KR20240018481A - 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치 - Google Patents

조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240018481A
KR20240018481A KR1020237042509A KR20237042509A KR20240018481A KR 20240018481 A KR20240018481 A KR 20240018481A KR 1020237042509 A KR1020237042509 A KR 1020237042509A KR 20237042509 A KR20237042509 A KR 20237042509A KR 20240018481 A KR20240018481 A KR 20240018481A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light guide
lighting device
guide member
layer
Prior art date
Application number
KR1020237042509A
Other languages
English (en)
Inventor
코이치 이노우에
유펭 웽
코조 나카무라
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
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 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20240018481A publication Critical patent/KR20240018481A/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
    • E06B7/28—Other arrangements on doors or windows, e.g. door-plates, windows adapted to carry plants, hooks for window cleaners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means 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
    • G02B6/003—Lens or lenticular sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means 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
    • G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means 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
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light 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
    • G02B6/0066—Light 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 characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2417—Light path control; means to control reflection
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/247—Electrically powered illumination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

제 1 출사면과, 제 1 출사면과는 반대측의 제 2 출사면을 갖는 조명 장치용 도광 부재로서, 광원(LS)으로부터 출사된 광을 수취하는 수광부와, 제 1 출사면측의 제 1 주면과, 제 2 출사면측의 제 2 주면을 갖는 도광층(10)과, 복수의 내부 공간(64A)을 갖는 배광 제어 구조를 갖고, 복수의 내부 공간(64A)의 각각은 도광층(10) 내를 전파하는 광의 일부를 내부 전반사에 의해 제 1 출사면측으로 향하게 하는 제 1 경사면(ISa)과, 제 1 경사면(ISa)과는 반대측의 제 2 경사면(ISb)을 갖고, 제 1 출사면으로부터 제 1 배광 분포를 갖는 제 1 광(LRa)을 출사하고, 제 2 출사면으로부터 제 2 배광 분포를 갖는 제 2 광(LRb)을 출사하도록 구성되어 있다.

Description

조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치
본 발명은 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치에 관한 것으로, 특히 광원과 도광층을 구비하는 시트 형상의 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치에 관한 것이다. 여기에서, 「시트 형상」은 판 형상 또는 필름 형상을 포함하는 의미로 사용되고, 시트의 강성(유연성) 및 두께를 불문한다. 또한, 시트 형상의 조명 장치는 롤 형상 등 각종의 형태로 사용될 수 있다.
광원과 도광층을 구비하는 시트 형상의 조명 장치는, 예를 들면 액정 표시 장치의 백라이트 또는 프론트라이트(front light)에 사용되고 있다. 또한, 최근, LED 조명으로 대표되는 차세대 반도체 조명(Solid State Lighting: SSL)의 이용이 진행되고 있다. 예를 들면, 아키테인먼트 조명(Architainment Lighting)이라고 불리는, 예를 들면 건축 부재와 조명 장치를 조합시킴으로써 의장성 또는 오락성이 풍부한 조명이 제안되고 있는 중이다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 판 형상의 투명 기재의 단부에 광원을 갖고, 야간 등의 조명시에는 광원으로부터 출사되어 투명 기재 내를 도광한 광을 투명 기재의 편면으로부터 출사하는 조명 장치로서 기능하고, 주간 등의 비조명시에는 투명창으로서 기능하는 편면 조명 겸용 창이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2∼5에는 에어 캐비티(내부 공간)의 계면에 의한 전반사를 이용하는 배광 구조를 갖는 시트 형상의 조명 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 2∼5의 개시 내용 모두를 참조에 의해 본 명세서에 인용한다.
국제공개 제2019/102959호 국제공개 제2019/182091호 국제공개 제2019/146628호 국제공개 제2011/124765호 국제공개 제2019/087118호
종래의 시트 형상의 조명 장치는 조명 장치의 서로 반대 방향을 향하는 2개의 주면 내의 일방으로만 광을 출사하는 것였다. 본 발명은 서로 반대 방향을 향하는 2개의 주면으로부터 광을 출사할 수 있는 시트 형상의 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 이하의 항목에 기재된 해결 수단이 제공된다.
[항목 1]
제 1 출사면과, 상기 제 1 출사면과는 반대측의 제 2 출사면을 갖는 조명 장치용 도광 부재로서,
광원으로부터 출사된 광을 수취하는 수광부와,
상기 제 1 출사면측의 제 1 주면과, 상기 제 2 출사면측의 제 2 주면을 갖는 도광층과,
복수의 내부 공간을 갖는 배광 제어 구조를 갖고,
상기 복수의 내부 공간의 각각은 상기 도광층 내를 전파하는 광의 일부를 내부 전반사에 의해 상기 제 1 출사면측으로 향하게 하는 제 1 경사면과, 상기 제 1 경사면과는 반대측의 제 2 경사면을 갖고,
상기 제 1 출사면으로부터 제 1 배광 분포를 갖는 제 1 광을 출사하고, 상기 제 2 출사면으로부터 제 2 배광 분포를 갖는 제 2 광을 출사하도록 구성되어 있는, 조명 장치용 도광 부재.
[항목 2]
상기 제 1 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 1 주광선이라고 하고, 상기 제 2 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 2 주광선이라고 할 때, 상기 제 1 주광선의 강도:상기 제 2 주광선의 강도는 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내에 있는, 항목 1에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 3]
상기 제 1 주광선의 강도/상기 제 2 주광선의 강도는 0.5 이상 1.3 이하의 범위 내에 있는, 항목 2에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 4]
상기 제 1 주광선의 상기 제 1 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ1)은 상기 제 2 주광선의 상기 제 2 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ2)보다 작은, 항목 2 또는 3에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 5]
상기 극각(θ1)은 0° 이상 40° 미만이며, 상기 극각(θ2)은 30° 이상 70° 미만인, 항목 4에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 6]
상기 제 1 주광선의 상기 도광층의 도광 방향에 있어서의 반치각은 67° 이하인, 항목 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 7]
상기 제 1 주광선의 상기 도광층의 도광 방향에 있어서의 반치각은 24° 이상인, 항목 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 8]
상기 배광 제어 구조는 상기 도광층의 상기 제 1 주면측 또는 상기 제 2 주면측에 배치된 방향변환층에 형성되어 있는, 항목 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 9]
상기 제 1 경사면의 경사 각도(θa)는 10° 이상 70° 이하인, 항목 1 내지 8 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 10]
상기 제 2 경사면의 경사 각도(θb)는 50° 이상 100° 이하인, 항목 1 내지 9 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 11]
상기 도광층의 상기 제 1 주면에 대한 법선 방향으로부터 보았을 때의 상기 도광층의 면적에 차지하는 상기 복수의 내부 공간의 면적의 비율은 80% 이하인, 항목 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 12]
상기 복수의 내부 공간은 상기 도광층의 도광 방향 및 상기 도광 방향과 교차하는 방향으로 이산적으로 배치되어 있는, 항목 1 내지 11 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 13]
상기 도광층의 상기 제 1 주면에 대한 법선 방향으로부터 보았을 때, 상기 제 1 경사면은 상기 광원측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는, 항목 1 내지 12 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 14]
가시광 투과율이 60% 이상이며, 헤이즈값이 30% 미만인, 항목 1 내지 13 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재.
[항목 15]
항목 1 내지 14 중 어느 하나에 기재된 조명 장치용 도광 부재와,
상기 수광부를 향해서 광을 출사하는 광원을 구비하는, 조명 장치.
본 발명의 실시형태에 의하면, 서로 반대 방향을 향하는 2개의 주면으로부터 광을 출사할 수 있는 시트 형상의 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치가 제공된다. 어느 실시형태에 의한 조명 장치용 도광 부재는 가시광 투과율이 60% 이상이고, 헤이즈값이 30% 미만이며, 조명 장치용 도광 부재를 통해서 물(표시)을 용이하게 시인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치(100A)의 모식적인 단면도이다.
도 2는 조명 장치(100A)의 모식적인 평면도이다.
