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發(fā)光體和發(fā)光系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2925649閱讀:322來源:國知局
專利名稱:發(fā)光體和發(fā)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種利用從光源發(fā)出的光來發(fā)射光的發(fā)光體,以及具有該發(fā)光體和光源的發(fā)光系統(tǒng)。
背景技術(shù)
在利用從光源發(fā)出的光來發(fā)射光的發(fā)光體中,將從光源發(fā)出的光引到發(fā)光體內(nèi)部,在發(fā)光體內(nèi)部重復(fù)反射多次,然后從發(fā)光體出口發(fā)射出。因此,在發(fā)光體內(nèi)部的光程變得很長,光在從發(fā)光體中放出之前被削弱了。因此需要一種具有良好透明性的發(fā)光體和具有高度定向性的光源。
而且,希望發(fā)光體發(fā)射的光的方向垂直于發(fā)光體的表面,或者接近于該垂直方向。然而,如前所述由于引入發(fā)光體內(nèi)部的光在釋放到發(fā)光體外部之前被重復(fù)反射,因此很難將光在該垂直方向上發(fā)射出,幾乎所有部分的發(fā)射光都沿發(fā)光體表面方向發(fā)出。因此存在常規(guī)發(fā)光體對于人眼不是那么明亮的問題。
為了解決這一問題,例如專利文件1公開了一種平面發(fā)光體,其能夠通過在由透明丙烯板制成的平板狀透光元件表面上形成線性凹槽,將LED燈插入到平板狀透光元件的一個側(cè)面上形成的鋸齒部分中使LED燈發(fā)射光,利用LED燈發(fā)出的光不僅從平板狀透光元件的側(cè)面,而且從其上下表面以更均勻的狀態(tài)發(fā)射光。
專利文件2公開了一種平面發(fā)光體,其中在透射光導(dǎo)板的背面形成多個彼此平行的線性凹槽,在光導(dǎo)板的側(cè)面部分設(shè)置點(diǎn)發(fā)光體,各點(diǎn)發(fā)光體從垂直與凹槽的方向朝向光導(dǎo)板內(nèi)部發(fā)射光。
專利文件3公開了一種發(fā)光體,其中通過將不含任何光散射劑的透明合成樹脂層形成的透明元件與包含光散射劑的半透明合成樹脂層形成的半透明元件相結(jié)合形成一種平面發(fā)光體,在該平面發(fā)光體的一個端面上設(shè)置LED陣列。
專利文件4公開了一種發(fā)光體,其中將LED燈插入位于具有透光性的平板狀丙烯元件的一個端面上的固定孔中,將一反射帶與部件而不是丙烯元件的光發(fā)射面相粘結(jié)。
專利文件5公開了一種平面發(fā)光體裝置,其通過將在其前端具有點(diǎn)光源的棒狀第一光導(dǎo)體的側(cè)面發(fā)光部分與片狀第二光導(dǎo)向體的一個側(cè)面端相連接,能夠從第二光導(dǎo)體的主表面得到照射光。
專利文件6公開了一種疊層平板發(fā)光體,其由包含光散射劑的涂覆層和不含任何光散射劑的襯底層形成。
專利文件1JP-A-2000-348518專利文件2JP-A-2002-100226專利文件3JP-A-11-329044專利文件4JP-A-8-076703專利文件5JP-A-11-191307專利文件6JP-A-2004-327204發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而,在常規(guī)實(shí)施例中利用專利文件1和2的技術(shù)不用線性凹槽就不可能得到該平面發(fā)光體;利用專利文件3的技術(shù)不將該透明元件和半透明元件相連接也不可能形成該平面發(fā)光體;專利文件4的技術(shù)存在的問題在于發(fā)光體僅有一個發(fā)光表面,需要將反射帶連接到部件而不是發(fā)光表面上;利用專利文件5的技術(shù),無法得到不用將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變成線光源的第一發(fā)光體的平面發(fā)光體;專利文件6的技術(shù)的發(fā)光性能較差。
