JP2010107948A - 高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール - Google Patents
高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】複数の導光構造からなり、各導光構造は、導光本体ユニット1aと反射微小構造ユニット2aとを含み、導光本体ユニットは、導光部10aと、導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの凹状入射部11aと、導光部の平面に形成された収容部12aとを備える。反射微小構造ユニットは、前記収容部内にそれぞれ設置された複数の反射微小構造を有する。これらの導光構造を互いに接合することにより、これらの導光部を導光棒に、これらの凹状入射部を前記導光棒の一方の側端面に位置する入射用凹部に、且つ、これらの収容部を該導光棒内に画成される収容空間に組み合わせることができる。
【選択図】図2B
Description
図1Aおよび図1Bに示すように、光の進行方向が入射面に垂直である光線(L10、L20)の反射の割合が最も低い。従来の導光棒(図1Aに示すように)の光入射端面S1は、常に、金型の作製コストに制約を受けるため、主に平面にする場合が多い。そのため、入射角度の大きい光線L11は、大部分のエネルギーが導光棒P1に進入できない。導光棒P2(図1Bに示すように)の光入射端面S2を凹状の半球面に変ると、光線L21の大部分のエネルギーが導光棒P2に進入できるようになる。しかし、金型の作製コストが明らかに上昇する。
図1Cに示すように、従来の導光棒P3の光出射端面S3も、常に金型の作製コストに制約を受けるため、主に平面にする場合が多い。出射端面S3は、一般に光源から遠く離れているため、光の進行方向がほぼ出射端面S3に垂直となり、その結果、光線L3の大部分のエネルギーが導光棒P3から放出される。
導光棒の本体は、一般に、高密度かつ外観円滑な透明体である。一旦、光線が導光棒に進入すると、その進行方向が極めて大きく変えられること(例えば、微小な凹部または凸部による光の進行方向の変更)がない限り、光線が導光棒内で複数回の全反射現象を起こし、導光棒の端面まで至ると、端面との相対角度によって、全反射を継続するかまたは端面から漏れ出していく。
金型の作製コストを考慮すると、図1Fの微小構造C6は、金型に対しては凹部の設計で済むので、図1Gの微小構造C7より作製し易くなる。
一般に、反射微小構造が存在する収容平面、或いは、反射微小構造に平行し且つこれに対応する本体の他の平面を指す。
S1 入射端面
L10、L11 光ビーム線
P2 導光棒
S2 入射端面
L20、L21 光ビーム
P3 導光棒
S3 出射端面
L3 光ビーム
P4 導光棒
S4 出射端面
L4 光ビーム
P5 導光棒
C5 微小構造
L51〜L55 光ビーム
P6 導光棒
C6 微小構造
L61〜L63 光ビーム
P7 導光棒
C7 微小構造
L71、L72、L74、L75 光ビーム
A 導光構造
1a 導光本体ユニット
2a 反射微小構造ユニット
10a 導光部
11a 凹状入射部
12a 収容部
13a 凸状入射部
100a、101a 側端面
102a 組合せ面
103a 出射面
20a 反射微小構造
La 導光棒
Ca 入射用凹部
Ra 収容空間
Ba 入射用突起
L1a、L2a 光ビーム
20b 反射微小構造
Cb 入射用凹部
Bb 入射用突起
103c 出射面
D 導光構造
1d 導光部
100d、101d 側端面
102d 組合せ面
103d 出射面
11d 凹状入射部
E 第一導光構造
E’ 第二導光構造
1e 第一導光本体ユニット
2e 反射微小構造ユニット
10e 第一導光部
11e 第一凹状入射部
12e 第一収容部
13e 第一凸状入射部
100e、101e 第一側端面
102e 第一組合せ面
103e 第一出射面
1e’ 第二導光本体ユニット
10e’ 第二導光部
11e’ 第二凹状入射部
12e’ 第二収容部
13e’ 第二凸状入射部
11e’ 第二凹状入射部
12e’ 第二収容部
13e’ 第二外凸入射部
100e’、101e’ 第二側端面
102e’ 第二組合せ面
103e’ 第二出射面
2e 反射微小構造ユニット
20e 反射微小構造
Le 導光棒
Ce 入射用凹部
Re 収容空間
Be 入射用突起
L1e 光ビーム
F 第一導光構造
F’ 第二導光構造
103f’ 出射面
Claims (9)
- 複数の導光構造からなる高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュールであって、
各前記導光構造は、
導光部と、前記導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの凹状入射部と、前記導光部の平面に形成された収容部とを備える導光本体ユニットと、
前記収容部内にそれぞれ設置された複数の反射微小構造を有する反射微小構造ユニットと、を含み、
