(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の透光性の基材と、
前記基材の主面に設けられた凹状の複数のプリズム部と、
前記複数のプリズム部の形状を追従するように前記主面を覆う透光性のコート層と、
前記基材の前記主面における前記プリズム部の縁部に設けられた、前記プリズム部の深さより短い高さの突出部と、を備える
導光板。
【請求項２】
導光板であって、
板状の透光性の基材と、
前記基材の主面に設けられた凹状の複数のプリズム部と、
前記複数のプリズム部の形状を追従するように前記主面を覆う透光性のコート層とを備え、
前記コート層は、樹脂材料を用いて形成されており、
前記導光板は、さらに、前記基材の前記主面における前記プリズム部の縁部に設けられた、前記プリズム部より浅い窪みに溜められた前記樹脂材料からなる樹脂溜まり部を有する
導光板。
【請求項３】
前記導光板は、前記主面を正面視した場合に、所定点を対称の中心とする点対称な形状であり、
前記コート層の厚みは、前記所定点を中心とした波紋状に変位している
請求項１又は２に記載の導光板。
【請求項４】
前記基材は、光入射面である端面を有し、
前記プリズム部は、第１斜面及び第２斜面とを有し、
前記第１斜面は、前記第２斜面より前記端面側に位置し、
前記コート層は、前記第１斜面上の第１傾斜部と、前記第２斜面上の第２傾斜部とを含み、
前記コート層の厚みは、前記第１傾斜部よりも、前記第２傾斜部の方が厚い
請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項５】
前記コート層は、
前記プリズム部内に位置し、前記プリズム部の形状に追従する追従部と、
前記プリズム部の縁に沿った環状の薄膜部と、
前記プリズム部の外側に位置する平坦部とを有し、
前記薄膜部の厚みは、前記平坦部の厚みの半分以下である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項６】
前記コート層は、前記プリズム部内において、前記プリズム部の深さより短い高さの複数の半球状の凸部を有する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項７】
前記プリズム部の形状は、すり鉢状である
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項８】
前記コート層は、フッ素系化合物を０．１％以上３０％以下の質量比で含有している
請求項１〜７のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項９】
前記コート層のヘイズは、前記基材のヘイズの０．１％以上１０％以下の範囲で前記基材のヘイズより高い
請求項１〜８のいずれか１項に記載の導光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の導光板と、
前記導光板の端面に向けて光を出射する発光部とを備える
照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板及び当該導光板を備える照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光板を備える面発光装置が知られている。例えば、特許文献１には、導光板と、導光板の端面に沿って配置された光源と、導光板の一方の表面に設けられたプリズムシートとを備える面発光装置が開示されている。特許文献１に記載の面発光装置は、さらに、出射する光を好ましい方向に向けるためのプリズムシートと、当該プリズムシートを保護するための外面板とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の面発光装置では、外面板がプリズムシートの光学性能を低下させるという問題がある。例えば、外面板による光の反射及び吸収などによって透光率が低下する。【０００５】
そこで、本発明は、プリズムの光学性能の低下を抑制することができ、かつ、防汚性が高い導光板及び当該導光板を備える照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る導光板は、板状の透光性の基材と、前記基材の主面に設けられた凹状の複数のプリズム部と、前記複数のプリズム部の形状を追従するように前記主面を覆う透光性のコート層とを備える。【０００７】
また、例えば、本発明の一態様に係る照明器具は、前記導光板と、前記導光板の端面に向けて光を出射する発光部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プリズムの光学性能の低下を抑制することができ、かつ、防汚性が高い導光板及び当該導光板を備える照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る照明器具の外観斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る照明器具の概略断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る導光板のプリズム部の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る導光板のプリズム部の光学特性を説明するための断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１の変形例に係る導光板のプリズム部を示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係る導光板のプリズム部の断面図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る導光板のプリズム部の上面図である。
【図８】図８は、実施の形態２の変形例１に係る導光板のプリズム部の断面図である。
