JP7181651B2 - フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置 - Google Patents

フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7181651B2
JP7181651B2 JP2021538863A JP2021538863A JP7181651B2 JP 7181651 B2 JP7181651 B2 JP 7181651B2 JP 2021538863 A JP2021538863 A JP 2021538863A JP 2021538863 A JP2021538863 A JP 2021538863A JP 7181651 B2 JP7181651 B2 JP 7181651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light guide
guide plate
type light
light
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.)
Active
Application number
JP2021538863A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022530296A (ja
Inventor
▲シォ▼暁峰
胡克勍
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.)
Hangzhou Xineng New Material Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Xineng New Material 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 Hangzhou Xineng New Material Co Ltd filed Critical Hangzhou Xineng New Material Co Ltd
Publication of JP2022530296A publication Critical patent/JP2022530296A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7181651B2 publication Critical patent/JP7181651B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028Light guide, e.g. taper
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0041Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided in the bulk of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

本発明は、導光材料の分野に関し、具体的には、フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置に関する。
導光板は線光源を面光源に変換するハイテク製品で、導光板で導光構造がよく用いられる。光学用アクリル/PC板材が使用され、彫刻印刷技術で板材の底面に導光点が刻印されている。光源から発せられた光は光学用アクリル板材によって吸収され、板材の内部で光の全反射が絶えず行われ、光が各導光点に入射された後、反射光が多くの角度に拡散されて反射条件が成立しなくなるため、導光板の正面から出射される。疎密と大小さまざまな導光点によって、導光板からの均一な発光が実現される。
導光板は製造コストが高く、光学構造が精密であるにも関わらず、損傷されると導光板全体は廃棄されてしまう。従来、フィルム型導光板と透明な基板を組み合わせたものを導光板として代用しており、例えば特許文献1は、透明な基板と透明なフィルムとを備える複合導光板を開示しており、複数の導光点が印刷されていた透明なフィルムが透明な基板の裏面に貼付されている。当該解決手段は導光点を透明なフィルムに印刷した後、導光点が印刷された透明なフィルムと透明な基板を組み合わせて、複合導光板を形成させたものである。導光点が透明なフィルムに印刷されるため、透明な基板に直接的に印刷されるよりは実現しやすく、製作の難易度が下がり、しかも不良品を廃棄処分にする場合は、透明なフィルムの部分を廃棄処分にするだけで済み、透明な基板はそのまま残されるため、コストダウンにもつながる。
しかし前記解決手段に欠点はある。透明なフィルムと透明な基板とを別々に設けるため、両者を接着させる際は堅牢度の問題を考慮しなければならず、透明なフィルムには導光点があり、導光点を有する面は透明な基板に接触し、両者は面と面で接着されるのではなく、点と面で接着されており、導光点が多くあるが、透明なフィルムと透明な基板の材料が異なるため、点と面で接着されていても離脱しやすく、長く利用できるかは問われる。
中国特許出願公開第CN102565923A号
