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TWI688730B - 面發光裝置 - Google Patents

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TWI688730B
TWI688730B TW103106209A TW103106209A TWI688730B TW I688730 B TWI688730 B TW I688730B TW 103106209 A TW103106209 A TW 103106209A TW 103106209 A TW103106209 A TW 103106209A TW I688730 B TWI688730 B TW I688730B
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light
plate
guide plate
light guide
glass plate
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TW103106209A
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Inventor
長谷川義徳
野田隆行
沖孝二
Original Assignee
日本電氣硝子股份有限公司
早水電機工業股份有限公司
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Abstract

面發光裝置包括：導光板1，具有玻璃板12，該玻璃板12經由黏結層14而密接固定於樹脂板11的兩面；以及光源2，使光自導光板1的一端面入射至導光板內。並且，作為光源2，使用如下所述的光源，該光源在460nm以上且490nm以下的波長範圍內具有藍色中心波長，或者該光源在440nm以上且小於460nm的波長範圍內具有藍色中心波長並且色溫為4000 K以下。

Description

面發光裝置
本發明是有關於一種使用導光板的面發光裝置。
作為面發光裝置，使用導光板者已得到普及，其結構如下。即，使光自與導光板的一邊或相向兩邊靠近配置的光源通過導光板的端面入射至導光板的內部，使該入射的光在導光板的面內傳播，同時利用導光板上所設的光散射部使光發生散射而導出至外部，由此使導光板呈面狀發光(例如參照專利文獻1~專利文獻3)。
作為導光板，多使用單塊的玻璃(glass)板或聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)等樹脂板。並且，在該導光板的表面，一般藉由下述等方法來形成光散射部，即，藉由塗料或墨水(ink)來印刷，或者利用雷射(laser)來刻設散射圖案(pattern)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2007-80531號公報
專利文獻2：WO2010/150364號
專利文獻3：日本專利第2703412號公報
此外，當前的現狀是，使用導光板的面發光裝置無論是在室內/室外均受到廣泛使用。
然而，當使用樹脂板來作為導光板時，存在彎曲剛性/耐藥品性/耐擦傷性/耐候性等不足的傾向，尤其在室外使用的情況下，劣化變得顯著。
另一方面，當使用玻璃板來作為導光板時，上述樹脂板的問題得以消除，但存在重量比樹脂板有所增大，或容易因衝擊而發生破裂的缺點。
因此，本申請案發明者等人進行了專心研究，結果開發出複合(積層)型導光板，該複合(積層)型導光板在樹脂板的兩面，經由黏結層而密接固定有玻璃板。
如此，藉由表層玻璃來加強彎曲剛性低的樹脂板，可減薄導光板。此時，若減薄玻璃板的板厚，亦基本不存在重量增加的影響。另一方面，由於耐藥品性/耐擦傷性/耐候性優異的玻璃板包夾著樹脂板，因此可保護樹脂板不受外部環境影響。因此，不會導致導光板的不當的重量增加，既可確保充分的彎曲剛性，又可良好地維持耐藥品性/耐擦傷性/耐候性。
但是，即使是使用此種複合型導光板的面發光裝置中，仍殘留應解決的問題。
人類的可見光線自短波長至長波長，依藍色/綠色/紅色的順序遷移，若該些光的強度平衡(balance)發生變化，便會被 辨識為不同的顏色。然而，在導光板的結構中，尤其是形成黏結層的黏結劑例如圖5的透過率曲線所示，自紫外線區域至可見光短波長區域(約450nm以下)多存在大的吸收。並且，該圖5中，分別例示了黏結層的厚度為0.4mm、0.8mm、1.6mm的情況，存在隨著其厚度變大而吸收變大的傾向。由於導光板的黏結層展開成平面狀，因此對於沿著平面方向在導光板內傳播的光而言，表觀上的黏結層的厚度變大，吸收的影響必然會變大。因此，當光源的藍色成分多包含在黏結劑的吸收區域內時，難以在維持由光源發出的藍的發光色的狀態下，使光在導光板內傳播，從而產生如下問題，在自光源出射的光與自導光板放出的光之間，發光色大不相同。附言之，例如當自光源照射白色光(包含紅/綠/藍(Red/Green/Blue)的所有成分)並使該白色光在導光板內傳播時，由於黏結劑的影響，藍色成分會被大幅吸收，隨著導光的進行會發出黃色(R與G的合成)光，從而光源的光的色再現性變差。
