(57)【要約】      （修正有）【課題】ロールツーロール法により製造可能な導光板及びその製造方法を提供する。【解決手段】導光板は、第１軟質表面１０Ａ１と、前記第１軟質表面と反対側の第２軟質表面１０Ａ２とを有する軟質樹脂基材１０Ａと、第１軟質表面上に形成される第１硬質樹脂層１０Ｂとを備える。軟質樹脂基材は、ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである。第１硬質樹脂層は、第１軟質表面と接触する第１硬質表面１０Ｂ１と、第１硬質表面と反対側の第２硬質表面１０Ｂ２とを有する。第１硬質樹脂層は、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下であり、第１硬質表面又は第２硬質表面には、複数の硬質凸部ＣＢが形成される。導光板は、軟質樹脂基材を備えるのでロールツーロール法で製造できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軟質表面と、前記第１軟質表面と反対側の第２軟質表面とを有し、ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材と、
前記第１軟質表面上に形成される第１硬質樹脂層とを備え、
前記第１硬質樹脂層は、
前記第１軟質表面と接触する第１硬質表面と、
前記第１硬質表面と反対側の第２硬質表面とを有し、
ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下であり、
前記第１硬質表面又は第２硬質表面には、複数の硬質凸部が形成される、導光板。
【請求項２】
請求項１に記載の導光板であって、
前記複数の硬質凸部は、前記第１硬質表面に形成され、
前記第１軟質表面には、前記複数の硬質凸部の間に配置される複数の軟質凸部が形成される、導光板。
【請求項３】
請求項１に記載の導光板であって、
前記複数の硬質凸部は、前記第２硬質表面に形成される、導光板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板であってさらに、
前記第２軟質表面上に形成され、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下である第２硬質樹脂層を備える、導光板。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の導光板であって、
前記軟質樹脂基材は、低密度ポリエチレンである、導光板。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板であってさらに、
前記第２軟質表面上に形成され、厚さが１μｍ以下であり、可視光に対して透明であり、酸化物又は窒化物からなる硬質膜を備える、導光板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導光板であって、
前記第１硬質樹脂層は、活性エネルギ線硬化樹脂からなる、導光板。
【請求項８】
光源と、
前記光源からの光を側面に受け、外部に出射する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導光板とを備える、照明装置。
【請求項９】
ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材を準備する工程と、
ロール金型を用いて前記軟質樹脂基材の表面に複数の凸部を形成する工程と、
前記複数の凸部が形成された前記表面上に、未硬化の樹脂を塗布して塗布膜を形成する工程と、
前記塗布膜を硬化して、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下である硬質樹脂層を形成する工程と、
前記硬質樹脂層が形成された軟質樹脂基材を巻き取る工程とを備える、導光板の製造方法。
【請求項１０】
ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材を準備する工程と、
前記軟質樹脂基材の表面上に未硬化の樹脂を塗布して塗布膜を形成する工程と、
ロール金型を用いて前記塗布膜の表面に複数の凸部を形成する工程と、
前記複数の凸部が形成された前記塗布膜を硬化して、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下である硬質樹脂層を形成する工程と、
前記硬質樹脂層が形成された軟質樹脂基材を巻き取る工程とを備える、導光板の製造方法。
【請求項１１】
複数の凸部が形成された表面を有し、ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材と、
前記複数の凸部が形成された表面上に形成される硬質膜とを備え、
前記硬質膜は、
可視光に対して透明な酸化物、窒化物及びフッ化物のうちの１種又は２種以上を含有し、
前記軟質樹脂基材よりも高い硬度を有し、
厚さが１μｍ以下である、導光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板、照明装置及び導光板の製造方法に関し、さらに詳しくは、ロールツーロール法により製造される導光板、導光板を備えた照明装置及び導光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライトパネルに代表される照明装置は、写真やポスター等の大型の対象物を照明する。そのため、このような照明装置には、大型の導光板が利用される。導光板は一般的に、射出成形法により製造される。射出成形法はいわゆるバッチ処理である。そのため、射出成形法の生産性は低い。
【０００３】