【図９】図９は、実施の形態２の変形例２に係る導光板のプリズム部の断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る導光板のプリズム部の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係る導光板のプリズム部の光学特性を説明するための断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態４に係る導光板のプリズム部の断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４に係る導光板のプリズム部の上面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態５に係る導光板の一例を示す概略平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態５に係る導光板の別の一例を示す概略平面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態５に係る導光板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係る導光板及び照明器具について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
また、本明細書において、平行、垂直又は均一などの要素間の関係性を示す用語、及び、長方形又は円形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【００１３】
なお、本明細書において、「平面視」とは、導光板の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。
【００１４】
（実施の形態１）
［構成］
まず、実施の形態１に係る導光板を備える照明器具の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る照明器具２の外観斜視図である。図２は、本実施の形態に係る照明器具２の概略断面図である。
【００１５】
図１に示すように、照明器具２は、例えば、天井面に取り付けられるシーリングライトなどである。照明器具２は、発光部１０と、内部に発光部１０が収納された平面視形状がＹ字状の器具本体部３と、導光板１とを備える。器具本体部３のＹ字の各辺を間に挟むように、３枚の導光板１が環状に配置されている。
【００１６】
本実施の形態では、図１に示すように、器具本体部３のＹ字の各辺には、互いに背向するように配置された２つの発光部１０が配置されている。２つの発光部１０はそれぞれ、辺の両側に位置する導光板１に向けて光を出射する。
【００１７】
照明器具２は、導光板１の主面２０ｂの略全面から光が出射する面発光装置の一例である。具体的には、照明器具２では、図２に示すように、発光部１０が導光板１の端面２０ｃに向けて光を出射し、端面２０ｃから入射した光が、導光板１が有する複数のプリズム部３０によって反射又は屈折されることにより、導光板１の主面２０ｂから出射される。
【００１８】
なお、図２は、１つの発光部１０と１つの導光板１とのみを示しており、器具本体部３を図示していない。図２において、導光板１の主面２０ｂが床側、すなわち、下側であり、主面２０ａが天井側、すなわち、上側である。
【００１９】
［発光部］
まず、発光部１０について、図２を用いて説明する。発光部１０は、図２に示すように、基板１１と、発光素子１２とを備える発光モジュールである。発光部１０は、導光板１の端面２０ｃに向けて光を出射する。
【００２０】
基板１１は、発光素子１２の実装基板である。基板１１は、例えばガラスエポキシ基板であるが、これに限らない。基板１１は、セラミック基板、樹脂基板又はメタルベース基板などでもよい。基板１１は、リジッド基板でもよく、フレキシブル基板でもよい。
【００２１】
基板１１は、具体的には、導光板１の端面２０ｃに沿って長尺な形状を有する。本実施の形態では、複数の発光素子１２が、基板１１の端面２０ｃ側の面に設けられている。例えば、複数の発光素子１２は、端面２０ｃの延びる方向、すなわち、基板１１の長手方向に沿って一列又は複数列に並んで配置されている。
【００２２】
複数の発光素子１２の各々は、白色光を発する表面実装（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＭＤ）型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子である。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子とは、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップが実装され、かつ、当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されたパッケージ型のＬＥＤ素子である。
【００２３】
なお、発光部１０は、基板１１にＬＥＤチップが直接実装された、いわゆるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）構造のＬＥＤモジュールでもよい。また、発光部１０は、ＬＥＤ素子の代わりに、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、又は、レーザ素子などを備えてもよい。あるいは、発光部１０は、蛍光灯などの放電ランプでもよい。
【００２４】
［導光板］
次に、導光板１について、図２及び図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る導光板１のプリズム部３０の一例を示す断面図である。具体的には、図３は、図２に示す破線で囲まれた領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図である。
【００２５】
図２に示すように、導光板１は、基材２０と、複数のプリズム部３０とを備える。さらに、図３に示すように、導光板１は、コート層４０を備える。
