CN101903816A - 可见光波导用光波导 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可见光波导用光波导,其具有光波导层、至少一个入光部和至少一个出光部,该入光部和该出光部以不邻接的方式配置,其容易小型化、薄型化,能够形成于基板上等,能用于照明用途,本发明还提供一种可见光波导用柔性光波导,其部分地射出光,是柔性的,能够弯曲使用,能够设置在小型电子设备的微小的间隙中。

Description

可见光波导用光波导
技术领域
本发明涉及适于可见光波导用的光波导以及柔性光波导。
背景技术
所谓光波导,是利用光的折射率的差异而在基板上设置光的通道,加工成的传导光信号的回路,是像电子在电回路中流动那样,利用折射率的差异等能够将光信号导入形成于基板上的回路的结构。光纤为纤维状,而光波导的不同之处在于为平面结构。
这样,一直以来,光波导、光纤被用于通信用途(例如,参照专利文献1)。
另外,为了对手机等的液晶显示装置进行照明,作为将由光源出射的光导入液晶显示装置的物质,使用了导光板。导光板具有近似板状的平坦的形状,在一个侧面上配置入光部,为了将从入光部入射的光向出光部反射或偏转,利用多个偏转图形元件在整个下面形成偏转图形。出光部形成在与偏转图形形成面相向的整个上面上。因而,入光部和出光部相邻接是常有的情况。(例如,参照专利文献2)
然而,专利文献3中,作为通信以外的用途,有人提出了包含光纤的照明用光缆。此外,在专利文献4中,有人提出了包含光纤的照明装置,所述光纤具有传送光的芯部和包围该芯部的包层部,所述包层部含有分散于内部的分散体。该分散体因来自芯部的漏光被光激发而发光,以其发光作为照明源。
专利文献1:日本特开2001-74957号公报
专利文献2:日本特许第3151830号公报
专利文献3:日本特开2000-147263号公报
专利文献4:日本特开2004-287067号公报
发明内容
但是,包含光纤的照明用光缆,在用于照明用途时,需要多根束在一起并安装配件,存在难以小型化的问题。
另外,导光板不能将出光部配置在特定的部位,也存在难以小型化的问题。
因此,期望容易小型化、薄型化,且能形成于基板上等的照明用装置,进一步期望能够设置于小型电子设备的微小的间隙的照明用装置。
鉴于上述技术问题,本发明的目的在于提供一种容易小型化、薄型化,且能够形成于基板上等的能用于照明用途的可见光波导用光波导。另外,本发明的目的在于提供一种部分地射出光,因具有柔性而能够弯曲使用,可设置在小型电子设备的微小的间隙的可见光波导用柔性光波导。
本发明人反复进行深入研究,结果发现,通过在特定的部位上配置光波导的入光部(光入射部)和出光部(光出射部),优选对光波导的入光部(光入射部)和出光部(光出射部)之间的特定部位赋予特定的结构,从而能够解决上述技术问题。
即,本发明的技术方案为:(1)一种可见光波导用光波导,其具有光波导层、至少一个入光部和至少一个出光部,该入光部和该出光部以不邻接的方式配置;(2)根据上述(1)记载的可见光波导用光波导,其中,前述光波导层具有被包层覆盖一部分或全部的芯层,作为对前述出光部出射光的结构,前述芯层具有选自锥形结构、阶梯形结构、凹凸结构以及不连续芯结构的至少一种结构;以及(3)根据上述(1)记载的可见光波导用光波导,其为长方形的柔性光波导。
根据本发明,可以提供一种容易小型化、薄型化,且能够形成于基板上等的适合用于照明用途的可见光波导用光波导。另外,也能够提供一种部分地射出光,且因柔性而能弯曲使用,并可设置于小型电子设备的微小的间隙的可见光波导用光波导。另外,也能容易地制作反射镜等,也能往垂直方向发光。
附图说明
图1是表示本发明的可见光波导用光波导的一实例的示意图;
图2是表示本发明的可见光用光波导的另一实例的示意图;
图3是表示本发明的可见光用光波导的另一实例的示意图;
图4是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的锥形结构的一个实例的部分示意图;
图5是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的锥形结构的一实例的部分示意图;
图6是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的阶梯形结构的一实例的部分示意图;
图7是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的阶梯形结构的一实例的部分示意图;
图8是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的阶梯形结构的一实例的部分示意图;
图9是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的凹凸结构的一实例的部分示意图;
图10是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的凹凸结构的一实例的部分示意图;
图11是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的不连续芯结构的一实例的部分示意图;
图12是表示本发明的可见光波导用光波导的芯层的不连续芯结构的一实例的部分示意图;
图13是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的一实例的部分示意图;
图14是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图15是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一个实例的部分示意图;
图16是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图17是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图18是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图19是表示本发明的可见光波导用光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图20是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的一实例的示意图;
图21是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的另一实例的示意图;
图22是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的一实例的部分示意图;
