JPH10186360A - Surface light source device and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Surface light source device and liquid crystal display device using the same

Info

Publication number
JPH10186360A
JPH10186360A JP8345849A JP34584996A JPH10186360A JP H10186360 A JPH10186360 A JP H10186360A JP 8345849 A JP8345849 A JP 8345849A JP 34584996 A JP34584996 A JP 34584996A JP H10186360 A JPH10186360 A JP H10186360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
incident
emitted
scattering control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8345849A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Daiku
康宏 代工
Tetsuo Muto
哲夫 武藤
Masaharu Shiotani
雅治 塩谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP8345849A priority Critical patent/JPH10186360A/en
Priority to US08/922,265 priority patent/US6025894A/en
Priority to KR1019970045833A priority patent/KR100272046B1/en
Publication of JPH10186360A publication Critical patent/JPH10186360A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device capable of being used as a light source emitting light from a surface light source and also as a reflection light source reflecting outer light as the light source. SOLUTION: A scattering control film 20 consisting of plural light transmission parts 21 and reflection films 22 held among boundaries of these light transmission parts is provided on the outgoing surface of an EL element 10 being a surface light source. Then, among incident light on the light transmission parts 21 of the scattering control film 20 by being emitted from the EL element 10, incident light in the vertical direction are made to straightly advance to be emitted and incident light in an oblique direction is made to be scattered by reflections at the reflection films 22 to be emitted and, also, among incident outer light from the outside, incident outer light in the vertical direction is made to straightly advance to be reflected at the back side electrode 13 of the EL element 10 to be emitted and incident outer light in the oblique direction is made to be scattered by the reflections at the reflection films 22 to be emitted.

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、面光源装置およ
びそれを使用する液晶表示装置に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a surface light source device and a liquid crystal display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】面光源装置は、例えば液晶表示装置にお
ける液晶表示素子のバックライトなどに使用されてい
る。この面光源装置としては、従来、LE(エレクトロ
ルミネッセンス)素子や、透明板からなる導光板とその
端面に対向させて配置された光源ランプとからなり前記
光源ランプからの光を前記導光板で導いてその表面から
出射する導光板方式の面光源を備え、その光の出射面
(LE素子の場合はその表面、導光板方式の場合は導光
板の表面)に、前記面光源を出射する光を拡散して輝度
分布がほぼ均一な出射光として出射するための拡散板を
配置したものが利用されている。
2. Description of the Related Art A surface light source device is used, for example, for a backlight of a liquid crystal display element in a liquid crystal display device. Conventionally, this surface light source device includes an LE (electroluminescence) element, a light guide plate made of a transparent plate, and a light source lamp arranged to face the end face thereof, and the light from the light source lamp is guided by the light guide plate. A light guide plate type surface light source that emits light from the surface thereof, and outputs the light emitted from the surface light source to the light emission surface (the surface in the case of the LE element, the surface of the light guide plate in the case of the light guide plate type). A device provided with a diffusion plate for emitting light that is diffused and has a substantially uniform luminance distribution is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の面
光源装置は、面光源からの光を出射する光源としての機
能を有するだけで、面光源装置にその表面から入射する
自然光や室内照明光等の外光を反射させて光源光とす
る、いわゆる反射光源としての機能は有しないものであ
った。
However, the above-mentioned conventional surface light source device only has a function as a light source for emitting light from the surface light source, and natural light or indoor illumination light entering the surface light source device from its surface. However, it does not have a function as a so-called reflection light source that reflects external light such as the above as light source light.

【0004】これは、面光源装置にその表面から入射す
る外光が、面光源の出射面に配置された拡散板で拡散さ
れて面光源には極く僅かしか入射しないためであり、し
たがって面光源であるLE素子の裏面側の電極が光を反
射させる金属電極であっても、あるいは導光板方式の面
光源における前記導光板の裏面が反射面であっても、そ
の面で反射される外光の光量は少ないから、光源として
の十分な輝度の反射光は得られない。
[0004] This is because external light incident on the surface light source device from its surface is diffused by a diffusion plate disposed on the exit surface of the surface light source, and only a small amount enters the surface light source. Even if the electrode on the back side of the LE element as the light source is a metal electrode that reflects light, or even if the back surface of the light guide plate in a light guide plate type surface light source is a reflective surface, the light reflected by that surface Since the amount of light is small, reflected light with sufficient luminance as a light source cannot be obtained.

【0005】そのため、上記従来の面光源装置をバック
ライトとする液晶表示装置は、バックライトからの光を
利用する透過型表示しか行なえないものであった。な
お、液晶表示素子とバックライトとの間に半透過反射板
を配置すれば、バックライトからの光を利用する透過型
表示と、外光を利用する反射型表示との両方を行なえ
る、いわゆる2ウエイ表示装置として使用することがで
きるが、前記半透過反射板は光の透過率および反射率が
いずれも低いため、透過型表示を行なう場合も、反射型
表示を行なう場合も、表示がかなり暗くなってしまう。
[0005] Therefore, the liquid crystal display device using the above-mentioned conventional surface light source device as a backlight can perform only a transmissive display using light from the backlight. Note that if a transflective plate is disposed between the liquid crystal display element and the backlight, a so-called transmissive display using light from the backlight and a reflective display using external light can be performed. Although the transflective plate can be used as a two-way display device, since the transflective plate has a low light transmittance and a low reflectivity, the display is considerably improved in both transmissive display and reflective display. It will be dark.

【0006】この発明は、面光源からの光を出射する光
源としても、外光を反射させて光源光とする反射光源と
しても使用することができる面光源装置を提供するとと
もに、あわせて、その面光源装置を用いた、透過型表示
と反射型表示との両方の機能を有する液晶表示装置を提
供することを目的としたものである。
The present invention provides a surface light source device which can be used both as a light source for emitting light from a surface light source and as a reflection light source for reflecting external light to produce light source light. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device using a surface light source device and having both functions of a transmissive display and a reflective display.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の面光源装置
は、面光源と、この面光源の光の出射面に配置された散
乱制御部材とを備え、前記散乱制御部材は、前記面光源
を出射してこの散乱制御部材にその裏面から入射する光
のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する光を反射
させることなく直進させ、前記角度範囲以外の角度で入
射する光を反射して散乱させ、かつこの散乱制御部材に
その表面から入射する光のうち、あらかじめ定めた角度
範囲で入射する光を反射させることなく直進させ、前記
角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散乱させる
光学特性をもっていることを特徴とするものである。
A surface light source device according to the present invention includes a surface light source and a scattering control member disposed on a light emission surface of the surface light source, and the scattering control member controls the surface light source. Of the light emitted and incident on the scattering control member from its back surface, light incident at a predetermined angle range goes straight without reflection, and light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered. And, of the light incident on the surface of the scattering control member, the light that travels straight without reflecting the light incident at a predetermined angle range, and reflects and scatters the light incident at an angle other than the angle range. It is characterized by having characteristics.

【0008】この面光源装置によれば、前記面光源を出
射して前記散乱制御部材にその裏面から入射する光のう
ち、あらかじめ定めた角度範囲で入射した光は直進して
散乱制御部材の表面に出射し、前記角度範囲以外の角度
で入射した光は反射または散乱して前記表面に出射す
る。
According to this surface light source device, of the light emitted from the surface light source and incident on the scattering control member from the back surface thereof, the light incident within a predetermined angle range goes straight to the surface of the scattering control member. And the light incident at an angle other than the angle range is reflected or scattered and exits to the surface.

【0009】また、前記散乱制御部材にその表面から入
射する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射した
光は散乱制御部材中を直進して散乱制御部材の裏面に出
射し、前記角度範囲以外の角度で入射した光は反射また
は散乱し、その光のうちの散乱制御部材の表面に向かう
光が前記表面に出射する。
Further, of the light incident on the scattering control member from its front surface, the light incident within a predetermined angle range travels straight through the scattering control member and exits to the back surface of the scattering control member. The light incident at an angle of? Is reflected or scattered, and of the light, light directed toward the surface of the scattering control member is emitted to the surface.

【0010】この場合、前記散乱制御部材中を直進して
その裏面に出射した光は面光源に入射するが、この面光
源が光の反射部材を有していれば、前記裏面に出射した
光が反射され、その光が、前記面光源からの出射光と同
様に、散乱制御部材中を直進するか、あるいは反射また
は散乱してその表面に出射する。
In this case, the light traveling straight through the scattering control member and emitted to the back surface enters the surface light source. If the surface light source has a light reflecting member, the light emitted to the back surface is reflected. Is reflected, and the light travels straight through the scattering control member, or is reflected or scattered and emitted to the surface, similarly to the light emitted from the surface light source.

【0011】したがって、この発明の面光源装置によれ
ば、面光源からの光を出射する光源としても、外光を反
射させて光源光とする反射光源としても使用することが
できる。
Therefore, according to the surface light source device of the present invention, it can be used both as a light source for emitting light from a surface light source and as a reflection light source for reflecting external light to be a light source.

【0012】しかも、この面光源装置によれば、前記面
光源を出射して散乱制御部材にその裏面から入射した光
のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射した光が直進
して散乱制御部材の表面に出射し、前記角度範囲以外の
角度で入射した光が反射または散乱して前記表面に出射
するため、前記散乱制御部材中を直進した光が出射する
方向の出射光の輝度が高く、しかも充分な輝度の出射光
が得られる出射角範囲が広い、良好な輝度分布の光を出
射することができるとともに、反射光源として使用する
場合にも、前記散乱制御部材での光の散乱により、良好
な輝度分布の光を出射することができる。
In addition, according to this surface light source device, of the light emitted from the surface light source and incident on the scattering control member from the back surface, the light incident within a predetermined angle range goes straight to the scattering control member. Since the light emitted to the surface and incident at an angle other than the angle range is reflected or scattered and emitted to the surface, the brightness of the emitted light in the direction in which light traveling straight through the scattering control member is emitted is high, and An emission angle range in which emission light with sufficient luminance is obtained is wide, and light with a good luminance distribution can be emitted.Also, when used as a reflection light source, light is scattered by the scattering control member. It is possible to emit light with an appropriate luminance distribution.

【0013】また、この発明の液晶表示装置は、液晶表
示素子と、その背後に配置された前記面光源装置とから
なることを特徴とするものである。すなわち、この液晶
表示装置は、液晶表示素子のバックライトとして前記面
光源装置を用いたものであり、この液晶表示装置によれ
ば、前記面光源装置が、面光源からの光を出射する光源
としても、外光を反射させて光源光とする反射光源とし
ても使用することができるものであるため、透過型表示
と反射型表示との両方の機能をもたせることができる。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal display element and the surface light source device disposed behind the liquid crystal display element. That is, the liquid crystal display device uses the surface light source device as a backlight of a liquid crystal display element. According to the liquid crystal display device, the surface light source device is used as a light source that emits light from the surface light source. However, since it can also be used as a reflection light source that reflects external light and becomes light source light, it can have both functions of a transmission type display and a reflection type display.

【0014】[0014]

【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、面光源の光の出射面に、裏面から入射する光の
うち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する光を直進さ
せ、前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散
乱させ、かつ表面から入射する光のうち、あらかじめ定
めた角度範囲で入射する光を反射させることなく直進さ
せ、前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散
乱させる光学特性をもった散乱制御部材を設けることに
より、面光源からの光を出射する光源としても、外光を
反射させて光源光とする反射光源としても使用すること
ができるようにしたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The surface light source device according to the present invention, as described above, of the light emitted from the rear surface, of the light emitted from the surface light source, makes the light incident within a predetermined angle range go straight. The light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered, and among the light incident from the surface, the light incident at a predetermined angle range is caused to travel straight without being reflected, and at an angle other than the angle range. By providing a scattering control member having an optical property of reflecting and scattering incident light, it can be used as a light source that emits light from a surface light source or as a reflection light source that reflects external light and becomes light source light. It is something that can be done.

【0015】この面光源装置において、前記散乱制御部
材は、例えば、それぞれが互いに隣接させて配置され、
それぞれが平行な境界面を有する複数の透明な導光部
と、これらの導光部の境界それぞれに配置され、両面が
反射性を有する平面からなる反射性薄膜とを備え、前記
反射性薄膜が交差する表裏面を有する光学フィルムであ
り、この光学フィルムからなる散乱制御部材を用いれ
ば、その裏面から前記導光部に入射する光のうち、前記
反射性薄膜の膜面に沿った方向を含むあらかじめ定めた
角度範囲で入射する光を反射させることなく直進させ、
前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散乱さ
せ、かつこの散乱制御部材にその表面から入射する光の
うち、前記方向を含むあらかじめ定めた角度範囲で入射
する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以
外の角度で入射する光を反射して散乱させることができ
る。
In this surface light source device, for example, the scattering control members are respectively arranged adjacent to each other,
A plurality of transparent light guides each having a parallel interface, and a reflective thin film disposed on each of the boundaries of these light guides and having a flat surface having reflective surfaces on both sides, wherein the reflective thin film is An optical film having an intersecting front and back surface, and if a scattering control member made of the optical film is used, of light incident on the light guide portion from the back surface, includes a direction along the film surface of the reflective thin film. Light that enters within a predetermined angle range goes straight without reflection,
The light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered, and of the light incident from the surface of the scattering control member, without reflecting the light incident at a predetermined angle range including the direction. It is possible to travel straight and reflect and scatter light incident at an angle other than the above angle range.

【0016】また、この発明の液晶表示装置は、上記の
ように、液晶表示素子の背後に、面光源からの光を出射
する光源としても、外光を反射させて光源光とする反射
光源としても使用することができる前記面光源装置を配
置することにより、透過型表示と反射型表示との両方の
機能をもたせたものである。
Further, as described above, the liquid crystal display device of the present invention can be used as a light source that emits light from a surface light source behind a liquid crystal display element, or as a reflection light source that reflects external light and becomes light source light. By arranging the surface light source device that can also be used, both functions of a transmission type display and a reflection type display are provided.

【0017】この液晶表示装置において、前記面光源装
置は、その面光源が光の反射部材を備えているものが望
ましく、この面光源が光の反射手段を有していれば、液
晶表示素子にその表面から入射し、この液晶表示素子を
透過して前記面光源装置の散乱制御部材に入射した外光
のうち、この散乱制御部材中を直進してその前記裏面に
出射した光も、前記反射手段で反射させることができる
ため、反射型表示においても入射した外光を効率良く利
用して明るい表示を得ることができる。
In this liquid crystal display device, it is desirable that the surface light source device has a light reflecting member, and if the surface light source has a light reflecting means, the surface light source device is provided with a light reflecting member. Of the external light that enters from the front surface, transmits through the liquid crystal display element, and enters the scattering control member of the surface light source device, the light that goes straight through the scattering control member and exits to the back surface also reflects the reflection. In this case, a bright display can be obtained by efficiently using incident external light even in a reflective display.