本発明の目的は、従来技術に存在する欠点に対して、フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置を提供することであり、フィルム型導光板と基板との接着面積が増やされ接着強度が高められ、導光効果に影響がないまま超微細構造がよく保護される。
本発明は前記目的を達成するために次の技術的解決手段を提供する。フィルム型導光板であって、前記フィルム型導光板の上面は光出射面で、下面は光入射面であり、前記フィルム型導光板の下面は円滑に設置され、基板に接続するために用いられ、前記フィルム型導光板内には複数の中空の超微細構造が設けられ、前記超微細構造はフィルム型導光板の下面に近い伝導反射面と、フィルム型導光板の上面に近い頂面と、伝導反射面と頂面とに接続された出射光反射面とを含み、任意の隣接する2つの超微細構造間のギャップは光出射ギャップである。
従来技術と比べれば、本発明はフィルム型導光板の下面が円滑に設置されるため、基板に固定させる時には、全面での接着が実現され、接触面積が最大になり、固定効果も最良であり、両者が離脱しにくいのである。
本発明ではフィルム型導光板の内部に中空の超微細構造が設けられて、導光が実現され、基板から中空の超微細構造に直射された光が全反射され、基板から光出射ギャップに入射された光は最終的に光出射面から出射されて、導光機能が実現される。しかも導光のための超微細構造がフィルム型導光板の内部に設けられるため、損傷はしにくく、引張強さが高められる。
中空の超微細構造は伝導反射面、頂面及び出射光反射面によって密閉され、内部は空気であってもよいし、フィルム材料と屈折率差が大きい材料であってもよく、基板から伝導反射面に入射された光が全反射され、光路は基板内に延伸し、光出射ギャップに入射した光は出射光反射面に入射されると、反射されて、光出射面から出射される。複数の中空の超微細構造はフィルム型導光板の内部に分布し、光をガイドするように機能し、反射面と出射光反射面の夾角及び光出射ギャップの大きさを制御できれば、光の経路を制御することができ、光は徐々にフィルム型導光板の光出射面全体にわたって分布する。
好ましくは、前記伝導反射面は平面又は曲面であり、伝導反射面が曲面である場合に、曲面上の任意の点と光入射面の夾角は10°未満である。
前記技術的解決手段によれば、伝導反射面は平面である場合には、光入射面に平行であってもよく、光の反射経路は規則的で、伝導反射面は曲面である場合には、光の経路は不規則的であるため、異なる導光効果と個別化した視覚効果は得られる。
好ましくは、前記出射光反射面は斜面又は曲面であり、出射光反射面が斜面である場合には、出射光反射面と光入射面の夾角は45°~85°であり、出射光反射面が曲面である場合には、曲面上の任意の点での断面と光入射面の夾角は45°~85°である。
前記技術的解決手段によれば、光が斜面に入射されると、反射されて光出射面に入射され、斜面に入射された光の角度が異なるため、反射後は光出射面への入射角度が異なり、出射光の強度に違いがあり、出射光反射面を弧形面として設け、予め弧形面の角度を設定することによって、弧形面に入射されて反射された後、光をなるべく垂直に光出射面に入射させれば、光出射面から出射される光の強度が最大になり、しかもほぼ同じで、光がより均一に出射される。
好ましくは、前記伝導反射面の底辺と光入射面との間隔は0.001~1mmであり、各伝導反射面の底辺と光入射面とは等間隔であり又は非等間隔である。
従来技術においては、超微細構造がフィルム型導光板の表面に設けられ、光が基板を通すとそのまま超微細構造に入射されるため、光の利用率が高い。また本発明では、フィルム型導光板と基板がより効果的に接着されるように、超微細構造がフィルム型導光板の内部に設けられ、そのために超微細構造と基板との間に1層の薄いフィルム型導光板が介在し、光路には影響があり、光が当該フィルム層を経て超微細構造に至るため、当該フィルム層を薄くする必要があり、薄い方は光屈折に影響が小さく、光路の変化が小さく、一般にはフィルムの厚さが1mm未満である場合に、光路の変化は無視してもよい。
好ましくは、前記任意の2つの隣接する超微細構造間の光出射ギャップは等間隔であり又は非等間隔である。
超微細構造間の光出射ギャップは等間隔でもよいし又は非等間隔でもよく、等間隔である場合には、光が均一に出射され、非等間隔である場合には、各光出射ギャップの導光効率が変化し、最終的にはフィルム型導光板から出射される光に明らかな変化があり、より優れた視覚効果を得る。
さらに本発明はフィルム型導光板の製造プロセスを提供し、ステップは以下のとおりである。
1)原材料を選択し、前記フィルム型導光板の原材料は透明な高分子材料である。
2)フィルム型導光板の形状に一致する金型を選択し、前記金型は上型と、下型とを含む。
3)原材料を上型及び下型にそれぞれ注入して、原材料が部分成形したら、金型の中から半製品を取り出し又は連続的に引き出し、完全に硬化する前に、互いに接着させて成形させる。
高分子材料としては透明シリカゲルを選択してもよく、熱硬化型又は熱可塑型であり、一体成形されたフィルム型導光板は、プロセスがよりシンプルで、しかも中空の超微細構造がフィルム型導光板の内部に設けられるため、導光が実現されながらも、自身は損傷しにくく、引張強さが高められる。
超微細構造がフィルム型導光板の内部に位置し、1つの金型で一度成形させるのは難しいため、金型が2つに分かれ、フィルム型導光板が2つの部分に分かれて、それぞれ成形される。両者が完全に硬化する前に、シリカゲル材料自身の硬化接着の特性を利用して、両者を接着させることで、硬化成形を実現する。