再者，此種問題可考慮藉由如下方式來解決，即，改善黏結劑的光吸收特性，在可見光的整個波長區域(實質上為420nm~690nm)內實現高透過率。然而，若欲達成此種特性，則黏結劑的黏結特性/耐紫外線特性會下降，並且會產生使用特殊黏結劑的必要而可能導致價格高漲。
鑒於以上的實際情況，本發明的技術課題在於：在面發 光裝置中，儘可能地減輕光源的發光色與導光板的發光色的差異。
為了解決上述課題而創作的第一發明是一種面發光裝置，其包括導光板及光源，該光源使光自上述導光板的至少一端面入射至上述導光板內，其中，上述導光板包括樹脂板、玻璃板及光散射部，上述玻璃板經由包含黏結劑的黏結層而分別密接固定於上述樹脂板的兩面，上述光散射部將在上述樹脂板與上述玻璃板的內部傳播的光引導至外部，上述光源在460nm以上且490nm以下的波長範圍內具有藍色中心波長。
根據此種結構，光源的藍色中心波長偏靠向比容易產生因黏結劑引起的吸收的波長區域長的長波長側。因此，可抑制因黏結劑引起的吸收，防止光源的發光色與導光板的發光色產生大的差異。
為了解決上述課題而創作的第二發明是一種面發光裝置，其包括導光板及光源，該光源使光自上述導光板的至少一端面入射至上述導光板內，其中，上述導光板包括樹脂板、玻璃板及光散射部，上述玻璃板經由黏結劑而密接固定於上述樹脂板的兩面，上述光散射部將在上述樹脂板與上述玻璃板的內部傳播的光引導至外部，上述光源在440nm以上且小於460nm的波長範圍內具有藍色中心波長，且色溫為4000 K以下。
根據此種結構，即使在光源的藍色中心波長包含在容易產生因黏結劑引起的吸收的波長區域內的情況下，若色溫為4000 K以下(例如暖白色或燈泡色)，則光源中所含的藍色成分自身變 小，因此因黏結劑引起的光的吸收的影響亦變小。即，即使產生光源的藍色成分的光的吸收，人類的眼睛亦難以察覺到藍色成分的減少，光源的發光色與導光板的發光色不會產生大的差異。
在上述結構中，較佳為，上述光散射部形成於上述樹脂板與上述玻璃板中的任一者的表面，並且由上述黏結層予以覆蓋。
即，在本發明中，亦可以使光散射部露出至導光板的外表面的狀態來設置，但此時，即使在面發光裝置熄滅時，外光仍會被散射部散射，其散射圖案容易自外部被看到，從而有損導光板的透明性。而且，在面發光裝置點亮時，有時會被看成呈光散射部的散射圖案的形狀(例如點(dot)狀)地發光，從而偏離理想的面狀發光。進而，光散射部亦有可能因外部環境發生劣化，從而對導光板的透明性或發光狀態造成不良影響。尤其，當藉由雷射來將光散射部的散射圖案刻設於包含樹脂板的導光板的表面時，若光散射部持續暴露於外部環境下，則容易加快因雷射的照射熱而發生損傷的樹脂板的表面的劣化，從而導致導光板的透明性的惡化等變得顯著。
因此，較佳為採用上述結構，如此，光散射部被黏結層覆蓋而不會暴露於外部環境中，因此可防止光散射部發生劣化。而且，被黏結層覆蓋的光散射部可減輕因外光引起的散射，因此難以自外部被直接看到，從而可良好地確保導光板的透明性。進而，自光散射部至導光板的表面形成充分的距離，因此被光散射部散射的光將全面地擴展直至導光板的表面。其結果，存在如下 傾向：與光散射部對應的導光板的整個表面被看成呈面狀地發光。此處，光散射部由黏結層予以覆蓋，但由於黏結層與光散射部存在折射率差，因此會在光散射部的界面上產生充分的散射，從而維持其光散射功能。
在上述結構中，較佳為，上述光散射部形成在上述樹脂板的表面。
即，樹脂板的加工性比玻璃板優異，因此可簡單地形成光散射部，從而可實現製造成本(cost)的低廉化。
在上述結構中，上述光散射部亦可藉由使用含有光散射劑的塗料或墨水進行圖案印刷，而形成於上述樹脂板與上述玻璃板中的任一者的表面。
如此，與利用雷射或噴砂(sandblast)等在樹脂板或玻璃板的表面刻設光散射部的情況相比，可減輕對形成光散射部的對象板材的表面造成的負擔。
在上述結構中，較佳為，上述樹脂板的板厚大於上述玻璃板的板厚。
如此，可較佳地實現導光板的輕量化。
在上述結構中，較佳為，上述玻璃板的板厚為0.05mm~1mm。
在上述結構中，較佳為，上述光源為發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。
如上所述，根據本發明的面發光裝置，能儘可能地減輕光源的發光色與導光板的發光色的差異，利用導光板來良好地再現光源的發光色。
1‧‧‧導光板
2‧‧‧光源
3‧‧‧殼體
11‧‧‧樹脂板
12‧‧‧玻璃板
13‧‧‧光散射部
14‧‧‧黏結層
15‧‧‧功能性塗層
21、22、23、24‧‧‧LED
25‧‧‧螢光體
圖1是表示本發明的第1實施方式的面發光裝置的縱剖側視圖。
圖2是圖1的面發光裝置的橫剖平面圖。
圖3是表示多片(multi chip)式LED的概念圖。
圖4是表示單片(single chip)式LED的概念圖。
圖5是表示黏結劑的透過率曲線的一例的圖表。
圖6是表示多片式LED的光譜(spectrum)的一例的圖表。
圖7是表示單片式LED的光譜(spectrum)的一例的圖表。