도 3a는 조명 장치(100A)가 가질 수 있는 내부 공간(64A)의 모식적인 단면도이다.
도 3b는 내부 공간(64A)의 모식적인 평면도이다.
도 3c는 내부 공간(64A)의 베리에이션을 나타내는 모식적인 평면도이다.
도 4는 내부 공간(64A)의 제 1 경사면(ISa)의 곡면의 형상의 예를 나타내는그래프이다.
도 5는 조명 장치의 출사광의 배광 분포를 나타내기 위한 좌표계를 나타내는 도이다.
도 6a는 본 발명의 실시형태에 의한 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타내는 도이다.
도 6b는 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6c는 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 실시형태에 의한 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타내는 도이다.
도 7b는 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 7c는 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 본 발명의 실시형태에 의한 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타내는 도이다.
도 8b는 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8c는 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8d는 본 발명의 실시형태에 의한 실시예 4의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 9는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값을 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도의 제 2 주광선의 강도에 대한 비를 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도의 제 2 주광선의 강도에 대한 비를 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선 방향(극각(θ1))을 나타내는 그래프이다.
도 13은 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 1 주광선 방향(극각(θ1))을 나타내는 그래프이다.
도 14는 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 2 주광선 방향(극각(θ2))을 나타내는 그래프이다.
도 15는 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 2 주광선 방향(극각(θ2))을 나타내는 그래프이다.
도 16a는 본 발명에 의한 실시형태의 다른 조명 장치(100A1)의 모식적인 단면도이다.
도 16b는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A2)의 모식적인 단면도이다.
도 16c는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A3)의 모식적인 단면도이다.
도 16d는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A4)의 모식적인 단면도이다.
도 17a는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100B1)의 모식적인 단면도이다.
도 17b는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100B2)의 모식적인 단면도이다.
도 17c는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100B3)의 모식적인 단면도이다.
도 17d는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100B4)의 모식적인 단면도이다.
도 18a는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A3_1)의 모식적인 단면도이다.
도 18b는 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A3_2)의 모식적인 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치를 설명한다. 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치는 이하에서 예시하는 것에 한정되지 않는다.
도 1에, 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치(100A)의 모식적인 단면도를 나타낸다. 조명 장치(100A)는 서로 반대 방향을 향하는 2개의 출사면을 갖는 시트 형상의 조명 장치이다. 조명 장치(100A)는 제 1 광(LRa)을 출사하는 제 1 출사면 (도 1 중 하)과 제 2 광(LRb)을 출사하는 제 2 출사면(도 1 중 상)을 갖고 있다. 제 1 광(LRa)은 도 1 중 -Z 방향측으로 출사하고, 제 2 광(LRb)은 Z 방향측으로 출사한다.
조명 장치(100A)는 광원(LS)과, 조명 장치용 도광 부재(100A(G))를 갖고 있다. 이하, 조명 장치(100A)의 참조 부호의 뒤에 (G)를 첨부함으로써 조명 장치용 도광 부재를 나타낸다. 조명 장치용 도광 부재(100A(G))는 광원(LS)으로부터 출사된 광을 수취하는 수광부와, 제 1 출사면측의 제 1 주면과, 제 2 출사면측의 제 2 주면을 갖는 도광층(10)과, 복수의 내부 공간(64A)을 갖는 배광 제어 구조를 갖고 있다. 조명 장치용 도광 부재(100A(G))의 수광부는, 예를 들면 도광층(10)의 광원(LS)측의 측면(수광측면)이다. 복수의 내부 공간(64A)의 각각은 도광층(10) 내를 전파하는 광의 일부를 내부 전반사(TIR)에 의해 제 1 출사면측으로 향하게 하는 제 1 경사면(ISa)과, 제 1 경사면(ISa)과는 반대측의 제 2 경사면(ISb)을 갖고 있다. 제 2 출사면으로부터 출사되는 제 2 광(LRb)은 제 1 경사면(ISa)으로부터 내부 공간(64A) 내로 침입하여 내부 공간(64A)을 통과한 광이다. 제 2 광(LRb)은 내부 공간(64A)의 상면(접착제층(54)과의 계면) 또는 제 2 경사면(ISb)을 투과한다. 물론, 제 1 광(LRa) 및 제 2 광(LRb)은 계면을 통과할 때에, 계면을 구성하는 물질의 굴절률에 따라서 굴절될 수 있다.
조명 장치용 도광 부재(100A(G))에 있어서는 복수의 내부 공간(64A)을 갖는 배광 제어 구조는 도광층(10)의 제 2 주면측에 배치된 방향변환층(60A)에 형성되어 있다. 복수의 내부 공간(64A)을 갖는 방향변환층(60A)은 표면에 오목부(64A) (내부 공간(64A)과 동일한 참조 부호로 나타낸다.)를 갖는 부형 필름(62A)과 접착제층(54)에 의해 구성되어 있다. 또한, 내부 공간(64A)은, 이 예에 한정되지 않고, 예를 들면 도 17a 등을 참조해서 후술하는 바와 같이 도광층(10)의 제 1 주면측에 배치된 방향변환층(60B)에 형성되어도 좋다. 또는, 도광층(10) 내에 복수의 내부 공간(64A)(또는 도 17a 등 중의 내부 공간(64B))을 형성해도 좋다.
조명 장치용 도광 부재(100A(G))는 배광 제어 구조에 의해 제 1 출사면으로부터 제 1 배광 분포를 갖는 제 1 광(LRa)을 출사하고, 제 2 출사면으로부터 제 2 배광 분포를 갖는 제 2 광(LRb)을 출사하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 제 1 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 1 주광선이라고 하고, 제 2 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 2 주광선이라고 할 때, 예를 들면 제 1 주광선의 강도:제 2 주광선의 강도는 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내로 제어할 수 있다.후에 시뮬레이션 결과를 나타내는 바와 같이, 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도는, 예를 들면 0.5 이상 1.3 이하의 범위 내에 있다. 따라서, 제 1 광(LRa) 및 제 2 광(LRb)의 양방을 조명에 사용할 수 있다.
예를 들면, 제 1 주광선의 제 1 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ1)은 제 2 주광선의 제 2 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ2)보다 작다. 예를 들면, 극각(θ1)은 0° 이상 40° 미만이며, 극각(θ2)은 30° 이상 70° 미만이다. 제 1 배광 분포 및 제 2 배광 분포는, 예를 들면 내부 공간(64A)(또는 도 17a 등 중의 내부 공간(64B))의 단면 형상, 평면 형상, 크기, 배치 밀도, 분포를 조정함으로써 제어할 수 있다. 도 3a를 참조해서 후술하는 바와 같이, 예를 들면 제 1 경사면(ISa)의 경사 각도(θa)는 10° 이상 70° 이하이다. 또한, 제 2 경사면(ISb)의 경사 각도(θb)는 50° 이상 100° 이하이다. 내부 공간(64A)의 단면 형상은 여기에서 예시한 바와 같이 삼각형이지만, 이것에 한정되지 않고 사다리꼴 등이어도 좋다.
조명 장치용 도광 부재(100A(G))는, 예를 들면 가시광 투과율이 60% 이상이며, 헤이즈값이 30% 미만이라고 하는 특징을 가질 수 있다. 가시광 투과율은 70% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 헤이즈값은 10% 미만인 것이 바람직하고, 5% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치용 도광 부재(100A(G))는 높은 가시광 투과율과 낮은 헤이즈값을 가지므로, 조명 장치용 도광 부재(100A(G))를 통해서 물(표시)을 볼 수 있다. 여기에서는, 파장이 380nm 이상 780nm 이하의 광을 가시광이라고 한다. 가시광 투과율 및 헤이즈값은, 예를 들면 헤이즈 미터(MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,LTD제: 상품명 HM-150)를 사용해서 측정할 수 있다.
