JP5108623B2 - Light guide device and manufacturing method thereof - Google Patents

Light guide device and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5108623B2
JP5108623B2 JP2008130508A JP2008130508A JP5108623B2 JP 5108623 B2 JP5108623 B2 JP 5108623B2 JP 2008130508 A JP2008130508 A JP 2008130508A JP 2008130508 A JP2008130508 A JP 2008130508A JP 5108623 B2 JP5108623 B2 JP 5108623B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light
base material
core layer
guide device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008130508A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009276713A (en
Inventor
和貴 伊勢
英之 石田
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.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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 Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2008130508A priority Critical patent/JP5108623B2/en
Publication of JP2009276713A publication Critical patent/JP2009276713A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5108623B2 publication Critical patent/JP5108623B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

本発明は、導光路を利用した照明装置及びその製造方法に係わり、特に製造の容易性と高輝度な光取り出しを実現する手段を備えた導光装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an illumination device using a light guide and a method for manufacturing the same, and more particularly to a light guide device including means for realizing ease of manufacture and high-intensity light extraction and a method for manufacturing the same.

導光体を利用した導光装置としては、例えば下記に示す特許文献などが存在する。
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。
As a light guide device using a light guide, there are, for example, the following patent documents.
The illumination device described in Patent Document 1 is configured such that a light guide unit having a higher refractive index than that of the substrate is formed on the upper part of the substrate, and the periphery of the light guide unit is covered with a low refractive unit. Furthermore, the surface of the light guide is roughened, a light diffusing body is dispersed inside the light guide, or a high refractive part is formed in layers on the low refractive part to scatter and guide light. The light part emits light.

特許文献2に記載された照明装置は、光導波路のコア部上のクラッド部にドット部と称する小孔を形成し、コア部を伝搬した光が小孔から漏れたときの漏洩光により、被照射体を照光するというものである。   In the illumination device described in Patent Document 2, a small hole called a dot portion is formed in the cladding portion on the core portion of the optical waveguide, and the light that propagates through the core portion leaks when the light leaks from the small hole. It illuminates the irradiated body.

また特許文献3は、導光板の下面に光散乱層を形成することにより、導光体から出射する光の輝度損失を低減し、さらに均一な発光面を形成するというものである。
特開平3−171009号公報 特開平3−296089号公報 特開平10−31115号公報
Patent Document 3 discloses that a light scattering layer is formed on the lower surface of the light guide plate, thereby reducing luminance loss of light emitted from the light guide and further forming a uniform light emitting surface.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-171009 JP-A-3-296089 JP-A-10-31115

しかし、特許文献1に記載されたものでは、散乱を発生させる導光部材を別途に作成する工程が必要になるため、コストの低減が図りにくいという問題がある。   However, the method described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the cost because a process for separately creating a light guide member that generates scattering is required.

しかも、コア部の入射端面から入射した光の光量は、入射端面から離れるにしたがって徐々に損なわれるため、距離に応じて散乱の度合いを変化させなければ、発光面を均一な輝度での光取り出しを実現し難いという問題もある。   In addition, since the amount of light incident from the incident end face of the core portion is gradually lost as it moves away from the incident end face, the light emitting surface can be extracted with uniform brightness unless the degree of scattering changes according to the distance. There is also a problem that it is difficult to realize.

一方、特許文献2に記載のものでは、光散乱層では斜め方向に向く光が多く形成されるため、クラッド部の表面を斜め方向から見たときには明るく見える反面、クラッド部を真上から見たときの輝度は不十分となりやすいという問題がある。   On the other hand, in the thing of patent document 2, since much light which faces in a diagonal direction is formed in a light-scattering layer, when the surface of a cladding part is seen brightly from the diagonal direction, on the other hand, the cladding part was seen from right above. There is a problem that the luminance at that time tends to be insufficient.

さらに特許文献3に記載のものでは、導光板全体が照光されるようにすることができるが、導光板の一部をそれらの周囲よりも部分的に明るく照光させるという要求に対しては不十分であるという問題がある。   Furthermore, in the thing of patent document 3, although the whole light-guide plate can be illuminated, it is inadequate with respect to the request | requirement of illuminating a part of light-guide plate partially brighter than those circumference | surroundings. There is a problem that.

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、製造が容易で且つ高輝度の取り出しを実現する導光装置およびその製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a light guide device that is easy to manufacture and realizes high luminance extraction and a method for manufacturing the same.

本発明は、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、前記コア層を形成する合成樹脂の一部が前記開口部に入り込んでおり、
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、
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。
The present invention has a laminate comprising a substrate, a clad layer laminated on the substrate, and a core layer laminated on the clad layer, and light incident on the core layer is incident on the core layer In the light guide device that travels inside and is emitted toward the outside from the surface of the core layer,
An opening is formed in the cladding layer, a part of the synthetic resin forming the core layer enters the opening,
A light extraction portion that reflects light incident on the base material facing at least the opening to a specific direction or diffusely reflects or scatters within a predetermined spread angle is formed on the base material .
In the light extraction portion, incident light on the base material is directed at an angle emitted from the surface of the core layer.

本発明では、コア層内を伝搬して来た光が、クラッド層を介さずに、開口部を通じて直接的に光取り出し部に入射させることができるため、光取り出し部において反射、乱反射または散乱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、高輝度の光を取り出すことが可能となる。   In the present invention, since the light propagating in the core layer can be directly incident on the light extraction portion through the opening without passing through the cladding layer, it is reflected, irregularly reflected, or scattered at the light extraction portion. Light can be efficiently extracted outside. For this reason, it becomes possible to extract light with high luminance.

上記において、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ものが好ましく、例えば、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ものとして構成されるものである。   In the above, it is preferable that the light extraction portion is formed on the surface of the base material in contact with the clad layer or the back surface on the opposite side. For example, a convex prism is formed on the surface of the base material. The reflection layer is formed on the surface including the prism.

また前記基材が透光性を有するものが好ましく、例えば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ものである。   The base material preferably has translucency. For example, a concave prism is formed on the back surface of the base material, and a reflective layer is formed on the back surface including the prism.