【0018】[0018]

【実施例】図1はこの発明の第1の実施例による面光源
装置のハッチングを省略した断面図である。この実施例
の面光源装置1は、面光源としてEL(エレクトロルミ
ネッセンス)素子10を用いたものであり、前記EL素
子10の光の出射面に、散乱制御部材20を配置したも
のである。
1 is a sectional view of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention, in which hatching is omitted. The surface light source device 1 of this embodiment uses an EL (electroluminescence) element 10 as a surface light source, and has a scattering control member 20 disposed on the light emission surface of the EL element 10.

【0019】まず、EL素子10について説明すると、
このEL素子本体10は、ガラスからなる透明基板11
の一方の面に形成された透明な出射側電極12と、この
出射側電極12と対向する裏側電極13との間に、導電
性高分子からなる電界発光層14を介在させた有機EL
素子であり、その出射側電極12はアノードとされ、裏
側電極13はカソードとされている。
First, the EL element 10 will be described.
This EL element body 10 is made of a transparent substrate 11 made of glass.
An organic EL in which an electroluminescent layer 14 made of a conductive polymer is interposed between a transparent emission electrode 12 formed on one surface of the substrate and a back electrode 13 facing the emission electrode 12.
The emission-side electrode 12 is an anode, and the back-side electrode 13 is a cathode.

【0020】なお、前記出射側電極12は、ITOまた
はIZnXOからなっており、前記裏側電極13は、電
界発光層14への電子注入の仕事関数が小さい、Mg−
In合金またはMg−Ag合金等のMg系合金で形成さ
れている。
The emission-side electrode 12 is made of ITO or IZnXO, and the back-side electrode 13 is made of Mg-, which has a small work function of injecting electrons into the electroluminescent layer 14.
It is formed of a Mg-based alloy such as an In alloy or a Mg-Ag alloy.

【0021】ただし、前記Mg系合金は反応性が高いた
め、このMg系合金からなる裏側電極13が空気中の水
分と反応して劣化したり、酸素と反応して酸化したりす
るおそれがある。
However, since the Mg-based alloy has high reactivity, the back-side electrode 13 made of the Mg-based alloy may be degraded by reacting with moisture in the air or oxidized by reacting with oxygen. .

【0022】そのため、この実施例では、図1に示した
ように、前記EL素子10の周囲をその裏面全体から透
明基板11の下面にわたって気密性の高い樹脂膜15で
被覆し、前記Mg系合金からなる裏側電極13を空気か
ら完全に遮蔽している。
For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the periphery of the EL element 10 is covered with a highly airtight resin film 15 from the entire back surface to the lower surface of the transparent substrate 11, and Is completely shielded from the air.

【0023】また、図1では前記電界発光層14を1つ
の層として示したが、この電界発光層14は、電子輸送
性発光層のアノード側に正孔輸送層を積層した二層構造
か、あるいは、発光層をはさんでアノード側に正孔輸送
層を積層しカソード側に電子輸送層を積層した三層構造
となっている。
FIG. 1 shows the electroluminescent layer 14 as one layer. The electroluminescent layer 14 has a two-layer structure in which a hole transport layer is laminated on the anode side of the electron transporting luminescent layer. Alternatively, it has a three-layer structure in which a hole transport layer is stacked on the anode side and an electron transport layer is stacked on the cathode side with the light emitting layer interposed therebetween.

【0024】なお、例えば電界発光層14を三層構造と
する場合、発光層は、DPVBi{4,4′−ビス
(2,2−ジフェニルビニレン)ビフェニル}とBCz
VBi{4,4′−ビス(2−カルバゾールビニレン)
ビフェニル}とを、DPVBiを96重量%、BCz V
Biを4重量%の割合で混合した高分子材料で形成し、
正孔輸送層は、α−NPD{N,N′−ジ(α−ナフチ
ル)−N,N′−ジフェニル−1,1′−ビフェニル−
4,4′−ジアミン}で形成し、電子輸送層は、Alq
3{トリス(8−ヒドロキシキノリン)化アルミニウ
ム}で形成する。
For example, when the electroluminescent layer 14 has a three-layer structure, the light-emitting layer is made of DPVBi {4,4'-bis (2,2-diphenylvinylene) biphenyl} and BCz
VBi @ 4,4'-bis (2-carbazolevinylene)
96% by weight of DPVBi and BCzV
Bi is formed of a polymer material mixed at a ratio of 4% by weight,
The hole transport layer is composed of α-NPD {N, N′-di (α-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-
4,4′-diamine}, and the electron transport layer is made of Alq
3 {aluminum tris (8-hydroxyquinoline)}.

【0025】前記電界発光層14の出射側の屈折率、つ
まりα−NPDからなる正孔輸送層の屈折率は1.40
〜1.80であり、また、出射側電極(ITOまたはI
ZnXO)12の屈折率は約2.00、透明基板(ガラ
ス)1の屈折率は1.45〜1.80である。
The refractive index on the emission side of the electroluminescent layer 14, that is, the refractive index of the hole transport layer made of α-NPD is 1.40.
To 1.80, and the output side electrode (ITO or I
ZnXO) 12 has a refractive index of about 2.00, and the transparent substrate (glass) 1 has a refractive index of 1.45 to 1.80.

【0026】このEL素子10は、その出射側電極12
と裏側電極13との間に電圧(直流電圧)を印加して発
光駆動されるものであり、この両電極12,13間に電
圧を印加すると、電界発光層14に、出射側電極(アノ
ード)12から正孔が、裏側電極(カソード)13から
電子が注入され、その注入された正孔と電子との再結合
により一重項励起子が発生して発光する。
The EL element 10 has an emission side electrode 12
When a voltage (DC voltage) is applied between the first electrode 12 and the back electrode 13 to drive the light emission, when a voltage is applied between the two electrodes 12 and 13, the emission electrode (anode) is applied to the electroluminescent layer 14. Holes are injected from 12 and electrons are injected from the back electrode (cathode) 13, and recombination of the injected holes and electrons generates singlet excitons to emit light.

【0027】そして、この一重項励起子が発する光は、
電界発光層14から出射側電極12に入射し、さらに透
明基板11を透過してその表面に出射する。なお、前記
一重項励起子が発する光には、電界発光層14の裏面側
に向かう光もあるが、その光は裏側電極13で反射され
る。
The light emitted by the singlet exciton is
The light enters the emission-side electrode 12 from the electroluminescent layer 14, further passes through the transparent substrate 11, and exits to the surface thereof. The light emitted from the singlet exciton includes light traveling toward the back surface of the electroluminescent layer 14, but the light is reflected by the back electrode 13.

【0028】なお、前記電界発光層14が、上記DPV
BiとBCz VBiからなる発光層と、α−NPDから
なる正孔輸送層と、Alq3からなる電子輸送層とを積
層した三層構造である場合、この電界発光層14におい
て発光する光は、可視光帯域の全ての波長を含むが、そ
のうちの青の波長域の光量が若干多い波長成分の光であ
り、したがって、発光色が青味を帯びた色になる。
It should be noted that the electroluminescent layer 14 is formed of the DPV.
In the case of a three-layer structure in which a light-emitting layer composed of Bi and BCz VBi, a hole transport layer composed of α-NPD, and an electron transport layer composed of Alq3, light emitted from the electroluminescent layer 14 is visible. It is light of a wavelength component that includes all the wavelengths in the optical band, but has a slightly larger amount of light in the blue wavelength range, and thus has a bluish color.

【0029】そこで、この実施例では、前記電界発光層
14の発光層または出射側の正孔輸送層中に、赤の蛍光
物質と緑の蛍光物質を適量ずつ分散させ、発光した光の
一部を前記蛍光物質に吸収させて赤と緑の蛍光を発生さ
せることにより、前記EL素子10を出射する光の色を
白色に近づけてやるようにしている。
Therefore, in this embodiment, a suitable amount of a red fluorescent substance and a green fluorescent substance are dispersed in the light emitting layer of the electroluminescent layer 14 or the hole transport layer on the emission side, and a part of the emitted light is emitted. Is absorbed by the fluorescent substance to generate red and green fluorescence, so that the color of light emitted from the EL element 10 is made closer to white.

【0030】次に、上記散乱制御部材20について説明
する。図2は前記散乱制御部材20の斜視図である。こ
の散乱制御部材20は、それぞれが互いに隣接させて配
置され、それぞれが平行な境界面を有する複数の透明な
導光部21と、これらの導光部21の境界それぞれに配
置された、両面が反射性を有する平面からなる反射性薄
膜(以下、反射膜という)22とを備え、前記反射性薄
膜22が交差する表裏面を有する光学フィルムからなっ
ている。以下、この散乱制御部材20を散乱制御フィル
ムという。
Next, the scattering control member 20 will be described. FIG. 2 is a perspective view of the scattering control member 20. This scattering control member 20 is disposed adjacent to each other, a plurality of transparent light guide portions 21 each having a parallel boundary surface, and both surfaces disposed at the boundaries of these light guide portions 21, respectively. A reflective thin film (hereinafter, referred to as a reflective film) 22 composed of a flat surface having reflectivity; and an optical film having front and back surfaces where the reflective thin film 22 intersects. Hereinafter, the scattering control member 20 is referred to as a scattering control film.

【0031】すなわち、この散乱制御フィルム20は、
その面方向に沿って並ぶ複数の導光部21の境界の間、
つまり隣接する導光部21のそれぞれの側面の間に挟ま
れた、両面がいずれも鏡面または光の散乱面である反射
膜22からなるものであり、これらの反射膜22は、フ
ィルム面に対してあらかじめ定めた方向に沿った面(フ
ィルム面に対して所定の角度で交差する立上がり面)に
平行に設けられている。また、前記反射膜22は、銀蒸
着膜、アルミニウム蒸着膜、白色拡散膜等の反射効率の
高い材料で形成されている。
That is, the scattering control film 20
Between the boundaries of the plurality of light guides 21 arranged along the plane direction,
In other words, both surfaces are sandwiched between the respective side surfaces of the adjacent light guide portion 21, and both surfaces are formed of the reflection films 22 each of which is a mirror surface or a light scattering surface. In parallel with a plane along a predetermined direction (a rising plane that intersects the film plane at a predetermined angle). The reflection film 22 is formed of a material having high reflection efficiency such as a silver vapor deposition film, an aluminum vapor deposition film, and a white diffusion film.

【0032】この実施例の散乱制御フィルム20は、前
記反射膜22が、フィルム面に垂直な方向に沿った面上
にあるものであり、散乱制御フィルム20の縦横のいず
れかの幅方向に沿った平面直線状の反射膜22が前記導
光部21の幅に相当する間隔で互いに平行に並んでいる
ルーバー状をなしている。
In the scattering control film 20 of this embodiment, the reflection film 22 is located on a surface along a direction perpendicular to the film surface, and extends along any of the width directions of the scattering control film 20 in the vertical and horizontal directions. The flat linear reflection films 22 have a louver shape in which the reflection films 22 are arranged in parallel with each other at intervals corresponding to the width of the light guide portion 21.

【0033】このルーバー状の散乱制御フィルム20
は、例えば、前記導光部21の幅に相当する厚さの透明
な樹脂層と前記反射膜22とを交互に積層し、その積層
グロックを厚さ方向(積層方向)に垂直な切断面に沿っ
てフィルム状にスライスする方法で製造されたものであ
り、その表裏面にはそれぞれ、補強用の透明な支持シー
ト23が設けられている。
This louver-like scattering control film 20
For example, a transparent resin layer having a thickness corresponding to the width of the light guide portion 21 and the reflection film 22 are alternately laminated, and the laminated glock is formed on a cut surface perpendicular to the thickness direction (lamination direction). It is manufactured by a method of slicing the film along a film, and a transparent support sheet 23 for reinforcement is provided on each of the front and back surfaces.

【0034】また、前記散乱制御フィルム20の導光部
21と前記支持シート23は、屈折率が上記EL素子1
0の出射側基板の屈折率(この実施例では透明基板11
の屈折率)とほぼ同じかそれに近い値である樹脂からな
っており、さらに支持シート23は、導光部21の表裏
面に溶着されるか、あるいは同じ屈折率の接着剤により
接着されている。
The light guide 21 of the scattering control film 20 and the support sheet 23 have a refractive index of the EL element 1
0 (the transparent substrate 11 in this embodiment).
The support sheet 23 is welded to the front and back surfaces of the light guide portion 21 or is bonded by an adhesive having the same refractive index. .

【0035】なお、EL素子10の出射側基板の屈折
率、つまりガラスからなる透明基板11の屈折率は1.
45〜1.80であるが、それとほぼ同じかまたは近い
値の屈折率をもつ樹脂としては、PET(ポリエチレン
テレフタレート)、PES(ポリエーテルサルフォ
ン)、PC(ポリカーボネート)等があり、これらの樹
脂の屈折率は1.40〜1.60である。
The refractive index of the emission side substrate of the EL element 10, that is, the refractive index of the transparent substrate 11 made of glass is 1.
The resin having a refractive index of about 45 to 1.80, which is almost the same or close to that, includes PET (polyethylene terephthalate), PES (polyether sulfone), PC (polycarbonate) and the like. Has a refractive index of 1.40 to 1.60.

【0036】そして、前記散乱制御フィルム20は、上
記EL素子10の出射面に、フィルム裏面をEL素子1
0の出射面(透明基板11の表面)に密着させて設けら
れている。なお、この実施例では、散乱制御フィルム2
0を、その導光部21および支持シート23の屈折率と
EL素子10の透明基板11の屈折率のうちの一方とほ
ぼ同じか、あるいは両方の屈折率の間の屈折率をもった
図示しない接着剤によりEL素子10に接着している。
The scattering control film 20 has an emission surface of the EL element 10 and an EL element 1
0 is provided in close contact with the emission surface (surface of the transparent substrate 11). In this example, the scattering control film 2 was used.
0 is substantially the same as one of the refractive index of the light guide portion 21 and the support sheet 23 and the refractive index of the transparent substrate 11 of the EL element 10, or has a refractive index between both refractive indexes, not shown. It is bonded to the EL element 10 with an adhesive.

