JP2015106596A - Light extraction device - Google Patents

Light extraction device Download PDF

Info

Publication number
JP2015106596A
JP2015106596A JP2013246899A JP2013246899A JP2015106596A JP 2015106596 A JP2015106596 A JP 2015106596A JP 2013246899 A JP2013246899 A JP 2013246899A JP 2013246899 A JP2013246899 A JP 2013246899A JP 2015106596 A JP2015106596 A JP 2015106596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
led
extraction device
aluminum
light extraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013246899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
亨 木下
Toru Kinoshita
亨 木下
洋明 武田
Hiroaki Takeda
洋明 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Priority to JP2013246899A priority Critical patent/JP2015106596A/en
Publication of JP2015106596A publication Critical patent/JP2015106596A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light extraction device capable of efficiently extracting ultraviolet light as a surface light source, the ultraviolet light being produced from an LED having an emission wavelength of 200-350 nm.SOLUTION: A light extraction device includes: an LED; and a translucent member that has a first surface provided with an incident port through which light emitted from the LED enters, a second surface from which incident light is emitted, and surfaces other than the first and second surfaces, and is made of an inorganic material allowing the light to be transmitted therethrough. The LED has an emission wavelength of 200-350 nm, and the translucent member has a reflective layer made of aluminum, on the whole surface of the first surface other than the incident port and on the whole surface other than the first and second surfaces.

Description

本発明は、新規な光取出装置に関する。具体的には、発光波長が200〜350nmのLED(発光波長のピークが200〜350nmの範囲に存在するLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード))から放射された光を取出す、新規な光取出装置に関する。   The present invention relates to a novel light extraction device. Specifically, a novel light extraction device that extracts light emitted from an LED having an emission wavelength of 200 to 350 nm (an LED (Light Emitting Diode) having an emission wavelength peak in the range of 200 to 350 nm) About.

LEDは点光源であるため、LEDにより広い面積を照射しようとすると、光のムラを生じ易いといった欠点があった。そのため、LEDから発せられる光を面光源とするための様々な検討が行われている。例えば、透明な導光板(透光性部材)の光が放射される以外の面上に凹凸を形成したり、反射層を設けることにより、点光源を面光源に変換して光を取出すことが行われている。   Since the LED is a point light source, there is a drawback in that unevenness of light tends to occur when a large area is irradiated by the LED. For this reason, various studies have been made to use light emitted from LEDs as a surface light source. For example, a point light source can be converted into a surface light source and light can be extracted by forming irregularities on a surface other than light emitted from a transparent light guide plate (translucent member) or providing a reflective layer. Has been done.

通常、これらのLEDとして、実用化されている発光波長が400nm以上の可視光領域のものが仕様されている。この可視光領域のLEDから面光源の光を取出す場合、導光板(透過性部材)はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂が使用されており、また、反射層としても、不透明白色の合成樹脂シートを接着剤等で該導光板上に積層して使用されている(例えば、特許文献1参照)。   Usually, as these LEDs, those in the visible light region having a practical emission wavelength of 400 nm or more are specified. When taking out the light of the surface light source from the LED in the visible light region, a transparent resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin is used for the light guide plate (transparent member), and an opaque white synthetic resin is also used as the reflective layer. A sheet is used by being laminated on the light guide plate with an adhesive or the like (for example, see Patent Document 1).

一方、近年、環境問題の関係から水銀ランプ代替、即ち、紫外領域、特に深紫外領域に発光波長のピークを有する光を発光する紫外LED(深紫外LED)の開発が進んでいる。例えば、サファイア基板や炭化ケイ素基板などの異種材料基板、又はIII族窒化物の同種基板上に、III族窒化物半導体結晶層を積層した積層体からなる紫外LEDの検討が多数行われている(非特許文献1〜3参照)。   On the other hand, in recent years, development of an ultraviolet LED (deep ultraviolet LED) that emits light having an emission wavelength peak in the ultraviolet region, particularly in the deep ultraviolet region, has been progressing due to environmental problems. For example, many studies have been made on ultraviolet LEDs made of a laminate in which a group III nitride semiconductor crystal layer is laminated on a heterogeneous material substrate such as a sapphire substrate or a silicon carbide substrate, or a group III nitride homogenous substrate ( Non-patent documents 1 to 3).

このような紫外LEDにおいても、点光源であるため、紫外LEDの用途を広めるためには、可視光領域のLEDと同じく、面光源による光取出装置が必要となる。   Since such an ultraviolet LED is also a point light source, a light extraction device using a surface light source is required in the same way as an LED in the visible light region in order to broaden the application of the ultraviolet LED.