배광 제어 구조인 복수의 내부 공간(64A)은 도광층(10)을 주면의 법선 방향으로부터 보았을 때에, 도광층(10)의 면적에 차지하는 복수의 내부 공간(64A)의 면적의 비율(점유 면적률)은 1% 이상 80% 이하가 바람직하고, 상한치는 50% 이하가 보다 바람직하고, 45% 이하가 더욱 바람직하고, 높은 투과율 및/또는 낮은 헤이즈값을 얻기 위해서는 30% 이하가 바람직하고, 10% 이하가 더욱 바람직하고, 5% 이하가 더욱 바람직하다. 예를 들면, 내부 공간의 점유 면적률이 50%일 때, 헤이즈값 30%를 얻을 수 있다. 또한, 내부 공간(64A)의 점유 면적률은 균일해도 좋고, 광원(LS)으로부터의 거리가 증대해도 휘도가 저하하지 않도록, 거리가 증대함에 따라 점유 면적률이 증대하도록 해도 좋다. 롤·투·롤법 또는 롤·투·시트법으로 양산하기 위해서는 내부 공간(64A)의 점유 면적률은 균일한 것이 바람직하다.
조명 장치용 도광 부재(100A(G))는 도광층(10)의 제 2 주면에 접착제층(52)에 의해 부형 필름(62A)이 접착되어 있고, 부형 필름(62A)과 방향변환층(60A)을 구성하는 접착제층(54)에 의해 기재층(30)과 부형 필름(62A)이 접착되어 있다. 도광층(10) 및 기재층(30)은 투명한 기판 또는 필름이어도 좋다. 도광층(10), 기재층(30), 부형 필름(62A), 접착제층(52, 54)의 바람직한 구성에 대해서는 후술한다.
그 다음에, 도 2를 참조하여 내부 공간(64A)의 평면 형상 및 배치의 예를 설명한다. 도 2는 조명 장치(100A)의 모식적인 평면도를 나타낸다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 내부 공간(64A)은, 예를 들면 도광층(10)의 도광 방향(Y 방향) 및 도광 방향에 직교하는 방향(X 방향)으로 이산적으로 배치되어 있다. 내부 공간(64A)의 크기(길이(L), 폭(W): 도 3a, 도 3b 참조)는, 예를 들면 길이(L)는 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 폭(W)은 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 광인출 효율의 관점에서, 높이(H)(도 3a 참조)는 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다.
여기에서는, 복수의 내부 공간(64A)이 도광층(10)의 도광 방향(Y 방향) 및 도광 방향에 직교하는 방향(X 방향)으로 이산적으로 배치되어 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 복수의 내부 공간(64A)은 도광층(10)의 도광 방향(Y 방향) 및 도광 방향과 교차하는 방향으로 이산적으로 배치될 수 있다. 내부 공간(64A)의 이산적인 배치는 도광층(10)의 형상이나 요구되는 배광 분포 등에 따라서 적당히 설정될 수 있다. 또한, 도광층(10) 내에 있어서 광은 여러 방향으로 전파되지만, Y 방향을 도광 방향이라고 하고, Y 방향의 성분(제로가 아니다.)을 갖는 광은 Y 방향으로 전파되고 있는 것으로 한다. 또한, 다른 방향에 대해서도 마찬가지로 한다. 즉, -Y 방향으로 전파되는 광은 -Y 방향의 성분(제로가 아니다.)을 갖는 광을 모두 포함한다.
복수의 내부 공간(64)은, 예를 들면 도광 방향 및 도광 방향에 교차하는 방향으로 이산적으로 배치된다. 이산적인 배치는 적어도 하나의 방향에 있어서 주기성(규칙성)을 가져도 좋고, 규칙성을 갖지 않아도 좋다. 단, 양산성의 관점으로부터는 복수의 내부 공간(64)이 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 2에 나타낸 예에서는 실질적으로 동일한 형상으로 동일한 방향으로 볼록한 곡면을 갖는 복수의 내부 공간(64)이 도광층(10)의 도광 방향(Y 방향) 및 도광 방향에 직교하는 방향(X 방향)으로 이산적이고 주기적으로 전 영역에 배치되어 있다. 이때, 피치(Px)는, 예를 들면 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 피치(Py)는, 예를 들면 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하다. 도 2에 나타낸 예에서는 Y 방향 및 X 방향의 각각으로 2분의 1피치 어긋나게 배치된 내부 공간을 더 갖고 있다. 후술하는 실시예 1 및 2에 있어서, Px는 200㎛, Py는 100㎛이며, 실시예 3 및 실시예 4에 있어서 Px는 260㎛, Py는 160㎛이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 도광층(10)의 제 1 주면에 대한 법선 방향으로부터 보았을 때, 제 1 경사면(ISa)은 광원(LS)측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있다. 광원(LS)은, 예를 들면 LED 장치이며, 복수의 LED 장치가 X 방향으로 배열되어 있다. 복수의 LED 장치의 각각으로부터 출사되는 광은 Y 방향에 대하여 퍼짐을 가지므로, 제 1 경사면(ISa)이 광원(LS)측으로 볼록한 곡면을 갖고 있는 편이 제 1 경사면(ISa)이 광에 대하여 균일하게 작용한다. 또한, 광원(LS)과 조명 장치용 도광 부재(100A(G))의 수광부 사이에 결합 광학계를 설치하고, 평행도가 높은 광(Y 방향에 대한 퍼짐이 작은 광)을 입사시키도록 했을 경우에는, 제 1 경사면(ISa)은 X 방향에 평행해도 좋다. 또한, 이산적인 내부 공간(64A)을 대신하여, 예를 들면 X 방향으로 연장되는 홈(예를 들면 3각 기둥)과 같은 내부 공간이어도 좋다.
그 다음에, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 4를 참조하여 내부 공간(64A)의 형상을 설명한다. 도 3a는 내부 공간(64A)의 모식적인 단면도이며, 도 3b는 내부 공간(64A)의 모식적인 평면도이며, 도 3c는 내부 공간(64A)의 베리에이션을 나타내는 모식적인 평면도이다. 도 4는 내부 공간(64A)의 제 1 경사면(ISa)의 곡면의 형상의 예를 나타내는 그래프이다.
도 3a에 나타낸 바와 같이, 내부 공간(64A)의 단면 형상은, 예를 들면 삼각형이다. 광원(LS)측의 제 1 경사면(ISa)의 경사 각도(θa)는, 예를 들면 10° 이상 70° 이하이다. 경사 각도(θa)가 10°보다 작으면 배광의 제어성이 저하하고, 광인출 효율도 저하하는 경우가 있다. 한편, 경사 각도(θa)가 70°를 초과하면, 예를 들면 부형 필름의 가공이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 제 2 경사면(ISb)의 경사 각도(θb)는, 예를 들면 50° 이상 100° 이하이다. 경사 각도(θb)가 50°보다 작으면, 의도하지 않는 방향으로 미광이 발생하는 경우가 있다. 한편, 경사 각도(θb)가 100°를 초과하면, 예를 들면 부형 필름의 가공이 곤란해지는 경우가 있다. 도 3b 및 도 3c에 나타낸 바와 같이, 내부 공간(64A)의 길이(L)는 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 폭(W)은 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 길이(L)는, 예를 들면 폭(W)의 2배 이상이다. 높이(H)(도 3a 참조)는 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 도 3b에 나타내는 평면 형상을 갖는 오목부를 갖는 부형 필름을 형성할 때의 가공 정밀도에 따라, 도 3c에 나타내는 평면 형상을 갖는 오목부가 형성되는 경우가 있다. 그러한 경우에도, 길이(L) 및 폭(W)에 의해 내부 공간의 평면 형상을 특징지울 수 있다.