複数の前記導光構造を互いに接合することにより、前記導光部を導光棒に、前記凹状入射部を前記導光棒の一方の側端面に位置する入射用凹部に、且つ、前記収容部を前記導光棒内に画成される収容空間に組み合わせてなることを特徴とする高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。 - 各前記導光本体ユニットは、さらに、前記収容部内の一方の側端に形成された凸状入射部を備え、且つ、前記凸状入射部は、入射用突起に組み合わせられてなることを特徴とする請求項1に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 各前記導光本体ユニットは、さらに、前記収容部内の両側端にそれぞれ形成された2つの凸状入射部を備え、且つ、前記凸状入射部は、2つの入射用突起に組み合わせられ、各前記入射用突起の形状は、半円弧状或いは半円錐状であることを特徴とする請求項1に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 前記導光構造の数は2つであり、各前記導光部は、2つの側端面と、前記2つの側端面の間に位置する組合せ面と、前記2つの側端面の間に位置し且つ前記組合せ面に対応する出射面とを備え、前記少なくとも一つの凹状入射部は、一方の側端面と前記組合せ面との間に形成され、前記収容部は前記組合せ面に形成され、複数の前記導光構造は、前記組合せ面の接合により組み合わせられ、前記出射面は、円弧面或いは多角形の平面であることを特徴とする請求項1に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 各前記導光本体ユニットは、さらに、他方の側端面と前記組合せ面との間に形成された凹状入射部を備え、且つ、前記他方の側端面と前記組合せ面との間に形成された凹状入射部は、もう一つの入射用凹部に組み合わせられ、各前記入射用凹部の形状は、半円弧状或いは半円錐状であることを特徴とする請求項4に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 各前記導光部は、2つの側端面と、前記2つの側端面の間に位置する2つの組合せ面と、前記2つの側端面の間及び前記2つの組合せ面の間に位置する出射面とを備え、且つ、前記少なくとも一つの凹状入射部は、一方の側端面と前記2つの組合せ面との間に形成され、複数の前記導光構造を、前記組合せ面の接合により組み合わせてなることを特徴とする請求項1に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 各前記反射微小構造の形状は、半球状、円柱状、三角柱状またはジグザグ状であり、且つ、前記反射微小構造の数、突出高さまたは密度は、前記入射用凹部から離れる方向に沿って徐々に増加していることを特徴とする請求項1に記載の高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
- 第一導光部と、前記第一導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの第一凹状入射部と、前記第一導光部の平面に形成された第一収容部とを備える第一導光本体ユニットと、前記第一収容部内にそれぞれ設置された複数の反射微小構造を有する反射微小構造ユニットと、を含む第一導光構造と、
第二導光部と、前記第二導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの第二凹状入射部と、前記第二導光部の平面に形成された第二収容部とを備える第二導光本体ユニットを含む第二導光構造と、を含み、
少なくとも一つの前記第一導光構造及び少なくとも一つの前記第二導光構造を互いに接合することにより、前記第一導光部及び前記第二導光部を導光棒に、前記第一凹状入射部及び前記第二凹状入射部を前記導光棒の一方の側端面に位置する入射用凹部に、且つ、前記第一収容部及び前記第二収容部を前記導光棒内に画成される収容空間に組み合わせてなることを特徴とする高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。 - 複数の第一導光構造及び複数の第二導光構造からなる高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュールであって、
各前記第一導光構造は、
第一導光部と、前記第一導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの第一凹状入射部と、前記第一導光部の平面に形成された第一収容部とを備える第一導光本体ユニットと、
前記第一収容部内にそれぞれ設置された複数の反射微小構造を有する反射微小構造ユニットと、を含み、
各前記第二導光構造は、
第二導光部と、前記第二導光部の一方の側端に形成された少なくとも一つの第二凹状入射部と、前記第二導光部の平面に形成された第二収容部とを備える第二導光本体ユニットを含み、
複数の前記第一導光構造及び複数の前記第二導光構造を互いに接合することにより、前記第一導光部及び前記第二導光部を導光棒に、前記第一凹状入射部及び前記第二凹状入射部を前記導光棒の一方の側端面に位置する入射用凹部に、且つ、前記第一収容部及び前記第二収容部を前記導光棒内に画成される収容空間に組み合わせてなることを特徴とする高効率導光機能を有する組合せ式導光モジュール。
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