特開２００９−８６６７１号公報（特許文献１）にはロールツーロール法による光学フィルムの製造方法が開示されている。ロールツーロール法は、ロール金型を利用して基材フィルムの表面を賦形し、光学フィルムを形成する。形成された光学フィルムは、巻取ロールに巻き取られる。ロールツーロール法は、連続的に光学フィルムを製造できるため、生産性が高い。
【０００４】
ロールツーロール法により製造される光学フィルムはたとえば、プリズムシートやレンチキュラレンズシート、マイクロレンズアレイシートである。これらの光学フィルムの厚さは０．３ｍｍ未満であり、薄い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８６６７１号公報
【特許文献２】特開平１１−８６６２０号公報
【特許文献３】実開平６−２１１２７号公報
【特許文献４】特開２００４―１５２７４２号公報
【特許文献５】特開２００４―１０３２８１号公報
【特許文献６】特開２００４−１１１５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
照明装置において、導光板は、ＬＥＤからの光を側面で受ける。導光板が薄すぎれば、ＬＥＤからの光が導光板に入りにくい。したがって、照明装置に利用される導光板の厚さは、０．３〜１０ｍｍ程度が好ましい。
【０００７】
生産性を改善するために、導光板を上述のロールツーロール法で製造するのが好ましい。しかしながら、導光板は厚い。ロールツーロール法により導光板を製造した場合、導光板を巻取ロールに巻き取れる方が好ましい。
【０００８】
本発明の目的は、ロールに巻き取りやすい導光板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明による導光板は、軟質樹脂基材と、第１硬質樹脂層とを備える。軟質樹脂基材は、第１軟質表面と、第２軟質表面とを有する。第２軟質表面は、第１軟質表面と反対側に配置される。軟質樹脂基材のショアＤ硬度は５０以下であり、厚さは０．３〜１０ｍｍである。第１硬質樹脂層は、第１軟質表面上に形成される。第１硬質樹脂層は、第１硬質表面と第２硬質表面とを有する。第２硬質表面は、第１硬質表面と反対側に配置される。第１硬質樹脂層のロックウェルＲ硬度は９０以上であり、厚さは１００μｍ以下である。第１硬質表面又は第２硬質表面には、複数の硬質凸部が形成される。ここで、ロックウェルＲ硬度とは、ＪＩＳＺ２２４５に基づくＲスケールのロックウェル硬度である。
【００１０】
本発明による導光板は、軟質樹脂基材を備える。そのため、本発明による導光板は、ロールに巻き取りやすい。
【００１１】
本発明による導光板の製造方法は、ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材を準備する工程と、ロール金型を用いて軟質樹脂基材の表面に複数の凸部を形成する工程と、複数の凸部が形成された表面上に、未硬化の樹脂を塗布して塗布膜を形成する工程と、塗布膜を硬化して、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下である硬質樹脂層を形成する工程と、硬質樹脂層が形成された軟質樹脂基材を巻き取る工程とを備える。
【００１２】
本発明による導光板の製造方法は、ショアＤ硬度が５０以下であり、厚さが０．３〜１０ｍｍである軟質樹脂基材を準備する工程と、軟質樹脂基材の表面上に未硬化の樹脂を塗布して塗布膜を形成する工程と、ロール金型を用いて塗布膜の表面に複数の凸部を形成する工程と、複数の凸部が形成された塗布膜を硬化して、ロックウェルＲ硬度が９０以上であり、厚さが１００μｍ以下である硬質樹脂層を形成する工程と、硬質樹脂層が形成された軟質樹脂基材を巻き取る工程とを備える。
【００１３】
本発明による照明装置は、光源と、上述の導光板とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態による導光板の側面図である。
【図２】図１に示した導光板の製造方法を示すフロー図である。
【図３】図２に示した製造方法に利用される製造装置の模式図である。
【図４】図３に示したロール金型の斜視図である。
【図５】図２に示した製造方法に利用される、他の製造装置の模式図である。
【図６】図１に示した導光板を用いた照明装置の断面図である。
【図７】図６中の照明装置の上部の正面図である。
【図８】第２の実施の形態による導光板の側面図である。
【図９】図８に示した導光板の製造方法を示すフロー図である。
【図１０】図９に示した製造方法に利用される製造装置の模式図である。
【図１１】図８に示した導光板を用いた照明装置の断面図である。
【図１２】第３の実施の形態による導光板の側面図である。
【図１３】第４の実施の形態による導光板の側面図である。
【図１４】実施例及び比較例の調査結果を示す図である。
【図１５】比較例の導光板の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[第１の実施の形態]
【００１６】
［導光板１０の構成］
図１は、本発明の実施の形態による導光板１０の側面図である。図１を参照して、導光板１０はたとえば、フロントライトに用いられる。導光板１０は、軟質樹脂基材１０Ａと、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃとを備える。
【００１７】
軟質樹脂基材１０Ａは、表面１０Ａ１及び１０Ａ２を有する。表面１０Ａ２は、表面１０Ａ１と反対側に配置される。
【００１８】
表面１０Ａ１には、複数の凸部ＣＡが形成される。凸部ＣＡは凸状の光学素子である。凸部ＣＡはたとえば、線状プリズムやシリンドリカルレンズである。
