TW201508357A - 單面發光式之透明導光板,及使用該導光板之面發光裝置 - Google Patents

單面發光式之透明導光板,及使用該導光板之面發光裝置 Download PDF

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TW201508357A
TW201508357A TW103120706A TW103120706A TW201508357A TW 201508357 A TW201508357 A TW 201508357A TW 103120706 A TW103120706 A TW 103120706A TW 103120706 A TW103120706 A TW 103120706A TW 201508357 A TW201508357 A TW 201508357A
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TW103120706A
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Hiromichi Hayashihara
Hiroshi Ohno
Yuichiro Yamamoto
Masataka Shiratsuchi
Mitsuaki Kato
Tomonao Takamatsu
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Toshiba Kk
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Abstract

實施形態之導光板,具有射出光之射出面、與該射出面相向之背面、及與射出面及背面相連之端面,在光未從端面入射的狀態下為透明。在背面設有第1光散射手段,用來將從端面入射的光朝內側反射。在射出面設有第2光散射手段,相較於第1光散射手段係使更多的光穿透。

Description

單面發光式之透明導光板,及使用該導光板之面發光裝置
本發明之實施形態,係有關在非發光時為透明而在發光時則單面發光之導光板,及使用該導光板之面發光裝置。
以往,以面來發光之面發光裝置,已知有一種使用透明導光板之裝置。若將透明導光板直接使用作為面發光裝置,則因其熄燈時會變為透明,故例如亦能運用於房間的窗戶。像這樣,若將透明導光板用於窗戶,便能使壁面帶有照明功能,此外還能減低房間的閉塞感,且有實現採光之優點。
為了使這類導光板發光,已知有一種在導光板邊緣配置LED而成之物。導光板具有射出面及背面,一般而言其構成為在背面設有用來反射光之白色點圖樣。藉由這樣的構成,從導光板邊緣入射的光會被白色點圖樣反射,而從射出面射出(單面發光)。
但,在導光板背面設置白色點圖樣之單面發光式面發 光裝置中,若欲增大來自射出面的射出光量,必須使白色點圖樣的密度濃密以提高反射率。如此一來,導光板的透明度會降低。此外,另一方面,以往之導光板方式中,光亦會從背面射出,因此也已知其燈具效率不佳(大約70%至80%)。
專利文獻1中揭示一種使用導光板之背光單元,該導光板是將基材層與射出層層積而成。在基材層的第1主面上,形成有第1微細構造圖樣,其將被導光進入基材層內的光的光路予以變換。在射出層的第2主面上,形成有第2微細構造圖樣,其用來使藉由第1微細構造圖樣而被光路變換的光從第2主面射出。
但,在該導光板的背面側,配置有反射膜。由於反射膜不透明,故光不會穿透背光單元的背面側。換言之,該背光單元並無考量其本身需要穿透性之應用。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-97954號公報
如上述般,以往的技術中,在維持導光板透明度的前提下,難以提供發光效率高的面發光裝置。
故,希望開發一種具有高透明度,具有高發光效率之導光板、及使用該導光板之面發光裝置。
實施形態之導光板,具有射出光之射出面、與該射出面相向之背面、及與射出面及背面相連之端面,在光未從端面入射的狀態下為透明。在背面設有第1光散射手段,用來將從端面入射的光朝內側反射。在射出面設有第2光散射手段,相較於第1光散射手段係使更多的光穿透。
此外,另一實施形態之導光板,具有射出光之射出面、與該射出面相向之反射面、及與射出面及反射面相連之端面,在光未從端面入射的狀態下為透明。在射出面設有光散射手段,用來使從端面入射至導光板的光當中,以會在射出面全反射之角度入射至射出面的光至少部分地穿透。