本發(fā)明解決了上述的問題,且其目的在于提供一種能夠從頂面(主表面)和端面得到滿意的發(fā)光的發(fā)光體和具有發(fā)光體和光源的發(fā)光系統(tǒng)。
技術(shù)方案為了解決常規(guī)技術(shù)的問題,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在具有透光性的樹脂中添加光散射劑,和通過使用該包含光散射劑的樹脂形成發(fā)光體的襯底層和涂覆層,可以不用形成凹槽、圖像、文字等而得到一種發(fā)光體,該發(fā)光體能夠從除光源入射光的光入射面之外的其它各表面得到令人滿意的發(fā)光,包括頂面和底面(側(cè)面)。
即通過以下所述的發(fā)光體和發(fā)光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明是一種利用從光源發(fā)出的光來發(fā)射光的發(fā)光體,該發(fā)光體包括包含第一光散射劑的涂覆層;和包含第二光散射劑的襯底層,涂覆層的厚度和襯底層的厚度之比為1/300~1/7,以及涂覆層中的光散射劑濃度與襯底層中的光散射劑濃度之比為100/1~2,000/1。
而且,根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式,該涂覆層包括第一透光樹脂;和第一光散射劑,襯底層包括第二透光樹脂;和第二光散射劑。
而且,根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式,第一透光樹脂為甲基丙烯酸樹脂。
而且,根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式,第二透光樹脂為甲基丙烯酸樹脂。
而且,根據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光系統(tǒng)包括上述發(fā)光體;和光源,該光源為LED光源。
發(fā)明的有利效果根據(jù)本發(fā)明,可以得到一種能夠改善亮度比率L10/L210并具有優(yōu)異亮度的發(fā)光體。
亮度比率L10/L210表示發(fā)光體1在距光源10mm的位置處的亮度L10和發(fā)光體1在距光源210mm的位置的亮度L210的比值。亮度比率接近1的發(fā)光體是均一性優(yōu)良的發(fā)光體。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式,由于制造發(fā)光體較為容易,因此可以實(shí)現(xiàn)批量制造和節(jié)約成本。
根據(jù)本發(fā)明的第二和第三優(yōu)選實(shí)施方式,可以實(shí)現(xiàn)最好的發(fā)光性能。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)離光源的位置處具有較高亮度的發(fā)光系統(tǒng)??梢詫?shí)現(xiàn)一種能夠通過適當(dāng)改變LED光源的顏色或發(fā)光時間而產(chǎn)生各種發(fā)光的發(fā)光系統(tǒng)。
附圖的簡要說明[

圖1(a)]圖1(a)是根據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖1(b)是根據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光體結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是表示來自根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的頂面和底面的發(fā)光狀態(tài)的示意圖。