【0037】上記面発光体は、EL素子10の電界発光
層14において発光してEL素子10の表面に出射する
光を、前記散乱制御フィルム20を通して介して出射側
基板の方向へ出射するようにしたものである。
The surface light emitter emits light from the electroluminescent layer 14 of the EL element 10 and exits to the surface of the EL element 10 through the scattering control film 20 in the direction of the emission substrate. It was done.

【0038】まず、EL素子10の電界発光層14にお
いて発光した光のEL素子表面への出射経路を、前記電
界発光層14の一点からの光についてみると、この点か
らの光は図1に実線矢印で示すように様々な方向に向か
って放射するが、そのうち、EL素子10の出射面にほ
ぼ垂直な方向を含む所定の角度範囲に向かう光は、電界
発光層14と出射側電極12との界面Aおよび前記出射
側電極12と透明基板11との界面Bを屈折や反射を生
じることなく透過してEL素子表面に垂直に出射する。
First, the path of light emitted from the electroluminescent layer 14 of the EL element 10 to the surface of the EL element will be described with respect to light from one point of the electroluminescent layer 14. FIG. Light is emitted in various directions as indicated by solid arrows. Among them, light traveling in a predetermined angle range including a direction substantially perpendicular to the emission surface of the EL element 10 is emitted by the electroluminescent layer 14 and the emission side electrode 12. Through the interface A and the interface B between the emission side electrode 12 and the transparent substrate 11 without causing refraction or reflection, and emits the light perpendicular to the EL element surface.

【0039】一方、前記角度範囲以外の角度で斜め方向
に向かう放射光は、前記各界面A,Bに斜めに入射する
が、前記電界発光層14と出射側電極12および透明基
板11の屈折率は上述したような値であって隣り合う層
の屈折率が互いに異なるため、前記斜め方向に向かう放
射光は、前記各界面A,Bで屈折または反射する。
On the other hand, radiation emitted obliquely at an angle other than the above-mentioned angle range is obliquely incident on each of the interfaces A and B, but the refractive indices of the electroluminescent layer 14, the emission electrode 12 and the transparent substrate 11 are changed. Is the value described above, and the refractive indices of the adjacent layers are different from each other. Therefore, the radiated light traveling in the oblique direction is refracted or reflected at the interfaces A and B.

【0040】すなわち、斜め方向に向かう放射光は、ま
ず電界発光層14と出射側電極12との界面Aに入射
し、その光のうち、前記界面Aに対して全反射臨界角よ
り小さい入射角で入射した光がこの界面Aで屈折して出
射側電極12に入射し、全反射臨界角より大きい入射角
で入射した光は前記界面Aで全反射する。
That is, the radiated light traveling in the oblique direction first enters the interface A between the electroluminescent layer 14 and the emission-side electrode 12, and the incident angle of the light with respect to the interface A is smaller than the critical angle for total reflection. The light incident at the interface A is refracted at the interface A and is incident on the emission-side electrode 12, and the light incident at an incident angle larger than the critical angle for total reflection is totally reflected at the interface A.

【0041】なお、前記界面Aで全反射した光は、裏側
電極13で反射されるとともに前記界面Aおよび電界発
光層14の端面で反射して電界発光層14中をジグザグ
に屈折して進み、その過程で、前記界面Aに全反射臨界
角より小さい入射角で入射した光がこの界面Aを透過し
て出射側電極12に入射する。
The light totally reflected at the interface A is reflected by the back electrode 13 and also reflected at the interface A and the end face of the electroluminescent layer 14 and refracted in the electroluminescent layer 14 in a zigzag manner. In the process, light that has entered the interface A at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection passes through the interface A and enters the emission-side electrode 12.

【0042】また、出射側電極12に入射した光は、こ
の出射側電極12を透過して透明基板11との界面Bに
入射し、その光のうち、前記界面Bに対して全反射臨界
角より小さい入射角で入射した光がこの界面Bで屈折し
て透明基板11に入射し、全反射臨界角より大きい入射
角で入射した光は界面Bで全反射する。
The light incident on the output side electrode 12 passes through the output side electrode 12 and is incident on the interface B with the transparent substrate 11. Light incident at a smaller incident angle is refracted at the interface B and is incident on the transparent substrate 11, and light incident at an incident angle larger than the critical angle for total reflection is totally reflected at the interface B.

【0043】この界面Bで全反射した光のうちの一部の
光は、電界発光層14との界面Aで全反射するとともに
前記界面Bおよび出射側電極12の端面で反射して出射
側電極12中をジグザグに屈折して進み、その光のう
ち、前記界面Bに全反射臨界角より小さい度射角で入射
した光が、この界面Bを透過して透明基板11に入射す
る。
A part of the light totally reflected at the interface B is totally reflected at the interface A with the electroluminescent layer 14 and also reflected at the interface B and the end face of the emission electrode 12 so as to be reflected at the emission electrode. 12 is refracted in a zigzag manner, and of the light, the light incident on the interface B at an angle of incidence smaller than the critical angle for total reflection passes through the interface B and is incident on the transparent substrate 11.

【0044】また、前記界面Bで全反射した他の光は、
前記電界発光層14との界面Aを透過して電界発光層1
4に戻るが、その光は、上記界面Aで全反射した光と同
様に電界発光層14中をジグザグに屈折して進み、その
過程で、前記界面Aに全反射臨界角より小さい入射角で
入射した光がこの界面Aを透過して出射側電極2に入射
し、そのうちの出射側電極2との界面Bに全反射臨界角
より小さい入射角で入射した光がこの界面Bを透過して
透明基板11に入射する。
The other light totally reflected at the interface B is
The electroluminescent layer 1 transmits through the interface A with the electroluminescent layer 14 and
4, the light is refracted in the electroluminescent layer 14 in a zigzag manner in the same manner as the light totally reflected at the interface A, and proceeds in the process at an incident angle smaller than the total reflection critical angle at the interface A. The incident light is transmitted through the interface A and is incident on the emission-side electrode 2, and the light incident on the interface B with the emission-side electrode 2 at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection is transmitted through the interface B. The light enters the transparent substrate 11.

【0045】そして、出射側電極12から透明基板11
に入射した光は、この透明基板11を透過してその表面
に出射し、上記散乱制御フィルム20の導光部21にそ
の裏面から入射する。
Then, from the emission side electrode 12 to the transparent substrate 11
Is transmitted through the transparent substrate 11 and is emitted to the front surface thereof, and is incident on the light guide portion 21 of the scattering control film 20 from the back surface.

【0046】この場合、この実施例では、前記散乱制御
フィルム20の導光部21および支持シート23の屈折
率を、EL素子10の出射側基板の屈折率(透明基板1
1の屈折率)とほぼ同じかそれに近い値にするととも
に、この散乱制御フィルム20を、その導光部21およ
び支持シート23の屈折率とEL素子10の透明基板1
1の屈折率のうちの一方とほぼ同じか、あるいは両方の
屈折率の間の屈折率をもった接着剤(図示せず)により
EL素子10に接着しているため、EL素子10の表面
と散乱制御フィルム20との界面Cに入射した光は、前
記界面Cへの入射角にかかわらず、そのほとんどの光
が、大きく屈折することなく、また全反射することな
く、この界面Cを透過して散乱制御フィルム20の導光
部21に入射する。
In this case, in this embodiment, the refractive index of the light guide 21 and the support sheet 23 of the scattering control film 20 is set to the refractive index of the emission side substrate of the EL element 10 (the transparent substrate 1).
The refractive index of the scattering control film 20 and the refractive index of the light guide 21 and the support sheet 23 and the transparent substrate 1 of the EL element 10
1 is bonded to the EL element 10 with an adhesive (not shown) having a refractive index substantially equal to one of the refractive indices 1 or between the two. Most of the light incident on the interface C with the scattering control film 20 passes through the interface C without being largely refracted and totally reflected, regardless of the angle of incidence on the interface C. Incident on the light guide 21 of the scattering control film 20.

【0047】なお、図1に示したように、上記界面Aお
よびBで全反射した光が電界発光層14および出射側電
極12を屈折しながら進む過程で、その一部の光が出射
側電極2や電界発光層4の端面から出射して漏れ光とな
るが、その漏れ光量は極く僅かであり、また透明基板1
1に入射した光は、上記のように、透明基板11と散乱
制御フィルム20との界面Cに対する入射角にかかわら
ず、そのほとんどの光が全反射することなく前記界面C
を透過して散乱制御フィルム20の導光部21に入射す
るため、EL素子10の電界発光層14で発光した光が
LE素子10を出射するまでの過程での光のロスは極く
少ない。
As shown in FIG. 1, while the light totally reflected at the interfaces A and B travels while refracting the electroluminescent layer 14 and the emission electrode 12, a part of the light is emitted. 2 and the light emitted from the end face of the electroluminescent layer 4 to form leakage light, the amount of leakage of which is extremely small.
As described above, most of the light incident on the interface C is totally reflected without being totally reflected, regardless of the angle of incidence on the interface C between the transparent substrate 11 and the scattering control film 20.
Is transmitted to the light guide section 21 of the scattering control film 20, so that the light emitted in the electroluminescent layer 14 of the EL element 10 before exiting the LE element 10 has a very small light loss.

【0048】次に、前記EL素子10から出射して前記
散乱制御フィルム20の各導光部21に入射した光の出
射経路を説明すると、各導光部21にその裏面から入射
した光のうち、それらの導光部21の境界の反射膜22
に沿った方向を含む所定の角度範囲内の入射角で入射し
た光、つまり散乱制御フィルム20のフィルム面に垂直
な方向を中心として所定の角度範囲内の傾き角で入射し
た光は、前記導光部21中を直進して、散乱制御フィル
ム20の表面と外気との界面Dに入射する。
Next, the emission path of light emitted from the EL device 10 and incident on each light guide 21 of the scattering control film 20 will be described. , The reflection film 22 at the boundary between the light guide portions 21
Light incident at an incident angle within a predetermined angle range including the direction along the axis, that is, light incident at an inclination angle within a predetermined angle range centered on a direction perpendicular to the film surface of the scattering control film 20, The light travels straight through the light section 21 and enters the interface D between the surface of the scattering control film 20 and the outside air.

【0049】一方、前記導光部21に前記角度範囲以外
の入射角で入射した光、つまり散乱制御フィルム20の
フィルム面に対して斜めに大きく傾いた方向から入射し
た光は、導光部21を斜めに透過してそれらの導光部2
1の境界の反射膜22に入射し、その反射面(鏡面また
は散乱面)で反射されて散乱する。
On the other hand, light incident on the light guide section 21 at an incident angle other than the above angle range, that is, light incident from a direction obliquely greatly inclined with respect to the film surface of the scattering control film 20, Are transmitted obliquely to the light guide portions 2
The light is incident on the reflection film 22 at the boundary of No. 1 and is reflected and scattered on the reflection surface (mirror surface or scattering surface).

【0050】なお、前記導光部21を斜めに透過する光
のなかには、上記所定の角度範囲内の入射角で入射した
光のように、前記反射膜22に入射せずにそのまま導光
部21の表面に達する光もあり、その光は、反射により
散乱することなく前記界面Dに入射する。
The light transmitted obliquely through the light guide 21 includes light incident on the light guide 21 without being incident on the reflection film 22 like light incident at an incident angle within the predetermined angle range. There is also light that reaches the surface of the surface D, and the light enters the interface D without being scattered by reflection.

【0051】前記所定の角度範囲について説明すると、
図3は、この実施例のように散乱制御フィルム20の反
射膜22がフィルム面に垂直な方向に沿った面上にある
場合における前記導光部21に入射した光が導光部21
中を直進して前記外気との界面Dに入射する光の入射角
の範囲を説明するための図であり、この図3のように、
前記散乱制御フィルム20の反射膜22のピッチ(導光
部21の幅)をP、前記導光部21の厚さをd、導光部
21の裏面の中心(幅方向の中間点)に垂直線に対して
一方の方向から入射した光の入射角と他方の方向から入
射した光の入射角とをそれぞれ+ψ,−ψとすると、前
記導光部21に入射した光が導光部21中を直進して前
記外気との界面Dに入射する光の入射角の範囲は、次の
式で表される。
The predetermined angle range will be described.
FIG. 3 shows a case where the light incident on the light guide 21 when the reflection film 22 of the scattering control film 20 is on a surface along a direction perpendicular to the film surface as in this embodiment.
FIG. 4 is a view for explaining a range of an incident angle of light which goes straight in and enters the interface D with the outside air, as shown in FIG.
The pitch of the reflection film 22 of the scattering control film 20 (the width of the light guide 21) is P, the thickness of the light guide 21 is d, and the center of the back surface of the light guide 21 (the middle point in the width direction) is perpendicular to the center. Assuming that the incident angle of the light incident from one direction and the incident angle of the light incident from the other direction on the line are + ψ and −ψ, respectively, the light incident on the light guide 21 is And the range of the incident angle of light that enters the interface D with the outside air by going straight through is represented by the following equation.

【0052】d=P/2 tan(θ/2) すなわち、例えば、反射膜22のピッチPが100μ
m、導光部21の厚さdが572μmである場合、導光
部21の裏面の中心に垂直線に対して一方の方向と他方
の方向から入射した光が導光部21の表面と反射膜22
との境目に入射するのは、導光部21に対して+ψ=+
5°,−ψ=−5°の入射角で入射した光であり、した
がって、導光部21の裏面の中心に入射した光のうち、
前記垂直線を中心として±5°の角度範囲、つまり前記
反射膜22の膜面に沿った方向を含む10°より小さい
角度範囲で入射した光が、導光部21中を直進して散乱
制御フィルム20の表面と外気との界面Dに入射し、1
0°より大きい角度範囲で入射した光が前記反射膜22
に入射して反射されて散乱する。
D = P / 2 tan (θ / 2) That is, for example, the pitch P of the reflection film 22 is 100 μm.
m, and when the thickness d of the light guide 21 is 572 μm, light incident on the center of the back surface of the light guide 21 from one direction and the other with respect to a vertical line is reflected by the surface of the light guide 21. Membrane 22
Is incident on the light guide section 21 at + 境 = +
5 °, light incident at an incident angle of −ψ = −5 °, and therefore, of the light incident on the center of the back surface of the light guide 21,
Light incident in an angle range of ± 5 ° around the vertical line, that is, an angle range of less than 10 ° including a direction along the film surface of the reflective film 22 travels straight through the light guide portion 21 to control scattering. When the light enters the interface D between the surface of the film 20 and the outside air,
Light incident at an angle range greater than 0 ° is reflected by the reflection film 22.
Is incident on and reflected and scattered.

