TW202314303A - 發光裝置用導光構件及發光裝置 - Google Patents
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Abstract
發光裝置用導光構件(100A)具有第1主面、及第1主面相反側之第2主面。發光裝置用導光構件(100A)具有:導光層(10),其具有接收自光源(LS)出射之光之光接收部(10a)、第1主面側之第3主面(10b)、及第2主面側之第4主面(10c);以及配光控制構造,其係具有複數個內部空間(IS),複數個內部空間(IS)形成藉由內部全反射使於導光層(10)內傳播之光之一部分朝向第1主面側之界面。於自相對於第1主面之法線方向俯視時,存在配光控制構造之第1區域(R1)與不存在配光控制構造之第2區域(R2)配置為界定出特定圖樣。
Description
本發明係關於一種發光裝置用導光構件及發光裝置,尤其是關於一種片狀之發光裝置用導光構件及發光裝置。
近年來,以LED(Light Emitting Diode,發光二極體)照明為代表之下一代半導體照明(Solid State Lighting:SSL)之利用正取得發展。照明裝置(亦稱作「發光裝置」)中廣泛使用具備LED之類的光源及導光板的構成。
需求一種發光裝置,其於熄滅時為透明,且於點亮時能夠發出文字狀或花紋狀之光。作為用以實現此種發光裝置之手法,已知有一種藉由雷射雕刻或噴墨法等而僅於導光板之一部分形成用以提取光之構造(例如微細稜鏡或點狀圖案)之技術。於專利文獻1中,作為如上所述之發光裝置,揭示有一種反射點群於導光板形成為文字或圖形狀之光點式顯示器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2004-069729號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,於先前之發光裝置中,用以提取光之構造之圖案密度之設計中,存在來自導光板之出射光量與導光板之透明性之取捨,若欲確保足夠之光量,則難以提高透明性。
又,於將如上所述之發光裝置用於車載用途之情形時,例如考慮將窗玻璃用作導光板,但為了維持窗玻璃之強度及透明性,無法直接加工窗玻璃之表面形狀等。進而,前窗玻璃或後窗玻璃具有曲面形狀,因此,由於設備之制約等,大面積之加工較為困難。
本發明之實施方式之目的在於提供一種能夠發出特定圖樣狀之光且獲得足夠高之透明性之發光裝置、及適合用於此種發光裝置之發光裝置用導光構件。
[解決問題之技術手段]
根據本發明之實施方式,提供以下項目所記載之解決手段。
[項目1]
一種發光裝置用導光構件,其係具有第1主面及第1主面相反側之第2主面者,其具有:
導光層,其具有接收自光源出射之光之光接收部、上述第1主面側之第3主面、及上述第2主面側之第4主面;以及
配光控制構造,其係具有複數個內部空間,上述複數個內部空間形成藉由內部全反射使於上述導光層內傳播之光之一部分朝向上述第1主面側之界面;
於自相對於上述第1主面之法線方向俯視時,存在上述配光控制構造之第1區域與不存在上述配光控制構造之第2區域配置為界定出特定圖樣。
[項目2]
如項目1記載之發光裝置用導光構件,其具有賦形膜,該賦形膜具有包含複數個凹部之第5主面,
上述複數個凹部包含:未經填充之複數個第1凹部,其等係位於上述第1區域內;及實質上經過填充之複數個第2凹部,其等係位於上述第2區域內;
上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個第1凹部界定。
[項目3]
如項目2記載之發光裝置用導光構件,其具有配置於上述賦形膜之上述第5主面側的接著劑層,
上述複數個第1凹部未由上述接著劑層填充,
上述複數個第2凹部實質上由上述接著劑層填充,
上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個第1凹部及上述接著劑層劃定。
[項目4]
如項目1記載之發光裝置用導光構件,其具有賦形膜,該賦形膜具有包含複數個凹部之第5主面,
上述複數個凹部僅於上述第1區域及上述第2區域中之上述第1區域形成,
上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個凹部界定。
[項目5]
如項目4記載之發光裝置用導光構件,其具有配置於上述賦形膜之上述第5主面側的接著劑層,
上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個凹部及上述接著劑層劃定。
[項目6]
如項目1至5中任一項記載之發光裝置用導光構件,其中上述複數個內部空間形成於設置於上述導光層之上述第3主面側或上述第4主面側的方向轉換層。
[項目7]
如項目6記載之發光裝置用導光構件,其進而具有設置於上述導光層與上述方向轉換層之間的光耦合層,
上述光耦合層具有複數個低折射率區域,該等複數個低折射率區域具有小於上述導光層之折射率的折射率。
[項目8]
一種發光裝置用導光構件,其係具有第1主面及第1主面相反側之第2主面者,其具有:
導光層,其具有接收自光源出射之光之光接收部、上述第1主面側之第3主面、及上述第2主面側之第4主面;以及
配光控制構造,其係具有複數個內部空間,上述複數個內部空間形成藉由內部全反射使於上述導光層內傳播之光之一部分朝向上述第1主面側之界面;
上述複數個內部空間形成於設置於上述導光層之上述第3主面側或上述第4主面側的方向轉換層,
上述發光裝置用導光構件進而具有光耦合層,該光耦合層係設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且具有複數個低折射率區域,該等複數個低折射率區域具有小於上述導光層之折射率的折射率,
於自相對於上述第1主面之法線方向俯視時,存在上述光耦合層之第1區域與不存在上述光耦合層之第2區域配置為界定出特定圖樣。
[項目9]
如項目8記載之發光裝置用導光構件,其具有複數個多孔區域,該等複數個多孔區域設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且於內部具有空隙構造,