能夠提供一種具有高透明度,具有高發光效率之導光板、及使用該導光板之面發光裝置。
2‧‧‧白色點
4‧‧‧透明點
10、10’‧‧‧導光板
12‧‧‧射出面
14‧‧‧反射面
16、16a‧‧‧端面
20‧‧‧光源
100、200、300‧‧‧面發光裝置
L‧‧‧光
θ‧‧‧在射出面12全反射之角度
[圖1]圖1為使用了實施形態的導光板之面發光裝置示意外觀立體圖。
[圖2]圖2為圖1之面發光裝置變形例示意外觀立體圖。
[圖3]圖3為圖1之面發光裝置的具備透明點之射出 面的功能說明用概略圖。
[圖4]圖4為相較於圖3,習知未具備透明點之裝置示意概略圖。
[圖5]圖5為將圖1之面發光裝置點燈的情形下,演算光的軌跡之模擬結果示意圖。
[圖6]圖6為相較於圖5,將習知未具備透明點之裝置點燈的情形下之模擬結果示意圖。
[圖7]圖7為圖1之面發光裝置的射出面上的透明點佈局(上側的圖)、及該面發光裝置的反射面上的白色點佈局(下側的圖)示意圖。
[圖8]圖8為將導光板的各面的反射率及穿透率做各種變更的情形下,將光量比與沒有透明點的習知導光板的光量比予以比較之示意圖。
以下參照圖面,詳細說明實施形態。
圖1為使用了實施形態的導光板10之面發光裝置100的外觀立體圖。本實施形態之面發光裝置100,具有透明導光板10及3個光源20。該面發光裝置100,係透過導光板10的1個端面16a接收來自各光源20的光,一面通過導光板10的內部反覆反射,一面將光導引至與端面16a正交的一方之面即射出面12,而從該射出面12射出面狀的光,也就是能用來作為單面發光式之照明裝置。
舉例來說,若將該面發光裝置100裝配於房間的窗 戶,則在白天明亮的時間帶能使其成為非發光狀態而發揮透明窗戶的功能,且在夜間陰暗的時間帶能使其成為發光狀態而發揮設置於壁面之照明裝置的功能。或是,若以使射出面12面向房間外側的姿態來將該面發光裝置100裝配於窗戶,則在使其發光的狀態下,還能發揮無法從外部看見房間裡這種遮掩板的功能。
此外,該面發光裝置100例如還能用作為液晶電視或電腦顯示器的背光,也能用於照明裝置以外的用途。
導光板10具有:射出面12、與射出面12相向之反射面14(背面)、及分別與射出面12的4個端邊及反射面14的4個端邊相連之4個端面16(16a)。本實施形態之導光板10,為厚度5mm左右的矩形板狀體。因此,所有的面12、14、16均為矩形且平坦。但,導光板的形狀不限於矩形塊體狀,只要具有彼此相向之射出面12及反射面14、及與兩者相連之至少1個端面16,則可為任意形狀。舉例來說,射出面12及反射面14亦可互不平行,該些面12、14也未必一定要平坦。也就是說,亦可如圖2所示變形例之面發光裝置200般,導光板10’呈彎曲。另,本實施形態之導光板10及變形例之導光板10’,是由丙烯酸等透明的樹脂材料所形成,但只要是透明的材料,則亦可由任意材料形成。
光源20是配置成與導光板10的1個端面16a相向。本實施形態中,是將3個光源20等間隔地並排成一直線狀而設置,但光源20的數量只要至少有1個即可,亦可 為複數個,可因應面發光裝置10所必需之光強度來任意設定。此外,本實施形態中雖說明將3個光源20設於導光板10的1個端面16a之情形,但亦可將任意數量的光源20追加設置於其他的端面16。另,光源20例如為發光二極體(LED)的裸晶(bare chip),以其光軸垂直於端面16a之姿態被固設於端面16a。但,光源20並不限定LED的裸晶,亦可為其他的複數個點狀光源、或線狀光源,光源20的發光色亦可任意選擇。
在導光板10的反射面14,以規定的密度分布(佈局)設有相同尺寸且圓形的多數個白色點2(散射點;第1光散射手段)。該多數個白色點2,是設置成使得穿透反射面14的光或被反射面14反射的光的一部分擴散,以降低穿透反射面14的光(不作為照明光的無用光)之穿透率,同時提高被反射面14反射的光之反射率,而發揮非穿透性之光散射手段的功能。也就是說,反射面14的多數個白色點2所發揮之功能為,使從導光板10的端面16a入射的光當中盡可能多的光朝向射出面12反射。
但,由於非發光狀態下是將導光板10做成透明,故必須使反射面14具有一定的光穿透率。因此,反射面14上的光穿透率及反射率,必須藉由調整白色點2的黏結劑內所密封之白色粒子(例如以氧化鈦為材料之粒子)或透明珠(例如以玻璃為材料之粒子)或中空粒子(例如以丙烯酸系樹脂為材料之中空粒子)等散射粒子(散射體)的大小或濃度、白色點2的直徑或膜厚、及/或白色點2的 密度或佈局等,來設定成適當的值。本實施形態之白色點2,其膜厚係被調整成使得穿透該白色點2的光之穿透率成為25%左右,而被該白色點2反射的光之反射率成為75%左右。