【００２６】
基材２０は、板状の透光性の基材である。基材２０は、例えば、アクリル、ポリカーボネートなどの透明樹脂材料を用いて形成されるが、これに限らない。例えば、基材２０は、ガラスを用いて形成されていてもよい。
【００２７】
基材２０の平面視形状は、例えば、長方形、正方形、六角形などの多角形、又は、円形若しくは楕円形などである。基材２０の平面視形状は、中央に開口が設けられた円環又は多角形環などのリング状でもよい。
【００２８】
基材２０は、具体的には、板厚が略均一の透明のベースパネルである。図２に示すように、基材２０は、主面２０ａ、主面２０ｂ及び端面２０ｃを有する。基材２０の板厚、すなわち、主面２０ａ及び主面２０ｂ間の距離は、例えば４ｍｍであるが、これに限らない。
【００２９】
主面２０ａと主面２０ｂとは、互いに背向して平行に位置している。主面２０ａ及び主面２０ｂは、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。主面２０ａ及び主面２０ｂはいずれも、光出射面として機能する。
【００３０】
主面２０ａは、複数のプリズム部３０が設けられた面である。主面２０ａは、基材２０を導光する光のうち、プリズム部３０によって反射されなかった光を出射する。主面２０ａは、例えば天井側の面であり、主面２０ａから出射される光は、間接光として機能する。
【００３１】
主面２０ｂは、プリズム部３０が設けられていない面であり、例えば、平坦面である。主面２０ｂは、基材２０を導光する光のうち、プリズム部３０によって反射された光を出射する。主面２０ｂは、例えば床側の面であり、主面２０ｂから出射される光は、室内などの照射空間を直接照射する照明光として機能する。
【００３２】
端面２０ｃは、主面２０ａ及び主面２０ｂの端部を接続する面であり、主面２０ａ及び主面２０ｂの各々に垂直に設けられている。端面２０ｃは、発光部１０からの光の入射面である。
【００３３】
複数のプリズム部３０は、基材２０の主面２０ａに凹状に設けられている。すなわち、複数のプリズム部３０の各々は、基材２０の主面２０ａから主面２０ｂに向かって凹む凹部である。
【００３４】
複数のプリズム部３０は、平面視において、主面２０ａ内に分散して配置されている。例えば、複数のプリズム部３０は、主面２０ａ内にドットパターン状に形成されている。具体的には、複数のプリズム部３０の各々は、ドットパターンを構成する複数のドットの各々に対応している。複数のプリズム部３０は、例えば、等間隔に並んで配置されている。隣り合うプリズム部３０の間隔は、例えば３００μｍである。あるいは、複数のプリズム部３０は、ランダムに配置されていてもよい。
【００３５】
本実施の形態では、複数のプリズム部３０は、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有する。例えば、プリズム部３０は、円錐状の凹部である。図３に示すように、プリズム部３０の断面形状は、凹部の中心を頂点とする二等辺三角形である。プリズム部３０の幅Ｗは、例えば１００μｍ以上２５０μｍ以下であり、深さＨは、例えば５０μｍ以上１５０μｍ以下である。
【００３６】
図３に示すように、プリズム部３０は、斜面３１と斜面３２とを有する。斜面３１は、プリズム部３０の表面のうち、発光部１０側の面、すなわち、光の入射面である端面２０ｃ側の面である。斜面３２は、プリズム部３０の表面のうち、発光部１０とは反対側の面である。例えば、斜面３１及び斜面３２はそれぞれ、円錐側面の半分に相当する。
【００３７】
斜面３１は、プリズム部３０の光反射面として機能する部分である。なお、実際には、コート層４０が設けられているため、斜面３１上のコート層４０の表面が光反射面として機能する。
【００３８】
プリズム部３０は、基材２０に対してレーザによる切削加工を施すことで形成されるが、これに限らない。例えば、基材２０を成型する金型にプリズム部３０に対応する凸部が形成されていてもよく、射出成形などにより基材２０と複数のプリズム部３０とが一体に形成されてもよい。
【００３９】
コート層４０は、複数のプリズム部３０の形状を追従するように主面２０ａを覆う透光性の薄膜である。図３に示すように、コート層４０は、追従部４１と、平坦部４２とを有する。
【００４０】
追従部４１は、コート層４０の一部であって、プリズム部３０の形状に追従する部分である。追従部４１は、プリズム部３０内に位置しており、プリズム部３０の斜面３１及び３２上に接触して、斜面３１及び３２の形状に沿って均一な厚みで形成されている。本実施の形態では、プリズム部３０が円錐状の凹部であるので、追従部４１の上面には、プリズム部３０と略同じ形状の円錐状の凹部が形成されている。
【００４１】
平坦部４２は、コート層４０の一部であって、プリズム部３０以外に位置する部分である。具体的には、平坦部４２は、基材２０の主面２０ａの平坦部上に接触して位置する部分である。
【００４２】
このように、コート層４０は、プリズム部３０を完全には充填しておらず、コート層４０の表面、具体的には、追従部４１の上面には、プリズム部３０に対応した形状で凹んでいる。コート層４０は、複数のプリズム部３０の凹面と主面２０ａとに沿って凹凸を繰り返すように形成されている。具体的には、コート層４０は、断面視において、凹部に相当する追従部４１と凸部に相当する平坦部４２とを繰り返している。例えば、コート層４０の断面視形状は、所定の厚みの波線形状である。
【００４３】
本実施の形態では、コート層４０は、均一な厚みを有する。具体的には、追従部４１の厚みと平坦部４２の厚みとは、厚みｔで互いに等しい。コート層４０の厚みｔは、プリズム部３０の深さＨよりも短い。コート層４０の厚みｔは、例えば０．０５μｍ以上２０μｍ以下である。コート層４０の厚みｔが薄いほど、プリズム部３０の光学性能の低下が抑制される。このため、例えば、厚みｔは、１０μｍ以下でもよく、５μｍ以下でもよい。
【００４４】