제 1 경사면(ISa)의 광원(LS)측으로 볼록한 곡면은, 예를 들면 도 4에 나타내는 그래프로 표시된다. 실시예 1∼3에서는 길이(L)가 60㎛이고, 제 1 경사면(ISa)의 경사 각도(θa)가 30°, 40°, 49°이고, 제 1 경사면(ISa)이 도 4에 나타내는 곡면을 형성하는 내부 공간(64A)을 갖는 조명 장치를 제작했다. 폭(W)은 실시예 1∼3에서 각각 약 13.9㎛, 약 9.5㎛, 약 7.0㎛였다. 도 4에 나타낸 곡면은, 예를 들면 4차 곡선으로 표시된다. 또한, 제 2 경사면(ISb)의 경사 각도(θb)는 실시예 1∼3 모두에 있어서 85°로 했다. 실시예 1∼3의 조명 장치는 도 1에 나타낸 조명 장치(100A)와 실질적으로 동일한 구조를 갖고 있다. 실시예 4는 실시예 3과 동일한 부형 필름을 사용하고, 도 1에 있어서의 기재층(30) 및 접착제층(54)을 생략한 간이한 구성의 조명 장치로 했다. 실시예 1∼3의 조명 장치에 있어서의 부형 필름의 크기(길이 방향: 도광 방향×폭 방향)는 약 600mm×약 700mm이었던 것에 대해, 실시예 4의 조명 장치에 있어서의 부형 필름의 크기(길이 방향: 도광 방향×폭 방향)은 약 170mm×약 120mm였다.
도 5에 조명 장치의 출사광의 3D 배광 분포를 나타내는 좌표계를 나타낸다. 각 조명 장치에 있어서의 제 1 출사면으로부터 출사되는 제 1 광의 제 1 배광 분포는 제 1 주광선의 제 1 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ1)으로 대표되고, 제 2 출사면으로부터 출사되는 제 2 광의 제 2 배광 분포는 제 2 주광선의 제 2 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ2)으로 대표된다. 또한, 여기에서는 제 1 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 1 주광선이라고 하고, 제 2 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 2 주광선이라고 한다. 실시예 1∼3의 각 조명 장치에 있어서의 배광 분포는 배광 측정 장치(PIMACS Co., Ltd.제, Neolight 9500)를 사용해서 측정했다. 실시예 4의 조명 장치에 있어서의 배광 분포는 배광 평가 장치(Radiant Vision Systems제의 Radiant Conoscope 070)를 사용해서 측정했다.
3D 배광 분포를 나타내는 좌표계는 제 1 광(LRa)이 출사되는 측을 정면측이라고 하고, 제 2 광(LRb)이 출사되는 측을 이면측이라고 하고, 도광층의 길이 방향(도광 방향)을 수직(종)으로, 폭 방향을 수평(횡)으로 하고, 배광 분포는 수직방향(도면 중의 화살표 V로 나타내는 V 방향) 및 수평 방향(도면 중의 화살표 L로 나타내는 L 방향)의 각각의 극각에 있어서의 광도(휘도)로서 표시된다. V 방향의 극각을 단지 V로 나타내고, L 방향의 극각을 단지 L로 나타내는 경우가 있다.
도 6a에 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타낸다. 도 6b는 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이며, 도 6c는 실시예 1의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다. 도 7a에 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타낸다. 도 7b는 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이며, 도 7c는 실시예 2의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다. 도 8a에 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 배광 분포를 나타낸다. 도 8b는 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이며, 도 8c는 실시예 3의 조명 장치로부터 출사되는 광의 L 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 8d는 실시예 4의 조명 장치로부터 출사되는 광의 V 방향에 있어서의 배광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6a로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 조명 장치의 배광 분포에 있어서의 극각(θ1)은 약 30°, 극각(θ2)은 약 48°이다. 또한, 도 6b로부터 알 수 있는 바와 같이, V 방향에 있어서의 반치(FWHM)각은 약 67°이며, L 방향에 있어서의 반치각은 약 94°이다. 도 7a로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 2의 조명 장치의 배광 분포에 있어서의 극각(θ1)은 약 10°, 극각(θ2)은 약 60°이다. 또한, 도 7b로부터 알 수 있는 바와 같이, V 방향에 있어서의 반치(FWHM)각은 약 54°이며, L 방향에 있어서의 반치각은 약 94°이다. 도 8a로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 3의 조명 장치의 배광 분포에 있어서의 극각(θ1)은 약 8°, 극각(θ2)은 약 58°이다. 또한, 도 8b로부터 알 수 있는 바와 같이, V 방향에 있어서의 반치(FWHM)각은 약 45°이며, L 방향에 있어서의 반치각은 약 86°이다. 실시예 1∼3 중 어느 실시예의 조명 장치에 있어서도, 제 1 주광선(LRa)의 제 1 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ1)은 제 2 주광선(LRb)의 제 2 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ2)보다 작다. 또한, 극각(θ1)과 극각(θ2)의 합은 약 78°, 약 70°, 약 63°이며, 약 60°∼약 80°의 범위 내에 있다. 또한, 도 8d로부터 알 수 있는 바와 같이, V 방향에 있어서의 반치각은 적어도 약 24°로까지 저감될 수 있다.
실시예 1∼3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 광의 V 방향에 있어서의 반치각을 약 45° 이상 약 67° 이하로 하고, 제 2 광의 L 방향에 있어서의 반치각을 약 86° 이상 약 94° 이하의 범위로 제어할 수 있다. 또한, 실시예 4의 결과로부터, 제 1의 제 1 광의 V 방향에 있어서의 반치각의 하한은 적어도 약 24°까지 저감될 수 있다.
실시예 1∼4의 각 조명 장치에 있어서의 제 1 주광선의 강도의 제 2 주광선의 강도에 대한 비, 및 상기 극각(θ1), V 방향 반치각, L 방향 반치각을 하기 표 1에 나타낸다. 표 1에는 경사 각도(θa, θb)와, 도광층의 면적에 차지하는 내부 공간의 면적의 비율(내부 공간 점유 면적률)을 합쳐서 나타낸다.
어느 실시예의 조명 장치에 있어서도, 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값은 0.9 이상 1.3 이하의 범위 내에 있고, 시트 형상의 조명 장치의 양측을 조명할 수 있는 것을 알 수 있다. 내부 공간 점유 면적률이 클수록, 제 1 주광선의 강도의 제 2 주광선의 강도에 대한 비를 크게 할 수 있다. 내부 공간 점유 면적률은 모두 5% 이하이며, 80% 이상의 가시광 투과율 및 5% 이하의 헤이즈값을 갖고 있었다.
또한, 조명 설계 해석 소프트웨어로서 잘 알려져져 있는 Light Tools(Synopsys Inc. 제품)을 사용해서 시뮬레이션을 행했다. 도 9에, 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값을 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 상기 실시예 1∼3의 실측의 결과와 함께 나타낸다. 또한, 시뮬레이션에서는 내부 공간 점유 면적률을 1.20%로 했다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 내부 공간 점유율이 1.20%인 실시예 3의 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값은 시뮬레이션의 결과와 대체로 일치하고 있다. 시뮬레이션 결과에 의하면, 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값은 경사각(θa)이 약 45°로 극소값을 취하고, 경사각(θa)이 약 45°보다 큰(예를 들면 약 49° 이상) 경우에도, 작은(예를 들면 약 40° 이하) 경우에도 커진다. 따라서, 내부 공간 점유율 및 경사각(θa)을 조정함으로써, 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값을 변화시킬 수 있다.
실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값을 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 하기의 표 2 및 도 10에 나타낸다.
또한, 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 1 주광선의 강도의 제 2 주광선의 강도에 대한 비를 시뮬레이션에 의해 구한 결과를 도 11에 나타낸다. 시뮬레이션에서는 내부 공간 점유 면적률을 1.20%로 했다. 표 2, 도 10, 도 11로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θa, θb)를 변경함으로써, 제 1 주광선의 강도/제 2 주광선의 강도의 값을 0.5 이상 1.3 이하의 범위 내에서 조정할 수 있다. 또한, 도 18a, 도 18b를 참조해서 후술하는 광입사측에 광흡수층을 형성하는 구성을 채용함으로써, 제 1 주광선의 강도:제 2 주광선의 강도를 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내로 제어할 수 있다.
또한, 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 1 주광선 방향(극각(θ1))을 도 12에, 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 1 주광선 방향(극각(θ1))을 도 13에 나타낸다. 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θa)를 변경함으로써, 제 1 주광선 방향(극각(θ1))을 변화시킬 수 있다. 한편, 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θb)는 제 1 주광선 방향(극각(θ1))에 영향을 미치지 않는다.
