JPH11305225A - Light transmission element, surface light source device and display device using the surface light source device - Google Patents

Light transmission element, surface light source device and display device using the surface light source device

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JPH11305225A
JPH11305225A JP10111796A JP11179698A JPH11305225A JP H11305225 A JPH11305225 A JP H11305225A JP 10111796 A JP10111796 A JP 10111796A JP 11179698 A JP11179698 A JP 11179698A JP H11305225 A JPH11305225 A JP H11305225A
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JP
Japan
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light
guide element
light source
light guide
incident
Prior art date
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Pending
Application number
JP10111796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Suga
義訓 菅
Tetsuo Konno
哲郎 今野
Masanobu Miwa
雅申 三輪
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a light transmission element reduced at its thickness and weight, capable of preventing the generation of a warp or distortion on a light emitting surface, having high surface luminance, high light emission efficiency and simple structure and allowed to be easily produced by setting the extending surface of a light incident surface and a light exiting surface to a specified angle and arranging the reflection surface opposed to the light incident surface. SOLUTION: Since a light source 12 is arranged on the same surface as a light exiting surface 10, the thickness of a light transmission element side end part 15 is not related to the diameter of the light source 12 and it is unnecessary to determine the thickness of the light transmission element 11 so as to coincide with the diameter of a lamp. Incident light from the light source 12 is converted into a direction satisfying a total reflection condition in the element 11 by a reflection surface 33 formed on a face opposed to a light incident face 17, led into the inside of a light exiting part 32, and by repeating total reflection, the reflected light is allowed to arrive at light scattering dot 14 or the like without almost losing light energy and scattered to the direction of the light exiting face 10 to form a beam like a uniform face. An angle formed by the extended face of the light incident surface and the light exiting surface is 0 to 70 deg., preferably 0 to 50 deg. and more preferably 0 to 30 deg..

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】本願発明は導光素子及びそれ
を用いた面光源装置ならびに表示装置に関する。さらに
詳しくは、面光源装置並びに表示装置の薄型化を実現す
る導光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide element, a surface light source device and a display device using the same. More specifically, the present invention relates to a surface light source device and a light guide element for realizing a thin display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、ワードプロセッサやパーソナルコ
ンピュータ等の表示装置として透過型の液晶表示装置が
多用されており、このような液晶表示装置では、通常、
液晶素子の背面に面光源装置すなわちバックライトが配
設されている。このバックライトは冷陰極放電管等の線
状光源を面状の光に変換する機構とされている。具体的
には、液晶素子の背面直下に光源を配設する方法(直下
方式)と、側面に光源を設置し、アクリル板等の導光素
子を用いて面光源を得る方法(サイドライト方式)が知
られている。
2. Description of the Related Art In recent years, a transmissive liquid crystal display device has been frequently used as a display device of a word processor or a personal computer.
A surface light source device, that is, a backlight is provided on the back of the liquid crystal element. The backlight is a mechanism for converting a linear light source such as a cold cathode discharge tube into planar light. Specifically, a method of arranging a light source immediately below the back surface of a liquid crystal element (direct method) and a method of installing a light source on a side surface and obtaining a surface light source using a light guide element such as an acrylic plate (side light method) It has been known.

【0003】ここで、このサイドライト方式について
は、例えば特開昭61−99187号公報や特開昭63
−62104号公報に開示されている。特に、軽量、薄
型という液晶表示装置の一般的特徴をより有効に引き出
す為には、バックライトを薄くすることが出来るサイド
ライト方式の利用が好適であり、携帯用パーソナルコン
ピュータ等の液晶表示装置にはサイドライト方式のバッ
クライトが多く使用されている。
[0003] The sidelight system is disclosed in, for example, JP-A-61-99187 and JP-A-63-99187.
-62104. In particular, in order to more effectively bring out the general characteristics of a liquid crystal display device that is lightweight and thin, it is preferable to use a sidelight system in which a backlight can be thinned. The backlight of the sidelight system is often used.

【0004】図6は、薄型液晶ディスプレー用バックラ
イトとして実用されている従来のサイドライト方式の面
光源装置の垂直断面図である。導光素子11の空気に対
する光の屈折率nは、概ね、n=1.4〜1.6であ
り、光線aに示すように導光素子11の側端15に光入
射面があるサイドライト方式では光取り出し面10に対
する入射角が臨界角を上回る場合には光取り出し面から
光が出射することなく全反射を続けて伝搬する。図6に
おいて、12は冷陰極管等の線状光源、16はそのリフ
レクタ、13は導光素子の光取り出し面10と反対側の
面に設けられた反射層である。
FIG. 6 is a vertical sectional view of a conventional side light type surface light source device practically used as a backlight for a thin liquid crystal display. The refractive index n of light of the light guide element 11 with respect to air is generally n = 1.4 to 1.6, and a side light having a light incident surface at the side end 15 of the light guide element 11 as shown by a ray a. In the method, when the incident angle with respect to the light extraction surface 10 exceeds the critical angle, the light propagates continuously without total emission from the light extraction surface. In FIG. 6, reference numeral 12 denotes a linear light source such as a cold cathode tube, 16 denotes a reflector thereof, and 13 denotes a reflection layer provided on a surface of the light guide element opposite to the light extraction surface 10.

【0005】さらに、導光素子表面14にドット状の粗
面加工、ないしは光反射性インキを用いたドットパター
ンの印刷等を施し、そのドットパターンを光入射面から
離れるにしたがって大きくしたり密に配置したりするこ
とで、輝度値が均一化された光束が光取り出し面より出
射する。また、図6の例では、光の出射方向や収束性を
改善するためのマイクロプリズムシート42が、光取り
出し面10上に配置されている。
Further, the light guide element surface 14 is subjected to a dot-shaped rough surface processing or a dot pattern printing using light reflective ink, and the dot pattern is made larger or denser as the distance from the light incident surface is increased. By arranging the light beams, a light beam having a uniform luminance value is emitted from the light extraction surface. Further, in the example of FIG. 6, a microprism sheet 42 for improving the light emission direction and the convergence is arranged on the light extraction surface 10.

【0006】このような面光源装置において、導光素子
は光入射面から入射した光線を全反射によって進行させ
る重要な機能を果たし、発光効率を向上させるためには
線状光源から出射した光線を損失無く導光素子内に入射
させること、および導光素子に入射した光線を損失無く
光取り出し面から出射させることが重要となる。
[0006] In such a surface light source device, the light guide element has an important function of advancing light rays incident from the light incident surface by total reflection. It is important that the light enters the light guide element without loss, and that the light beam that enters the light guide element is emitted from the light extraction surface without loss.

【0007】ここで、光源が完全な線状光源であれば極
薄い平板状の導光素子に対しても損失を抑えて導光素子
内に光線を入射させることは可能であるが、一般に利用
可能な放電管は有限の直径を有するため、ランプ径より
薄い導光素子では光入射面で大幅な損失が生じる。すな
わち、図7(1)に示したように、ランプ径が相対的に
導光素子の厚みより小さければ、リフレクタ形状等を工
夫することによって大部分の光線を導光素子内に導くこ
とが可能となるが、ランプ径が導光素子の厚みより大き
い場合には放電管と導光素子を接触させただけでは、図
7(2)に見られるように、放電管から出射した光線を
効率良く導光素子内に導くことが困難となる。そのた
め、ランプ径が出来る限り細いものを採用し、それに合
わせて導光素子を薄くすることで、より薄型の面光源装
置が実用化されてきた。
Here, if the light source is a perfect linear light source, it is possible to make a light ray enter the light guide element while suppressing loss even in an extremely thin flat light guide element. Possible discharge tubes have a finite diameter, so that light guide elements that are thinner than the lamp diameter cause significant losses at the light entrance surface. That is, as shown in FIG. 7A, if the lamp diameter is relatively smaller than the thickness of the light guide element, most of the light can be guided into the light guide element by devising the reflector shape and the like. However, when the lamp diameter is larger than the thickness of the light guide element, the light emitted from the discharge tube is efficiently emitted only by bringing the discharge tube into contact with the light guide element, as shown in FIG. It is difficult to guide the light into the light guide element. Therefore, a thinner surface light source device has been put to practical use by adopting a lamp having a diameter as small as possible and making the light guide element thinner accordingly.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0008】しかしながら、発光効率、力学強度等の点
からランプ径の細管化にも限界があり、たとえば、月刊
ディスプレイ(テクノタイムズ社発行)、1996年5
月号40頁には冷陰極管では2mm程度が限界と記載さ
れている。また、導光素子をこれらのランプ径にまで薄
型化すると、熱や加重による反りや歪みが発生し易くな
り、液晶表示装置に用いる上で不適当となる問題が発生
する。
However, there is a limit in reducing the diameter of the lamp in terms of luminous efficiency, mechanical strength, and the like. For example, Monthly Display (published by Techno Times), May 1996
On page 40 of the monthly publication, the limit is about 2 mm for cold cathode tubes. Further, when the light guide element is reduced in thickness to these lamp diameters, warpage or distortion due to heat or load is apt to occur, which causes a problem that the light guide element is unsuitable for use in a liquid crystal display device.

【0009】また、上述のような工夫により薄型化され
た面光源素子を用いても尚、液晶表示装置全体の厚みに
占める導光素子の厚みは50%近くにも達し、液晶表示
装置の薄型化に対する市場の要求を満たすには未だ不十
分である。また、近時、液晶表示装置の用途拡大から大
画面の液晶素子が生産される傾向にあるが、大型バック
ライトでは導光素子の占める重量も無視できなくなりつ
つあり、こうした点からも、より薄い面光源装置の登場
が待ち望まれている。
Even if a surface light source element thinned by the above-described device is used, the thickness of the light guide element occupies almost 50% of the entire thickness of the liquid crystal display device, and the thickness of the liquid crystal display device is reduced. It is still not enough to meet the market demands for transformation. In recent years, liquid crystal devices with large screens have tended to be produced due to the expansion of applications of liquid crystal display devices. However, the weight occupied by light guide elements in large backlights is becoming insignificant. The appearance of a surface light source device has been awaited.

【0010】これらの問題に対して、導光素子の光取り
出し部分を放電管ランプ径よりも薄型化し、放電管近傍
には厚化した光導入部を設けて効率を上げることも可能
であるが、この方法では側端部に幅広の光導入部が必要
となるため液晶表示装置の額縁に大きなスペースが必要
になる問題があった。
To cope with these problems, it is possible to increase the efficiency by making the light extraction portion of the light guide element thinner than the discharge tube lamp diameter and providing a thickened light introducing portion near the discharge tube. However, this method requires a wide light introducing portion at a side end portion, and thus has a problem that a large space is required in a frame of a liquid crystal display device.

【0011】また、薄型化が容易なEL素子を用いて解
決しようとする試みもあるが、面輝度、発光効率の点で
不十分な場合が多く、駆動回路まで含めた素子全体の価
格は高価なものとなるため、満足の得られるものではな
かった。
[0011] Further, there is an attempt to solve the problem by using an EL element which can be easily reduced in thickness, but in many cases, the surface luminance and the luminous efficiency are insufficient. Was not satisfactory.

【0012】本発明はかかる事情に鑑みて為されるもの
であり、薄型かつ軽量で、発光面に反りや歪みが発生せ
ず、面輝度や発光効率に優れ、構造が簡単で、生産の容
易な導光素子及びそれを用いた面光源装置、表示装置の
提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is thin and lightweight, has no warpage or distortion on the light emitting surface, has excellent surface luminance and light emitting efficiency, has a simple structure, and is easy to produce. It is an object to provide a light guide element, a surface light source device and a display device using the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】面光源装置において導光
素子の大部分を占めている光の取り出しに寄与する領域
では、光入射面から入射した光を反射によって損失無く
伝搬させることが重要となる。すなわち、二次元の光導
波路(スラブ形光導波路)としてのみ機能していれば良
いのであって、入射した光エネルギーを損失無く導くこ
とさえ出来れば厚みは薄くとも良い。
In the area of the surface light source device which contributes to the extraction of light, which occupies most of the light guide element, it is important that the light incident from the light incident surface is propagated by reflection without loss. Become. That is, it is only necessary to function as a two-dimensional optical waveguide (slab-type optical waveguide), and the thickness may be small as long as the incident optical energy can be guided without loss.

【0014】このような観点から、本発明者らは導光素
子を光源からの光入射に寄与する領域(光導入部)と光
の取り出しに寄与する領域(光取り出し部)とに分割し
て考え、光導入部においては放電管等の線状光源を光取
り出し面の延長面に配設し、光入射面と対向する面には
入射光を光取り出し部方向に方向変換し、導光素子内で
全反射させて導光させる為の、反射面を設けることで該
導光素子を薄型、軽量化出来ることを見出した。また同
時に、ランプ径に制約を受けずに導光素子を薄型化出来
るため、柔軟性を賦与できる迄に薄型化し、液晶素子の
重量程度で容易にたわむ様にすることで、成型時に発生
する反りや歪みの問題を解決することが可能となった。
From such a viewpoint, the present inventors have divided the light guide element into a region contributing to the incidence of light from the light source (light introduction portion) and a region contributing to the extraction of light (light extraction portion). Considering that, in the light introduction part, a linear light source such as a discharge tube is arranged on the extension surface of the light extraction surface, and on the surface facing the light incidence surface, the incident light is changed in the direction of the light extraction part, and the light guide element It has been found that the provision of a reflection surface for total reflection inside the light guide and light guide can reduce the thickness and weight of the light guide element. At the same time, since the light guide element can be made thinner without being limited by the lamp diameter, the light guide element is made thinner so that flexibility can be imparted, and the liquid crystal element can be easily bent by the weight of the liquid crystal element. And distortion problems can be solved.

【0015】すなわち、本願発明の第1の要旨は光導入
部と、これにつながる、板状の光取り出し部を有する面
状導光素子であって、光導入部にある光入射面の延長面
と光取り出し部にある光取り出し面の延長面との角度が
70度以下とされており、光入射面と対向する面には、
入射光を光取り出し部方向に反射する、反射面が設けら
れていることを特徴とする導光素子にある。
That is, a first gist of the present invention is a planar light guide element having a light introducing portion and a plate-like light extracting portion connected thereto, which is an extension surface of the light incident surface in the light introducing portion. The angle between the light-extraction surface and the extension surface of the light-extraction surface is set to 70 degrees or less, and the surface facing the light-incident surface includes
A light guide element is provided with a reflection surface for reflecting incident light in the direction of a light extraction portion.

【0016】また、本発明の別の要旨は、光源から出射
する光を導光素子に入射、伝搬し、導光素子の所定の光
取り出し面から略均一に取り出す面光源装置であって、
光源が光取り出し面の延長面上に配置されるとともに、
光源から前記導光素子に入射した光の進行方向を光取り
出し面方向に変換する屈折手段を有することを特徴とす
る面光源装置にある。
Another aspect of the present invention is a surface light source device that makes light emitted from a light source incident on a light guide element, propagates the light, and takes out light substantially uniformly from a predetermined light extraction surface of the light guide element.
The light source is placed on the extension of the light extraction surface,
The surface light source device further comprises a refraction unit for converting a traveling direction of light incident on the light guide element from the light source to a light extraction surface direction.

【0017】加えて、本発明の更に別の要旨は、本発明
の面光源装置を用いた表示装置にある。
In addition, still another gist of the present invention is a display device using the surface light source device of the present invention.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の導光素子及びそ
れを用いた面光源装置について詳細に説明する。図1
(1)は、本発明による導光素子を用いた面光源装置の
一構成例を示す垂直断面図である。図において、図5と
同一の構成要素は同じ参照数字を用い、その説明は省略
する。上述のように、本発明による面光源装置は、光導
入部31と光取り出し部32を有し、線状光源12が光
取り出し面10の延長面に配設されている。そして、導
光素子11の、光源に対応する位置には、線状光源12
からの入射光の方向を光取り出し部32方向に変換し、
全反射させて導光するための反射面33が設けられてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a light guide element of the present invention and a surface light source device using the same will be described in detail. FIG.
(1) is a vertical sectional view showing a configuration example of a surface light source device using the light guide element according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As described above, the surface light source device according to the present invention has the light introduction unit 31 and the light extraction unit 32, and the linear light source 12 is disposed on the extension surface of the light extraction surface 10. The linear light source 12 is located at a position of the light guide element 11 corresponding to the light source.
The direction of the incident light from is converted to the light extraction unit 32 direction,
A reflection surface 33 for totally reflecting and guiding light is provided.

【0019】このように、光源12を導光素子11の光
取り出し面10とほぼ同一面内に設けることにより、図
5における導光素子側端部15の厚みと光源の径とは本
質的に関連が無くなり、ランプ径に合わせて導光素子の
厚みを決定する必要も無くなる。光入射面17と対向す
る面に設けられた正反射性の傾斜面等によって構成され
る反射面33で光源12からの入射光は光線bの如く導
光素子内で全反射条件を満たす方向に変換され、光取り
出し部32内に導かれる。一旦、光取り出し部32内に
導かれた光線は全反射を繰り返し光エネルギーをほとん
ど損失することなく導光され、光散乱性ドット14等に
達し、光取り出し面10方向に散乱されて均一な面状の
光束を形成する。
As described above, by providing the light source 12 substantially in the same plane as the light extraction surface 10 of the light guide element 11, the thickness of the light guide element side end 15 and the diameter of the light source in FIG. There is no need to determine the thickness of the light guide element according to the diameter of the lamp. The light incident from the light source 12 is directed in a direction satisfying the total reflection condition in the light guide element, such as the light ray b, by the reflection surface 33 constituted by a regular reflection inclined surface or the like provided on the surface facing the light incidence surface 17. The light is converted and guided into the light extraction unit 32. The light beam once guided into the light extraction part 32 is repeatedly guided by total reflection without substantially losing light energy, reaches the light scattering dots 14 and the like, and is scattered in the direction of the light extraction surface 10 to form a uniform surface. To form a luminous flux.

【0020】光導入部31における各場所のサイズ、形
状は、光源12からの出射光を効率良く光導入部内に入
射し、さらにはこれを効率良く光取り出し部内32へと
導く、光導入部の機能が効果的に発揮されるよう決定す
べきである。具体的には光源12の径の5倍以内、より
好ましくは3倍以内、さらに好ましくは2倍以内の領域
が入射光線の方向変換手段(反射面33)を有する光導
入部31として設ける。
The size and shape of each location in the light introducing section 31 are such that the light emitted from the light source 12 efficiently enters the light introducing section and is guided efficiently into the light extracting section 32. A decision should be made to ensure that the function is performed effectively. Specifically, a region within 5 times, more preferably within 3 times, even more preferably within 2 times the diameter of the light source 12 is provided as the light introducing portion 31 having the direction changing means (reflection surface 33) of the incident light.

【0021】また、光線の方向変換手段としては、銀、
アルミ等の正反射層を有する傾斜面や曲面、および、こ
れらをアレー状に配列したもの等が代表的であり、これ
らの反射面が光入射面と対向する面に設けられて、該入
射光が導光素子内で全反射して伝搬を続ける様に方向が
変換される。
The means for changing the direction of the light beam includes silver,
Representative examples include an inclined surface or a curved surface having a regular reflection layer of aluminum or the like, and an arrangement of these in an array. These reflection surfaces are provided on a surface facing the light incident surface, and the incident light Is totally reflected in the light guide element and the direction is changed so as to continue propagation.

【0022】方向変換手段の具体的な構成を、図2に示
す。構成は大別して図2(1)〜(4)に示される、光
入射面の延長面と光取り出し面の延長面のなす角度が0
度であるものと、図2(5)及び(6)に示される、同
角度がθであるもの等が挙げられる。図2(5)及び
(6)の構成において、角度θとしては0度〜70度、
好ましくは0度〜50度、さらに好ましくは0度〜30
度である。また、図5(6)に示される、曲面状の光入
射面を有する光導入部において光入射面と光取り出し面
のなす角度θは、該曲面の中点における接線と光り取り
出し面の延長面のなす角度として定義される。
FIG. 2 shows a specific configuration of the direction changing means. The configuration is roughly classified as shown in FIGS. 2 (1) to 2 (4), where the angle between the extended surface of the light incident surface and the extended surface of the light extraction surface is zero.
2 (5) and 2 (6), and the same angle is θ. 2 (5) and (6), the angle θ is 0 to 70 degrees,
Preferably 0 degree to 50 degrees, more preferably 0 degree to 30 degrees
Degrees. 5 (6), the angle θ between the light incident surface and the light extraction surface in the light introducing portion having the curved light incident surface is defined by the tangent at the midpoint of the curved surface and the extension surface of the light extraction surface. Is defined as

【0023】光導入部31の設計について、更に具体的
に解説するため、最も簡単な例として、図1に示す構
成、すなわち透明樹脂よりなる平板の導光素子端部に光
源を配設し、導光素子11の光入射面17と対向する面
を方向変換手段としての反射面33としてた構成を例と
して説明する。図3は、導光部の構成例を示す拡大図で
ある。
In order to explain the design of the light introducing section 31 more specifically, as a simplest example, a light source is provided at the end of a light guide element of a flat plate made of a transparent resin. A configuration in which a surface facing the light incident surface 17 of the light guide element 11 is used as a reflection surface 33 as a direction changing unit will be described as an example. FIG. 3 is an enlarged view illustrating a configuration example of the light guide unit.

【0024】光取り出し部からの延長面と該傾斜面のな
す角度αとして、光入射面に垂直に入射した光線が反射
面33で反射して方向変換され、光取り出し部に入射す
る際の入射角度は、光源のある側で2α(図3
(1))、逆側で180度−2α(図3(2))とな
る。したがって、導光素子をアクリル樹脂で構成した場
合はその屈折率nを1.49としてスネルの法則から臨
界角は42.2度で与えられるため、垂直入射した光線
が導光素子内を伝搬するための条件としてαは21.1
度〜68.9度、より好ましくは25度〜65度、さら
に好ましくは30度〜60度の範囲となるように定めれ
ばよい。
As an angle α between the extension surface from the light extraction portion and the inclined surface, the light beam perpendicularly incident on the light incident surface is reflected by the reflection surface 33 to be changed in direction, and is incident upon incidence on the light extraction portion. The angle is 2α on the side with the light source (FIG. 3).
(1)), on the opposite side, 180 degrees-2α (FIG. 3 (2)). Therefore, when the light guide element is made of an acrylic resin, the critical angle is given as 42.2 degrees from Snell's law with the refractive index n being 1.49, so that the vertically incident light propagates in the light guide element. Α is 21.1
Degrees to 68.9 degrees, more preferably 25 degrees to 65 degrees, and still more preferably 30 degrees to 60 degrees.

【0025】また、さらに厳密に設計するには、幾何光
学等の光学理論に基づいたシミュレーション等を利用す
ることができる。このような方法によって、様々な入射
角度での光線を考慮して、光源、光入射面、及び光取り
出し部の形状に応じて最適な光学系を設計することが出
来る。
For a more strict design, a simulation based on an optical theory such as geometrical optics can be used. With such a method, it is possible to design an optimal optical system according to the shapes of the light source, the light incident surface, and the light extraction portion in consideration of light rays at various incident angles.

【0026】光導入部は面光源装置に組み込んだ際、光
の取り出しに本質的に寄与しない部分に設けられること
が薄型化の観点から最も好ましく、たとえば、液晶表示
装置などでは液晶素子と本願発明の導光素子を用いた面
光源装置を図4に示すように配置することが好ましい。
即ち、液晶パネル41、プリズムシート42、拡散シー
ト43が導光素子の光取り出し面10上に配置され、光
源(光導入部)上には配置されない。
It is most preferable that the light introducing portion is provided at a portion which does not essentially contribute to light extraction when incorporated in the surface light source device, from the viewpoint of thinning. For example, in a liquid crystal display device or the like, a liquid crystal element and the present invention are used. It is preferable to arrange the surface light source device using the light guide element as shown in FIG.
That is, the liquid crystal panel 41, the prism sheet 42, and the diffusion sheet 43 are arranged on the light extraction surface 10 of the light guide element, and are not arranged on the light source (light introducing section).

【0027】しかしながら、要求される発光輝度、実装
上の都合等(ドライバ回路の配置等)から、これに限定
されるものではなく、光導入部の一部に光取り出し部の
機能を賦与することも可能である。また、図4には光源
の配設された側に光取り出し面が設けられた構成が例示
されているが、これに限定されるものではなく、光取り
出し面を逆側に設けた構成、および両面を光り取り出し
面とする構成も実施可能である。
However, the present invention is not limited to the required light emission luminance, the convenience of mounting, etc. (the arrangement of driver circuits, etc.). Is also possible. FIG. 4 illustrates a configuration in which the light extraction surface is provided on the side where the light source is provided, but is not limited thereto, and a configuration in which the light extraction surface is provided on the opposite side, and A configuration in which both surfaces are light extraction surfaces is also feasible.

【0028】すなわち、反射板、拡散パターンを図4に
おける光取り出し面側に設けることにより、光取り出し
面を対向する面に配置することが可能であるし、両面を
光取り出し面とする場合には、反射板を用いず、両面に
拡散パターンのみを設けた構成とすればよい。これらい
ずれの構成においても、反射面33の位置や構成は同一
でよい。
That is, by providing the reflection plate and the diffusion pattern on the light extraction surface side in FIG. 4, it is possible to arrange the light extraction surface on the opposing surface. Instead, a configuration may be adopted in which only a diffusion pattern is provided on both surfaces without using a reflection plate. In any of these configurations, the position and configuration of the reflection surface 33 may be the same.

【0029】光源は一灯型、二灯型、コの字型等の態様
から、適宜、選択され、光導入部はそれらに対応して設
けらればよい。
The light source is appropriately selected from one-lamp type, two-lamp type, U-shape and the like, and the light introducing portion may be provided correspondingly.

【0030】光取り出し部32は、上記の光導入部31
と光学的な損失を抑えて接続された、透光性、もしくは
半透光性の材質からなり、ほぼ平板状の形状を有するも
のであればスラブ形光導波路としての機能を果たすの
で、この範囲において特に限定はされない。厚みとして
は800μm以下、好ましくは650μm以下、より好
ましくは500μm以下とすることによって、反りや歪
みが残留しづらくなり、上部に配置される液晶パネル等
の重量によって容易にたわむ様になるため、薄型化と低
反り性を両立した、実装容易な面光源装置を得ることが
出来る。
The light extraction section 32 is provided with the light introduction section 31.
If it is made of a light-transmitting or semi-light-transmitting material that is connected to suppress optical loss and has a substantially flat shape, it can function as a slab-type optical waveguide. Is not particularly limited. When the thickness is 800 μm or less, preferably 650 μm or less, and more preferably 500 μm or less, warpage and distortion hardly remain, and the material easily bends due to the weight of a liquid crystal panel or the like disposed on the top. Thus, a surface light source device that is easy to mount and that achieves both low profile and low warpage can be obtained.

【0031】また、反りや歪みを残留させないという観
点からは、柔軟性を有した軟質透明樹脂の使用も好適で
ある。柔軟性の目安としては、ASTM−D747にあ
るオルゼン曲げ試験器を用いて、サイズ15mm×90
mmの試験片をスパン間30mmとし、2度の歪みを加
えて測定したモーメント値(柔軟度)が10.0×10
-2kgf・cm以下、より好ましくは5.0×10-2
gf・cm以下、さらに好ましくは2.0×10-2kg
f・cm以下である。
From the viewpoint of not causing warpage or distortion, it is preferable to use a soft transparent resin having flexibility. As a guide of the flexibility, an Olsen bending tester in ASTM-D747 was used to measure the size of 15 mm × 90 mm.
mm of the test piece was set to 30 mm between spans, and the moment value (flexibility) measured by applying a second strain was 10.0 × 10
−2 kgf · cm or less, more preferably 5.0 × 10 −2 k
gf · cm or less, more preferably 2.0 × 10 -2 kg
f · cm or less.

【0032】輝度向上を目的として光取り出し面と対向
する面に正反射性の銀箔シートなどからなる反射層又は
反射板を設けるのが一般的であるが、本願発明において
もこれらは好適に使用可能であり、液晶表示素子のバッ
クライト光源のように、特に、面光源素子としての輝度
を要求される場合に用いられる。また、特開平2−17
6629号公報にて開示されている、光取り出し部の片
面または両面を梨地面とする処理も有効である。
In general, a reflection layer or a reflection plate made of a regular reflection silver foil sheet or the like is provided on the surface facing the light extraction surface for the purpose of improving the brightness. However, these can be suitably used in the present invention. It is used particularly when a luminance as a surface light source element is required like a backlight light source of a liquid crystal display element. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-17 / 1990
The processing disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6629, in which one or both surfaces of the light extraction unit are matted, is also effective.

【0033】光取り出し部における輝度値は、液晶表示
装置のバックライト光源等として、実用上差し支えない
様に均一化される。その手段としては、これまでに数々
の提案が為されており、本願発明においては、そのいず
れも好適に使用することが出来る。具体的には、実願昭
61−17100号公報に開示されている光反射パター
ンをスクリーン印刷法等を用いて導光素子に直接印刷し
たもの、若しくは同印刷を施した出射光量調整部材を導
光素子表面に配設したもの、特開平1―245220号
公報に開示されている光散乱性物質を導光素子の光取り
出し面に対向する側に入射部から離れるに従って密に塗
布或いは付着したもの、特開平2−221925号公報
に開示されている光散乱性微粒子の分散を用いて、該微
粒子の密度を漸次増加させることによって輝度分布を均
一化させるもの、特開平4―140783号公報にて開
示されている楔形の光散乱体を用い体積的に光散乱を誘
起し輝度分布の均一化を図るもの、特開平6−1887
9号公報にて開示されている導光素子に粗面化された部
分と平滑部分を設け、それらの割合を調整することによ
って均一化を達成するもの等が挙げられる。
The luminance value at the light extraction portion is made uniform so as not to be harmful to a practical use as a backlight light source of a liquid crystal display device. Various means have been proposed so far, and any of them can be suitably used in the present invention. Specifically, a light reflection pattern disclosed in Japanese Utility Model Application No. 61-17100 is directly printed on a light guide element by using a screen printing method or the like, or a printed light amount adjusting member on which the light reflection pattern is printed is guided. A light dispersing substance disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-245220, which is disposed on the surface of an optical element, and which is applied or adhered to a side facing a light extraction surface of a light guiding element as the distance from the incident part increases. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-140783 discloses a method of using a dispersion of light scattering fine particles disclosed in JP-A-2-221925 to gradually increase the density of the fine particles so as to make the luminance distribution uniform. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-1887 discloses a method in which light scattering is induced volumetrically by using a disclosed wedge-shaped light scatterer to achieve uniform luminance distribution.
A light guide element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-29139 is provided with a roughened portion and a smooth portion, and achieves uniformity by adjusting the ratio between them.

【0034】さらには、指向性光出射機能を有した素子
を光の取り出し面もしくは反対側の面に配し、光の出射
方向や収束性を改善することによって、高輝度化、高視
野角化など、所望の光学特性を得ることが可能である。
具体的にはマイクロプリズムアレー、レンチキュラーレ
ンズ、多角錐群アレー、マイクロレンズアレー、フレネ
ルレンズ等が代表的であり、これらについては、直接、
導光素子表面に形成されていても良い。詳細な実施形態
については月刊ディスプレイ(テクノタイムズ社発
行)、1996年5月号35頁、特開平1−24490
号公報、特開平6−265888号公報、特開平9−3
3702号公報等に開示されている。
Furthermore, an element having a directional light emitting function is arranged on a light extraction surface or a surface on the opposite side to improve the light emission direction and convergence, thereby increasing the brightness and the viewing angle. For example, desired optical characteristics can be obtained.
Specifically, a microprism array, a lenticular lens, a polygonal pyramid group array, a microlens array, a Fresnel lens, and the like are typical.
It may be formed on the surface of the light guide element. For a detailed embodiment, see Monthly Display (published by Techno Times Co., Ltd.), May 1996, page 35, JP-A-1-24490.
JP, JP-A-6-265888, JP-A-9-3
No. 3702, and the like.

【0035】加えて、光の均一性を更に高め、かつ光散
乱性ドットのドット見え等を抑制するために、拡散フィ
ルムを光取り出し面上に配置するのが好適である。拡散
フィルムとしては、TiO2、SiO2等の微粒子が分散
したフィルムを用いることができる。
In addition, it is preferable to arrange a diffusion film on the light extraction surface in order to further increase the uniformity of light and suppress the appearance of light scattering dots. As the diffusion film, a film in which fine particles such as TiO 2 and SiO 2 are dispersed can be used.

【0036】本願発明の導光素子における光導入部、お
よび光取り出し部の材質は透光性、あるいは半透光性で
あれば素材は特に限定されるものではないが、成形性や
重量の点から、熱可塑性樹脂組成物の成形体が好適であ
る。具体的にはアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリエステル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、
ポリアリレート系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリス
チレン系樹脂等が良く用いられる。
The material of the light introducing portion and the light extracting portion in the light guide element of the present invention is not particularly limited as long as it is translucent or semi-translucent. Therefore, a molded article of the thermoplastic resin composition is preferable. Specifically, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, cyclic polyolefin resin,
Polyarylate resins, polysulfone resins, polystyrene resins and the like are often used.

【0037】製造方法は何ら限定されるものではなく、
熱可塑性樹脂組成物からなる導光素子の製造方法につい
て例示すれば、射出成形、押し出し成形、プレス成形、
注型重合などが挙げられる。特に、射出成形や押し出し
成形は低コストで量産性に優れることから好適である。
また、光導入部と光取り出し部を別々に成形し、後から
接着して導光素子を得ることも可能である。
The production method is not limited at all.
To illustrate the method for producing a light guide element made of a thermoplastic resin composition, injection molding, extrusion molding, press molding,
Cast polymerization and the like can be mentioned. In particular, injection molding and extrusion molding are preferable because of their low cost and excellent mass productivity.
Further, it is also possible to form the light introducing portion and the light extracting portion separately and then bond them later to obtain a light guide element.

【0038】面光源装置を構成する際に用いる光源とし
ては蛍光管(冷陰極管、熱陰極管)、タングステン白熱
球、オプティカルロッド、LEDアレー等が代表的であ
るが、小型化と高輝度化が容易な線状光源として冷陰極
管の利用が最も好適である。また、線状光源をリフレク
タによって覆うことで光入射面へ入射する光量を増大さ
せることが可能であり、反射板として銀、アルミニウム
等に代表される正反射材質を用いたリフレクタを使用す
ることが好ましい。
As a light source used in forming the surface light source device, a fluorescent tube (cold cathode tube, hot cathode tube), a tungsten incandescent bulb, an optical rod, an LED array and the like are typical. It is most preferable to use a cold-cathode tube as a linear light source that is easy to use. Further, by covering the linear light source with a reflector, it is possible to increase the amount of light incident on the light incident surface, and it is possible to use a reflector using a regular reflection material represented by silver, aluminum, etc. preferable.

【0039】また、本願発明の面光源装置を用いて表示
装置を構成する際に用いる液晶パネルとは、液晶分子の
電気光学効果、すなわち光学異方性(屈折率異方性)、
配向性等を利用し、任意の表示単位に電界印加あるいは
通電して液晶の配向状態を変化させ、光線透過率や反射
率を変えることで駆動する、光シャッタの配列体である
液晶セルを用いて表示を行うものをいう。
Further, the liquid crystal panel used when forming a display device using the surface light source device of the present invention refers to an electro-optical effect of liquid crystal molecules, that is, optical anisotropy (refractive index anisotropy),
A liquid crystal cell, which is an array of optical shutters, is driven by applying an electric field or applying an electric current to an arbitrary display unit to change the alignment state of the liquid crystal and to change the light transmittance or reflectivity by utilizing the orientation. Display.

【0040】具体的には透過型単純マトリクス駆動スー
パーツイステッドネマチックモード、透過型アクティブ
マトリクス駆動ツイステッドネマチックモード等の液晶
表示素子が挙げられ、本願発明の面状導光素子を使用し
た面光源装置をこれら液晶表示素子のバックライト光源
手段として液晶表示装置を構成することにより、薄型、
かつ軽量の特性を賦与することが可能となる。特に、フ
ィルム液晶素子の様に液晶セル自体が柔軟性を有してい
るものには、本願発明の導光素子並びに面光源装置は好
適に使用可能であり、曲面表示にも対応することが出来
る。
Specifically, there are liquid crystal display devices of a transmission type simple matrix driving super twisted nematic mode, a transmission type active matrix driving twisted nematic mode, and the like. By configuring the liquid crystal display device as a backlight light source means of the liquid crystal display element,
In addition, it is possible to provide lightweight characteristics. In particular, the light guide element and the surface light source device of the present invention can be suitably used for a liquid crystal cell having flexibility such as a film liquid crystal element, and can also be used for a curved surface display. .

【0041】[0041]

【実施例】以下、本願発明を実施例により、さらに詳細
に説明するが、本願発明は、その要旨を越えない限り、
以下の実施例に限定されるものではない。 (実施例1)以下の構成を有する導光素子を用い、図5
に示す構成の面光源装置を形成した。 光取り出し部分厚み 500μm 同サイズ 100×60mm 光導入部厚み 500μm 同サイズ 1.8×60mm 反射面構成 傾斜角度α=29.1度となる連続した4個の傾 斜面からなる 導光素子材料 アクリル樹脂(商品名アクリペット、三菱レイヨ ン(株)製)
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
The present invention is not limited to the following embodiments. Example 1 Using a light guide element having the following configuration, FIG.
Was formed. Light extraction part thickness 500 μm Same size 100 × 60 mm Light introduction part thickness 500 μm Same size 1.8 × 60 mm Reflection surface configuration Light guide element material composed of four continuous inclined surfaces with inclination angle α = 29.1 degrees Acrylic resin (Product name Acrypet, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)

【0042】まず、上述の導光素子を射出成形により作
成した。その際、導光素子成型用金型の片側表面に光入
射部からの距離が大きくなるに従って凸部の径が大きく
なるように作成し、光散乱性ドット14を該光取り出し
面での輝度値が均一になるように刻印した。なお、凸部
頂面の粗さRa=0.5μm(JIS B0601の算
術平均粗さRa)であり、隣接する凸部どうしの間隔は
0.18mmとした。また、金型のもう一方の表面には
均一粗面部を設け、光取り出し部分に於ける光の拡散性
を向上させた。
First, the above-described light guide element was prepared by injection molding. At this time, a light-scattering dot 14 was formed on one surface of the light-guiding element molding die such that the diameter of the convex portion increased as the distance from the light incident portion increased, and the light-scattering dots 14 were measured on the light extraction surface. Was imprinted so as to be uniform. The roughness Ra of the top surface of the projections was 0.5 μm (arithmetic average roughness Ra according to JIS B0601), and the interval between adjacent projections was 0.18 mm. Further, a uniform rough surface portion was provided on the other surface of the mold to improve the light diffusivity at the light extraction portion.

【0043】次に、形成した光入射面と対向する反射面
33に真空蒸着を行い、Agからなる正反射層を設け、
ランプ径2mmの冷陰極管からなる線状光源12を光取
り出し面からの輝度値が最大となる位置に配置した。さ
らに、光入射面へ入射する光量を増大させるため、冷陰
極管を覆うようにリフレクタ16を設置した。
Next, vacuum reflection is performed on the reflecting surface 33 facing the formed light incident surface to provide a regular reflection layer made of Ag.
A linear light source 12 composed of a cold-cathode tube having a lamp diameter of 2 mm was arranged at a position where the luminance value from the light extraction surface became maximum. Further, in order to increase the amount of light incident on the light incident surface, a reflector 16 was provided so as to cover the cold cathode tubes.

【0044】次に、反射フィルム13を光取り出し面1
0とは反対側の面に装着し、光取り出し面10上にはプ
リズム頭頂角が90度なる2枚のマイクロプリズムシー
ト42を、それぞれの軸が直交するように重ねて配設し
た。冷陰極管はインバーターを介して点灯し、面光源装
置の中央部からの出射光輝度値を輝度計(トプコム製B
M−7)を用いて測定した。結果を表1に示す。
Next, the reflection film 13 is placed on the light extraction surface 1.
The micro-prism sheet 42 having a prism apex angle of 90 degrees was mounted on the light extraction surface 10 in such a manner that their axes were orthogonal to each other. The cold-cathode tube is turned on via an inverter, and the luminance value of the light emitted from the central part of the surface light source device is measured by a luminance meter (Topcom B
M-7). Table 1 shows the results.

【0045】さらに、図4に示すように光取り出し面上
に厚さ2.1mmの液晶パネルを配置して液晶表示装置
を構成した。光取り出し部分が極めて薄型化されている
ため、液晶表示装置全体の厚さは従来型の導光素子(導
光素子の厚さ3mm)を用いた場合に較べ、40%程度
削減することが可能となった。また、該導光素子の光取
り出し部は柔軟性を有しているため、液晶素子の重量程
度で十分に平面性が保持され、反りや歪みに起因する画
像の劣化は全く認められなかった。
Further, as shown in FIG. 4, a liquid crystal panel having a thickness of 2.1 mm was arranged on the light extraction surface to constitute a liquid crystal display device. Since the light extraction part is extremely thin, the total thickness of the liquid crystal display device can be reduced by about 40% compared to the case where a conventional light guide element (thickness of the light guide element is 3 mm) is used. It became. Further, since the light extraction portion of the light guide element has flexibility, the flatness was sufficiently maintained by the weight of the liquid crystal element, and no image deterioration due to warpage or distortion was observed at all.

【0046】(実施例2)プリズムシートを用いないこ
と以外は実施例1と同様に構成し、輝度測定を行った。
結果を表1に示す。
Example 2 The same configuration as in Example 1 was used except that no prism sheet was used, and the luminance was measured.
Table 1 shows the results.

【0047】(比較例1)厚さ500μm、サイズ10
0×60mmの平板を導光素子として、光入射部に傾斜
面を設けずに、出射光量調整用の散乱ドットやプリズム
シート等の他の条件は実施例と同様にして輝度値を測定
した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1) thickness 500 μm, size 10
Using a flat plate of 0 × 60 mm as the light guide element, the brightness value was measured in the same manner as in the example, except that the inclined surface was not provided at the light incident portion, and other conditions such as scattering dots for adjusting the amount of emitted light and a prism sheet were used. Table 1 shows the results.

【0048】(比較例2)プリズムシートを用いないこ
と以外は比較例1と同様に構成し、輝度測定を行った。
結果を表1に示す。
Comparative Example 2 The same configuration as in Comparative Example 1 was carried out except that no prism sheet was used, and the luminance was measured.
Table 1 shows the results.

【0049】(比較例3)導光素子として厚さ3mmか
つ反射面を有さないものを用い、光源を導光素子の端面
に配置した以外は実施例と同一の部材を用い、、図6に
示す構成の面光源素子を形成した。実施例と同様に輝度
を測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3) A light guide element having a thickness of 3 mm and having no reflection surface was used as the light guide element, and the same members as in the example were used except that the light source was arranged on the end face of the light guide element. Was formed. The luminance was measured in the same manner as in the example. Table 1 shows the results.