特開2003−45214号公報JP 2003-45214 A

Applied Physics Letters 3(2010)041001Applied Physics Letters 3 (2010) 041001 Applied Physics Express 3(2010)072103Applied Physics Express 3 (2010) 072103 Applied Physics Express 5(2012)122101Applied Physics Express 5 (2012) 122101

しかしながら、従来の可視光領域で使用されていた光取出装置を使用すると、十分な光取出性能、及び耐久性のよいものが得られなかった。つまり、有機系物質の合成樹脂においては、紫外光により分解・劣化してしまうため、従来の可視光領域で使用されていた光取出装置をそのまま使用することができなかった。そのため、紫外LED用の光取出装置の開発が望まれていた。特に、発光波長が短波長、例えば、200〜300nmになると、発光効率が極端に低下してしまうため、この領域においても、効率よく光を取出すことができる装置の開発が望まれていた。   However, when the light extraction device used in the conventional visible light region is used, a product having sufficient light extraction performance and durability cannot be obtained. In other words, since organic synthetic resins are decomposed and deteriorated by ultraviolet light, the conventional light extraction device used in the visible light region cannot be used as it is. Therefore, development of a light extraction device for ultraviolet LEDs has been desired. In particular, when the light emission wavelength is a short wavelength, for example, 200 to 300 nm, the light emission efficiency is extremely lowered. Therefore, it has been desired to develop an apparatus that can efficiently extract light in this region.

したがって、本発明の目的は、紫外領域、即ち、発光波長が200〜350nmであるLEDから放射される点光源の光を効率よく面光源として取出すことのできる、光取出装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a light extraction device that can efficiently extract the light of a point light source emitted from an LED having an ultraviolet region, that is, an emission wavelength of 200 to 350 nm, as a surface light source. .

本発明者等は、上記課題を解決するため、鋭意検討を行った。そして、紫外LEDの点光源を面光源として取り出せる装置の構造、材質等を検討した結果、アルミニウムよりなる反射層、無機材質からなる紫外光を透過する透光性部材とを組み合わせることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. And as a result of examining the structure, material, etc. of the device that can take out the point light source of the ultraviolet LED as a surface light source, by combining a reflective layer made of aluminum and a translucent member that transmits ultraviolet light made of an inorganic material, As a result, the present invention has been completed.

即ち、本発明は、
LED、および
前記LEDから放射される光が入射する入射口が設けられた第一の面と、入射した光が放射される第二の面と、第一、第二の面以外の面とを有する透光性部材を備えた光取出装置において、
前記LEDの発光波長が、200〜350nmであり、
前記透光性部材が、前記LEDの光を透過する無機材質からなり、かつ、第一の面の入射口以外の全面上、および第一、二の面以外の全面上に、アルミニウムからなる反射層を有することを特徴とする光取出装置である。
That is, the present invention
LED, and a first surface provided with an entrance through which light emitted from the LED is incident, a second surface from which incident light is emitted, and a surface other than the first and second surfaces In the light extraction device provided with the translucent member having,
The emission wavelength of the LED is 200 to 350 nm,
The translucent member is made of an inorganic material that transmits the light of the LED, and is made of aluminum on the entire surface other than the entrance of the first surface and on the entire surface other than the first and second surfaces. A light extraction device having a layer.

中でも、前記透光性部材は、無機材質が石英であり、アルミニウムからなる反射層が活性金属からなる密着層を介して形成されていることが好ましい。   Among these, the translucent member is preferably formed of an inorganic material made of quartz and a reflective layer made of aluminum through an adhesion layer made of an active metal.

また、本発明の装置は、前記透光性部材が、第一の面と第二の面とが互いに対向する面となり、かつ、入射口が対面する位置の第二の面上に、アルミニウムからなる第一反射部材を有することが好ましい。このような対応にすることにより、均質な紫外光を取出すことができる。さらに、本発明の装置は、前記透光性部材の第二の面上に、さらに、アルミニウムからなる第二反射部材を少なくとも1つ以上有し、第一反射部材、および第二反射部材がそれぞれ間隔を開けて配置されていることが好ましい。   Further, in the apparatus of the present invention, the translucent member is made of aluminum on a second surface at a position where the first surface and the second surface face each other and the entrance is opposed. It is preferable to have a first reflecting member. By adopting such a correspondence, uniform ultraviolet light can be extracted. Furthermore, the apparatus of the present invention further includes at least one second reflecting member made of aluminum on the second surface of the translucent member, and the first reflecting member and the second reflecting member are respectively provided. It is preferable that they are arranged at intervals.