또한, 실시예 3의 조명 장치가 갖는 내부 공간(64A)의 경사 각도(θa)를 변경했을 경우의 제 2 주광선 방향(극각(θ2))을 도 14에, 경사 각도(θb)를 변경했을 경우의 제 2 주광선 방향(극각(θ2))을 도 15에 나타낸다. 도 14로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θa)를 변경함으로써, 제 2 주광선 방향(극각(θ2))을 변화시킬 수 있다. 한편, 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 경사 각도(θb)는 제 2 주광선 방향(극각(θ2))에 영향을 미치지 않는다.
상술한 바와 같이, 내부 공간 점유 면적률, 경사 각도(θa 및 θb)를 조정함으로써, 조명 장치의 출사광의 배광 분포를 조정할 수 있다. 예를 들면, 경사 각도(θb)는 주광선의 방향(극각(θ1 및 θ2))에 영향을 미치지 않는 한편, 제 1 주광선의 강도와 제 2 주광선의 강도의 비에 거의 선형으로 영향을 미친다(도 11 참조). 따라서, 내부 공간 점유 면적률 및 경사 각도(θa)를 결정한 후 경사 각도(θb)를 변화시킴으로써, 제 1 주광선의 강도와 제 2 주광선의 강도의 비를 조정할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치는 상기 예에 한정되지 않고, 각종으로 개변될 수 있다. 도 16a, 도 16b, 도 16c 및 도 16d에 나타내는 조명 장치(100A1, 100A2, 100A3 및 100A4)는 도 1에 나타낸 조명 장치(100A)와 마찬가지로 제 1 출사면이 아래가 되도록 구성된 배광 제어 구조(즉, 복수의 내부 공간(64A))를 갖는 조명 장치용 도광 부재(100A1(G), 100A2(G), 100A3(G) 및 100A4(G))를 구비하는 조명 장치의 예이다.
도 16a에 나타내는 조명 장치(100A1)의 조명 장치용 도광 부재(100A1(G))는 도 1에 나타낸 조명 장치(100A)의 조명 장치용 도광 부재(100A(G))의 기재층(30)을 대신하여 반사방지층(40A)을 갖고 있다. 반사방지층(40A)을 대신하여 하드코트층(예를 들면 연필경도가 H 이상)을 형성해도 좋고, 반사방지층 및 하드코트층을 형성해도 좋다. 또한, 도광층(10)의 제 1 주면(하측)에 반사방지층 및/또는 하드코트층을 형성해도 좋다. 반사방지층 및 하드코트층은 공지의 재료를 사용하여 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 이들은 다른 예시하는 조명 장치에 공통이다.
도 16b에 나타내는 조명 장치(100A2)의 조명 장치용 도광 부재(100A2(G))는 방향변환층(60A)의 제 2 출사면측에 저굴절률층(20A)를 더 갖고 있다. 저굴절률층(20A)을 형성하면, 방향변환층(60A)과 저굴절률층(20A) 사이에 광을 전반사할 수 있는 계면이 형성되므로, 도광 부재의 제 2 출사면측의 표면에 오염, 오목부, 또는 스크레치 등의 결함이 존재해도, 도광 부재의 광학적인 성능이 이들 결함의 영향을 받는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 16c에 나타내는 조명 장치(100A3)의 조명 장치용 도광 부재(100A3(G))와 같이, 도광층(10)의 제 1 주면(하측)에 저굴절률층(20B)을 형성해도 좋다. 또한, 도 16d에 나타내는 조명 장치(100A4)의 조명 장치용 도광 부재(100A4(G))와 같이, 방향변환층(60A)의 제 2 출사면측에 저굴절률층(20A)을 형성함과 아울러, 도광층(10)의 제 1 주면(하측)에 저굴절률층(20B)을 형성해도 좋다. 반사방지층, 하드코트층, 저굴절률층을 형성할 때에, 필요에 따라서 접착제층(52, 55, 56, 58)을 적당히 형성하면 좋다.
그 다음에, 도 17a, 도 17b, 도 17c 및 도 17d에 나타내는 조명 장치(100B1, 100B2, 100B3 및 100B4)는 도 1에 나타낸 조명 장치(100A)와는 상이하고, 제 1 출사면이 위가 되도록 구성된 배광 제어 구조(즉, 복수의 내부 공간(64B))를 갖는 조명 장치용 도광 부재(100B1(G), 100B2(G), 100B3(G) 및 100B4(G))를 구비하는 조명 장치의 예를 나타낸다.
도 17a에 나타내는 조명 장치(100B1)의 조명 장치용 도광 부재(100B1(G))는 제 1 출사면이 위가 되도록 구성된 배광 제어 구조(즉, 복수의 내부 공간(64B))를 구비하는 방향변환층(60B)을 갖고 있다. 방향변환층(60B)은 표면에 오목부(64B) (내부 공간(64B)과 동일한 참조 부호로 나타낸다.)를 갖는 부형 필름(62B)과 접착제층(54)에 의해 구성되어 있다. 배광 제어 구조는 도광층(10) 내에 형성되어도 좋다. 조명 장치(100B1)는 방향변환층(60B)의 제 1 출사면측에 반사방지층(40A)을 갖고 있다. 반사방지층(40A)을 대신하여 하드코트층(예를 들면 연필경도가 H 이상)을 형성해도 좋고, 반사방지층 및 하드코트층을 형성해도 좋다.
도 17b에 나타내는 조명 장치(100B2)의 조명 장치용 도광 부재(100B2(G))는 방향변환층(60B)의 제 1 출사면측에 저굴절률층(20A)을 더 갖고 있다. 저굴절률층(20A)을 형성하면, 방향변환층(60B)과 저굴절률층(20A) 사이에 광을 전반사할 수 있는 계면이 형성되므로, 도광 부재의 제 1 출사면측의 표면에 오염, 오목부 또는 스크레치 등의 결함이 존재해도, 도광 부재의 광학적인 성능이 이들 결함의 영향을 받는 것을 억제할 수 있다. 또한, 도 17c에 나타내는 조명 장치(100B3)의 조명 장치용 도광 부재(100B3(G))와 같이, 도광층(10)의 제 2 주면(하측)에 저굴절률층(20B)을 형성해도 좋다. 또한, 도 17d에 나타내는 조명 장치(100B4)의 조명 장치용 도광 부재(100B1(G))와 같이, 방향변환층(60B)의 제 1 출사면측에 저굴절률층(20A)을 형성함과 동시에, 도광층(10)의 제 2 주면(하측)에 저굴절률층(20B)을 형성해도 좋다.
본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치는 이하와 같이 더욱 개변될 수 있다. 도 18a에 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A3_1)의 모식적인 단면도를 나타내고, 도 18b에 본 발명에 의한 실시형태의 또 다른 조명 장치(100A3_2)의 모식적인 단면도를 나타낸다. 조명 장치(100A3_1) 및 조명 장치(100A3_2)는 도 16c에 나타낸 조명 장치(100A3)의 개변예이다. 상기 이외의 조명 장치도 마찬가지로 개변될 수 있다.
도 18a에 나타내는 조명 장치(100A3_1)의 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))는 도 16c에 나타낸 조명 장치(100A3)의 조명 장치용 도광 부재(100A3(G))에 있어서의 상하의 출사면(제 1 및 제 2 출사면)의 광원(LS)측의 단부에 광흡수층(70A 및 70B)을 갖고 있다. 광흡수층(70A 및 70B)은 가시광을 흡수하고, 흑색을 나타내는 층이며, 예를 들면 흑색의 접착 테이프이어도 좋다. 광흡수층(70A 및 70B)은, 예를 들면 광원(LS)측으로부터 약 10mm의 폭을 갖고, 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))의 수광부를 따라(예를 들면, 도 2에 나타낸 조명 장치용 도광 부재(100A(G))의 단변을 따라) 형성된다.