圖8是表示本發明的第3實施方式的面發光裝置的縱剖側視圖。
以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。
<第1實施方式>
如圖1所示，第1實施方式的面發光裝置具備：導光板1；光源2，將光自導光板1的一邊的端面引導至導光板1的內部；及殼體(housing)3，在將光源2收容至內部的狀態下外嵌於導光板1的上述一邊側。
導光板1具備：樹脂板11；玻璃板12，分別密接固定於樹脂板11的兩面；以及光散射部13，將在樹脂板11與玻璃板12的內部傳播的來自光源2的光引導至外部。
藉由採用此種樹脂板11與玻璃板12的複合結構，樹脂板11經玻璃板12加強，樹脂板11由玻璃板12予以保護以免受外部環境影響。因此，不會導致不當的重量增加，既可提高彎曲剛性，又可發揮源於玻璃板12的耐藥品性/耐擦傷性/耐候性等良好的特性。
而且，樹脂板11與玻璃板12一體化，因此將導光板1組裝於殼體3中的作業極為簡單。導光體1往殼體3中的組裝多是在實際的安裝現場來進行，因此可實現現場作業的省力化。
進而，導光板1採用樹脂板11的兩面被玻璃板12包夾的結構，因此與由單個樹脂板11構成導光板1的情況相比，認為可抑制因光源2的熱造成的劣化。其理由是，可期待下述等效果：藉由玻璃板12來抑制樹脂板11因熱引起的變形；以及可經由導熱比樹脂板11優異的玻璃板12來實現良好的散熱。
樹脂板11與玻璃板12經由包含黏結劑的黏結層14而密接固定。光散射部13在本實施方式中，在形成於樹脂板11的一個表面的狀態下，由黏結層14予以覆蓋。即，光散射部13密接於樹脂板11與黏結層14而不會露出至外部。
作為樹脂板11，使用相對於可見光為透明者(例如在使用厚度下，在420nm~690nm的整個波長範圍內，透過率為90% 以上)。具體而言，作為樹脂板11，例如可列舉聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯(polycarbonate)聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚丙烯(polypropylene，PP)、環烯烴聚合物(cycloolefin polymer，COP)、胺基甲酸酯(urethane)等。
玻璃板12亦同樣使用相對於可見光為透明者(例如在使用厚度下，在420nm~690nm的整個波長範圍內，透過率為90%以上)。具體而言，作為玻璃板12，例如可列舉鈉玻璃(soda glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)、無鹼玻璃(alkali free glass)、石英玻璃、鉛玻璃、結晶化玻璃等，一般被稱作白板玻璃者尤其適合。
玻璃板12的板厚小於樹脂板11的板厚。具體而言，玻璃板12的板厚較佳為0.05mm~1mm，進而較佳為0.07mm~0.5mm，更佳為0.1mm~0.3mm。若玻璃板12的板厚為1mm以下，則玻璃板12呈現柔軟性。因此，當自外部對導光板1施加衝擊時，玻璃板12會產生撓曲變形，以追隨於作為芯材的樹脂板11的撓曲變形。其結果，即使玻璃板12為薄板亦難以破損。此種效果在0.5mm以下顯著，尤其在0.3mm以下，與輕量性相輔相成而更為有效。另一方面，自提高導光板1的剛性的觀點考慮，若玻璃板12的板厚為0.1mm以上，則在大面積(例如，500mm見方以上)的導光板1中亦可確保充分的剛性。
作為構成黏結層14的黏結劑，由於在樹脂板11與玻璃板12之間存在大的熱膨脹係數差，因此較佳為具有可吸收兩者的熱膨脹之差的程度的伸縮性者。
作為黏結劑的種類，在液體黏結劑中使用常溫硬化型或能量(energy)硬化型(例如紫外線硬化型)等。另一方面，在熱熔(hot melt)系的黏結片(sheet)中，使用熱塑型或熱固型等。具體而言，作為熱熔系的黏結片，例如可列舉乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA)或熱塑性聚胺酯(thermoplastic polyurethane，TPU)等。而且，亦可使用光學透明黏著片等黏著系的黏結劑。
光散射部13如圖2所示，例如是藉由利用含有光散射劑的塗料或墨水，在樹脂板11的表面印刷點圖案而形成，上述光散射劑包含透明或有色的顏料等。此點圖案以隨著遠離光源2而點的尺寸變大的方式構成。藉此，即使隨著遠離光源2而光的衰減(強度下降)變大，由於隨著遠離光源2而在導光板1內傳播的光變得容易散射，因此亦可在導光板1的光散射部13整體中實現均等的發光。再者，取代點尺寸的改變，而採用隨著遠離光源2來將點的個數配置得緊密的結構，亦可享有同樣的效果。
如此般形成在樹脂板11表面的光散射部13被黏結層14完全覆蓋而不會露出於外部環境中，因此可防止光散射部13發生劣化。而且，由黏結層14覆蓋的光散射部13是被埋設於黏結層14中，因此可減輕因外光引起的散射。其結果，難以自外部直接看到光散射部13，可良好地確保導光板1的透明性。進而，自光散射部13至導光板1的表面確保充分的距離，因此被光散射部13散射的光將全面地擴展直至到達導光板1的表面。因此，存在如 下傾向，即，與光散射部13對應的導光板1的整個表面將被看成呈面狀而非點狀地發光。
