JP2012032738A

JP2012032738A - 表示素子

Info

Publication number: JP2012032738A
Application number: JP2010174285A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hioki; 毅日置; Yutaka Nakai; 豊中井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2030-08-03
Also published as: US8496369B2; US20120033432A1; JP5161934B2

Abstract

【課題】光源と、前記光源からの光を導光する導光体と、前記導光体から局所的・選択的に取り出す光取出部からなる表示素子において、光取出部における光取出効率を増大させる。
【解決手段】
本発明の一実施形態による表示素子は、光源と、前記光源に近く前記光源の光が照射される一端、前記光源から遠い他端、及び前記一端側から前記他端側へ延在する側面部分を有し、前記一端側から前記他端部分側へ前記側面部分で全反射させながら往路光を導き、前記往路光を前記他端部分側から前記一端側へ前記側面部分で全反射させながら復路光を導く導光体と、前記導光体の側面に設けられ、前記導光体内の光を取り出す光取り出し部と、を備える。前記他端部分は、前記往路光が前記側面部分で全反射される際の入射角よりも、前記復路光が前記側面部分で全反射される際の入射角を小さくするように往路光の進路を変更する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、表示素子に関する。

現在、表示装置としては、表示面に対して奥行きの少ないＦＰＤ（Flat Panel Display）が広く用いられている。ＦＰＤはその表示原理により、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Display）、ＦＥＤ（Field Emission Display）などに区分されており、これらは、屋外広告モニタや薄型テレビから携帯電話や携帯音楽機器等に用いられる。ＦＰＤの画面サイズについては、それぞれの使用環境に応じて幅広く使い分けられている。しかしながら、これらの表示装置は、ガラス基板などの支持基板を用いて製造されているため、その画面サイズは、製造される支持基板の大きさにより制限されることになる。

そこで、導光体を構成要素とする表示素子を複数並べて、表示面を形成する表示装置の検討が進められている。この表示装置は、導光体の他に光源と、導光対側面に設けられ、導光体内の光を外部に放出させる複数の光取出部とを有する。

特開２００５−２２７３２４

発明が解決しようとする課題は、導光体を用いた表示素子において、光取り出し効率を向上させることにある。

本発明の一実施形態による表示素子は、光源と、前記光源に近く前記光源の光が照射される一端、前記光源から遠い他端、及び前記一端側から前記他端側へ延在する側面部分を有し、前記一端側から前記他端部分側へ前記側面部分で全反射させながら往路光を導き、前記往路光を前記他端部分側から前記一端側へ前記側面部分で全反射させながら復路光を導く導光体と、前記導光体の側面に設けられ、前記導光体内の光を取り出す光取り出し部と、を備える。前記他端部分は、前記往路光が前記側面部分で全反射される際の入射角よりも、前記復路光が前記側面部分で全反射される際の入射角を小さくするように往路光の進路を変更する。

第１の実施形態に係る表示装置を示す平面図。第１の実施形態に係る表示素子の導光体延在方向の断面を示す図。第１の実施形態に係る表示素子の導光体延在方向に垂直な断面を示す図。第１の実施形態に係る表示素子の一端面における光の経路の一例を示す図。第１の実施形態に係る導光体側面で全反射する光の経路の一例を示す図。第１の実施形態に係る導光体側面で屈折する光の経路の一例を示す図。第１の実施形態に係る導光体内を進行する光の経路の一例を示す図。第１の実施形態に係る導光体の他端部分を示す断面図。第１の実施形態に係る導光体を導波される光の経路の一例を示す図。第１の実施形態に係る表示素子において、シミュレーションにおける受光素子配置の一例を示す図。第１の実施形態に係るシミュレーションに用いた光源の出射光強度と出射角度の関係を示す図。第１の実施形態に係る導光体への入射した光の強度と入射角の関係を示す図。第１の実施形態に係る光強度の角度依存性の結果を示す図。比較例に係る導光体の他端部分を示す断面図。比較例に係る導光体を導波される光の経路の一例を示す図。比較例に係る光強度の角度依存性の結果を示す図。第２の実施形態係る表示素子の断面図。第２の実施形態に係る導光体の他端部分における光の経路の一例を示す図。第２の実施形態に係る導光体の他端部分における別なる光の経路の一例を示す図。第２の実施形態に係る光強度の角度依存性の結果を示す図。比較例に係る光強度の角度依存性の結果を示す図。