さらに、前記反射層がハーフミラーで形成されているものが好ましい。
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。
Furthermore, it is preferable that the reflective layer is formed of a half mirror.
With the above means, light can be transmitted and reflected, so that it is possible to form the core layer and the clad layer using a UV curable resin that is cured when irradiated with ultraviolet rays.

また、前記光取り出し部が、前記基材の内部に形成されてもよく、例えば前記基材が、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ものである。
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。
Moreover, the said light extraction part may be formed in the said base material, for example, the said base material is formed from the translucent synthetic resin which mixes an inorganic filler inside.
In the above means, light can be scattered inside the substrate.

また本発明の導光装置の製造方法は、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、
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し、前記コア層を形成する樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる第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熱硬化性樹脂で形成された前記コア層を一体化するとともに、前記熱硬化性樹脂の一部を前記開口部に入り込ませ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。
Moreover, the manufacturing method of the light guide device of the present invention includes a first step of forming a light extraction portion that reflects, irregularly reflects, or scatters incident light on the surface of the base material,
A second step of forming a clad layer provided with an opening corresponding to the light extraction portion;
Forming a core layer for propagating the light,
After laminating the clad layer on the base material and further laminating the core layer on the clad layer, the base material, the clad layer and the core layer are integrated by heating and pressing. A third step of allowing a part of the resin forming the core layer to enter the opening ,
It is characterized by having .
Further, instead of the third step, a clad layer is laminated on the base material in a predetermined mold, and a liquid thermosetting resin is coated on the clad layer. The step of integrating the base layer, the clad layer, and the core layer formed of the thermosetting resin by pressurizing and allowing a part of the thermosetting resin to enter the opening. It can be.
With the above means, the light guide device can be easily manufactured.

さらには、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UV硬化性樹脂で形成された前記コア層を一体化するとともに、前記UV硬化性樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる工程を有することができる。
上記手段では、プロセス速度を速めることができる。
Furthermore, instead of the third step, a clad layer is laminated on the base material in a predetermined mold, and after coating a liquid UV curable resin on the clad layer, The step of integrating the base layer, the clad layer, and the core layer formed of the UV curable resin by irradiating ultraviolet rays, and allowing a part of the UV curable resin to enter the opening. Can have.
With the above means, the process speed can be increased.

また本発明は、透光性を有する樹脂シートからなる基材の裏面に所定形状からなる複数のプリズムを転写して前記基材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、
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ものであって前記光取り出し部に対向する開口部を有するクラッド層を前記基材の表面に形成する工程(2)と、
前記クラッド層の上に光を伝搬する前記コア層を形成し、このコア層を形成する樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる工程(3)とを有し、
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。
Further, the present invention forms a light extraction portion that reflects, diffusely reflects, or scatters light incident on the base material by transferring a plurality of prisms having a predetermined shape to the back surface of the base material made of a translucent resin sheet. Step (1) ,
Forming a cladding layer having an opening that faces the radiation exit part of light to be emitted to the outside from the core layer be one totally reflected toward the core layer on a surface of the substrate (2) When,
Forming the core layer for propagating light on the cladding layer, and allowing a part of the resin forming the core layer to enter the opening (3),
The method includes a step of forming a reflective layer on the back surface of the base material.

また前記工程(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ものとすることができる。   In the step (2), a liquid UV curable resin is coated in a predetermined mold, the surface of the substrate is set, and the UV curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays. Then, a cladding layer having an opening can be formed by performing die cutting thereafter.

さらに、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て前記コア層を形成するものとすることができる。 Further, in the step (3), the core layer is formed by coating the liquid UV curable resin on the cladding layer and curing the UV curable resin by irradiating ultraviolet rays. be able to.

本発明の導光装置では、製造が容易で且つ高輝度の光を取り出すことが可能となる。
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。
The light guide device of the present invention can be easily manufactured and can extract high-luminance light.
In the manufacturing method of the present invention, the light guide device can be manufactured by a simple method, and as a result, the time required for the manufacturing can be greatly shortened.

図1は本発明の実施の形態としての導光装置の基本構成を示す斜視図、図2は図1の分解斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a basic configuration of a light guide device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.

図1以下に示す導光装置1は、例えば携帯電話機などに設けられている操作釦を照光するための部材として利用されるものである。   A light guide device 1 shown in FIG. 1 and below is used as a member for illuminating operation buttons provided on, for example, a mobile phone.

なお、本発明における「乱反射」とは光が第1の媒質から第2の媒質に入射するときに、これらの境界面でさまざまな方向に拡散する現象と定義する。また「散乱」とは光が媒質中を透過するときに媒質内に含まれる他の分子等と衝突することにより起こる光の分散現象と定義する。   Note that “irregular reflection” in the present invention is defined as a phenomenon in which light diffuses in various directions at these boundary surfaces when light enters the second medium from the first medium. Further, “scattering” is defined as a light dispersion phenomenon caused by collision with other molecules contained in the medium when the light passes through the medium.

図2に示すように、本発明の導光装置1は、最下層に設けられた基材2と、基材2の上層に積層されたクラッド層3と、さらにその上層に設けられたコア層4とが板厚方向に積層された積層体1Aとして形成されている。積層体1AのY1側には、LEDなどからなる光源5が対向配置される。   As shown in FIG. 2, the light guide device 1 of the present invention includes a base material 2 provided in the lowermost layer, a clad layer 3 laminated on the upper layer of the base material 2, and a core layer provided in the upper layer. 4 is formed as a laminated body 1A laminated in the thickness direction. On the Y1 side of the laminated body 1A, a light source 5 made of an LED or the like is disposed so as to oppose.

最上層のコア層4は、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂など透光性に優れた合成樹脂により薄膜状の部材として形成されている。コア層4のY1側の端面には平滑な面で形成された入射面4aを有しており、この入射面4aには光源5の出射面5aが対向配置されている。   The uppermost core layer 4 is formed as a thin film member of a synthetic resin excellent in translucency such as silicone resin and urethane resin. The end surface on the Y1 side of the core layer 4 has an incident surface 4a formed as a smooth surface, and the exit surface 5a of the light source 5 is disposed opposite to the incident surface 4a.