上述複數個多孔區域僅於上述第1區域及上述第2區域中之上述第1區域形成,
上述複數個低折射率區域藉由上述複數個多孔區域界定。
[項目10]
如項目8記載之發光裝置用導光構件,其具有複數個多孔區域,該等複數個多孔區域設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且於內部具有空隙構造,
上述複數個多孔區域包含:位於上述第1區域內且上述空隙構造未經填充之複數個第1多孔區域、及位於上述第2區域內且上述空隙構造實質上經過填充之複數個第2多孔區域,
上述複數個低折射率區域藉由上述複數個第1多孔區域界定。
[項目11]
如項目10記載之發光裝置用導光構件,其具有設置為與上述複數個多孔區域相接之接著劑層,
上述複數個第1多孔區域之上述空隙構造未由上述接著劑層填充,
上述複數個第2多孔區域之上述空隙構造實質上由上述接著劑層填充。
[項目12]
如項目1至11中任一項記載之發光裝置用導光構件,上述導光層構成為越遠離上述光接收部厚度越大。
[項目13]
一種發光裝置,其具備:
如項目1至12中任一項記載之發光裝置用導光構件;及
光源,其向上述光接收部出射光。
[發明之效果]
根據本發明之實施方式,能夠提供一種能夠發出特定圖樣狀之光且獲得足夠高之透明性之發光裝置、及適合用於此種發光裝置之發光裝置用導光構件。
以下,參考圖式,對本發明之實施方式之發光裝置用導光構件及發光裝置進行說明。再者,本發明之實施方式之發光裝置用導光構件及發光裝置並不限定於以下說明所例示者。
(實施方式1)
[發光裝置用導光構件及發光裝置之構成]
參考圖1,對本實施方式中之發光裝置(照明裝置)100A_L進行說明。圖1係模式性地表示發光裝置100A_L之剖視圖。
發光裝置100A_L如圖1所示,具備光源LS及導光構件100A。
光源LS例如為LED裝置。作為光源LS,亦可使用複數個LED裝置。複數個LED裝置例如於X方向上排列。
導光構件100A為具有第1主面及第1主面相反側之第2主面的片狀。於圖1中,下側之主面為第1主面,上側之主面為第2主面。此處,「片狀」包含板狀及膜狀,與片材之剛性(柔軟性)及厚度無關。片狀之導光構件能夠以卷狀等各種形態使用。
導光構件100A接收自光源LS出射之光,於Y方向上傳播光並於-Z方向上出射光。因此,導光構件100A之第1主面作為光出射面發揮功能。當然,光之傳播方向與Y方向有偏差(分佈),光之出射方向亦與-Z方向有偏差(分佈)。再者,亦可於導光構件100A與光源LS之間,設置用以將自光源LS出射之光有效率地導至導光構件100A之耦合光學系統。
導光構件100A具有:導光層10、及具有複數個內部空間IS之配光控制構造。
導光層10具有:光接收部,其接收自光源LS出射之光;第3主面10b,其位於第1主面側(即光出射面側);及第4主面10c,其位於第2主面側(即光出射面側之相反側)。於所圖示之例中,導光層10之光接收部為導光層10之光源LS側之側面(光接收側面)10a。又,於所圖示之例中,導光層10位於導光構件100A之第2主面側之最表面,因此,導光層10之第4主面10c為導光構件100A之第2主面。
配光控制構造所具有之複數個內部空間IS形成藉由內部全反射(TIR)使於導光層10內傳播之光之一部分朝向第1主面側之界面。各內部空間IS具有:第1傾斜面ISa,其藉由內部全反射使於導光層10內傳播之光之一部分朝向第1主面側;及第1傾斜面ISa相反側之第2傾斜面ISb。
於所例示之導光構件100A中,具有複數個內部空間IS之配光控制構造形成於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60A。方向轉換層60A包含:賦形膜62A,其有具有複數個凹部64之第5主面62a;及接著劑層52,其配置於賦形膜62A之第5主面62a側。接著劑層52位於賦形膜62A與導光層10之間,導光層10與賦形膜62A藉由接著劑層52接著。
於所圖示之例中,接著劑層54及基材層30依照該順序配置於方向轉換層60A之第1主面側,賦形膜62A與基材層30藉由接著劑層54接著。導光層10及基材層30可為透明之基板或膜。關於導光層10,基材層30,賦形膜62A,接著劑層52、54之較佳構成,將於後文進行敍述。
發光裝置100A_L具有:存在配光控制構造之區域(以下稱作「第1區域」)R1、及不存在配光控制構造之區域(以下稱作「第2區域」)R2。於自相對於第1主面之法線方向俯視時,第1區域R1與第2區域R2配置為界定出特定圖樣。此處,「圖樣」包含文字、數字、記號、花紋、花樣及該等之組合等。
於圖2中示出第1區域R1及第2區域R2之配置之例。圖2表示發光裝置100A_L之點亮狀態。
如圖2所示,存在配光控制構造之第1區域R1為於點亮狀態下發光之區域(發光區域),不存在配光控制構造之第2區域R2為於點亮狀態下實質上不發光之區域(非發光區域)。自不必說,藉由第1區域R1及第2區域R2所界定出之圖樣並不限定於圖2中所例示者。
於本實施方式中,第1區域R1與第2區域R2係根據賦形膜62A之凹部64是否由接著劑層52填充而區分。如圖1所示,賦形膜62A之複數個凹部64包含:位於第1區域R1內且未由接著劑層52填充之複數個第1凹部64A、及位於第2區域R2內且實質上由接著劑層52填充之複數個第2凹部64B。
複數個內部空間IS藉由賦形膜62A之複數個第1凹部64A及接著劑層52劃定。即,未由接著劑層52填充之第1凹部64A所處之區域成為存在配光控制構造之第1區域R1。與之相對,實質上由接著劑層52填充之第2凹部64B所處之區域成為不作為配光控制構造發揮功能(即不存在配光控制構造)之第2區域R2。
藉由對內部空間IS之剖面形狀、大小、配置密度及分佈進行調整,能夠控制自第1區域R1出射之光之配光分佈。作為內部空間IS,較為典型的是於內部填充有空氣之空隙部(空氣腔)。作為具有複數個內部空間IS之配光控制構造,例如可使用國際公開第2019/087118號中所記載之配光構造體(Light Distribution Structure)。將國際公開第2019/087118號之揭示內容全部以參考之方式引用至本案說明書中。