此處，光散射部13亦可形成在玻璃板12的面向黏結層14的一側的表面。而且，光散射部13並不限於樹脂板11的單側，亦可形成在兩側。此時，樹脂板11兩側的光散射部13的散射圖案較佳為彼此呈面對稱。
光散射部13亦可取代點圖案的印刷，而是例如藉由雷射來刻設線狀的圖案，或者藉由噴砂來刻設凹凸圖案而構成。在該些情況下，較佳亦為，隨著遠離光源2而散射圖案的密度逐漸變大。
光散射部13既可形成於導光板1的整個面上，亦可僅形成於一部分。在前者的情況下，導光板1的整個面發光，因此適合於照明等。在後者的情況下，例如若僅在與文字或圖形(illustration)對應的區域形成光散射部13，則可使文字或圖形點亮顯示，從而可作為發光式的顯示裝置(例如，指示牌等招牌或歡迎牌(welcome board)等)來發揮功能。
光源2如圖2所示，沿著導光板1的一邊而排列有多個。再者，光源2亦可沿著導光板1的相向兩邊的各邊而排列有多個。
本實施方式中，基於低電力消耗與低發熱性的觀點，光源2包含LED。再者，作為光源2，除了LED以外，例如可適用螢光管、冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、熱陰極熒光燈(Heat Cathode Fluorescent Lamp，HCFL)，外部電 極熒光燈(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)、電漿燈(plasm lamp)等。
作為構成光源2的LED，例如可適用多片式LED或單片式LED，上述多片式LED如圖3所示，分別搭載有與RGB對應的LED21、LED22、LED23，上述單片式LED如圖4所示，搭載有1個單色的LED24，且在其發光面側覆蓋有螢光體25。再者，在單片式白色LED的情況下，例如在藍色LED上覆蓋黃色的螢光體以再現白色的發光色，在多片式白色LED的情況下，例如藉由同時點亮RGB的LED，從而再現白色的發光色。
本實施方式中，光源2在460nm以上490nm以下的波長範圍內具有藍色中心波長。
如此，於形成黏結層14的黏結劑中，如圖5的透過率曲線所示，即使在自紫外線區域至可見光短波長區域(約450nm以下)存在吸收的情況下，藍色中心波長亦偏靠比黏結層14的吸收波長區域長的長波長側。因此，可抑制因黏結層14引起的吸收，減小導光板1的發光色與光源2的發光色之差。因此，即便使用具有通用性的廉價的黏結劑，亦可利用導光板1來無問題地再現光源2的發光色。
此處，對於上述多片式LED而言，如圖6所示，主流是藍色中心波長為約460nm~470nm者，因此容易滿足上述條件。再者，在圖中，R表示紅色LED的光譜，G表示綠色LED的光譜，B表示藍色LED的光譜。
另一方面，對於上述單片式LED中所用的藍色LED而言，主流是藍色中心波長為約440nm以上且小於460nm者(參照圖7)，但若使用藍色中心波長為460nm以上且490nm以下者，則可與多片式LED同樣地滿足上述條件。
<第2實施方式>
第2實施方式的面發光裝置與第1實施方式的面發光裝置的不同之處在於光源的結構。
即，第2實施方式中，光源2在440nm以上且小於460nm的波長範圍內具有藍色中心波長，且該光源2的色溫呈4000 K以下。
如此，即使在光源2的藍色中心波長包含在容易產生因黏結層14引起的吸收的波長區域內的情況下，若色溫為4000 K以下(例如暖白色或燈泡色)，則光源2中所含的藍色成分自身變小，因此因黏結層14引起的光的吸收的影響亦變小。即，即使產生光源2的藍色成分的光的吸收，人類的眼睛亦難以察覺到藍色成分的減少，光源2的發光色與導光板1的發光色不會產生大的差異。
此處，對於單片式LED中所用的藍色LED而言，主流是藍色中心波長為440nm以上且小於460nm者，但視色溫而藍色中心波長的峰值(peak)的大小不同。如圖7所示，在藍色中心波長為約450nm的單片式藍色LED的情況下，若色溫為約6000 K的晝白色，則在可見光的波長區域中，藍色成分的峰值要大於 綠色成分的峰值或紅色成分的峰值。與此相對，若色溫為約4000 K的暖白色，則藍色成分的峰值將大幅變小。因此，若在440nm以上且小於460nm(較佳為445nm以上且455nm以下)的波長範圍內具有藍色中心波長，並且色溫為4000 K以下(較佳為相當於燈泡色的3000 K以下)，則可抑制包含在會產生因黏結劑引起的吸收的波長區域中的藍色成分。因此，若為單片式LED，則可簡單地準備滿足上述條件的光源2。
此時，較佳為，在比460nm長的長波長側存在比藍色成分的峰值大的峰值。即，較佳為，藍色成分的峰值小於綠色成分的峰值或紅色成分的峰值。再者，圖7中，在620nm附近具有最大峰值。
再者，亦可藉由多片式LED來滿足上述條件。
<第3實施方式>
如圖8所示，第3實施方式的面發光裝置與第1實施方式至第2實施方式的面發光裝置的不同之處在於，在玻璃板12的表面形成功能性塗層(coat)15。