この実施の形態では、コア層4の表面が空気に接している。空気は、コア層4よりも低い屈折率からなるエラークラッドを形成する。あるいは、コア層4よりも屈折率の低い材料でコア層4の表面をマスクすることにより、表面クラッド(図示せず)を形成するようにした構成であってもよい。   In this embodiment, the surface of the core layer 4 is in contact with air. The air forms an error cladding having a lower refractive index than the core layer 4. Alternatively, the surface cladding (not shown) may be formed by masking the surface of the core layer 4 with a material having a refractive index lower than that of the core layer 4.

クラッド層3は、コア層4よりも低屈折率からなる合成樹脂、例えばフッ素系ポリマー、シリコーンなどで形成されている。クラッド層3には複数の開口部3a,3a,3aが形成されており、これら開口部3a,3a,3aは、基材2に形成された光取り出し部2aに対向している。   The clad layer 3 is formed of a synthetic resin having a lower refractive index than that of the core layer 4, such as a fluorine-based polymer and silicone. A plurality of openings 3 a, 3 a, 3 a are formed in the cladding layer 3, and these openings 3 a, 3 a, 3 a are opposed to the light extraction part 2 a formed in the substrate 2.

図3は光取り出し部の第1の実施の形態を示しており、(A)は第1の実施の形態の第1例を示す導光装置の断面図、(B)は第1の実施の形態の第2例を示す導光装置の断面図、(C)は第1の実施の形態の第3例を示す導光装置の断面図である。   3A and 3B show a first embodiment of the light extraction unit, where FIG. 3A is a cross-sectional view of a light guide device showing a first example of the first embodiment, and FIG. 3B is a first embodiment. Sectional drawing of the light guide apparatus which shows the 2nd example of a form, (C) is sectional drawing of the light guide apparatus which shows the 3rd example of 1st Embodiment.

光取り出し部2aとしては、例えば図3の(A)に示すような基材2の表面2Aに金属膜6を形成し、その上にドッド・パターン7を白色の材料で印刷したもの(第1例)、図3の(B)に示すような基材2の表面に金属膜6と白色の材料を所定のパターンで印刷したもの(第2例)、あるいは図3の(C)に示すような基材2の表面2Aにプリズム(微細な凸部)8を形成するとともに、その上に薄い金属膜からなるハーフミラー6Aを形成したもの(第3例)などである。   As the light extraction portion 2a, for example, a metal film 6 is formed on the surface 2A of the base material 2 as shown in FIG. 3A, and a dod pattern 7 is printed with a white material (first) Example), a metal film 6 and white material printed in a predetermined pattern on the surface of the substrate 2 as shown in FIG. 3B (second example), or as shown in FIG. A prism (fine convex portion) 8 is formed on the surface 2A of a simple substrate 2 and a half mirror 6A made of a thin metal film is formed thereon (third example).

上記第1の実施の形態の第1例ないし第3例に示す導光装置1では、クラッド層3を形成する各開口部3a内にコア層4を形成する合成樹脂が入り込んでおり、開口部3aを介してコア層4と光取り出し部2aとが直かに接している。   In the light guide device 1 shown in the first to third examples of the first embodiment, the synthetic resin that forms the core layer 4 enters each opening 3a that forms the cladding layer 3, and the opening The core layer 4 and the light extraction part 2a are in direct contact with each other through 3a.

光源5から出射され、入射面4aからコア層4内に入射した光は、下面側のクラッド層3と上面側のエアークラッド(空気層)または表面クラッドとの間で全反射を繰り返しながら光源5から離れるY2方向にコア層4内を進行する。   Light emitted from the light source 5 and incident into the core layer 4 from the incident surface 4a is repeatedly totally reflected between the lower surface side cladding layer 3 and the upper surface side air cladding (air layer) or surface cladding, and then the light source 5 It proceeds in the core layer 4 in the Y2 direction away from the center.

全反射した光がクラッド3に形成されている開口部3a内に達すると、光はコア層4と光取り出し部2aとの境界面において、特定の方向へ反射させられ、あるいは所定の広がり角の範囲内でさまざまな方向に乱反射させられる。   When the totally reflected light reaches the opening 3a formed in the cladding 3, the light is reflected in a specific direction at the boundary surface between the core layer 4 and the light extraction portion 2a, or has a predetermined spread angle. Diffuse reflection in various directions within the range.

そして、反射または乱反射した光の一部は、屈折率の高いコア層4と屈折率の低いエアークラッド(空気層)または表面クラッドとの境界面に入射する。このとき、境界面に対して臨界角以下で入射した光がコア層4を透過してその上部の空気層に出射する。これにより、コア層4の表面を上方から見たときに、前記開口部3aに対向するコア層4の表面がそれらの周囲に比較して部分的に明るく見えるようになる。   A part of the reflected or irregularly reflected light is incident on an interface between the core layer 4 having a high refractive index and an air clad (air layer) or a surface clad having a low refractive index. At this time, the light incident at a critical angle or less with respect to the boundary surface passes through the core layer 4 and is emitted to the upper air layer. Thereby, when the surface of the core layer 4 is viewed from above, the surface of the core layer 4 facing the opening 3a appears to be partially brighter than their surroundings.

第1の実施の形態の第1例ないし第3例では、少なくとも光取り出し部2aとコア層4との間にクラッド層3が介在しなくなるため、コア層4内を伝搬する光が直接光取り出し部2aに達することができ、光を効率よく乱反射させることができる。   In the first to third examples of the first embodiment, since the clad layer 3 is not interposed between at least the light extraction portion 2a and the core layer 4, the light propagating in the core layer 4 is directly extracted. It is possible to reach the part 2a and efficiently diffuse light.

光取り出し部2aは、少なくともクラッド層3の開口部3aに対向する位置に形成されていればよいのであるが、以下の第2の実施の形態に示すように基材2の表面の全域に一様に形成した態様とすることもできる。   The light extraction portion 2a only needs to be formed at least at a position facing the opening 3a of the cladding layer 3. However, as shown in the second embodiment below, the light extraction portion 2a is formed over the entire surface of the substrate 2. It can also be set as the aspect formed like this.