又,藉由對內部空間IS之剖面形狀、大小、配置密度及分佈進行調整,能夠控制導光構件100A之可見光透過率及霧度值。導光構件100A之可見光透過率例如為60%以上,較佳為80%以上。導光構件100A之霧度值例如為未達30%,較佳為未達10%。此處,將波長為380 nm以上780 nm以下之光設為可見光。可見光透過率及霧度值例如可使用霧度計(村上色彩技術研究所製造:商品名HM-150)進行測定。從介隔發光裝置100A_L(導光構件100A)看物體(顯示)之觀點而言,導光構件100A之可見光透過率較佳為60%以上,導光構件100A之霧度值較佳為未達30%。
於自第1主面之法線方向俯視導光構件100A時,複數個內部空間IS之面積占第1區域R1之面積的比率(佔有面積率)較佳為1%以上80%以下,進而較佳為1%以上50%以下。從獲得低霧度值之觀點而言,內部空間IS之佔有面積率較佳為30%以下,進而較佳為10%以下。
參考圖3、圖4及圖5,對內部空間IS之形狀及配置之例進行說明。圖3係模式性地表示發光裝置100A_L之俯視圖,圖4係模式性地表示內部空間IS之剖視圖,圖5係模式性地表示內部空間IS之俯視圖。
如圖3所示,複數個內部空間IS例如可離散性地配置於導光層10之導光方向(Y方向)及與導光方向交叉之方向上。離散性之配置可於至少1個方向上具有週期性(規則性),亦可不具有規則性。但是,從量產性之觀點而言,較佳為複數個內部空間IS於第1區域R1均勻地配置。例如,於圖3所示之例中,以實質上相同之形狀於相同之方向上具有凸曲面之複數個內部空間IS離散性且週期性地配置於導光板10之導光方向(Y方向)及與導光方向正交之方向(X方向)上。此時,作為內部空間IS之X方向之間距Px,較佳者例如為10 μm以上500 μm以下,作為內部空間IS之Y方向之間距Py,較佳者例如為10 μm以上500 μm以下。於圖3所示之例中,進而設置有於Y方向及X方向之各者上錯開二分之一間距地配置的內部空間IS。
如圖3所示,於自相對於導光構件100A之第1主面的法線方向俯視時,第1傾斜面ISa於光源LS側形成有凸曲面。於使用排列於X方向上之複數個LED裝置作為光源LS之情形時,自各LED裝置出射之光相對於Y方向有擴散,因此,於第1傾斜面ISa於光源LS側具有凸曲面時,第1傾斜面ISa更能均一地作用於光。再者,於在光源LS與導光層10之光接收側面10a之間設置耦合光學系統,入射平行度高之光(相對於Y方向之擴散小之光)之情形時,第1傾斜面ISa亦可於X方向上平行。又,例如亦可以於X方向上延伸之溝槽(例如三角柱)之類的內部空間來代替離散性之內部空間IS。
如圖4所示,內部空間IS之剖面形狀(垂直於圖1中之X方向且平行於YZ面之剖面之形狀)例如為於導光構件100A之第1主面側(圖1中之-Z方向)具有頂角之三角形。光源LS側之第1傾斜面ISa之傾斜角度θa例如為10°以上70°以下。若傾斜角度θa為未達10°,則存在配光之控制性下降,光提取效率亦下降之情況。另一方面,若傾斜角度θa超過70°,則存在例如賦形膜之加工變得困難之情況。又,第2傾斜面ISb之傾斜角度θb例如為50°以上100°以下。若傾斜角度θb為未達50°,則存在於意料之外的方向上產生雜散光之情況。另一方面,若傾斜角度θb超過100°,則存在例如賦形膜之加工變得困難之情況。再者,內部空間IS之剖面形狀並不限定於如此處所例示之三角形,亦可為梯形等。
如圖5所示,內部空間IS之二維大小係藉由內部空間IS之長度L及寬度W界定。作為內部空間IS之長度L,較佳者例如為10 μm以上500 μm以下。作為內部空間IS之寬度W,較佳者例如為1 μm以上100 μm以下。內部空間IS之長度L例如為內部空間IS之寬度W之2倍以上。又,作為內部空間IS之高度H(參考圖4),從光提取效率之觀點而言,較佳者例如為1 μm以上100 μm以下。
如上所述,於本實施方式之發光裝置100A_L中,存在配光控制構造之第1區域R1與不存在配光控制構造之第2區域R2配置為界定出特定圖樣,藉此,能夠發出特定圖樣狀之光。因此,能夠實現富有設計性及娛樂性之照明(發光)。
又,本實施方式之發光裝置100A_L有具有複數個內部空間IS(即利用內部全反射)之配光控制構造,因此,能夠實現高透明性(可見光透過率)。發光裝置100A_L之導光構件100A例如可具有60%以上(較佳為80%以上)之可見光透過率。
片狀之發光裝置100A_L藉由貼附於汽車之窗玻璃而適合用作車載用之發光裝置。又,具有上述構成之發光裝置100A_L可具有可撓性,因此,亦可貼附於曲面玻璃。因此,發光裝置100A_L可配置於作為大面積之曲面玻璃的前窗玻璃或後窗玻璃。再者,窗玻璃亦可作為發光裝置100A_L之一部分(導光層10或基材層30)使用。又,發光裝置100A_L並不限定於車載用途,亦可用於櫥窗等。
再者,如後所述,具有複數個內部空間IS之配光控制構造亦可形成於導光層10。但是,藉由如本實施方式一般,於方向轉換層60A形成具有複數個內部空間IS之配光控制構造,會易於實現熄滅狀態下之高透明性、點亮狀態下之高光利用效率、高可靠性、向單面之高指向性。
於在導光層10形成內部空間IS之情形時,例如,考慮如後所述,藉由雷射加工於膜形成界定出內部空間IS之微細圖案(凹部),但於該情形時,存在難以形成作為內部空間IS合適之各向異性形狀。於各向異性形狀不合適之情形時,外部之光(環境光)由於不規則之界面而向各種方向反射,因此,存在熄滅狀態下之透明性變低之虞。又,存在點亮狀態下之指向性亦下降,光利用效率下降之虞。進而,即使於形成了合適之各向異性形狀之情形時,亦有可能於凹部周邊之部分產生由雷射光之能量不均所引起之變質。產生變質之部分會發生折射率之變化,因此,有可能會發生由折射率之差所導致之散射。因此,存在對透明性及指向性產生不良影響之虞。又,存在可靠性下降之虞。與之相對,藉由於方向轉換層60A形成具有複數個內部空間IS之配光控制構造,會易於實現熄滅狀態下之高透明性、點亮狀態下之高光利用效率、高可靠性、向單面之高指向性。
[導光層、基材層、賦形膜、接著劑層之較佳構成之例]
導光層10可由對可見光之透過率較高之公知材料形成。導光層10例如由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯(PC)系樹脂、環烯烴系樹脂、玻璃(例如,石英玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸玻璃)形成。導光層10之折射率n