圖3是表示來自實(shí)際發(fā)光體的發(fā)光狀態(tài)的圖片的示意圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的亮度測量方法的示意圖。
圖5是表示發(fā)光體的頂面和光源之間距離和亮度分布的圖表。
附圖標(biāo)記說明1發(fā)光體2LED光源具體實(shí)施方式
下面將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體和包含該發(fā)光體和光源的發(fā)光系統(tǒng)的一種實(shí)施方式。圖1(a)和(b)是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體結(jié)構(gòu)的透視圖和平面圖。圖2是表示來自根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的頂面和底面的發(fā)光狀態(tài)的示意圖。圖3是表示實(shí)際發(fā)光體的發(fā)光狀態(tài)的圖片的示意圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光體的亮度測量方法的示意圖。圖5是表示發(fā)光體的頂面和光源之間距離和亮度分布的圖表。
在圖1~3中,給出了一種利用LED(發(fā)光二極管)光源2發(fā)出的光進(jìn)行發(fā)射光的發(fā)光體作為光源的一個例子。圖4中所示的是一種亮度測量方法的示意圖,在圖4中使用冷陰極管作為光源。
本發(fā)明的發(fā)光體具有包含第一光散射劑的涂覆層和包含第二光散射劑的襯底層。在本發(fā)明中,涂覆層優(yōu)選可以由具有透光性的第一樹脂(下文稱為透光樹脂)和第一光散射劑形成,襯底層優(yōu)選可以由第二透光樹脂和第二光散射劑構(gòu)成。
第一光散射劑和第二光散射劑可以彼此相同或不同。而且,第一透光樹脂和第二透光樹脂也可以彼此相同或不同。
例如,如圖1~3中所示的實(shí)施方式中的發(fā)光體1的襯底層和涂覆層各自通過將分散有光散射劑的熱塑性樹脂形成片狀而得到的。作為這種熱塑性樹脂片材,可以使用通過擠出制成的擠塑片材和通過澆鑄制成的流延片材中的任一種。
作為形成本發(fā)明的發(fā)光體的襯底層和涂覆層的透光樹脂,可以使用各種熱塑性樹脂,其優(yōu)選實(shí)例包括甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯基樹脂、環(huán)烯烴基樹脂、非晶態(tài)聚酯樹脂和類似的光學(xué)材料,其中甲基丙烯酸樹脂是更優(yōu)選的。
下面將更為詳細(xì)地描述可用作形成本發(fā)明的發(fā)光體的襯底層和涂覆層的樹脂。
可以通過將70wt%或更多的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯和可與甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯共聚合的單體進(jìn)行共聚合反應(yīng)而得到甲基丙烯酸樹脂。適合作為可與甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯共聚合單體的單體包括甲基丙烯酸酯類,例如甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯;丙烯酸酯類,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯和丙烯酸2-乙基己酯;不飽和酸,例如甲基丙烯酸和丙烯酸;等等。
作為發(fā)光體的襯底層和涂覆層,也可以使用耐熱性的甲基丙烯酸樹脂、吸濕性較低的甲基丙烯酸樹脂、抗沖擊性的甲基丙烯酸樹脂等等。例如,抗沖擊性的樹脂可以通過將甲基丙烯酸樹脂和橡膠彈性體混合得到。作為這種橡膠彈性體的一種,已知的例子有利用多級連續(xù)聚合制備的,通過在丙烯基聚合物核心材料的周圍交替形成彈性層和非彈性層而得到的多級聚合物。通過將甲基丙烯酸樹脂和這種橡膠彈性體混合,可以得到這種抗沖擊性的甲基丙烯酸樹脂。