도 18a에 나타내는 조명 장치(100A3_1)의 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))는 도 16c에 나타낸 조명 장치(100A3)의 조명 장치용 도광 부재(100A3(G))에 있어서의 제 1 출사면 및 제 2 출사면(상하의 출사면)의 광원(LS)측의 단부에 광흡수층(70A 및 70B)을 갖고 있다. 광흡수층(70A 및 70B)은 가시광을 흡수하고, 흑색을 나타내는 층이며, 예를 들면 흑색의 접착 테이프이어도 좋다. 광흡수층(70A 및 70B)은, 예를 들면 광원(LS)측으로부터 약 10mm의 폭을 갖고, 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))의 수광부를 따라(예를 들면, 도 2에 나타낸 조명 장치용 도광 부재(100A(G))의 단변을 따라) 형성된다.
광흡수층(70A 및 70B)은 광원(LS)으로부터 도광층(10)에 입사한 광의 일부를 흡수한다. 광흡수층(70A 및 70B)이 흡수하는 광은 광흡수층(70A 및 70B)이 없으면, 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))의 광원(LS)측의 단부 근방의 제 1 출사면 및 제 2 출사면(공기와의 계면)에서 전반사되어, 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G)) 내로 복귀하는 광을 포함한다. 따라서, 광흡수층(70A 및 70B)을 형성하고, 이들의 폭을 조정함으로써, 조명 장치용 도광 부재(100A3_1(G))를 전파하는 광의 제 1 출사면 및 제 2 출사면에 대한 입사각을 제한할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 제 1 주광선의 강도:제 2 주광선의 강도를 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내로 제어할 수 있다. 또한, 광흡수층(70A 및 70B) 중 일방만을 형성해도 좋고, 광흡수층(70A 및 70B)의 폭은 각각 독립적으로 적당히 설정될 수 있다.
도 18b에 나타내는 조명 장치(100A3_2)의 조명 장치용 도광 부재(100A3_2(G))는 도 16c에 나타낸 조명 장치(100A3)의 조명 장치용 도광 부재(100A3(G))에 있어서의 도광층(10)의 광원(LS)측의 단부의 제 1 주면 및 제 2 주면이 노출된 부분을 갖고 있고, 노출된 제 1 주면 및 제 2 주면 상에 광흡수층(70A 및 70B)을 갖고 있다. 광흡수층(70A 및 70B)은 광원(LS)으로부터 도광층(10)에 입사한 광의 일부를 흡수한다. 광흡수층(70A 및 70B)이 흡수하는 광은 광흡수층(70A 및 70B)이 없으면 도광층(10)의 노출된 제 1 표면 및 제 2 표면(공기와의 계면)에서 전반사되고, 도광층(10) 내를 전파하는 광을 포함한다. 따라서, 광흡수층(70A 및 70B)을 형성하고, 이들의 폭을 조정함으로써, 도광층(10) 내를 전파하는 광의 도광층(10)의 제 1 주면 및 제 2 주면에 대한 입사각을 제한할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 제 1 주광선의 강도:제 2 주광선의 강도를 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내로 제어할 수 있다. 또한, 광흡수층(70A 및 70B) 중 일방만을 형성해도 좋고, 광흡수층(70A 및 70B)의 폭은 각각 독립적으로 적당히 설정될 수 있다.
또한, 도 16a∼도 16d, 도 17a∼도 17d, 도 18a 및 도 18b에 있어서, 도시를 생략했지만, 저굴절률층(20A, 20B) 및 하드코트층 및/또는 반사방지층(40A, 40B)은 각각 접착제층측에 기재층을 갖고 있다. 기재층은 각각 저굴절률층, 및 하드코트층 및/또는 반사방지층을 지지하는 역활을 한다. 기재층의 두께는 각각 독립적으로, 예를 들면 1㎛ 이상 1000㎛ 이하이며, 10㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 이상 80㎛가 더욱 바람직하다. 기재층의 굴절률은 각각 독립적으로 1.40 이상 1.70 이하가 바람직하고, 1.43 이상 1.65 이하가 더욱 바람직하다. 기재층은, 예를 들면 아크릴 필름이다.
본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치의 각 구성 요소의 바람직한 예를 설명한다.
내부 공간을 형성하기 위한 부형 필름은, 예를 들면 이하와 같이 해서 제조될 수 있다. 일본 특허공표 2013-524288호 공보에 기재된 방법에 따라서 요철 부형 필름을 제조했다. 구체적으로는, 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 필름의 표면을 래커(Sanyo Chemical Industries, Ltd.제, FINECURE RM-64)로 코팅하고, 상기 래커를 포함하는 필름 표면 상에 광학 패턴을 엠보스 가공하고, 그 후 래커를 경화시킴으로써 목적의 요철 부형 필름을 제조했다. 요철 부형 필름의 총두께는 130㎛이다.
도광층(10)은 가시광에 대한 투과율이 높은 공지의 재료로 형성된다. 도광층(10)은, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴계 수지, 폴리카보네이트(PC)계 수지, 시클로올레핀계 수지, 유리(예를 들면, 석영 유리, 무알칼리 유리, 붕소규산 유리)로 형성된다. 도광층(10)의 굴절률 nGP은, 예를 들면 1.40 이상 1.80 이하이다. 또한, 굴절률은 특별히 거절하지 않는 한, 파장 550nm에 있어서 엘립소미터로 측정한 굴절률을 말한다. 도광층(10)의 두께는 용도에 따라서 적당히 설정될 수 있다. 도광층(10)의 두께는, 예를 들면 0.05mm 이상 50mm 이하이다.
기재층의 두께는, 예를 들면 1㎛ 이상 1000㎛ 이하이며, 10㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 이상 80㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 기재층의 굴절률은 각각 독립적으로 1.40 이상 1.70 이하가 바람직하고, 1.43 이상 1.65 이하가 더욱 바람직하다.
접착제층(52, 54, 55, 56, 58)의 두께는 각각 독립적으로, 예를 들면 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이며, 0.3㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 0.5㎛ 이상 50㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 접착제층(52, 54, 55, 56, 58)의 굴절률은 각각 독립적으로 바람직하게는 1.42 이상 1.60 이하이며, 보다 바람직하게는 1.47 이상 1.58 이하이다. 또한, 접착제층(52, 54, 56, 58)의 굴절률은 그것이 접하는 도광층(10) 또는 부형 필름(62A 또는 62B)의 굴절률과 가까운 것이 바람직하고, 굴절률의 차의 절대치가 0.2 이하인 것이 바람직하다.
접착제층(54)은 부형 필름(62A 또는 62B)의 표면의 오목부(64A 또는 64B)를 매우지 않고 접착할 수 있는 것이 바람직하다. 접착제층(54)의 형성에 적합한 접착제로서는 본 출원인에 의한 국제출원 PCT/JP2021/006452, 국제출원PCT/JP2021/006453 또는 일본 특허출원 2021-025496호에 기재된 접착제를 적합하게 사용할 수 있다. 이들 출원의 개시 내용의 모두를 본 명세서에 원용한다. 특히, 일본 특허출원 2021-025496호에 기재된 폴리에스테르계 접착제가 바람직하다.
저굴절률층(20A, 20B)의 굴절률 nL1은 각각 독립적으로, 예를 들면 1.30 이하인 것이 바람직하고, 1.20 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.15 이하가 더욱 바람직하다. 저굴절률층(20A, 20B)은 고체인 것이 바람직하고, 굴절률은, 예를 들면 1.05 이상인 것이 바람직하다. 도광층(10)의 굴절률과 저굴절률층(20A, 20B)의 굴절률층의 차는 바람직하게는 0.20 이상이며, 보다 바람직하게는 0.23 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.25 이상이다. 굴절률이 1.30 이하인 저굴절률층(20A, 20B)은, 예를 들면 다공질 재료를 사용해서 형성될 수 있다. 저굴절률층(20A, 20B)의 두께는 각각 독립적으로, 예를 들면 0.3㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
저굴절률층이 내부에 공극을 갖는 다공질 재료일 경우, 그 공극률은 바람직하게는 35체적% 이상이며, 보다 바람직하게는 38체적% 이상이며, 특히 바람직하게는 40체적% 이상이다. 이러한 범위이면, 굴절률이 특히 낮은 저굴절률층을 형성할 수 있다. 저굴절률층의 공극률의 상한은, 예를 들면 90체적% 이하이며, 바람직하게는 75체적% 이하이다. 이러한 범위이면, 강도가 우수한 저굴절률층을 형성할 수 있다. 공극률은 엘립소미터로 측정한 굴절률의 값으로부터, 로렌츠-로렌츠의 식(Lorentz-Lorenz's formula)으로 산출된 값이다.