好ましくは、前記上型又は下型内には超微細構造にマッチする微細構造が開設される。
超微細構造の精度が非常に高いため、上型及び下型にそれぞれ超微細構造の金型の一部が含まれると、最後に2つの部分製品を接着させる時は必ずしも正確に接着されるとは限らないため、超微細構造がずれやすく、導光効果に影響がある。そのために超微細構造の金型全体を上型又は下型に設けると、一方の成形製品には超微細構造が含まれ、他方の製品と接着させればよく、超微細構造の精度が保証される。
さらに本発明はフィルム型導光板の製造プロセスを提供し、ステップは以下のとおりである。
1)原材料を選択し、前記フィルム型導光板の原材料は透明な高分子材料である。
2)フィルム型導光板の形状に一致する金型を選択し、前記フィルム型導光板は中空押出によって成形され、押出金型は微細構造を有するコアを含み、原材料が金型の中で成形され、押出口から離れるように引張すれば中空の超微細構造を備えるフィルム型導光板を得る。
前記技術的解決手段によれば、フィルム型導光板は単独な金型によって一度成形することができ、プロセスはよりシンプルで、成形効果に優れ、変形しにくいのである。
さらに本発明はフィルム型導光板の製造プロセスを提供し、ステップは以下のとおりである。
1)原材料を選択し、前記フィルム型導光板の原材料は透明な高分子材料である。
2)フィルム型導光板の形状に一致する金型を選択し、前記フィルム型導光板は中空型押しによって成形され、起型して製品そしてコアを取り出せば中空の超微細構造を備えるフィルム型導光板を得る。
前記技術的解決手段によれば、フィルム型導光板は単独な金型によって一度成形することができ、プロセスはよりシンプルで、成形効果に優れ、変形しにくいのである。
さらに本発明は導光装置を提供し、当該導光装置は前記フィルム型導光板を含み、さらに透明な基板を含み、前記フィルム型導光板の下面は透明な基板に固定される。
前記技術的解決手段によれば、フィルム型導光板の下面が円滑に遷移する平面であり、透明な基板とは全面での接着が実現され、接触面積が最大になり、固定効果も最良であるため、両者が離脱しにくいのである。
好ましくは、前記フィルム型導光板の上面に保護層が設けられる。
前記技術的解決手段によれば、フィルム型導光板は軟質材料で製作され、ほこりなどの汚れが付きやすいため、光の出射效果に影響があり、保護層を増設すれば光の出射效果を向上させることができ、しかも洗浄しやすいのである。保護層の材料はPETであってもよく、PETは光透過性に優れ、シリカゲルフィルム型導光板と効果的に接着され、物性が安定的であり、摩耗又は変形しにくいのである。
上述した内容から分かるように、本発明は次の有益な効果を有する。本発明はフィルム型導光板の下面が円滑に設置されるため、基板に固定させる時には、全面での接着が実現され、接触面積が最大になり、固定効果も最良であり、両者が離脱しにくいのである。また超微細構造がフィルム型導光板の内部に設けられるため、導光が実現されながらも、損傷しにくく、ダメージ耐性が高められる。
図1は実施例1のフィルム型導光板の構造模式図である。 図2は実施例1のフィルム型導光板の基板固定の構造模式図である。 図3は実施例1に係る様々な形状の頂面の構造模式図である。 図4は実施例1に係る非等間隔の各光出射ギャップの模式図である。 図5は実施例1に係る各超微細構造の伝導反射面と光入射面との間隔が一致しないことの模式図である。 図6は実施例1に係る曲面の伝導反射面の模式図である。 図7は実施例1に係る光路図である。 図8は実施例1に係る出射光反射面における光の反射の模式図である。 図9は実施例2に係る出射光反射面における光の反射の模式図である。 図10は実施例5に係る上型及び下型の構造模式図である。 図11は実施例6の構造模式図である。
次に図面と結び付けて本発明を詳細に説明する。
(実施例1)
図1が参照されるとおり、フィルム型導光板10であって、前記フィルム型導光板10の上面は光出射面12で、下面は光入射面11であり、前記フィルム型導光板10の下面は円滑に設置され、基板3に固定して接続するために用いられ(図2を参照)、前記フィルム型導光板10内には複数の中空の超微細構造14が設けられ、前記中空の超微細構造14のフィルム型導光板10の下面に近い側は伝導反射面15であり、任意の2つの隣接する超微細構造14間のギャップは光出射ギャップ16である。
本実施例でフィルム型導光板10の下面は円滑に設置され、これにより基板3に固定される時は、全面での接着が実現され、接触面積が最大になり、固定効果も最良であり、両者が離脱しにくいのである。
本実施例では、中空の超微細構造14はフィルム型導光板10の下面に近い伝導反射面15と、フィルム型導光板10の上面に近い頂面17と、伝導反射面15と頂面17とに接続された出射光反射面18とを含む。