【0053】前記反射膜22で反射された散乱した光
は、導光部21中を様々な方向に向かって進み、そのう
ちの導光部21の表面に向かう光が前記界面Dに入射す
る。また他の方向に向かう光は、直接は前記界面Dに入
射しないが、その光のほとんどが他の反射膜22により
入射して再び反射により散乱され、その光のうちの導光
部21の表面に向かう光が前記界面Dに入射する。
The scattered light reflected by the reflection film 22 travels in the light guide 21 in various directions, and the light directed to the surface of the light guide 21 is incident on the interface D. Further, light traveling in other directions does not directly enter the interface D, but most of the light enters the other reflection film 22 and is scattered again by reflection. Is incident on the interface D.

【0054】したがって、前記導光部21に入射した光
は、そのほとんどが、直接、あるいは反射による散乱を
繰り返した後に、散乱制御フィルム20の表面と外気と
の界面Dに入射する。
Therefore, most of the light that has entered the light guide portion 21 enters the interface D between the surface of the scattering control film 20 and the outside air, either directly or after repeating scattering by reflection.

【0055】そして、この界面Dに入射した光のうち、
前記界面Dに対して全反射臨界角より小さい入射角で入
射した光は、この界面Dを透過して面光源装置1から出
射する。
Then, of the light incident on the interface D,
Light incident on the interface D at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection passes through the interface D and exits from the surface light source device 1.

【0056】すなわち、前記界面Dに対して全反射臨界
角より小さい入射角で入射した光のうち、この界面Dに
対して垂直に入射した光は、前記界面Dで屈折すること
なく垂直方向に出射し、また、垂直方向に対して傾いた
方向から入射した光は、前記界面Dにおいて、この界面
Dに対する入射角と、前記導光部21および支持シート
23と外気(空気)との屈折率差に応じて屈折し、その
方向に出射する。
That is, of the light incident on the interface D at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection, the light incident perpendicularly on the interface D is not refracted on the interface D but in the vertical direction. The light emitted and incident from a direction inclined with respect to the vertical direction is incident on the interface D at an angle with respect to the interface D, and the refractive index between the light guide 21 and the support sheet 23 and the outside air (air). The light is refracted according to the difference and emitted in that direction.

【0057】また、前記界面Dに全反射臨界角より大き
い角度の入射角で入射した光は、この界面Dで全反射す
るが、その光は、その反射方向の反射膜22に入射して
再び反射による散乱を繰り返すため、これらの光も最終
的には前記界面Dに全反射臨界角より小さい入射角で入
射し、この界面Dを透過して出射する。
The light incident on the interface D at an angle of incidence larger than the critical angle for total reflection is totally reflected at the interface D. Since scattering by reflection is repeated, these lights finally enter the interface D at an incident angle smaller than the critical angle of total reflection, and pass through the interface D and exit.

【0058】この出射光の大部分は、前記界面Dにおい
て、この界面Dに対する入射角と、前記導光部21と外
気(空気)との屈折率差に応じて屈折し、その方向に出
射するが、前記反射による散乱を繰り返す過程で、前記
界面Dに対して垂直な向きになる光が発生し、その光は
前記界面Dで屈折することなく垂直方向に出射するた
め、その出射光量が上述した垂直方向への出射光の光量
に重畳し、散乱制御フィルム20の表面に対して垂直方
向に出射する光の輝度がより高くなる。
Most of the emitted light is refracted at the interface D according to the angle of incidence with respect to the interface D and the refractive index difference between the light guide 21 and the outside air (air), and exits in that direction. However, in the process of repeating the scattering due to the reflection, light is generated in a direction perpendicular to the interface D, and the light is emitted in the vertical direction without being refracted at the interface D. The luminance of the light emitted in the direction perpendicular to the surface of the scattering control film 20 is further increased by being superimposed on the amount of light emitted in the vertical direction.

【0059】このように、上記面光源装置1によれば、
EL素子10から出射して散乱制御フィルム20にその
裏面から入射した光のうち、そのフィルム面に垂直な方
向から所定の範囲内の角度で入射した光は直進して表面
に出射し、前記角度範囲以外の角度で入射した光は反射
により散乱して表面に出射するため、前記散乱制御フィ
ルム20の表面に垂直な方向への出射光の輝度が高く、
しかも充分な輝度の出射光が得られる出射角範囲が広
い、良好な輝度分布(出射光の出射角に対する輝度分
布)の光を出射することができる。
As described above, according to the surface light source device 1,
Of the light emitted from the EL element 10 and incident on the back surface of the scattering control film 20, the light incident at an angle within a predetermined range from a direction perpendicular to the film surface goes straight and exits to the front surface, and the angle Since light incident at an angle out of the range is scattered by reflection and emitted to the surface, the intensity of emitted light in a direction perpendicular to the surface of the scattering control film 20 is high,
In addition, it is possible to emit light with a good luminance distribution (luminance distribution with respect to the emission angle of the emitted light) with a wide emission angle range in which emitted light with sufficient luminance can be obtained.

【0060】しかも、上記面光源装置1によれば、EL
素子10を出射して散乱制御フィルム20の各導光部2
1に入射した光のうち、最終的な出射面である前記導光
部21の表面と外気との界面Dに向かって全反射臨界角
より大きい入射角度で進む光が反射により散乱して方向
を変え、最終的に前記界面Dに全反射臨界角より小さい
入射角度で入射してこの界面Dを透過して出射するた
め、EL素子10から散乱制御フィルム20に入射した
光の出射効率を高くすることができる。
Further, according to the surface light source device 1, the EL
Each light guide 2 of the scattering control film 20 is emitted by emitting the element 10.
1, the light that travels at an incident angle larger than the critical angle for total reflection toward the interface D between the surface of the light guide 21 and the outside air, which is the final exit surface, is scattered by reflection to change the direction. In other words, since the light finally enters the interface D at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection and passes through the interface D and exits, the exit efficiency of the light incident on the scattering control film 20 from the EL element 10 is increased. be able to.

【0061】図4は上記面光源装置1の出射光の輝度分
布を、その面光源であるEL素子10のみの場合の輝度
分布、および、前記EL素子10の出射面に上記散乱制
御フィルム20に代えて拡散板を配置したときの輝度分
布と比較して示す図であり、実線は上記実施例の面光源
装置1の出射角に対する輝度分布、破線はEL素子10
のみの場合の出射角に対する輝度分布、一点鎖線は前記
EL素子10の出射面に拡散板を配置したときの出射角
に対する輝度分布を示している。
FIG. 4 shows the luminance distribution of the light emitted from the surface light source device 1, the luminance distribution in the case of only the EL element 10 as the surface light source, and the luminance distribution of the scattering control film 20 on the emission surface of the EL element 10. FIG. 9 is a diagram showing a comparison with a luminance distribution when a diffusion plate is arranged instead, in which a solid line is a luminance distribution with respect to an emission angle of the surface light source device 1 of the above embodiment, and a broken line is an EL element 10.
The dashed-dotted line indicates the luminance distribution with respect to the emission angle when the diffusion plate is disposed on the emission surface of the EL element 10.

【0062】なお、図4に示した輝度分布は、上記実施
例の面光源装置1の出射面(散乱制御フィルム20の表
面)に垂直でかつ散乱制御フィルム20の導光部21お
よび反射膜22の長さ方向に対して直交する方向に沿っ
た面上における出射角に対する輝度分布であり、図にお
いて、+θは出射面に垂直な方向(出射角θ=0°の方
向)に対して一方の方向に出射する光の出射角、−θは
前記垂直な方向に対して反対方向に出射する光の出射角
である。
The luminance distribution shown in FIG. 4 is perpendicular to the exit surface (the surface of the scattering control film 20) of the surface light source device 1 of the above embodiment, and the light guide 21 and the reflection film 22 of the scattering control film 20. Is a luminance distribution with respect to an emission angle on a surface along a direction orthogonal to the length direction of the light emitting device. In the drawing, + θ is one of the directions perpendicular to the emission surface (the direction of the emission angle θ = 0 °). The outgoing angle of light emitted in the direction, -θ is the outgoing angle of light emitted in the opposite direction to the perpendicular direction.

【0063】この図4のように、EL素子10のみの場
合の輝度分布は、正面方向(出射面に垂直な方向)に出
射する光の輝度は高いが、出射角が大きくなるのにとも
なってその輝度が急激に低下する、指向性の強い分布で
あり、したがって、高輝度の出射光が得られる出射角範
囲が狭い。
As shown in FIG. 4, the luminance distribution in the case of using only the EL element 10 shows that the luminance of light emitted in the front direction (the direction perpendicular to the emission surface) is high, but the emission angle increases. The distribution has a strong directivity in which the luminance sharply decreases, and therefore, the emission angle range in which high-luminance emission light is obtained is narrow.

【0064】また、前記EL素子10の出射面に拡散板
を配置したときの輝度分布は、ほぼ均一な分布である
が、EL素子からその正面方向に出射する高輝度の出射
角範囲の出射光も拡散されるため、正面方向に出射する
光の輝度が、従来のEL素子に比べてかなり低い。
The luminance distribution when the diffusion plate is arranged on the exit surface of the EL element 10 is almost uniform, but the light emitted from the EL element in the front angle direction with a high luminance exits from the EL element. Is also diffused, so that the luminance of light emitted in the front direction is considerably lower than that of the conventional EL element.

【0065】これらに比べて、上記実施例の面光源装置
1の輝度分布は、正面方向への出射光の輝度が高く、し
かも充分な輝度の出射光が得られる出射角範囲が広い。
すなわち、散乱制御フィルム20を垂直に透過して表面
に出射する直進光に加えて、前記散乱制御フィルム20
において反射により散乱した光のうちの外気との界面D
に垂直に入射した光も垂直方向に出射するため、正面方
向に出射する光の輝度がEL素子10のみの場合よりも
さらに高い。
In comparison with the above, the luminance distribution of the surface light source device 1 of the above embodiment has a higher luminance of light emitted in the front direction, and has a wider emission angle range in which emitted light of sufficient luminance can be obtained.
That is, in addition to the straight light that passes through the scattering control film 20 vertically and exits to the surface, the scattering control film 20
Of the light scattered by reflection at the interface with the outside air D
Since the light that is perpendicularly incident on the EL device 10 is also emitted in the vertical direction, the brightness of the light emitted in the front direction is even higher than in the case where only the EL element 10 is used.

【0066】また、上記実施例の面光源装置1は、その
EL素子10として、導電性高分子からなる電界発光層
14を備えた有機EL素子を用いており、有機EL素子
はその電界発光層14の光の透過率が高いため、発光し
た光を効率良く出射することができる。
The surface light source device 1 of the above embodiment uses, as the EL element 10, an organic EL element having an electroluminescent layer 14 made of a conductive polymer. Since the transmittance of the light of No. 14 is high, the emitted light can be efficiently emitted.

【0067】さらにまた、前記有機EL素子は、その電
界発光層14が導電性高分子からなっているため、出射
側電極12と電界発光層14との界面にダークスポット
と呼ばれる発光不良部分が発生することがあり、このダ
ークスポットが発生すると、EL素子10からの出射光
の輝度分布に前記ダークスポットの発生箇所に対応して
部分的な輝度の落ち込みが生じるが、前記散乱制御フィ
ルム20の表面に出射する光は、散乱により前記輝度の
落ち込みを解消された輝度分布の光であるため、上記面
光源装置1によれば、EL素子10に、有機EL素子特
有のダークスポットが発生しても、部分的な輝度の落ち
込みのない良好な輝度分布の光を出射することができ
る。
Further, in the organic EL device, since the electroluminescent layer 14 is made of a conductive polymer, a defective light emission called a dark spot occurs at the interface between the emission electrode 12 and the electroluminescent layer 14. When this dark spot occurs, the brightness distribution of the light emitted from the EL element 10 has a partial decrease in brightness corresponding to the location where the dark spot occurs. Is emitted with a luminance distribution in which the drop in luminance has been eliminated by scattering. Therefore, according to the surface light source device 1, even if a dark spot unique to an organic EL element is generated in the EL element 10, In addition, it is possible to emit light having a good luminance distribution without a partial decrease in luminance.

【0068】さらに、この面光源装置1は、面光源であ
るLE素子10の出射面に上記散乱制御フィルム10を
配置したものであるため、面光源からの光を出射する光
源としてだけでなく、自然光や室内照明光等の外光を反
射させて光源光とする反射光源としても使用することが
できる。
Further, in the surface light source device 1, since the scattering control film 10 is disposed on the emission surface of the LE element 10 which is a surface light source, not only the light source for emitting light from the surface light source but also It can also be used as a reflection light source that reflects external light, such as natural light or indoor illumination light, to be used as light source light.

【0069】この場合、面光源装置1にその表面から図
1に破線矢印で示すように入射する外光は、まず前記散
乱制御フィルム20の表面と外気との界面Dに入射し、
その光のうち、前記界面Dに対して全反射臨界角より小
さい入射角で入射した光がは、この界面Dを透過して散
乱制御フィルム20の各導光部21に入射する。
In this case, the external light that enters the surface light source device 1 from the surface thereof as shown by the broken arrow in FIG. 1 first enters the interface D between the surface of the scattering control film 20 and the outside air.
Of the light, the light incident on the interface D at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection passes through the interface D and enters each light guide 21 of the scattering control film 20.

【0070】これらの導光部21に入射した外光は、そ
の経路は図示しないが、前記導光部21への入射角に応
じて異なる経路をとり、そのうち、各導光部21の境界
の反射膜22に沿った方向を含む所定の角度範囲内の入
射角で入射した外光、つまり散乱制御フィルム20のフ
ィルム面に垂直な方向を中心として所定の角度範囲内の
傾き角で入射した光は、前記導光部21中を直進してL
E素子10との界面Cに入射する。
The path of the external light incident on these light guides 21 takes different paths according to the angle of incidence on the light guides 21, although the path is not shown. External light incident at an incident angle within a predetermined angle range including the direction along the reflective film 22, that is, light incident at an inclination angle within a predetermined angle range around a direction perpendicular to the film surface of the scattering control film 20 Goes straight through the light guide section 21 and
The light enters the interface C with the E element 10.