GP例如為1.40以上1.80以下。再者,除非特別說明,否則折射率係指於波長550 nm下藉由橢圓偏光計所測定出之折射率。導光層10之厚度可根據用途適當設定。導光層10之厚度例如為0.05 mm以上50 mm以下。
基材層30之厚度例如為1 μm以上1000 μm以下,較佳為10 μm以上100 μm以下,進而較佳為20 μm以上80 μm以下。基材層30之折射率較佳為1.40以上1.70以下,進而較佳為1.43以上1.65以下。
用以形成內部空間IS之賦形膜62A例如可藉由日本專利特表2013-524288號公報中所記載之方法製作。具體而言,例如可藉由利用快乾漆(例如三洋化成工業公司製造之FINECURE RM-64)對聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜之表面進行塗佈,於包含該快乾漆之膜表面上壓紋加工光學圖案,其後使快乾漆硬化而製作賦形膜62A。
接著劑層52及54之厚度分別獨立地例如為0.1 μm以上100 μm以下,較佳為0.3 μm以上100 μm以下,進而較佳為0.5 μm以上50 μm以下。接著劑層52及54之折射率分別獨立地較佳為1.42以上1.60以下,更佳為1.47以上1.58以下。又,接著劑層52及54之折射率較佳為與其相接之導光層10、基材層30或賦形膜62A之折射率相近,折射率之差之絕對值較佳為0.2以下。
於本案說明書中,「接著劑」係以包含感壓接著劑(亦稱作黏著劑)之意而使用。作為接著劑之具體例,可例舉:橡膠系接著劑、丙烯酸系接著劑、矽酮系接著劑、環氧系接著劑、纖維素系接著劑、聚酯系接著劑。該等接著劑可單獨使用,亦可組合使用2種以上。
接著劑層52較佳為能夠於不填充賦形膜62A之表面之第1凹部64A的情況下接著。作為適合形成接著劑層52之接著劑,可合適地使用本申請人之國際公開第2021/167090號、國際公開第2021/167091號、或國際申請PCT/JP2022/004554中所記載之接著劑。將該等申請案之揭示內容全部引用至本說明書中。尤佳為國際申請PCT/JP2022/004554中所記載之聚酯系接著劑。
為了使接著劑層52不填充賦形膜62A之複數個凹部64中之第1凹部64A而實質上填充第2凹部64B,例如,於藉由層壓機將導光層10與賦形膜62A介隔接著劑層52貼合時,使用具有與第1區域R1及第2區域R2之配置相對應之遮罩圖案(與第1區域R1相對應之開口部)的遮罩即可。貼合時之諸條件(層壓機之軋壓等)可根據所使用之接著劑之規格或凹部64之尺寸等適當設定。
再者,賦形膜62A之第2凹部64B無需由接著劑層52完全填充,而實質上填充至不作為配光控制構造發揮功能之程度即可。
[第2凹部之其他例]
於上述例中,對賦形膜62A之第2凹部64B由用以將導光層10與賦形膜62A貼合之接著劑層52填充之構成進行了說明,但第2凹部64B亦可由除接著劑層52以外之任意材料實質上填充至不作為配光控制構造發揮功能。填充第2凹部64B之材料之折射率較佳為與賦形膜62A之折射率相近,折射率之差之絕對值較佳為0.2以下。可於用任意材料(例如接著劑)選擇性地填充賦形膜62A之複數個凹部64中之一部分凹部64(成為第2凹部64B之凹部64)後,藉由將導光層10與賦形膜62A例如介隔接著劑層52貼合等而積層導光層10與賦形膜62A,而獲得第1凹部64A與第2凹部64B混合存在之構成。
[方向轉換層之其他例]
於圖1中,示出了於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60A形成有配光控制構造之例,但亦可如圖6所示,於設置於導光層10之第4主面10c側的方向轉換層60A'形成有配光控制構造。方向轉換層60A'包含:賦形膜62A,其有具有複數個凹部64之第5主面62a;及接著劑層52,其配置於賦形膜62A之第5主面62a側。於接著劑層52之賦形膜62A相反側配置基材層30,賦形膜62A與基材層30藉由接著劑層52接著。又,藉由配置於導光層10之第4主面10c側的接著劑層54,導光層10與賦形膜62A接著。於圖6中所示之例中,導光層10位於導光構件100A之第1主面側之最表面,因此,導光層10之第3主面10b為導光構件100A之第1主面。
[光源之配置之其他例]
亦可如圖7所示,除了向導光層10之光接收側面10a出射光之光源LS以外,追加設置向基材層30之端面(位於與導光層10之光接收側面10a相同側之端面)出射光之額外之光源LS'。於此情形時,可以說基材層30作為額外之導光層發揮功能。
(實施方式2)
參考圖8,對本實施方式中之發光裝置100B_L進行說明。圖8係模式性地表示發光裝置100B_L之剖視圖。以下,以本實施方式中之發光裝置100B_L與實施方式1中之發光裝置100A_L之不同點為中心進行說明。
如圖8所示,發光裝置100B_L所具備之導光構件100B與發光裝置100A_L之導光構件100A同樣地,有具有複數個內部空間IS之配光控制構造。具有複數個內部空間IS之配光控制構造形成於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60B。方向轉換層60B包含:賦形膜62B,其有具有複數個凹部64之第5主面62a;及接著劑層52,其配置於賦形膜62B之第5主面62a側。
發光裝置100B_L具有:存在配光控制構造之第1區域R1、及不存在配光控制構造之第2區域R2。於自相對於第1主面之法線方向俯視時,第1區域R1與第2區域R2配置為界定出特定圖樣。
於本實施方式中,第1區域R1與第2區域R2係根據是否形成有賦形膜62B之凹部64而區分。如圖8所示,賦形膜62B之複數個凹部64僅於第1區域R1及第2區域R2中之第1區域R1(即選擇性地於第1區域R1)形成。
複數個內部空間IS藉由賦形膜62B之複數個凹部64及接著劑層52劃定。因此,存在凹部64之區域成為存在配光控制構造之第1區域R1。與之相對,不存在凹部64之區域成為不作為配光控制構造發揮功能(即不存在配光控制構造)之第2區域R2。