图23是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图24是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图25是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图26是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图27是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的入光部的另一实例的部分示意图;
图28是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的光波导层的阶梯形结构的一实例的部分示意图;
图29是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的光波导层的凹凸结构的一实例的部分示意图;
图30是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的光波导层的凹凸结构的一实例的部分示意图;
图31是表示本发明的可见光波导用柔性光波导的光波导层的网目结构的一实例的部分示意图;
图32是本发明的可见光波导用柔性光波导的一实例,是出光部以外的光波导层的上面和下面用光反射层覆盖的柔性光波导的部分示意图;
图33是本发明的可见光波导用柔性光波导的一实例,是放大了图32的圆内的柔性光波导的部分示意图;
图34是本发明的可见光波导用柔性光波导的一实例,是放大了图32的圆内的柔性光波导的其他的部分示意图;
图35是本发明的具有锥形结构的光波导的一实例,是在实施例12中制成的光波导的示意图;
图36是表示采用本发明的光波导(实施例12和14的光波导)对白色LED光进行波导时的发光波谱的示意图;
图37是本发明的具有凹凸结构的可见光波导用柔性光波导的一实例,是在实施例14中制作的光波导的示意图。
符号说明
1可见光波导用光波导
1a可见光波导用柔性光波导
2光源
3光
10入光部
20出光部
30光波导层
31芯层
30a、31a阶梯形结构
30b、31b凹凸结构
30c网目结构
31d不连续芯
40包层
50着色膜
60反射镜
70光反射层
70a铜箔
具体实施方式
本发明的可见光波导用光波导的特征在于,具有光波导层、至少一个入光部和至少一个出光部,该入光部和该出光部以不邻接的方式来配置。本发明的可见光波导用光波导中,由于入光部和出光部以不邻接的方式来配置,因此,能够在所希望的部位上配置入光部和出光部,部分地射出光。
作为本发明优选的第一实施方式,可举出如下可见光波导用光波导:该光波导层具有被包层覆盖一部分或全部的芯层,作为对该出光部出射光的结构,该芯层具有选自锥形结构、阶梯形结构、凹凸结构以及不连续芯结构的至少一种结构。芯层中的这些结构是用于使光以所希望的形状且从所希望的位置出射的结构。
另外,作为本发明优选的第二实施方式,可举出可见光波导用光波导为长方形的柔性光波导。由于其为柔性且是长方形,因而能够弯曲使用,能够设置在小型电子设备的微小的间隙中。
第二实施方式的光波导层相当于通信用光波导的芯层/包层中的芯层。第二实施方式的可见光波导用柔性光波导不具有包层,其基本结构是仅具有导通光的光波导层。由于不具有包层,因而能够将可见光波导用柔性光波导制成更小型和更薄型。
在本发明中,所说的入光部(光入射部)是指光从光源入射的可见光波导用光波导的部位的外面。不仅存在入光部为芯层外面的情形,在第一实施方式中,也存在入光部为包层外面的情形。这是因为有时光通过包层入射到芯层。
在本发明中,所说的出光部(光出射部)是指光出射的可见光波导用光波导的部位的外面。与入光部同样地,不仅有出光部为芯层外面的情况,在第一实施方式中,也存在出光部为包层外面的情况。
另外,本发明的可见光波导用光波导优选能够对波长350~800nm的光进行波导。因为这可用于照明用途。
此外,本发明的可见光波导用光波导是波长350~800nm的光的波导用光波导,入射光和出射光的发光波谱的波长420~500nm下的最大峰的发光强度比,优选具有入射光峰强度/出射光峰强度=1/1~1/0.3的关系。这是因为,如果最大峰的高度比处于该范围内,则作为照明用的可视性优异。
另外,本发明的可见光波导用光波导中,优选出光部的面积为0.0025~100mm2。这是因为,如果在该范围内,则能够充分确保作为照明用的照度。另外,基于同样的理由,在第一实施方式中,优选芯层的厚度为0.05~2.0mm。
本发明的第二实施方式中,优选使出光部的总面积为柔性光波导的具有最大表面积的面的总面积的70%以下,进一步优选为20~70%。由此,能够提高射出的光的亮度。
在本发明的第二实施方式中,为了使光以所希望的形状且从所希望的位置出射,作为对出光部出射光的结构,优选光波导层具有选自阶梯形结构、凹凸结构以及网目结构的至少一种结构。这些结构可以形成于光波导层的内部或者界面中的任一方。
本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导中,优选入光部和出光部配置在光波导层的同一面或者相对的面上。作为这些情况,有入光部和出光部分别独立地配置在光波导层的上面或者下面的情况以及入光部和出光部分别独立地配置在光波导层的侧面的情况,但更优选前者的情况。光波导层的上面或者下面与侧面相比,能够增大入光部的面积或出光部的面积,因此能够提高射出的光的亮度。
在本发明的第二实施方式中,入光部和出光部的一方配置在光波导层的侧面,另一方可以配置在光波导层的上面或者下面。作为这些情况,有入光部配置在光波导的上面或者下面,并且出光部配置在光波导层的侧面的情况,以及入光部配置在光波导层的侧面,且出光部配置在光波导层的上面或下面的情况,前者的情况下,由于光波导层的上面或下面与侧面相比,能够增大入光部的面积,因此,能够提高射出的光的亮度,后者的情况下,能够增大出光部的面积,因此,能够根据要求规格、照明的设计来任意地选择。
另外,在本发明中,第二实施方式的可见光波导用柔性光波导的长/宽之比优选为10~50000,进一步优选为10~1000的范围的长方形。此外,柔性光波导的长度优选为10~500mm,更优选为50~200mm,柔性光波导的宽度优选为0.01~5mm,更优选为0.1~5mm,柔性光波导的厚度优选为10~500μm,更优选为50~300μm。这是因为,通过制成又细又薄的结构,能够赋予柔性,并且能够设置在小型电子设备的微小的间隙中。此外,出光部的至少一部分具有弯曲的结构,由此,即使在弯曲的微小的间隙中也能够设置。另外,还因为通过制成细的结构,能够提高光的亮度。
结合附图,对本发明进行以下说明。
图1是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的一实例。在图1的可见光波导用光波导1中,由光源2通过入光部10入射的光3(箭头表示光的行进方向),在芯层31内行进,从出光部20向可见光波导用光波导1外出射。有多个光源2的情况或者光源2为1个但很大的情况下,入光部10可以为多个。通过使芯层31本身形成任意的形状,能够自由地设计光的照射面积、照射方向。即,如图1所示,出光部20不限于与光源2相对的可见光波导用光波导1的正面部,可以设置在可见光波导用光波导1的侧面部、上面部和/或下面部。