図4は光取り出し部の第2の実施の形態を示しており、(A)は第2の実施の形態の第1例を示す導光装置の断面図、(B)は第2の実施の形態の第2例を示す導光装置の断面図、(C)は第2の実施の形態の第3例を示す導光装置の斜視図である。   4A and 4B show a second embodiment of the light extraction unit, where FIG. 4A is a sectional view of a light guide device showing a first example of the second embodiment, and FIG. 4B is a second embodiment. Sectional drawing of the light guide device which shows the 2nd example of a form, (C) is a perspective view of the light guide device which shows the 3rd example of 2nd Embodiment.

図4の(A)は、基材2の表面が一様に白色に印刷され、あるいは散乱パターンとして、例えば微細な凹凸からなるグレーティングやドットパターンなどが一様に形成されている場合を示している(第2の実施の形態の第1例)。また図4の(B)は基材2自体を白色の材料で形成した場合を示している(第2の実施の形態の第2例)。さらに図4(C)は開口部3aの大きさを光源5からの距離に応じて変えた場合を示している(第2の実施の形態の第3例)。   FIG. 4A shows a case where the surface of the base material 2 is printed uniformly in white, or as a scattering pattern, for example, a grating or a dot pattern composed of fine irregularities is formed uniformly. (First example of the second embodiment). FIG. 4B shows a case where the base material 2 itself is formed of a white material (second example of the second embodiment). Further, FIG. 4C shows a case where the size of the opening 3a is changed according to the distance from the light source 5 (third example of the second embodiment).

第2の実施の形態の第1例ないし第3例に示す導光装置1では、第1の実施の形態同様に、コア層4の表面を真上からみると、前記開口部3aに対向するコア層4の表面が、それらの周囲に比較して部分的に明るく照光されるようになる。   In the light guide device 1 shown in the first to third examples of the second embodiment, as in the first embodiment, when the surface of the core layer 4 is viewed from directly above, it faces the opening 3a. The surface of the core layer 4 becomes partially brightly illuminated compared to their surroundings.

また第2の実施の形態の第1例ないし第3例に示す導光装置1では、光取り出し部2aが、基材2の表面の全域に一様に形成されている。このため、これらの上に設けられるクラッド層3のパターニングを考慮するだけで均一な照光を可能とすることが可能である。   In the light guide device 1 shown in the first to third examples of the second embodiment, the light extraction portion 2 a is uniformly formed over the entire surface of the base material 2. For this reason, uniform illumination can be achieved only by considering the patterning of the clad layer 3 provided thereon.

例えば、図4の(C)に示す第2の実施の形態の第3例においては、クラッド層3に形成される個々の開口部3aの直径寸法を、光源5に近い側で小さくように形成し、光源5から離れるにしたがって大きくなるように形成している。このようにすると、光源5と光取り出し部2aとの距離の影響を排除することができ、コア層4の表面を上側から見たときに各光取り出し部2aにおける明るさを均一とすることが可能となる。なお、個々の開口部3aの直径寸法を一定とした場合には、開口部3aの数を光源5側で少なく、光源5から離れるにしたがって多くなるように形成しても同様の効果を得ることが可能である。   For example, in the third example of the second embodiment shown in FIG. 4C, the diameter dimension of each opening 3a formed in the cladding layer 3 is made smaller on the side closer to the light source 5. However, it is formed so as to increase as the distance from the light source 5 increases. In this way, the influence of the distance between the light source 5 and the light extraction portion 2a can be eliminated, and the brightness in each light extraction portion 2a can be made uniform when the surface of the core layer 4 is viewed from above. It becomes possible. If the diameter of each opening 3a is constant, the same effect can be obtained even if the number of openings 3a is small on the light source 5 side and increases as the distance from the light source 5 increases. Is possible.

次に、基材2に透光性または半透光性の樹脂を用いた場合について説明する。
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。
Next, the case where translucent or semi-translucent resin is used for the base material 2 is demonstrated.
5A and 5B show a third embodiment of the light extraction unit, where FIG. 5A is a cross-sectional view of a light guide device showing a first example of the third embodiment, and FIG. 5B is a third embodiment. It is sectional drawing of the light guide apparatus which shows the 2nd example of a form.

図5の(A)に第3の実施の形態の第1例として示す導光装置1は、透光性の基材2の裏面2Bにプリズム8を外部から見て凹状に形成するともに、裏面2Bを金属または白色の材料などからなる反射層9で覆った場合を示している。   A light guide device 1 shown as a first example of the third embodiment in FIG. 5A has a prism 8 on a back surface 2B of a translucent substrate 2 and is formed in a concave shape when viewed from the outside. A case where 2B is covered with a reflective layer 9 made of metal or a white material is shown.

この実施の形態においても、コア層4内を全反射しながら進行する光は、クラッド層3に形成されている開口部3aにおいてコア層4から透光性の基材2内に入射し、さらに光は透光性の基材2の裏面2B側に設けられた反射層9において所定の広がり角の範囲内でさまざまな方向に乱反射させられる。   Also in this embodiment, the light traveling while being totally reflected in the core layer 4 enters the translucent substrate 2 from the core layer 4 at the opening 3a formed in the cladding layer 3, and further, Light is irregularly reflected in various directions within a range of a predetermined divergence angle in the reflective layer 9 provided on the back surface 2B side of the translucent substrate 2.

そして、乱反射した光は、透光性の基材2からコア層4に再入射し、その後に屈折率の高いコア層4と屈折率の低いエアークラッド(空気層)または表面クラッドとの境界面に入射する。そして、このとき前記境界面に対して臨界角以下で入射した光が、上記同様にコア層4を透過して空気層に出射する。よって、コア層4の表面を真上からみると、前記開口部3aに対向するコア層4の表面がそれらの周囲に比較して部分的に明るく照光させられる。   Then, the irregularly reflected light re-enters the core layer 4 from the translucent substrate 2, and then the boundary surface between the core layer 4 having a high refractive index and an air clad (air layer) or a surface clad having a low refractive index. Is incident on. At this time, light incident on the boundary surface at a critical angle or less passes through the core layer 4 and exits to the air layer as described above. Therefore, when the surface of the core layer 4 is viewed from directly above, the surface of the core layer 4 facing the opening 3a is partially illuminated compared to the surroundings.