저굴절률층에 대해서는, 예를 들면 특허문헌 3에 개시된 공극을 갖는 저굴절률층을 사용할 수 있다. 특허문헌 3의 개시 내용의 모두를 참조에 의해 본원 명세서에 원용한다. 구체적으로는, 공극을 갖는 저굴절률층은 실리카 입자, 미세 구멍을 갖는 실리카 입자, 실리카 중공 나노입자 등의 대략 구상 입자, 셀룰로오스 나노파이버, 알루미나 나노파이버, 실리카 나노파이버 등의 섬유상 입자, 벤토나이트로 구성되는 나노클레이 등의 평판상 입자 등을 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서, 공극을 갖는 저굴절률층은 입자(예를 들면 미세 구멍 입자)끼리가 직접적으로 화학적으로 결합해서 구성되는 다공체이다. 또한, 공극을 갖는 저굴절률층을 구성하는 입자끼리는 그 적어도 일부가 소량(예를 들면, 입자의 질량 이하)의 바인더 성분을 통해서 결합하여 있어도 좋다. 저굴절률층의 공극률 및 굴절률은 상기 저굴절률층을 구성하는 입자의 입경, 입경 분포 등에 의해 조정할 수 있다.
공극을 갖는 저굴절률층을 얻는 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2010-189212호 공보, 일본 특허공개 2008-040171호 공보, 일본 특허공개 2006-011175호 공보, 국제공개 제2004/113966호, 및 그들의 참고 문헌에 기재된 방법을 들 수 있다. 일본 특허공개 2010-189212호 공보, 일본 특허공개 2008-040171호 공보, 일본 특허공개 2006-011175호 공보, 국제공개 제2004/113966호의 개시 내용의 모두를 참조에 의해 본 명세서에 원용한다.
공극을 갖는 저굴절률층으로서 실리카 다공체를 적합하게 사용할 수 있다. 실리카 다공체는, 예를 들면 이하의 방법으로 제조된다. 규소 화합물; 가수분해성 실란류 및/또는 실세스퀴옥산, 및 그 부분 가수분해물 및 탈수 축합물 중 적어도 어느 하나를 가수분해 및 중축합시키는 방법, 다공질 입자 및/또는 중공 미립자를 사용하는 방법, 및 스프링 백 현상을 이용해서 에어로겔층을 생성하는 방법, 졸겔법에 의해 얻어진 겔상 규소 화합물을 분쇄하고, 얻어진 분쇄체인 미세 구멍 입자끼리를 촉매 등으로 화학적으로 결합시킨 분쇄 겔을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 단, 저굴절률층은 실리카 다공체에 한정되지 않고, 제조 방법도 예시된 제조 방법에 한정되지 않고, 어느 제조 방법에 의해 제조해도 좋다. 단, 다공질층은 실리카 다공체에 한정되지 않고, 제조 방법도 예시한 제조 방법에 한정되지 않고, 어느 제조 방법에 의해 제조해도 좋다. 또한, 실세스퀴옥산은 (RSiO1.5, R은 탄화수소기)을 기본 구성 단위로 하는 규소 화합물이며, SiO2를 기본 구성 단위로 하는 실리카와는 엄밀하게는 상이하지만, 실록산 결합에 의해 가교된 네트워크 구조를 갖는 점에서 실리카와 공통되어 있으므로, 여기에서는 실세스퀴옥산을 기본 구성 단위로서 포함하는 다공체도 실리카 다공체 또는 실리카계 다공체라고 한다.
실리카 다공체는 서로 결합한 겔상 규소 화합물의 미세 구멍 입자로 구성될 수 있다. 겔상 규소 화합물의 미세 구멍 입자로서는 겔상 규소 화합물의 분쇄체를 들 수 있다. 실리카 다공체는, 예를 들면 겔상 규소 화합물의 분쇄체를 포함하는 도포액을 기재에 도포해서 형성할 수 있다. 겔상 규소 화합물의 분쇄체는, 예를 들면 촉매의 작용, 광조사, 가열 등에 의해 화학적으로 결합(예를 들면, 실록산 결합)할 수 있다.
하드코트층(40A, 40B)의 경도 HH1은, 예를 들면 연필경도로 H 이상인 것이 바람직하고, 2H 이상인 것이 더욱 바람직하고, 4H 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 하드코트층(40A, 40B)의 경도 HH1의 상한은 특별히 한정은 없지만, 바람직하게는 연필경도로 6H 이하이며, 보다 바람직하게는 5H 이하이다. 연필경도는 JIS K 5400의 「연필경도 시험」에 준거한 방법으로 측정된다. 하드코트층(40A, 40B)의 두께는 각각 독립적으로 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상 20㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이상 15㎛ 이하이다. 하드코트층(40A, 40B)의 두께가 이러한 범위이면, 양호한 내찰상성을 갖는다.
하드코트층(40A, 40B)은 상기와 같은 특성을 만족하는 한에 있어서 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 하드코트층(40A, 40B)은, 예를 들면 열경화성 수지 또는 전리 방사선(예를 들면, 가시광, 자외선) 경화성 수지의 경화층이다. 이러한 경화성 수지로서는, 예를 들면 우레탄 (메타)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트, 에폭시 (메타)아크릴레이트 등의 아크릴레이트, 폴리실록산 등의 규소 수지, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지를 들 수 있다. 하드코트층(40A, 40B)은, 예를 들면 용매와 경화형 화합물을 포함하는 재료를 대상 기재 표면에 도포하고, 또한 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 하드코트층(40A, 40B)으로서 적합하게 사용되는 하드코트층의 상세한 것은, 예를 들면 일본 특허공개 2011-237789호 공보에 기재되어 있다. 일본 특허공개 2011-237789호 공보의 개시 내용의 모두를 본 명세서에 참조에 의해 원용한다.
본 발명의 실시형태에 의한 시트 형상의 조명 장치는 높은 가시광 투과율을 갖고 있으므로, 조명이 가능한 창으로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 옥내를 향해서는 조명창으로서, 옥외를 향해서는 하방(또는 상방)을 향해서 광을 출사하는 장치로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 창의 옥외측으로 출사하는 광을 광고에 사용할 수 있다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치는 서로 반대 방향을 향하는 2개의 주면으로부터 광을 출사할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 의한 조명 장치는 새로운 용도를 제공할 수 있다.