コート層４０は、透光性を有する樹脂材料を用いて形成されている。例えば、コート層４０は、撥水性及び撥油性を有する透明樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、コート層４０は、フッ素系化合物を０．１％以上３０％以下の質量比で含有している。例えば、コート層４０に対する水の接触角は、８０°以上である。
【００４５】
コート層４０は、例えば、スプレー装置などを用いて、基材２０の主面２０ａを覆うように、原料となる樹脂材料を噴霧することで形成される。スプレー装置は、平均粒径２０μｍ以下のミスト状の樹脂材料を吐出するノズルを有し、当該ノズルから樹脂材料を噴霧する。スプレー装置のノズル、及び、基材２０を支持する支持台の少なくとも一方を移動させながら、基材２０の主面２０ａの全面に樹脂材料を塗布する。塗布された樹脂材料に含まれる溶剤などを乾燥させて揮発させることにより、コート層４０が形成される。
【００４６】
コート層４０の屈折率と基材２０の屈折率とは、略同じである。例えば、コート層４０の屈折率と基材２０の屈折率との差は、０．１以下である。これにより、導光板１から出射される光の取り出し効率は、ほとんど低下しない。
【００４７】
本実施の形態では、コート層４０のヘイズは、基材２０のヘイズの０．１％以上１０％以下の範囲で基材２０のヘイズより高い。ヘイズは、コート層４０及び基材２０の各々の透明性に関するパラメータである。具体的には、ヘイズは、コート層４０及び基材２０の各々の濁り具合を示している。ヘイズが小さい程、コート層４０及び基材２０は透明であり、ヘイズが大きい程、コート層４０及び基材２０は濁って見える。
【００４８】
コート層４０のヘイズが基材２０のヘイズより高くなることで、コート層４０にマット感を持たせることができる。これにより、コート層４０の表面に汚れが付着したとしても、その汚れを目立たせにくくすることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態において、コート層４０の厚みは、追従部４１と平坦部４２とで異なっていてもよい。例えば、追従部４１の厚みは、平坦部４２の厚みより薄くてもよい。平坦部４２の厚みは、例えば０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００５０】
このように、平坦部４２の厚みを厚くすることで、導光板１の配光性能の低下を抑制しつつ、平坦部４２の透明度を低下させ、汚れの付着を目立たせにくくすることができる。
【００５１】
［光学性能］
ここで、本実施の形態に係る導光板１の光学特性について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る導光板１のプリズム部３０の光学特性を説明するための断面図である。
【００５２】
図４に示すように、導光板１では、基材２０を導光する光が、プリズム部３０によって反射されることで、主面２０ｂから床面に向けて出射される。具体的には、プリズム部３０の斜面３１が光の反射面として機能する。
【００５３】
なお、実際には、コート層４０が設けられているため、図４に示すように、コート層４０の追従部４１と、空気との界面、すなわち、コート層４０の表面で光は反射される。反射された光は、床面に向けて出射され、室内を直接照射する。また、光の一部は、コート層４０と空気との界面で屈折されて天井に向けて出射される。天井に向けて出射された光は、天井面を明るく照らす間接光として機能する。
【００５４】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る導光板１は、板状の透光性の基材２０と、基材２０の主面２０ａに設けられた凹状の複数のプリズム部３０と、複数のプリズム部３０の形状を追従するように主面２０ａを覆う透光性のコート層４０とを備える。
【００５５】
これにより、主面２０ａを覆うコート層４０が設けられているので、主面２０ａ及びプリズム部３０の内部に塵埃が堆積し、又は、指紋が付着するのを抑制することができる。コート層４０は、プリズム部３０の形状を追従しており、その厚みｔは十分に小さい。このため、導光板１の光学性能の低下を抑制することができる。
【００５６】
特に、導光板１がシーリングライトに利用された場合、プリズム部３０が設けられた主面２０ａが天井側に位置するので、塵埃などが堆積しやすくなる。塵埃がプリズム部３０に堆積した場合、塵埃によって光が乱反射されて、予め設計された配光特性が得られなくなる。
【００５７】
これに対して、本実施の形態に係る導光板１では、コート層４０が設けられているので、塵埃などの汚れの除去を容易に行うことができる。このように、本実施の形態によれば、プリズム部３０の光学性能の低下を抑制することができ、かつ、防汚性が高い導光板１を提供することができる。
【００５８】
なお、プリズム部３０の汚れを防止するという観点からは、複数のプリズム部３０及び主面２０ａを覆うように平板状の防汚シートなどを設けることも考えられる。しかしながら、防汚シートはコストが高いという問題もある。
【００５９】
これに対して、本実施の形態によれば、コート層４０がプリズム部３０の形状に追従する程に薄いので、コート層４０を構成する樹脂材料が少なくなって材料費を削減することができる。また、コート層４０は、例えば、樹脂材料をミスト状に噴霧して塗布した後、乾燥させることにより形成されるので、防汚シートを貼り付ける場合に比較しても、同等の製造コストになる、あるいは、製造コストの増加は抑制される。このように、本実施の形態によれば、低コストで導光板１を製造することができる。
【００６０】
また、例えば、コート層４０は、フッ素系化合物を０．１％以上３０％以下の質量比で含有している。
【００６１】
これにより、コート層４０が少量のフッ素系化合物を含有しているので、コート層４０の表面には、例えば、トリフルオロメチル基（−ＣＦ３）などのフッ素系の官能基が並びやすくなる。このため、撥水性及び撥油性を十分に発現できるので、コート層４０の防汚性能を更に高めることができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る照明器具２は、例えば、導光板１と、導光板１の端面２０ｃに向けて光を出射する発光部１０とを備える。