此外,本實施形態中,是將該多數個白色點2藉由白色絲網印刷法(silk screening)形成於反射面14的外側。像這樣設於反射面14之各白色點2的直徑為約0.3mm,各白色點2的膜厚為數10μm至數100μm左右。關於白色點2的最佳佈局將在後文詳述,但白色點2彼此的間隔為平均約0.2mm左右。另,具有該白色點2之反射面14的光反射率為70%至80%左右,光穿透率為20%至30%左右。該些反射率及穿透率,會因應白色點2的密度而變化。另,圖1及圖2中,為了易於閱讀,係將白色點2比實物還予放大並予部分圖示,但白色點2是分布於反射面14的大略全面,實際上小到無法目視的程度。
另一方面,在導光板10的射出面12,以規定的密度分布(佈局)設有比白色點2的尺寸還小之相同尺寸且圓形的多數個透明點4(散射點;第2光散射手段、光散射手段)。該多數個透明點4,是設置成使得穿透射出面12的光或被射出面12反射的光擴散,以盡可能提高穿透射出面12的光之穿透率,同時盡可能降低未穿透射出面12而被反射回到導光板10內部的光之比例,而發揮穿透性之光散射手段的功能。
也就是說,射出面12的多數個透明點4所發揮之功能為,使從導光板10的端面16a入射的光當中,以會在射出面12被全反射之角度入射至射出面12的光的至少一部分不致被全反射,而透過射出面12朝導光板10外穿透。關於具有這種透明點4之射出面12的作用將於後文詳述,但該些多數個透明點4,係發揮使盡可能多的光從射出面12穿透之功能。
另,射出面12上的光穿透率及反射率,亦能藉由調整透明點4的黏結劑內所密封之白色粒子或透明珠或中空粒子等散射粒子(散射體)的大小或濃度、透明點4的直徑或膜厚、及/或透明點4的密度或佈局等,來設定成所需之值。本實施形態之透明點4,其膜厚係被調整成使得穿透該透明點4的光之穿透率成為60%左右,而被該透明點4反射的光之反射率成為40%左右。
本實施形態中,是將該多數個透明點4藉由噴墨印刷法形成於射出面12的外側。像這樣設於射出面12之各透明點4的直徑為約0.02mm,各透明點4的膜厚為1μm至5μm左右。關於透明點4的最佳佈局將在後文詳述,但透明點4彼此的間隔為平均約0.05mm左右。另,具有該透明點4之射出面12的光穿透率為約50%至80%左右,光反射率為20%至50%左右。該些反射率及穿透率,會因應透明點4的密度而變化。另,圖1及圖2中,為了易於閱讀,係將透明點4比實物還予放大並予部分圖示,但透明點4是分布於射出面12的大略全面,其大小為實際上 無法目視的程度。
另,透明點4的膜厚是設定成從光源20射出之光的波長的2倍至10倍左右(10倍以下)。當來自光源20的光為可見光的情形下,可料想波長為550μm左右。在此情形下,透明點4的膜厚會成為1μm至5μm左右。換言之,將透明點4的膜厚做成薄到此一程度,藉此便能使光充分地穿透。
設於反射面14之白色點2及設於射出面12之透明點4,均是在黏結劑內將上述散射粒子予以密封而成。散射粒子具有0.1~10μm左右的直徑。雖然針對白色點2與透明點4並沒有示意明確差異的基準,但白色點2的光擴散性比透明點4還高,看起來較白。舉例來說,當黏結劑的膜厚與散射粒子的種類為相同的情形下,散射粒子於黏結劑內的濃度較高者,光擴散性較高,看起來較白。另,此處所謂的散射粒子的濃度,能夠以黏結劑的每單位體積所含之散射粒子個數來表示。或是,當散射粒子的種類及濃度為相同的情形下,藉由增厚黏結劑的膜厚便能提高光擴散性,能夠形成看起來較白的點。本實施形態中,是改變黏結劑的膜厚來調整光擴散性,但亦可改變散射粒子的濃度。
針對本實施形態之導光板10的反射面14的中央的直徑10mm之圓形區域,調查使光垂直入射而穿透該導光板10之光量,發現光穿透率為71.8%。也就是說,可知本實施形態之面發光裝置100的導光板10,具有充分的透 明度。
設於導光板10的反射面14之多數個白色點2的直徑為一定(約0.3mm),設於射出面12之透明點4的直徑亦為一定(0.02mm左右),各點即使再大也只有0.3mm左右的直徑,因此肉眼難以看見。換言之,藉由將設於導光板10的各面12、14之散射點2、4的直徑做成此一程度,便能維持導光板10的透明度。
在此,參照圖3及圖4,說明上述多數個透明點4的功能。
圖3為將本實施形態之面發光裝置100沿著與設有光源20的端面16a正交之面予以裁斷而成之截面概略圖,係將實際構成予以簡化圖示,同時將本來眼晴看不見大小的白色點2或透明點4予以放大圖示。此外,圖4為相較於圖3,在射出面12不具備透明點4之習知的面發光裝置300示意截面概略圖。