另外,本发明的可见光波导用光波导1,具有芯层31被包层40覆盖一部分或者全部的结构。通过以包层40覆盖芯层31,能够使光通过芯层31,仅对必要的部分有效地照射光,并且,能够得到芯层31的高的可靠性(例如,耐热性、耐湿性、强度等)。
图2是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的另一实例的示意图。图2是来自光源2的光从一个入光部10入射,从1个出光部20出射的情况,由包层40覆盖两侧面部的芯层31在同一平面内弯曲,在可见光波导用光波导1的侧面部形成出光部20。也可以通过拓宽通向出光部20的芯层31的宽度,增大出光部20,来增大照射面积。在同一平面内弯曲芯层31的曲率半径R优选超过2mm,更优选超过5mm。这是因为,如果急剧弯曲,则光向包层40泄漏。
图3是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的另一实例的示意图。图3是来自光源2的光从一个入光部10入射,从多个出光部20出射的情况,被包层40覆盖两侧面部的芯层31在同一平面内向左右分岔,芯层31的直行部进一步在同一平面内向左右分岔,各分岔弯曲并在可见光波导用光波导1的侧面部形成4个出光部20。根据需要,可以使用多个光源2。另外,根据需要,可以对特定的出光部20贴附着色膜50。通过使用各种颜色的着色膜,能够使射出的光的颜色产生各种变化,令人享受到别具匠心的效果。另外,也可以代替着色膜50,贴附滤色器、偏振滤光器或者具有染料或颜料的涂层。另外,贴附的地方不限于出光部20,也可以贴附于入光部10。
下面,基于图4~图12,说明向本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的出光部20出射光的各结构。图4~图12是出射侧的部分示意图,因此不对入光部10进行图示。
图4和图5分别是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的芯层的锥形结构的一个实例的部分示意图。在图4中,芯层31具有从入射侧向出射侧在同一平面内在横向(侧面方向)上扩大的锥形结构,光3在横向上扩散。扩散的光3从出光部20出射。
另一方面,在图5中,芯层31具有从入射侧向出射侧在向上方向(上面方向)和横方向(侧面方向)扩大的锥形结构,光3在向上方向和横方向(侧面方向)扩散,从出光部20出射。
另外,在图4和图5中,在出光部20和芯层31之间存在包层,但是,锥形结构的芯层也可以直接与出光部接触,此时,能够出射与锥形大致一致的光。如图4和图5所示,在出光部20和芯层31之间存在包层的情况下,在耐湿性、耐热性方面是有利的,能够出射更扩散的光,因此优选根据不同用途来分别使用。
图6~图8分别是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的芯层的阶梯形结构的一实例的部分示意图。在图6中,芯层31的朝着横向(侧面方向)的阶梯形结构31a在阶梯的每阶上形成有反射镜60,光3在每个反射镜60上向横向(侧面方向)反射,光3在横向(侧面方向)形成多个分岔。
另外,在图7中,芯层31的朝着向下方向(下面方向)的阶梯形结构31a在阶梯的每阶上形成有反射镜60,光3在每个反射镜60上往向下方向(下面方向)反射,光3在向下方向(下面方向)形成多个分岔。
此外,在图8中,在芯层31的左右两方向(两侧面方向)上形成有复合型阶梯形结构31a,在阶梯的每阶上设有反射镜60。光3在其中的每个反射镜60上往左右两方向(两侧面方向)反射,光3在左右方向(两侧面方向)形成多个分岔。
光3在图6中从侧面的出光部20出射,在图7中从下面的出光部20出射,在图6中从位于左右的两面侧的出光部20出射。
图9和图10分别是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的芯层的凹凸结构的一实例的部分示意图。在图9中,芯层31的侧面上具有凹凸结构31b,光3在横向上(侧面方向)扩散,从侧面的出光部20出射。
另外,在图10中,芯层31的下面具有凹凸结构31b,光3在向上方向(上面方向)扩散,从上面的出光部20出射。
图11和图12分别是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的芯层的不连续芯结构的一实例的部分示意图。在图11中,在起于芯层31的延长线上的与其相离的部位上存在不连续芯31d,通过不连续芯31d使得光3在宽的范围的横向上扩散。由此,侧面的宽的范围成为出光部20。在图11的例子中,不连续芯31d为圆柱状,但在本发明中,除了圆柱状以外,可以考虑各种形状。另外,大小、配置的间隔因所需要的光的照度等的不同而不同。
另外,在图12中,在起于芯层31的延长线上的与其相离的部位上,多个半球状的不连续芯31d以半球面朝着上面的方式存在,形成光散射层,通过不连续芯31d使得光3朝着向上方向(上面方向)扩散,从上面的出光部20出射。
在芯层31的入光部10、出光部20和/或出光部20与入光部10之间的芯层31上,设置或者组合设置有上述的锥形结构、阶梯形结构、凹凸结构和/或不连续结构,由此能够形成具有各种照光图形的可见光波导用光波导1。
在本发明的第一实施方式中,设置于可见光波导用光波导1的锥形结构、阶梯形结构、凹凸结构和/或不连续芯结构,通常能够通过光刻法、冲压法、加压法、压印法、这些方法的组合来形成。
对于本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的入光部10的结构,并无任何限制,例如,不仅能够在同轴方向上对芯端的截面入射光,也可以从上面、侧面、下面、各种方向入射光。
以下,结合图13~图19,对从本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的入光部10入射光的各结构进行说明。图13~图19是入射侧的部分示意图,因此并未图示出光部20。
图13是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的入光部的一实例的部分示意图。在图13中,光源2被设置在可见光波导用光波导1的背面,光3从入光部10入射在芯层31内向正面侧行进。
图14~图19是表示本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的入光部10的另一实例的部分示意图。在图14中,光源2被设置在可见光波导用光波导1的下面。从光源2射出的光3从入光部10入射至芯层31,通过反射镜60反射,在芯层31内照直行进。同样地,光源2也可以被设置在可见光波导用光波导1的上面。图15是光源2被设置在可见光波导用光波导1的侧面的情况。与图14的情况相同,从光源2射出的光3从入光部10入射至芯层31,通过反射镜60被反射,在芯层31内照直行进。光源2也可以被设置在左右任一侧面上。
图16和图17表示来自一个光源的光3分向2个以上的方向。分岔的方向、分岔方向的数量可通过适当变更反射镜或者反射膜等光反射层的设置方法来自由调节。