本實施方式之發光裝置100B_L亦與實施方式1之發光裝置100A_L同樣地,能夠發出特定圖樣狀之光,又,能夠實現高透明性(可見光透過率)。
(實施方式3)
參考圖9,對本實施方式中之發光裝置100C_L進行說明。圖9係模式性地表示發光裝置100C_L之剖視圖。以下,以本實施方式中之發光裝置100C_L與實施方式1中之發光裝置100A_L之不同點為中心進行說明。
如圖9所示,發光裝置100C_L所具備之導光構件100C與發光裝置100A_L之導光構件100A同樣地,有具有複數個內部空間IS之配光控制構造。具有複數個內部空間IS之配光控制構造形成於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60A。該方向轉換層60A具有與實施方式1之發光裝置100A_L之方向轉換層60A相同之構成。
導光構件100C進而具有設置於導光層10與方向轉換層60A之間的光耦合層80。光耦合層80具有複數個低折射率區域80a,該等複數個低折射率區域80a具有小於導光層10之折射率n
GP的折射率n
C。各低折射率區域80a例如形成為1 μm以上1000 μm以下之尺寸之點狀。
具有複數個低折射率區域80a之光耦合層80藉由基材層31支持,導光層10與基材層31藉由接著劑層56接著。又,基材層31與方向轉換層60A之賦形膜62A藉由接著劑層52接著。
於本實施方式之發光裝置100C_L中,設置有具有複數個低折射率區域80a之光耦合層80,藉此,能夠將於導光層10中傳播之光進一步選擇性地且有效率地導至方向轉換層60A。又,藉由對複數個低折射率區域80a之配置密度進行調整,能夠控制自第1區域R1出射之光之均一性。例如,藉由將低折射率區域80a配置為於光源LS側密且越遠離光源LS越疏,能夠提昇光之均一性。
[光耦合層(低折射率區域)之較佳構成之例]
低折射率區域80a之折射率n
C較佳為1.05以上1.30以下,進而較佳為1.05以上1.25以下。導光層10之折射率n
GP與低折射率區域80a之折射率n
C之差較佳為0.20以上,更佳為0.23以上,進而較佳為0.25以上。折射率n
C為1.30以下之低折射率區域80a例如可為於內部具有空隙構造之多孔區域。低折射率區域80a之厚度例如為0.3 μm以上5 μm以下。
於低折射率區域80a為多孔區域之情形時,其空隙率較佳為35體積%以上,更佳為38體積%以上,尤佳為40體積%以上。若為此種範圍,則能夠形成折射率尤其低之低折射率區域80a。空隙率之上限例如為90體積%以下,較佳為75體積%以下。若為此種範圍,則會獲得強度優異之低折射率區域80a。空隙率係根據Lorentz-Lorenz's formula(勞洛公式)由藉由橢圓偏光計所測定出之折射率之值而算出。
關於低折射率區域80a,例如可使用國際公開第2019/146628號中所揭示之具有空隙構造之低折射率層。將國際公開第2019/146628號之揭示內容全部以參考之方式引用至本案說明書。具體而言,具有空隙構造之低折射率區域80a可包含:二氧化矽粒子、具有微細孔之二氧化矽粒子、二氧化矽中空奈米粒子等大致球狀粒子;纖維素奈米纖維、氧化鋁奈米纖維、二氧化矽奈米纖維等纖維狀粒子;包含膨潤土之奈米黏土等平板狀粒子等。具有空隙構造之低折射率區域80a可為粒子(例如微細孔粒子)彼此直接化學性地鍵結而構成之多孔體。又,關於構成具有空隙構造之低折射率區域80a的粒子彼此,其至少一部分亦可經由少量(例如,粒子之質量以下)之黏合劑成分而鍵結。低折射率區域80a之空隙率及折射率n
C可根據構成低折射率區域80a之粒子之粒徑、粒徑分佈等進行調整。
作為獲得具有空隙構造之低折射率區域80a之方法,例如可例舉日本專利特開2010-189212號公報、日本專利特開2008-040171號公報、日本專利特開2006-011175號公報、國際公開第2004/113966號、及其等之參考文獻中所記載之方法。將日本專利特開2010-189212號公報、日本專利特開2008-040171號公報、日本專利特開2006-011175號公報、國際公開第2004/113966號之揭示內容全部以參考之方式引用至本說明書中。
作為具有空隙構造之低折射率區域80a,可合適地使用二氧化矽多孔體。二氧化矽多孔體例如係藉由以下之方法而製造。可例舉:使矽化合物,水解性矽烷類及/或倍半矽氧烷、以及其部分水解物及脫水縮合物中之至少任一種水解及縮聚之方法;使用多孔粒子及/或中空微粒子之方法;又以及,利用彈回現象而生成氣凝膠層之方法;使用粉碎凝膠之方法,上述粉碎凝膠係將利用溶膠凝膠法所獲得之凝膠狀矽化合物粉碎,藉由觸媒等使作為所獲得之粉碎體的微細孔粒子彼此化學性地鍵結而成;等。但是,低折射率區域80a並不限定於二氧化矽多孔體,製造方法亦不限定於所例示之製造方法,藉由各種製造方法進行製造均可。再者,倍半矽氧烷係將(RSiO
1.5,R為烴基)作為基本結構單元之矽化合物,嚴格來說與將SiO
2作為基本結構單元之二氧化矽不同,但其於具有藉由矽氧烷鍵交聯而成之網狀結構之方面與二氧化矽共通,因此,此處,將包含倍半矽氧烷作為基本結構單元之多孔體亦稱作二氧化矽多孔體或二氧化矽系多孔體。
二氧化矽多孔體可包含相互鍵結之凝膠狀矽化合物之微細孔粒子。作為凝膠狀矽化合物之微細孔粒子,可例舉凝膠狀矽化合物之粉碎體。二氧化矽多孔體例如可由將包含凝膠狀矽化合物之粉碎體的塗佈液塗佈於基材而形成。凝膠狀矽化合物之粉碎體例如可藉由觸媒之作用、光照射、加熱等而化學性地鍵結(例如,矽氧烷鍵)。
(實施方式4)
參考圖10,對本實施方式中之發光裝置100D_L進行說明。圖10係模式性地表示發光裝置100D_L之剖視圖。以下,以本實施方式中之發光裝置100D_L與實施方式3中之發光裝置100C_L之不同點為中心進行說明。
如圖10所示,發光裝置100D_L所具備之導光構件100D有具有複數個內部空間IS之配光控制構造。具有複數個內部空間IS之配光控制構造形成於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60C。方向轉換層60C包含:賦形膜62A,其有具有複數個凹部64之第5主面62a;及接著劑層52,其配置於賦形膜62A之第5主面62a側。
