JP2009276713A - 導光装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基材2に光取り出し部2aを形成し、この上に開口部3aが形成されたクラッド層3を積層し、さらにその上にコア層4を重ねることにより導光装置1を形成する。光源5から出射されコア層4内を伝搬して来た光を、クラッド層3を介さずに、開口部3aを通じて直接的に光取り出し部2aに入射させることができるため、光取り出し部2aにおいて乱反射した光を効率良く外部に取り出すことができる。このため、高輝度の光取り出しを実現することが可能となる。
【選択図】図2
Description
特許文献1に記載された照明装置は、基板の上部に、基板よりも高い屈折率からなる導光部を形成し、この導光部の周囲を低屈折部で覆うようにして構成される。さらに導光部の表面を荒れ状態にしたり、導光部の内部に光錯乱体を分散させたり、あるいは低屈折部の上に高屈折部を層状に形成することにより、光を散乱させて導光部を発光させるというものである。
前記クラッド層に開口部が形成され、少なくとも前記開口部と対向する前記基材に入射した光を、特定の方向へ反射させるかあるいは所定の広がり角の範囲内で乱反射又は散乱させる光取り出し部が、前記基材に形成されており、前記光取り出し部において、前記基材への入射光が、前記コア層の表面から出射される角度に向けられることを特徴とするものである。
上記手段では、光の透過させることができるとともに反射させることも可能であるため、紫外線が当たると硬化するUV硬化性樹脂を用いてコア層およびクラッド層を形成することが可能となる。
上記手段では、光を前記基材の内部で散乱させることができる。
前記光取り出し部に対応する開口部が設けられたクラッド層を形成する第2の工程と、
前記光を伝搬するコア層を形成する工程を有し、且つ前記基材の上に前記クラッド層を積層し、さらに前記クラッド層の上に前記コア層を積層した後、加熱及び加圧することにより、前記基材、前記クラッド層および前記コア層を一体化する第3の工程と、
を有することを特徴とするものである、
また前記第3の工程に代えて、所定の金型内に、前記基材の上にクラッド層を積層するとともに、この前記クラッド層の上に液状の熱硬化性樹脂をコーティングした後、加熱及び加圧することにより、前記基材、前記クラッド層および前記コア層を一体化する工程を有するものとすることができる。
上記手段では、導光装置の製造を容易に行うことができる。
上記手段では、プロセス速度を速めることができる。
前記コア層から外部に出射しようとする光を前記コア層に向けて全反射させるクラッド層を形成する工程(3)と、を備えた導光装置の製造方法において、
前記工程(1)に、樹脂シートに所定形状からなる複数のプリズムを転写する工程と、前記基材の裏面に反射層を形成する工程を含むことを特徴とするものである。
また本発明の製造方法では、簡単な方法で導光装置を製造することができ、その結果として製造に要する時間も大幅に短縮できる。
図5は光取り出し部の第3の実施の形態を示しており、(A)は第3の実施の形態の第1例を示す導光装置の断面図、(B)は第3の実施の形態の第2例を示す導光装置の断面図である。
図6は本発明の導光装置の製造方法の第1の実施の形態を示す工程図である。
1A 積層体
2 基材
2A 表面
2B 裏面
2a 光取り出し部
3 クラッド層
3a 開口部
4 コア層
5 光源
6 金属膜
6A ハーフミラー
7 ドットパターン
8 プリズム(微細な凸部)
9 反射層
10 無機フィラー
Claims (14)
- 基材、前記基材の上に積層されたクラッド層及び前記クラッド層の上に積層されたコア層とからなる積層体を有し、前記コア層へ入射した光が前記コア層の内部を進行するとともに前記コア層の表面から外部に向けて出射させられる導光装置において、
前記クラッド層に開口部が形成され、少なくとも前記開口部と対向する前記基材に入射した光を、特定の方向へ反射させるかあるいは所定の広がり角の範囲内で乱反射又は散乱させる光取り出し部が、前記基材に形成されており、
前記光取り出し部において、前記基材への入射光が、前記コア層の表面から出射される角度に向けられることを特徴とする導光装置。 - 前記光取り出し部が、前記基材の前記クラッド層と接する表面又は反対側の裏面に形成されている請求項1記載の導光装置。
- 前記基材の表面に凸状のプリズムが形成されており、前記プリズムを含む前記表面に反射層が形成されている請求項2記載の導光装置。
- 前記基材が透光性を有する請求項2記載の導光装置。
- 前記基材の裏面に凹状のプリズムが形成されており、前記プリズムを含む前記裏面に反射層が形成されている請求項4記載の導光装置。
- 前記反射層がハーフミラーで形成されている請求項5記載の導光装置。
- 前記光取り出し部が、前記基材の内部に形成されている請求項1記載の導光装置。
- 前記基材が、内部に無機フィラーを混在させてなる半透光性の合成樹脂から形成される請求項7記載の導光装置。
- 基材の表面に、入射した光を反射、乱反射又は散乱させる光取り出し部を形成する第1の工程と、
前記光取り出し部に対応する開口部が設けられたクラッド層を形成する第2の工程と、
前記光を伝搬するコア層を形成する工程を有し、且つ前記基材の上に前記クラッド層を積層し、さらに前記クラッド層の上に前記コア層を積層した後、加熱及び加圧することにより、前記基材、前記クラッド層および前記コア層を一体化する第3の工程と、
を有することを特徴とする導光装置の製造方法。 - 前記第3の工程に代えて、所定の金型内に、前記基材の上にクラッド層を積層するとともに、この前記クラッド層の上に液状の熱硬化性樹脂をコーティングした後、加熱及び加圧することにより、前記基材、前記クラッド層および前記コア層を一体化する工程を有する請求項9記載の導光装置の製造方法。
- 前記第3の工程に代えて、所定の金型内に、前記基材の上にクラッド層を積層するとともに、この前記クラッド層の上に液状のUV硬化性樹脂をコーティングした後、紫外線を照射することにより、前記基材、前記クラッド層および前記コア層を一体化する工程を有する請求項9記載の導光装置の製造方法。
- 透光性を有する樹脂シートからなる基材の裏面に入射した光を反射,乱反射又は散乱させる光取り出し部を形成する工程(1)と、光を伝搬するコア層を形成する工程(2)と、
前記コア層から外部に出射しようとする光を前記コア層に向けて全反射させるクラッド層を形成する工程(3)と、を備えた導光装置の製造方法において、
前記工程(1)に、樹脂シートに所定形状からなる複数のプリズムを転写する工程と、前記基材の裏面に反射層を形成する工程を含むことを特徴とする導光装置の製造方法。 - 前記工程(2)は、所定の金型内に、液状のUV硬化性樹脂をコーティングするとともに、前記基材の表面を設置して、紫外線を照射することによって前記UV硬化性樹脂を硬化させ、その後に型抜きすることにより開口部を備えたクラッド層が形成される請求項12記載の導光装置の製造方法。
- 前記工程(3)は、前記クラッド層の上に、液状のUV硬化性樹脂をコーティングするとともに紫外線を照射することによって前記UV硬化性樹脂を硬化させるものである請求項12記載の導光装置の製造方法。
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