本発明の光取出装置によれば、紫外光により劣化しない無機材料を使用した透光性部材(導光板)、および紫外光の反射率が高いアルミニウムからなる反射層を使用しているため、紫外光を効率よく、しかも長時間に渡って、面光源とすることができる。特に、前記透光性部材が、第一の面と第二の面とが互いに対向する主面であり、かつ、入射口が対面する位置の第二の面上に、アルミニウムからなる第一反射部材を有する形態とすることにより、より透光性部材(導光板)内での紫外光吸収を抑制し、均一に光を取出すことができる。その結果、高い発光強度を有するLEDの作製が難しい、発光波長が200〜300nmのLED向けの面光源装置として、特に好適に使用できる。   According to the light extraction device of the present invention, since a translucent member (light guide plate) using an inorganic material that is not deteriorated by ultraviolet light and a reflective layer made of aluminum having a high reflectance of ultraviolet light are used, ultraviolet light is used. Light can be used as a surface light source efficiently and for a long time. In particular, the translucent member is a first reflection made of aluminum on the second surface at a position where the first surface and the second surface are opposed to each other and the entrance is facing. By adopting a form having a member, ultraviolet light absorption in the light-transmitting member (light guide plate) can be further suppressed, and light can be extracted uniformly. As a result, it can be particularly suitably used as a surface light source device for an LED having an emission wavelength of 200 to 300 nm, which is difficult to produce an LED having high emission intensity.

本発明の一態様例(第一の実施態様)に係る光取出装置の平面図である。It is a top view of the optical extraction apparatus which concerns on the example of 1 aspect (1st embodiment) of this invention. 図1の(i)−(i)線における断面図である。It is sectional drawing in the (i)-(i) line | wire of FIG. 本発明の一態様例(第二の実施態様)に係る光取出装置の光取出面(第二の面)から見た正面図である。It is the front view seen from the light extraction surface (2nd surface) of the light extraction apparatus which concerns on the example of an aspect (2nd embodiment) of this invention. 図3の(ii)−(ii)線における断面図である。It is sectional drawing in the (ii)-(ii) line | wire of FIG.

本発明は、発光波長が200〜350nmの紫外LEDから発せられた光(点光源)を面光源に変換するものである。以下、各構成部材について説明する。   The present invention converts light (point light source) emitted from an ultraviolet LED having an emission wavelength of 200 to 350 nm into a surface light source. Hereinafter, each component will be described.

(LED)
発光波長が200〜350nmであるLEDは、公知の方法で製造することができ、例えば、背景技術で説明した非特許文献1〜3に記載の方法で製造することができる。
本発明の光取出装置について、図を用いて詳細に説明する。
(LED)
An LED having an emission wavelength of 200 to 350 nm can be manufactured by a known method, for example, by the method described in Non-Patent Documents 1 to 3 described in the background art.
The light extraction device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第一の実施態様)
図1、2に本発明の一態様例(第一の実施態様)に係る光取出装置の図を示した。この図には、一つの紫外LEDを有する態様を示したが、紫外LEDは複数配置されてもよい。本発明の光取出装置は、紫外LED1、透光性部材2、反射層3を備えてなる。この第一の実施態様は、透光性部材2における第二の面23と第一の面とが垂直に交わる態様である。そのため、この第一の実施態様は、紫外LED1から発生られる光(第一の面21の入射口22から入射される光)に対して、略平行方向に第二の面23が存在し、第一、第二の面以外の面24上に存在する反射層3等によって光が反射され、該第二の面23から光が取出される態様となっている。この場合、光を取出す第二の面が、最も面積が広い主面となることが好ましい。
(First embodiment)
1 and 2 show a diagram of a light extraction device according to an example of the present invention (first embodiment). Although this figure shows an embodiment having one ultraviolet LED, a plurality of ultraviolet LEDs may be arranged. The light extraction device of the present invention includes an ultraviolet LED 1, a translucent member 2, and a reflective layer 3. In the first embodiment, the second surface 23 and the first surface of the translucent member 2 are perpendicular to each other. Therefore, in the first embodiment, the second surface 23 exists in a substantially parallel direction with respect to the light generated from the ultraviolet LED 1 (light incident from the incident port 22 of the first surface 21). The light is reflected by the reflective layer 3 or the like existing on the surface 24 other than the first and second surfaces, and the light is extracted from the second surface 23. In this case, the second surface from which light is extracted is preferably the main surface having the largest area.