在使用聚碳酸酯樹脂作為形成發(fā)光體的襯底層和涂覆層的樹脂時,一種由二價(jià)苯酚基化合物,例如雙酚A制得的聚合物可以用作聚碳酸酯樹脂。聚碳酸酯樹脂的制備方法沒有特別限定,可以使用公知的方法,例如光氣法、酯轉(zhuǎn)化法和固相聚合法。
環(huán)烯烴基樹脂是一種在降冰片烯、環(huán)己二烯等聚合物鏈中具有環(huán)烯烴骨架的聚合物,或包含這種聚合物的共聚物,屬于非晶態(tài)熱塑性樹脂。其制備方法沒有特別限定。例如,由Ticona制備的乙烯-降冰片烯共聚物TOPAS(商品名稱)可用作主要包含降冰片烯的環(huán)烯烴樹脂,由Zeon Corporation制備的ZEONEX(商品名稱)可用作環(huán)戊二烯開環(huán)聚合物。
苯乙烯基樹脂是一種包含苯乙烯作為主要成分的均聚物或共聚物,或者可由該均聚物或共聚物與其它樹脂得到的聚合物混合物。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用聚苯乙烯、丙烯腈和苯乙烯的共聚樹脂的AB樹脂,或甲基丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物樹脂的MS樹脂。
進(jìn)一步地,可以優(yōu)選使用在苯乙烯基樹脂相中分散橡膠的透明性增強(qiáng)樹脂。苯乙烯樹脂的制備方法沒有特別限定,可以通過已知方法制備該苯乙烯基樹脂。
適用于非晶態(tài)聚酯的是以下非晶態(tài)樹脂由脂肪族二醇(例如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和己二醇)、脂環(huán)族二醇(例如環(huán)己烷二甲醇)和芳香族二羥基化合物(例如雙酚、1,3-二(2-羥基乙氧基)苯和1,4-二(羥基乙氧基)苯);或選自兩種或多種上述的二羥基化合物單體,與芳香族二元羧酸(例如對苯二甲酸、間苯二甲酸和2,6-萘二甲酸)、脂肪族二元羧酸(例如草酸、己二酸、癸二酸、琥珀酸和十一碳二酸)和脂環(huán)族二元羧酸(例如六氫對苯二甲酸)或選自兩種或多種上述的二元羧酸單體形成的聚酯。
非晶態(tài)聚酯的制備方法沒有特別限定,可以通過已知方法制備該非晶態(tài)聚酯。在市場上容易購到的非晶態(tài)聚酯商品的實(shí)例包括Eastman KodaK Company的產(chǎn)品包括KODAR PTEC、以及PCTA等。
而且,如果需要可以在樹脂中加入撓性聚合物形成本發(fā)明的襯底層和涂覆層??捎米鲹闲跃酆衔锏挠杏搔?烯烴制成的烯烴基撓性聚合物、由異丁烯制成的異丁烯基撓性聚合物、由共軛二烯烴(例如丁二烯和異戊二烯)制成的二烯烴基撓性聚合物、由環(huán)烯烴(例如降冰片烯和環(huán)戊烯)制成的環(huán)烯烴基撓性聚合物、有機(jī)聚硅氧烷基撓性聚合物、由α,β-不飽和酸及其衍生物制成的撓性聚合物、由不飽和醇和胺或其?;苌锘蚩s醛制成的撓性聚合物、環(huán)氧化合物的聚合物、氟基橡膠等。
可用于包含在發(fā)光體的襯底層和涂覆層中光散射劑的材料包括無機(jī)微粒,例如碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅和玻璃珠粒;有機(jī)微粒,例如苯乙烯交聯(lián)珠粒、MS交聯(lián)珠粒和硅氧烷基交聯(lián)珠粒等。而且,也可以使用由高透明性樹脂材料(例如甲基丙烯?;鶚渲?、聚碳酸酯基樹脂、MS樹脂和環(huán)烯烴樹脂)制成的中空交聯(lián)微粒、由玻璃制成的中空微粒等作為光散射劑。該光散射劑可以優(yōu)選分散在構(gòu)成襯底層和涂覆層的樹脂中。
分散到發(fā)光體的襯底層和涂覆層中的光散射劑的形狀沒有特別限定,球形、類似球形、平面扇形、立方形、平面菱形、六方晶形和非晶形的光散射劑都可以用作光散射劑。