【００１９】
軟質樹脂基材１０Ａの厚さＬ１は、０．３〜１０ｍｍである。ここで、厚さＬ１は次の通り定義される。任意の２０個の凸部ＣＡを選択する。そして、表面１０Ａ２と各凸部ＣＡの頂上との間の距離を測定する。測定された距離（２０個）の平均を厚さＬ１と定義する。
【００２０】
上述のとおり、導光板１０はサイドライト方式の照明装置に利用され、ＬＥＤに代表される光源からの光を側面に受ける。厚さＬ１が小さすぎれば、光源からの光が側面から漏れやすい。一方、厚さＬ１が大きすぎれば、照明装置が厚くなる。また、ロールツーロール法により導光板１０を製造しにくくなる。したがって、本実施の形態による導光板１０の厚さＬ１は、０．３〜１０ｍｍである。好ましい厚さＬ１は０．５ｍｍ以上であり、さらに好ましい厚さＬ１は１．０ｍｍ以上である。好ましい厚さＬ１の上限は５ｍｍであり、より好ましくは３ｍｍである。
【００２１】
軟質樹脂基材１０ＡはショアＤ硬度が５０以下の樹脂からなる。ショアＤ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に基づいて測定される。軟質樹脂基材１０Ａを構成する樹脂は、たとえば、低密度ポリエチレンや、軟質塩化ビニルである。低密度ポリエチレンは、９１０ｋｇ／ｍ３〜９３０ｋｇ／ｍ３の密度を有するポリエチレンである。軟質塩化ビニルは、可塑剤を含有する塩化ビニルである。軟質塩化ビニル内の可塑剤の含有量はたとえば、塩化ビニル１００重量部に対して、１０〜６０重量部である。可塑剤はたとえば、フタル酸エステルである。
【００２２】
軟質樹脂基材１０Ａを構成する樹脂はまた、ポリオレフィンであってもよいし、シリコン樹脂やプロピレン系樹脂であってもよい。
【００２３】
軟質樹脂基材１０ＡはショアＤ硬度が５０以下である。そのため、ロールツーロール法により導光板１０を製造するとき、導光板１０を巻取ロールに巻き取ることができる。
【００２４】
硬質樹脂層１０Ｂは、表面１０Ｂ１及び１０Ｂ２を有する。表面１０Ｂ２は表面１０Ｂ１と反対側に配置される。
【００２５】
硬質樹脂層１０Ｂは表面１０Ａ１上に形成されるため、表面１０Ｂ１は表面１０Ａ１と接触する。したがって、表面１０Ｂ１には、複数の凸部ＣＡに対応する複数の凸部ＣＢが形成される。複数の凸部ＣＡは、複数の凸部ＣＢの間に配置され、凸部ＣＡの表面は凸部ＣＢの表面と接触する。
【００２６】
硬質樹脂層１０Ｃは、表面１０Ａ２上に形成される。つまり、硬質樹脂層１０Ｃと硬質樹脂層１０Ｂとの間に、軟質樹脂基材１０Ａが配置される。
【００２７】
硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃは、軟質樹脂基材１０Ａよりも硬い。より具体的には、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃは、９０以上のロックウェルＲ硬度を有する樹脂からなる。ここで、ロックウェルＲ硬度とは、Ｒスケールのロックウェル硬度である。ロックウェル硬度は、ＪＩＳＺ２２４５に基づいて測定される。硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃを構成する樹脂は、たとえば、活性エネルギ線硬化樹脂である。活性エネルギ線硬化樹脂は、電子線や紫外線等の活性エネルギ線により硬化する。硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃ用の活性エネルギ線硬化樹脂はたとえば、紫外線硬化樹脂である。より具体的には、活性エネルギ線硬化樹脂はたとえば、ポリエステル系アクリレート樹脂、ウレタン系アクリレート樹脂、ポリエーテル系アクリレート樹脂、エポキシ系アクリレート樹脂、ポリエステル系メタクリレート樹脂、ウレタン系メタクリレート樹脂、ポリエーテル系メタクリレート樹脂、エポキシ系メタクリレート樹脂等である。
【００２８】
硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃはまた、溶媒に溶かした樹脂を塗布し、乾燥することにより形成してもよい。この場合の樹脂はたとえば、シロキサンや、アクリル樹脂等のハードコート剤である。
【００２９】
硬質樹脂層１０Ｂの厚さＬ２は、１００μｍ以下である。ここで、硬質樹脂層１０Ｂの厚さＬ２は以下のとおり定義する。任意の２０個の凸部ＣＢを選択する。そして、表面１０Ｂ２と各凸部ＣＢの頂上との間の距離を測定する。測定された距離の平均を硬質樹脂層１０Ｂの厚さＬ２と定義する。
【００３０】
同様に、硬質樹脂層１０Ｃの厚さＬ３は、１００μｍ以下である。硬質樹脂層１０Ｃの厚さＬ３は以下のとおり定義される。任意の２０箇所において、硬質樹脂層１０Ｃの厚さＬ３を測定する。測定された厚さＬ３の平均を、硬質樹脂層１０Ｃの厚さＬ３と定義する。
【００３１】
硬質樹脂層１０Ｂ及び硬質樹脂層１０Ｃは、軟質樹脂基材１０Ａよりも硬い。そのため、軟質樹脂基材１０Ａに形成される複数の凸部ＣＡにきずが形成されたり、凸部ＣＡが外力を受けて局所的に変形したりするのを抑制できる。
【００３２】
さらに、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃは薄い。そのため、ロールツーロール法により導光板１０を製造する場合、巻取ロールに巻取可能な程度に十分な可撓性を有する。したがって、製造された導光板１０は、巻取ロールに巻き取られる。硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃの好ましい厚さＬ２、Ｌ３の上限は１００μｍであり、より好ましい厚さＬ２、Ｌ３の上限は５０μｍである。また、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃの好ましい厚さＬ２、Ｌ３の下限は、１μｍであり、より好ましい厚さＬ２、Ｌ３の下限は１０μｍである。この場合、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃにより、軟質樹脂基材１０Ａが傷付いたり、外力により局所的に変形したりするのを抑制できる。