在图16中,光源2被设置在可见光波导用光波导1的下面,光3被反射镜60反射,分向2个不同的方向,在芯层31内照直行进。从光源2射出的光3从入光部10入射至芯层31,通过反射镜60反射,在芯层31内照直行进。同样地,光源2也可以被设置在可见光波导用光波导1的上面。图17是光源2被设置在可见光波导用光波导1的侧面的情况。与图16的情况同样地,从光源2射出的光3从入光部10入射至芯层31,通过反射镜60反射,分向2个不同的方向,在芯层31内照直行进。光源2可以被设置在左右任一侧面上。
图18是芯层31的尺寸相对于光源2较大的情况,表示与入光部10邻接的芯层将来自一个光源2的光3导向多个方向的实施方式。
在图19中,光源2设置在可见光波导用光波导1的下面,在上面不仅设置有反射镜60,还设置有光反射层70。从光源2射出的光3从入光部10入射至芯层31,通过反射镜60和光反射层70反射,在芯层31内照直行进。同样地,光源2设置在可见光波导用光波导1的上面,也可以在下面设置反射镜60和光反射层70。通过设置光反射层70,不仅由光源射入到波导的光的效率提高,而且能够补偿因反射镜60的形成而降低的波导的强度。
将以上的入光部10以及与之邻接的芯层的结构和出光部20以及与之邻接的芯层的结构适当组合,组入到可见光波导用光波导1,能够形成照射各种光3的照明用的可见光波导用光波导1。
图20和图21是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的一实例和另一实例的示意图。在图20的可见光波导用柔性光波导1a中,从光源2通过入光部10入射的光3,在光波导层30内行进,从出光部20向可见光波导用柔性光波导1a外出射。图20表示光源2、入光部10以及出光部20都为一处的情况,但是,如图21所示,也可以光源2和入光部10是1处,出光部20是2处。光源2可以是1个,也可以是多个。另外,入光部10可以是1个,也可以是多个。此外,出光部20可以是1个,也可以多个。通过使光波导层30本身形成任意的形状,能够自由地设计光的照射面积、照射方向。
对于本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的入光部10的结构,并无任何限制,例如,不仅是相对于光波导层端的截面在同轴方向上入射光(不经由镜,直接入射至光波导),还能够从上面、侧面、下面各种方向入射光。
以下,结合图22~图27,对从本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导的入光部10入射光的各结构进行说明。图22~图27是入射侧的部分示意图,因此未图示出光部20。
图22是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导的入光部的一实例的部分示意图。在图22中,光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的背面(光波导层端的截面),光3从入光部10入射在光波导层30内向正面侧行进。
图23~图27是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的入光部10的另一实例的部分示意图。在图23中,光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的下面。从光源2射出的光3从入光部10入射至光波导层30,通过反射镜60反射,在光波导层30内照直行进。同样地,光源2也可以被设置在可见光波导用柔性光波导1a的上面。图24是光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的侧面的情况。与图23的情况同样地,从光源2射出的光3从入光部10入射至光波导层30,通过反射镜60被反射,在光波导层30内照直行进。光源2可以设置在左右任一侧面上。
图25和图26表示来自一个光源的光3分向2个以上的方向。分岔的方向、分岔方向的数量可通过适当变更反射镜或者反射膜等光反射层的设置方法来自由调节。
在图25中,光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的下面,光3被反射镜60反射,分向2个不同的方向,在光波导层30内照直行进。从光源2射出的光3从入光部10入射至光波导层30,通过反射镜60反射,在光波导层30内照直行进。同样地,光源2也可以被设置在可见光波导用柔性光波导1a的上面。图26是光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的侧面的情况。与图25的情况同样地,从光源2射出的光3从入光部10入射至光波导层30,通过反射镜60反射,分向2个不同的方向,在光波导层30内照直行进。光源2可以设置在左右任一侧面上。
在图27中,光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的下面,在上面不仅设置有反射镜60,还设置有光反射层70。从光源2射出的光3从入光部10入射至光波导层30,通过反射镜60和光反射层70反射,在光波导层30内照直行进。同样地,光源2被设置在可见光波导用柔性光波导1a的上面,也可以在下面设置反射镜60和光反射层70。通过设置光反射层70,不仅从光源导入波导的光的效率提高,而且能够补偿由于反射镜60的形成而降低的波导的强度。优选光反射层70兼做加强层。
以下,结合图28~图31,说明对本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的出光部20出射光的各结构。图28~图31是出射侧的部分示意图,因此未图示入光部10。
图28是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的光波导层的阶梯形结构的一实例的部分示意图。在图28中,在光波导层30的朝着向下方向(下面方向)上的阶梯的每阶上形成反射镜60,这些反射镜60作为整体形成阶梯形结构30a。在其中的每个反射镜60上,光3朝着向下方向(下面方向)反射,光3在向下方向(下面方向)形成多个分岔。在图28中,光3从下面的出光部20出射。
同样地,在光波导层30的朝着横向(侧面方向)上的阶梯的每阶上形成反射镜60,这些反射镜60作为整体可以形成阶梯形结构30a。此时,在每个反射镜60上,光3在横向(侧面方向)上反射,光3在横向(侧面方向)上形成多个分岔。此时,光3从位于侧面的出光部20出射。
图29和图30分别是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的光波导层的凹凸结构的一实例的示意图。在图29中,在光波导层30的下面具有凹凸结构30b,光3朝着向上方向(上面方向)扩散,光3从上面的出光部20出射。在图30中,在光波导层30的与出光部相对的部位上,多个半球状的凹凸结构30b以半球面朝着上面的方式存在,形成光散射层,光3通过凹凸结构30b在向上方向(上面方向)上扩散,从上面的出光部20出射。