【００６３】
これにより、プリズム部３０の光学性能の低下を抑制することができ、かつ、防汚性が高い導光板１を備える照明器具２を提供することができる。照明器具２の清掃などが容易になり、長期間に亘って使用することが可能になる。
【００６４】
［変形例］
ここで、実施の形態１に係る導光板１の変形例について、図５を用いて説明する。本変形例では、実施の形態１と比較して、プリズム部の形状が相違している。
【００６５】
図５は、本変形例に係る導光板４のプリズム部３３の断面図である。具体的には、図５は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当する。
【００６６】
本変形例に係る導光板４は、図５に示すように、実施の形態１に係る導光板１と比較して、プリズム部３０の代わりにプリズム部３３を備える点が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【００６７】
プリズム部３３は、プリズム部３０と形状が相違している。図５に示すように、プリズム部３３の形状は、すり鉢状である。プリズム部３３の断面形状は、例えば下に凸の放物線状、又は、楕円若しくは円の一部である。
【００６８】
本変形例においても、コート層４０は、プリズム部３３の形状に追従している。具体的には、コート層４０の追従部４１は、すり鉢状に形成されている。
【００６９】
以上のように、本変形に係る導光板４では、例えば、プリズム部３３の形状は、すり鉢状であってもよい。
【００７０】
これにより、プリズム部３３の斜面がなだらかな曲面（断面視において曲線）で形成されるので、同方向及び同角度で入射した平行光に対する屈折角及び反射角を分散させることができる。つまり、プリズム部３３における光の拡散性が向上するので、面発光性を高めることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る導光板について、図６及び図７を用いて説明する。
【００７２】
図６は、本実施の形態に係る導光板１０１のプリズム部３０の断面図である。図７は、本実施の形態に係る導光板１０１のプリズム部３０の上面図である。具体的には、図６は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当し、図７は、領域ＩＩＩを上方から見た上面図に相当する。
【００７３】
導光板１０１は、図６及び図７に示すように、実施の形態１に係る導光板１と比較して、新たに樹脂溜まり部１５０を備える点が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【００７４】
樹脂溜まり部１５０は、基材２０の主面２０ａにおけるプリズム部３０の縁部に設けられている。樹脂溜まり部１５０は、プリズム部３０より浅い窪み１５１に溜められた、コート層４０を構成する樹脂材料である。
【００７５】
樹脂溜まり部１５０は、図７に示すように、プリズム部３０の縁部に沿って環状に設けられている。プリズム部３０が円錐状の凹部であるので、樹脂溜まり部１５０の平面視形状は、円環状である。具体的には、基材２０には、プリズム部３０の縁部を囲むように、環状の溝である窪み１５１が形成されている。環状の窪み１５１を樹脂材料が充填することで、樹脂溜まり部１５０が形成されている。なお、樹脂溜まり部１５０は、プリズム部３０の縁部の全周に亘って連続して設けられているが、離散的に設けられていてもよい。
【００７６】
樹脂溜まり部１５０の内面の断面形状は、図６に示すように、半円又は半楕円などである。すなわち、樹脂溜まり部１５０の底面は曲面で形成されている。樹脂溜まり部１５０には、直線状のエッジ又は角が設けられていない。
【００７７】
樹脂溜まり部１５０の深さｈ１は、プリズム部３０の深さＨより短い。また、例えば、樹脂溜まり部１５０の深さｈ１は、コート層４０の厚みｔより長い。例えば、樹脂溜まり部１５０の深さｈ１は、プリズム部３０の深さＨの約１／１０であり、一例として、１０μｍである。
【００７８】
樹脂溜まり部１５０の幅ｗ１は、プリズム部３０の幅Ｗより短い。例えば、樹脂溜まり部１５０の幅ｗ１は、プリズム部３０の幅Ｗの約１／１５であり、一例として、１０μｍである。
【００７９】
図６では、樹脂溜まり部１５０の上面が平坦である例を示しているが、これに限らない。樹脂溜まり部１５０の上面は、樹脂溜まり部１５０の内面の形状に合わせて凹んでいてもよい。
【００８０】
樹脂溜まり部１５０は、基材２０との界面において光を散乱させる機能を有する。具体的には、樹脂溜まり部１５０と基材２０とは、例えば０．１以下の屈折率差を有する。このため、曲面状に形成された界面によって入射する光が散乱される。
【００８１】
窪み１５１は、例えば、レーザ加工などの切削工程によって形成される。あるいは、窪み１５１は、プリズム部３０のレーザ加工の際に、プリズム部３０の縁部が変形することで自然に形成されてもよい。つまり、窪み１５１は、意識的に形成したものでなくてもよい。
【００８２】
以上のように、本実施の形態に係る導光板１０１では、例えば、コート層４０は、樹脂材料を用いて形成されており、導光板１０１は、さらに、基材２０の主面２０ａにおけるプリズム部３０の縁部に設けられた、プリズム部３０より浅い窪み１５１に溜められた樹脂材料からなる樹脂溜まり部１５０を有する。
【００８３】
これにより、プリズム部３０の縁部に入射する光の拡散性を高めることができるので、プリズム部３０のエッジを視覚的にぼかすことができる。複数のプリズム部３０の各々のエッジをぼかすことで、導光板１０１の面発光性を更に高めることができる。
【００８４】
［変形例１］
次に、実施の形態２の変形例１について、図８を用いて説明する。
【００８５】
図８は、本変形例に係る導光板１０２のプリズム部３０の断面図である。具体的には、図８は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当する。
【００８６】