【００３３】
［導光板１０の製造方法］
上述の構成を有する導光板１０は、厚さＬ１が０．３〜１０ｍｍの軟質樹脂基材１０Ａを備える。そのため、導光板１０は、サイドライト方式の照明装置に利用しやすい厚さを有する。さらに、軟質樹脂基材１０Ａの硬度は、ショアＤ硬度で５０以下であり、軟質樹脂基材１０Ａの可撓性は高い。そのため、製造された導光板１０を巻取ロールに巻き取りやすく、ロールツーロール法により製造しやすい。以下、導光板１０の製造方法の一例を説明する。
【００３４】
図２は、導光板１０の製造方法を示すフロー図である。図２を参照して、導光板１０の製造方法は、第１工程（Ｓ１００）及び第２工程（Ｓ２００）を含む。第１工程（Ｓ１００）は、硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａを製造する。第２工程（Ｓ２００）は、硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａに、硬質樹脂層１０Ｃを形成して導光板１０を製造する。以下、第１工程（Ｓ１００）及び第２工程（Ｓ２００）の詳細を説明する。
【００３５】
［第１工程（Ｓ１００）］
図３は、第１工程（Ｓ１００）で利用される製造装置の模式図である。図３を参照して、製造装置１００は、軟質樹脂基材１０Ａを製造する。製造装置２００は、硬質樹脂層１０Ｂを製造する。
【００３６】
製造装置１００は、冷却ロール１０１と、ロール金型１０２と、塗布装置１０３とを備える。図４に示すとおり、ロール金型１０２の表面には、複数の凸部ＣＡに対応する複数の溝１０２Ａが形成される。冷却ロール１０１はフラットロールである。塗布装置１０３は、軟質樹脂基材１０Ａの原料となる溶融樹脂を格納する。塗布装置１０３は、溶融樹脂をシート状に押し出す。
【００３７】
図２及び図３を参照して、初めに、軟質樹脂基材１０Ａを製造する（Ｓ１）。塗布装置１０３は軟質樹脂基材１０Ａの原料となる溶融樹脂をシート状に押し出す（Ｓ１１）。シート状の溶融樹脂は、ロール金型１０２と冷却ロール１０１との間に挿入される。このとき、シート状の溶融樹脂は、ロール金型１０２と冷却ロール１０１との間に挟まれる。溶融樹脂は、冷却ロール１０１により冷却される（Ｓ１２）。さらに、ロール金型により、溶融樹脂の表面が賦形され、複数の凸部ＣＡが形成される（Ｓ１２）。以上の工程により、複数の凸部ＣＡを有する軟質樹脂基材１０Ａが製造される。
【００３８】
次に、ステップＳ１により製造され、準備された軟質樹脂基材１０Ａのうち、複数の凸部ＣＡが形成された表面１０Ａ１上に、硬質樹脂層１０Ｂを形成する（Ｓ２）。図３を参照して、硬質樹脂層１０Ｂの製造装置２００は、フラットロール２０１と、ロール２０２と、塗布装置２０３と、照射装置２０４とを備える。塗布装置２０３は、塗布液を格納する。塗布液は、硬質樹脂層１０Ｂの原料となる未硬化の活性エネルギ線硬化樹脂からなる。
【００３９】
ステップＳ２において、初めに、塗布装置２０３が、軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ１上に塗布液を塗布する。このとき、塗布液は表面１０Ａ１上で塗布膜を形成する（Ｓ２１）。続いて、フラットロール２０１の表面を塗布膜の表面と接触させながら、塗布膜を硬化して硬質樹脂層１０Ｂを形成する（Ｓ２２）。照射装置２０４は活性エネルギ線を照射する。塗布膜は、活性エネルギ線を受け、硬化する。以上の工程により、硬質樹脂層１０Ｂが製造される。
【００４０】
硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａは、ロール２０２に巻き取られる（Ｓ２３）。製造された軟質樹脂基材１０Ａの厚さＬ１は０．３〜１０ｍｍであるが、軟質樹脂基材１０Ａの硬度は、ショアＤ硬度で５０以下である。硬質樹脂層１０Ｂの硬度は軟質樹脂基材１０Ａより高い（ロックウェルＤ硬度で９０以上）。しかしながら、硬質樹脂層１０Ｂの厚さＬ２は１００μｍ以下である。そのため、硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａを、ロール２０２に巻き取りやすい。好ましいロール２０２の直径は３インチ以上であり、より好ましくは、６インチ以上である。
【００４１】
さらに、硬質樹脂層１０Ｂは、巻き取り時に複数の凸部ＣＡが傷ついたり変形したりするのを抑制できる。
【００４２】
［第２工程（Ｓ２００）］
次に、Ｓ２により巻き取られた軟質樹脂基材１０Ａのうち、表面１０Ａ２上に、硬質樹脂層１０Ｃを形成する（Ｓ２００）。
【００４３】
図５は、ステップＳ２００で利用される製造装置３００の模式図である。製造装置３００は、ロール２０２と、フラットロール３０２と、ロール３０３と、塗布装置３０４と、照射装置３０５とを備える。ロール２０２には、硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａが巻かれている。塗布装置３０４は、塗布液を格納する。塗布液は、硬質樹脂層１０Ｃの原料となる未硬化の活性エネルギ線硬化樹脂からなる。
【００４４】