賦形膜62A之複數個凹部64於俯視下形成於導光構件100D之大致整體,未由接著劑層52填充。因此,複數個內部空間IS於俯視下設置於導光構件100D之大致整體。
又,導光構件100D進而具有設置於導光層10與方向轉換層60C之間的光耦合層80。光耦合層80具有複數個低折射率區域80a,該等複數個低折射率區域80a具有小於導光層10之折射率n
GP的折射率n
C。
本實施方式之發光裝置100D_L具有:存在光耦合層80之區域(以下稱作「第1區域」)R1'、及不存在光耦合層80之區域(以下稱作「第2區域」)R2'。於自相對於第1主面之法線方向俯視時,第1區域R1'與第2區域R2'配置為界定出特定圖樣。雖然此處未圖示,但第1區域R1'及第2區域R2'可與圖2所示之第1區域R1及第2區域R2同樣地配置。
於存在光耦合層80之第1區域R1'中,於導光層10內傳播之光由於在光耦合層80之全反射而難以到達配光控制構造(內部空間IS)。因此,存在光耦合層80之第1區域R1'係於點亮狀態下以相對較低之亮度發光(或實質上不發光)之區域(低亮度發光區域)。與之相對,不存在光耦合層80之第2區域R2'係於點亮狀態下以相對較高之亮度發光之區域(高亮度發光區域)。
此處,各低折射率區域80a為於內部具有空隙構造之多孔區域81,於本實施方式中,第1區域R1'與第2區域R2'係根據是否形成有多孔區域81而區分。如圖10所示,複數個多孔區域81僅於第1區域R1'及第2區域R2'中之第1區域R1'(即選擇性地於第1區域R1')形成。正如已說明的,複數個低折射率區域80a為於內部具有空隙構造之複數個多孔區域81(即藉由複數個多孔區域81界定),因此,存在多孔區域81之區域成為存在光耦合層80之第1區域R1',不存在多孔區域81之區域成為不存在光耦合層80之第2區域R2'。
如上所述,於本實施方式之發光裝置100D_L中,存在光耦合層80之第1區域R1'與不存在光耦合層80之第2區域R2'配置為界定出特定圖樣,藉此,能夠以特定圖樣可供視認之方式發光。因此,能夠實現富有設計性及娛樂性之照明(發光)。
又,本實施方式之發光裝置100D_L有具有複數個內部空間IS(即利用內部全反射)之配光控制構造,因此,能夠實現高透明性(可見光透過率)。進而,片狀之發光裝置100D_L合適地用作車載用之發光裝置。
作為選擇性地於第1區域R1'形成低折射率區域80a(多孔區域81)之方法,可合適地使用塗佈法或印刷法。於使用塗佈法之情形時,使用具有特定圖案之遮罩進行塗佈即可。作為印刷法,可使用凹版印刷等有版式印刷法,亦可使用噴墨印刷等無版式印刷法。
(實施方式5)
參考圖11,對本實施方式中之發光裝置(照明裝置)100E_L進行說明。圖11係模式性地表示發光裝置100E_L之剖視圖。以下,以本實施方式中之發光裝置100E_L與實施方式4中之發光裝置100D_L之不同點為中心進行說明。
如圖11所示,發光裝置100E_L所具備之導光構件100E有具有複數個內部空間IS之配光控制構造。具有複數個內部空間IS之配光控制構造形成於設置於導光層10之第3主面10b側的方向轉換層60C。該方向轉換層60C具有與實施方式4之發光裝置100D_L之方向轉換層60C相同之構成。
又,導光構件100E進而具有設置於導光層10與方向轉換層60C之間的光耦合層80。光耦合層80具有複數個低折射率區域80a,該等複數個低折射率區域80a具有小於導光層10之折射率n
GP的折射率n
C。複數個低折射率區域80a為於內部具有空隙構造之複數個多孔區域81。
本實施方式之發光裝置100E_L亦具有存在光耦合層80之第1區域R1'、及不存在光耦合層80之第2區域R2'。於自相對於第1主面之法線方向俯視時,第1區域R1'與第2區域R2'配置為界定出特定圖樣。
於本實施方式中,第1區域R1'與第2區域R2'係根據多孔區域81之空隙構造是否由設置為與複數個多孔區域81相接之接著劑層56填充而加以區分。如圖11所示,複數個多孔區域81包含:位於第1區域R1'內且空隙構造未由接著劑層56填充之複數個第1多孔區域81A、及位於第2區域R2'內且空隙構造實質上由接著劑層56填充之複數個第2多孔區域81B。
配置有空隙構造實質上由接著劑層56填充之第2多孔區域81B的區域不作為光耦合層80發揮功能。即,複數個低折射率區域80a係藉由空隙構造未由接著劑層56填充之複數個第1多孔區域81A而界定。
作為接著劑層56,可使用已作為適合形成接著劑層52之接著劑例示者。為了使接著劑層56不填充複數個多孔區域81中之第1多孔區域81A之空隙構造而實質上填充第2多孔區域81B之空隙構造,例如,於藉由層壓機將包含複數個多孔區域81及基材層31之積層構造體與導光層10介隔接著劑層56貼合時,使用具有與第1區域R1'及第2區域R2'之配置相對應之遮罩圖案(與第1區域R1'相對應之開口部)的遮罩即可。貼合時之諸條件(層壓機之軋壓等)可根據所使用之接著劑之規格或多孔區域81之材料等適當設定。
再者,第2多孔區域81B之空隙構造無需由接著劑層56完全填充,而實質上填充至不作為光耦合層80發揮功能之程度即可。又,即使於第2多孔區域81B之空隙構造由接著劑層56完全填充之情形時,亦存在第2多孔區域81B之折射率與接著劑層56之折射率不完全一致之情況。第2多孔區域81B之折射率與接著劑層56之折射率之差較佳為0.3以下,更佳為0.2以下。
本實施方式之發光裝置100E_L亦與實施方式4之發光裝置100D_L同樣地,能夠發出特定圖樣狀之光,又,能夠實現高透明性(可見光透過率)。
再者,於上述例中,對第2多孔區域81B之空隙構造由接著劑層56填充之構成進行了說明,但第2多孔區域81B亦可由除接著劑層56以外之任意材料實質上填充至不作為光耦合層80發揮功能。於該情形時,於用任意材料選擇性地填充複數個多孔區域81中之一部分多孔區域81(成為第2多孔區域81B之多孔區域81)之空隙構造後,將包含複數個多孔區域81及基材層31之積層構造體與導光層10例如介隔接著劑層56貼合等而積層積層構造體與導光層10即可。作為填充第2多孔區域81B之空隙構造的材料,較佳為第2多孔區域81B之折射率與接著劑層56之折射率之差為0.3以下之材料,更佳為第2多孔區域81B之折射率與接著劑層56之折射率之差為0.2以下之材料。