從光源20射出的光,會一面被導光板10的射出面12、反射面14、4個端面16(16a)分別反射,一面被傳遞至導光板10內部。此時,透過導光板10而傳遞之光的一部分,不僅會從導光板10的射出面12射出,也會從反射面14或端面16(16a)射出。但,如本實施形態般單面發光式之面發光裝置100中,重點在於從導光板10的射出面12取出最多的光。
尤其是,若著眼於被反射面14的白色點2反射而朝向射出面12的光,則圖4所示習知之裝置中,以會在射 出面12全反射之角度θ入射至射出面12的光L,會於射出面12全反射而被折回導光板10內部。相對於此,圖3所示本實施形態之裝置中,此一本該全反射的光L入射至射出面12之位置上若有透明點4存在,則該光L會被透明點4擴散,其一部分便會穿透射出面12而取出至導光板10外部。
相對於此,於透明點4不存在之位置,便如同習知般,以全反射之角度入射的光L,會於射出面12被反射而被折回導光板10中。此外,以未滿足全反射角度θ之角度入射至射出面12的光,會於射出面12被折射而通過射出面12,而取出至導光板10外部。也就是說,僅於透明點4存在之射出面12的部位,光L的舉動有所不同。
也就是說,藉由在射出面12設置透明點4,便像這樣,能將本來應全反射而被折回導光板10內部的光L的一部分透過射出面12取出至外部,相對地就能提高穿透射出面12的光之穿透率。其結果,能使從射出面12射出的光之照度比從反射面14射出的光之照度來得更大,而能更加提高從射出面12射出的光的所有光束相對於從反射面14射出的光的所有光束之比值(以下稱為光量比)。本實施形態中,藉由在射出面12設置透明點4,成功地使該光量比成為大略2:1。
相對於此,針對未在射出面12設置透明點4之習知導光板,測定射出側相對於反射側之光量比,發現為1.12:1。由此可知,藉由如本實施形態般在射出面12設 置多數個透明點4,便能提高導光板10的射出側相對於反射側之光量比。也就是說,按照本實施形態,便能提供一種發光效率高的單面發光式之面發光裝置100。
具體而言,從習知不具有透明點之導光板的射出面射出的光之照度為413流明,相對於此,從具有透明點4的本實施形態之導光板10的射出面12射出的光之照度為564流明,與習知相比增加了約37%。另一方面,從習知之導光板的反射面射出的光之照度為366流明,相對於此,從本實施形態之導光板10的反射面14射出的光之照度為290流明,與習知相比減少了約21%。此外,針對全體的光量做比較,亦即將從反射面14射出的光之光量與從射出面12射出的光之光量加總,習知之導光板為779流明,相對於此,本實施形態之導光板10為約854流明,增加了約10%。由此可知,藉由在導光板10的射出面12設置透明點4,還會改善燈具效率。
圖5揭示在一定條件下,當使具備透明點4的本實施形態之面發光裝置100點燈的情形下,演算從射出面12射出的光的軌跡之模擬結果。此外,圖6揭示為求比較而在同一條件下,演算從不具備透明點4的習知之面發光裝置300的射出面12射出的光的軌跡之模擬結果。依此可知,具有透明點4的本實施形態之面發光裝置100,相較於不具有透明點4的習知之面發光裝置300,透過射出面12能夠取出的面狀光光量較多。
接下來參照圖7,說明上述面發光裝置100中白色點 2及透明點4的最佳佈局,以用來抑制亮度不均。
本實施形態之面發光裝置100,是透過1個端面16a將來自光源20的光接收進導光板10,因此基本上,靠近光源20(端面168)側的亮度高,遠離光源20側的亮度則變低。尤其是,在最遠離光源20的相反側之端面16的兩端附近,亮度會變得最低而存在2個暗部峰值。也就是說,若僅僅使導光板10發光,則射出之面狀光會發生亮度不均。
因此,本實施形態中,係將設於導光板10的反射面14之白色點2如圖7下側的圖般佈局,而將設於導光板10的射出面12之透明點4如圖7上側的圖般佈局,藉此抑制上述亮度不均。圖7中,白色點2或透明點4無法以實際大小來圖示,因此將灰階中趨近白色的部分示意為點的密度濃密之部分,趨近黑色的部分則示意為點的密度稀疏之部分。
也就是說,反射面14側的多數個白色點2,是以沿著垂直地遠離設有光源20之端面16a的方向(第1方向;圖示上方)密度逐漸變濃的方式,佈局於反射面14。此外,射出面12的多數個透明點4,是以沿著遠離端面16a之第1方向逐漸密度變濃密,且沿著與第1方向交錯之第2方向(圖示左右方向)於兩端附近密度達到峰值的方式,佈局於射出面12。