一方、図5の(B)に第3の実施の形態の第2例として示す導光装置1は、光取り出し部2aが、基材2自体を半透光性とすることにより形成される場合を示している。例えば、上記クラッド層3を形成するのに使用した透光性の合成樹脂の中に、多数の無機フィラー10を適度に混合することにより半透光性な樹脂としたものである。   On the other hand, in the light guide device 1 shown as the second example of the third embodiment in FIG. 5B, the light extraction portion 2a is formed by making the base material 2 itself semi-translucent. Is shown. For example, a semi-translucent resin is obtained by appropriately mixing a large number of inorganic fillers 10 in the translucent synthetic resin used to form the cladding layer 3.

この実施の形態では、コア層4内を全反射しながら進行する光が、クラッド層3に形成されている開口部3aを介してコア層4から半透光性の基材2内に入射すると、半透光性の基材2内で無機フィラーに衝突するため、光を所定の広がり角の範囲内でさまざまな方向に散乱させることができる。   In this embodiment, when the light traveling while being totally reflected in the core layer 4 is incident from the core layer 4 into the semi-transparent substrate 2 through the opening 3a formed in the cladding layer 3. In addition, since it collides with the inorganic filler within the semi-transparent substrate 2, light can be scattered in various directions within a range of a predetermined divergence angle.

そして、散乱した光のうち、上記同様にコア層4とエアークラッド(空気層)または表面クラッドとの境界面に対して臨界角以下で入射した光がコア層4を透過して空気層に出射するため、開口部3aに対向するコア層4の表面を部分的に明るく照光させることができる。   Of the scattered light, light incident on the interface between the core layer 4 and the air cladding (air layer) or the surface cladding at a critical angle or less is transmitted through the core layer 4 and emitted to the air layer in the same manner as described above. Therefore, the surface of the core layer 4 facing the opening 3a can be partially illuminated.

次に、本発明の導光装置の製造方法について説明する。
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。
Next, the manufacturing method of the light guide device of this invention is demonstrated.
FIG. 6 is a process diagram showing the first embodiment of the method of manufacturing the light guide device according to the present invention.

まず、第1の工程では、図6の(A)に示すように、基材2の表面に入射した光を乱反射又は散乱させる光取り出し部2aを形成する。例えば、基材2の表面に、金属膜(アルミニウムなど)6を形成し、その上に白色系のドットパターンで印刷することにより形成する(第1の実施の形態の第1例)。または基材2の表面に金属膜6と白色の材料を所定のパターンで印刷する(第1の実施の形態の第2例)。あるいは凹凸が形成されている金型に対し、シート状の基材2を投入してプレスすること(圧痕)により、基材2の表面に凸状(または裏面に凹状)のプリズムを転写し、その後形成されたプリズム8の表面に薄い金属層をスパッタすることによりハーフミラー6Aを形成する。(第1の実施の形態の第3例)。   First, in a 1st process, as shown to (A) of FIG. 6, the light extraction part 2a which irregularly reflects or scatters the light which injected into the surface of the base material 2 is formed. For example, a metal film (aluminum or the like) 6 is formed on the surface of the substrate 2 and is printed thereon with a white dot pattern (first example of the first embodiment). Alternatively, the metal film 6 and a white material are printed in a predetermined pattern on the surface of the substrate 2 (second example of the first embodiment). Alternatively, by inserting and pressing the sheet-like base material 2 against the metal mold on which irregularities are formed (indentation), a convex (or concave on the back surface) prism is transferred to the surface of the base material 2, A half mirror 6A is formed by sputtering a thin metal layer on the surface of the prism 8 formed thereafter. (Third example of the first embodiment).

またクラッド層3およびコア層4は、UV硬化性の樹脂で形成することもできる。この場合、基材2を透光性のまたは半透光性の樹脂で形成するようにすると、紫外線を基材2の裏側から照射することが可能となるため、製造工程を容易化することが可能となる。   The clad layer 3 and the core layer 4 can also be formed of a UV curable resin. In this case, if the base material 2 is formed of a translucent or semi-translucent resin, it becomes possible to irradiate ultraviolet rays from the back side of the base material 2, thereby facilitating the manufacturing process. It becomes possible.

次に、第2の工程では、図6の(B)に示すように、光取り出し部2aに対応する位置に設けられた開口部3aを有するクラッド層3を形成する。例えば、薄板状のクラッド材を打ち抜き加工することにより、開口部3aが穿設された所定の形状のクラッド層3を形成することができる。あるいは所定の凹凸を有する金型内に、熱硬化性またはUV硬化性の液状の合成樹脂をコーティングし、熱を加えることにより、または紫外線を照射することにより硬化させる。そして、樹脂硬化後に型抜きすることにより、開口部3aを備えたクラッド層3を形成することができる。あるいは,スクリーン版やメタルマスクを利用した印刷によって開口部3aを備えたクラッド層3を形成することもできる。   Next, in the second step, as shown in FIG. 6B, a clad layer 3 having an opening 3a provided at a position corresponding to the light extraction portion 2a is formed. For example, by punching a thin clad material, the clad layer 3 having a predetermined shape in which the opening 3a is formed can be formed. Alternatively, a thermosetting or UV curable liquid synthetic resin is coated in a mold having predetermined irregularities, and cured by applying heat or irradiating ultraviolet rays. And the clad layer 3 provided with the opening part 3a can be formed by die-cutting after resin hardening. Alternatively, the clad layer 3 having the opening 3a can be formed by printing using a screen plate or a metal mask.

そして、図6の(C)に示すように、第3の工程では、基材2の上にクラッド層3を積層し、さらに前記クラッド層3の上にあらかじめ別の金型を用いて形成しておいたコア層4を積層する。そして、この状態で加熱及び加圧することにより、前記基材2、前記クラッド層3および前記コア層4からなる積層体を一体的に形成する。   Then, as shown in FIG. 6C, in the third step, the clad layer 3 is laminated on the base material 2 and further formed on the clad layer 3 in advance using another mold. The core layer 4 is stacked. And the laminated body which consists of the said base material 2, the said cladding layer 3, and the said core layer 4 is integrally formed by heating and pressurizing in this state.