作為功能性塗層15，例如可列舉包含金屬膜或介電質膜的全反射膜(反射鏡(mirror))。如此，導光板1內的散射光在功能性塗層15側不會因反射而放出至外部，因此僅與功能性塗層15相反的單面側發光，從而適合於照明等。此處，全反射膜亦可為白色，此時，在熄滅時，導光板1成為白色板。
功能性塗層15亦可包含半反射鏡(half mirror)。藉由 利用半反射鏡來調節透過率，可改變光向導光板1的兩面的放出量比例，因此可進行各種演示，設計性提高。例如，在將使用形成有使透過率相對較低的半反射鏡的導光板1而構成的面狀發光裝置用作壁材的情況下，由於熄滅時為半反射鏡，因此可看到壁的相反側，而在點亮時，由於偏向一方向放出光，因此無法看到壁的相反側。即，可適當切換壁的相反側的可見性的有無。而且，在將該面發光裝置用作安裝於天花板的反射照明時，在自導光板1的下表面側藉由反射光來直接照亮房間內部的同時，亦可藉由半反射鏡來照亮位於導光板1的上表面側的天花板，從而成為設計性高的照明。再者，作為半反射鏡，可適用白色性的反射膜。
功能性塗層15亦可包含全透過部(無反射鏡)、全反射部(全反射鏡)及部分透過部(半反射鏡)。如此，可在發光面的各處調節發光特性，可實現亦包括文字或圖形的顯示在內的各種演示。
功能性塗層15亦可採用具有波長選擇性的透過膜。藉此，當將面發光裝置用作照明時，可藉由其波長選擇透過性來阻斷對照明對象物有害的光或多餘的光。例如，在用作植物工場用的照明時，藉由功能性塗層15來截斷對植物有害的綠色的波長區域的光後進行照射。
再者，導光板1藉由在外表面設置玻璃板12，從而發揮優異的耐藥品性/耐擦傷性/耐候性，因此較佳為，功能性塗層15形成在玻璃板12的黏結層14側的表面。但是，在功能性塗層15 為防污塗層等的情況下，較佳為功能性塗層15形成在玻璃板12的外表面側，從而位於導光板1的最外表面。
基於成膜精度等的觀點，功能性塗層15較佳為形成在平滑的玻璃板12的表面，但亦可形成在樹脂板11的表面。
此處，上述功能性塗層15的功能亦可賦予至黏結層14。如此，無須再另行形成功能性塗層15。
再者，本發明並不限定於上述實施方式，可進行各種變形。例如，上述實施方式中，對光散射部13形成在樹脂板11的表面或玻璃板12的黏結層14側的內表面的情況進行了說明，但光散射部13亦可形成在玻璃板12的外表面。此時，存在導光板1的發光狀態變亮的傾向。
而且，上述實施方式中，對平面狀的導光板1進行了說明，但導光板1亦可為彎曲形狀。在製作彎曲的導光板1時，既可在成形為彎曲狀的樹脂板上貼合成形為彎曲狀的玻璃板，亦可在成形為彎曲狀的樹脂板上，一邊順著該樹脂板的表面來使平面狀的玻璃板變形，一邊貼合該玻璃板。
而且，上述實施方式中，對導光板1的主要功能為發光功能的情況進行了說明，但亦可對導光板1附加觸控面板(touch panel)功能。此時，既可對導光板1中所用的樹脂板11賦予觸控感測器(touch sensor)功能，而且亦可將具備觸控感測器功能的片材附加插入樹脂板11與玻璃板12之間的黏結層內，或者還可對表層玻璃直接賦予觸控感測器功能。而且，對於觸控面板的偵 測方式，可採用電阻膜方式或靜電電容方式等。
[實施例]
<實施例1>
(1)尺寸及形狀：400mm×400mm的平板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.2mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.4mm的EVA
(5)光源：單片式白色LED(藍色中心波長450nm、色溫3000 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版(screen)印刷點圖案
(7)功能性塗層：無
根據以上(1)~(7)來製作雙面發光型的窗。其特徵在於，在熄滅時作為透明窗發揮功能，而在點亮時成為發白色光的壁。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例2>
(1)尺寸及形狀：800mm×800mm的平板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.2mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.4mm的TPU
(5)光源：單片式白色LED(藍色中心波長450nm、色溫3000 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點圖案
(7)功能性塗層：在一個玻璃板的黏結面側的中央部形成全反射鏡，在上述中央部的輪廓部的寬度100mm的範圍內形成透過率50%的半反射鏡
藉由以上(1)~(7)來製作反射照明。其特徵在於，在藉由背面側的全反射鏡來照亮下方的同時，藉由形成於其周圍的半反射鏡來使光透過到背面側，從而呈框狀地照亮天花板部。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例3>
(1)尺寸及形狀：300mm×600mm的平板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.3mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.3mm的光學透明黏著片