図２及び図５を参照して、初めに、ロール２０２から軟質樹脂基材１０Ａがロール３０２に送り出される。このとき、軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ２は上方（つまり、塗布装置３０４側）を向く。そのため、塗布装置３０４は、表面１０Ａ２上に塗布液を塗布する。このとき、塗布液は表面１０Ａ２上で塗布膜を形成する（Ｓ３１）。
【００４５】
続いて、フラットロール３０２の表面を塗布膜の表面と接触させながら、塗布膜を硬化して硬質樹脂層１０Ｃを形成する（Ｓ３２）。具体的には、照射装置３０５は活性エネルギ線を照射する。塗布膜は、活性エネルギ線を受け、硬化する。以上の工程により、導光板１０が製造される。製造された導光板１０は、ロール３０３に巻き取られる（Ｓ３３）。
【００４６】
硬質樹脂層１０Ｂ及び硬質樹脂層１０Ｃの硬度は軟質樹脂基材１０Ａより高いものの、厚さＬ２及び厚さＬ３が１００μｍ以下である。そのため、導光板１０をロール２０２に巻き取りやすい。好ましいロール３０３の直径はロール２０２と同じである。
【００４７】
硬質樹脂層１０Ｂ及び硬質樹脂層１０Ｃはさらに、巻き取り時に導光板１０の表面が傷ついたり変形したりするのを抑制できる。
【００４８】
上述のＳ２及びＳ２００では、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃの原料として、活性エネルギ線硬化樹脂を使用する。しかしながら、活性エネルギ線硬化樹脂に代えて、溶媒に溶かした樹脂からなる塗布液を利用してもよい。この場合、照射装置２０４及び３０５の代わりに乾燥装置を設置する。乾燥装置は、塗布膜を乾燥し、溶媒を揮発する。これにより、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃが形成される。また、活性エネルギ線硬化樹脂に代えて、熱硬化性樹脂を利用してもよい。この場合、照射装置２０４及び３０５の代わりに加熱装置を設置する。加熱装置は、塗布膜を加熱する。これにより、硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃが形成される。
【００４９】
［導光板１０を備える照明装置］
上述のとおり、導光板１０の表面１０Ａ１及び１０Ａ２には、それぞれ硬質樹脂層１０Ｂ及び１０Ｃが形成される。そのため、導光板１０の表面は傷つきにくい。したがって、導光板１０は、ライトパネル等の照明装置に好適である。以下、導光板１０を備えた照明装置の一例を説明する。
【００５０】
図６を参照して、照明装置１は、導光板１０と、光源１４と電源１１０とを備える。光源１４は、導光板１０の上端に配置される。光源１４は電源１１０と接続される。照明装置１はさらに、制御装置１３と、筐体１６とを備える。筐体１６は、下方に開口を有する。筐体１６は、電源１１０と、光源１４と、制御装置１３とを収納する。
【００５１】
電源１１０は、太陽電池１１と、二次電池１２とを備える。太陽電池１１は周知の構造を有する。筐体１６のうち、太陽電池１１と対向する面は開口を有し、開口には透明パネルが配置される。二次電池１２は、太陽電池１１により得られた電力を蓄える。電源１１０は、太陽電池１１及び二次電池１２でなくてもよい。電源１１０はたとえば、一次電池であってもよい。
【００５２】
制御装置１３は、照明装置１全体を制御する。光源１４は周知の構成を有し、たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。
【００５３】
図７を参照して、照明装置１はさらに、光センサ１７を備える。光センサ１７は周知の構成を有し、照明装置１の周囲の明るさを検知する。光センサ１７の検知結果に応じて、制御装置１３は電源１１０を制御する。
【００５４】
印刷物１５は、導光板１０の硬質樹脂層１０Ｃ側に配置される。印刷物１５はたとえば、文字画像、絵画像、写真画像等が印刷された紙媒体である。印刷物１５はたとえば、ポスターである。
【００５５】
制御装置１３により光源１４が発光すると、光源１４から導光板１０に光が入射する。導光板１０内の光Ｒは主として、表面１０Ａ１で全反射し、硬質樹脂層１０Ｃの表面から外部に出射する。導光板１０から出射した光は、印刷物１５で全反射し、導光板１０に回帰する。回帰した光は、導光板１０の硬化樹脂層１０Ｂの表面を透過し、外部に出射する。以上の動作により、照明装置１は印刷物１５を照明する。
【００５６】
照明装置１は、光センサ１７を備えなくてもよい。この場合、制御装置１３は、作業者の操作に応じて、光源１４を発光するよう制御してもよい。また、照明装置１は、電源１１０及び制御装置１３を備えなくてもよい。
[第２の実施の形態]
[導光板２０の構成]
【００５７】
図８は第２の実施の形態による導光板２０の側面図である。導光板２０は、軟質樹脂基材２０Ａと、硬質樹脂層２０Ｂとを備える。
【００５８】
軟質樹脂基材２０Ａは、表面２０Ａ１及び２０Ａ２を有する。表面２０Ａ２は、表面２０Ａ１と反対側に配置される。なお、軟質樹脂基材２０Ａを構成する樹脂は、軟質樹脂基材１０Ａと同じである。したがって、軟質樹脂基材２０ＡのショアＤ硬度は５０以下である。
【００５９】
硬質樹脂層２０Ｂは、表面２０Ｂ１及び２０Ｂ２を有する。表面２０Ｂ２は表面２０Ｂ１と反対側に配置される。硬質樹脂層２０Ｂは、表面２０Ａ１上に形成される。表面２０Ｂ１は表面２０Ａ１と接触する。表面２０Ｂ２には、複数の凸部ＣＢ２が形成される。複数の凸部ＣＢ２は凸状の光学素子である。凸部ＣＢ２はたとえば、線状プリズムやシリンドリカルレンズである。なお、硬質樹脂層２０Ｂを構成する樹脂は、硬質樹脂層１０Ｂと同じである。したがって、硬質樹脂層２０ＢのロックウェルＲ硬度は、９０以上である。
【００６０】