与图29和图30同样地,光波导层30的侧面或者侧面侧内部具有凹凸结构30b,光3在横向(侧面方向)上扩散,光3可以从侧面的出光部20出射。
图31是表示本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的光波导层的网目结构的一实例的部分示意图。在图31中,在光波导层30的与出光部相对的部位上,多个格子状的网目结构30c以格子朝着上面的方式存在,形成光散射层,光3通过网目结构30c在向上方向(上面方向)上扩散,从上面的出光部20出射。这里,网目结构并不限于格子状,是形成网目的结构即可。
与图31同样地,光波导层30的侧面或者侧面侧内部具有网目结构30c,光3在横向(侧面方向)上扩散,光3可以从侧面的出光部20出射。
光波导层30的入光部10、出光部20和/或出光部20与入光部10之间的光波导层30上,设置或者组合设置上述的阶梯形结构30a、凹凸结构30b和/或网目结构30c,由此,能够形成具有各种照光图形的可见光波导用柔性光波导1a。
本发明的第二实施方式中,设置于可见光波导用柔性光波导1a的阶梯形结构、凹凸结构和/或网目结构,通常通过光刻法、冲压法、加压法、压印法、这些方法的组合来形成。
将以上的入光部10以及与之邻接的光波导层的结构和出光部20以及与之邻接的光波导层的结构适当组合,组入到可见光波导用柔性光波导1a,能够形成照射各种光3的照明用的可见光波导用柔性光波导1a。
本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的芯层31以及第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的光波导层30中所使用的材料是透明的材料,并且折射率只要是在第一实施方式中比包层高,在第二实施方式中比空气高,则没有特别限制,可以利用热固性树脂、热塑性树脂、光固化性树脂等,具体例示的话,可举出(甲基)丙烯酸树脂(这里,所说的(甲基)丙烯酸树脂是指丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂中的任一种)、苯乙烯树脂、乙烯基树脂、烯烃树脂、脂环聚烯烃树脂、酚醛树脂、苯氧树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚酯酰胺树脂、聚醚树脂、脲醛树脂、聚硫醚树脂、聚硫脲树脂、硅树脂、聚醚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂等。这些只要不损害透明性,可以并用2种以上,除此以外,还可以并用构成上述树脂的单体类,例如有(甲基)丙烯酸酯系单体、乙烯基系单体、二醇类、羧酸类、羧酸酐类、胺类、异氰酸酯类、硅烷类等。其中,特别优选为(甲基)丙烯酸树脂、乙烯基树脂、烯烃树脂、脂环聚烯烃类、苯氧树脂、环氧树脂、聚硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、硅树脂等,因为它们具有优异的透明性。
另外,用于本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1的包层40的材料,只要是折射率比芯层低的材料即可,并无特别限制,未必需要是透明的。但是,在进行切削加工等时,如果是半透明程度,则在加工方面理想。另外,如果包层40是半透明的,有时会起到扩散光的效果。
作为用于包层40的材料,可以利用热固性树脂、热塑性树脂、光固性树脂等,具体例示的话,可举出(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、乙烯基树脂、烯烃树脂、脂环聚烯烃树脂、酚醛树脂、苯氧树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚酯酰胺树脂、聚醚树脂、脲醛树脂、聚硫醚树脂、聚硫脲树脂、硅树脂、聚醚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂等。这些可以并用2种以上,除此以外,还可以并用构成上述树脂的单体类,例如有(甲基)丙烯酸酯系单体、乙烯基系单体、二醇类、羧酸类、羧酸酐类、胺类、异氰酸酯类、硅烷类等。为了进一步扩散光,或者进行树脂的强韧化,根据需要可以使用弹性体类、无机填料类等。
这里,所说的弹性体只要是玻璃化转变温度为室温附近或其以下的材料即可,并无特别限制,例如,可举出硅树脂、(甲基)丙烯酸树脂、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚氨酯树脂等。
另外,这里所说的无机填料可以使用纤维状无机填料、片状无机填料、球状无机填料、纤维状有机填料、片状有机填料等。作为纤维状无机填料或者片状无机填料,可例示玻璃纤维、微型玻璃纤维、沥青系碳纤维、聚丙烯腈系碳纤维、活性碳纤维、海泡石纤维、钛酸钾纤维、陶瓷纤维、硅酸钙岩矿纤维、石棉、由它们构成的片等。作为球状无机填料,可举出二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、碳酸钙、碳酸镁、碳、粘土、碳化硅、滑石、硅酸铝、硅酸镁、云母、氢氧化钙、硫酸钡等。作为纤维状有机填料或片状有机填料,可例示芳纶纤维、芳纶纤维构成的片、聚酯纤维、聚酯纤维构成的片等。这些填料可以使用一种也可以并用数种。
就本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1而言,根据需要,在具有反射镜60的基础上,或者代替反射镜60,与包层的一部分邻接而进一步具有光反射层。另外,就本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a而言,根据需要,在具有反射镜60的基础上,或者代替反射镜60,以覆盖光波导层30的至少一部分的方式进一步具有光反射层。由此,可以改变光3的行进方向或者使光3分岔。作为光反射层,可以在反射面蒸镀金属或贴附反射膜、金属箔,或者涂布配合有鳞片状无机填料的涂布材料。此外,也可贴附这些来兼顾加强。
另外,为了提高反射效率,优选组合设置反射镜60和光反射层。
图32是本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的一实例,是用光反射层70覆盖了出光部20以外的光波导层30的上面以及下面的柔性光波导的部分示意图,图33是对图32的圆内放大的柔性光波导1a的部分示意图。通过用光反射层70覆盖入光部10和出光部20以外的非出光部,从而使得光波导层30界面上的反射效率提高,通过凹凸结构30b使得光3从出光部出射。
本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1,根据需要,可以与可见光波导用光波导的出光部邻接而进一步具有光散射层。通过设置衍射光栅或图12所示的半球状的凹凸,或者通过使芯层31或者包层40含有直径0.05~100μm、优选为0.1~5μm、特别优选为0.1μm~1.0μm的微粒,从而形成光散射层。