(5)光源：多片式(RGB式)白色LED(藍色中心波長468nm、色溫6500 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點圖案
(7)功能性塗層：無
藉由以上(1)~(7)，製作記載有文字的歡迎板(Welcome board)。其特徵在於，藉由將光源的發光色切換成白/藍/綠/紅等，可變更文字顏色。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例4>
(1)尺寸及形狀：600mm×600mm的平板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.1mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.3mm的光學透明黏著片
(5)光源：多片式(RGB式)白色LED(藍色中心波長468nm、色溫6500 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點圖案
(7)功能性塗層：在一個玻璃板的黏結面側形成全反射鏡，在另一玻璃板的黏結面側形成截斷綠色波長的波長選擇透過膜
藉由以上(1)~(7)，製作植物工場用的反射照明。其特徵在於，利用背面側的全反射鏡僅對植物側放出光，且藉由前表面側的波長選擇透過膜來截斷對植物有害的波長區域(綠色)的光。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例5>
(1)尺寸及形狀：300mm×100mm的平板
(2)樹脂板：厚度1mm的聚碳酸酯板
(3)玻璃板：厚度0.1mm的硼矽玻璃
(4)黏結層：厚度0.1mm的光學透明黏著片
(5)光源：單片式白色LED(藍色中心波長460nm、色溫5000 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上藉由雷射刻設線狀圖案
(7)功能性塗層：將一個玻璃板的黏結面側塗成白色
藉由以上(1)~(7)，製作桌子用的台式(stand)照明。其特徵在於，薄型、輕量，且設計(design)性優異。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例6>
(1)尺寸及形狀：800mm×1000mm的平板
(2)樹脂板：厚度8mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.3mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.6mm的TPU
(5)光源：多片式(RGB式)白色LED(藍色中心波長468nm、色溫6500 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點圖案
(7)功能性塗層：無
將多個包含以上(1)~(7)的面狀發光裝置予以連結，製作大型的壁。其特徵在於，在熄滅時為透明，藉由切換RGB來點亮/閃爍，可變更壁的顏色或氣氛。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<實施例7>
(1)尺寸及形狀：600mm×900mm且曲率2000mm的半圓筒板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.2mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.4mm的TPU
(5)光源：單片式白色LED(藍色中心波長455nm、色溫3000 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點圖案
(7)功能性塗層：無
將包含以上(1)~(7)的面發光裝置設置於透明樹脂板製的盒(box)狀空間的天花板部，用作照明。其特徵在於，在熄滅時，亦包括照明部在內，成為具有整面透明的壁的空間，而藉由點亮，照明部發光以照亮空間內。而且，導光板對光源的發光色的色再現亦良好。
<比較例>
(1)尺寸及形狀：300mm×600mm的平板
(2)樹脂板：厚度5mm的聚甲基丙烯酸甲酯板
(3)玻璃板：厚度0.2mm的無鹼玻璃
(4)黏結層：厚度0.3mm的光學透明黏著片
(5)光源：單片式白色LED(藍色中心波長450nm、色溫6500 K)
(6)光散射部：在樹脂板的一個表面整體上網版印刷點印刷圖案
(7)功能性塗層：無
製作包含以上(1)~(7)的雙面發光型的窗，自單側使端面照光(edge light)的光射入至600mm長度方向，但隨著導光的推進，可見光短波長(藍系色)的吸收變得顯著，自導光長度 超過300mm左右開始，發光色呈現黃色調。
1‧‧‧導光板
2‧‧‧光源
3‧‧‧殼體
11‧‧‧樹脂板
12‧‧‧玻璃板
13‧‧‧光散射部
14‧‧‧黏結層