フィルム型導光板10の内部に中空の超微細構造14が設けられて、導光が実現され、基板3から中空の超微細構造14に直射された光が全反射され、基板3から光出射ギャップ16に入射された光は最終的に光出射面12から出射されて、導光機能が実現される。しかも導光のための超微細構造がフィルム型導光板10の内部に設けられるため、損傷はしにくく、ダメージ耐性が高められる。中空の超微細構造14は伝導反射面15、頂面17及び出射光反射面18によって密閉され、内部は空気であってもよいし、フィルム材料と屈折率差が大きい材料であってもよく、伝導反射面15に入射された光が全反射され、光路は基板3内に延伸し、光出射ギャップ16に入射した光は出射光反射面18に入射されると、反射されて、光出射面12から出射される。複数の中空の超微細構造14はフィルム型導光板10の内部に分布し、光をガイドするように機能し、伝導反射面15と出射光反射面18の夾角及び光出射ギャップ16の大きさを制御できれば、光の経路を制御することができ、光は徐々にフィルム型導光板10の光出射面12全体にわたって分布する。
本実施例では、頂面17は導光用ではないため、頂面17は、例えば、図3に示すように、平面、弧形面、点など任意の形状に設計することができる。
本実施例では、超微細構造14間の光出射ギャップ16は等間隔でもよいし非等間隔でもよく、図4に示すように、間隔を調整して導光効率を変えることができる。
図6に示すように、伝導反射面15は平面でもよいし、曲面でもよく、曲面上の任意の点での断面と入射面の夾角は10°未満である。異なる設計によって光の分布を実現させれば、光をより段階的に出射させることができる。
図7に示すように、光は基板3の側面から基板3内に射入され、光路には3つのパターンがある。
パターン1で、光が基板3とフィルム型導光板10の接続部に入射され、屈折されてフィルム型導光板10の内部に入り、光がフィルム型導光板10の内部で導光構造間の光出射ギャップ16に入射され、そして光が光出射ギャップ16を通して出射光反射面18に入射され、出射光反射面18の他側が中空の超微細構造14で、空気の屈折率が低いため、光が出射光反射面18において全反射されて、光出射面12から出射される。
パターン2で、光は基板3とフィルム型導光板10の接続部に入射され、屈折されてフィルム型導光板10の内部に入り、光がフィルム型導光板10の内部で中空の超微細構造14の下面、即ち伝導反射面15に入射され、伝導反射面15の他側が中空の超微細構造14で、空気の屈折率が低いため、光が伝導反射面15において全反射されて、基板3に戻る。そして光が基板3のフィルム型導光板10から遠い片面において全反射されて、再びフィルム型導光板10に入射され、光がフィルム型導光板10を通して中空の超微細構造14の伝導反射面15に入射された場合に、また全反射が行われる。光がフィルム型導光板10を通して導光構造間の光出射ギャップ16に入射された場合に、パターン1のように、出射光反射面18において反射されて光出射面12から出射される。
パターン3で、光が基板3のフィルム型導光板10から遠い片面に入射され、全反射されてフィルム型導光板10に入射され、フィルム型導光板10を通して導光構造間の光出射ギャップ16に入射された場合には、パターン1が適用され、フィルム型導光板10を通して中空の超微細構造14の伝導反射面15に入射された場合には、パターン2が適用される。
本実施例では、前記伝導反射面15と光入射面11との間隔は0.001~1mmである。
従来技術においては、超微細構造14がフィルム型導光板10の表面に設けられ、光が基板3を通すとそのまま超微細構造14に入射されるため、光の利用率が高い。本発明では、フィルム型導光板10と基板3がより効果的に接着されるように、超微細構造14がフィルム型導光板10の内部に設けられ、そのために超微細構造14と基板3との間に1層の薄いフィルム型導光板10が介在し、光路には影響があり、光が当該フィルム層を経て超微細構造14に至るため、当該フィルム層を薄くする必要があり、薄い方は光屈折に影響が小さく、光路の変化が小さく、一般にはフィルムの厚さが1mm未満である場合に、光路の変化は無視してもよい。
本実施例では、伝導反射面15と光入射面11との間隔は0.001~1mmであり、好ましくは0.6mmである。当該間隔は光路に影響があり、光が基板3を通した後は当該小さな間隔を経て伝導反射面15又は光出射ギャップ16に入射されるため、当該間隔は短い方がよく、短い方は光屈折に影響が小さく、光路の変化が小さく、間隔が1mm未満である場合に、光路の変化は無視してもよい。
各超微細構造14の伝導反射面15の光入射面11に対する高さが一致してもよいし、一致しなくてもよく、一致する場合には、光が均一に出射され、一致しない場合には、図5に示すように、異なる導光効果と個別化した視覚効果は得られる。
本実施例では、図6に示すように、伝導反射面15は平面でもよいし曲面でもよく、伝導反射面15は平面である場合には、光入射面に平行でもよく、光の反射経路が規則的であり、伝導反射面15は曲面である場合には、曲面上の任意の点での断面と光入射面の夾角が10°未満で、光の経路が不規則的であるため、異なる設計によって光の分布を実現させれば、異なる導光効果と個別化した視覚効果を得ることができる。
(実施例2)
本実施例と実施例1との違いは以下のとおりである。本実施例では、出射光反射面18は弧形面である。
図8に示すのは、実施例1で、出射光反射面18が斜面である場合の光出射経路である。光が斜面に入射されると、反射されて光出射面12に入射され、斜面に入射された光の角度が異なるため、反射後は光出射面12への入射角度が異なり、出射光の強度に違いがある。
本実施例では、図9に示すように、出射光反射面18が弧形面として設けられ、出射光反射面が曲面である場合に、曲面上の任意の点での断面と光入射面の夾角は45°~85°である。弧形面の角度設計により、弧形面に入射されて反射された後、光をなるべく垂直に光出射面12に入射させれば、光出射面12から出射される光の強度が最大になり、しかもほぼ同じで、光がより均一に出射される。