本変形例に係る導光板１０２は、図８に示すように、実施の形態２に係る導光板１０１と比較して、樹脂溜まり部１５０の代わりに突出部１５２を備える点と、コート層４０の代わりにコート層１４０を備える点とが相違している。以下では、実施の形態２との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【００８７】
突出部１５２は、基材２０の主面２０ａにおけるプリズム部３０の縁部に設けられている。突出部１５２の上面視形状は、実施の形態２と同様に、例えば、図７に示すような円環状である。
【００８８】
突出部１５２の高さｈ２は、プリズム部３０の深さＨより短い。また、例えば、突出部１５２の高さｈ２は、コート層４０の厚みｔより長い。例えば、突出部１５２の深さｈ２は、プリズム部３０の深さＨの約１／１０であり、一例として１０μｍである。
【００８９】
突出部１５２の断面形状は、図８に示すように、半円又は半楕円などの滑らかな上面を有する凸部である。突出部１５２には、直線状のエッジ又は角が設けられていない。
【００９０】
突出部１５２は、基材２０の一部であり、基材２０と一体に形成されている。例えば、突出部１５２は、基材２０を形成する金型に突出部１５２に対応する凹部が形成されていてもよく、射出成形などにより基材２０及び複数のプリズム部３０と複数の突出部１５２とが一体に形成されてもよい。あるいは、突出部１５２は、例えば、プリズム部３０のレーザ加工の際に、プリズム部３０の縁部が変形することで自然に形成されてもよい。つまり、突出部１５２は、意識的に形成したものでなくてもよい。
【００９１】
コート層１４０は、プリズム部３０の形状だけでなく、突出部１５２の形状にも追従している。具体的には、コート層１４０は、凸状追従部１４１を有する。
【００９２】
凸状追従部１４１は、コート層１４０の一部であって、突出部１５２の形状に追従する部分である。凸状追従部１４１は、追従部４１と平坦部４２との間に位置し、突出部１５２上に接触して、均一な厚さで突出部１５２を接触して覆っている。
【００９３】
本変形例では、突出部１５２及び凸状追従部１４１は、空気との界面において光を散乱させる機能を有する。突出部１５２が曲面状に形成されているため、凸状追従部１４１の上面も曲面になる。これにより、突出部１５２及び凸状追従部１４１に入射する光が様々な方向に散乱される。
【００９４】
以上のように、本変形例に係る導光板１０２は、例えば、さらに、基材２０の主面２０ａにおけるプリズム部３０の縁部に設けられた、プリズム部３０の深さＨより短い高さｈ２の突出部１５２を有する。
【００９５】
これにより、実施の形態２と同様に、プリズム部３０のエッジを視覚的にぼかすことができる。したがって、導光板１０２の面発光性を更に高めることができる。また、突出部１５２が設けられていることで、コート層１４０の平坦部４２を構成する樹脂材料がプリズム部３０内に流れることを抑制することができる。このため、追従部４１及び平坦部４２の各々の厚みを均一にしやすくなり、配光特性のばらつきを抑制することができる。
【００９６】
なお、本変形例では、突出部１５２は、基材２０の一部である例について示したが、突出部１５２は、基材２０とは別体で構成されてもよい。
【００９７】
［変形例２］
次に、実施の形態２の変形例２について、図９を用いて説明する。
【００９８】
図９は、本変形例に係る導光板１０３のプリズム部３０の断面図である。具体的には、図９は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当する。
【００９９】
本変形例に係る導光板１０３は、図９に示すように、実施の形態１に係る導光板１と比較して、コート層４０の代わりにコート層１４２を備える点が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１００】
コート層１４２は、図９に示すように、薄膜部１４３を有する。薄膜部１４３は、コート層１４２の一部であって、追従部４１と平坦部４２との間に位置している。薄膜部１４３は、主面２０ａ上の部分である平坦部４２の厚みｔの半分以下の厚みを有する。例えば、薄膜部１４３の最も薄い部分の厚みが、平坦部４２の厚みｔの半分以下である。
【０１０１】
薄膜部１４３は、プリズム部３０の縁に沿って環状に設けられている。薄膜部１４３は、プリズム部３０のエッジを覆うように滑らかに設けられている。薄膜部１４３の表面は、滑らかな曲面であり、直線又は角を有しない。薄膜部１４３は、空気との界面において光を散乱させる機能を有する。薄膜部１４３の表面が曲面状に形成されているため、入射する光が様々な方向に散乱される。
【０１０２】
以上のように、本変形例に係る導光板１０３では、例えば、コート層１４０は、主面２０ａ上の部分の厚みの半分以下の厚みを有する薄膜部１４３を有する。
【０１０３】
これにより、実施の形態２と同様に、プリズム部３０のエッジを視覚的にぼかすことができる。したがって、導光板１０３の面発光性を更に高めることができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る導光板について、図１０を用いて説明する。
【０１０５】
図１０は、本実施の形態に係る導光板２０１のプリズム部３０の断面図である。具体的には、図１０は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当する。
【０１０６】
導光板２０１は、図１０に示すように、実施の形態１に係る導光板１と比較して、コート層４０の代わりにコート層２４０を備える点が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１０７】
コート層２４０は、コート層４０の追従部４１の代わりに追従部２４１を有する。図１０に示すように、追従部２４１は、第１傾斜部２４２と、第２傾斜部２４３とを有する。
【０１０８】
第１傾斜部２４２は、コート層２４０の一部であって、プリズム部３０の光入射側の斜面３１上の部分である。第２傾斜部２４３は、コート層２４０の一部であって、プリズム部３０の光入射側と反対側の斜面３２上の部分である。本実施の形態では、コート層２４０の厚みは、第１傾斜部２４２よりも第２傾斜部２４３の方が厚い。