另外,本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a中,根据需要,作为对与可见光波导用柔性光波导的出光部邻接的光进行散射的结构,除了上述的凹凸结构、网目结构以外,或者在具有凹凸结构、网目结构的基础上,使与光波导层30的出光部邻接的部位上含有直径0.05~100μm、优选为0.1~5μm、特别优选为0.1μm~1.0μm的微粒,形成光散射层。
作为上述微粒,除了氧化钛、玻璃微珠、氧化镁、硫酸钡、二氧化硅、碳酸钙、氧化锆等无机微粒外,也可使用聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、硅酮等为代表的高分子微粒等。微粒的优选的形状是球形。如果是针状或薄片状的微粒,有时入射光不能适当地照射到微粒,或者散射光的角度偏离,或者遮挡其他微粒的散射光,会有引起散射光的强度降低的情况。
在本发明的第一实施方式的可见光波导用光波导1中,根据需要,可以与可见光波导用光波导的入光部和/或出光部邻接而进一步具有选自凹透镜、凸透镜、棱镜以及反射镜的至少一种。另外,根据需要,可以与可见光波导用光波导的入光部和/或出光部邻接而进一步具有选自由着色(树脂)膜等构成的着色层、滤色器、偏振滤光器以及具有染料或颜料的涂层的至少一种。通过以与可见光波导用光波导1的入光部10和/或出光部20邻接的方式,设置着色膜、滤色器、或者具有染料或颜料的涂层,可以使射出的光3变化成所希望的颜色,通过使光3通向偏振滤光器,能够转换成偏振光。
另外,在本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a中,根据需要,在可见光波导用柔性光波导的至少一部分,特别是与入光部和/或出光部邻接的部位,或者在入光部和/或出光部上,可以具有选自反射镜、着色层、凹透镜、凸透镜、棱镜以及偏振滤光器的至少一种。
通过凹透镜、凸透镜等,能够使光3扩散或者成束等。另外,通过棱镜,能够对光3进行折射、分岔、反射等,如上所述,通过反射镜,能够反射光3。
在本发明中使用的凹透镜、凸透镜、棱镜以及反射镜60可以直接切削,也可以通过加压法、冲压法、压印法、光刻法等来制成。另外,将通过注射成型法、加压法、冲压法、压印法、光刻法、喷墨法、铸模法等制成的凹透镜、凸透镜、棱镜、或者这些透镜组进行贴附,或者埋入波导中,也能够制造成。
另外,通过将着色(树脂)膜等构成的着色层贴合于入光部和/或出光部等,能够出射各种色彩的光3。通过将偏振滤光器贴合于入光部和/或出光部等,能够去除光3的多余的反射光、偏振光成分。
图34是本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a的一实例,是放大图32的圆内的柔性光波导的其他部分的部分示意图。通过将着色层60贴合于出光部等,能够出射所希望的色彩的光3。
在本发明的第二实施方式的可见光波导用柔性光波导1a中,根据需要,为了保护光波导层,可以进一步具有保护层来覆盖光波导层30的至少一部分。这是因为,如果在柔性光波导上产生伤痕等的话,有可能从出光部以外的部位上产生光泄漏。另外,为了保持入光部、出光部的透明性,可以在入光部、出光部上配置透明度高且难以产生伤痕的保护层。该保护层优选兼做光发射层、着色层、偏振滤光器等,因为可抑制可见光波导用柔性光波导1a的厚度。
作为保护层的材料,例如,可举出聚烯烃、聚环烯烃、聚卤化乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、液晶聚酯、不饱和聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚氨酯、环氧树脂、苯氧树脂、酚醛树脂、尿素树脂、硅树脂等有机材料,此外,还可举出金、银、铜、铝等金属材料等。另外,这些可以并用两种以上。
实施例
下面,通过实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不限于这些实施例。
[粘合剂用(甲基)丙烯酸聚合物(A)的制作]
在具备搅拌机、冷凝管、气体导入管、滴液漏斗以及温度计的烧瓶中,称量丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份和乳酸甲酯30质量份,边导入氮气边开始搅拌。使液温上升至80℃,滴加N-环己基马来酰亚胺20质量份、二环戊基甲基丙烯酸酯40质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯25质量份、甲基丙烯酸15质量份以及2,2’-偶氮双(异丁腈)3质量份,然后,在80℃下持续搅拌6小时,得到(甲基)丙烯酸酯聚合物P-1溶液(固体成分36质量%)。
接着,在具备搅拌机、冷凝管、气体导入管、滴液漏斗以及温度计的烧瓶中,称量上述P-1溶液(固体成分36质量%)168质量份(固体成分60质量份)、二月桂酸二丁基锡0.03质量份和对甲氧基苯酚0.1质量份,边导入空气边开始搅拌。使液温上升至60℃后,花30分钟滴加2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯7质量份,然后,在60℃下持续搅拌4小时,得到粘合剂用聚合物溶液(A)(固体成分40质量%)。
[酸值的测定]
测定(A)的酸值的结果为98mgKOH/g。酸值由用于中和P-1溶液所需的0.1mol/L氢氧化钾水溶液量来算出。此时,以作为指示剂所添加的酚酞从无色变成粉红色的点为中和点。
[芯部形成用树枝清漆CO-1的调配]
在广口塑料瓶中称量(A)(固体成分36质量%)168质量份(固体成分60质量份)、乙氧化双酚A二丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制造的A-BPE-6)20质量份、对枯基苯氧基乙基丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制造的A-CMP-1E)20质量份以及氧苯基乙酸、2-(2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基)乙基酯和氧苯基乙酸、2-(2-羟基乙氧基)乙基酯的混合物(汽巴精化有限公司制作的Irgacure754)2质量份,采用搅拌机,在温度25℃、旋转数400rpm的条件下,搅拌6小时,调配芯部形成用树脂清漆。然后,采用孔径2μm的聚四氟乙烯过滤器(Advantech东洋株式会社制造的PF020)以及孔径0.5μm的膜过滤器(Advantech东洋株式会社制造的J050A),在温度25℃、压力0.4MPa的条件下加压过滤。接着,采用真空泵和钟形玻璃容器,在减压度50mmHg的条件下减压脱泡15分钟,得到芯部形成用树脂清漆CO-1。
[光波导层形成用或者芯部形成用树脂膜COF-1的制作]