軟質樹脂基材２０Ａの厚さＬ４は、０．３〜１０ｍｍである。硬質樹脂層２０Ａの厚さＬ４は以下のとおり定義される。任意の２０箇所において、軟質樹脂基材２０Ａの厚さＬ４を測定する。測定された厚さＬ４の平均を、硬質樹脂層２０Ａの厚さＬ４と定義する。
【００６１】
同様に、硬質樹脂層２０Ｂの厚さＬ５は、１００μｍ以下である。硬質樹脂層２０Ｂの厚さＬ５は以下のとおり定義する。任意の２０個の凸部ＣＢ２を選択する。そして、表面２０Ｂ１と各凸部ＣＢ２の頂上との間の距離を測定する。測定された距離の平均を硬質樹脂層２０Ｂの厚さＬ５と定義する。
【００６２】
導光板２０はさらに、硬質樹脂層１０Ｃを備える。硬質樹脂層１０Ｃは、表面２０Ａ２上に形成される。硬質樹脂層１０Ｃを構成する樹脂及び形状は第１の実施の形態で説明した通りである。
【００６３】
以上の構成を有する導光板２０は、導光板１０と同様に機能する。導光板２０は、側面から受けた光を主として、硬質樹脂層１０Ｃの表面から外部に出射する。そして、硬質樹脂層１０Ｃの表面に回帰した光を、表面２０Ｂ２から外部に出射する。
【００６４】
導光板２０はさらに、十分な可撓性を有する。そのため、導光板２０を巻取ロールに巻き取りやすい。さらに、硬質樹脂層２０Ｂ及び１０Ｃにより、軟質樹脂基材２０Ａが傷付いたり、外力により局所的に変形したりするのを抑制できる。
[導光板２０の製造方法]
【００６５】
図９は、第２の実施の形態における導光板２０の製造方法を示すフロー図である。図９を参照して、導光板２０の製造方法は、第１工程（Ｓ４００）及び第２工程（Ｓ２００）を含む。
【００６６】
[第１工程]
図１０は、第１工程（Ｓ４００）で利用される製造装置の模式図である。図１０を参照して、製造装置４００は、軟質樹脂基材２０Ａの表面２０Ａ１上に硬質樹脂層２０Ｂを製造する。製造装置４００は、ロール４０１と、ロール金型１０２と、ロール２０２と、塗布装置２０３と、照射装置２０４を備える。
【００６７】
図９及び図１０を参照して、初めに、ロール４０１に巻かれた軟質樹脂基材２０Ａを準備する（Ｓ４１）。続いて、軟質樹脂基材２０Ａを、ロール４０１からロール金型１０２に送り出す。ロール金型１０２の手前で、塗布装置２０３は、軟質樹脂基材２０Ａの表面２０Ａ１上に、塗布液を塗布する。塗布液は硬質樹脂層２０Ｂを構成する未硬化の樹脂である。塗布液は表面２０Ａ１上で塗布膜を形成する（Ｓ４２）。続いて、ロール金型１０２の表面を塗布膜の表面と接触させながら、照射装置２０４により塗布膜を硬化する。ロール金型１０２により、塗布膜の表面が賦形され、複数の凸部ＣＢ２が形成される。以上の工程により、複数の凸部ＣＢ２を有する硬質樹脂層２０Ｂが、軟質樹脂基材２０Ａの表面２０Ａ１上に製造される（Ｓ４３）。
【００６８】
硬質樹脂層２０Ｂが形成された軟質樹脂基材２０Ａは、ロール２０２に巻き取られる（Ｓ４４）。
【００６９】
［第２工程］
第２工程（Ｓ２００）では、軟質樹脂基材２０Ａの表面２０Ａ２上に硬質樹脂層１０Ｃが形成される。第２工程の詳細は、図２と同じである。軟質樹脂基材２０Ａは、ロール２０２からロール３０２（図５参照）に送り出される。このとき、表面２０Ａ２は上方を向く。そのため、硬質樹脂層１０Ｃは表面２０Ａ２上に形成され、導光板２０が製造される。
【００７０】
製造された導光板２０は、導光板１０と同様に、優れた可撓性を有する。そのため、ロール３０３（図５参照）に容易に巻き取られる。さらに、硬質樹脂層２０Ｂ及び硬質樹脂層１０Ｃは、巻き取り時に導光板２０の表面が傷ついたり変形したりするのを抑制できる。
【００７１】
図１１に示すとおり、照明装置１は、導光板１０に代えて、導光板２０を備えることができる。図１１では導光板２０の硬質樹脂層１０Ｃ側に印刷物１５が配置される。
【００７２】
［第３の実施の形態］
[導光板３０の構成]
【００７３】
図１２を参照して、導光板３０は、導光板１０と比較して、硬質樹脂層１０Ｃの代わりに、硬質膜３０Ｃを備える。硬質膜３０Ｃは、軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ２上に形成される。その他の構成は、導光板１０と同じである。
【００７４】
硬質膜３０Ｃは、可視光に対して透明な酸化物、窒化物及びフッ化物のうちの１種又は２種以上を含有する。酸化物はたとえば、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＡｌＯ、ＺｎＯ、ＺｎＳｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＳｎＯ2、Ｓｉ０2、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、ＣｅＯ２、ＨｆＯ２、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３及びＺｒＯ２等である。窒化物はたとえば、Ａｌ3Ｎ4、Ｓｉ3Ｎ4及びＧａＮ等である。フッ化物はたとえば、ＡｌＦ３、ＣａＦ２、ＣｅＦ３、ＬａＦ３、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＮｄＦ３等である。硬質膜３０Ｃは、酸化物、窒化物又はフッ化物であるため、硬質樹脂層１０Ｃよりも硬度が高い。硬質膜３０Ｃの厚さＬ７は、１μｍ以下である。そのため、導光板３０は、硬質膜３０Ｃを備えていても、優れた可撓性を有する。硬質膜３０Ｃの厚さＬ７は以下のとおり定義される。任意の２０箇所において、硬質膜３０Ｃの厚さＬ７を測定する。測定された厚さＬ７の平均を、硬質膜３０Ｃの厚さＬ７と定義する。
[導光板３０の製造方法]
【００７５】
導光板３０の製造方法について説明する。軟質樹脂基材１０Ａ上に硬質樹脂層１０Ｂを形成する工程は、図２のステップＳ１００と同じである。
【００７６】