【０１０９】
具体的には、図１０に示すように、第１傾斜部２４２は、斜面３１上に接触して均一な厚みで形成されている。第１傾斜部２４２は、例えば、円錐側面の発光部１０側の半分に相当している。
【０１１０】
第２傾斜部２４３は、斜面３２上に接触して、プリズム部３０の縁から底に向かうにつれて厚みが漸次大きくなるように形成されている。例えば、第２傾斜部２４３の厚みの最大値は、１μｍ以上２０μｍ以下である。なお、第２傾斜部２４３の厚みは、均一であってもよい。
【０１１１】
厚みの異なる第１傾斜部２４２及び第２傾斜部２４３は、例えば、樹脂材料の塗布工程で、斜面３１と斜面３２とで塗布量を変化させることにより形成される。あるいは、樹脂材料を塗布しながら、又は、塗布直後に基材２０を回転させることにより、遠心力によって第２傾斜部２４３の厚みを大きくしてもよい。
【０１１２】
ここで、本実施の形態に係る導光板２０１の光学特性について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る導光板２０１のプリズム部３０の光学特性を説明するための断面図である。
【０１１３】
図１１に示すように、第１傾斜部２４２に入射する光Ｌ１は、実施の形態１と同様に、大部分の光Ｌ１ａが界面で反射されて基材２０の主面２０ｂから下方に向けて出射される。一部の光Ｌ１ｂは、界面で屈折されて基材２０の主面２０ａから上方に向けて出射される。
【０１１４】
本実施の形態では、コート層２４０の第２傾斜部２４３が厚く形成されているので、第１傾斜部２４２の面積が小さくなる。このため、図１１に示す光Ｌ２は、本来であれば、第１傾斜部２４２の表面で屈折又は反射されていたのに対して、第２傾斜部２４３をそのまま通過する。光Ｌ２は、コート層２４０の平坦部４２の界面で反射されて、基材２０内を、より発光部１０から離れた方向へと進行する。
【０１１５】
以上のように、本実施の形態に係る導光板２０１では、例えば、コート層２４０の厚みは、プリズム部３０の光入射側の斜面３１上の部分よりも、プリズム部３０の光入射側と反対側の斜面３２上の部分の方が厚い。
【０１１６】
これにより、導光板２０１の発光部１０から離れたところにまで光を多く進行させることができるので、導光板２０１の発光部１０から離れた部分での発光強度を高めることができる。このとき、第１傾斜部２４２は、実施の形態１に係る追従部４１と略同じであるので、主面２０ｂから下方向に出射される光Ｌ１ａの光量及び出射方向は、十分に確保されている。
【０１１７】
このように、本実施の形態に係る導光板２０１によれば、光の導光性が向上されるので、導光板２０１の直下方向の配光性を相対的に向上させることができる。これにより、少ない消費電力で、導光板２０１の直下方向の発光強度を維持することができるので、省電力に貢献することができる。
【０１１８】
（実施の形態４）
続いて、実施の形態４に係る導光板について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【０１１９】
図１２は、本実施の形態に係る導光板３０１のプリズム部３０の断面図である。図１３は、本実施の形態に係る導光板３０１のプリズム部３０の上面図である。具体的には、図１２は、図２の領域ＩＩＩを拡大した拡大断面図に相当し、図１３は、領域ＩＩＩを上方から見た上面図に相当する。
【０１２０】
導光板３０１は、図１２及び図１３に示すように、実施の形態１に係る導光板１と比較して、コート層４０の代わりにコート層３４０を備える点が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１２１】
コート層３４０は、プリズム部３０内において、プリズム部３０の深さより短い高さの複数の半球状の凸部３４１を有する。具体的には、複数の凸部３４１は、基材２０のプリズム部３０内に設けられた複数の凸部３５０を覆うことで形成されている。具体的には、複数の凸部３４１は、複数の凸部３５０の形状を追従している。
【０１２２】
複数の凸部３５０の形状は、例えば半球状であるが、これに限らない、複数の凸部３５０の形状は、例えば半楕円球状でもよい。また、複数の凸部３５０の形状及び大きさは、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。凸部３５０の高さは、プリズム部３０の深さＨよりも十分に小さく、例えば深さＨの約１／１０であり、一例として１０μｍである。
【０１２３】
複数の凸部３５０は、図１３に示すように、上面視において、プリズム部３０の中心から半径ｒの円形の範囲内に配置されている。半径ｒは、例えば、プリズム部３０の半径であるＷ／２の４０％以下である。
【０１２４】
複数の凸部３５０は、例えばプリズム部３０をレーザ加工により形成する際に、同時に形成される。例えば、レーザ光を複数回照射することで、１つのプリズム部３０が形成される。このときのレーザ光の照射位置の違い及び照射強度の違いなどによって、プリズム部３０の中央領域に複数の凸部３５０が形成される。その後、コート層３４０を形成する際に、コート層３４０を構成する樹脂材料が複数の凸部３５０を均一な厚みで覆うことにより、複数の凸部３４１が形成される。
【０１２５】
ところで、プリズム部３０の中心付近は、その形成方法によっては、緩やかな曲面になる場合がある。すなわち、プリズム部３０の中心付近は、主面２０ａと平行に近い角度になるので、プリズム部３０の斜面３１の中央付近に比べて光の反射性が悪くなりやすい。
【０１２６】
これに対して、本実施の形態に係る導光板３０１では、例えば、コート層３４０は、プリズム部３０内において、プリズム部３０の深さＨより短い高さｈ３の複数の半球状の凸部３５０を有する。
【０１２７】
これにより、プリズム部３０の中心付近での表面積が増加し、様々な方向からの光を乱反射させることができる。したがって、プリズム部３０の中心部での光の拡散性が高められるので、導光板３０１の面発光性を高めることができる。
【０１２８】
（実施の形態５）