本發(fā)明的發(fā)光體具有特別的層結(jié)構(gòu)。即本發(fā)明的發(fā)光體包括具有較低光散射劑濃度的襯底層和具有較高光散射劑濃度的涂覆層,襯底層和涂覆層的厚度比是特定值。
更特別地,在本發(fā)明中,涂覆層和襯底層的厚度比為1/300~1/7,涂覆層和襯底層中的光散射劑濃度之比為100/1~2000/1。
下面,涂覆層與襯底層的厚度比被稱為“涂覆層/襯底層厚度比”,涂覆層和襯底層的光散射劑濃度之比將稱為“涂覆層/襯底層光散射劑濃度比”。
在此所用的光散射劑濃度是指包含在透光樹脂中的光散射劑的ppm重量份數(shù)。
在本發(fā)明中,當(dāng)涂覆層/襯底層材料光散射劑濃度比在200/1~1500/1的范圍內(nèi)時,涂覆層/襯底層厚度比可以優(yōu)選在1/200~1/15的范圍內(nèi),更優(yōu)選地,當(dāng)涂覆層/襯底層光散射劑濃度比在300/1~1000/1的范圍內(nèi)時,涂覆層/襯底層厚度比可以優(yōu)選在1/100~1/25的范圍內(nèi)。
下面將描述本發(fā)明的發(fā)光體的制造方法。
在本發(fā)明中,優(yōu)選使用通過將光散射劑分散到用于襯底層和涂覆層的透光樹脂中得到的組合物。如上所述,優(yōu)選使用熱塑性樹脂作為本發(fā)明的透光樹脂。
當(dāng)將光散射劑的顆粒均勻分散到包含透光樹脂和光散射劑的透光樹脂組合物中的透光樹脂中時,制備透光樹脂組合物的方法沒有特別限定。需要注意優(yōu)選通過使用由光散射劑微粒分散在有機(jī)液體中得到的分散體來制備透光樹脂組合物。
對于形成發(fā)光體的透光樹脂組合物的制備方法,優(yōu)選通過使用由光散射劑微粒分散在有機(jī)液體中得到的分散體來制備透光樹脂組合物。為了將光散射劑微粒均勻分散到有機(jī)液體中,優(yōu)選使用超聲波發(fā)生器。
在此所用的有機(jī)液體是指普通的有機(jī)液體,包括形成透光樹脂的可聚合單體,可以使用光散射劑微粒很難或不能溶解或溶漲并均勻分散在其中的那些,沒有特別限定。而且,根據(jù)光分散劑微粒的分散狀態(tài),幾種有機(jī)液體可以以任意比例混合用作有機(jī)液體。
可用作普通有機(jī)液體的有酮類,例如丙酮和甲基乙基酮;芳香系,例如二甲苯和甲苯;和醇類,例如甲醇和乙醇。而且當(dāng)透光樹脂是甲基丙烯酸樹脂時,可用作可聚合單體的例如甲基丙烯酸酯類,例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯;丙烯酸酯類,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯和丙烯酸2-乙基己酯;不飽和酸,例如甲基丙烯酸和丙烯酸等。
在制備包含透光樹脂和光散射劑微粒的用作發(fā)光體襯底層和涂覆層的透光樹脂組合物時,可以使用下述方法(1)或(2)作為在透光樹脂中均勻分散光散射劑微粒的方法。
(1)一種通過使用擠壓機(jī)熔化和捏合用作襯底層和涂覆層的透明熱塑性樹脂和光散射劑微粒的方法在該方法中,通過優(yōu)選使用超聲波發(fā)生器將光散射劑微粒分散到有機(jī)液體中,制成光散射劑分散體。在將光散射劑分散體混合到透光樹脂中之后,使用擠壓機(jī)將混合物熔解并捏合。該有機(jī)液體在如上所述的光散射劑微粒均勻分散在該有機(jī)液體中不會溶解或溶漲的范圍內(nèi)沒有特別限定。而且,根據(jù)分散體狀態(tài),可以以任意比例混合幾種有機(jī)液體用作有機(jī)液體。
盡管可以根據(jù)光散射劑微粒的分散性能,任意決定光散射劑微粒和有機(jī)液體的混合比,但優(yōu)選對于100重量份的有機(jī)液體,混合0.001~80重量份的光散射劑微粒。
而且,盡管可以根據(jù)混合和擠出步驟的操作性能,任意決定由光散射劑微粒和有機(jī)溶液構(gòu)成的光散射劑分散體與用作發(fā)光體基材的透光樹脂之間的混合比,但優(yōu)選對于100重量份的用作發(fā)光體基材的透光樹脂,混合0.001~10重量份的該分散體。
光散射劑分散體與透光樹脂的混合方法沒有特別限定,可以使用已知的混合方法進(jìn)行混合,例如使用亨舍爾混合機(jī)的方法、使用懸浮浮動振動式混合機(jī)(super floater)的方法和使用轉(zhuǎn)筒的方法。
用于熔化和捏合該混合物的擠壓機(jī)沒有必要特別限定,可以使用普通的單軸或雙軸擠壓機(jī)。注意為了消除用于分散體的有機(jī)溶劑的揮發(fā)性組分,優(yōu)選使用能夠在出口處300托或更低的低壓下進(jìn)行揮發(fā)的擠壓機(jī)。此外,對于模具,可以選用能夠控制涂覆厚度的多層模具。
為了防止散射劑微粒的二次聚結(jié),優(yōu)選使用雙軸擠壓機(jī)。擠壓機(jī)的溫度可以根據(jù)所使用的透光樹脂類型進(jìn)行任意設(shè)定。例如在使用甲基丙烯酸樹脂作為透光樹脂時,溫度為約180℃~260℃。
(2)一種通過澆鑄聚合獲得發(fā)光體的方法在該方法中,可以通過優(yōu)選使用超聲波發(fā)生器將光散射劑微粒分散到作為基材的透光樹脂的原料單體或可與該單體共聚合的單體中。在該方法中,優(yōu)選通過將微粒分散到一部分原料單體中然后將該分散體與部分聚合的聚合物溶液等進(jìn)行混合來使用光散射劑微粒??梢愿鶕?jù)分散性能、進(jìn)料粘度、操作性能等,決定光散射劑微粒與分散該微粒的原料單體的比例。
在澆注和形成用作發(fā)光體的片材(鑄型板)的方法中所用的聚合條件,例如聚合溫度、聚合時間和聚合引發(fā)劑,沒有特別限定。對于形成片材的方法,可以使用例如玻璃槽澆注法、連續(xù)澆注法等。
用于分散微粒的超聲波發(fā)生裝置沒有特別限定,可以使用市場上可購到的超聲波清洗器、超聲波攪拌器等。例如,通常使用一種超聲波頻率為28~100kHz的超聲波清洗器。盡管可以根據(jù)光散射劑微粒的分散狀態(tài)任意設(shè)定超聲波發(fā)生器的發(fā)射時間,但通常優(yōu)選發(fā)射約1~60分鐘。
可以通過使用本發(fā)明的發(fā)光體和LED光源構(gòu)成發(fā)光系統(tǒng)。
對于LED光源,可以使用具有印制線路基板和在該印刷線路極板上形成的包括多對紅色LED芯片、綠色LED芯片和藍(lán)色LED芯片的LED芯片組的光源,或者使用三種基色芯片作為一個芯片的3合1型光源。
實(shí)施例現(xiàn)在參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述,但應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明并不限于此。
實(shí)施例中的透光性測試方法如下。使用TOKYO DENSHOKU CO.,LTD.制造的COLOR AND COLOR DIFFERENCE METER MODELTC-1500MC作為測試裝置;標(biāo)準(zhǔn)光作為光源;測量以10度視角通過長度為220mm(寬8mm、高30mm、長220mm)的測試樣品的光通量的三色激勵值為X、Y和Z。Y值用作透光率。
(實(shí)施例1)將2.5ppm的平均粒徑為0.5μm的氧化鋁與作為光散射劑的DELPET LP-1(甲基丙烯酸樹脂,由Asahi Kasei Chemicals制備)進(jìn)行混合制備襯底層樹脂。此外,將1000ppm的相同氧化鋁與DELPETLP-1進(jìn)行混合制備涂覆層樹脂。將襯底層樹脂裝入螺旋直徑為120mmΦ和L/D(擠出長度/擠出直徑)為32的擠壓機(jī)中,將涂覆層樹脂裝入螺旋直徑為40mmΦ和L/D(擠出長度/擠出直徑)為32的擠壓機(jī)中。通過使用擠壓機(jī),通過擠壓形成厚度為8mm、寬度為1000mm的疊層片材,得到發(fā)光體。涂覆層厚度為200μm。
對于測量光散射劑的平均粒徑的方法,使用超聲波將光散射劑微粒分散到有機(jī)液體中,然后通過使用微跟蹤方法測量該得到的分散體,檢測50%累計(jì)粒徑作為平均粒徑。
通過切割從疊層片材得到長220mm、寬30mm和厚8mm尺寸的試樣,磨光切割表面。通過使用如圖4所示的上述測量方法測量的試樣在220mm光程中的透光率為42%。
此外,如圖4所示,將光入口寬度為5mm的冷陰極管放在試樣一個端面的中心部分,使用BM-7(由Topcon Corporation制造)作為測量裝置測試試樣上表面的亮度,視角為1度,亮度計(jì)和試樣的距離為50cm。在距光源10mm的位置,樣品的亮度(L10)為75cd/m2,在距光源210mm的位置,樣品的亮度(L210)為42cd/m2。亮度比率L10/L210為1.8。
(實(shí)施例2)在實(shí)施例2中,通過與實(shí)施例1相同的方式擠出多層片材得到試樣,只是襯底層中光散射劑的含量變?yōu)?.5ppm。試樣的透光率為60%,L10為62cd/m2,L210為36cd/m2。亮度比率L10/L210為1.7。
(實(shí)施例3)在實(shí)施例3中,通過與實(shí)施例1相同的方式擠出多層片材得到試樣,只是襯底層中光散射劑的含量變?yōu)?ppm。試樣的透光率為25%,L10為98cd/m2,L210為43cd/m2。亮度比率L10/L210為2.3。
(實(shí)施例4)
在實(shí)施例4中,通過與實(shí)施例1相同的方式擠出多層片材得到試樣,只是片材涂覆層的厚度變?yōu)?00μm,涂覆層中作為光散射劑的氧化鋁的含量變?yōu)?000ppm。試樣的透光率為41%,L10為78cd/m2,L210為46cd/m2;亮度比率L10/L210為1.7。
(實(shí)施例5)在實(shí)施例5中,通過與實(shí)施例1相同的方式擠出多層片材得到試樣,只是涂覆層中的光散射劑變?yōu)槠骄綖?.5μm的碳酸鈣,涂覆層中的光散射劑含量變?yōu)?500ppm。試樣的透光率為40%,L10為65cd/m2,L210為36cd/m2。亮度比率L10/L210為1.8。
(對比例1)在對比例1中,通過擠出不含任何光散射劑的單層片材得到試樣。試樣的透光率為87%,L10為3.1cd/m2,L210為0.13cd/m2。亮度比率L10/L210為24。
(對比例2)在對比例2中,通過與對比例1相同的方式擠出單層片材得到試樣,只是光散射劑的含量變?yōu)?2ppm。試樣的透光率為13%,L10為39cd/m2,L210為17cd/m2。亮度比率L10/L210為2.3。
(對比例3)在對比例3中,通過與對比例1相同的方式擠出單層片材得到試樣,只是光散射劑的含量變?yōu)?ppm。試樣的透光率為45%,L10為20cd/m2,L210為1.1cd/m2。亮度比率L10/L210為18。
(對比例4)在對比例4中,通過與實(shí)施例1相同的方式擠出疊層片材得到試樣,只是在襯底層中不添加光散射劑。試樣的透光率為82%,L10為38cd/m2,L210為17cd/m2;亮度比率L10/L210為2.4。
通過切割從實(shí)施例1~4和對比例1~4中得到的各片材上得到長300mm、寬200mm和厚8mm的試樣。將各得到的試樣進(jìn)行磨光,然后將光源放在長為300mm的端面(縱向端面)上通過包括發(fā)光設(shè)計(jì)者和內(nèi)部設(shè)計(jì)者在內(nèi)的10個專門小組(A~J)進(jìn)行目測試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果示于表1。表1中的評判標(biāo)準(zhǔn)如下所示○○非常好,從主表面和端面發(fā)出充分的光;○非常好,從主表面和端面發(fā)出略差于○○的光;△好,但從主表面和端面發(fā)出的光不充分;×從主表面和端面發(fā)出的光很難察覺或發(fā)光均勻性較差。
表1