采用涂布机(株式会社平野金属制造的Multicoater-TM-MC),将上述芯部形成用树脂膜CO-1涂布在PET膜(东洋纺织株式会社制造的A1517,厚度16μm)的非处理面上,在100℃下干燥20分钟,接着,贴合作为保护膜的脱模PET膜(帝人杜邦膜株式会社制造的A31,厚度25μm),得到光波导形成用或者芯部形成用树脂膜COF-1。此时,树脂层的厚度可通过调节涂布机的间隙来任意调节,在本实施例中,调节固化后的膜厚为100μm。
[包层形成用树脂清漆CL-1的调合]
在广口塑料瓶中称量(A)(固体成分36质量%)168质量份(固体成分60质量份)、乙氧化环己烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制造的A-CHD-4E)20质量份、乙氧化三聚异氰酸三丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制造的A-9300)20质量份以及1-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(汽巴精化有限公司制作的Irgacure2959)1质量份、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(汽巴精化有限公司制作的Irgacure819)1质量份,采用搅拌机,在温度25℃、旋转数400rpm的条件下,搅拌6小时,调配包层部形成用树脂清漆。然后,采用孔径2μm的聚四氟乙烯滤器(Advantech东洋株式会社制造的PF020)以及孔径0.5μm的膜过滤器(Advantech东洋株式会社制造的J050A),在温度25℃、压力0.4MPa的条件下加压过滤。接着,采用真空泵和钟形玻璃容器,在减压度50mmHg的条件下减压脱泡15分钟,得到包层部形成用树脂清漆CL-1。
[下部包层形成用树脂膜CLF-1的制作]
采用与芯层形成用树脂膜同样的方法,将上述包层形成用树脂膜清漆CL-1涂布在PET膜(东洋纺织株式会社制造的A4100,厚度50μm)的非处理面上,并干燥,得到包层形成用树脂膜CLF-1。此时,树脂层的厚度可通过调节涂布机的间隙来任意调节,在本实施例中,调节固化后的膜厚为25μm。
[上部包层形成用树脂膜CLF-2的制作]
采用与芯层形成用树脂膜同样的方法,将上述包层形成用树脂膜清漆CL-1涂布在PET膜(东洋纺织株式会社制造的A1517,厚度16μm)的非处理面上,并干燥,得到包层形成用树脂膜CLF-2。此时,树脂层的厚度可通过调节涂布机的间隙来任意调节,在本实施例中,调节固化后的膜厚为70μm。
接着,采用真空加压式层压机,将2片除去了保护膜(A31)的涂布膜贴合,在压力0.2MPa、温度50℃以及加压时间30秒钟的条件下进行层叠,得到膜厚140μm的上部薄层形成用树脂膜(CLF-2)。
[可见光波导用光波导的制作]
实施例1
采用紫外线曝光机(大日本网屏株式会社制造的MAP-1200-L),对下部包层形成用树脂膜CLF-1,以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),然后,除去基材膜(A1517)。
另外,采用基材任意形状的模具,对芯层形成用膜与保护膜(A31)、PET膜(A1517)一起进行冲裁加工,形成芯图形。从冲裁出的芯膜除去保护膜(A31),采用真空层压机,贴附于固化的CLF-1膜。然后,采用紫外线曝光机,对芯层以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),进一步在80℃下进行10分钟的热处理,然后,除去基材膜(A1517)。
接着,采用真空加压式层压机,将除去了保护膜(A31)的上部包层形成用树脂膜CLF-2,在压力0.5MPa、温度50℃以及加压时间30秒的条件下层压在芯部以及下部包层上。以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),除去基材膜(A1517)后,在120℃下加热处理1小时,形成上部包层,得到可见光波导用光波导。然后,采用切割机(株式会社Disco制造的DAD-341),切出入光部、出光部,制成图6所示的可见光波导用光波导。出光部的面积是2.4mm2
实施例2
采用紫外线曝光机(大日本网屏株式会社制造的MAP-1200-L),对下部包层形成用树脂膜CLF-1以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),然后,除去基材膜(A1517)。
另外,采用基材任意形状的模具,对芯层形成用膜与保护膜(A31)、PET膜(A1517)一起进行冲裁加工,形成芯图形。从冲裁出的芯膜上除去保护膜(A31),采用真空层压机,贴附于固化的CLF-1膜上。然后,采用紫外线曝光机,对芯层以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),进一步在80℃下进行10分钟热处理,然后,除去基材膜(A1517)。接着,加热至120℃,通过冲压法对芯层的出光部分实施压花加工。
接着,采用真空加压式层压机,在压力0.5MPa、温度50℃以及加压时间30秒钟的条件下,将除去了保护膜(A31)的上部包层形成用树脂膜CLF-2层叠在芯部和下部包层上。以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),除去基材膜(A1517)后,在120℃下加热处理1小时,由此,形成上部包层,得到可见光波导用光波导。然后,采用切割机(株式会社Disco制造的DAD-341),切割出入光部、出光部,制成图10所示的可见光波导用光波导。出光部的出射面积是10mm2
实施例3~11
与实施例1同样地操作,制成图2~图5、图7~图8和图11~12所示的可见光波导用光波导(实施例3~10)。另外,与实施例2同样地操作,制成图9所示的可见光波导用光波导(实施例11)。光出射时的出射面积,在图2~图5所述的实施例3~6中为1.6mm2,在图7~图8的实施例7~8中为3.2mm2,在图11~图12的实施例9~10中为10mm2。另外,在图9的实施例11中为8mm2
实施例12
与实施例1同样地操作,制成图35所示的光波导。出光部的面积为2mm2。采用多重测光系统(大塚电子(株)制造的商品名“MCPD-3000”),对使白色LED直接接触光波导的入光部并对光进行导波时的入射光的发光波谱(从白色LED出射的光的波谱)和出射光的发光波谱(从出光部出射的光的波谱)进行测定,测定的结果的示意图示于图36。根据测定的入射光和出射光的发光波谱,波长420~500nm下的最大峰的发光强度中,入射光为4.08,出射光为2.15,其发光强度比(入射光峰强度/出射光峰强度)为1/0.53。
实施例1~12的可见光波导用光波导都能够小型化,能够形成在基板上等,适合用于照明用途。
[可见光波导用柔性光波导的制作]
实施例13