軟質樹脂基材１０Ａ上に硬質樹脂層１０Ｂを形成した後、表面１０Ａ２上に硬質膜３０Ｃを形成する。
【００７７】
硬質樹脂層１０Ｂが形成された軟質樹脂基材１０Ａが巻かれたロールと、導光板３０を巻き取るためのロールとは、図示しないチャンバ内に入れられる。その後、軟質樹脂基材１０Ａが巻かれたロールから、軟質樹脂基材１０Ａが送り出される。次に、チャンバ内において、周知のスパッタリング法により表面１０Ａ２上に硬質膜３０Ｃを形成し、導光板３０を製造する。製造された導光板３０は、巻取ロールに巻き取られる。
【００７８】
硬質膜３０Ｃの硬度は軟質樹脂基材１０Ｃより高いものの、厚さＬ１が１μｍ以下である。そのため、硬質膜３０Ｃが形成された軟質樹脂基材１０Ａを、ロールに巻き取りやすい。
【００７９】
さらに、硬質膜３０Ｃは、巻き取り時に軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ２が傷ついたり変形したりするのを抑制できる。照明装置１は、導光板１０に代えて、導光板３０を備えることができる。
【００８０】
［第４の実施の形態］
第１及び第２の実施の形態では、硬質樹脂層１０Ｂは、活性エネルギ線硬化樹脂からなる。しかしながら、硬質樹脂層１０Ｂに代えて、酸化物や窒化物からなる硬質膜が形成されてもよい。
【００８１】
[導光板４０の構成]
図１３を参照して、導光板４０は、導光板１０と比較して、硬質樹脂層１０Ｂに代えて、硬質膜４０Ｂを備える。導光板４０のその他の構成は、導光板１０と同じである。硬質膜４０Ｂは、軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ１上に形成される。したがって、硬質膜４０Ｂの表面には、複数の凸部ＣＡに対応する複数の凸部が形成される。
【００８２】
硬質膜４０Ｂの素材は、硬質膜３０Ｃと同じである。硬質膜４０Ｂの厚さＬ８は、１μｍ以下である。硬質膜４０Ｂの厚さＬ８は以下のとおり定義される。任意の２０箇所において、硬質膜４０Ｂの厚さＬ８を測定する。測定された厚さＬ８の平均を、硬質膜４０Ｂの厚さＬ８と定義する。
【００８３】
[導光板４０の製造方法]
導光板４０の製造方法は以下のとおりである。図２中のステップＳ１と同じ工程により、軟質樹脂基材１０Ａを製造する。製造された軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ１上に、周知のスパッタリング法により、硬質膜４０Ｂを形成する。硬質膜４０Ｂを形成された軟質樹脂基材１０Ａは、ロールに巻き取られる。
【００８４】
続いて、図２のステップＳ２００と同じ工程により、軟質樹脂基材１０Ａの表面１０Ａ２上に硬質樹脂層１０Ｃを形成し、導光板４０を製造する。
【００８５】
導光板４０は、導光板１０と同様に、優れた可撓性を有する。そのため、巻取ロールに容易に巻き取ることができる。さらに、硬質膜４０Ｂ及び硬質樹脂層１０Ｃにより、導光板４０の表面に傷が付きにくい。
【００８６】
導光板４０は、硬質樹脂層１０Ｃの代わりに、硬質膜３０Ｃを備えてもよい。
【００８７】
[他の実施の形態]
本実施の形態による導光板は、硬質樹脂層１０Ｃ及び硬質膜３０Ｃを備えなくてもよい。表面１０Ａ２及び２０Ａ２上に硬質樹脂層１０Ｃ及び硬質膜３０Ｃを備えてなくても、巻き取り時に導光板の表面に形成された凸部（たとえば、ＣＢ２）の形状をある程度維持できる。
【００８８】
また上述の本実施の形態では、凸部は、柱状光学素子としたが、凸部の形状は柱状に限定されない。凸部は、マイクロレンズアレイでもよいし、多角錘状であってもよい。
【実施例１】
【００８９】
軟質樹脂基材、硬質樹脂層及び硬質膜の素材の硬度及び厚さをそれぞれ変えて、図１４に示す種々の導光板を製造した。その後、導光板の表面を目視及び光学顕微鏡で観察した。なお、図１４における「凸部側硬質層」は、凸部を有する硬質樹脂層及び硬質膜（つまり、硬質樹脂層１０Ｂ、２０Ｂ及び硬質膜４０Ｂ）を示す。「平面側硬質層」は、凸部を有していない硬質樹脂層及び硬質膜（つまり、硬質樹脂層１０Ｃ及び硬質膜３０Ｃ）を示す。
【００９０】
[本発明例１]
本発明例１は、第２の実施の形態における導光板２０と同じ構成を有した。軟質樹脂基材２０Ａの樹脂は低密度ポリエチレンであった。軟質樹脂基材２０Ａは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に基づくショアＤ硬度が４０であり、上述の定義に基づく厚さＬ４が２ｍｍであった。硬質樹脂層２０Ｂの樹脂はアクリル系紫外線硬化樹脂であった。硬質樹脂層２０Ｂでは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０２−２に基づくロックウェルＲ硬度が１２０であり、上述の定義に基づく厚さＬ５が２０μｍであった。硬質樹脂層１０Ｃはアクリル系紫外線硬化樹脂であった。硬質樹脂層１０Ｃでは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０２−２に基づくロックウェルＲ硬度が１２０であり、上記の定義に基づく厚さＬ３が５μｍであった。
【００９１】
本発明例１は、第２の実施の形態に記載の製造方法（ロールツーロール法）により製造された。製造された本発明例１の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９２】
[本発明例２]
本発明例２は、第２の実施の形態における導光板２０と同じ構成を有した。軟質樹脂基材２０Ａの樹脂は低密度ポリエチレンであり、ショアＤ硬度が４５であった。硬質樹脂層２０Ｃの樹脂はアクリル系紫外線硬化樹脂であった。硬質樹脂層２０Ｃのロックウェル硬度は１００であり、厚さＬ３は１μｍであった。その他の構成（厚さＬ４、硬質樹脂層２０Ｂの素材及び形状等）は本発明例１と同じであった。