また他の工程として、所定の金型内に、基材2の上にクラッド層3を重ねた状態で設置し、クラッド層3の上に熱硬化性の液状の合成樹脂をコーティングする。この状態で加熱及び加圧することにより、前記基材2、前記クラッド層3および前記コア層4からなる積層体を一体的に形成するようにしてもよい。   As another process, a clad layer 3 is placed on a base material 2 in a predetermined mold, and a thermosetting liquid synthetic resin is coated on the clad layer 3. By heating and pressurizing in this state, a laminate composed of the base material 2, the clad layer 3 and the core layer 4 may be integrally formed.

さらに他の工程として、熱硬化性の液状の合成樹脂の代わりに、液状のUV硬化性樹脂をコーティングし、紫外線を照射して硬化させることにより、コア層4をクラッド層3の上に一体的に形成するようにしてもよい。紫外線照射による方法では、UV硬化性樹脂が比較的早く硬化するため、導光装置の製造工程の速度(プロセス速度)を速めることができる。   As yet another process, the core layer 4 is integrated on the cladding layer 3 by coating a liquid UV curable resin instead of a thermosetting liquid synthetic resin and curing it by irradiating with ultraviolet rays. You may make it form in. In the method using ultraviolet irradiation, since the UV curable resin is cured relatively quickly, the speed of the light guide device manufacturing process (process speed) can be increased.

特に、プリズム8の表面に金属を薄膜で形成したハーフミラー6Aは、コア層4の内を伝搬した光(光源5からの光)については光をコア層4側に戻す反射層として機能するが、基材2の裏面2B側から入射した光については透過させることが可能である。このため、紫外線を基材2の表面2Aからだけではなく、裏面2B側からも照射することが可能となるため、製造工程の自由度を高めることができ、コア層4を効率よく硬化させることが可能となる。   In particular, the half mirror 6A in which a metal is formed as a thin film on the surface of the prism 8 functions as a reflection layer that returns light (light from the light source 5) propagating through the core layer 4 to the core layer 4 side. The light incident from the back surface 2B side of the substrate 2 can be transmitted. For this reason, since it becomes possible to irradiate ultraviolet rays not only from the front surface 2A of the base material 2 but also from the back surface 2B side, the degree of freedom of the manufacturing process can be increased and the core layer 4 can be cured efficiently. Is possible.

図7は本発明に係る導光装置の製造方法の第2の実施の形態を示す工程図である。ここでの製造方法は、上記第3の実施の形態の第1例に示す導光装置(図5の(A)参照)を製造する工程図である。   FIG. 7 is a process diagram showing a second embodiment of the method of manufacturing the light guide device according to the present invention. The manufacturing method here is a process diagram for manufacturing the light guide device (see FIG. 5A) shown in the first example of the third embodiment.

第2の実施の形態を示す導光装置の製造方法では、まず透光性または半透光性を有する樹脂製の基材2の表面に、入射した光を乱反射又は散乱させる光取り出し部2aを形成する。   In the method of manufacturing the light guide device showing the second embodiment, first, the light extraction part 2a that irregularly reflects or scatters the incident light on the surface of the resin base material 2 having translucency or semi-translucency. Form.

ここでは、基材2としてPETシートのような透光性を有する樹脂シートが使用される。図7(A),(B)に示す工程では、プリズムを形成する凸部31aが形成された第1の金型31に基材2を押し付けてプレスすることにより、基材2の裏面2Bに複数のプリズム8からなる光取り出し部2aを転写する。なお、プリズム8は基材2の裏面2Bに対して凹状に形成される。   Here, a resin sheet having translucency such as a PET sheet is used as the substrate 2. In the steps shown in FIGS. 7A and 7B, the base material 2 is pressed against the first mold 31 on which the convex portions 31a forming the prism are formed and pressed, so that the back surface 2B of the base material 2 is applied. The light extraction part 2a composed of a plurality of prisms 8 is transferred. The prism 8 is formed in a concave shape with respect to the back surface 2B of the substrate 2.

次に、図7(C)に示す工程では、第2の金型32の凹部32a内に、クラッド層3用の液状UV硬化性樹脂をコーティングし、その上に基材2の表面2Aを下向きに向けた状態で設置する。次に、基材2の上方から紫外線(UV)を照射し、第1の金型31内の液状UV硬化性樹脂を硬化させる。そして、硬化後に型抜きすると、基材2上に開口部3aを備えたクラッド層3が得られる。なお、クラッド層3の上部に設置された基材2は透光性を有しているため、紫外線を透過させることが可能である。   Next, in the step shown in FIG. 7C, a liquid UV curable resin for the clad layer 3 is coated in the concave portion 32a of the second mold 32, and the surface 2A of the base material 2 is directed downwardly thereon. Install in a state facing toward. Next, ultraviolet (UV) is irradiated from above the substrate 2 to cure the liquid UV curable resin in the first mold 31. Then, when the mold is removed after curing, the clad layer 3 having the opening 3a on the substrate 2 is obtained. In addition, since the base material 2 installed on the upper part of the clad layer 3 has translucency, it can transmit ultraviolet rays.

次に、図7(D)に示す工程では、第3の金型33を用いてコア層4を形成する。この場合も第3の金型33の凹部内に、コア層4用の液状UV硬化性樹脂をコーティングし、紫外線(UV)を照射することにより所定形状からなるコア層4が形成される。なお、図7(D)の工程は図7(A)ないし図7(C)の工程よりも先に行われるものであってもよい。   Next, in the step shown in FIG. 7D, the core layer 4 is formed using the third mold 33. Also in this case, the core layer 4 having a predetermined shape is formed by coating the liquid UV curable resin for the core layer 4 in the recess of the third mold 33 and irradiating with ultraviolet rays (UV). Note that the step in FIG. 7D may be performed before the steps in FIGS. 7A to 7C.