采用基材任意形状的模具,对光波导层形成用膜与保护膜(A31)、PET膜(A1517)一起进行冲裁加工,形成芯图形。然后,采用紫外线曝光机(大日本网屏株式会社制造的MAP-1200-L),从PET膜侧对光波导层以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),进一步在80℃下进行10分钟热处理。从冲裁出的芯膜除去保护膜(A31)和PET膜(A1517),得到图28所示的可见光波导用柔性光波导。在入光部、出光部以外的光波导层的上面和下面贴合厚度9μm的铜箔70a(兼用光反射层和保护层)。得到的柔性光波导的长为100mm,宽为2mm,厚度为118μm,柔性光波导的长/宽的比为50。另外,出光部的面积为0.2mm2
实施例14
剥离光波导形成用膜的出光部的保护膜(A31),将形成了任意形状的有机硅模在温度60℃、压力0.4MPa的条件下在出光部上压接30秒钟。在该状态下采用上述的紫外线曝光机,从PET膜侧对光波导层以2000mJ/cm2的曝光量照射紫外线(波长365nm),进一步在80℃下加热处理10分钟。然后,除去有机硅模、残留的保护膜(A31)、PET膜(A1517)。然后,采用上述的切割机,切割光波导使得宽为1mm,制成图30所示的可见光波导用柔性光波导。在入光部、出光部以外的光波导层的上面和下面上,贴合厚度9μm的铜箔70a(兼用作光反射层和保护层)。图37是表示在实施例14中制作的可见光波导用柔性光波导的示意图。得到的可见光波导用柔性光波导的长为100mm,宽为1mm,厚度为118μm,光波导的长/宽之比为100。另外,出光部的面积为50mm2
采用多重测光系统(大塚电子(株)制造的商品名“MCPD-3000”),对使从白色LED的光源发出的光在该光波导的入光部中进行波导时的入射光的发光光谱(从白色LED出射的光的波谱)和出射光的发光波谱(从出光部出射的光的波谱)进行测定,测定的结果的示意图示于图36。根据测定的入射光和出射光的发光波谱,波长420~500nm下的最大峰的发光强度中,入射光峰强度为4.12,出射光峰强度为2.17,其发光强度比(入射光峰强度/出射光峰强度)为1/0.527。
实施例15~16
与实施例14同样地操作,制成图29和图31所示的可见光波导用柔性光波导(实施例15~16)。实施例15的柔性光波导的长为100mm,宽为1mm,厚度为118μm,柔性光波导的长/宽之比为100。并且,实施例16的柔性光波导的长度为100mm,宽为1mm,厚度为118μm,柔性光波导的长/宽之比为100。
此外,光出射时的出射面积,在图29的实施例15中为50mm2,在图31的实施例16中为50mm2
实施例13~16的可见光波导用柔性光波导都能够小型化,能够形成在基板上等,适合用于照明用途。
工业上的应用性
本发明的可见光波导用光波导具有平面结构,能够小型化、高密度化,能形成在基板上等,本发明的可见光波导用柔性光波导较细容易薄型化,是柔性的,因此能够弯曲使用,能够设置于小型电子设备的微小的间隙内,因此,能够适合用于各种小型电子设备照明用途,适合用于光显示用途。

Claims (23)

1.一种可见光波导用光波导,其特征在于,具有光波导层、至少一个入光部和至少一个出光部,该入光部和该出光部以不邻接的方式配置。
2.根据权利要求1所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导层具有被包层覆盖一部分或全部的芯层,作为对所述出光部出射光的结构,所述芯层具有选自锥形结构、阶梯形结构、凹凸结构和不连续芯结构的至少一种。
3.根据权利要求1所述的可见光波导用光波导,其特征在于,其是长方形的柔性光波导。
4.根据权利要求1或2所述的可见光波导用光波导,其特征在于,芯层的厚度为0.05~2.0mm。
5.根据权利要求1、2或4所述的可见光波导用光波导,其特征在于,与包层的一部分邻接而进一步具有光反射层。
6.根据权利要求1、2或4所述的可见光波导用光波导,其特征在于,与出光部邻接而进一步具有光散射层。
7.根据权利要求1、2或4所述的可见光波导用光波导,其特征在于,与入光部和/或出光部邻接而进一步具有选自凹透镜、凸透镜、棱镜和反射镜中的至少一种。
8.根据权利要求1、2或4所述的可见光波导用光波导,其特征在于,与入光部和/或出光部邻接而进一步具有选自着色膜、滤色器、偏振滤光器以及具有染料或颜料的涂层的至少一种。
9.根据权利要求3所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述出光部的总面积是所述光波导的具有最大表面积的面的总面积的70%以下。
10.根据权利要求3或9所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导层,作为对所述出光部出射光的结构,具有选自阶梯形结构、凹凸结构以及网目结构的至少一种。
11.根据权利要求3、9或10所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述入光部和所述出光部被配置在所述光波导层的同一面或相对的面上。
12.根据权利要求3、9或10所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述入光部和所述出光部的一方被配置在所述光波导层的侧面,另一方被配置在所述光波导层的上面或下面。
13.根据权利要求3、9、10、11或12所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导的长/宽之比为10~50000。
14.根据权利要求3、9、10、11或12所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导的长度是10~500mm。
15.根据权利要求3、9、10、11或12所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导的宽度是0.01~5mm。
16.根据权利要求3、9、10、11或12所述的可见光波导用光波导,其特征在于,所述光波导的厚度是10~500μm。
17.根据权利要求3和9~16中的任一项所述的可见光波导用光波导,其特征在于,进一步具有覆盖所述光波导层的至少一部分的光反射层。
18.根据权利要求3和9~16中的任一项所述的可见光波导用光波导,其特征在于,进一步具有覆盖所述光波导层的至少一部分的保护层。
19.根据权利要求3和9~16中的任一项所述的可见光波导用光波导,其特征在于,进一步具有选自反射镜、着色层、凹透镜、凸透镜、棱镜以及偏振滤光器的至少一种。
20.根据权利要求3和9~19中的任一项所述的可见光波导用光波导,其特征在于,具有所述出光部的至少一部分被弯曲的结构。
21.根据权利要求1~20中的任一项所述的光波导,其特征在于,能够对波长350~800nm的光进行波导。
22.根据权利要求1~20中的任一项所述的可见光波导用光波导,其为波长350~800nm的光的波导用光波导,其特征在于,入射光和出射光的发光波谱在波长420~500nm处的最大峰的发光强度比具有入射光峰强度/出射光峰强度=1/1~1/0.3的关系。
23.根据权利要求1~22中的任一项所述的可见光波导用光波导,其特征在于,出光部的面积为0.0025~100mm2
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