本実施例では、出射光反射面18の高さは光出射ギャップ16の0.5~3倍であり、単一な光出射ギャップ16を通る光の数量を制御することによって、出射光反射面18においてフィルム型導光板から反射される光を制御して、フィルム型導光板の光出射效率を制御することができる。
(実施例3)
本実施例は中空の超微細構造を備えるフィルム型導光板の製造プロセスを提供し、実施例1のフィルム型導光板を製造するために用いられ、ステップは以下のとおりである。
1)原材料を選択し、前記フィルム型導光板の原材料は光学用透明シリカゲルである。
2)フィルム型導光板の形状に一致し、超微細構造を備えるコアを有する金型を選択する。
3)原材料シリカゲルを金型に注入し、シリカゲル成形プロセスにより成形させる。
一体成形されたフィルム型導光板は、プロセスがよりシンプルで、しかも中空の超微細構造がフィルム型導光板の内部に設けられるため、導光が実現されながらも、自身は損傷しにくく、引張強さが高められる。
(実施例4)
本実施例と実施例3との違いは以下のとおりである。フィルム型導光板は中空押出により成形される。
金型は微細構造を備えるコアを含み、原材料が金型の中で成形され、押出口から離れたら中空の超微細構造を備えるフィルム型導光板を得る。フィルム型導光板は単独な金型によって一度成形することができ、プロセスはよりシンプルで、成形効果に優れ、変形しにくいのである。
(実施例5)
図10に示すように、本実施例と実施例3との違いは以下のとおりである。本実施例では、金型は上型21と、下型22とを含み、原材料を上型21及び下型22にそれぞれ注入して、原材料が部分成形したら、金型の中から半製品を取り出し、完全に硬化する前に、互いに接着させて成形させる。
超微細構造がフィルム型導光板の内部に位置し、1つの金型で一度成形させるのは難しいため、金型が2つに分かれ、フィルム型導光板が2つの部分に分かれて、それぞれ成形される。両者が完全に硬化する前に、シリカゲル材料自身の特性を利用して、両者を接着させることで、硬化成形を実現する。
本実施例では、上型21又は下型22内には超微細構造にマッチする微細構造23が開設される。
超微細構造の精度が非常に高いため、上型21及び下型22にそれぞれ超微細構造の金型の一部が含まれると、最後に2つの部分製品を接着させる時は必ずしも正確に接着されるとは限らないため、超微細構造がずれやすく、導光効果に影響がある。そのために微細構造23全体を上型21又は下型22に設けると、一方の成形製品には超微細構造が含まれ、他方の製品と接着させればよく、超微細構造の精度が保証される。本実施例では、微細構造23は上型21内に設けられる。
(実施例6)
図11に示すように、本実施例は実施例1のフィルム型導光板10が用いられ、さらに透明な基板3と保護層4とを含む導光構造を開示し、フィルム型導光板10の下面は透明な基板3に固定され、フィルム型導光板10の上面には保護層4が設けられる。
フィルム型導光板10は軟質材料で製作され、ほこりなどの汚れが付きやすく、保護層4を増設すれば光の出射效果を向上させることができ、しかも洗浄しやすいのである。好ましくは保護層4の材料はPETであり、PETは光透過性に優れ、シリカゲルフィルム型導光板と効果的に接着され、物性が安定的であり、摩耗又は変形しにくいのである。
加工時は、保護層4をフィルム型導光板10に貼り付けておけば、フィルム型導光板の硬さと強さを高めることができ、次にフィルム型導光板10を基板3に貼り付ければ、フィルム型導光板10は接着時に変形しにくいのである。
上記の具体的な実施例は本発明の解釈に供するものに過ぎず、本発明を限定するものではなく、当業者が本明細書を読み終えると、本実施例に進歩性のない補正を適宜加えることができ、本発明の特許請求の範囲内にあるものは特許法によって保護されるのである。
3...基板、4...保護層、10...フィルム型導光板、11...光入射面、12...光出射面、14...超微細構造、15...伝導反射面、16...光出射ギャップ、17...頂面、18...出射光反射面、21...上型、22...下型、23...微細構造。

Claims (9)

  1. フィルム型導光板であって、前記フィルム型導光板(10)の上面は光出射面(12)で、下面は光入射面(11)であり、前記フィルム型導光板(10)の下面は円滑に設置され、基板(3)に接続するために用いられ、前記フィルム型導光板(10)内には複数の中空の超微細構造(14)が設けられ、前記超微細構造(14)はフィルム型導光板(10)の下面に近い伝導反射面(15)と、フィルム型導光板(10)の上面に近い頂面(17)又は点と、伝導反射面(15)と頂面(17)又は点とに接続された出射光反射面(18)とを含み、任意の隣接する2つの超微細構造(14)間のギャップは光出射ギャップ(16)であり、前記伝導反射面(15)の底辺と光入射面(11)との間隔は0.001~1mmであり、各伝導反射面(15)の底辺と光入射面(11)とは非等間隔であることを特徴とするフィルム型導光板。
  2. 前記伝導反射面(15)は平面又は曲面であり、伝導反射面(15)が曲面である場合に、曲面上の任意の点での断面と光入射面(11)の夾角は10°未満であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム型導光板。