図7(E)に示す工程では、クラッド層3を有する基材2の天地を図7(C)に対して逆さまの状態にする。そして、クラッド層3の上に、図7(D)の工程にて形成したコア層4を積層し、この状態で熱プレスする。これにより、基材2、クラッド層3およびコア層4からなる積層体を一体的に形成することができる。   In the step shown in FIG. 7E, the top of the base material 2 having the cladding layer 3 is turned upside down with respect to FIG. Then, the core layer 4 formed in the step of FIG. 7D is laminated on the clad layer 3, and hot-pressed in this state. Thereby, the laminated body which consists of the base material 2, the clad layer 3, and the core layer 4 can be formed integrally.

なお、図7(D)の工程の代わりに、図7(E)の工程において液状のUV硬化性樹脂をクラッド層3の上にコーティングし、紫外線を照光してUV硬化性樹脂を硬化させることによりコア層4を形成してもよく、このようにしても基材2、クラッド層3およびコア層4からなる積層体を一体的に形成することが可能である。この方法では、基材2は透光性を有しているため、紫外線は上方からだけでなく、下方から基材2を透過させて効率良く照射することが可能であり、結果として製造に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。   Instead of the step of FIG. 7D, a liquid UV curable resin is coated on the clad layer 3 in the step of FIG. 7E, and the UV curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays. The core layer 4 may be formed by the above, and in this way, it is possible to integrally form a laminate including the base material 2, the cladding layer 3, and the core layer 4. In this method, since the base material 2 has translucency, it is possible to efficiently irradiate the base material 2 through the base material 2 not only from above but also from below, resulting in manufacturing. Time can be greatly reduced.

そして、図7(F)の工程では、基材2の裏面2Bに反射層9を、例えばスパッタ法などを用いて形成する。   7F, the reflective layer 9 is formed on the back surface 2B of the substrate 2 by using, for example, a sputtering method.

このように、最後の工程(図7(F))において、基材2の裏面2Bに反射層9を形成するようにすると、その前の工程での紫外線の照射を効率よく行うことができる。   Thus, when the reflective layer 9 is formed on the back surface 2B of the substrate 2 in the last step (FIG. 7F), the irradiation of ultraviolet rays in the previous step can be performed efficiently.

本発明の実施の形態としての導光装置の基本構成を示す斜視図、The perspective view which shows the basic composition of the light guide device as embodiment of this invention, 図1の分解斜視図、1 is an exploded perspective view of FIG. 光取り出し部の第1の実施の形態を示しており、(A)は第1の実施の形態の第1例を示す導光装置の断面図、(B)は第1の実施の形態の第2例を示す導光装置の断面図、(C)は第1の実施の形態の第3例を示す導光装置の断面図、1A and 1B show a first embodiment of a light extraction unit, in which FIG. 1A is a cross-sectional view of a light guide device showing a first example of the first embodiment, and FIG. 1B is a first embodiment of the first embodiment; Sectional drawing of the light guide device which shows 2 examples, (C) is sectional drawing of the light guide device which shows the 3rd example of 1st Embodiment, 光取り出し部の第2の実施の形態を示しており、(A)は第2の実施の形態の第1例を示す導光装置の断面図、(B)は第2の実施の形態の第2例を示す導光装置の断面図、(C)は第2の実施の形態の第3例を示す導光装置の斜視図、The 2nd Embodiment of the light extraction part is shown, (A) is sectional drawing of the light guide apparatus which shows the 1st example of 2nd Embodiment, (B) is 2nd Embodiment of 2nd Embodiment. Sectional drawing of the light guide device which shows 2 examples, (C) is a perspective view of the light guide device which shows the 3rd example of 2nd Embodiment, 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、FIGS. 3A and 3B show a third embodiment of a light extraction unit, FIG. 3A is a cross-sectional view of a light guide device showing a first example of the third embodiment, and FIG. 3B is a third embodiment of the third embodiment. Sectional drawing of the light guide device which shows two examples, 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、Process drawing which shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the light guide device of this invention, 本発明に係る導光装置の製造方法の第2の実施の形態を示す工程図、Process drawing which shows 2nd Embodiment of the manufacturing method of the light-guide device which concerns on this invention,

符号の説明Explanation of symbols

1 導光装置
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light guide device 1A Laminate body 2 Base material 2A Front surface 2B Back surface 2a Light extraction part 3 Cladding layer 3a Opening part 4 Core layer 5 Light source 6 Metal film 6A Half mirror 7 Dot pattern 8 Prism (fine convex part)
9 Reflective layer 10 Inorganic filler

Claims (13)