続いて、実施の形態５に係る導光板について、図１４Ａ〜図１５を用いて説明する。
【０１２９】
図１４Ａ及び図１４Ｂはそれぞれ、本実施の形態に係る導光板４０１及び４０２の概略平面図である。図１５は、本実施の形態に係る導光板４０１の断面図である。なお、導光板４０２の断面図は、導光板４０１と同じであるので、以下では図示及び詳細な説明を省略する。
【０１３０】
本実施の形態では、導光板４０１及び４０２はそれぞれ、主面２０ａを正面視した場合に、所定点を対称の中心とする点対称な形状である。具体的には、図１４Ａに示すように、導光板４０１の基材４２０の正面視形状は、円環状である。図１４Ｂに示すように、導光板４０２の基材４２１の正面視形状は、正六角形の環状である。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す導光板の形状は、一例に過ぎず、四角形などの多角形環状でもよく、楕円環状でもよい。
【０１３１】
本実施の形態では、図１４Ａ及び図１４Ｂに模式的に示すように、発光部１０は、基材４２０又は４２１の中央に設けられた開口部に配置されている。発光部１０は、基材４２０又は４２１の各々の開口部に面する環状の端面に向けて光を出射する。
【０１３２】
図１５に示すように、本実施の形態に係る導光板４０１は、実施の形態１に係る導光板１と比較してコート層４０の代わりにコート層４４０を備える点が相違している。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略する。なお、図１５では、プリズム部３０を図示していないが、実施の形態１などと同様に、基材４２０及び４２１にはそれぞれ複数のプリズム部３０が設けられている。
【０１３３】
コート層４４０は、図１５に示すように、厚みが均一ではない。具体的には、コート層４４０の厚みは、基材４２０の中心点を中心とした波紋状に変位している。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂでは、太い破線でコート層４４０の厚みが最大となる部分である肉厚部４４１を模式的に示している。
【０１３４】
コート層４４０の厚みは、基材４２０の中心から外周に向かって、大小を繰り返している。つまり、コート層４４０は、基材４２０の中心から外周に向かって、肉厚部４４１と肉薄部４４２とを交互に複数回繰り返している。複数の肉厚部４４１及び複数の肉薄部４４２は、基材４２０の中心点を中心とする同心円状に設けられている。隣り合う肉厚部４４１間の距離は、例えば５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲である。なお、隣り合う肉厚部４４１間の距離、及び、隣り合う肉薄部４４２間の距離は、例えば、等間隔であるが、異なる間隔でもよい。例えば、中心に近いほど間隔が狭くてもよく、あるいは、外周に近いほど、間隔が狭くてもよい。
【０１３５】
複数の肉厚部４４１の厚さである極大値は、互いに同じでもよく、異なっていてもよい。複数の肉薄部４４２の厚さである極小値は、互いに同じでもよく、異なっていてもよい。極大値及び極小値はいずれも、例えば、０．０５μｍ以上２０μｍ以下の範囲である。
【０１３６】
肉厚部４４１及び肉薄部４４２はそれぞれ、樹脂材料の塗布量を調整することで形成される。あるいは、基材４２０又は４２１を回転させながら樹脂材料を塗布する場合、塗布量のばらつき、すなわち、塗布むらとして肉厚部４４１及び肉薄部４４２が形成されてもよい。つまり、厚みが均一でないコート層４４０は、意識的に形成したものでなくてもよい。
【０１３７】
コート層４４０の厚みは、導光板４０１又は４０２の配光性に変化を与える。このため、本実施の形態に係る導光板４０１又は４０２は、例えば、主面２０ａを正面視した場合に、所定点を対称の中心とする点対称な形状であり、コート層４４０の厚みは、所定点を中心とした波紋状に変位している。
【０１３８】
これにより、基材４２０又は４２１の中心から同距離に位置する部分を意図的にぼかすことができ、基材４２０又は４２１の外形形状を意識的に際立たせることができる。また、輝度のばらつきを基材４２０又は４２１の外形形状に沿わせることで、面内のランダムな配光むらを低減し、点灯時の見え掛かりを良くすることができる。
【０１３９】
（その他）
以上、本発明に係る導光板及び照明器具について、上記の各実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１４０】
例えば、複数のプリズム部３０は、ドットパターン状ではなく、ストライプ状に形成されていてもよい。具体的には、複数のプリズム部３０は、所定方向に延びる溝状の凹部でもよい。溝状の凹部の延びる方向は、例えば、直線に沿った方向でもよく、円環などの環状に沿った方向でもよい。
【０１４１】
また、例えば、主面２０ｂにもプリズム部３０が設けられていてもよい。この場合、主面２０ｂに設けられたプリズム部３０の形状を追従するように、主面２０ｂを覆うようにコート層４０が設けられていてもよい。
【０１４２】
また、例えば、図１に示した照明器具２は一例に過ぎない。例えば、照明器具２は、円環状の導光板を１枚のみ備えてもよい。
【０１４３】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１４４】
１、４、１０１、１０２、１０３、２０１、３０１、４０１、４０２  導光板
２  照明器具
１０  発光部
２０、４２０、４２１  基材
２０ａ  主面
２０ｃ  端面
３０、３３  プリズム部
４０、１４０、１４２、２４０、３４０、４４０  コート層
１４３  薄膜部
１５０  樹脂溜まり部
１５１  窪み
１５２  突出部
３４１  凸部
【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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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