  3. 前記出射光反射面(18)は斜面又は曲面であり、出射光反射面(18)が斜面である場合には、出射光反射面(18)と光入射面(11)の夾角は45°~85°であり、出射光反射面(18)が曲面である場合には、曲面上の任意の点での断面と光入射面(11)の夾角は45°~85°であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム型導光板。
  4. 前記任意の2つの隣接する超微細構造(14)間の光出射ギャップ(16)は等間隔であり又は非等間隔であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム型導光板。
  5. 請求項1~のいずれか1項に記載のフィルム型導光板の製造プロセスであって、
    1)原材料を選択するステップであって、前記フィルム型導光板(10)の原材料は透明な高分子材料であるステップと、
    2)フィルム型導光板(10)の形状に一致する金型を選択するステップであって、前記金型は上型(21)と、下型(22)とを含むステップと、
    3)原材料を上型(21)及び下型(22)にそれぞれ注入して、原材料が部分成形したら、金型の中から半製品を取り出し又は連続的に引き出し、完全に硬化する前に、互いに接着させて成形させるステップとを行うことを特徴とする前記フィルム型導光板の製造プロセス。
  6. 前記上型(21)又は下型(22)内には超微細構造(14)にマッチする微細構造(23)が開設されることを特徴とする請求項5に記載のフィルム型導光板の製造プロセス。
  7. 請求項1~のいずれか1項に記載のフィルム型導光板の製造プロセスであって、
    1)原材料を選択するステップであって、前記フィルム型導光板(10)の原材料は透明な高分子材料であるステップと、
    2)フィルム型導光板(10)の形状に一致する金型を選択し、前記フィルム型導光板(10)は中空押出によって成形され、押出金型は微細構造を有するコアを含み、原材料が金型の中で成形され、押出口から離れるように引張すれば中空の超微細構造(14)を備えるフィルム型導光板(10)を得るステップとを行うことを特徴とする前記フィルム型導光板の製造プロセス。
  8. 請求項1~のいずれか1項に記載のフィルム型導光板の製造プロセスであって、
    1)原材料を選択するステップであって、前記フィルム型導光板(10)の原材料は透明な高分子材料であるステップと、
    2)フィルム型導光板(10)の形状に一致する金型を選択し、前記フィルム型導光板(10)は中空型押しによって成形され、起型して製品そしてコアを取り出せば中空の超微細構造(14)を備えるフィルム型導光板(10)を得るステップとを行うことを特徴とする前記フィルム型導光板の製造プロセス。
  9. 請求項1~のいずれか1項に記載のフィルム型導光板(10)を含み、さらに透明な基板(3)を含み、前記フィルム型導光板(10)の下面は透明な基板(3)に固定されることを特徴とする導光装置。
JP2021538863A 2020-03-24 2021-01-22 フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置 Active JP7181651B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010213902.9 2020-03-24
CN202010213902.9A CN111239887A (zh) 2020-03-24 2020-03-24 一种导光膜及其生产方法及导光装置
PCT/CN2021/073199 WO2021190114A1 (zh) 2020-03-24 2021-01-22 一种导光膜及其生产方法及导光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022530296A JP2022530296A (ja) 2022-06-29
JP7181651B2 true JP7181651B2 (ja) 2022-12-01

Family

ID=70873554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021538863A Active JP7181651B2 (ja) 2020-03-24 2021-01-22 フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210396925A1 (ja)
EP (1) EP3919948A4 (ja)
JP (1) JP7181651B2 (ja)
CN (1) CN111239887A (ja)
WO (1) WO2021190114A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239887A (zh) * 2020-03-24 2020-06-05 杭州矽能新材料有限公司 一种导光膜及其生产方法及导光装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009512159A (ja) 2005-10-10 2009-03-19 ローム アンド ハース デンマーク ファイナンス エーエス 線形的に低減される発散を有するバックライトユニット