(實施方式6)
參考圖12,對本實施方式中之發光裝置(照明裝置)100F_L進行說明。圖12係模式性地表示發光裝置100F_L之剖視圖。以下,以本實施方式中之發光裝置100F_L與實施方式1中之發光裝置100A_L之不同點為中心進行說明。
如圖12所示,發光裝置100F_L所具備之導光構件100F於下述方面與發光裝置100A_L之導光構件100A不同,即,導光層10W及基材層30W構成為越遠離光接收側面10a(即越遠離光源LS)厚度越大。即,導光構件100F之導光層10W及基材層30W分別形成為楔狀。
於構成為越遠離光接收側面10a厚度越大之導光層10W中,與構成為厚度一定之導光層10相比,一面於導光層10W內於Y方向上傳播一面朝向第4主面10c側之光與第4主面10c之夾角變小(即向第4主面10c之入射角變大),因此,自第4主面10c漏出之光(雜散光)變少。因此,向單面之指向性提昇。
又,於構成為越遠離光源LS厚度越大之基材層30W中,亦出於相同之理由,雜散光變少,因此向單面之指向性提昇。楔狀之基材層30W亦可具有與楔狀之導光層10W相同程度之厚度。
再者,對於實施方式1之發光裝置100A_L,亦可進行與參考圖6進行過說明之變化例同樣之改變。即,亦可如圖13所示,於設置於導光層10W之第4主面10c側的方向轉換層60A'形成有配光控制構造。
又,對於實施方式1之發光裝置100A_L,亦可與參考圖7進行過說明之變化例同樣地,除了向導光層10W之光接收側面10a出射光之光源LS以外,追加設置向基材層30W之端面(位於與導光層10W之光接收側面10a相同側之端面)出射光之額外之光源。於此情形時,可以說基材層30W作為額外之導光層發揮功能。
進而,亦可將導光層10W及基材層30W中之一者置換為非楔狀者。
又,亦可使用楔狀之導光層10W及/或基材層30W代替實施方式2~5之發光裝置100B_L、100C_L、100D_L、100E_L之導光層10及/或基材層30。
[配光控制構造之其他例]
於至此之說明中,例示了下述構成,即,於設置於導光層之2個主面之一側的方向轉換層形成具有複數個內部空間IS之配光控制構造,但具有複數個內部空間IS之配光控制構造亦可形成於導光層。此種導光層例如係藉由下述方式製作,即,將未形成有圖案之第1膜與形成有所需微細圖案之第2膜藉由層壓法貼合,或藉由接著劑(包含感壓接著劑)接著。
於微細圖案向第2膜之形成中,使用雷射圖案化、直接雷射成像、雷射鑽孔、利用遮罩之或不利用遮罩之雷射或電子束照射。又,亦可藉由印刷、噴墨印刷、網版印刷等賦予個別之特性來對材料或折射率值加以變更。亦可使用微/奈米點膠、照射(dosing)、直接「寫入」、離散性雷射燒結、微放電加工(Micro EDM),或微加工、微成形、壓印、壓紋加工及與該等類似者。
[抗反射層、防眩層及硬塗層]
本發明之實施方式之發光裝置並不限定於上述例,可進行各種改變。例如,亦可設置抗反射層、防眩層及/或硬塗層(例如鉛筆硬度為H以上)代替發光裝置100A_L等之基材層30。當然,亦可於基材層30上設置抗反射層、防眩層及/或硬塗層。又,亦可於導光層10之基材層30側之相反側設置抗反射層、防眩層及/或硬塗層。抗反射層、防眩層及硬塗層可使用公知材料,藉由公知方法形成。
[對建築構件之應用]
上述片狀之透明之發光裝置用於建築構件。發光裝置本身可作為建築構件使用,亦可作為建築構件之一部分使用。建築構件包含外裝用及內裝用。例如,可作為窗構件、壁構件、間壁、天花板(天窗)構件、樓梯構件、扶手構件、地板構件使用。此外,亦可作為街道用,防盜用,應急用,花園用,泳池、池塘(水中)用,倉庫內,工場內,屋簷下(屋外)之發光裝置(照明裝置)利用。於不使用時均作為透明板利用。
[產業上之可利用性]
根據本發明之實施方式,能夠提供一種能夠發出特定圖樣狀之光且獲得足夠高之透明性之發光裝置、及適合用於此種發光裝置之發光裝置用導光構件。本發明之實施方式之發光裝置適合用於車載用途。
10:導光層
10a:光接收側面
10b:第3主面
10c:第4主面
10W:導光層
30:基材層
30W:基材層
31:基材層
52:接著劑層
54:接著劑層
56:接著劑層
60A:方向轉換層
60A':方向轉換層
60B:方向轉換層
60C:方向轉換層
62a:第5主面
62A:賦形膜
62B:賦形膜
64:凹部
64A:第1凹部
64B:第2凹部
80:光耦合層
80a:低折射率區域
81:多孔區域
81A:第1多孔區域
81B:第2多孔區域
100A:導光構件
100A_L:發光裝置
100B:導光構件
100B_L:發光裝置
100C:導光構件
100C_L:發光裝置
100D:導光構件
100D_L:發光裝置
100E:導光構件
100E_L:發光裝置
100F:導光構件
100F_L:發光裝置
H:高度
IS:內部空間
ISa:第1傾斜面
ISb:第2傾斜面
L:長度
LS:光源
LS':光源
Px:X方向之間距
Py:Y方向之間距
R1:第1區域
R1':第1區域
R2:第2區域
R2':第2區域
W:寬度
θa:傾斜角度
θb:傾斜角度
圖1係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100A_L之剖視圖。
圖2係表示發光裝置100A_L所具有之第1區域R1及第2區域R2之例之俯視圖。
圖3係模式性地表示發光裝置100A_L之俯視圖。
圖4係模式性地表示發光裝置100A_L之配光控制構造所具有之內部空間IS之剖視圖。
圖5係模式性地表示內部空間IS之俯視圖。
圖6係模式性地表示發光裝置100A_L之剖視圖。
圖7係模式性地表示發光裝置100A_L之剖視圖。
圖8係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100B_L之剖視圖。
圖9係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100C_L之剖視圖。
圖10係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100D_L之剖視圖。