Claims (7)

  1. 一種面發光裝置，其特徵在於包括：導光板；以及光源，上述光源使光自上述導光板的至少一端面入射至上述導光板內，上述導光板包括樹脂板、玻璃板及光散射部，上述玻璃板經由包含黏結劑的黏結層而分別密接固定於上述樹脂板的兩面，上述光散射部將在上述樹脂板與上述玻璃板的內部傳播的光引導至外部，上述黏結劑的可見光吸收波長在450nm以下的短波長區域，上述光源具有430nm~530nm的藍色發光光譜，且在460nm以上、490nm以下的波長範圍內具有藍色中心波長，上述光源的上述藍色中心波長偏靠比黏結層的吸收波長區域長的長波長側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述光散射部形成於上述樹脂板與上述玻璃板中的任一者的表面，並且由上述黏結層予以覆蓋。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述光散射部形成在上述樹脂板的表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述光散射部是藉由使用含有光散射劑的塗料或墨水進行圖案印刷，而形成於上述樹脂板與上述玻璃板中的任一者的表面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述樹脂板的板厚大於上述玻璃板的板厚。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述玻璃板的板厚為0.05mm~1mm。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的面發光裝置，其中上述光源為發光二極體。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112546A1 (de) * 2014-09-01 2016-03-03 Rehau Ag + Co Lichtverteilvorrichtung und Leuchtvorrichtung
CN106287330A (zh) * 2015-06-04 2017-01-04 云光科技股份有限公司 发光模块
CN106468799A (zh) * 2015-08-20 2017-03-01 夏普株式会社 导光板、边光型背光源和液晶显示装置
US10732349B2 (en) 2016-02-08 2020-08-04 Skorpios Technologies, Inc. Broadband back mirror for a III-V chip in silicon photonics
US10775548B2 (en) 2016-12-07 2020-09-15 Central Glass Company, Limited Light guide plate, surface light emitting apparatus, and method for manufacturing light guide plate
CN107238886A (zh) * 2017-07-07 2017-10-10 青岛骐骥光电科技有限公司 一种玻璃导光板及其制作方法
US10591660B2 (en) * 2017-09-09 2020-03-17 Svv Technology Innovations, Inc. Wide-area solid-state illumination devices and systems
KR102118655B1 (ko) * 2017-11-13 2020-06-03 김민지 도광판 스탠드
CN110906272B (zh) * 2018-09-14 2021-11-16 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种光源装置及车灯
EP3893047B1 (en) * 2018-12-06 2023-08-30 Nitto Denko Corporation Optical laminate
FR3095493B1 (fr) * 2019-04-24 2021-05-28 Megnegneau Regis Dispositif d’éclairage
TWI765365B (zh) * 2020-09-30 2022-05-21 元太科技工業股份有限公司 顯示裝置與導光板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011152446A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 コニカミノルタオプト株式会社 導光板及び照明装置
US20120182762A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Chih-Ming Hu Illumination module