紫外LED1から放射した紫外光は、透光性部材2の第一の面21における入射口22から入射される。この透光性部材2は、紫外光が面光源として放射される第二の面23、および第一、第二の面以外の面24とを有する。この透光性部材2において、第一の面の入射口以外の全面上、および第一、二の面以外の全面上(第一、第二の面以外の面24の全面上)に、アルミニウムからなる反射層3が配置される。このような配置とするとこにより、第二の面21から効率よく光を取出すことができる。   The ultraviolet light radiated from the ultraviolet LED 1 is incident from the entrance 22 in the first surface 21 of the translucent member 2. The translucent member 2 has a second surface 23 from which ultraviolet light is emitted as a surface light source, and a surface 24 other than the first and second surfaces. In this translucent member 2, aluminum is formed on the entire surface other than the entrance of the first surface and on the entire surface other than the first and second surfaces (on the entire surface 24 other than the first and second surfaces). A reflective layer 3 made of is disposed. With this arrangement, light can be efficiently extracted from the second surface 21.

(透光性部材)
透光性部材2は、紫外光を透過する無機材質から形成されなければならない。無機材質を使うことにより、紫外LEDに対しても、耐久性が向上できる。具体的な材質を例示すれば、石英、窒化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、サファイア等が挙げられる。中でも、成型性、費用を考慮すると、石英であることが好ましい。透光性部材の厚みは、特に制限されるものではなく、使用する用途に応じて適宜決定すればよい。
(Translucent member)
The translucent member 2 must be formed of an inorganic material that transmits ultraviolet light. By using an inorganic material, durability can be improved even for ultraviolet LEDs. Examples of specific materials include quartz, aluminum nitride, calcium fluoride, magnesium fluoride, and sapphire. Among these, quartz is preferable in consideration of moldability and cost. The thickness of the translucent member is not particularly limited, and may be determined as appropriate according to the intended use.

第一の実施態様の場合、第二の面23上には、下記に詳述する第二の実施態様における反射部材を設けてもよいが、効率よく光を取出すためには、該反射部材は設けない方がよい。また、効率よく光を取出すためには、第二の面23上には微細な凹凸を設けることが好ましい。また、この第二の面23に対向するその他の面上には、光を拡散させるための凸部を設けることもできる。   In the case of the first embodiment, the reflecting member in the second embodiment described in detail below may be provided on the second surface 23. However, in order to extract light efficiently, It is better not to provide it. In order to extract light efficiently, it is preferable to provide fine irregularities on the second surface 23. Further, a convex portion for diffusing light can be provided on the other surface facing the second surface 23.

(反射層)
反射層3は、光を効率よく取出すため、第一の面の入射口以外の全面上、および第一、二の面以外の全面上に配置される。そして、この反射層3は、アルミニウムからなる。アルミニウムからなることにより、紫外光を効率よく取出すことができる。例えば、可視光領域の光取出し装置の反射層によく使用される銀などは、250nmの波長の反射率は30%程度であるのに対して、アルミニウムは90%である。このことから、紫外光の場合、アルミニウムからなる反射層3とすることが必要であることが分かる。
(Reflective layer)
The reflective layer 3 is disposed on the entire surface other than the entrance of the first surface and on the entire surface other than the first and second surfaces in order to extract light efficiently. The reflective layer 3 is made of aluminum. By using aluminum, ultraviolet light can be taken out efficiently. For example, silver or the like often used for a reflection layer of a light extraction device in the visible light region has a reflectance of about 30% at a wavelength of 250 nm, whereas aluminum has 90%. From this, it can be seen that in the case of ultraviolet light, it is necessary to form the reflective layer 3 made of aluminum.

反射層3は、透光性部材2の必要となる面上に配置される。透光性部材2の各面上に配置する方法は、特に制限されるものではなく、透光性部材2と密着するように配置することが好ましい。そのため、透光性部材2の必要な面上に、アルミニウムを蒸着させてそれを反射層3とすることが最も好ましい。また、透光性部材2上に、活性金属、例えば、Ti、Cr、V等からなる密着層を蒸着した後、その上にアルミニウムを蒸着することもできる(図1、2には、この密着層は示していない。)。活性金属からなる密着層を予め蒸着することにより、透光性部材とアルミニウムとの密着性を高めることができる。ただし、密着層を予め蒸着する場合には、密着層は、なるべく薄くする方が好ましい。つまり、密着層は、紫外光を吸収するため、例えば、0.1nm以上5nm以下の薄膜とすることが好ましい。また、アルミニウムからなる反射層3の厚みは、特に制限されるものではないが、100nm以上であることが好ましく、100μm以上1μm以下とすることがより好ましい。   The reflective layer 3 is disposed on the surface where the translucent member 2 is required. The method of arrange | positioning on each surface of the translucent member 2 is not restrict | limited in particular, It is preferable to arrange | position so that the translucent member 2 may contact | adhere. Therefore, it is most preferable to deposit aluminum on the necessary surface of the translucent member 2 to form the reflective layer 3. Further, after depositing an adhesion layer made of an active metal such as Ti, Cr, V, etc. on the translucent member 2, aluminum can also be deposited thereon (FIGS. 1 and 2 show this adhesion). Layers are not shown.) By pre-depositing an adhesion layer made of an active metal, adhesion between the translucent member and aluminum can be improved. However, when the adhesion layer is deposited in advance, it is preferable to make the adhesion layer as thin as possible. That is, the adhesion layer preferably absorbs ultraviolet light and is, for example, a thin film with a thickness of 0.1 nm to 5 nm. The thickness of the reflective layer 3 made of aluminum is not particularly limited, but is preferably 100 nm or more, and more preferably 100 μm or more and 1 μm or less.