JP2009081079A (ja) 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Displays Ltd 面発光素子,画像表示素子及びそれを用いた画像表示装置
WO2019182098A1 (ja) 2018-03-22 2019-09-26 日東電工株式会社 光学デバイス
WO2019224705A1 (en) 2018-05-21 2019-11-28 Nitto Denko Corporation Improved light distribution element

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11190841A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Casio Comput Co Ltd 表示装置
JP4367801B2 (ja) * 1999-07-22 2009-11-18 シチズン電子株式会社 面状光源ユニット
US6421104B1 (en) * 1999-10-22 2002-07-16 Motorola, Inc. Front illuminator for a liquid crystal display and method of making same
TWI352228B (en) * 2003-02-28 2011-11-11 Sharp Kk Surface dadiation conversion element, liquid cryst
TWI350395B (en) * 2004-10-29 2011-10-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A light guiding plate and planar luminaire devices
CN1766704A (zh) * 2004-10-29 2006-05-03 清华大学 导光板和面发光装置
CN101042493A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光模组及其导光板
US7733439B2 (en) * 2007-04-30 2010-06-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dual film light guide for illuminating displays
US20110296726A1 (en) * 2010-04-06 2011-12-08 Kari Rinko Laminate structure with embedded cavities and related method of manufacture
CN201710824U (zh) * 2010-06-09 2011-01-19 宝竑实业有限公司 光疗式肤质保养装置
CN202434392U (zh) * 2011-12-05 2012-09-12 深圳市汇创达科技有限公司 电脑键盘热压导光膜模组
CN102565923A (zh) 2012-03-05 2012-07-11 昆山市诚泰电气股份有限公司 复合型导光板
US8971680B2 (en) * 2012-05-22 2015-03-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Waveguide with Controlled Light Collimation
US8630518B2 (en) * 2012-05-22 2014-01-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Ultra-thin waveguide with controlled light extraction
CN103105642B (zh) * 2013-02-26 2016-04-13 佘晓峰 光引出膜及其生产方法
CN103105641B (zh) * 2013-02-26 2015-09-16 佘晓峰 复合导光板及其生产方法
CN204438004U (zh) * 2014-12-31 2015-07-01 苏州通尔泰新材料科技有限公司 一种led一体型导光膜
CN106291799B (zh) * 2016-09-23 2019-11-01 京东方科技集团股份有限公司 导光膜片及其制作方法和设备、背光模组和显示装置
CN111295606B (zh) * 2017-11-01 2023-07-21 日东电工株式会社 光分布结构和元件,相关方法和用途
CN108828707B (zh) * 2018-06-06 2021-02-23 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 导光结构和移动终端
KR102081955B1 (ko) * 2018-07-20 2020-02-26 주식회사 멤스룩스 디스플레이 장치 및 도광판
CN210007740U (zh) * 2019-07-03 2020-01-31 东莞市钜欣电子有限公司 一种两端对射炫彩长条光敏导光膜
