(57)【要約】  本発明は、光導波層と少なくとも１つの入光部と少なくとも１つの出光部とを有し、該入光部と該出光部とが隣接することなく配置された可視光導波用光導波路であり、小型化や薄型化がし易く、基板上への形成等が可能で照明用途に用いることができる可視光導波用光導波路を提供し、部分的に光を射出し、フレキシブルで曲げて使用することが可能であり、小型電子機器のわずかな隙間に設置可能な可視光導波用フレキシブル光導波路を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波層と少なくとも１つの入光部と少なくとも１つの出光部とを有し、該入光部と該出光部とが隣接することなく配置された可視光導波用光導波路。
【請求項２】
前記光導波層がクラッド層により一部又は全部を覆われたコア層を有し、前記出光部に光を出射する構造として、前記コア層にテーパ構造、階段状構造、凹凸構造及び不連続コア構造から選ばれる少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項３】
短冊形状のフレキシブル光導波路であることを特徴とする請求項１に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項４】
コア層の厚みが０．０５〜２．０ｍｍである請求項１又は２に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項５】
クラッド層の一部に隣接して光反射層をさらに有する請求項１、２又は４に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項６】
出光部に隣接して光散乱層をさらに有する請求項１、２又は４に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項７】
入光部及び／又は出光部に隣接して、凹レンズ、凸レンズ、プリズム及び反射ミラーから選ばれる少なくとも１つをさらに有する請求項１、２又は４に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項８】
入光部及び／又は出光部に隣接して、着色フィルム、カラーフィルター、偏向フィルター、及び染料又は顔料を有するコーティング層から選ばれる少なくとも１つをさらに有する請求項１、２又は４に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項９】
前記出光部の全面積が前記光導波路の最大表面積を有する面の全面積の７０％以下である請求項３に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１０】
前記光導波層が、前記出光部に光を出射する構造として、階段状構造、凹凸構造及び網目構造から選ばれる少なくとも１つを有する請求項３又は９に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１１】
前記入光部と前記出光部とが、前記光導波層の同一面又は対向する面に配置されてなる請求項３、９又は１０に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１２】
前記入光部と前記出光部との一方が前記光導波層の側面に配置され、他方が前記光導波層の上面又は下面に配置されてなる請求項３、９又は１０に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１３】
前記光導波路の長さ／幅の比が１０〜５０，０００である請求項３、９、１０、１１又は１２に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１４】
前記光導波路の長さが１０〜５００ｍｍである請求項３、９、１０、１１又は１２に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１５】
前記光導波路の幅が０．０１〜５ｍｍである請求項３、９、１０、１１又は１２に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１６】
前記光導波路の厚みが１０〜５００μｍである請求項３、９、１０、１１又は１２に記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１７】
前記光導波層の少なくとも一部を覆うように光反射層をさらに有する請求項３及び９〜１６のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１８】
前記光導波層の少なくとも一部を覆うように保護層をさらに有する請求項３及び９〜１６のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【請求項１９】
反射ミラー、着色層、凹レンズ、凸レンズ、プリズム及び偏向フィルターから選ばれる少なくとも１つをさらに有する請求項３及び９〜１６のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【請求項２０】
前記出光部の少なくとも一部が曲げられた構造を有する請求項３及び９〜１９のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【請求項２１】
波長３５０〜８００ｎｍの光を導波可能である請求項１〜２０のいずれかに記載の光導波路。
【請求項２２】
波長３５０〜８００ｎｍの光の導波用光導波路であって、入射光と出射光の発光スペクトルの波長４２０〜５００ｎｍにおける最大ピークの発光強度比が、入射光ピーク強度／出射光ピーク強度＝１／１〜１／０．３の関係を有する請求項１〜２０のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【請求項２３】
出光部の面積が、０．００２５〜１００ｍｍ2である請求項１〜２２のいずれかに記載の可視光導波用光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光導波用に好適な光導波路及びフレキシブル光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光導波路とは、光の屈折率の違いを利用して基板上に光の道を設け、光信号を導くように加工された回路のことであり、電気回路中を電子が流れるように、基板上に形成した回路に屈折率の違いなどを利用して光信号を導くことができるようにしたものである。光ファイバが繊維状であるのに対し、光導波路は平面構造となっている点で相違している。
このように、光導波路や光ファイバは通信用途に用いられている。（例えば、特許文献１参照）【０００３】
また、携帯電話機等の液晶表示装置を照明するため、光源から出射された光を液晶表示装置に導くものとして導光板が使用されている。導光板は、略板状の平坦な形状を有し、一つの側面に入光部が配置され、入光部から入射された光を出光部に向けて反射又は偏向するために複数の偏向パターン素子による偏向パターンが下面全面にわたり形成されている。出光部は偏向パターン形成面に対向する上面全面にわたり形成されている。従って、入光部と出光部とは隣接するのが通常である。（例えば、特許文献２参照）【０００４】
ところで、特許文献３には、通信以外の用途として、光ファイバからなる照明用光ケーブルが提案されている。さらに、特許文献４では、光を伝送するコア部と該コア部を包囲するクラッド部であって内部に分散された分散体を含むクラッド部とを有する光フィバからなる照明装置が提案されている。この分散体はコア部からの漏れ光により光励起させて発光させて、その発光を照明源とするものである。【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７４９５７号公報
【特許文献２】特許第３１５１８３０号公報
【特許文献３】特開２０００−１４７２６３号公報
【特許文献４】特開２００４−２８７０６７号公報
【発明の開示】
【０００６】
しかしながら、光ファイバからなる照明用光ケーブルは、照明用として用いる場合は、複数本を束ねてアタッチメントを取り付ける必要があり、小型化しにくいという問題がある。
また、導光板は出光部を特定の部位に配置するものではなく、小型化しにくいという問題もある。
そこで、小型化や薄型化し易く、基板上への形成等が可能である照明用装置、さらに小型電子機器のわずかな隙間に設置可能な照明用装置が望まれていた。
本発明は、上記問題点に鑑み、小型化や薄型化がし易く、基板上への形成等が可能で照明用途に用いることができる可視光導波用光導波路を提供することを目的とする。また、本発明は、部分的に光を射出し、フレキシブルで曲げて使用することが可能であり、小型電子機器のわずかな隙間に設置可能な可視光導波用フレキシブル光導波路を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、光導波路の入光部（光入射部）と出光部（光出射部）とを特定の部位に配置することにより、好ましくは光導波路の入光部（光入射部）と出光部（光出射部）との間の特定部位に特定の構造を付与することにより、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、（１）光導波層と少なくとも１つの入光部と少なくとも１つの出光部とを有し、該入光部と該出光部とが隣接することなく配置された可視光導波用光導波路、（２）前記光導波層がクラッド層により一部又は全部を覆われたコア層を有し、前記出光部に光を出射する構造として、前記コア層にテーパ構造、階段状構造、凹凸構造及び不連続コア構造から選ばれる少なくとも１つを有することを特徴とする上記（１）に記載の可視光導波用光導波路、及び（３）短冊形状のフレキシブル光導波路であることを特徴とする上記（１）に記載の可視光導波用光導波路である。
【０００８】
本発明によれば、小型化や薄型化がし易く、基板上への形成等が可能である、照明用として好適な可視光導波用光導波路を提供することができる。また、部分的に光を射出し、フレキシブルで曲げて使用することが可能であり、小型電子機器のわずかな隙間に設置可能な可視光導波用フレキシブル光導波路を提供することもできる。また、反射ミラー等も容易に作製でき、垂直方向への発光も可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の可視光導波用光導波路の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の可視光導波用光導波路の他の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の可視光導波用光導波路の他の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の、テーパ構造の一例を示す部分概略図である。
【図５】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の、テーパ構造の一例を示す部分概略図である。
【図６】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。
【図７】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。
【図８】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。
【図９】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。
【図１０】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。
【図１１】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の不連続コア構造の一例を示す部分概略図である。
【図１２】本発明の可視光導波用光導波路のコア層の不連続コア構造の一例を示す部分概略図である。
【図１３】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の一例を示す部分概略図である。
【図１４】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図１５】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図１６】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図１７】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図１８】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図１９】本発明の可視光導波用光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２０】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の一例を示す概略図である。
【図２１】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の他の一例を示す概略図である。
【図２２】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の一例を示す部分概略図である。
【図２３】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２４】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２５】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２６】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２７】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の他の一例を示す部分概略図である。
【図２８】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の光導波層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。
【図２９】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の光導波層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。
【図３０】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の光導波層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。
【図３１】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の光導波層の網目構造の一例を示す部分概略図である。
【図３２】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の一例であって、出光部以外の光導波層の上面及び下面を光反射層で覆ったフレキシブル光導波路の部分概略図である。
【図３３】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の一例であって、図３２の円内を拡大したフレキシブル光導波路の部分概略図である。
【図３４】本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路の一例であって、図３２の円内を拡大したフレキシブル光導波路の他の部分概略図である。
【図３５】本発明のテーパ構造を有する光導波路の一例であって、実施例１２で作成した光導波路の概略図である。
【図３６】本発明の光導波路（実施例１２及び１４の光導波路）を用いて白色ＬＥＤ光を導波させたときの発光スペクトルを示す概略図である。
【図３７】本発明の凹凸構造を有する可視光導波用フレキシブル光導波路の一例であって、実施例１４で作成した光導波路の概略図である。
【符号の説明】
【００１０】
１      可視光導波用光導波路
１ａ    可視光導波用フレキシブル光導波路
２      光源
３      光
１０    入光部
２０    出光部
３０    光導波層
３１    コア層
３０ａ、３１ａ  階段状構造
３０ｂ、３１ｂ  凹凸構造
３０ｃ  網目構造
３１ｄ  不連続コア
４０    クラッド層
５０    着色フィルム
６０    反射ミラー
７０    光反射層
７０ａ  銅箔
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の可視光導波用光導波路は、光導波層と少なくとも１つの入光部と少なくとも１つの出光部とを有し、該入光部と該出光部とが隣接することなく配置されることを特徴とする。本発明の可視光導波用光導波路は、入光部と出光部とが隣接することなく配置されるので、所望の部位に入光部と出光部を配置し、部分的に光を射出することができる。【００１２】
本発明の好ましい第一の態様として、該光導波層がクラッド層により一部又は全部を覆われたコア層を有し、該出光部に光を出射する構造として、該コア層にテーパ構造、階段状構造、凹凸構造及び不連続コア構造から選ばれる少なくとも１つを有する可視光導波用光導波路が挙げられる。コア層におけるこれらの構造は、光を所望の形状として、且つ所望の位置から出射させるための構造である。【００１３】
また、本発明の好ましい第二の態様として、可視光導波用光導波路が短冊形状のフレキシブル光導波路であることが挙げられる。フレキシブルで短冊形状であることにより、曲げて使用することが可能であり、小型電子機器のわずかな隙間に設置可能となる。
第二の態様における光導波層は、通信用光導波路のコア層／クラッド層におけるコア層に相当するものである。第二の態様における可視光導波用フレキシブル光導波路は、クラッド層を有しないで、光を導通する光導波層のみを有することを基本構造とするものである。クラッド層を有しないことにより、可視光導波用フレキシブル光導波路をより小型に、より薄型にすることができる。【００１４】
本発明において、入光部（光入射部）とは光源から光が入射する可視光導波用光導波路の部位の外面をいう。入光部はコア層外面である場合だけでなく、第一の態様においては、クラッド層外面である場合もある。クラッド層を介して、光がコア層に入射する場合もあるからである。
本発明において、出光部（光出射部）とは光が出射する可視光導波用光導波路の部位の外面をいう。入光部と同様に、出光部はコア層外面である場合だけでなく、第一の態様においては、クラッド層外面である場合もある。【００１５】
また、本発明の可視光導波用光導波路は、波長３５０〜８００ｎｍの光を導波可能であることが好ましい。照明用として用いるためである。
さらに、本発明の可視光導波用光導波路は、波長３５０〜８００ｎｍの光の導波用光導波路であって、入射光と出射光の発光スペクトルの波長４２０〜５００ｎｍにおける最大ピークの発光強度比が、入射光ピーク強度／出射光ピーク強度＝１／１〜１／０．３の関係を有することが好ましい。最大ピークの高さ比がこの範囲にあれば、照明用として視認性に優れるからである。【００１６】
また、本発明の可視光導波用光導波路は、出光部の面積が、０．００２５〜１００ｍｍ2であることが好ましい。この範囲であれば、照明用としての照度が十分に確保できるからである。また、同様の理由で、第一の態様においてはコア層の厚みが０．０５〜２．０ｍｍであることが好ましい。【００１７】
本発明の第二の態様においては、出光部の全面積をフレキシブル光導波路の最大表面積を有する面の全面積の７０％以下にすることが好ましく、２０〜７０％とすることがさらに好ましい。これにより射出する光の輝度を高めることができる。【００１８】
本発明の第二の態様において、光を所望の形状として、且つ所望の位置から出射させるために、出光部に光を出射する構造として、光導波層が階段状構造、凹凸構造及び網目構造から選ばれる少なくとも１つを有することが好ましい。これらの構造は、光導波層の内部又は界面のいずれに形成されても良い。【００１９】
本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路は、入光部と出光部とが、光導波層の同一面又は対向する面に配置されることが好ましい。これらの場合として、入光部及び出光部がそれぞれ独立に光導波層の上面又は下面に配置される場合と入光部及び出光部がそれぞれ独立に光導波層の側面に配置される場合とがあるが、前者の場合がより好ましい。光導波層の側面より上面又は下面の方が入光部の面積や出光部の面積を大きくすることができるので射出する光の光度を高めることができる。【００２０】
本発明の第二の態様において、入光部と出光部との一方が光導波層の側面に配置され、他方が光導波層の上面又は下面に配置されても良い。これらの場合として、入光部が光導波層の上面又は下面に配置され、且つ出光部が光導波層の側面に配置される場合と、入光部が光導波層の側面に配置され、且つ出光部が光導波層の上面又は下面に配置される場合とがあるが、前者の場合、光導波層の側面より上面又は下面の方が入光部の面積を大きくすることができるので射出する光の輝度を高めることができ、後者の場合、出光部の面積を大きくすることができるので、要求仕様や照明のデザインに応じて、任意に選択することが可能である。【００２１】
また、本発明において、第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路の長さ／幅の比が好ましくは１０〜５０，０００、さらに好ましくは１０〜１，０００の範囲の短冊状であることが望ましい。さらに、フレキシブル光導波路の長さが好ましくは１０〜５００ｍｍ、より好ましくは５０〜２００ｍｍであり、フレキシブル光導波路の幅が好ましくは０．０１〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜５ｍｍであり、フレキシブル光導波路の厚みが好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは５０〜３００μｍであることが望ましい。細く薄い構造にすることにより、フレキシビリティを付与できると共に、小型電子機器のわずかな隙間で設置可能となるからである。さらに、出光部の少なくとも一部が曲げられた構造を有することにより、曲ったわずかな隙間でも設置可能となる。また、細い構造とすることにより、光の輝度を高くすることができるからである。【００２２】
本発明を図面に基づいて、以下説明する。
図１は、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の一例を示す概略図である。図１の可視光導波用光導波路１において、光源２から入光部１０を通して入射した光３（矢印は光の進行方向を示す）は、コア層３１内を進行し、出光部２０から可視光導波用光導波路１外へ出射する。光源２が複数ある場合又は光源２が１つでも大きい場合は、入光部１０は複数となっても良い。コア層３１そのものに任意の形状を形成させることによって、光の照射面積や照射方向を自在に設計できる。即ち、図１に示すように、出光部２０は、光源２に対向する可視光導波用光導波路１の正面部に限られず、可視光導波用光導波路１の側面部、上面部及び／又は下面部に設けることができる。
また、本発明の可視光導波用光導波路１は、コア層３１がクラッド層４０により一部又は全部を覆われた構造を有する。コア層３１をクラッド層４０で覆うことにより、コア層３１に光を通過させ必要な部分のみを効率的に照光させることができ、且つコア層３１の高い信頼性（例えば耐熱性、耐湿性、強度など）を得ることができる。【００２３】
図２は、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の他の一例を示す概略図である。図２は、光源２からの光が１つの入光部１０から入射し、１つの出光部２０から出射する場合であり、クラッド層４０により両側面部を覆われたコア層３１は同一平面内で曲がり可視光導波用光導波路１の側面部に出光部２０を形成している。出光部２０へ向かいコア層３１の幅を広げて行き、出光部２０を大きくすることにより照射面積を大きくしても良い。コア層３１を同一平面内で曲げる曲率半径Ｒは、２ｍｍを超えることが好ましく、５ｍｍを超えることが好ましい。急激に曲げると光がクラッド層４０へ抜けてしまうからである。【００２４】
図３は、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の他の一例を示す概略図である。図３は、光源２からの光３が１つの入光部１０から入射し、複数の出光部２０から出射する場合であり、クラッド層４０により両側面部を覆われたコア層３１は同一平面内で左右に分岐し、コア層３１の直進部はさらに同一平面内で左右に分岐し、それぞれの分岐は曲がりつつ可視光導波用光導波路１の側面部に４つの出光部２０を形成している。必要に応じて、光源２は複数用いても良い。また、必要に応じて、着色フィルム５０を特定の出光部２０に貼り付けても良い。種々の色の着色フィルムを用いることにより、射出する光の色を種々変化させ意匠的効果を享受することができる。また、着色フィルム５０に代えて、カラーフィルター、偏向フィルター又は染料もしくは顔料を有するコーティング層を貼り付けても良い。また、貼り付ける場所は出光部２０に限られず、入光部１０に貼り付けても良い。【００２５】
以下、図４〜図１２に基づき、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の出光部２０に光を出射する各構造を説明する。なお、図４〜図１２は、出射側の部分概略図であるので、入光部１０は図示しない。
図４及び図５は、それぞれ本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のコア層のテーパ構造の一例を示す部分概略図である。図４では、コア層３１が入射側から出射側へ同一平面内で横方向（側面方向）に拡大するテーパ構造を有しており、横方向に光３が拡散することとなる。拡散した光３は出光部２０から出射される。
一方、図５では、コア層３１が入射側から出射側へ上方向（上面方向）及び横方向（側面方向）に拡大するテーパ構造を有しており、上方向及び横方向（側面方向）に光３が拡散し、出光部２０から出射される。
尚、図４及び図５では、出光部２０とコア層３１との間にクラッド層が存在するが、テーパ構造のコア層が出光部と直接つなげることもでき、この場合、コア形状にほぼ一致した光を出射することが可能となる。図４及び図５のように出光部２０とコア層３１との間にクラッド層が存在する場合は、耐湿性・耐熱性の点で有利で、より拡散した光を出射することが可能となるので、用途によって使い分けることが好ましい。【００２６】
図６〜図８は、それぞれ本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のコア層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。図６では、コア層３１の横方向（側面方向）への階段状構造３１ａが階段の段毎に反射ミラー６０を形成しており、それらの反射ミラー６０毎に光３が横方向（側面方向）に反射し、光３が横方向（側面方向）に複数の分岐を成している。
また、図７では、コア層３１の下方向（下面方向）への階段状構造３１ａが階段の段毎に反射ミラー６０を形成しており、それらの反射ミラー６０毎に光３が下方向（下面方向）に反射し、光３が下方向（下面方向）に複数の分岐を成している。
さらに、図８では、コア層３１の左右両方向（両側面方向）に複合型階段状構造３１ａが形成されており、階段の段毎に反射ミラー６０を設けている。それらの反射ミラー６０毎に光３が左右両方向（両側面方向）に反射し、光３が左右両方向（両側面方向）に複数の分岐を成している。
光３は、図６においては側面の出光部２０から、図７においては下面の出光部２０から、図６においては左右の両側面にある出光部２０から出射する。【００２７】
図９及び図１０は、それぞれ本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のコア層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。図９では、コア層３１の側面に凹凸構造３１ｂを有しており、光３は横方向（側面方向）に拡散し、側面の出光部２０から出射する。
また、図１０では、コア層３１の下面に凹凸構造３１ｂを有しており、光３は上方向（上面方向）に拡散し、上面の出光部２０から出射する。【００２８】
図１１及び図１２は、それぞれ本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のコア層の不連続コア構造の一例を示す部分概略図である。図１１では、コア層３１からの延長上の離れた部位に不連続コア３１ｄが存在し、不連続コア３１ｄにより光３が広い範囲の横方向に拡散している。これにより、側面の広い範囲が出光部２０となる。図１１の例では、不連続コア３１ｄは円柱状であるが、本発明においては、円柱以外にも、様々な形状が考えられる。また大きさ、配置の間隔は必要とする光の照度等によって異なる。
また、図１２では、コア層３１からの延長上の離れた部位に多数の半球状の不連続コア３１ｄが上面に半球面を向けて存在して光散乱層を形成し、不連続コア３１ｄにより光３は上方向（上面方向）に拡散し、上面の出光部２０から出射する。【００２９】
コア層３１の入光部１０、出光部２０、及び／又は出光部２０と入光部１０との間のコア層３１に、上述のようなテーパ構造、階段状構造、凹凸構造及び／又は不連続コア構造を設け、あるいは組み合わせることで様々な照光パターンを有する可視光導波用光導波路１が形成可能となる。
本発明の第一の態様において、可視光導波用光導波路１に設けられるテーパ構造、階段状構造、凹凸構造及び／又は不連続コア構造は、一般的にフォトリソグラフィー法、スタンプ法、プレス法、インプリント法や、それら方法の組み合わせによって形成することができる。【００３０】
本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の入光部１０の構造については、何ら制限はなく、例えばコア端の断面に対して同軸方向で入光するだけでなく、上面、側面、下面、様々な方向から光を入射することが可能である。
以下、図１３〜図１９に基づき、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の入光部１０から光を入射する各構造を説明する。なお、図１３〜図１９は、入射側の部分概略図であるので、出光部２０は図示しない。
図１３は、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の入光部の一例を示す部分概略図である。図１３では、光源２は可視光導波用光導波路１の背面に設置され、光３は入光部１０からコア層３１内を正面側に直進する。【００３１】
図１４〜図１９は、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１の入光部１０の他の一例を示す部分概略図である。図１４では、光源２は、可視光導波用光導波路１の下面に設置されている。光源２から出た光３は入光部１０からコア層３１に入射し、反射ミラー６０により反射し、コア層３１内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用光導波路１の上面に設置されても良い。図１５は、光源２が可視光導波用光導波路１の側面に設置される場合である。図１４の場合と同様に、光源２から出た光３は入光部１０からコア層３１に入射し、反射ミラー６０により反射され、コア層３１内を直進して行く。光源２は、左右いずれの側面に設置されても良い。【００３２】
図１６及び図１７は、一つの光源から、光３を２方向以上へ分岐することを示す。分岐する方向やそれら方向の数は反射ミラー、又は反射フィルム等の光反射層の設置方法を適宜変更することにより自由に調整できる。
図１６では、光源２が可視光導波用光導波路１の下面に設置され、光３が反射ミラー６０により反射され異なる２方向に分かれてコア層３１内を直進して行く。光源２から出た光３は入光部１０からコア層３１に入射し、反射ミラー６０により反射し、コア層３１内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用光導波路１の上面に設置されても良い。図１７は、光源２が可視光導波用光導波路１の側面に設置される場合である。図１６の場合と同様に、光源２から出た光３は入光部１０からコア層３１に入射し、反射ミラー６０により反射され異なる２方向に分かれてコア層３１内を直進して行く。光源２は、左右いずれの側面に設置されても良い。【００３３】
図１８は、光源２に対してコア層３１のサイズが大きい場合であって、入光部１０に隣接するコア層が一つの光源２から光３を複数方向へ導く実施態様を表す。【００３４】
図１９では、光源２は、可視光導波用光導波路１の下面に設置され、上面には、反射ミラー６０に加えて光反射層７０が設置されている。光源２から出た光３は入光部１０からコア層３１に入射し、反射ミラー６０及び光反射層７０により反射し、コア層３１内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用光導波路１の上面に設置され、下面に反射ミラー６０及び光反射層７０が設置されていても良い。光反射層７０を設置することにより光源から導波路へ挿入される光の効率が高くなるだけでなく、反射ミラー６０の形成により低下する導波路の強度を補うことが可能となる。【００３５】
以上の入光部１０及びそれに隣接するコア層の構造と、出光部２０及びそれに隣接するコア層の構造とを適宜組み合わせて可視光導波用光導波路１に組み込むことで様々な光３を照射する照明用の可視光導波用光導波路１が形成可能となる。【００３６】
図２０及び図２１は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの一例及び他の一例を示す概略図である。図２０の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａにおいて、光源２から入光部１０を通して入射した光３は、光導波層３０内を進行し、出光部２０から可視光導波用フレキシブル光導波路１ａ外へ出射する。図２０は、光源２、入光部１０及び出光部２０がいずれも１個所の場合を示すが、図２１に示すように、光源２及び入光部１０は１個所、出光部２０は２個所であっても良い。光源２は１つでも良いし、複数あっても良い。また、入光部１０は１つでも良いし、複数あっても良い。さらに、出光部２０は１つでも良いし、複数あっても良い。光導波層３０そのものに任意の形状を形成させることによって、光の照射面積や照射方向を自在に設計できる。【００３７】
本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの入光部１０の構造については、何ら制限はなく、例えば光導波層端の断面に対して同軸方向で入光する（ミラーなどを介せず直接光導波路に入光する）だけでなく、上面、側面、下面、様々な方向から光を入射することが可能である。
以下、図２２〜図２７に基づき、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部１０から光を入射する各構造を説明する。なお、図２２〜図２７は、入射側の部分概略図であるので、出光部２０は図示しない。
図２２は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路の入光部の一例を示す部分概略図である。図２２では、光源２は可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの背面（光導波層端の断面）に設置され、光３は入光部１０から光導波層３０内を正面側に直進する。【００３８】
図２３〜図２７は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの入光部１０の他の一例を示す部分概略図である。図２３では、光源２は、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの下面に設置されている。光源２から出た光３は入光部１０から光導波層３０に入射し、反射ミラー６０により反射し、光導波層３０内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの上面に設置されても良い。図２４は、光源２が可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの側面に設置される場合である。図２３の場合と同様に、光源２から出た光３は入光部１０から光導波層３０に入射し、反射ミラー６０により反射され、光導波層３０内を直進して行く。光源２は、左右いずれの側面に設置されても良い。【００３９】
図２５及び図２６は、一つの光源から、光３を２方向以上へ分岐することを示す。分岐する方向やそれら方向の数は反射ミラー、又は反射フィルム等の光反射層の設置方法を適宜変更することにより自由に調整できる。
図２５では、光源２が可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの下面に設置され、光３が反射ミラー６０により反射され異なる２方向に分かれて光導波層３０内を直進して行く。光源２から出た光３は入光部１０から光導波層３０に入射し、反射ミラー６０により反射し、光導波層３０内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの上面に設置されても良い。図２６は、光源２が可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの側面に設置される場合である。図２５の場合と同様に、光源２から出た光３は入光部１０から光導波層３０に入射し、反射ミラー６０により反射され異なる２方向に分かれて光導波層３０内を直進して行く。光源２は、左右いずれの側面に設置されても良い。【００４０】
図２７では、光源２は、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの下面に設置され、上面には、反射ミラー６０に加えて光反射層７０が設置されている。光源２から出た光３は入光部１０から光導波層３０に入射し、反射ミラー６０及び光反射層７０により反射し、光導波層３０内を直進して行く。同様にして、光源２は、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの上面に設置され、下面に反射ミラー６０及び光反射層７０が設置されていても良い。光反射層７０を設置することにより光源から導波路へ導入される光の効率が高くなるだけでなく、反射ミラー６０の形成により低下する導波路の強度を補うことが可能となる。光反射層７０は補強層を兼ねることが好ましい。【００４１】
以下、図２８〜図３１に基づき、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの出光部２０に光を出射する各構造を説明する。なお、図２８〜図３１は、出射側の部分概略図であるので、入光部１０は図示しない。
図２８は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの光導波層の階段状構造の一例を示す部分概略図である。図２８では、光導波層３０の下方向（下面方向）へ階段の段毎に反射ミラー６０を形成しており、それらの反射ミラー６０は全体として階段状構造３０ａを形成している。それらの反射ミラー６０毎に光３が下方向（下面方向）に反射し、光３が下方向（下面方向）に複数の分岐を成している。図２８においては下面の出光部２０から、光３が出射する。
同様にして、光導波層３０の横方向（側面方向）へ階段の段毎に反射ミラー６０を形成し、それらの反射ミラー６０が全体として階段状構造３０ａを形成しても良い。その場合は、反射ミラー６０毎に光３が横方向（側面方向）に反射し、光３が横方向（側面方向）に複数の分岐を成す。この場合は側面にある出光部２０から光３が出射する。【００４２】
図２９及び図３０は、それぞれ本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの光導波層の凹凸構造の一例を示す部分概略図である。図２９では、光導波層３０の下面に凹凸構造３０ｂを有しており、光３は上方向（上面方向）に拡散し、上面の出光部２０から光３が出射する。図３０では、光導波層３０の出光部と対向する部位に多数の半球状の凹凸構造３０ｂが上面に半球面を向けて存在して光散乱層を形成し、凹凸構造３０ｂにより光３は上方向（上面方向）に拡散し、上面の出光部２０から出射する。
図２９及び図３０と同様に、光導波層３０の側面又は側面側内部に凹凸構造３０ｂを有し、光３は横方向（側面方向）に拡散し、側面の出光部２０から光３が出射しても良い。【００４３】
図３１は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの光導波層の網目構造の一例を示す部分概略図である。図３１では、光導波層３０の出光部と対向する部位に多数の格子状の網目構造３０ｃが上面に格子を向けて存在して光散乱層を形成し、網目構造３０ｃにより光３は上方向（上面方向）に拡散し、上面の出光部２０から出射する。ここで、網目構造は、格子状に限定されるものではなく、網目を形成する構造であれば良い。
図３１と同様に、光導波層３０の側面又は側面側内部に網目構造３０ｃを有し、光３は横方向（側面方向）に拡散し、側面の出光部２０から光３が出射しても良い。【００４４】
光導波層３０の入光部１０、出光部２０、及び／又は出光部２０と入光部１０との間の光導波層３０に、上述のような階段状構造３０ａ、凹凸構造３０ｂ及び／又は網目構造３０ｃを設け、あるいは組み合わせることで様々な照光パターンを有する可視光導波用フレキシブル光導波路１ａが形成可能となる。
本発明の第二の態様において、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａに設けられる階段状構造、凹凸構造及び／又は網目構造は、一般的にフォトリソグラフィー法、スタンプ法、プレス法、インプリント法や、それら方法の組み合わせによって形成することができる。【００４５】
以上の入光部１０及びそれに隣接する光導波層の構造と、出光部２０及びそれに隣接する光導波層の構造とを適宜組み合わせて可視光導波用フレキシブル光導波路１ａに組み込むことで様々な光３を照射する照明用の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａが形成可能となる。【００４６】
本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のコア層３１及び第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの光導波層３０に用いられる材料は、透明な材料で、かつ屈折率が、第一の態様においてはクラッド層より、第二の態様においては空気より高ければ特に制限はなく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂などが利用できるが、具体的に例示すれば、（メタ）アクリル樹脂（ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂、メタクリル樹脂のいずれかであることを示す）、スチレン樹脂、ビニル樹脂、オレフィン樹脂、脂環ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ウレア樹脂、ポリチオエーテル樹脂、ポリチオウレア樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらは透明性を損なわない限り、２種以上を併用できるほか、上述記載の樹脂を構成するモノマー類、例えば（メタ）アクリレート系モノマー、ビニル系モノマー、ジオール類、カルボン酸類、無水カルボン酸類、アミン類、イソシアナート類、シラン類、なども併用することが可能である。これらの中でも、（メタ）アクリル樹脂、ビニル樹脂、オレフィン樹脂、脂環ポリオレフィン類、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等は特に優れた透明性を有しているため好ましい。【００４７】
また、本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１のクラッド層４０に用いられる材料は、コア層よりも屈折率が低い材料であれば特に制限はなく、必ずしも透明である必要はない。但し、切削加工等をする際に、半透明程度であれば加工上好ましい。また、クラッド層４０が半透明であれば、光を拡散する効果を奏する場合がある。【００４８】
クラッド層４０に用いられる材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等が利用できるが、具体的に例示すれば、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、ビニル樹脂、オレフィン樹脂、脂環ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ウレア樹脂、ポリチオエーテル樹脂、ポリチオウレア樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。これらは２種以上を併用できるほか、上述記載の樹脂を構成するモノマー類、例えば（メタ）アクリレート系モノマー、ビニル系モノマー、ジオール類、カルボン酸類、無水カルボン酸類、アミン類、イソシアナート類、シラン類、なども併用することが可能である。更に光を拡散させたり、樹脂の強靭化を行うために、エラストマー類や無機フィラー類などを必要に応じて使用することも可能である。
ここで、エラストマーとは、ガラス転移温度が室温付近又はそれ以下である材料であれば特に制限はないが、例えばシリコーン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−（メタ）アクリル共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ウレタン樹脂などが挙げられる。
またここでいう無機フィラーとは繊維状無機フィラー、シート状無機フィラー、球状無機フィラー、繊維状有機フィラー、シート状有機フィラーなどを用いることができる。繊維状無機フィラー又はシート状無機フィラーとしては、ガラス繊維、マイクロガラス繊維、ピッチ系カーボン繊維、ポリアクリロニトリル系カーボン繊維、活性炭繊維、ゼピオライト繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック繊維、ウォラストナイト繊維、ロックウール、それらからなるシートなどが例示される。球状無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カーボン、クレイ、炭化ケイソ、タルク、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、マイカ、水酸化カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。繊維状有機フィラー又はシート状有機フィラーとしては、アラミド繊維、アラミド繊維からなるシート、ポリエステル繊維、ポリエステル繊維からなるシートなどが例示される。これらフィラーは一種類を用いても、数種類を併用しても良い。【００４９】
本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１は、所望により、反射ミラー６０に加えて、又は反射ミラー６０に代えて、クラッド層の一部に隣接して光反射層をさらに有することができる。また、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａは、所望により、反射ミラー６０に加えて、又は反射ミラー６０に代えて、光導波層３０の少なくとも一部を覆うように光反射層をさらに有することができる。これにより、光３の進行方向を変えることや光３を分岐することが可能となる。光反射層としては、反射面に金属を蒸着したり、反射フィルムや金属箔を貼り付けたり、又は燐片状無機フィラーを配合したコーティング材を塗布しても良い。さらに、補強を兼ねてこれらを貼り付けることもできる。
また、反射効率を高めるために、反射ミラー６０と光反射層とを組み合わせて設けることが好ましい。【００５０】
図３２は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの一例であって、出光部２０以外の光導波層３０の上面及び下面を光反射層７０で覆ったフレキシブル光導波路の部分概略図であり、図３３は、図３２の円内を拡大したフレキシブル光導波路１ａの部分概略図である。入光部１０及び出光部２０以外の非出光部を光反射層７０で覆うことにより光導波層３０界面での反射効率が高まり、凹凸構造３０ｂにより出光部から光３が出射する。【００５１】
本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１は、所望により、可視光導波用光導波路の出光部に隣接して光散乱層をさらに有することができる。回折格子又は図１２に示すような半球状の凹凸を設けるか、あるいは直径０．０５〜１００μｍ、好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜１．０μｍの微粒子をコア層３１又はクラッド層４０に含有させて光散乱層が形成される。
また、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａは、所望により、可視光導波用フレキシブル光導波路の出光部に隣接する光を散乱する構造として、上述の凹凸構造、網目構造以外に、あるいは、凹凸構造、網目構造に加えて、直径０．０５〜１００μｍ、好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜１．０μｍの微粒子を光導波層３０の出光部に隣接する部位に含有させて光散乱層を形成しても良い。【００５２】
上記の微粒子としては酸化チタン、ガラスビーズ、マグネシア、硫酸バリウム、シリカ、炭酸カルシウム、酸化ジルコニア等の無機微粒子の他、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、シリコーンなどに代表される高分子微粒子なども用いられる。微粒子の好ましい形状は球形である。針状やフレーク状の微粒子では、入射光が微粒子に適切に当らなかったり、散乱光の角度が偏ったり、他微粒子での散乱光を遮ったりすることがあり、散乱光の強度低下を引き起こす場合がある。【００５３】
本発明の第一の態様の可視光導波用光導波路１においては、所望により、可視光導波用光導波路の入光部及び／又は出光部に隣接して、凹レンズ、凸レンズ、プリズム及び反射ミラーから選ばれる少なくとも１つをさらに有することができる。また、所望により、可視光導波用光導波路の入光部及び／又は出光部に隣接して、着色（樹脂）フィルム等からなる着色層、カラーフィルター、偏向フィルター、及び染料又は顔料を有するコーティング層から選ばれる少なくとも１つをさらに有することができる。着色フィルム、カラーフィルター、又は染料又は顔料を有するコーティング層を可視光導波用光導波路１の入光部１０及び／又は出光部２０に隣接して設置することにより、出射する光３を所望する色に変化させることができ、光３を偏向フィルターに通すことにより、偏光に変換することができる。
また、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａにおいては、所望により、可視光導波用フレキシブル光導波路の少なくとも一部に、特に入光部及び／又は出光部に隣接する部位、あるいは入光部及び／又は出光部に、反射ミラー、着色層、凹レンズ、凸レンズ、プリズム及び偏向フィルターから選ばれる少なくとも１つを有することができる。
凹レンズ、凸レンズ等により光３を拡散又は集束等をすることができる。また、プリズムにより光３を屈折、分岐、反射等をすることができ、上述のように反射ミラーにより光３を反射することができる。【００５４】
本発明において用いられる凹レンズ、凸レンズ、プリズム及び反射ミラー６０は、直接切削しても良いし、プレス法、スタンプ法、インプリント法、フォトリソグラフィー法などで作成することができる。また射出成形、プレス法、スタンプ法、インプリント法、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、注型法等により作成された凹レンズ、凸レンズ、プリズム、又はこれらのレンズアレイを貼り付けたり、導波路中に埋め込むことによって作成することも可能である。【００５５】
また、着色（樹脂）フィルム等からなる着色層を入光部及び／又は出光部に貼着等することにより、様々な色彩の光３を出射することができる。偏向フィルターを入光部及び／又は出光部に貼着等することにより、光３の余分な反射光や偏光成分を取り除くことができる。
図３４は、本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの一例であって、図３２の円内を拡大したフレキシブル光導波路の他の部分概略図である。着色層６０を出光部に貼着等することにより、所望の色彩の光３を出射することができる。【００５６】
本発明の第二の態様の可視光導波用フレキシブル光導波路１ａにおいては、所望により、光導波層を保護するため、光導波層３０の少なくとも一部を覆うように保護層をさらに有しても良い。フレキシブル光導波路に傷等が付くと、出光部以外の部位から光が洩れるようになる恐れが生じるからである。また、入光部や出光部の透明を保つため、透明度が高く傷付きにくい保護層を入光部や出光部に配置しても良い。この保護層は、光反射層、着色層、偏向フィルター等と兼ねることが、可視光導波用フレキシブル光導波路１ａの厚みを抑えるために好ましい。【００５７】
保護層の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィン、ポリハロゲン化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、液晶ポリエステル、不飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂等の有機材料の他、金、銀、銅、アルミ等の金属材料などが挙げられる。また、これらは二種以上を用いても良い。
【実施例】
【００５８】
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
［バインダ用（メタ）アクリルポリマー（Ａ）の作製］
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下漏斗及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５０質量部及び乳酸メチル３０質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を始めた。液温を８０℃に上昇させ、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド２０質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート４０質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２５質量部、メタクリル酸１５質量部及び２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）３質量部を滴下後、８０℃で６時間撹拌を続け、（メタ）アクリルポリマーＰ−１溶液（固形分３６質量％）を得た。
次に、撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下漏斗及び温度計を備えたフラスコに、上記Ｐ−１溶液（固形分３６質量％）１６８質量部（固形分６０質量部）、ジブチルスズジラウリレート０．０３質量部及びｐ−メトキシフェノール０．１質量部を秤量し、空気を導入しながら撹拌を始めた。液温を６０℃に上昇させた後、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート７質量部を３０分かけて滴下後、６０℃で４時間撹拌を続けて、バインダ用ポリマー溶液（Ａ）（固形分４０質量％）を得た。【００５９】
［酸価の測定］
（Ａ）の酸価を測定した結果、９８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価はＰ−１溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。【００６０】
［コア部形成用樹脂ワニスＣＯ−１の調合］
（Ａ）を（固形分３６質量％）１６８質量部（固形分６０質量部）、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＢＰＥ−６）２０質量部、ｐ−クミルフェノキシエチルアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＣＭＰ−１Ｅ）２０質量部及びオキシフェニル酢酸、２−［２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、２−（２−ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製イルガキュア７５４）２質量部を広口のポリ瓶に秤量し、撹拌機を用いて、温度２５℃、回転数４００ｒｐｍの条件で、６時間撹拌して、コア部形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋株式会社製ＰＦ０２０）及び孔径０．５μｍのメンブレンフィルタ（アドバンテック東洋株式会社製Ｊ０５０Ａ）を用いて、温度２５℃、圧力０．４ＭＰａの条件で加圧濾過した。続いて、真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度５０ｍｍＨｇの条件で１５分間減圧脱泡し、コア部形成用樹脂ワニスＣＯ−１を得た。【００６１】
［光導波層形成用又はコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１の作製］
上記コア部形成用樹脂ワニスＣＯ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製Ａ１５１７、厚み１６μｍ）の非処理面上に塗工機（株式会社ヒラノテクシード製マルチコーターＴＭ−ＭＣ）を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製Ａ３１、厚み２５μｍ）を貼付け、光導波層形成用又はコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１を得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であるが、本実施例では硬化後の膜厚が１００μｍとなるように調節した。【００６２】
［クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬ−１の調合］
（Ａ）（固形分３６質量％）を１６８質量部（固形分６０質量部）、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＣＨＤ−４Ｅ）２０質量部、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−９３００）２０質量部及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製イルガキュア２９５９）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製イルガキュア８１９）１質量部を広口のポリ瓶に秤量し、撹拌機を用いて、温度２５℃、回転数４００ｒｐｍの条件で、６時間撹拌して、クラッド部形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋株式会社製ＰＦ０２０）及び孔径０．５μｍのメンブレンフィルタ（アドバンテック東洋株式会社製Ｊ０５０Ａ）を用いて、温度２５℃、圧力０．４ＭＰａの条件で加圧濾過した。続いて、真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度５０ｍｍＨｇの条件で１５分間減圧脱泡し、クラッド部形成用樹脂ワニスＣＬ−１を得た。【００６３】
［下部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１の作製］
上記クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製Ａ４１００、厚み５０μｍ）の非処理面上に、コア層形成用樹脂フィルムと同様な方法で塗布乾燥し、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１を得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であるが、本実施例では硬化後の膜厚が２５μｍとなるように調節した。【００６４】
［上部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−２の作製］
上記クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製Ａ１５１７、厚み１６μｍ）の非処理面上に、コア層形成用樹脂フィルムと同様な方法で塗布乾燥し、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１を得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であるが、本実施例では硬化後の膜厚が７０μｍとなるように調節した。
続いて真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去した途工フィルムを、２枚を張り合わせ、圧力０．２ＭＰａ、温度５０℃及び加圧時間３０秒の条件で積層し、膜厚１４０μｍの上部クラッド形成用樹脂フィルム（ＣＬＦ−２）を得た。【００６５】
[可視光導波用光導波路の作成]
実施例１
紫外線露光機（大日本スクリーン株式会社製ＭＡＰ−１２００−Ｌ）を用い、下部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射後、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した。
別途コア層形成用フィルムを、保護フィルム（Ａ３１）、ＰＥＴフィルム（Ａ１５１７）とともに基材任意形状の金型を用いて打ち抜き加工を行い、コアパターンを形成した。抜き出したコアフィルムから保護フィルム（Ａ３１）を除去し、真空ラミネータを用いて硬化したＣＬＦ−１フィルムに貼り付けた。その後、紫外線露光機を用い、コア層に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、更に８０℃にて１０分間熱処理を行った後、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した。
次に真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去した上部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−２を、コア部及び下部クラッド層上に、圧力０．５ＭＰａ、温度５０℃及び加圧時間３０秒の条件で積層した。紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した後、１２０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層を形成し、可視光導波用光導波路を得た。その後、ダイシングソー（株式会社ディスコ製ＤＡＤ−３４１）を用いて入光部、出光部を切り出し、図６記載の可視光導波用光導波路を作成した。出光部の面積は、２．４ｍｍ2であった。【００６６】
実施例２
紫外線露光機（大日本スクリーン株式会社製ＭＡＰ−１２００−Ｌ）を用い、下部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射後、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した。
別途コア層形成用フィルムを、保護フィルム（Ａ３１）、ＰＥＴフィルム（Ａ１５１７）とともに基材任意形状の金型を用いて打ち抜き加工を行い、コアパターンを形成した。抜き出したコアフィルムから保護フィルム（Ａ３１）を除去し、真空ラミネータを用いて硬化したＣＬＦ−１フィルムに貼り付けた。その後、紫外線露光機を用い、コア層に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、更に８０℃にて１０分間熱処理を行った後、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した。次に１２０℃に加熱し、コア層の出光部分にスタンプ法にてエンボス加工を施した。
次に真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去した上部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−２を、コア部及び下部クラッド層上に、圧力０．５ＭＰａ、温度５０℃及び加圧時間３０秒の条件で積層した。紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、基材フィルム（Ａ１５１７）を除去した後、１２０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層を形成し、可視光導波用光導波路を得た。その後、ダイシングソー（株式会社ディスコ製ＤＡＤ−３４１）を用いて入光部、出光部を切り出し、図１０記載の可視光導波用光導波路を作成した。出光部の出射面積は、１０ｍｍ2であった。【００６７】
実施例３〜１１
実施例１と同様にして図２〜図５、図７〜図８及び図１１〜１２記載の可視光導波用光導波路（実施例３〜１０）を作成した。また、実施例２と同様にして図９記載の可視光導波用光導波路（実施例１１）を作成した。光が出射する時の出射面積は、図２〜図５記載の実施例３〜６では１．６ｍｍ2、図７〜図８の実施例７〜８では３．２ｍｍ2、図１１〜１２の実施例９〜１０では１０ｍｍ2であった。また、図９の実施例１１では８ｍｍ2であった。【００６８】
実施例１２
実施例１と同様にして図３５記載の光導波路を作成した。出光部の面積は２ｍｍ2であった。光導波路の入光部に白色ＬＥＤを直接接触させて光を導波させたときの、入射光の発光スペクトル（白色ＬＥＤから出射される光のスペクトル）と、出射光の発光スペクトル（出光部から出射される光のスペクトル）とを、マルチ測光システム（大塚電子（株）製、商品名「ＭＣＰＤ−３０００」）を用いて測定した結果の概要図をを図３６に示す。測定された入射光と出射光の発光スペクトルから、波長４２０〜５００ｎｍにおける最大ピークの発光強度は、入射光が４．０８、出射光が２．１５で、その発光強度比（入射光ピーク強度／出射光ピーク強度）は１／０．５３であった。【００６９】
実施例１〜１２の可視光導波用光導波路は、いずれも小型化でき、基板上への形成等が可能であって照明用として好適に用いられる。【００７０】
[可視光導波用フレキシブル光導波路の作成]
実施例１３
光導波層形成用フィルムを、保護フィルム（Ａ３１）、ＰＥＴフィルム（Ａ１５１７）とともに基材任意形状の金型を用いて打ち抜き加工を行い、コアパターンを形成した。その後、紫外線露光機（大日本スクリーン株式会社製ＭＡＰ−１２００−Ｌ）を用い、ＰＥＴフィルム側から光導波層に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、更に８０℃にて１０分間熱処理を行った。抜き出したコアフィルムから保護フィルム（Ａ３１）と、ＰＥＴフィルム（Ａ１５１７）を除去し、図２８記載の可視光導波用フレキシブル光導波路を得た。なお、入光部、出光部以外の光導波層の上面及び下面に厚み９μｍの銅箔７０ａ（光反射層と保護層とを兼用した）を貼着した。得られたフレキシブル光導波路の長さは１００ｍｍ、幅は２ｍｍ、厚みは１１８μｍであり、フレキシブル光導波路の長さ／幅の比は５０であった。また、出光部の面積は、０．２ｍｍ2であった。【００７１】
実施例１４
光導波路形成用フィルムの出光部の保護フィルム（Ａ３１）を剥がし、任意形状が形成されたシリコーン型を出光部に温度６０℃、圧力０．４ＭＰaにて３０秒圧着した。その状態で上記の紫外線露光機を用い、ＰＥＴフィルム側より光導波層に紫外線（波長３６５ｎｍ）を２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、更に８０℃にて１０分間熱処理を行った。その後、シリコーン型、残りの保護フィルム（Ａ３１）、ＰＥＴフィルム（Ａ１５１７）を除去した。その後、上記のダイシングソーを用いて幅１ｍｍとなるよう光導波路を切り出し、図３０記載の可視光導波用フレキシブル光導波路を作成した。なお、入光部、出光部以外の光導波層の上面及び下面に厚み９μｍの銅箔７０ａ（光反射層と保護層とを兼用した）を貼着した。図３７に、実施例１４で作成した可視光導波用フレキシブル光導波路の概略図を示す。得られた可視光導波用フレキシブル光導波路の長さは１００ｍｍ、幅は１ｍｍ、厚みは１１８μｍであり、光導波路の長さ／幅の比は１００であった。また、出光部の面積は、５０ｍｍ2であった。
この光導波路の入光部に白色ＬＥＤの光源から光を導波させたときの、入射光の発光スペクトル（白色ＬＥＤから出射される光のスペクトル）と、出射光の発光スペクトル（出光部から出射される光のスペクトル）とを、マルチ測光システム（大塚電子（株）製、商品名「ＭＣＰＤ−３０００」）を用いて測定した結果の概要図を図３６に示す。測定された入射光と出射光の発光スペクトルから、波長４２０〜５００ｎｍにおける最大ピークの発光強度比は、入射光ピーク強度が４．１２、出射光ピーク強度が２．１７であり、その発光強度比（入射光ピーク強度／出射光ピーク強度）は１／０．５２７であった。【００７２】
実施例１５〜１６
実施例１４と同様にして図２９及び図３１記載の可視光導波用フレキシブル光導波路（実施例１５〜１６）を作成した。実施例１５のフレキシブル光導波路の長さは１００ｍｍ、幅は１ｍｍ、厚みは１１８μｍであり、フレキシブル光導波路の長さ／幅の比は１００であった。そして、実施例１６のフレキシブル光導波路の長さは１００ｍｍ、幅は１ｍｍ、厚みは１１８μｍであり、フレキシブル光導波路の長さ／幅の比は１００であった。
さらに、光が出射する時の出射面積は、図２９の実施例１５では５０ｍｍ2、図３１の実施例１６では５０ｍｍ2であった。【００７３】
実施例１３〜１６の可視光導波用フレキシブル光導波路は、いずれも小型化でき、基板上への形成等が可能であって照明用として好適に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の可視光導波用光導波路は、平面構造を有し、小型化・高密度化することが可能となり、基板上への形成等が可能であり、本発明の可視光導波用フレキシブル光導波路は、細く薄型化し易く、フレキシブルであるので曲げて使用することが可能であって、小型電子機器のわずかな隙間に設置可能であるので、各種小型電子機器の照明用、光表示用として好適に適用できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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