若於反射面14側將白色點2如圖示般佈局,則能將遠離光源20之側的光的反射能力,相較於靠近光源20之 側更加提高。如此一來,即使隨著遠離光源20而在導光板10中傳遞之光量降低,仍能使從射出面12射出之面狀光的光量,不受距光源20之距離所影響而修正成大略均一。尤其是,此處重點在於使從光源20射出的光盡可能多地朝向射出面12,故佈局上並未試圖消弭上述2個暗部的峰值。
在採用上述反射面14側的白色點2的佈局之前提下,若於射出面12側將透明點4如圖示般佈局,則能在射出面12的全面射出均一的面狀光。也就是說,在射出面12側,能夠修正在反射面14側無法完全修正之亮度不均,且亦能消弭上述2個暗部的峰值。尤其是,射出面12的透明點4,是佈局成使得與光源20相反側之端面16的圖示左右兩端附近達到最高密度,故能提高該部位的光之穿透率,相對地便能使暗部變得不明顯。
也就是說,相較於僅在反射面14設置白色點2之習知導光板,藉由將和白色點2不同佈局之透明點4設於射出面12,能夠使從導光板10射出之面狀光更均一,而能減低波紋(moire)。也就是說,按照本實施形態,能夠將反射面14的白色點2所無法完全修正之亮度不均,藉由射出面12的透明點2予以修正,而能更確實地抑制亮度不均。
接著參照圖8,觀察經由導光板10的射出面12射出之面狀光與經由反射面14射出之光的光量比。另,此處所謂的光量比,係指經由射出面12射出之光的所有光 束,相對於經由反射面14射出之光的所有光束之比值。
此處,將設於反射面14之白色點2的反射率R及穿透率T做各種變更,並將設於射出面12之透明點4的反射率R及穿透率T做各種變更的情形下,計算光量比。其結果如圖8所示。此外,為求比較,圖示了未在射出面12設置透明點4之習知導光板的光量比位準(1.12)。另,在習知導光板之反射面,如上述般設有光反射率為75%而穿透率為25%之白色點2。
具體而言,將反射率為50%而穿透率為50%之透明點4設於射出面12,且將反射率為50%而穿透率為50%之白色點2(實質上和透明點4為相同物)設於反射面14,計算這樣的導光板10(R50T50/R50T50)的光量比發現,該導光板10的光量比理所當然地為1。此外,將反射率為40%而穿透率為60%之透明點4設於射出面12,且將反射率為60%而穿透率為40%之白色點2設於反射面14,計算這樣的導光板10(R40T60/R60T40)的光量比發現,該導光板10的光量比為約1.5。此外,將反射率為30%而穿透率為70%之透明點4設於射出面12,且將反射率為70%而穿透率為30%之白色點2設於反射面14,計算這樣的導光板10(R30T70/R70T30)的光量比發現,該導光板10的光量比為約2.2。此外,將反射率為20%而穿透率為80%之透明點4設於射出面12,且將反射率為80%而穿透率為20%之白色點2設於反射面14,計算這樣的導光板10(R20T80/R80T20)的光量比發現, 該導光板10的光量比為約3.9。又,將反射率為10%而穿透率為90%之透明點4設於射出面12,且將反射率為90%而穿透率為10%之白色點2設於反射面14,計算這樣的導光板10(R10T90/R90T10)的光量比發現,該導光板10的光量比為約8.0。
依此可知,反射面14的白色點2之反射率愈高,且射出面12的透明點4之穿透率愈高者,光量比變得愈大。但,若反射面14的白色點2的反射率過高則穿透率會變得極低,將損及導光板10的透明度。因此,為了維持導光板10的透明度,必須將射出面12及反射面14的光穿透率維持一定的高程度。為維持導光板10的透明度所需之各面的最低穿透率,料想每1~10cm2之平均穿透率為50%左右。
此外,由圖8之計算結果可知,若在射出面12設置穿透率為60%以上之透明點4,則相較於不具有透明點4之習知導光板,即使反射面14的白色點2之反射率比習知者(75%)還低(60%或70%),光量比仍會比習知導光板還高。也就是說,可知藉由在射出面12設置穿透率為60%以上之透明點4,相較於不具有透明點4之習知導光板,便能增大光量比。
按照以上敍述之實施形態的導光板10及面發光裝置100,由於在射出面12設置了多數個透明點4,故能維持導光板10的所需透明度,同時在射出面12的全面射出均一且具有充分光強度之面狀光而能實現單面發光,亦能提 高燈具效率。
此外,例如如圖2變形例般,藉由使導光板10’的射出面12及反射面14彎曲成所需形狀,便能配合面發光裝置200的設置場所來將導光板10’設計成最佳形狀,而能提供一種設置場所自由度高而更輕便的照明裝置。