（第１の実施形態）
以下に第１の実施形態である、表示装置について説明する。

図１は、導光体を含む表示素子を複数並べて形成した表示装置の平面図である。表示装置は、並列された複数の表示素子１００と、駆動回路５とを備えている。１つの表示素子１００は、駆動回路５に接続された光源１１、光源１１に中空の導光管３を介して連結された柱状の導光体１、導光体１の一側面と対向し、駆動回路５に接続された回路基板６、及び回路基板６の導光体１に対向する一主面に設けられた複数の光取り出し部２を有する。光取り出し部２と回路基板６は導光体１の裏面に設けられている。導光体１は、延在方向に垂直な断面の形状が円、四角、楕円など、さまざまな形状を採用することが可能である。本実施形態においては、断面が円形の導光体１を用いることとする。

図２は導光体１の延在方向に平行な表示素子１００の断面構成を示している。この断面は、導光体１の側面部分１aの延在方向に平行な中心線、すなわち、延在方向に垂直な断面の中心を通る線である軸Ａを含む断面である。

導光体１の光源１１側の端面は、導光体１の延在方向に垂直な面に対して傾斜しており、導光体１の側面と角度ωをなす。導光体１の側面を導光管３で覆うことで、光源１１から放射される光を、より効率良く導光体１に入射させることができる。

導光体１の一端から光が進入すると、光は導光体１の側面部分１aで全反射を繰り返しつつ、一端と他端部分１eとの間を往復する。導光体１内を一端から他端部分１eへ導かれる光を往路光とする。導光体１の他端部分１eから一端へ導かれる光を復路光とする。往路光が導光体１側面部分１aで全反射される際の入射角よりも、復路光が導光体１側面部分１aで全反射される際の入射角の方が小さくなるように、導光体１の他端部分１eは光の進行方向を変更させる。

光源１１としては、例えば、指向性を持つ発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる。導光管３については、例えば内部が鏡面研磨されたアルミニウムを用いる。導光体1については、光源１１が出射する光の波長域で透過性に優れた材料であり、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）からなるアクリル樹脂で構成する。ここでアクリル樹脂は屈折率が約１．５程度である。

たとえば、光源１１がＭ個、１つの導光体１当たり光取出し部２がＮ個設けられていることとすると、表示装置はＭ×Ｎ画素の画像を表示することができる。駆動回路５は、複数の光源１１のうちの一部または全部の光源１１を選択し、選択した光源１１から光を出射させる。光源１１が出射した光は導光体１の光源１１側の一端から導光体１内に入射し、導光体１側面で全反射しながら光源１１から遠い他端側に向かって進行する。

また、１つの導光体１に対向して設けられたＮ個の光取り出し部２を１ラインとする。駆動回路５は、Ｍ本のラインのうち１のラインを選択し、そのラインに設けられた光取り出し部２に回路基板６を介して電気信号を供給し、それぞれの光取り出し部２の光取り出し状態と非取り出し状態を切り替える。光取り出し部２が光取り出し状態になったとき、その光取り出し部２と対向する導光体１に接続された光源１１から光が出射されている場合には、その光取り出し部２から光が取り出される。同様にして、駆動回路５は、第１ラインから第Ｍラインまで各ラインを順次切り替えて走査し、画像を表示する。

例えば図２に示す４つの光取り出し部２のうち、左から２番目の光取り出し部２は光取り出し状態にあり、他の光取り出し部２は非光取り出し状態にある。電気信号が供給された光取り出し部２は高さを増し、上面が導光体１に接触する。光取り出し部２の動作の詳細を、図３を使って説明する。

導光体１の他端部分１eは、２つの円錐台部分（第１円錐台部分、第２円錐台部分）と、２つの円錐台部分に挟まれた円柱部分から構成される。すなわち、他端部分１eのうち、光源１１から遠い方から、第１円錐台部分、円柱部分、第２円錐台部分の順に並べられている。導光体１の他端部分１eの断面は、７つの辺（ｍ、n、o、ｐ、ｑ、ｒ、s）から構成されているが、第１円錐台部分は、辺o、辺qを母線とする側面と、辺pを有する円形の底面とを有する。円柱部分は、辺n、辺rを母線とする側面を有する。第２円錐部分は、辺m、辺sを母線とする側面を有し、導光体１の側面部分１aに接続されている。