10: 도광층
60A, 60B: 방향변환층
20A, 20B: 저굴절률층
30:기재층
40A, 40B: 하드코트층 및/또는 반사방지층
52, 54, 55, 56, 58: 접착제층
62A, 62B: 부형 필름
64A, 64B: 내부 공간, 오목부
100A: 조명 장치
100A(G): 조명 장치용 도광 부재
ISa: 제 1 경사면
ISb: 제 2 경사면
LRa: 제 1 광
LRb: 제 2 광
LS: 광원

Claims (15)

  1. 제 1 출사면과, 상기 제 1 출사면과는 반대측의 제 2 출사면을 갖는 조명 장치용 도광 부재로서,
    광원으로부터 출사된 광을 수취하는 수광부와,
    상기 제 1 출사면측의 제 1 주면과, 상기 제 2 출사면측의 제 2 주면을 갖는 도광층과,
    복수의 내부 공간을 갖는 배광 제어 구조를 갖고,
    상기 복수의 내부 공간의 각각은 상기 도광층 내를 전파하는 광의 일부를 내부 전반사에 의해 상기 제 1 출사면측으로 향하게 하는 제 1 경사면과, 상기 제 1 경사면과는 반대측의 제 2 경사면을 갖고,
    상기 제 1 출사면으로부터 제 1 배광 분포를 갖는 제 1 광을 출사하고, 상기 제 2 출사면으로부터 제 2 배광 분포를 갖는 제 2 광을 출사하도록 구성되어 있는 조명 장치용 도광 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 1 주광선이라고 하고, 상기 제 2 배광 분포에 있어서 강도가 가장 큰 광선을 제 2 주광선이라고 할 때, 상기 제 1 주광선의 강도:상기 제 2 주광선의 강도는 1:4 이상 4:1 이하의 범위 내에 있는 조명 장치용 도광 부재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 주광선의 강도/상기 제 2 주광선의 강도는 0.5 이상 1.3 이하의 범위 내에 있는 조명 장치용 도광 부재.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 주광선의 상기 제 1 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ1)은 상기 제 2 주광선의 상기 제 2 출사면에 대한 법선으로부터의 극각(θ2)보다 작은 조명 장치용 도광 부재.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 극각(θ1)은 0° 이상 40° 미만이며, 상기 극각(θ2)은 30° 이상 70° 미만인 조명 장치용 도광 부재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 주광선의 상기 도광층의 도광 방향에 있어서의 반치각은 67° 이하인 조명 장치용 도광 부재.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 주광선의 상기 도광층의 도광 방향에 있어서의 반치각은 24° 이상인 조명 장치용 도광 부재.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배광 제어 구조는 상기 도광층의 상기 제 1 주면측 또는 상기 제 2 주면측에 배치된 방향변환층에 형성되어 있는 조명 장치용 도광 부재.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 경사면의 경사 각도(θa)는 10° 이상 70° 이하인 조명 장치용 도광 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 경사면의 경사 각도(θb)는 50° 이상 100° 이하인 조명 장치용 도광 부재.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광층의 상기 제 1 주면에 대한 법선 방향으로부터 보았을 때의 상기 도광층의 면적에 차지하는 상기 복수의 내부 공간의 면적의 비율은 80% 이하인 조명 장치용 도광 부재.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 내부 공간은 상기 도광층의 도광 방향 및 상기 도광 방향과 교차하는 방향으로 이산적으로 배치되어 있는 조명 장치용 도광 부재.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광층의 상기 제 1 주면에 대한 법선 방향으로부터 보았을 때, 상기 제 1 경사면은 상기 수광부측으로 볼록한 곡면을 형성하고 있는 조명 장치용 도광 부재.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가시광 투과율이 60% 이상이며, 헤이즈값이 30% 미만인 조명 장치용 도광 부재.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 조명 장치용 도광 부재와,
    상기 수광부를 향해서 광을 출사하는 광원을 구비하는 조명 장치.
KR1020237042509A 2021-06-09 2022-06-08 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치 KR20240018481A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021096846 2021-06-09
JPJP-P-2021-096846 2021-06-09
PCT/JP2022/023119 WO2022260080A1 (ja) 2021-06-09 2022-06-08 照明装置用導光部材および照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240018481A true KR20240018481A (ko) 2024-02-13

Family

ID=84426048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237042509A KR20240018481A (ko) 2021-06-09 2022-06-08 조명 장치용 도광 부재 및 조명 장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4354014A1 (ko)
JP (1) JP7462840B2 (ko)
KR (1) KR20240018481A (ko)
CN (1) CN117545956A (ko)
TW (1) TW202305485A (ko)
WO (1) WO2022260080A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011124765A1 (en) 2010-04-06 2011-10-13 Kari Rinko Laminate structure with embedded cavities and related method of manufacture
WO2019087118A1 (en) 2017-11-01 2019-05-09 Nitto Denko Corporation Light distribution structure and element, related method and uses
WO2019102959A1 (ja) 2017-11-21 2019-05-31 富士フイルム株式会社 片面照明兼用窓
WO2019146628A1 (ja) 2018-01-26 2019-08-01 日東電工株式会社 Ｌｅｄ照明器具用フィルム、ｌｅｄ照明器具
WO2019182091A1 (ja) 2018-03-22 2019-09-26 日東電工株式会社 光学デバイス

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4009514B2 (ja) 2002-09-27 2007-11-14 倉敷繊維加工株式会社 生分解性空気清浄用フィルター
JP4448392B2 (ja) 2004-06-28 2010-04-07 Ｈｏｙａ株式会社 反射防止膜を有する光学素子の製造方法
JP2008040171A (ja) 2006-08-07 2008-02-21 Pentax Corp セルフクリーニング効果を有する反射防止膜を設けた光学素子及びその製造方法
JP5007416B2 (ja) 2009-02-17 2012-08-22 国立大学法人信州大学 多孔質シリカ膜の製造方法
WO2011129354A1 (ja) 2010-04-15 2011-10-20 日東電工株式会社 ハードコートフィルム、偏光板、画像表示装置、及びハードコートフィルムの製造方法
EP3933257A4 (en) * 2019-02-27 2022-04-06 Mitsubishi Electric Corporation LIGHTING DEVICE, WINDOW WITH LIGHTING FUNCTION AND WINDOW CONSTRUCTION MATERIAL
JP2021025496A (ja) 2019-08-07 2021-02-22 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両用動力装置のオイル循環装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011124765A1 (en) 2010-04-06 2011-10-13 Kari Rinko Laminate structure with embedded cavities and related method of manufacture
WO2019087118A1 (en) 2017-11-01 2019-05-09 Nitto Denko Corporation Light distribution structure and element, related method and uses
WO2019102959A1 (ja) 2017-11-21 2019-05-31 富士フイルム株式会社 片面照明兼用窓
WO2019146628A1 (ja) 2018-01-26 2019-08-01 日東電工株式会社 Ｌｅｄ照明器具用フィルム、ｌｅｄ照明器具
WO2019182091A1 (ja) 2018-03-22 2019-09-26 日東電工株式会社 光学デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022260080A1 (ja) 2022-12-15
JP7462840B2 (ja) 2024-04-05
EP4354014A1 (en) 2024-04-17
JPWO2022260080A1 (ko) 2022-12-15
CN117545956A (zh) 2024-02-09
TW202305485A (zh) 2023-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160259115A1 (en) Prism sheet, surface light source device, image source unit, and liquid crystal display device
JP5470846B2 (ja) 拡散シートおよびそれを用いたバックライトユニット
WO2005085916A1 (ja) 光制御フィルムおよびそれを用いたバックライト装置
KR20120109494A (ko) 광확산성 시트 및 이를 사용한 백라이트
US9453958B2 (en) Light guide plate and illumination apparatus
WO2022025067A1 (ja) 照明装置用導光部材、照明装置および建築部材
JP2017022059A (ja) 量子ドット積層体、バックライト及び液晶表示装置
JP2016177903A (ja) 面光源装置、映像源ユニット、液晶表示装置及び光学シート
US20220137285A1 (en) Optical structure for light-emitting diode device and light-emitting diode device for lighting application including the same
JP7462840B2 (ja) 照明装置用導光部材および照明装置
JP6167786B2 (ja) 映像源ユニット、及び液晶表示装置
WO2005085915A1 (ja) 光制御フィルムおよびそれを用いたバックライト装置
US10746355B2 (en) Lighting device
JP2016177902A (ja) 面光源装置、映像源ユニット、液晶表示装置及び光学シート
JP2015060173A (ja) プリズムシート、面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置
WO2023276836A1 (ja) 照明装置用導光部材および照明装置
WO2022264930A1 (ja) 照明装置用導光部材および照明装置
WO2024070908A1 (ja) 照明装置
WO2024070909A1 (ja) 光学装置、光学部材および導光部材
WO2022244474A1 (ja) 光学装置
WO2022260061A1 (ja) 照明装置およびタスクライト
WO2023276704A1 (ja) 発光装置用導光部材および発光装置
JP2015052752A (ja) 光学シート、面光源装置、映像源ユニット、及び液晶表示装置
US8859893B2 (en) Light collection module and solar energy device having the same
US20240230978A1 (en) Light guide member for light emission device and light emission device