CN111239887A (zh) * 2020-03-24 2020-06-05 杭州矽能新材料有限公司 一种导光膜及其生产方法及导光装置
CN211478700U (zh) * 2020-03-24 2020-09-11 杭州矽能新材料有限公司 一种导光膜及导光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009512159A (ja) 2005-10-10 2009-03-19 ローム アンド ハース デンマーク ファイナンス エーエス 線形的に低減される発散を有するバックライトユニット
JP2009081079A (ja) 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Displays Ltd 面発光素子,画像表示素子及びそれを用いた画像表示装置
WO2019182098A1 (ja) 2018-03-22 2019-09-26 日東電工株式会社 光学デバイス
WO2019224705A1 (en) 2018-05-21 2019-11-28 Nitto Denko Corporation Improved light distribution element

Also Published As

Publication number Publication date
EP3919948A1 (en) 2021-12-08
EP3919948A4 (en) 2022-01-26
WO2021190114A1 (zh) 2021-09-30
JP2022530296A (ja) 2022-06-29
US20210396925A1 (en) 2021-12-23
CN111239887A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI450201B (zh) 指壓板
US7128459B2 (en) Light-guide plate and method for manufacturing the same
TWI428646B (zh) 導光板與發光裝置
KR101601646B1 (ko) 광도파관
US7543973B2 (en) Light guide plate, method of manufacturing light guide plate and backlight with the light guide plate
KR101592853B1 (ko) 광도파관
US20080130317A1 (en) LIGHT GUIDE PLATE, METHOD OF MANUFACTURING LIGHT GUIDE PLATE AND BACKLIGHT UNIT with the LIGHT GUIDE PLATE
US10921506B2 (en) Light guide plate, method of fabricating light guide plate, backlight module, display device
EP2994290B1 (en) Silicone optics
TWI532583B (zh) 轉印設備及導光膜片的製造方法
JPWO2009051203A1 (ja) 導光部材、その製造方法及びそれを用いた面光源装置
US20170261675A1 (en) Edge lighted backlight unit for liquid crystal display device
JP7181651B2 (ja) フィルム型導光板、その製造方法及び導光装置
CN101464586A (zh) 具有前光模块的显示装置
TW201307914A (zh) 複合型導光板的製造方法及複合型導光板
TW201346398A (zh) 導光板及導光板製作方法
KR101166501B1 (ko) 프레넬렌즈부를 포함하는 웨이브타입 확산판 및 그 제조방법
TW201209461A (en) Light guide plate with light entrance structure and manufacture method for manufacturing the same
US10018769B2 (en) Light guide plate and method of producing the same
JP2013097954A (ja) 導光板およびその製造方法
KR101463898B1 (ko) 백라이트 장치용 복합 도광판 및 그 제조방법
TWI439744B (zh) 導光板的製作方法
CN112965159B (zh) 一种超薄微棱镜柔性导光板及其生产工艺
TWI681224B (zh) 導光板、具有其之照明模組與照明裝置、及導光板的製造方法
KR101831739B1 (ko) 광확산 복합기능 박막 도광필름 및 그 제작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220908

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: 20221025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7181651

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150