他端部分1 eの第１円錐台部分の側面の母線o、qは、導光体１の軸Ａに対して傾斜しており、光源１１から遠い側の方が軸Ａに近い。この曲面上の光源１１からの距離が異なる任意の２地点（x、y）について、導光体１の軸Ａからの距離を比較すると、光源１１に近い方の地点xと導光体１と軸Ａとの距離は、光源１１から遠い方の地点yと導光体１の軸Ａとの距離より長い。

また、地点ｘを通り軸Ａに垂直な断面のほうが、地点ｙを通り軸Ａに垂直断面よりも面積が広い。

図３は、導光体１の延在方向に垂直な方向についての、光取り出し部２の断面を示す図である。図３（a）は光取り出し部２が非光取り出し状態の場合を示し、図３（b）は光取り出し状態の場合を示す。光取り出し部２は光取り出し層２１と、変位素子２２と、スペーサ２３とから構成される。変位素子と２２は例えば印加される電圧に応じて体積変化を生じる部材である。回路基板６上には変位素子２２と光取り出し層２１が積層され、変位素子２２と光取り出し層２１を挟むようにして、これらの両端にスペーサ２３が設けられている。スペーサ２３は、変位素子２２と光取り出し層２１の厚さの和よりも高く設けられている。２つのスペーサ２３上に導光体１が設けられている。

駆動回路５の電気信号は、回路基板６を介して変位素子２２に供給され、変位素子２２に電界を生じさせる。変位素子２２の材料としては例えば強誘電体材料であるチタン酸ジルコン酸鉛を用いる。光取り出し層２１としては、導光体１よりも屈折率が大きい材料を用い、例えば、屈折率１．５３程度のポリエチレン樹脂フィルムに屈折率２程度の酸化チタン粒子を分散させたものを用いる。光取り出し層２１には、変位素子２２と接する面に１００ｎｍ程度の厚さのアルミニウムが反射面として形成されている。

駆動回路５から光取り出し部２に電気信号が供給されていない状態においては、図３（a）に示すように、光取り出し層２１と導光体１側面との間には間隙がある。このため、光取り出し素子層２１が接しない導光体１の側面は大気で覆われている。

駆動回路５から光取り出し部２に電気信号が供給されると、図３（b）に示すように変位素子２２の厚さが増加し、光取り出し層２１が持ち上げられて導光体１の側面に接する。したがって、導光体１の側面に、大気とは異なる屈折率を有する光取出層２１が、局所的に存在することになる。ここで、図３（ｂ）の矢印は取り出される光の一経路を示す。導波光を導光体１外に取り出すことの詳細について、以下に示す。

図４は、図２の表示素子の導光体１の光源１側の端面を示す断面拡大図である。導光体１の光源１１側の端面は角度ωで傾斜しているので、ここで例えば導光体１の延在方向に平行な光がこの端面に照射されると、破線で示すように、光はこの一端面で屈折して導光体１内に進入し、導光体１側面、すなわち、屈折率差を有する導光体１と大気との界面において、角度δ１で入射する。角度δ１が臨界角よりも大きな角度で入射する場合には、導光体１側面において導光体内を、全反射条件を満たしながら導波することになる。ここで、導光体１の屈折率をｎ１、導光体１と界面を形成するもの（大気）の屈折率をｎ２とすると、全反射を生じるための臨界角θ１は、一般に数１で表される。

本実施形態では、ｎ１＝約１．５、ｎ２＝約１であるため、θ１は約４１．８°程度と算出することができる。

図５は、導光体１の側面に入射する光が全反射を生じる場合の光の経路の一例を示し、図６は、導光体１の側面に入射する光が屈折する場合の光の経路の一例を示す模式図である。図に５示すように、導光体１の側面への入射角αが臨界角より大きい（α＞θ１）場合には、全反射条件を満たすため、導光体１と大気の界面において全反射を生じる。これに対して、図に６示すように入射角β臨界角未満（β＜θ１）場合には、光は屈折し界面から大気へ光が放出される。

なお、本実施形態においては、導光体１の光源１１側の一端面から入射し他端部分１e側に導波される光を往路光と呼び、他端部分１eで反射されて、光源１１側の一端面に向けて導波される光を復路光と呼ぶこととする。