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、前記コア層を形成する合成樹脂の一部が前記開口部に入り込んでおり、
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、
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。
A laminate comprising a base material, a clad layer laminated on the base material, and a core layer laminated on the clad layer, and light incident on the core layer travels inside the core layer In the light guide device that is emitted toward the outside from the surface of the core layer,
An opening is formed in the cladding layer, a part of the synthetic resin forming the core layer enters the opening,
A light extraction portion that reflects light incident on the base material facing at least the opening to a specific direction or diffusely reflects or scatters within a predetermined spread angle is formed on the base material .
In the light extraction part, the light incident on the base material is directed at an angle emitted from the surface of the core layer.
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。   The light guide device according to claim 1, wherein the light extraction portion is formed on a surface of the base material that is in contact with the clad layer or a back surface on the opposite side. 前記光取り出し部では、前記基材の前記クラッド層と接する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記載の導光装置。 2. The light guide device according to claim 1, wherein in the light extraction portion, a convex prism is formed on a surface of the base material in contact with the clad layer, and a reflective layer is formed on the surface including the prism. 前記基材が透光性を有する請求項記載の導光装置。 Light guiding device according to claim 1, wherein said substrate has a light-transmitting property. 前記光取り出し部では、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。 The light guide device according to claim 4, wherein in the light extraction portion, a concave prism is formed on the back surface of the base material, and a reflective layer is formed on the back surface including the prism. 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。   The light guide device according to claim 5, wherein the reflective layer is formed of a half mirror. 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ており、この基材が前記開口部に現れて前記光取り出し部が形成されている請求項記載の導光装置。 Wherein the substrate, the internal mix inorganic filler is formed from a semi-translucent synthetic resin obtained, according to claim 1, wherein the substrate is the light extraction portion appearing on the opening is formed Light guide device. 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、
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し、前記コア層を形成する樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる第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。
A first step of forming a light extraction portion for reflecting, irregularly reflecting, or scattering incident light on the surface of the substrate;
A second step of forming a clad layer provided with an opening corresponding to the light extraction portion;
Forming a core layer for propagating the light,
After laminating the clad layer on the base material and further laminating the core layer on the clad layer, the base material, the clad layer and the core layer are integrated by heating and pressing. A third step of allowing a part of the resin forming the core layer to enter the opening ,
A method of manufacturing a light guide device, comprising:
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熱硬化性樹脂で形成された前記コア層を一体化するとともに、前記熱硬化性樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる工程を有する請求項記載の導光装置の製造方法。 Instead of the third step, a clad layer is laminated on the base material in a predetermined mold, and a liquid thermosetting resin is coated on the clad layer, and then heated and heated. The step of integrating the base layer, the clad layer, and the core layer formed of the thermosetting resin by pressing, and allowing a part of the thermosetting resin to enter the opening. A method for manufacturing the light guide device according to claim 8 . 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UV硬化性樹脂で形成された前記コア層を一体化するとともに、前記UV硬化性樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる工程を有する請求項記載の導光装置の製造方法。 Instead of the third step, a clad layer is laminated on the base material in a predetermined mold, and a liquid UV curable resin is coated on the clad layer and then irradiated with ultraviolet rays. And a step of integrating the base layer, the clad layer, and the core layer formed of the UV curable resin, and allowing a part of the UV curable resin to enter the opening. A method for manufacturing the light guide device according to claim 8 . 透光性を有する樹脂シートからなる基材の裏面に所定形状からなる複数のプリズムを転写して前記基材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、
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ものであって前記光取り出し部に対向する開口部を有するクラッド層を前記基材の表面に形成する工程(2)と、
前記クラッド層の上に光を伝搬する前記コア層を形成し、このコア層を形成する樹脂の一部を前記開口部に入り込ませる工程(3)とを有し、
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。
A step (1) of forming a light extraction portion that transfers a plurality of prisms having a predetermined shape to the back surface of a base material made of a resin sheet having translucency to reflect, diffusely reflect, or scatter light incident on the base material ; ,
Forming a cladding layer having an opening that faces the radiation exit part of light to be emitted to the outside from the core layer be one totally reflected toward the core layer on a surface of the substrate (2) When,
Forming the core layer for propagating light on the cladding layer, and allowing a part of the resin forming the core layer to enter the opening (3),
A method of manufacturing a light guide device, comprising a step of forming a reflective layer on a back surface of the base material.
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前記開口部を備えた前記クラッド層が形成される請求項11記載の導光装置の製造方法。 In the step (2), a predetermined mold is coated with a liquid UV curable resin, and the surface of the base material is set, and the UV curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays. method for producing a subsequent demolding light guiding device according to claim 11, wherein said clad layer is formed with the opening by. 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て前記コア層を形成するものである請求項11記載の導光装置の製造方法。 In the step (3), a liquid UV curable resin is coated on the clad layer and the UV curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays to form the core layer. 11. A method for producing a light guide device according to 11 .
JP2008130508A 2008-05-19 2008-05-19 Light guide device and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP5108623B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008130508A JP5108623B2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Light guide device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008130508A JP5108623B2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Light guide device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009276713A JP2009276713A (en) 2009-11-26
JP5108623B2 true JP5108623B2 (en) 2012-12-26

Family

ID=41442185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008130508A Expired - Fee Related JP5108623B2 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Light guide device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5108623B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7341157B2 (en) * 2018-03-22 2023-09-08 日東電工株式会社 optical device
JP7333721B2 (en) * 2019-07-29 2023-08-25 株式会社日立エルジーデータストレージ Hologram light guide plate, head-mounted display

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0668563B2 (en) * 1985-11-08 1994-08-31 日東工器株式会社 Light guide for surface light source conversion
JP2005300672A (en) * 2004-04-07 2005-10-27 Fujikura Ltd Sheet type optical waveguide, laminated sheet type optical waveguide structure, photocatalyst carrying sheet type optical waveguide, laminated sheet type photocatalyst filter, and photocatalyst device
JP2007258038A (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Sanyo Electric Co Ltd Illumination device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009276713A (en) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI382350B (en) Optical Fingerprint Identification System
JP5373886B2 (en) Planar illumination device and display device including the same
KR101177146B1 (en) Reflector and backlight device
KR101872348B1 (en) Light guide plate for backlight unit and manufacturing method thereof
US7085060B2 (en) Optical component for liquid crystal display
JP5809629B2 (en) Optical waveguide
US8459859B2 (en) Decoration panel
CN111489906A (en) Key backlight module and application thereof
US20120268966A1 (en) Lighting assembly
KR20080018143A (en) Light guide plate, method of manufacturing light guide plate, and backlight unit with the light guide plate
TW201027436A (en) Light-guide module of optical fingerprint identifying system
TWI518386B (en) Display device
JP2009043565A (en) Light guide plate, planar light unit, and display device
WO2011052255A1 (en) Light diffusion sheet, method for producing light diffusion sheet, and display device
JP2014235891A (en) Light guide element, backlight unit, and light guide element manufacturing method
JP2007048465A (en) Led surface light source device
JP5382608B2 (en) Light diffusing sheet, surface light source device using the same, and method for manufacturing light diffusing sheet
JP5108623B2 (en) Light guide device and manufacturing method thereof
JP2010080239A (en) Light guide plate and method of manufacturing the same, and surface light-emitting device and cellphone using the light guide plate
KR101463898B1 (en) Light Guide Plate for Backlight unit and Manufacturing Method of the same
JP2012209088A (en) Backlight device
JP2012209091A (en) Backlight device
KR20080004680U (en) Plane emitting light apparatus for vehicle charater
KR101793725B1 (en) Lighting apparatus
JP2012209086A (en) Backlight device and light guide plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120710

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120925

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5108623

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees