(57)【要約】 【課題】拡散層によって任意形状外形に形成された微粒子が光線通過の屈折変化を高め、光線が通過した時拡散がより均等になる光を屈折拡散する光学部品を提供する。【解決手段】 光を屈折拡散する光学部品は、光を通す基板の一面上に一層もしくは複数層の相対屈折拡散層を設置し、また基板の別の一面には抗静電気密着層を設置する。この相対屈折拡散層は、一種以上の屈折率が異なる物質で構成され、形成された相対屈折拡散層は範囲のある相対屈折係数を具える。またこの相対屈折拡散層は一層もしくは多層で、多層の相対屈折拡散層は相互の屈折係数が一定の比例である。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一層もしくは一層以上の相対屈折拡散層、抗静電気密着層、及び基板から構成された光を屈折拡散する光学部品において、少なくとも一種以上の屈折率が異なる微粒子及び光学材を混合して構成する一層もしくは一層以上の相対屈折拡散層と、抗静電気密着層と、一面には相対屈折拡散層を設置し、別一面には抗静電気密着層を設置することを特徴とする光を屈折拡散する光学部品。
【請求項２】
前記基板は、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、エポキシ樹脂、またはポリパラベンゼンカーボン酸工チルダイエステルとすることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項３】
前記微粒子は、その平均直径が２００μm〜20nmとすることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項４】
前記相対屈折拡散層は、０．２〜４．５範囲の相対屈折係数を具えることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項５】
前記微粒子は、光を通す合成樹脂、金属、空気及び化合物の中からひとつを選択することを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項６】
前記光学材と微粒子は、その総相対屈折係数が、
【数１】
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であり、
そのうち、ｎ１〜niは異なる種類の微粒子の絶対屈折率とし、nは光学材の絶対屈折率とし、Nrは相対屈折係数で、iは異なる屈折率の微粒子の種類とすることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項７】
前記光学材と微粒子は、その重量混合比例が
【数２】
2007226178.tif 000006
であり、
そのうち、ｗｉは、計算したい微粒子の重量、ｄｉは微粒子の密度、mｉは微粒子の体積比例であることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【請求項８】
前記異なる層の相対屈折拡散層は、その中の光学材間の屈折係数が異なり、且つ微粒子間の屈折係数も異なることを特徴とする請求項1記載の光を屈折拡散する光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品に関するもので、特に光を屈折拡散する光学部品である。
【背景技術】
【０００２】
公知の光拡散部品は、透明基板の上表面が目の粗い表面を具えた構造で、光線が通過した時、乱射現象を起こし、光線を拡散する機能を具える。別の公知の光拡散部品は、透明基板の上表面に拡散層を設置する。
その拡散層は、複数個の拡散粒子及び粘着物質を含み、拡散粒子は粘着物質に埋め込むか、粘着物質に突出設置させる。そのため、拡散粒子が突出する、もしくは粘着物に埋め込むかに係わらず、どちらもその拡散層は目の粗い表面を形成し、光線が拡散層を経て外に射出した時、光線が拡散する。そのうち、この拡散粒子は透明の自然成形の球状物で、レンズの原理に基づき焦点を合わせると、光線を拡散させる。上述の公知技術において、拡散部品の原理は、主に細かな表面の粗度、もしくはレンズの原理を形成することに基づき、光線の拡散を均一にする機能を具える。また光学プラスチック、例としてポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリカーボネート等の材料は、その光学屈折率がおよそ１．４５〜１．６２前後で、高屈折率微粒状を上述の光学プラスチックに充填し、その分散が光学プラスチック内において、屈折率を高め、特定の波長の下、ゼロ反射を具えた抗反射物件となる。公知に技術に於いて、光学プラスチックに高屈折率の微粒を運用するのは、下記のもので、ナノ微頼粒を光学プラスチックに加えて抗反射の物件を改善する。
【特許文献１】米国特許登録第ＵＳ６，４９７，９５７号「ANTIREFLECTION  ARTICLE  OF  MANUFACTURE」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、光線が通過した屈折変化を更に高め、拡散をより平均化する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、光を通す基板の一面上に一層もしくは複数層の相対屈折拡散層を設置し、また基板の別の一面には抗静電気密着層を設置する。この相対屈折拡散層は、一種以上の屈折率が異なる物質で構成され、形成された相対屈折拡散層は範囲のある相対屈折係数を具える。またこの相対屈折拡散層は一層もしくは多層で、多層の相対屈折拡散層は相互の屈折係数が一定の比例であることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光を屈折拡散する光学部品は、拡散層によって任意形状外形に形成された微粒子が光線通過の屈折変化を高め、光線が通過した時拡散がより均等になるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の主な目的は、光を屈折拡散する光学部品を提供することで、拡散層によって任意形状外形に形成された微粒子が光線通過の屈折変化を高め、光線が通過した時拡散がより均等になる。
【０００７】
本発明の次の目的は、複数の拡散層が輝度を高め、更に複数個の拡散層を使用して輝度効果を更に高める。
【０００８】
上述の目的のため、光を屈折拡散する光学部品は、光を通す基板、一層もしくは複数層の相対屈折拡散層及び抗静電気密着層を含む。この基板の一面は相対屈折拡散層を設置し、基板の別一面には抗静電気密着層を設置する。相対屈折拡散層は一種以上の屈折率が異なる物質から構成され、形成された相対屈折拡散層は範囲のある屈折係数を具え、相対屈折拡散層は一層もしくは多層とし、その多層の相対屈折拡散層が相互に相対屈折係数一定の比例にする。そのため、光線が屈折係数の異なる材料を通過する時、その光線屈折角度は材料による屈折係数と異なった屈折が発生し、その屈折現象によって、通過した光線を拡散させ、少なくとも光線屈折角度の管理機能を具える。
【実施例１】
【０００９】
図1は、本発明の光を屈折拡散する光学部品の第一実施例の指示図である。この光を屈折して拡散する光学部品1は、光を通す基板11、一もしくは複数の相対屈折拡散層12及び抗静電気密着層13を含む。この基板11の一面には相対屈折拡散層12を設置し、その基板11の別一面には抗静電気密着層13を設置する。相対屈折拡散層12は、少なくとも一種類以上の屈折率の異なる微粒子12a、及び光学材12bを混合して構成する。この微粒子12a任意の形状にすることができ、且つ微粒子12aの平均直径は２００μm〜２０ｎｍとする。良好なものとして、微粒子12aがこの相対拡散層12内に分布し、形成した相対屈折拡散層12が少なくとも０．２〜４．５の範囲の相対屈折係数を具えるものである。そのうち、この基板11はポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール、エポキシ樹脂、またはポリパラベンゼンカーボン酸工チルダイエステル等光学プラスチックとする。この基板11表面は粗度処理を行い、表面に一定の粗度を発生させ、拡散効果を高める。また微粒子12aは、光を通す有機の合成樹脂、もしくはその他の材料、例として金属、空気、化合物などを含む。光学材12bは光を通す有機の合成樹脂、例として熱塑性光学プラスチックもしくはＵＶ硬化の光固化式プラスチックを含む。
【００１０】
この光学材12bと微粒子12aの間の総相対屈折係数は、以下の方程式でわかる。
【数１】
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そのうちn１〜ｎｉは異なる種類の微粒子の絶対屈折率とし、nは光学材の絶対屈折率とし、Ｎｒは相対屈折係数で、iは異なる屈折率の微粒子の種類とする。
【００１１】
この微粒子12aの屈折率は、光学材12bの屈折率より大きいか、もしくは小さいので、光の屈折拡散に面からみると、光線の光媒体が密か、そうでないかに係わらず、屈折現象が発生し、そのため絶対値によってその屈折率を計算する。
【００１２】
この光学材１２ｂが必要とする各微粒子１２ａの重量混合比例は、以下の公式で計算できる。
【数２】
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そのうち、Ｗｉは、計算したい微粒子の重量、diは微粒子の密度、miは微粒子の体積比例である。この微粒子12aは光学材12bの体積比例において１５％〜８５％の間の制御を行うがよい。
【実施例２】
【００１３】
図2は、本発明の光を屈折拡散する光学部品の第二実施例指示図である。この光を屈折拡散する光学部品2は、光を通す基板11、複数層の相対屈折拡散層14、15及び抗静電気密着層13を含む。この墓板11の一面に多層の相対屈折拡散層14、15を設置し、基板11の別一面に抗静電気密着層13を設置する。この第一層の相対屈折拡散層14は、一種類以上の屈折率の異なる微粒子14aを含み、そのうち、この微粒子14aは任意の形状にできる。この微粒子14aの平均直径は２００μm〜２０ｎｍとし、形成する相対屈折拡散層14は０．２〜４．５の範囲の相対屈折係数を具える。第二層の相対屈折拡散層15は、一種類以上の屈折率を持つ異なる微粒子15a及び光学材料l5bを含む。そのうち、この微粒子l5aは任意の形状にできる。
この微粒子15aの平均直径は２００μｍ〜２０ｎｍで形成する相対屈折拡散層15は０．２〜５４．５の範囲の相対屈折係数を具える。本発明の第三層、第四層．．．等多層以上の相対屈折拡散層を含むが、重複するので詳述しない。この光学材14aと光学材15bの屈折係数は異なり、また微粒子14aと微粒子15aの屈折係数もまた異なる。そのため、第二実施例の光学部品は二層の相対屈折拡散層は二片の拡散片を使用して代替することができ、材料コストを大幅に下げることができる。
【００１４】
本発明は、上述の実施例で説明したが、これは本発明を制限するものではなく、各種の変更及び修飾はすべて本発明の範囲に属し、本発明の請求項を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施例指示図である。
【図２】本発明の第二実施例指示図である
【符号の説明】
【００１６】
１  光学部品
１１  基板
１２  相対屈折拡散層
１２ａ  微粒子
１２ｂ  光学材
１３  抗静電気密着層
１４  相対屈折拡散層
１４ａ  微粒子
１４ｂ  光学材
１５  相対屈折拡散層
１５ａ  微粒子
１５ｂ  光学材
【図１】
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【図２】
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