図７の導光体１内に示す破線は往路光の経路の一例を模式的に示したものである。実線は、復路光の経路の一例を示したものである。光取り出し部２に電気信号が供給され光取り出し状態になった場合には、上述したように、光取り出し層２１が導光体１側面に接触する。このとき、導光体１の光取り出し部２が接触する部分において光は全反射を生じず、屈折して導光体１から出て光取り出し層２１に進入する。

導光体１から光取り出し層２１に進入した光は、光取出し層２１において屈折と反射を繰り返しながら、その進行方向を変化させて、一部の光は、図７に示すように導光体１外部へ取り出されることになる。このように、駆動回路５によって選択された光取り出し部２は、接触部分において導光体１内を導波する導波光の全反射条件を局所的に崩すことにより外部に光を取り出すことが可能である。

表示素子１００から取り出される光は、導光体１内を導波される光のうち、導光体１側面の光取り出し層２１が接触する部分に入射した光のみである。光源１１の指向性により導光体１内の導波する光の経路は様々であるため、導光体１内へ進入した光の一部は、導光体１側面の光取り出し層２１から取り出されることなく、他端部分１eまで導波される。

図８は導光体１の他端部分１eにおける光の経路の一例を示す拡大図である。図２と同様に、往路光を破線で示し、復路光を実線で示す。復路光の導光体１側面への入射角をδ２とする。他端部分１eには、上述したように辺o、辺qを有する、光源から遠い地点の方が導光体１の軸Ａからの距離が近い傾斜した曲面が設けられている。曲面の母線と導光体１側面あるいは導光体１の軸Ａとのなす角をηとする。

この曲面は傾斜しているため、この曲面で全反射させた復路光の導光体１側面部分１aへの入射角δ１は復路光の入射角δ２と異なる。すなわち、δ２＝δ１−２ηであり、復路光の入射角δ２は、往路光の入射角δ１よりも小さい。

図９に、導光体１内を導波される往路光と復路光の経路の一例を示す。導光体１の側面で全反射され、導光体１の反対側の側面で全反射され、再び導光体１の側面で全反射されるまでの１周期の距離をＴとする。復路光は、往路光よりも導光体１側面への入射角が小さいので、復路光の１周期の距離Ｔ２は往路光の１周期の距離Ｔ１よりも短い。従って、往路光の光路長より復路光の光路長を長くすることができる。

従って、１つの光取り出し部２を光取り出し状態とし、光取り出し層２１を導光体１側面に接触させる場合には、往路光が光取り出し層２１の接触部分に入射しなかったとしても、復路光がこの光取り出し層２１の接触部分に入射する可能性を高めることができる。すなわち、復路光の１周期の距離が往路光よりも短い場合の方が、往路光と同じ場合よりも光取り出し効率を高めることができる。

光取り出し部２から取り出した光の強度の角度依存性に関して、光学シミュレーションを行った結果について説明する。図１０は本シミュレーションにあたり設定した、表示素子と受光素子の位置関係を示す図である。図１０において、受光素子の検出方向と導光体側面に垂直な方向との成す角をψと設定した。したがって、図１０における角度ψが正の領域においては、往路光を主成分とする光の取り出し方向となり、角度ψが負の領域においては、復路光を主成分とする光の取り出し方向となる。

また、光源１１については、その波長は５２０ｎｍがピーク輝度となる波長依存性を有し、その指向性については図１１に示すように設定した。なお、図１１におけるθは、指向性半値角として定義される値であり、その値は３０度とした。さらに、図１０における導光体１における光源１１側の端面、すなわち、図４におけるωについては３０度と設定した。なお、これらの設定においては、導光体１内の往路光の全反射角（図９におけるδ１）の導波光強度依存性について示したものが、図１２である。

図１３に図１０の受光素子における、光学シミュレーションを用いた光強度の角度依存性についての結果を示す。なお、図１３において、横軸は図１０における角度ψであり、縦軸は取り出された光強度を相対値で示す。なお、ここで、ψが正の領域では主として往路光による取り出し光成分を、ψが負の領域では主として復路光による取り出し光成分を示している。図１３に示すように、受光素子３０において検出される光の強度は、角度ψにおける正領域及び負領域に、それぞれピークをもつ角度依存性があることが確認できる。ここで、図１３における光の強度について検討を行うために、比較例として、導光体の他端部分が垂直な場合について以下に示す。