如表1所示,對比例1由于根本接受不到從基本面和端面發(fā)出的光,因此得到了所有10個專門小組的較差評價(jià),實(shí)施例1~4由于非常好的發(fā)光平衡性和優(yōu)良的設(shè)計(jì),而且因?yàn)閷iT小組非常好地感受到來自基本面和底面發(fā)射的光,而得到了較高的評價(jià)。對比例2和4盡管亮度比較好,但由于亮度較低因此得到了劣于實(shí)施例1~5的評價(jià)。
圖5中示出的是各實(shí)施例和對比例的光源的距離與亮度之間的關(guān)系(L10,L210)。其基材、光散射劑、制備方法、亮度測量方法和發(fā)光體等都如實(shí)施例和對比例中所述。
圖5顯示在基材和涂覆層中添加光散射劑可有效提高亮度和亮度比率。而且,取決于光散射劑的類型,含量和平均粒徑并不限于實(shí)施例中的那些,而且可以根據(jù)發(fā)光體的透光性和光散射性能之間的平衡,任意選擇其含量和平均粒徑。
雖然本發(fā)明參照具體實(shí)施方式
進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以在不脫離其精神和范圍的情況下對其做出各種變化和改變。
本申請基于2004年11月26日提交的日本專利申請(專利申請?zhí)?004-341899)、2004年11月26日提交的日本專利申請(專利申請?zhí)?004-341900)和2004年11月26日提交的日本專利申請(專利申請?zhí)?004-341901),上述日本專利申請的內(nèi)容在此引入作為參考。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以廣泛用于密室、陳列櫥、隔間、招牌等的顯示裝置;緊急出口、盥洗室等的指示燈;發(fā)光應(yīng)用,例如表面發(fā)射發(fā)光裝置和表面發(fā)射/邊緣發(fā)射發(fā)光裝置;建筑材料,例如面板、隔板和墻;住宅設(shè)施,例如廚房、浴室、樓梯、壁櫥、名牌和地板發(fā)光;大型游戲設(shè)備,例如拱廊游戲設(shè)備和護(hù)罩;等等。
權(quán)利要求
1.一種利用從光源發(fā)出的光來發(fā)射光的發(fā)光體,該發(fā)光體包括包含第一光散射劑的涂覆層;和包含第二光散射劑的襯底層,所述涂覆層的厚度與所述襯底層的厚度之比為1/300~1/7,以及所述涂覆層中的光散射劑濃度與所述襯底層中的光散射劑濃度之比為100/1~2000/1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光體,其中所述涂覆層包括第一透光樹脂;和第一光散射劑,以及所述襯底層包括第二透光樹脂;和第二光散射劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光體,其中所述第一透光樹脂為甲基丙烯酸樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)光體,其中所述第二透光樹脂為甲基丙烯酸樹脂。
5.一種發(fā)光體系,包括依照權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)的發(fā)光體;和光源,該光源為LED光源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用從光源發(fā)出的光來發(fā)射光的發(fā)光體,該發(fā)光體具有包含第一光散射劑的涂覆層;和包含第二光散射劑的襯底層,涂覆層的厚度和襯底層的厚度之比為1/300~1/7,涂覆層中的光散射劑濃度與襯底層中的光散射劑濃度之比為100/1~2000/1。
文檔編號F21Y101/02GK101065610SQ200580040699
公開日2007年10月31日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者梅庭信義, 坂田嘉奈子 申請人:旭化成化學(xué)株式會社
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