圖11係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100E_L之剖視圖。
圖12係模式性地表示本發明之實施方式之發光裝置100F_L之剖視圖。
圖13係模式性地表示發光裝置100F_L之剖視圖。
10:導光層
10a:光接收側面
10b:第3主面
10c:第4主面
30:基材層
52:接著劑層
54:接著劑層
60A:方向轉換層
62a:第5主面
62A:賦形膜
64:凹部
64A:第1凹部
64B:第2凹部
100A:導光構件
100A_L:發光裝置
IS:內部空間
ISa:第1傾斜面
ISb:第2傾斜面
LS:光源
R1:第1區域
R2:第2區域
Claims (13)
- 一種發光裝置用導光構件,其係具有第1主面及第1主面相反側之第2主面者,且具有: 導光層,其具有接收自光源出射之光之光接收部、上述第1主面側之第3主面、及上述第2主面側之第4主面;以及 配光控制構造,其係具有複數個內部空間,上述複數個內部空間形成藉由內部全反射使於上述導光層內傳播之光之一部分朝向上述第1主面側之界面; 於自相對於上述第1主面之法線方向俯視時,存在上述配光控制構造之第1區域與不存在上述配光控制構造之第2區域配置為界定出特定圖樣。
- 如請求項1之發光裝置用導光構件,其具有賦形膜,該賦形膜具有包含複數個凹部之第5主面, 上述複數個凹部包含:未經填充之複數個第1凹部,其等位於上述第1區域內;及實質上經過填充之複數個第2凹部,其等位於上述第2區域內; 上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個第1凹部界定。
- 如請求項2之發光裝置用導光構件,其具有配置於上述賦形膜之上述第5主面側的接著劑層, 上述複數個第1凹部未由上述接著劑層填充, 上述複數個第2凹部實質上由上述接著劑層填充, 上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個第1凹部及上述接著劑層劃定。
- 如請求項1之發光裝置用導光構件,其具有賦形膜,該賦形膜具有包含複數個凹部之第5主面, 上述複數個凹部僅於上述第1區域及上述第2區域中之上述第1區域形成, 上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個凹部界定。
- 如請求項4之發光裝置用導光構件,其具有配置於上述賦形膜之上述第5主面側的接著劑層, 上述複數個內部空間藉由上述賦形膜之上述複數個凹部及上述接著劑層劃定。
- 如請求項1至5中任一項之發光裝置用導光構件,其中上述複數個內部空間形成於設置於上述導光層之上述第3主面側或上述第4主面側的方向轉換層。
- 如請求項6之發光裝置用導光構件,其進而具有設置於上述導光層與上述方向轉換層之間的光耦合層, 上述光耦合層具有複數個低折射率區域,該等複數個低折射率區域具有小於上述導光層之折射率的折射率。
- 一種發光裝置用導光構件,其係具有第1主面及第1主面相反側之第2主面者,且具有: 導光層,其具有接收自光源出射之光之光接收部、上述第1主面側之第3主面、及上述第2主面側之第4主面;以及 配光控制構造,其係具有複數個內部空間,上述複數個內部空間形成藉由內部全反射使於上述導光層內傳播之光之一部分朝向上述第1主面側之界面; 上述複數個內部空間形成於設置於上述導光層之上述第3主面側或上述第4主面側的方向轉換層, 上述發光裝置用導光構件進而具有光耦合層,該光耦合層係設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且具有複數個低折射率區域,該等複數個低折射率區域具有小於上述導光層之折射率的折射率, 於自相對於上述第1主面之法線方向俯視時,存在上述光耦合層之第1區域與不存在上述光耦合層之第2區域配置為界定出特定圖樣。
- 如請求項8之發光裝置用導光構件,其具有複數個多孔區域,該等複數個多孔區域設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且於內部具有空隙構造, 上述複數個多孔區域僅於上述第1區域及上述第2區域中之上述第1區域形成, 上述複數個低折射率區域藉由上述複數個多孔區域界定。
- 如請求項8之發光裝置用導光構件,其具有複數個多孔區域,該等複數個多孔區域設置於上述導光層與上述方向轉換層之間,且於內部具有空隙構造, 上述複數個多孔區域包含:位於上述第1區域內且上述空隙構造未經填充之複數個第1多孔區域、及位於上述第2區域內且上述空隙構造實質上經過填充之複數個第2多孔區域, 上述複數個低折射率區域藉由上述複數個第1多孔區域界定。
- 如請求項10之發光裝置用導光構件,其具有設置為與上述複數個多孔區域相接之接著劑層, 上述複數個第1多孔區域之上述空隙構造未由上述接著劑層填充, 上述複數個第2多孔區域之上述空隙構造實質上由上述接著劑層填充。
- 如請求項1至11中任一項之發光裝置用導光構件,上述導光層構成為越遠離上述光接收部厚度越大。
- 一種發光裝置,其具備: 如請求項1至12中任一項之發光裝置用導光構件;及 光源,其向上述光接收部出射光。
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FR2908523B1 (fr) * | 2006-11-14 | 2011-04-01 | Saint Gobain | Structure diffusante plane, son procede de fabrication et ses applications. |
JP4384214B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-12-16 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 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 |
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