以上のような態様とすることにより、紫外光を効率よく取出すことができる。   By setting it as the above aspects, ultraviolet light can be taken out efficiently.

次に、透光性部材2における第一の面21と第二の面22とが対向して配置される場合の第二の実施態様について説明する。   Next, a second embodiment in the case where the first surface 21 and the second surface 22 of the translucent member 2 are arranged to face each other will be described.

(第二の実施態様)
図3、4に第二の実施態様例を示した。この図3、4には、一つの紫外LEDを有する態様を示したが、紫外LEDは複数配置することもできる。また、円筒状の例を示したが、特に制限されるものではなく、多角形の筒状形態であってもよい。この第二の実施態様例は、第一の面21’と第二の面23’とが互いに対向する面となり、かつ、入射口22が対面する位置の第二の面23’上に、アルミニウムからなる第一反射部材31を少なくとも有することを特徴とする。第一の面21’と第二の面23’が対向する点、および第二の面23’上に第一反射部材31を有する点以外は、前記第一の実施態様と同様の構成、材質等を採用することができる。具体的には、透光性部材2の材質、第一の面21’の入射口22’以外の全面上、および第一、二の面以外の全面上(その他の面24’)に形成されるアルミニウムからなる反射層3の厚み、構成、配置、厚み等は第一の実施態様と同様のものが採用できる。また、密着層を用いる場合も、第一の実施態様と同様にすることが好ましい(図3、4には密着層は図示していない。)。この場合も、第二の面23’が主面となる。
(Second embodiment)
3 and 4 show a second embodiment. 3 and 4 show an embodiment having one ultraviolet LED, a plurality of ultraviolet LEDs may be arranged. Moreover, although the cylindrical example was shown, it does not restrict | limit in particular, A polygonal cylindrical form may be sufficient. In this second embodiment example, the first surface 21 'and the second surface 23' are opposed to each other, and the aluminum is formed on the second surface 23 'at the position where the entrance 22 faces. It has at least the 1st reflective member 31 which consists of. Except for the point that the first surface 21 'and the second surface 23' face each other and the point that the first reflecting member 31 is provided on the second surface 23 ', the same configuration and material as in the first embodiment. Etc. can be adopted. Specifically, it is formed on the material of the translucent member 2, the entire surface of the first surface 21 'other than the entrance 22', and the entire surface other than the first and second surfaces (the other surface 24 '). The reflective layer 3 made of aluminum can have the same thickness, configuration, arrangement, thickness, etc. as in the first embodiment. Further, when an adhesion layer is used, it is preferable to use the same method as in the first embodiment (the adhesion layer is not shown in FIGS. 3 and 4). Also in this case, the second surface 23 ′ becomes the main surface.

第二の実施態様においては、第一の面21’と第二の面23’が対向する点、および第二の面23’上に第一反射部材31を有する点に特徴を有する。即ち、第一の面21’と第二の面23’が対向することにより、光を取出す面(第二の面23’)と光が入射する側の面(第一の面21’)とが対向することとなる。この場合、第一反射部材31、第一の面21’上の反射層3、好ましくは第二の面23’上の第二反射部材32等を設けることによって、紫外LED1から放射される光は、透光性部材2内へ反射、散乱される。その結果、第二の面23’からより均一な状態で紫外光を取り出すことが可能となる。本実施態様では、紫外光に対する透過性が高い透光性部材、および反射率の高いアルミニウム(反射層、第一、二反射部材)を使用して、上述のように各部材を配置することによって、200〜300nmの発光波長の紫外LEDを使用した場合にも、発光強度の低下を抑制することができる。そのため、このような短波長の紫外LEDの光取出装置に好適に使用できる。   The second embodiment is characterized in that the first surface 21 ′ and the second surface 23 ′ are opposed to each other and that the first reflecting member 31 is provided on the second surface 23 ′. That is, the first surface 21 ′ and the second surface 23 ′ are opposed to each other so that the light extraction surface (second surface 23 ′) and the light incident surface (first surface 21 ′) Will face each other. In this case, by providing the first reflecting member 31, the reflecting layer 3 on the first surface 21 ', preferably the second reflecting member 32 on the second surface 23', the light emitted from the ultraviolet LED 1 is , Reflected and scattered into the translucent member 2. As a result, ultraviolet light can be extracted from the second surface 23 'in a more uniform state. In this embodiment, by using a translucent member having high transparency to ultraviolet light and aluminum having a high reflectance (reflective layer, first and second reflective members), each member is arranged as described above. Even when an ultraviolet LED having an emission wavelength of 200 to 300 nm is used, a decrease in emission intensity can be suppressed. Therefore, it can be suitably used for the light extraction device of such a short wavelength ultraviolet LED.

そして、第一の面21’から紫外光を反射させるためには、入射口22’が対面する位置の第二の面23’上に、アルミニウムからなる第一反射部材31を少なくとも設ける必要がある。この第一反射部材31の大きさ(面積)は、特に制限されるものではなく、紫外LEDから発生される光の状態、第一の面21’と第二の面23’との距離等に応じて適宜決定すればよいが、入射口23’の開口面積以上であることが好ましい。具体的には、開口面積の1〜2倍程度であればよい。また、当然のことであるが、第一反射部材31が第二の面23’全面を覆うと、光を取出すことができないため、第一反射部材31の面積は、第二の面23’よりも小さくする必要がある。   In order to reflect the ultraviolet light from the first surface 21 ′, it is necessary to provide at least the first reflecting member 31 made of aluminum on the second surface 23 ′ at the position where the entrance 22 ′ faces. . The size (area) of the first reflecting member 31 is not particularly limited, and is based on the state of light generated from the ultraviolet LED, the distance between the first surface 21 ′ and the second surface 23 ′, and the like. Although it may be determined accordingly, it is preferable that it is equal to or larger than the opening area of the entrance port 23 '. Specifically, it may be about 1 to 2 times the opening area. As a matter of course, since the light cannot be extracted when the first reflecting member 31 covers the entire second surface 23 ′, the area of the first reflecting member 31 is larger than that of the second surface 23 ′. Need to be smaller.

また、第二の実施態様において、より光を均一に取出すためには、透光性部材2の第二の面23’上に、さらに、アルミニウムからなる第二反射部材32を少なくとも1つ以上有し、第一反射部材31、および第二反射部材32がそれぞれ間隔を開けて配置されていることが好ましい。この第二反射部材32は、複数存在することもでき、この場合も当然のことながら、第一反射部材31、およびそれぞれの第二反射部材32が間隔をあけて配置されていなければならない。第二反射部材32の形状は、特に制限されるものではないが、図4に示すように、それぞれが間隔を有するのであれば、円状に形成することもできる。また円状に限定されるものではなく、多角形状の連続したものであってもよい。さらには、第二反射部材32を点在するように配置することもできる。   In the second embodiment, in order to extract light more uniformly, at least one second reflecting member 32 made of aluminum is further provided on the second surface 23 ′ of the translucent member 2. And it is preferable that the 1st reflection member 31 and the 2nd reflection member 32 are arrange | positioned at intervals, respectively. There may be a plurality of the second reflecting members 32. In this case, as a matter of course, the first reflecting member 31 and each of the second reflecting members 32 must be arranged at intervals. The shape of the second reflecting member 32 is not particularly limited. However, as shown in FIG. 4, the second reflecting member 32 may be formed in a circular shape as long as each has an interval. Moreover, it is not limited to a circular shape and may be a polygonal continuous shape. Further, the second reflecting members 32 can be arranged so as to be scattered.

第二反射部材32を配置する場合、第二反射部材32の全面積、および第一反射部材31の面積との合計面積は、第二の面23’の面積より小さくなければならないが、第二の面23’の面積の5〜50%程度とすることが好ましく、さらに5〜30%程度とすることが好ましい。   When arranging the second reflecting member 32, the total area of the total area of the second reflecting member 32 and the area of the first reflecting member 31 must be smaller than the area of the second surface 23 ′. It is preferable to set it as about 5 to 50% of the area of surface 23 'of this, and also about 5 to 30%.

第一反射部材31、第二反射部材32は、反射層3と同じく、アルミニウムから形成される。アルミニウムでなければならない理由は、第一の実施態様の反射層3と同じ理由である。また、第一反射部材31、および第二反射部材32は、活性金属からなる密着部材4を介して、第二の面23’上に形成することもできる。この密着部材4の厚み等は、第一の実施態様の反射層3の密着層で説明した理由と同じく、薄膜であることが好ましく、具体的な厚みも同様である(つまり、密着部材4の厚みは、0.1〜5nmであることが好ましい。)。また、第一反射部材31、および第二反射部材32の厚みも、同じ理由のため、前記反射層3と同じ厚みであることが好ましい(つまり、第一反射部材31、第二反射部材32の厚みは100nm以上であることが好ましく、100μm以上1μm以下とすることがより好ましい。   The first reflecting member 31 and the second reflecting member 32 are made of aluminum, like the reflecting layer 3. The reason for having to be aluminum is the same reason as that of the reflective layer 3 of the first embodiment. Moreover, the 1st reflective member 31 and the 2nd reflective member 32 can also be formed on 2nd surface 23 'through the contact | adherence member 4 which consists of active metals. The thickness or the like of the adhesion member 4 is preferably a thin film, and the specific thickness is also the same as the reason described in the adhesion layer of the reflective layer 3 of the first embodiment (that is, the adhesion member 4 has the same thickness). The thickness is preferably 0.1 to 5 nm.) Moreover, it is preferable that the thickness of the 1st reflective member 31 and the 2nd reflective member 32 is also the same thickness as the said reflective layer 3 for the same reason (that is, the 1st reflective member 31 and the 2nd reflective member 32). The thickness is preferably 100 nm or more, and more preferably 100 μm or more and 1 μm or less.

また、第二の実施態様において、紫外光をより効率よく取出すためには、第二の面23’上の第一反射部材31、第二反射部材32が配置されていない表面は、図示はしていないが微細な凹凸形状とすることもできる。   Further, in the second embodiment, in order to extract ultraviolet light more efficiently, the surface on which the first reflecting member 31 and the second reflecting member 32 are not arranged on the second surface 23 ′ is illustrated. Although it is not, it can also be made into a fine uneven shape.

以上のような態様とすることにより、紫外光をより均一に取出すことができる。そのため、本発明の光取出装置は、従来の水銀ランプが使用されていうような、水洗浄装置等に使用することができる。また、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、エアコン等の一般家電にも使用することができる。   By setting it as the above aspects, ultraviolet light can be taken out more uniformly. Therefore, the light extraction device of the present invention can be used in a water cleaning device or the like in which a conventional mercury lamp is used. It can also be used in general household appliances such as refrigerators, washing machines, vacuum cleaners, and air conditioners.

1 紫外LED
2 透光性部材
21、21’ 第一の面
22 入射口
23、23’ 第二の面
24、24’ 第一、第二の面以外の面
3 反射層
31 第一反射部材
32 第二反射部材
4 密着部材
1 UV LED
2 Translucent member 21, 21 ′ First surface 22 Entrance 23, 23 ′ Second surface 24, 24 ′ Surface other than first and second surfaces 3 Reflective layer 31 First reflective member 32 Second reflection Member 4 Adhering member

Claims (5)

LED、および
前記LEDから放射される光が入射する入射口が設けられた第一の面と、入射した光が放射される第二の面と、第一、第二の面以外の面とを有する透光性部材を備えた光取出装置において、
前記LEDの発光波長が、200〜350nmであり、
前記透光性部材が、前記LEDの光を透過する無機材質からなり、かつ、第一の面の入射口以外の全面上、および第一、二の面以外の全面上に、アルミニウムからなる反射層を有することを特徴とする光取出装置。
LED, and a first surface provided with an entrance through which light emitted from the LED is incident, a second surface from which incident light is emitted, and a surface other than the first and second surfaces In the light extraction device provided with the translucent member having,
The emission wavelength of the LED is 200 to 350 nm,
The translucent member is made of an inorganic material that transmits the light of the LED, and is made of aluminum on the entire surface other than the entrance of the first surface and on the entire surface other than the first and second surfaces. A light extraction device comprising a layer.
前記透光性部材において、無機材質が石英であり、アルミニウムからなる反射層が活性金属からなる密着層を介して形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の光取出装置。   2. The light extraction device according to claim 1, wherein the translucent member is formed of an inorganic material made of quartz and a reflective layer made of aluminum through an adhesion layer made of an active metal. 前記透光性部材が、第一の面と第二の面とが互いに対向する面となり、かつ、入射口が対面する位置の第二の面上に、アルミニウムからなる第一反射部材を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の光取出装置。   The translucent member has a first reflecting member made of aluminum on the second surface at a position where the first surface and the second surface face each other and the entrance is opposed to each other. The light extraction device according to claim 1, wherein: 前記透光性部材の第二の面上に、さらに、アルミニウムからなる第二反射部材を少なくとも1つ以上有し、第一反射部材、および第二反射部材がそれぞれ間隔を開けて配置されてなることを特徴とする請求項3に記載の光取出装置。   On the second surface of the translucent member, at least one second reflecting member made of aluminum is further provided, and the first reflecting member and the second reflecting member are arranged at intervals. The light extraction device according to claim 3. 第一反射部材、および第二反射部材が活性金属からなる密着部材を介して形成されてなることを特徴とする請求項4に記載の光取出装置。   The light extraction device according to claim 4, wherein the first reflection member and the second reflection member are formed through an adhesion member made of an active metal.
JP2013246899A 2013-11-29 2013-11-29 Light extraction device Pending JP2015106596A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013246899A JP2015106596A (en) 2013-11-29 2013-11-29 Light extraction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013246899A JP2015106596A (en) 2013-11-29 2013-11-29 Light extraction device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015106596A true JP2015106596A (en) 2015-06-08

Family

ID=53436573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013246899A Pending JP2015106596A (en) 2013-11-29 2013-11-29 Light extraction device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015106596A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109553156A (en) * 2018-05-11 2019-04-02 深圳市微纳科学技术有限公司 Ultraviolet purifier
WO2021039213A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 オムロン株式会社 Ultraviolet light radiation device and method for using same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0548230A (en) * 1991-08-17 1993-02-26 Fuji Xerox Co Ltd Thin-film wiring substrate
JP2006237563A (en) * 2005-01-26 2006-09-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Surface emitting device
JP2007075149A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Matsushita Electric Works Ltd Sterilizing device for futon mattress
JP2008027886A (en) * 2006-01-27 2008-02-07 Opt Design:Kk Plane light-emitting power source device and plane lighting apparatus
JP2013135035A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Ushio Inc Electron beam pumped light source device
US20130215643A1 (en) * 2010-10-28 2013-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with a waveguide plate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0548230A (en) * 1991-08-17 1993-02-26 Fuji Xerox Co Ltd Thin-film wiring substrate
JP2006237563A (en) * 2005-01-26 2006-09-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Surface emitting device
JP2007075149A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Matsushita Electric Works Ltd Sterilizing device for futon mattress
JP2008027886A (en) * 2006-01-27 2008-02-07 Opt Design:Kk Plane light-emitting power source device and plane lighting apparatus
US20130215643A1 (en) * 2010-10-28 2013-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with a waveguide plate
JP2013135035A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Ushio Inc Electron beam pumped light source device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109553156A (en) * 2018-05-11 2019-04-02 深圳市微纳科学技术有限公司 Ultraviolet purifier
WO2021039213A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 オムロン株式会社 Ultraviolet light radiation device and method for using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI518564B (en) Touch display with front light module
JP5307307B1 (en) Sheet and light emitting device
JP2010537399A5 (en)
JP2008300355A5 (en)
JP2012524381A5 (en)
JP2005093681A5 (en)
RU2016116815A (en) LIGHT-RADIATING DEVICE
JP2013105877A5 (en)
TW200712564A (en) Brightness enhancement film having a light-guiding layer
JP2012142270A5 (en) Light emitting device
TWI653492B (en) Display device, multilayer light guide plate structure and front light module
KR20080012871A (en) Structured substrate for a led
JP2007214082A5 (en)
JP7043491B2 (en) Light-deflecting devices, daylighting devices, and space-forming structural elements or indoor daylighting fixtures that use light-deflecting devices or daylighting devices.
US20170319726A1 (en) Two-sided, surface light source device using led
US20160131822A1 (en) Display device, multilayer light guide plate structure and front light module
TWI548918B (en) Light source module
CN103293591A (en) Multi-functional integrated composite light guide plate and light-emitting diode (LED) plane light source with same
JP6025791B2 (en) Light emitting diode light source module
JP2015106596A (en) Light extraction device
JP4198246B2 (en) Surface light source element
JP2010218839A (en) El element, backlight device for liquid crystal display, lighting system, electronic signboard device, display device, and light extraction film
TWM412377U (en) Backlight module
US8628221B2 (en) Lamp
TWI505509B (en) Light emitting diode and light source module having same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170426

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170518

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170606