図１４は他端部分２０１eが導光体２０１側面に垂直な面である表示素子２００を示す図である。他端部分２０１eの界面は正反射する材料、例えば、蒸着法により形成した膜厚が２００ｎｍのアルミニウムで構成されている。導光体２０１の他端部分２０１eを除いて、上述のシミュレーションと同じであるので、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図１５は、図１４に示す表示素子２００において導光体２０１側面を導波される光を示す模式図である。破線は往路光を示し、実線は復路光を示す。往路光は入射角δで導光体２０１側面に入射し、全反射を繰り返して他端部分２０１e側に導波される。復路光は、他端部分２０１eで反射され、再び入射角δで全反射を行いながら光源側に導波される。往路光と復路光は、導光体２０１e側面への入射角が同じであり、それぞれの１周期分の距離はＴ３である。本比較例においては、往路光と復路光の光路長が同一となる場合である。

上述した表示素子２００を用いて、図１０と同様に導光体２０１側面に受光素子を配置し、光学シミュレーションによる光取り出し強度の角度依存性の結果を図１６に示す。本実施形態の効果について検討するために、本実施形態の光取り出し強度の角度依存性である図１３と図１６を比較した結果を以下に示す。

往路光成分である角度ψが正の領域については、本実施形態と比較例ともに、光取り出し強度の角度依存性がほぼ同一となった。これに対して、復路成分である角度ψが負の領域について、光取り出し強度をψで積分したところ、比較例に対して本実施形態の積分強度は約１．８倍となった。これは、復路光における光取り出し強度を向上させることが可能なことを示した結果である。

なお、本実施形態においては、導光体の他端部分は、一部または全部を例えば反射率の高いアルミニウムや銀の薄膜で覆っても良い。

また本実施形態においては導光体の側面部分を円柱状としたが、四角柱状のものを用いる場合には、他端部分１eは３つの四角錘台を組み合わせたような形状となっている。すなわち、他端部分１eは、辺pを四角形の底面と、辺o、辺qを側面に有する第１四角錘台と、辺n、辺rを側面に有する第２四角錐台と、辺m、辺sを側面に有する第３四角錐台と、から構成される。このような導光体においても、導光体側面への復路光の入射角を小さくすることがでるので、光取り出し効率を高めることが出来る。

さらに、本実施の形態においては、光取り出し部２に電界が印加されると強誘電性に起因する体積増加を生じる部材を用いる構成としたが、他の原理によって導光体から光を取り出す光取り出し部を採用することも可能である。

（第２の実施形態）
以下に本発明における第２の実施形態である表示素子について説明する。

図１７は、表示素子３００の導光体延在方向に関する断面を模式的に示したものである。

表示素子３００は、光源３１１と、光源３１１と一端を対向させて光源３１１から発する光を導波する導光体３０１と、導光体３０１の側面に形成した光取り出し部３０２と、を有する。

表示素子３００が第１の実施形態の表示素子と異なる点は、導光体３０１の光源３１１側の端面の形状と、他端部分３０１eの形状である。すなわち、光源３１１側の端面は、導光体３０１側面に垂直である。また、他端部分３０１eは、導光体３０１の側面に垂直な面に対して傾斜している。この他端部分３０１eは、例えばメッキ法などで反射率の高いアルミニウムや銀の薄膜が設けられている。他端部分３０１eと導光体３０１の延在方向に垂直な面との成す角をζとする。また、表示素子３００には導光管が設けられておらず、導光体３０１の一端面と光源３１１は接するように設けられている。また、他の構成については第１の実施形態と同様である。なお、図１７における破線は往路光、実線は復路光を示し、第１の実施形態と同様に導光体３０１に作用させた光取り出し部３０２において、復路光が導光体３０１の外部に取り出された場合を模式的に示している。

図１８は、他端部分３０１eの断面を示す拡大図である。ここで、他端部分３０１eの傾斜面のうち、導光体３０１の軸Ａよりも下側において、光源３１１側からの距離が近い方の地点をxとし、遠い方の地点をyとする。地点xと地点yを比較すると、地点xの方が地点yよりも導光体３０１の軸Ａからの距離が長い。換言すれば、地点ｘを通り軸Ａに垂直な断面のほうが、地点ｙを通り軸Ａに垂直断面よりも面積が広いことになる。

図１９は、光源３１１が出射する光、すなわち、往路光が導光体３０１の軸Ａに平行な場合の他端部分３０１eでの光の経路の他の一例を示す図である。これは、光源３１１は導光体３０１の垂直な端面に直接取り付けられているため、光源３１１として図１１に示した指向性を持つものを用いた場合には、図１９の破線に示す軸Ａと平行な導波光が最も強度が高くなるためである。往路光は導光体３０１側面で全反射されることなく他端部分３０１eに到達し、他端部分３０１eの傾斜面で正反射されると、入射角δ２はπ―２ζにて導光体３０１側面に全反射されるようになる。他端部分が第１の実施例の比較例（図１４）のような形状である場合には、このような往路光に対する復路光も、導光体３０１側面に入射せずに光源側３１１に導波される。しかしながら、他端部分３０１eは、復路光を導光体３０１側面で全反射されるように導くことができ、光取り出し効率を高めることが出来る。

なお、本実施の形態においては、導光体３０１の光源３１１側の一端面を導光体３０１の延在方向に垂直な面に直接接続する構成とした。これは、光源３１１の光と導光体３０１の接続構造を簡素化し、製造プロセスを容易にするためである。

本実施形態の効果を検証するために、第１の実施形態と同様に光学シミュレーションを行った結果を以下に示す。ここで、第１の実施形態と異なる点は、導光体３０１の両端面構造と光源の接続方法であり、その他については、第１の実施形態と同様である。例えば、受光素子の配置については図１０、光源３１１の指向性については図１１と同様としている。図２０は、他端部分３０１eがtanζ=０．２５となるように傾斜している導光体３０１について、受光素子にて検出される光強度の角度依存性（図１０における角度ψ）に関する結果である。また、図２１には、図２０に示した結果（実線）に加えて、他端部分が図１４に示したような形状である場合、すなわち他端部分の面が導光体３０１の延在方向に垂直（ζ=0）である場合の、受光素子により検出される光強度の角度依存性に関する結果を点線にて加えている。図２１における実線と点線の比較により、往路光成分、すなわち、図２１における角度ψが正領域においては、ほぼ同一の光強度の角度依存性となった。これに対して、復路光成分、すなわち、角度ψが負領域においては、実線にて示される他端部分３０１eがtanζ=０．２５となる場合の方が光強度が大きくなり、tanζ=0.25の場合のその積分強度は、ζ=0の場合と比較して約７．２倍となった。

このように、他端部分３０１eが第２の実施形態のような形状である場合にも、第１の実施形態と同様に、導光体３０１からの光取り出し効率を高めることが出来る。

１導光体、1a導光体の側面部分、１e導光体の他端部分、２光取り出し部、３導光管、５駆動回路、６回路基板
１１光源、２１光取り出し層、２２変位素子、２３スペーサ、
３０受光素子
１００表示素子、
２００表示素子、２０１導光体、２０１a導光体の側面部分、２０１e導光体の他端部分、２０２光取り出し部、
３００表示素子、３０１導光体、３０１e導光体の他端部分、３０２光取り出し部

Claims

光源と、
前記光源に近く前記光源の光が照射される一端、前記光源から遠い他端、及び前記一端側から前記他端側へ延在する側面部分を有し、前記一端側から前記他端部分側へ前記側面部分で全反射させながら往路光を導き、前記往路光を前記他端部分側から前記一端側へ前記側面部分で全反射させながら復路光を導く導光体と、
前記導光体の側面に設けられ、前記導光体内の光を取り出す光取り出し部と、
を備え、
前記他端部分は、前記往路光が前記側面部分で全反射される際の入射角よりも、前記復路光が前記側面部分で全反射される際の入射角を小さくするように往路光の進路を変更する表示素子。
前記導光体の他端部分は、前記導光体の延在方向に垂直な断面の中心を通り前記延在方向に平行な軸に対して傾斜した面または曲面を有し、１つの前記面または前記曲面上にある少なくとも１部分は、前記光源に近い一地点と前記光源から遠い他地点について、前記軸との距離は、前記一地点のほうが前記他地点よりも長い請求項１に記載の表示素子。
前記他端部分は複数の面、または曲面、または面及び曲面で構成される請求項２に記載の表示素子。
前記他端部分の界面は全反射面または正反射面である請求項３に記載の表示素子。
前記光源から近い一地点を通る前記軸に垂直な断面は、前記光源から遠い他地点を通る前記軸に垂直な断面よりも面積が広い請求項４に記載の表示素子。
前記他端部分は、前記軸に垂直な面に対して傾斜する一面を有する請求項５に記載の表示素子。