【0071】この界面Cに入射した光は、前記散乱制御
フィルム20の導光部21および支持シート23の屈折
率がEL素子10の出射側基板の屈折率(透明基板11
の屈折率)とほぼ同じかそれに近い値であり、この散乱
制御フィルム20が、その導光部21および支持シート
23の屈折率とEL素子10の透明基板11の屈折率の
うちの一方とほぼ同じか、あるいは両方の屈折率の間の
屈折率をもった接着剤(図示せず)によりEL素子10
に接着されているため、前記界面Cへの入射角にかかわ
らず、そのほとんどの光がこの界面Cを透過してLE素
子10に入射する。
The light incident on the interface C has a refractive index of the light guide 21 and the support sheet 23 of the scattering control film 20 that is equal to the refractive index of the emission side substrate of the EL element 10 (the transparent substrate 11).
Of the light guide 21 and the supporting sheet 23 and the refractive index of the transparent substrate 11 of the EL element 10. An EL element 10 is provided by an adhesive (not shown) having the same or a refractive index between the two.
Most of the light passes through the interface C and enters the LE element 10 regardless of the angle of incidence on the interface C.

【0072】一方、前記導光部21に前記角度範囲以外
の入射角で入射した外光、つまり散乱制御フィルム20
のフィルム面に対して斜めに大きく傾いた方向から入射
した光は、導光部21を斜めに透過してそれらの導光部
21の境界の反射膜22に入射し、その反射面(鏡面ま
たは散乱面)で反射されて散乱する。
On the other hand, the external light incident on the light guide section 21 at an incident angle other than the above angle range, that is, the scattering control film 20
The light incident from the direction greatly inclined obliquely to the film surface passes through the light guide portion 21 and enters the reflection film 22 at the boundary between the light guide portions 21, and the reflection surface (mirror surface or (Scattering surface).

【0073】前記反射膜22で反射されて散乱した光
は、導光部21中を様々な方向に向かって進み、そのう
ちの導光部21の裏面に向かう光は、LE素子10との
界面Cに入射し、そのほとんどがこの界面Cを透過して
LE素子10に入射する。
The light reflected and scattered by the reflection film 22 travels in various directions in the light guide 21, and the light traveling toward the back surface of the light guide 21 is transmitted to the interface C with the LE element 10. And most of the light passes through the interface C and enters the LE element 10.

【0074】また、他の方向に向かう光は、導光部21
の両側の界面の反射膜22の間で反射による散乱を繰り
返し、そのうちの導光部21の裏面に向かう光は、上記
のようにLE素子10に入射し、導光部21の表面に向
かう光、つまり外光の最初の入射方向に戻る光は、外気
との界面Dに入射する。
The light traveling in the other direction is transmitted to the light guide section 21.
The light is repeatedly scattered by reflection between the reflection films 22 at the interfaces on both sides of the light guide, and the light traveling toward the back surface of the light guide 21 is incident on the LE element 10 as described above, and is directed toward the surface of the light guide 21. That is, the light returning in the first incident direction of the external light enters the interface D with the outside air.

【0075】そして、前記界面Dに入射した光のうち、
この界面Dに対して全反射臨界角より大きい角度の入射
角で入射した光は、この界面Dで全反射するが、全反射
臨界角より小さい入射角で入射した光は、この界面Dを
透過して出射する。
Then, of the light incident on the interface D,
Light incident on the interface D at an incident angle greater than the critical angle for total reflection is totally reflected at the interface D, but light incident at an incident angle smaller than the critical angle for total reflection is transmitted through the interface D. And emit.

【0076】その光が出射する方向は、前記界面Dへの
入射角に応じて異なり、界面Dに対して垂直に入射した
光は前記界面Dで屈折することなく垂直方向に出射し、
また、垂直方向に対して傾いた方向から入射した光は、
前記界面Dにおいて、この界面Dに対する入射角と、前
記導光部21および支持シート23と外気との屈折率差
に応じて屈折し、その方向に出射する。
The direction in which the light exits depends on the angle of incidence on the interface D. Light incident perpendicular to the interface D exits in the vertical direction without being refracted at the interface D,
Light incident from a direction inclined with respect to the vertical direction is
At the interface D, the light is refracted in accordance with the angle of incidence with respect to the interface D and the refractive index difference between the light guide 21 and the support sheet 23 and the outside air, and is emitted in that direction.

【0077】また、前記界面Dで全反射した光は、その
反射方向の反射膜22に入射して再び反射による散乱を
繰り返し、そのうちの導光部21の裏面に向かう光はL
E素子10に入射し、導光部21の表面に向かう光(外
光の最初の入射方向に戻る光)は外気との界面Dに入射
して、そのうちの前記界面Dに対して全反射臨界角より
小さい角度の入射角で入射した光が、この界面Dを透過
して上記のよう各方向に出射する。
The light totally reflected at the interface D is incident on the reflection film 22 in the reflection direction, and is again scattered by reflection. Of the light, the light traveling to the back surface of the light guide 21 is L.
Light incident on the E element 10 and traveling toward the surface of the light guide portion 21 (light returning in the first incident direction of external light) is incident on the interface D with the outside air, and the interface D of the light is critically reflected by the total reflection. Light incident at an incident angle smaller than the angle passes through the interface D and exits in each direction as described above.

【0078】すなわち、前記散乱制御フィルム20は、
面光源であるLE素子10を出射してこの散乱制御フィ
ルム20にその裏面から入射する光のうち、あらかじめ
定めた角度範囲で入射する光を反射させることなく直進
させ、前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して
散乱させ、かつこの散乱制御フィルム20にその表面か
ら入射する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射
する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以
外の角度で入射する光を反射して散乱させる光学特性を
もっているものであり、したがって、前記EL素子10
からの光を上記のように出射させるだけでなく、この散
乱制御フィルム20の各導光部21にその表面から入射
した外光のうち、あらかじめ定めた角度範囲以外の角度
で入射した光を反射させて散乱させ、その光のうちの散
乱制御フィルム20の表面に向かう光を前記表面に出射
させることができる。
That is, the scattering control film 20
Of the light emitted from the LE element 10 as a surface light source and incident on the scattering control film 20 from the back surface thereof, the light incident at a predetermined angle range is made to travel straight without being reflected, and at an angle other than the angle range. The incident light is reflected and scattered, and among the light incident on the scattering control film 20 from its surface, the light incident in a predetermined angle range is made to travel straight without being reflected, and at an angle other than the angle range. It has optical characteristics of reflecting and scattering incident light, and therefore, the EL element 10
Not only as described above, but also, among the external light incident on each light guide portion 21 of the scattering control film 20 from the surface thereof, the light incident at an angle out of the predetermined angle range is reflected. And the light is scattered, and of the light, the light directed toward the surface of the scattering control film 20 can be emitted to the surface.

【0079】なお、この散乱制御フィルム20の各導光
部21にその表面から入射する外光のうち、上記あらか
じめ定めた角度範囲で入射して導光部21をその裏面側
に直進した光と、散乱制御フィルム20において反射に
よる散乱を繰り返した光のうちの導光部21の裏面に向
かう光は、そのほとんどが上記のようにLE素子10と
の界面Cを透過してLE素子10に入射するが、その光
は、LE素子10の裏側電極13で反射されて散乱制御
フィルム20に戻され、上述したEL素子10からの出
射光と同様に、散乱制御フィルム20中を直進するか、
あるいは反射により散乱してその表面に出射する。
Of the external light incident on each light guide portion 21 of the scattering control film 20 from its front surface, the light that enters the light guide portion 21 in the above-described predetermined angle range and travels straight through the light guide portion 21 to the rear surface side is considered. Of the light that has been repeatedly scattered by reflection in the scattering control film 20, most of the light that travels toward the back surface of the light guide unit 21 passes through the interface C with the LE element 10 and enters the LE element 10 as described above. However, the light is reflected by the back electrode 13 of the LE element 10 and returned to the scattering control film 20, and, like the light emitted from the EL element 10 described above, travels straight through the scattering control film 20, or
Alternatively, the light is scattered by reflection and emitted to the surface.

【0080】したがって、上記面光源装置によれば、面
光源であるEL素子10からの光を出射する光源として
も、外光を反射させて光源光とする反射光源としても使
用することができる。
Therefore, according to the above-mentioned surface light source device, it can be used as a light source for emitting light from the EL element 10 which is a surface light source, or as a reflection light source that reflects external light and becomes light source light.

【0081】しかも、この面光源装置によれば、前記E
L素子10を出射して散乱制御フィルム20にその裏面
から入射した光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入
射した光が直進して散乱制御フィルム20の表面に出射
し、前記角度範囲以外の角度で入射した光が反射により
散乱して前記表面に出射するため、前記散乱制御フィル
ム20中を直進した光が出射する方向の出射光の輝度が
高く、しかも充分な輝度の出射光が得られる出射角範囲
が広い、図3に実線で示したような良好な輝度分布の光
を出射することができるとともに、反射光源として使用
する場合にも、前記散乱制御フィルム20での光の反射
散乱により、良好な輝度分布の光を出射することができ
る。
Further, according to this surface light source device, the E
Of the light emitted from the L element 10 and incident on the back surface of the scattering control film 20, the light incident within a predetermined angle range goes straight and exits to the surface of the scattering control film 20 and has an angle other than the angle range. The incident light is scattered by reflection and emitted to the surface, so that the emitted light in the direction in which the light that has traveled straight through the scattering control film 20 is emitted has high luminance, and the emitted light has sufficient luminance. A wide angular range, it is possible to emit light having a good luminance distribution as shown by the solid line in FIG. 3, and also when used as a reflection light source, the light is scattered and reflected by the scattering control film 20. Light with a good luminance distribution can be emitted.

【0082】図5はこの発明の第2の実施例による面光
源装置のハッチングを省略した断面図である。この実施
例の面光源装置1は、面光源であるEL素子10の透明
基板を散乱制御フィルム20で兼用したものであり、E
L素子10の基本的な構造と、散乱制御フィルム20の
構造は、上記第1の実施例と同じである。
FIG. 5 is a sectional view of a surface light source device according to a second embodiment of the present invention, in which hatching is omitted. In the surface light source device 1 of this embodiment, the transparent substrate of the EL element 10 which is a surface light source is also used as the scattering control film 20.
The basic structure of the L element 10 and the structure of the scattering control film 20 are the same as in the first embodiment.

【0083】ただし、この実施例では、前記散乱制御フ
ィルム20の導光部21および支持シート23を、屈折
率が、EL素子10の出射側の屈折率(電界発光層14
を三層構造とする場合は、その出射側の層である正孔輸
送層の屈折率)とほぼ同じかそれに近い値である透明樹
脂で形成している。
However, in this embodiment, the refractive index of the light guide 21 and the support sheet 23 of the scattering control film 20 is changed to the refractive index on the emission side of the EL element 10 (the electroluminescent layer 14).
Is a three-layer structure, it is formed of a transparent resin having a value substantially equal to or close to the refractive index of the hole transport layer which is the layer on the emission side.

【0084】この実施例の面光源装置1によれば、EL
素子10を出射して散乱制御フィルム20との界面に入
射した光が、その入射角がどのような角度であっても、
全反射することなく前記界面を透過して散乱制御フィル
ム20の導光部21に入射するため、EL素子10の電
界発光層14で発光した光がEL素子10を出射する過
程での全反射は、光の出射経路を図5に実線矢印で示し
たように、電界発光層14と出射側電極12との界面で
発生するのが大部分となり、EL素子10と散乱制御フ
ィルム20との界面では極く僅かである。したがってE
L素子10内での全反射による光の漏れは、ほとんど電
界発光層14の端面からの漏れだけになるため、上記第
1の実施例よりもさらにEL素子10からの出射光量を
多くすることができる。
According to the surface light source device 1 of this embodiment, the EL
The light emitted from the element 10 and incident on the interface with the scattering control film 20 has any angle of incidence,
Since the light is transmitted through the interface and enters the light guide portion 21 of the scattering control film 20 without being totally reflected, the total reflection in the process in which the light emitted from the electroluminescent layer 14 of the EL element 10 exits the EL element 10 is As shown by the solid arrow in FIG. 5, the light emission path mostly occurs at the interface between the electroluminescent layer 14 and the emission-side electrode 12, and at the interface between the EL element 10 and the scattering control film 20. Very slight. Therefore E
Since light leakage due to total reflection in the L element 10 is almost only leakage from the end face of the electroluminescent layer 14, it is necessary to further increase the amount of light emitted from the EL element 10 as compared with the first embodiment. it can.

【0085】なお、上記第1および第2の実施例の面光
源装置1はいずれも、面光源としてEL素子20を用い
たものであるが、前記面光源は、EL素子に限られるも
のではない。
Although the surface light source device 1 of the first and second embodiments uses the EL element 20 as the surface light source, the surface light source is not limited to the EL element. .

【0086】図6はこの発明の第3の実施例による面光
源装置のハッチングを省略した断面図であり、この面光
源装置1は、面光源10aとして、導光板16の一端面
または両端面(図では一端面)に対向させて光源18を
配置した構成のものを用い、その光の出射面に散乱制御
フィルム20を設けたものである。
FIG. 6 is a sectional view of a surface light source device according to a third embodiment of the present invention, in which hatching is omitted. One surface or both end surfaces (a light source plate 10a) of a light guide plate 16 is used as the surface light source 10a. The light source 18 is arranged so as to face one end face in the drawing, and a scattering control film 20 is provided on the light emission surface.

【0087】前記導光板16は、アクリル樹脂板等の透
明板からなっており、その背面と、前記光源18が対向
する光取り込み端面以外の周側面には反射膜(鏡面また
は散乱面)16aが形成されている。また、前記光源1
7は、例えば導光板16の端面全長にわたる長さの直管
状蛍光ランプであり、その背後にはリフレクタ18が設
けられている。
The light guide plate 16 is made of a transparent plate such as an acrylic resin plate, and a reflective film (mirror surface or scattering surface) 16a is provided on the back surface and on the peripheral surface other than the light intake end surface facing the light source 18. Is formed. The light source 1
Reference numeral 7 denotes, for example, a straight tubular fluorescent lamp having a length extending over the entire end face of the light guide plate 16, and a reflector 18 is provided behind the fluorescent lamp.