本発明例２は、第２の実施の形態に記載の製造方法（ロールツーロール法）により製造された。製造された本発明例２の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９３】
[本発明例３]
本発明例３は、第１の実施の形態における導光板１０と同じ構成を有した。軟質樹脂基材１０Ａの樹脂は低密度ポリエチレンであった。軟質樹脂基材１０Ａでは、ショアＤ硬度が４５であり、上述の定義に基づく厚さＬ１が２ｍｍであった。硬質樹脂層１０Ｂの樹脂は、アクリル系紫外線硬化樹脂であった。硬質樹脂層１０Ｂでは、ロックウェルＲ硬度が１２０であり、上述の定義に基づく厚さＬ２が２０μｍであった。硬質樹脂層１０Ｃの樹脂は、アクリル系硬質樹脂であった。硬質樹脂層１０Ｃでは、ロックウェルＲ硬度が１００であり、上述の定義に基づく厚さＬ３が５μｍであった。
本発明例３は、第１の実施の形態に記載の製造方法（ロールツーロール法）により製造された。製造された本発明例３の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９４】
[本発明例４]
本発明例４は、第３の実施の形態における導光板３０と同じ構成を有した。軟質樹脂基材１０Ａの樹脂は低密度ポリエチレンであり、ショアＤ硬度が４５であった。硬質膜３０Ｃの素材はＳｉＯ２であった。硬質膜３０Ｃの上記定義に基づく厚さＬ７は０．３μｍであった。その他の構成（厚さＬ１、硬質樹脂層１０Ｂの素材及び形状）は、本発明例１と同じであった。
本発明例４は、第３の実施の形態に記載の製造方法（ロールツーロール法）により製造された。製造された本発明例４の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９５】
[本発明例５]
本発明例５は、硬質樹脂層１０Ｃを有しなかった。本発明例５のその他の構成は、本発明例１と同じであった。
本発明例５は、第２の実施の形態に記載の製造方法（ロールツーロール法）により製造された。製造された本発明例５の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９６】
[比較例１]
比較例１は、第２の実施の形態における導光板２０と同じ構成を有した。しかしながら、硬質樹脂層２０Ｂに相当する硬質樹脂層のロックウェル硬度が８０であり、本発明の範囲外であった。比較例１のその他の構成は、本発明例１と同じであった。
【００９７】
[本発明例１〜５と比較例１との対比]
本発明例１〜５及び比較例１を製造後、各導光板の表面を目視及び光学顕微鏡で観察し、表面のキズの有無を調査した。調査結果を図１４に示す。本発明例１〜５では、表面にキズが形成されていなかった。一方、比較例１では、表面にキズが形成されていた。これは、硬質樹脂層の硬度が低かったためと考えられる。
【実施例２】
【００９８】
本発明例１の導光板と比較例２及び比較例３の導光板とを製造した。
上述のとおり、製造された本発明例１の導光板は、巻取ロールに容易に巻き取ることができた。
【００９９】
比較例２の導光板は、図１５に示す構成を有した。比較例２の導光板の樹脂は、ポリカーボネート樹脂であった。ポリカーボネート樹脂の硬さは、ショアＤ硬度で５０よりも高く、ロックウェルＲ硬度で１１５〜１２５の範囲内であった。
比較例２の導光板の厚さＬ９は１００μｍであった。厚さＬ９は、次の方法で求めた。図１５に示すとおり、凸部の頂上を含む任意の２０箇所において、厚さを測定した。測定された厚さの平均を厚さＬ９と定義した。
【０１００】
比較例２の導光板をロールツーロール法により製造できた。しかしながら、厚さＬ９が薄すぎるため、比較例２の導光板は導光板として機能しにくかった。
【０１０１】
比較例３の導光板も、図１５に示す構成とした。比較例３の導光板の樹脂も、比較例２と同じく、ポリカーボネート樹脂であった。比較例３の厚さは、０．３ｍｍであった。比較例３の導光板をロールツーロール法により製造した。しかしながら、製造された導光板の可撓性が低かったため、導光板を巻取ロールに巻き取りにくかった。
【０１０２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  照明装置
１０、２０、３０、４０  導光板
１０Ａ、２０Ａ  軟質樹脂基材
１０Ｂ、２０Ｂ、４０Ｂ  第１硬質樹脂層
１０Ｃ、３０Ｃ  第２硬質樹脂層
ＣＡ  軟質凸部
ＣＢ、ＣＢ２、ＣＢ４  硬質凸部
１０Ａ１、２０Ａ１  第１軟質表面
１０Ａ２、２０Ａ２  第２軟質表面
１０Ｂ１、２０Ｂ１、４０Ｂ１  第１硬質表面
１０Ｂ２、２０Ｂ２、４０Ｂ２  第２硬質表面
３０Ｃ、４０Ｂ  硬質膜
１４  光源
【図１】
2011186413.tif 000003
【図２】
2011186413.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011186413.tif 000006
【図５】
2011186413.tif 000007
【図６】
2011186413.tif 000008
【図７】
2011186413.tif 000009
【図８】
2011186413.tif 000010
【図９】
2011186413.tif 000011
【図１０】
2011186413.tif 000012
【図１１】
2011186413.tif 000013
【図１２】
2011186413.tif 000014
【図１３】
2011186413.tif 000015
【図１４】
2011186413.tif 000016
【図１５】
2011186413.tif 000017