US20120275178A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Stephan Lvovich Logunov Light-coupling optical systems and methods employing light-diffusing optical fibert

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0670882B2 (ja) * 1988-08-23 1994-09-07 株式会社明拓システム 単板使用エッジライトパネル
DE3919925A1 (de) * 1989-06-19 1990-12-20 Inotec Gmbh Ges Fuer Innovativ Beleuchtete, anzeigeeinheit, insbesondere hausnummer, verkehrsschild, werbetraeger
US5641219A (en) * 1990-06-22 1997-06-24 Mizobe; Tatsuji Uniform illumination light emitting device
JP2703412B2 (ja) 1991-02-26 1998-01-26 株式会社きもと 面状光源用導光板
JP2000294171A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Nippon Electric Glass Co Ltd 表示装置
US6857212B2 (en) * 2001-08-18 2005-02-22 Michael Velez Visual display unit
JP3989750B2 (ja) * 2002-03-08 2007-10-10 ナノックス株式会社 液晶表示装置
JP2007059272A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Omron Corp 照明装置及び照明方法
JP2007080531A (ja) 2005-09-09 2007-03-29 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄ照明器具
WO2008139353A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led-array system
JP2008299117A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Fujikura Ltd 表示装置
KR20170137940A (ko) * 2009-03-25 2017-12-13 픽사룩스 이노베이션즈 피티와이 엘티디 조명 패널
US20100245109A1 (en) * 2009-03-30 2010-09-30 Richard D. Ashoff Programmable, modular lighting systems: Apparatus and method
CN102483195A (zh) 2009-06-24 2012-05-30 早水电机工业株式会社 照明装置
CN202056763U (zh) * 2010-11-01 2011-11-30 广州嘉庆电子有限公司 双面发光板
TW201303223A (zh) * 2011-06-09 2013-01-16 Rambus Inc 照明組件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011152446A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 コニカミノルタオプト株式会社 導光板及び照明装置
US20120182762A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Chih-Ming Hu Illumination module
US20120275178A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Stephan Lvovich Logunov Light-coupling optical systems and methods employing light-diffusing optical fibert

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Publication number Publication date
US20160011360A1 (en) 2016-01-14
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KR20150125927A (ko) 2015-11-10
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