【0088】この面光源10aは、光源18からの光を
前記導光板16を介してその表面に出射するものであ
り、光源18からの光は導光板16にその端面から取り
込まれ、この導光板16中を導かれて、その表面から出
射する。
The surface light source 10a emits light from the light source 18 to the surface through the light guide plate 16, and the light from the light source 18 is taken into the light guide plate 16 from its end face. The light is guided through 16 and exits from the surface.

【0089】なお、この実施例の面光源装置1で用いた
散乱制御フィルム20は、上記第1および第2の実施例
のものと基本的に同じものであるから、その説明は図に
同符号を付して省略する。
The scattering control film 20 used in the surface light source device 1 of this embodiment is basically the same as that of the first and second embodiments, and the description thereof is the same as that of the drawings. Is omitted.

【0090】ただし、この実施例では、前記散乱制御フ
ィルム20の導光部21および支持シート23を、前記
導光板16の屈折率とほぼ同じかそれに近い屈折率を有
する透明樹脂で形成している。
However, in this embodiment, the light guide 21 and the support sheet 23 of the scattering control film 20 are formed of a transparent resin having a refractive index substantially equal to or close to the refractive index of the light guide plate 16. .

【0091】この実施例の面光源装置1においても、面
光源10aの光の出射面(導光板16の表面)に上述し
た散乱制御フィルム20を配置しているため、前記面光
源10aからの光を出射する光源としても、外光を反射
させて光源光とする反射光源としても使用することがで
きる。
Also in the surface light source device 1 of this embodiment, since the above-mentioned scattering control film 20 is disposed on the light emitting surface (the surface of the light guide plate 16) of the surface light source 10a, the light from the surface light source 10a is provided. As well as a reflection light source that reflects external light to produce light source light.

【0092】また、上記第1および第2の実施例では、
散乱制御フィルム20として、反射膜22がフィルム面
に垂直な方向に沿った面上にあるものを用いたが、前記
反射膜22の散乱反射面は傾斜面であってもよい。
In the first and second embodiments,
As the scattering control film 20, one having the reflection film 22 on a surface along a direction perpendicular to the film surface is used, but the scattering reflection surface of the reflection film 22 may be an inclined surface.

【0093】図7は前記散乱制御フィルム20の他の例
を示す、その一部分のハッチングを省略した断面図であ
り、この散乱制御フィルム20は、その各導光部21の
境界面(側面)およびその境界に設ける反射膜(両面が
鏡面または散乱面である反射膜)22の膜面が、フィル
ム面に対して斜めに傾いているものである。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the scattering control film 20 in which a part of the scattering control film 20 is omitted from hatching. The film surface of the reflection film (reflection film whose both surfaces are mirror surfaces or scattering surfaces) 22 provided at the boundary is inclined obliquely with respect to the film surface.

【0094】このような散乱制御フィルム20を用いれ
ば、面光源を出射して図7に実線矢印で示すように散乱
制御フィルム20の各導光部21にその裏面から入射し
た光のうち、反射膜22の膜面に沿った方向を含むあら
かじめ定めた角度範囲で入射した光は、導光部21中を
反射により散乱することなく直進して散乱制御フィルム
20の表面に出射し、前記角度範囲以外の角度で入射し
た光は反射膜22での反射により散乱して、最終的に前
記表面に出射する。
When such a scattering control film 20 is used, of the light emitted from the surface light source and incident on each light guide portion 21 of the scattering control film 20 from the back as shown by the solid arrow in FIG. Light incident in a predetermined angle range including a direction along the film surface of the film 22 travels straight without being scattered by reflection in the light guide portion 21 and exits to the surface of the scattering control film 20, and the angle range Light incident at an angle other than the above is scattered by reflection on the reflection film 22 and finally emitted to the surface.

【0095】したがって、この図7に示した散乱制御フ
ィルム20を用いる面光源装置によれば、その出射面に
垂直な方向に対して斜めに傾いた方向への出射光の輝度
が高く、しかも充分な輝度の出射光が得られる出射角範
囲が広い輝度分布の光を出射することができる。
Therefore, according to the surface light source device using the scattering control film 20 shown in FIG. 7, the brightness of the emitted light in the direction inclined obliquely to the direction perpendicular to the emission surface is high and sufficient. It is possible to emit light having a luminance distribution with a wide emission angle range in which emission light with high luminance can be obtained.

【0096】また、外光は、図7に破線矢印で示すよう
に散乱制御フィルム20の各導光部21にその表面から
入射するが、その入射光のうち、反射膜22の膜面に沿
った方向を含むあらかじめ定めた角度範囲で入射した光
は導光部21中を反射により散乱することなく直進して
散乱制御フィルム20の裏面に出射し、前記角度範囲以
外の角度で入射した光は反射膜22での反射により散乱
し、その光のうちの散乱制御フィルム20の表面に向か
う光が前記表面に出射する。
The external light enters each light guide portion 21 of the scattering control film 20 from its surface as shown by a broken arrow in FIG. The light that has entered at a predetermined angle range including the direction that has entered the light guide portion 21 travels straight without being scattered by reflection in the light guide portion 21 and exits to the back surface of the scattering control film 20. The light is scattered by the reflection on the reflection film 22, and of the light, the light directed to the surface of the scattering control film 20 is emitted to the surface.

【0097】この場合、前記導光部21中を直進してそ
の裏面に出射した光は面光源に入射するが、この面光源
が光の反射手段を有していれば、前記裏面に出射した光
が反射され、その光が、前記面光源からの出射光と同様
に、散乱制御部材中を直進するか、あるいは反射により
散乱してその表面に出射する。
In this case, the light that has traveled straight through the light guide section 21 and emitted to the rear surface is incident on the surface light source. If the surface light source had light reflecting means, it was emitted to the rear surface. Light is reflected, and the light travels straight through the scattering control member or is scattered by reflection and emitted to the surface, similarly to the light emitted from the surface light source.

【0098】このため、上記図7に示した散乱制御フィ
ルム20を用いる面光源装置は、面光源からの光を出射
する光源としても、外光を反射させて光源光とする反射
光源としても使用することができる。
For this reason, the surface light source device using the scattering control film 20 shown in FIG. 7 is used not only as a light source for emitting light from a surface light source but also as a reflection light source for reflecting external light to be a light source light. can do.

【0099】さらに、上記第1〜第3の実施例では、面
光源の出射面に設ける散乱制御部材として、直線状の反
射膜22が導光部21の幅に相当する間隔で互いに平行
に並んでいるルーバー状の散乱制御フィルム20を用い
たが、前記散乱制御部材は、透明なフィルム中に反射膜
を格子状に設けたものでも、透明フィルム中に長さの短
い反射膜を縦幅方向および横幅方向に適当なピッチで設
けたものでもよい。
Further, in the first to third embodiments, as the scattering control member provided on the emission surface of the surface light source, linear reflection films 22 are arranged in parallel with each other at intervals corresponding to the width of the light guide 21. Although the louver-shaped scattering control film 20 is used, the scattering control member may be a transparent film in which a reflective film is provided in a lattice shape, and a short-length reflective film may be provided in the transparent film in the longitudinal direction. Also, one provided at an appropriate pitch in the width direction may be used.

【0100】図8は散乱制御部材の変形例を示す斜視図
であり、この散乱制御部材は、上記実施例で用いたルー
バー状の散乱制御フィルム20を2枚、それぞれの反射
膜22の長さ方向を互いに直交させて重ね合わせたもの
である。なお、この例では、2枚の散乱制御フィルム2
0の互いに対向する面同士を接着し、これらの散乱制御
フィルム20の外面にそれぞれ支持シート23を接着し
ている。
FIG. 8 is a perspective view showing a modification of the scattering control member. This scattering control member has two louver-like scattering control films 20 used in the above embodiment, and the length of each of the reflection films 22. The directions are perpendicular to each other and are superimposed. In this example, two scattering control films 2 were used.
0 are bonded to each other, and a support sheet 23 is bonded to the outer surface of each of the scattering control films 20.

【0101】このような散乱制御部材を用いれば、反射
膜22が実質的に格子状に設けられているため、入射光
が互いに直交する2つの方向に散乱するから、前記2つ
の方向の出射光の輝度分布をそれぞれ図3のような分布
にすることができる。
When such a scattering control member is used, since the reflection film 22 is provided substantially in a lattice shape, the incident light is scattered in two directions orthogonal to each other. Can be made distributions as shown in FIG.

【0102】なお、上記散乱制御部材は、各導光部21
の境界に反射膜22を設けたものに限らず、面光源を出
射してこの散乱制御部材にその裏面から入射する光のう
ち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する光を反射させ
ることなく直進させ、前記角度範囲以外の角度で入射す
る光を反射して散乱させ、かつこの散乱制御部材にその
表面から入射する外光のうち、あらかじめ定めた角度範
囲で入射する光を反射させることなく直進させ、前記角
度範囲以外の角度で入射する光を反射して散乱させる光
学特性をもっているものであればよい。
The scattering control member is provided in each of the light guide sections 21.
The light is not limited to the one provided with the reflection film 22 at the boundary of the light, and the light that is emitted from the surface light source and incident on the scattering control member from the back surface of the light is made to travel straight without reflecting the light incident at a predetermined angle range. Reflecting and scattering light incident at an angle other than the angle range, and of the external light incident from the surface of the scattering control member, the light incident at a predetermined angle range travels straight without reflection. However, any material having an optical characteristic of reflecting and scattering light incident at an angle other than the above angle range may be used.

【0103】次に、上記面光源装置1を用いた液晶表示
装置について説明する。図9は前記液晶表示装置の一実
施例を示す側面図であり、この液晶表示装置は、液晶表
示素子30の背後に、そのバックライトとして、上述し
た面光源装置1配置したものである。
Next, a liquid crystal display device using the surface light source device 1 will be described. FIG. 9 is a side view showing an embodiment of the liquid crystal display device. In the liquid crystal display device, the above-described surface light source device 1 is disposed behind a liquid crystal display element 30 as a backlight.

【0104】上記液晶表示素子30は、例えば、単純マ
トリックスまたはアクティブマトリックス方式のECB
(複屈折効果)型液晶表示素子であり、枠状シール材3
3を介して接合した一対の透明な電極形成基板31,3
2間に、液晶分子が所定の配向状態(例えばツイスト配
向状態)に配向した液晶層を設けるとともに、前記基板
31,32の外面にそれぞれ偏光板34,35を配置し
たものである。
The liquid crystal display element 30 is, for example, a simple matrix or active matrix type ECB.
(Birefringence effect) type liquid crystal display element, frame-shaped sealing material 3
3, a pair of transparent electrode forming substrates 31 and 3
A liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are aligned in a predetermined alignment state (for example, a twist alignment state) is provided between the two, and polarizing plates 34 and 35 are arranged on the outer surfaces of the substrates 31 and 32, respectively.

【0105】このECB型液晶表示素子30は、液晶層
の複屈折作用と偏光板34,35の偏光作用とを利用し
て着色光を得るものであり、一方の偏光板34を透過し
て入射した直線偏光が、液晶層を透過する過程で液晶の
複屈折作用により各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる
楕円偏光となった光となり、その光が他方の偏光板35
に入射して、この他方の偏光板35を透過した光が、そ
の光を構成する各波長光の光強度の比に応じた色の着色
光になる。
The ECB type liquid crystal display element 30 obtains colored light by utilizing the birefringence function of the liquid crystal layer and the polarizing action of the polarizing plates 34, 35. The linearly polarized light is converted into elliptically polarized light having different polarization states in the respective wavelengths due to the birefringence action of the liquid crystal during the transmission through the liquid crystal layer, and the light is converted to the other polarizing plate 35.
And the light that has passed through the other polarizing plate 35 becomes colored light having a color corresponding to the ratio of the light intensities of the respective wavelength lights constituting the light.

【0106】すなわち、このECB型液晶表示素子30
は、カラーフィルタを用いずに着色光を得るものであ
り、したがってカラーフィルタによる光の吸収がないか
ら、光の透過率を高くして、明るいカラー表示を得るこ
とができる。
That is, the ECB type liquid crystal display element 30
Is to obtain colored light without using a color filter. Therefore, since light is not absorbed by the color filter, light transmittance can be increased and a bright color display can be obtained.

【0107】そして、ECB型液晶表示素子30は、そ
の両基板31,32の電極間に印加される電圧に応じた
液晶分子の配向状態によって液晶の複屈折性が変化し、
それに応じて他方の偏光板に入射する各波長光の偏光状
態が変化するため、印加電圧を制御することによって着
色光の色を変化させ、同じ画素で複数の色を表示して、
フルカラー画像等の多色カラー画像を表示することがで
きる。
In the ECB type liquid crystal display element 30, the birefringence of the liquid crystal changes depending on the alignment state of the liquid crystal molecules according to the voltage applied between the electrodes of the two substrates 31, 32.
Since the polarization state of each wavelength light incident on the other polarizing plate changes accordingly, the color of the colored light is changed by controlling the applied voltage, and a plurality of colors are displayed on the same pixel,
A multi-color image such as a full-color image can be displayed.

【0108】また、この実施例では、前記バックライト
として、図1に示した第1の実施例の面光源装置1を用
いている。この面光源装置1の構成の説明は、図に同符
号を付して省略する。
In this embodiment, the surface light source device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 is used as the backlight. The description of the configuration of the surface light source device 1 is omitted by attaching the same reference numerals to the drawings.

【0109】すなわち、この液晶表示装置は、バックラ
イトとして上記面光源装置1を配置し、この面光源装置
1は、面光源であるEL素子10の出射面に、そのEL
素子10から出射する光のうち、あらかじめ定めた角度
範囲で出射する光を反射させることなく直進させ、前記
角度範囲以外の角度で出射する光を反射して散乱させ、
表面から入射する外光のうち、あらかじめ定めた角度範
囲で入射する光を反射させることなく直進させ、前記角
度範囲以外の角度で入射する光を反射して散乱させる光
学特性をもった散乱制御フィルム20を設けたものであ
る。
That is, in this liquid crystal display device, the surface light source device 1 is disposed as a backlight, and the surface light source device 1 is provided on the emission surface of an EL element 10 which is a surface light source.
Of the light emitted from the element 10, the light emitted in a predetermined angle range is made to go straight without reflection, and the light emitted in an angle other than the angle range is reflected and scattered,
Among the external light incident from the surface, a light scattering control film having an optical property of causing light incident at a predetermined angle range to travel straight without reflecting, and reflecting and scattering light incident at an angle other than the angle range. 20 are provided.