此外,為了進一步提高白色點2的反射率,亦可在白色點2的背面蒸鍍金屬。作為這類金屬,例如可考慮鋁的蒸鍍。此時,白色點2的反射率會成為約92%左右,穿透率能幾乎成為0%。按照這樣的構成,便能進一步增加從射出面12射出之光量,而能進一步提高燈具效率。
上述實施形態僅是提出作為例子,並非意圖限定發明之範圍。該實施形態,可藉由其他各種形態而實施,在不脫離發明要旨之範圍內,能夠進行種種省略、置換、變更。該實施形態或其變形,均包含於發明之範圍或要旨中,同樣也包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。
舉例來說,上述實施形態中是說明將白色點2或透明點4做成圓形之情形,但並不限於此,亦能做成橢圓形或長圓形等其他形狀。此外,設於反射面14之白色點2或設於射出面12之透明點4的大小亦可為一定範圍,點彼此的配置間隔亦可為一定範圍。
此外,亦可在面發光裝置100設置光量感測器,而具有當變暗至一定程度便自動點燈之功能。
2‧‧‧白色點
4‧‧‧透明點
10‧‧‧透明導光板
12‧‧‧射出面
14‧‧‧反射面
16‧‧‧端面
16a‧‧‧端面
20‧‧‧光源
100‧‧‧面發光裝置

Claims (11)

  1. 一種導光板,係具有射出光之射出面、與該射出面相向之背面、及與上述射出面及上述背面相連之端面的透明導光板,其特徵為,具有:第1光散射手段,設於上述背面,用來將從上述端面入射的光於上述背面反射;及第2光散射手段,設於上述射出面,相較於該第1光散射手段係使更多的光穿透。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中,上述第1及第2光散射手段,各自包含密封著散射體之複數個散射點。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之導光板,其中,上述第2光散射手段的各散射點所含之散射體的濃度,比上述第1光散射手段的各散射點所含之散射體的濃度還低。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之導光板,其中,上述第2光散射手段的複數個散射點的尺寸,比上述第1光散射手段的複數個散射點的尺寸還小。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之導光板,其中,上述第2光散射手段的複數個散射點的膜厚,比上述第1光散射手段的複數個散射點的膜厚還薄。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之導光板,其中,上述第1光散射手段的複數個散射點,是佈局成從上述端面沿著第1方向遠離則密度逐漸變濃密,上述第2光散射手段的複數個散射點,是佈局成沿著 上述第1方向遠離上述端面則密度逐漸變濃密,且沿著與上述第1方向交錯之第2方向,密度於兩側會達到峰值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之導光板,其中,上述第1光散射手段的複數個散射點具有相同尺寸,上述第2光散射手段的複數個散射點具有比上述第1光散射手段的複數個散射點還小之相同尺寸。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之導光板,其中,上述第2光散射手段的複數個散射點的膜厚,為可見光的波長的10倍以下。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之導光板,其中,穿透設有上述第2光散射手段之上述射出面的光之穿透率為60%以上。
  10. 一種導光板,係具有射出光之射出面、與該射出面相向之反射面、及與上述射出面及上述反射面相連之端面的透明導光板,其特徵為,具有:光散射手段,設於上述射出面,使從上述端面入射至該導光板的光當中,以會在上述射出面全反射之角度入射至該射出面的光至少部分地穿透。
  11. 一種面發光裝置,其特徵為,具有:申請專利範圍第1項至第10項任一項之導光板;及與該導光板的上述端面相向而配置之光源。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110446887A (zh) * 2016-12-09 2019-11-12 亮锐有限责任公司 具有图案化油墨的光导
US10680148B2 (en) 2016-12-09 2020-06-09 Lumileds Llc Light guide with patterned ink