【0050】(比較例4)プリズムシートを用いないこ
と以外は比較例3と同様に構成し、輝度測定を行った。
結果を表1に示す。
(Comparative Example 4) The same configuration as in Comparative Example 3 was carried out except that no prism sheet was used, and the luminance was measured.
Table 1 shows the results.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】表1から明らかなように、本発明による導
光素子を用いた面光源装置は、従来の構成に比べて輝度
の劣化が小さく、かつ大幅な薄型化が実現される。
As is evident from Table 1, the surface light source device using the light guide element according to the present invention is less reduced in luminance and significantly thinner than the conventional configuration.

【発明の効果】以上説明したように、本願発明の導光素
子を用いることにより、薄型かつ軽量で、反りや歪みの
問題が発生しない、構造簡素で生産の容易な高輝度の面
光源装置及び表示装置を提供することが出来る。また、
薄型化が実現されるため、携帯用、曲面表示用等として
好適な面光源装置及び液晶表示装置を提供することが可
能である。
As described above, by using the light guide element of the present invention, a high-brightness surface light source device which is thin and lightweight, has no warp or distortion problem, has a simple structure, and is easy to produce. A display device can be provided. Also,
Since a reduction in thickness is realized, it is possible to provide a surface light source device and a liquid crystal display device that are suitable for portable use, curved surface display, and the like.

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

【図1】 本発明の面光源装置の一実施例を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a surface light source device of the present invention.

【図2】 光導入部の実施態様を例示した図FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a light introducing unit.

【図3】 光導入部の反射面角度の設定方法を説明する
FIG. 3 is a view for explaining a method of setting a reflection surface angle of a light introducing unit.

【図4】 本発明に係わる面光源装置を用いた液晶表示
装置の構成例を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a liquid crystal display device using the surface light source device according to the present invention.

【図5】 本発明の別の実施例を示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図6】 従来の面光源装置を示す断面図FIG. 6 is a sectional view showing a conventional surface light source device.

【図7】 従来の面光源装置における、光源と導光素子
端面との関係を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a light source and a light guide element end face in a conventional surface light source device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光取り出し面 11 導光素子 12 放電管 13 反射層 14 光散乱性ドット 15 光入射面 16 リフレクタ 31 光導入部 32 光取り出し部 33 正反射性傾斜面 41 液晶素子 42 マイクロプリズムシート 43 拡散フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light extraction surface 11 Light guide element 12 Discharge tube 13 Reflection layer 14 Light scattering dot 15 Light incidence surface 16 Reflector 31 Light introduction part 32 Light extraction part 33 Regular reflection inclined surface 41 Liquid crystal element 42 Microprism sheet 43 Diffusion film

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光導入部と、これにつながる、光取り出
し部を有する導光素子であって、光導入部にある光入射
面と光取り出し部にある光取り出し面との角度が70度
以下とされており、光導入部の光入射面と対向する面に
は、入射光を光取り出し部方向に反射する、反射手段が
設けられていることを特徴とする導光素子。
1. A light guide element having a light introducing portion and a light extracting portion connected thereto, wherein an angle between a light incident surface of the light introducing portion and a light extracting surface of the light extracting portion is 70 degrees or less. A light guide element provided on a surface of the light introducing portion facing the light incident surface, for reflecting incident light toward the light extracting portion.
【請求項2】 光導入部にある光入射面の延長面と光取
り出し部にある光取り出し面の延長面との角度が30度
以下とされていることを特徴とする請求項1記載の導光
素子。
2. The light guide according to claim 1, wherein the angle between the extended surface of the light incident surface in the light introducing portion and the extended surface of the light extraction surface in the light extraction portion is 30 degrees or less. Optical element.
【請求項3】 反射手段が光取り出し面に対し傾斜した
面を含むことを特徴とする請求項1記載の導光素子。
3. The light guide element according to claim 1, wherein the reflection means includes a surface inclined with respect to the light extraction surface.
【請求項4】 光取り出し部の均一な厚みを有する部分
から15mm×90mmの試験片を切り出し、ASTM
−D747にあるオルゼン曲げ試験器を用いて、スパン
間30mm、歪みを2度とした時に測定されるモーメン
ト値が10.0×10-2kgf・cm以下であることを
特徴とする請求項1記載の導光素子。
4. A test piece of 15 mm × 90 mm is cut out from a portion having a uniform thickness of a light extraction part,
The moment value measured when the span is 30 mm and the strain is 2 degrees using an Olsen bending tester of D747 is 10.0 × 10 −2 kgf · cm or less. The light guide element according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 光取り出し部の厚みが800μm以下で
あることを特徴とする請求項1記載の導光素子。
5. The light guide element according to claim 1, wherein the thickness of the light extraction portion is 800 μm or less.
【請求項6】 光取り出し面と対向する面には光反射層
が設けられていることを特徴とする請求項1記載の導光
素子。
6. The light guide element according to claim 1, wherein a light reflection layer is provided on a surface facing the light extraction surface.
【請求項7】 光取り出し部には光の輝度分布の均一化
を図る機構が設けられていることを特徴とする請求項1
記載の導光素子。
7. The light extraction unit is provided with a mechanism for equalizing the luminance distribution of light.
The light guide element according to any one of the preceding claims.
【請求項8】 光取り出し部の光取り出し面側に指向性
光射出機能を有する機構が設けれられていることを特徴
とする請求項1記載の導光素子。
8. The light guide element according to claim 1, wherein a mechanism having a directional light emission function is provided on the light extraction surface side of the light extraction section.
【請求項9】 光源から出射する光を導光素子に入射、
伝搬し、導光素子の所定の光取り出し面から略均一に取
り出す面光源装置であって、前記光源が前記光取り出し
面の延長面上に配置されるとともに、前記光源から前記
導光素子に入射した光の進行方向を前記光取り出し面方
向に変換する屈折手段を有することを特徴とする面光源
装置。
9. Light emitted from a light source enters a light guide element,
A surface light source device that propagates and extracts light from a predetermined light extraction surface of the light guide element substantially uniformly, wherein the light source is disposed on an extension surface of the light extraction surface and is incident on the light guide element from the light source. A surface light source device comprising refraction means for converting the traveling direction of the light into the light extraction surface direction.
【請求項10】 前記屈折手段が前記導光素子に設けら
れた反射面であることを特徴とする請求項9記載の面光
源装置。
10. The surface light source device according to claim 9, wherein said refraction means is a reflection surface provided on said light guide element.
【請求項11】 請求項9又は10に記載の面光源装置
を用いた表示装置。
11. A display device using the surface light source device according to claim 9.
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