【0110】この液晶表示装置は、その液晶表示素子3
0のバックライトとして、EL素子10からの光を出射
する光源としても、外光を反射させて光源光とする反射
光源としても使用することができる上記面光源装置1を
用いているため、透過型表示と反射型表示との両方の機
能をもたせることができる。
This liquid crystal display device has the liquid crystal display element 3
Since the surface light source device 1 can be used both as a light source that emits light from the EL element 10 and a reflection light source that reflects external light and becomes light source light, It can have both functions of the pattern display and the reflection type display.

【0111】そして、前記面光源装置1の散乱制御フィ
ルム20が、例えば、そのフィルム面に垂直な方向を含
むあらかじめ定めた角度範囲の入射角で入射する光を反
射させることなく直進させる特性のものである場合、前
記面光源装置1を点灯して液晶表示装置の表示を観察す
るときは、EL素子10を出射して散乱制御フィルム2
0に入射した光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で出
射する光は反射散乱されることなく直進し、また前記角
度範囲以外の角度で出射する光は反射により散乱して正
面方向(表示面に垂直な方向)を含む広い角度範囲に出
射するので、正面方向に出射する光の輝度が高く、しか
も充分な輝度の出射光が得られる出射角範囲が広い、良
好な輝度分布の光を液晶表示素子30に入射させること
ができる。
The scattering control film 20 of the surface light source device 1 has a characteristic of, for example, traveling straight without reflecting light incident at an incident angle within a predetermined angle range including a direction perpendicular to the film surface. When the surface light source device 1 is turned on and the display of the liquid crystal display device is observed, the EL element 10 is emitted and the scattering control film 2 is turned on.
Of the light incident on 0, light emitted in a predetermined angle range travels straight without being reflected and scattered, and light emitted in angles other than the angle range is scattered by reflection and is directed in the front direction (to the display surface). The light emitted in a wide angle range (including the vertical direction) has a high brightness of light emitted in the front direction, and has a wide emission angle range in which emitted light of sufficient brightness can be obtained. The light can be incident on the element 30.

【0112】また、液晶表示装置に入射する外光を利用
して表示を観察するときには、前記面光源装置1の散乱
制御フィルム20が、その表面から入射する外光のう
ち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する光を反射させ
ることなく直進させ、前記角度範囲以外の角度で入射す
る光を反射して散乱させるので、液晶表示素子30を透
過して前記散乱制御フィルム20に入射した光のうち、
その反射膜22の膜面と平行な方向から所定の角度範囲
で入射した光は散乱制御フィルム20を直進してEL素
子10に入射し、その光がEL素子10の裏側電極13
により反射され、散乱制御フィルム20から液晶表示素
子30に入射する。また、前記角度範囲以外で入射した
外光は、前記散乱制御フィルム20の反射膜20により
反射散乱されて液晶表示素子30に入射する。
When the display is observed by using the external light incident on the liquid crystal display device, the scattering control film 20 of the surface light source device 1 causes the external light incident from the surface to have a predetermined angle range. In this case, the incident light is made to travel straight without being reflected, and the incident light is reflected and scattered at an angle other than the above-mentioned angle range. Therefore, of the light transmitted through the liquid crystal display element 30 and incident on the scattering control film 20,
Light incident within a predetermined angle range from a direction parallel to the film surface of the reflection film 22 travels straight through the scattering control film 20 and is incident on the EL element 10, and the light is incident on the back electrode 13 of the EL element 10.
And is incident on the liquid crystal display element 30 from the scattering control film 20. External light incident outside the angle range is reflected and scattered by the reflection film 20 of the scattering control film 20, and is incident on the liquid crystal display element 30.

【0113】したがって、前記面光源装置1を点灯して
観察する場合には、この面光源装置1の散乱制御フィル
20が、EL素子10から発光される光の正面輝度を改
善するとともに輝度分布を平坦化するための光学素子と
して作用し、正面輝度が高く、しかも明るい表示が得ら
れる観察角が広い照明付きの液晶表示装置として機能す
る。
Therefore, when the surface light source device 1 is turned on for observation, the scattering control film 20 of the surface light source device 1 improves the front luminance of light emitted from the EL element 10 and reduces the luminance distribution. It functions as an optical element for flattening, and functions as an illuminated liquid crystal display device with a high front luminance and a wide viewing angle for obtaining a bright display.

【0114】また、外光を用いて観察する場合には、前
記面光源装置1の散乱制御フィルム20が外光を反射さ
せる反射部材として作用するとともに、EL素子10の
裏側電極13が反射膜として作用するので、この場合も
正面輝度が高く、しかも明るい表示が得られる観察角が
広い反射型の液晶表示装置として機能する。
When observation is performed using external light, the scattering control film 20 of the surface light source device 1 functions as a reflection member for reflecting external light, and the back electrode 13 of the EL element 10 functions as a reflection film. In this case as well, it functions as a reflection-type liquid crystal display device having a high front luminance and a wide viewing angle for obtaining a bright display.

【0115】すなわち。上記液晶表示装置は、そのバッ
クライトに上記面光源装置1を用いたものであり、この
面光源装置1の散乱制御フィルム20および発光源であ
るEL素子10の裏側電極13で光を反射することがで
きるため、前記EL素子10を発光駆動せずに、液晶表
示素子30の表面(出射面)から入射する外光を図9に
破線矢印で示すように反射させて表示することも可能で
あり、したがって、面光源装置1からの光を利用する透
過型表示と、外光を利用する反射型表示との両方を行な
える、いわゆる2ウエイ表示装置として使用することが
できる。
That is, The above-mentioned liquid crystal display device uses the above-mentioned surface light source device 1 for its backlight, and reflects light by the scattering control film 20 of this surface light source device 1 and the back electrode 13 of the EL element 10 which is a light emitting source. Therefore, without driving the EL element 10 to emit light, it is also possible to display by reflecting external light incident from the surface (emission surface) of the liquid crystal display element 30 as shown by a broken arrow in FIG. Therefore, it can be used as a so-called two-way display device capable of performing both a transmissive display using light from the surface light source device 1 and a reflective display using external light.

【0116】この場合、上記実施例の面光源装置1は、
発光源であるEL素子10に、その電界発光層14の光
の透過率が高い有機EL素子を用いたものであるため、
発光した光を効率良く出射することができるだけでな
く、反射型表示を行なう場合も、入射した外光を効率良
く反射して明るい表示を得ることができる。
In this case, the surface light source device 1 of the above embodiment is
Since an organic EL element having a high light transmittance of the electroluminescent layer 14 is used for the EL element 10 as a light emitting source,
Not only can the emitted light be emitted efficiently, but also in the case of performing a reflective display, the incident external light can be efficiently reflected to obtain a bright display.

【0117】なお、前記EL素子10は、有機EL素子
特有のダークスポットを発生することがあるが、その場
合でも、面発光体からの出射光(散乱制御部材の表面に
出射する光)は、散乱により前記輝度の落ち込みを解消
された輝度分布の光になるから、部分的な輝度の落ち込
みのない良好な輝度分布の光を液晶表示素子30に入射
させて、高品質の画像を表示することができる。
The EL element 10 may generate a dark spot peculiar to the organic EL element in some cases. Even in such a case, light emitted from the surface light emitter (light emitted to the surface of the scattering control member) is Since light having a luminance distribution in which the drop in luminance has been eliminated by scattering is obtained, light having a good luminance distribution without a partial drop in luminance is incident on the liquid crystal display element 30 to display a high-quality image. Can be.

【0118】しかも、この液晶表示装置では、液晶表示
素子30として、カラーフィルタを用いずに着色光を得
るECB型液晶表示素子を用いているため、外光を利用
する反射型表示においても、充分に明るいカラー画像を
表示することができる。
Further, in this liquid crystal display device, since the ECB type liquid crystal display element for obtaining colored light without using a color filter is used as the liquid crystal display element 30, it is sufficient for a reflective display using external light. A bright color image can be displayed.

【0119】また、前記ECB型液晶表示素子30は、
液晶層の複屈折作用と偏光板34,35の偏光作用とを
利用して着色光を得るものであるがるため、例えば各画
素の色を赤、緑、青に変化させてフルカラー画像を表示
させる場合、全ての表示色を高い色純度で得られるとは
限らないが、ECB型液晶表示素子30自体では高い色
純度が得にくい色に対応した色の蛍光を発する蛍光物質
を上記EL素子10の電界発光層14に添加することに
より、色バランスの良いカラー画像を表示することがで
きる。
Further, the ECB type liquid crystal display element 30
Since colored light is obtained by utilizing the birefringence function of the liquid crystal layer and the polarizing action of the polarizing plates 34 and 35, a full-color image is displayed by, for example, changing the color of each pixel to red, green, and blue. In this case, not all display colors can be obtained with high color purity, but the ECB type liquid crystal display element 30 itself emits a fluorescent substance that emits fluorescence of a color corresponding to a color for which high color purity is difficult to obtain. By adding to the electroluminescent layer 14, a color image with good color balance can be displayed.

【0120】なお、上記実施例の液晶表示装置では、図
9に示すように、面光源装置1を、その散乱制御フィル
ム20の表面(出射面)を液晶表示素子30の裏面(入
射面)に対向させて配置しているが、前記面光源装置1
は、図10に示す他の実施例のように、その散乱制御フ
ィルム20の表面を液晶表示素子30の裏面に接着して
配置してもよく、その場合は、前記散乱制御フィルム2
0の表面の支持シート23を省略してもよい。
In the liquid crystal display device of the above embodiment, as shown in FIG. 9, the surface light source device 1 is arranged such that the surface (outgoing surface) of the scattering control film 20 is provided on the back surface (incident surface) of the liquid crystal display element 30. The surface light source device 1
May be arranged such that the front surface of the scattering control film 20 is adhered to the back surface of the liquid crystal display element 30 as in the other embodiment shown in FIG.
The support sheet 23 on the 0 surface may be omitted.

【0121】また、上記実施例の液晶表示装置に用いた
液晶表示素子30はECB型のものであるが、前記液晶
表示素子30は、カラーフィルタを用いてカラー画像を
表示するものであってもよい。
Although the liquid crystal display element 30 used in the liquid crystal display device of the above embodiment is of the ECB type, the liquid crystal display element 30 may display a color image using a color filter. Good.

【0122】[0122]

【発明の効果】この発明の面光源装置は、面光源と、こ
の面光源の光の出射面に配置された散乱制御部材とを備
え、前記散乱制御部材は、前記面光源を出射してこの散
乱制御部材にその裏面から入射する光のうち、あらかじ
め定めた角度範囲で入射する光を反射させることなく直
進させ、前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射し
て散乱させ、かつこの散乱制御部材にその表面から入射
する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する光
を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以外の角
度で入射する光を反射して散乱させる光学特性をもって
いることを特徴とするおのであるから、面光源からの光
を出射する光源としても、外光を反射させて光源光とす
る反射光源としても使用することができる。
The surface light source device according to the present invention comprises a surface light source and a scattering control member disposed on the light exit surface of the surface light source, and the scattering control member emits the surface light source to emit light. Of the light incident on the back surface of the scattering control member, the light incident at a predetermined angle range is made to travel straight without reflection, and the light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered, and the scattering is performed. Among the light incident on the control member from its surface, it has an optical property of causing light incident at a predetermined angle range to travel straight without reflection, and reflecting and scattering light incident at an angle other than the angle range. Therefore, it can be used as a light source that emits light from a surface light source, or as a reflection light source that reflects external light to generate light as source light.

【0123】しかも、この発明の面光源装置によれば、
前記面光源を出射して散乱制御部材にその裏面から入射
した光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射した光
が直進して散乱制御部材の表面に出射し、前記角度範囲
以外の角度で入射した光が反射または散乱して前記表面
に出射するため、前記散乱制御部材中を直進した光が出
射する方向の出射光の輝度が高く、しかも充分な輝度の
出射光が得られる出射角範囲が広い、良好な輝度分布の
光を出射することができるとともに、反射光源として使
用する場合にも、前記散乱制御部材での光の散乱によ
り、良好な輝度分布の光を出射することができる。
In addition, according to the surface light source device of the present invention,
Of the light emitted from the surface light source and incident on the scattering control member from its back surface, light incident on a predetermined angle range goes straight and exits on the surface of the scattering control member and enters at an angle other than the angle range. The reflected light is reflected or scattered and emitted to the surface, so that the emission light in the direction in which the light that has traveled straight through the scattering control member is emitted has a high luminance, and the emission angle range in which the emitted light with sufficient luminance is obtained. Light with a wide and good luminance distribution can be emitted, and also when used as a reflection light source, light with a good luminance distribution can be emitted due to light scattering by the scattering control member.

【0124】この面光源装置において、前記散乱制御部
材は、例えば、それぞれが互いに隣接させて配置され、
それぞれが平行な境界面を有する複数の透明な導光部
と、これらの導光部の境界それぞれに配置され、両面が
反射性を有する平面からなる反射性薄膜とを備え、前記
反射性薄膜が交差する表裏面を有する光学フィルムであ
り、この光学フィルムからなる散乱制御部材を用いれ
ば、その裏面から前記導光部に入射する光のうち、前記
反射性薄膜の膜面に沿った方向を含むあらかじめ定めた
角度範囲で入射する光を反射させることなく直進させ、
前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散乱さ
せ、かつこの散乱制御部材にその表面から入射する光の
うち、前記方向を含むあらかじめ定めた角度範囲で入射
する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以
外の角度で入射する光を反射して散乱させることができ
る。
In this surface light source device, for example, the scattering control members are respectively arranged adjacent to each other,
A plurality of transparent light guides each having a parallel interface, and a reflective thin film disposed on each of the boundaries of these light guides and having a flat surface having reflective surfaces on both sides, wherein the reflective thin film is An optical film having an intersecting front and back surface, and if a scattering control member made of the optical film is used, of light incident on the light guide portion from the back surface, includes a direction along the film surface of the reflective thin film. Light that enters within a predetermined angle range goes straight without reflection,
The light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered, and of the light incident from the surface of the scattering control member, without reflecting the light incident at a predetermined angle range including the direction. It is possible to travel straight and reflect and scatter light incident at an angle other than the above angle range.