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102309831B1 (ko) * 2015-03-23 2021-10-13 현대모비스 주식회사 조명장치
US10267972B2 (en) * 2016-10-25 2019-04-23 Svv Technology Innovations, Inc. Shaped light guide illumination devices
US10591660B2 (en) * 2017-09-09 2020-03-17 Svv Technology Innovations, Inc. Wide-area solid-state illumination devices and systems
US11204458B2 (en) 2018-11-12 2021-12-21 S.V.V. Technology Innovations, Inc. Wide-area solid-state illumination devices and systems employing sheet-form light guides and method of making the same
US10962701B2 (en) 2019-04-04 2021-03-30 S.V.V. Technology Innovations, Inc. Wide-area solid-state illumination devices and systems
JP2022140010A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 市光工業株式会社 車両用灯具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11183731A (ja) * 1997-12-18 1999-07-09 Nissha Printing Co Ltd 面発光装置
JP4118389B2 (ja) * 1997-12-29 2008-07-16 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
TWI282444B (en) * 2002-12-06 2007-06-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Light guide plate having diffusion function
KR20110104090A (ko) * 2009-01-13 2011-09-21 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. 대면적 광 패널 및 스크린
JP5152928B2 (ja) * 2009-12-03 2013-02-27 株式会社エス・ケー・ジー 仕切り板装置
JP5062603B2 (ja) * 2010-07-29 2012-10-31 旭化成株式会社 テレビ受信装置及び面光源装置
JP2013134888A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Toppan Printing Co Ltd 照明装置および表示装置
EP3521253A1 (en) * 2013-12-19 2019-08-07 Corning Incorporated Textured surfaces for display applications

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110446887A (zh) * 2016-12-09 2019-11-12 亮锐有限责任公司 具有图案化油墨的光导
US10680148B2 (en) 2016-12-09 2020-06-09 Lumileds Llc Light guide with patterned ink
US10991860B2 (en) 2016-12-09 2021-04-27 Lumileds Llc Light guide with patterned ink
CN110446887B (zh) * 2016-12-09 2021-09-24 亮锐有限责任公司 具有图案化油墨的光导

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