【0125】また、前記散乱制御部材は、その裏面を面
光源の出射面に密着させて設けるのが望ましく、さらに
前記導光部の屈折率は、前記面光源の出射側の屈折率と
ほぼ同じかそれに近い値であるのが好ましい。このよう
にすることにより、面光源を出射した光が効率良く散乱
制御部材に入射するため、面光源において発光した光を
高い効率で出射させてより高輝度の出射光を得ることが
できる。
It is desirable that the back surface of the scattering control member is provided in close contact with the exit surface of the surface light source, and the refractive index of the light guide portion is substantially the same as the refractive index of the exit side of the surface light source. Or a value close to it. By doing so, the light emitted from the surface light source is efficiently incident on the scattering control member, so that the light emitted from the surface light source can be emitted with high efficiency, and emitted light with higher luminance can be obtained.

【0126】また、前記面光源は例えば有機EL素子で
よく、その場合は、有機EL素子特有のダークスポット
が発生したときに、EL素子からの出射光の輝度分布に
前記ダークスポットの発生箇所に対応して部分的な輝度
の落ち込みが生じるが、前記散乱制御部材の表面に出射
する光は、散乱により前記輝度の落ち込みを解消された
輝度分布の光になる。
The surface light source may be, for example, an organic EL element. In this case, when a dark spot peculiar to the organic EL element is generated, the luminance distribution of the light emitted from the EL element is located at the location where the dark spot is generated. Correspondingly, a partial decrease in luminance occurs, but the light emitted to the surface of the scattering control member has a luminance distribution in which the decrease in luminance has been eliminated by scattering.

【0127】また、この発明の液晶表示装置は、液晶表
示素子の背後に前記面光源装置を配置したものであり、
この面光源装置は、面光源の出射面に、その面光源から
出射する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で出射す
る光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以外
の角度で出射する光を反射して散乱させ、かつ外部から
入射する外光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射
する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以
外の角度で入射する光を反射して散乱させる光学特性を
もった散乱制御部材を設けたものである。
Further, in the liquid crystal display device of the present invention, the surface light source device is disposed behind a liquid crystal display element.
The surface light source device is configured such that, out of the light emitted from the surface light source, the light emitted from the surface light source travels straight without reflecting, and the light emitted at an angle other than the angle range. Is reflected and scattered, and of the external light incident from the outside, the light incident at a predetermined angle range is made to travel straight without reflection, and the light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered. A scattering control member having optical characteristics is provided.

【0128】この発明の液晶表示装置によれば、液晶表
示素子の背面後に、そのバックライトとして配置した前
記面光源装置が、所定の方向への出射光の輝度が高く、
しかも充分な輝度の出射光が得られる出射角範囲が広い
輝度分布の光を出射するため、この液晶表示装置によれ
ば、その表示を斜め方向から観察したときの画面の明る
さの低下を少なくして、表示を充分な明るさで観察でき
る角度範囲を広くすることができる。
According to the liquid crystal display device of the present invention, the surface light source device disposed as a backlight behind the liquid crystal display element has high luminance of light emitted in a predetermined direction.
In addition, since the emission angle range in which emission light with sufficient brightness is obtained emits light with a wide brightness distribution, according to this liquid crystal display device, a decrease in the brightness of the screen when the display is observed from an oblique direction is reduced. Thus, the angle range in which the display can be observed with sufficient brightness can be widened.

【0129】さらに、本願発明の液晶表示装置は、液晶
表示素子の背後に前記面光源装置を配置したものであ
り、この面光源装置は、面光源の出射面に、その面光源
から出射する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で出
射する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲
以外の角度で出射する光を反射して散乱させ、かつ外部
から入射する外光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で
入射する光を反射させることなく直進させ、前記角度範
囲以外の角度で入射する光を反射して散乱させる光学特
性をもった散乱制御部材を設けたものである。
Further, in the liquid crystal display device of the present invention, the above-mentioned surface light source device is disposed behind a liquid crystal display element. This surface light source device has a light exiting from the surface light source on an exit surface of the surface light source. Among them, the light emitted in a predetermined angle range goes straight without reflection, the light emitted in an angle other than the angle range is reflected and scattered, and the external light incident from the outside is determined in advance. A scattering control member having an optical characteristic of causing light incident in an angle range to travel straight without being reflected and reflecting and scattering light incident at an angle other than the angle range is provided.

【0130】よって、この発明の液晶表示装置を、前記
面光源装置を点灯して観察する場合には、前述したよう
に、面光源を出射して前記散乱制御部材に入射した光の
うち、あらかじめ定めた角度範囲で出射する光が反射さ
せることなく直進して出射し、前記角度範囲以外の角度
で出射する光が反射により散乱して出射するので、所定
の方向に出射する光の輝度が高く、しかも充分な輝度の
出射光が得られる出射角範囲が広い輝度分布の光を液晶
表示素子に入射させることができる。
Therefore, when the liquid crystal display device of the present invention is observed with the surface light source device turned on, as described above, of the light emitted from the surface light source and incident on the scattering control member, Light emitted in a predetermined angle range travels straight without being reflected and is emitted, and light emitted at angles other than the angle range is scattered and emitted by reflection, so that the brightness of light emitted in a predetermined direction is high. In addition, it is possible to make light with a luminance distribution having a wide emission angle range from which light with sufficient luminance can be obtained enter the liquid crystal display element.

【0131】また、液晶表示装置に入射する外光により
観察する場合には、前記面光源装置の散乱制御部材が、
入射する外光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射
する光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以
外の角度で入射する光を反射して散乱させるので、前記
散乱制御部材が、液晶表示装置から入射した光のうち、
前記角度範囲で入射した光はそのまま透過させて前記面
光源の反射部材により反射されて観察者側に出射され、
また前記角度範囲以外で入射した光は、前記散乱制御部
材により反射散乱されて再び観察者側に出射される。
In the case of observation using external light incident on the liquid crystal display device, the scattering control member of the surface light source device is
Of the incident external light, the light incident at a predetermined angle range is made to travel straight without being reflected, and the light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered. Of the light incident from the device,
The light incident in the angle range is transmitted as it is, reflected by the reflection member of the surface light source, and emitted to the observer side,
Light incident outside the angle range is reflected and scattered by the scattering control member and is emitted again to the observer side.

【0132】したがって、面光源装置を点灯して観察す
る場合には、前記散乱制御部材が、面光源から発光され
る光の所定の方向の輝度を高くするとともに輝度分布を
平坦化するための光学素子として作用し、外光を用いて
観察する場合には、前記散乱制御部材と、面光源の反射
部材が反射膜として作用するので、前記いずれの観察に
おいても、広い観察角の範囲で明るく観察することがで
きる。
Therefore, when the surface light source device is turned on for observation, the scattering control member increases the luminance of light emitted from the surface light source in a predetermined direction and flattens the luminance distribution. Acting as an element, when observing by using external light, the scattering control member and the reflecting member of the surface light source act as a reflecting film, so that in any of the observations, bright observation is performed in a wide observation angle range. can do.

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

【図1】この発明の第1の実施例による面光源装置のハ
ッチングを省略した断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention, in which hatching is omitted.

【図2】前記面光源装置に用いた散乱制御フィルムの斜
視図。
FIG. 2 is a perspective view of a scattering control film used in the surface light source device.

【図3】前記散乱制御フィルムにおける導光部に入射し
た光が導光部中を直進して外気との界面に入射する光の
入射角の範囲を説明するための図。
FIG. 3 is a view for explaining a range of an incident angle of light that is incident on a light guide portion of the scattering control film and travels straight through the light guide portion and is incident on an interface with outside air.

【図4】前記面光源装置の出射光の輝度分布を、EL素
子のみの場合の輝度分布、および、前記EL素子の出射
面に散乱制御フィルムに代えて拡散板を配置したときの
輝度分布と比較して示す図。
FIG. 4 shows the luminance distribution of the emitted light of the surface light source device, the luminance distribution when only an EL element is used, and the luminance distribution when a diffusion plate is arranged instead of a scattering control film on the exit surface of the EL element. FIG.

【図5】この発明の第2の実施例による面光源装置のハ
ッチングを省略した断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a surface light source device according to a second embodiment of the present invention, in which hatching is omitted.

【図6】この発明の第3の実施例による面光源装置のハ
ッチングを省略した断面図。
FIG. 6 is a sectional view of a surface light source device according to a third embodiment of the present invention, in which hatching is omitted.

【図7】散乱制御部フィルムの他の例を示す、その一部
分のハッチングを省略した断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the scattering control unit film, in which a part of the film is omitted from hatching.

【図8】散乱制御部材の変形例を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing a modification of the scattering control member.

【図9】この発明の液晶表示装置の一実施例を示す側面
図。
FIG. 9 is a side view showing one embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【図10】この発明の液晶表示装置の他の実施例を示す
側面図。
FIG. 10 is a side view showing another embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…面光源装置 10…EL素子(面光源) 11…透明基板 12…出射側電極 13…裏側電極 14…電界発光層 1a…面光源 16…導光板 17…光源 20…散乱制御フィルム 21…導光部 22…反射膜 30…液晶表示素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface light source device 10 ... EL element (surface light source) 11 ... Transparent substrate 12 ... Outgoing side electrode 13 ... Back side electrode 14 ... Electroluminescent layer 1a ... Surface light source 16 ... Light guide plate 17 ... Light source 20 ... Scattering control film 21 ... Conduction Optical part 22 ... Reflective film 30 ... Liquid crystal display element

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】面光源と、この面光源の光の出射面に配置
された散乱制御部材とを備え、前記散乱制御部材は、前
記面光源を出射してこの散乱制御部材にその裏面から入
射する光のうち、あらかじめ定めた角度範囲で入射する
光を反射させることなく直進させ、前記角度範囲以外の
角度で入射する光を反射して散乱させ、かつこの散乱制
御部材にその表面から入射する光のうち、あらかじめ定
めた角度範囲で入射する光を反射させることなく直進さ
せ、前記角度範囲以外の角度で入射する光を反射して散
乱させる光学特性をもっていることを特徴とする面光源
装置。
1. A surface light source, and a scattering control member disposed on a light emission surface of the surface light source, wherein the scattering control member emits the surface light source and enters the scattering control member from a back surface thereof. Of the light to be emitted, the light incident at a predetermined angle range is made to travel straight without being reflected, and the light incident at an angle other than the angle range is reflected and scattered, and is incident on the scattering control member from the surface thereof. A surface light source device having an optical characteristic of causing light incident on a predetermined angle range of light to travel straight without being reflected, and reflecting and scattering light incident on an angle other than the angle range.
【請求項2】前記散乱制御部材は、それぞれが互いに隣
接させて配置され、それぞれが平行な境界面を有する複
数の透明な導光部と、これらの導光部の境界それぞれに
配置され、両面が反射性を有する平面からなる反射性薄
膜とを備え、前記反射性薄膜が交差する表裏面を有する
光学フィルムからなっ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 scattering control member according to claim 1, wherein said plurality of scattering control members are arranged adjacent to each other, and each of said plurality of transparent light guides has a parallel boundary surface. And a reflective thin film formed of a flat surface having reflectivity, wherein the reflective thin film is made of an optical film having front and back surfaces intersecting with each other.
A surface light source device according to claim 1.
【請求項3】液晶表示素子と、その背後に配置された請
求項1に記載の面光源装置とからなることを特徴とする
液晶表示装置。
3. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display element and the surface light source device according to claim 1 disposed behind the liquid crystal display element.
JP8345849A 1996-09-04 1996-12-25 Surface light source device and liquid crystal display device using the same Pending JPH10186360A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8345849A JPH10186360A (en) 1996-12-25 1996-12-25 Surface light source device and liquid crystal display device using the same
US08/922,265 US6025894A (en) 1996-09-04 1997-09-02 Scatter control member for organic electroluminescent light source for passing light with or without scattering depending upon an incident angle
KR1019970045833A KR100272046B1 (en) 1996-09-04 1997-09-04 Display apparatus and light source apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8345849A JPH10186360A (en) 1996-12-25 1996-12-25 Surface light source device and liquid crystal display device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10186360A true JPH10186360A (en) 1998-07-14

Family

ID=18379411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8345849A Pending JPH10186360A (en) 1996-09-04 1996-12-25 Surface light source device and liquid crystal display device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10186360A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020074871A (en) * 2001-03-22 2002-10-04 삼성전자 주식회사 Reflection type liquid crystal display device using artificial light
KR100709942B1 (en) 2003-11-21 2007-04-25 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 Optical member and lighting apparatus
JP2010524165A (en) * 2007-04-04 2010-07-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Light emitting element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020074871A (en) * 2001-03-22 2002-10-04 삼성전자 주식회사 Reflection type liquid crystal display device using artificial light
KR100709942B1 (en) 2003-11-21 2007-04-25 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 Optical member and lighting apparatus
JP2010524165A (en) * 2007-04-04 2010-07-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Light emitting element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10189237A (en) Surface light emitting body and liqiud crystal display device using it
KR100800932B1 (en) Display device
JP4256738B2 (en) Planar light source device and display device using the same
US7942537B2 (en) Light-emitting device with brightness enhancing layer
US7905646B2 (en) Lighting unit and display equipment provided therewith
KR100483785B1 (en) El device, el display, el illumination apparatus, and liquid cristal apparatus and electronic equipment using thereof
JP4114551B2 (en) Planar light emitting device using auxiliary electrode
US20120242930A1 (en) Backlight unit and display device having the same
JP2004045771A (en) Transmission type liquid crystal display
JP4386019B2 (en) EL device, EL display, EL illumination device, liquid crystal device using the same, and electronic device
US20110073876A1 (en) Light-emitting device and display
KR100702879B1 (en) Lighting device and display device incorporating the same
US7433000B2 (en) Lighting system and display
JP5023442B2 (en) Surface emitting light source and liquid crystal display device
JP2002359068A (en) El device, el display, el lighting system, liquid crystal device using this lighting system and electronic equipment
US11561433B2 (en) Liquid crystal display device having liquid display panel and backlight device emitting light toward back surface of liquid crystal display panel, and method for producing same
CN111665662B (en) Lighting device and display device
JPH10186360A (en) Surface light source device and liquid crystal display device using the same
JPH10125461A (en) Reflection type liquid crystal device
KR100813828B1 (en) Liquid crystal display
WO2015083484A1 (en) Planar light-emitting unit
US20160312964A1 (en) Surface Emitting Unit
WO2004112435A1 (en) El device, process for manufacturing the same, and liquid crystal display employing el device
US20060176421A1 (en) El device, process for manufacturing the same, and liquid crystal display employing el device
JPH11202799A (en) Reflection type liquid crystal display device with front light