(57)【要約】【課題】  初期から長期間に渡って光源色再現性に優れるとともに、効率良く均一に発光し、柔軟性に富み、任意の形状に曲げて使用することが可能な面発光装置を提供すること。【解決手段】  熱硬化性ポリウレタンからなり、可撓性を有する板状の導光板と、上記導光板の側面から光を入射するための光源とを備え、上記導光板の一の主面を発光面とする面発光装置であって、上記熱硬化性ポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール成分、脂肪族ポリイソシアネート成分及び硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものであることを特徴とする面発光装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性ポリウレタンからなり、可撓性を有する板状の導光板と、
前記導光板の側面から光を入射するための光源とを備え、
前記導光板の一の主面を発光面とする面発光装置であって、
前記熱硬化性ポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール成分、脂肪族ポリイソシアネート成分及び硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものであることを特徴とする面発光装置。
【請求項２】
前記導光板の発光面と反対側の表面に、反射パターンが形成されている請求項１に記載の面発光装置。
【請求項３】
前記導光板は、分光光度計を用いて測定した３８０〜７８０ｎｍの波長範囲での光透過率が、８５％以上である請求項１又は２に記載の面発光装置。
【請求項４】
前記導光板は、ＪＩＳ−Ａ硬さが５５〜１００°である請求項１〜３のいずれかに記載の面発光装置。
【請求項５】
前記熱硬化性ポリウレタンは、アクリル骨格を含有しない請求項１〜４のいずれかに記載の面発光装置。
【請求項６】
前記導光板の発光面側に光拡散シートを備えた請求項１〜５のいずれかに記載の面発光装置。
【請求項７】
前記導光板の発光面と反対面側に光反射シートを備えた請求項１〜６のいずれかに記載の面発光装置。
【請求項８】
前記光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）である請求項１〜７のいずれかに記載の面発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する面発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネートなど硬く透明性の高い樹脂材料からなる導光板は、その側面や背面から蛍光管や冷陰極管、ＬＥＤ等により光を導入し、導光板の前面を発光させる面状光源として、テレビ、パソコン、携帯電話等の液晶ディスプレイや、照明、電飾看板等に使用されてきた。
しかしながら、これらの透明な樹脂材料からなる導光板は可撓性に乏しいため、曲面形状のディスプレイに用いる場合や、円弧状や波状などの意匠性を持たせた照明、看板等に用いる場合には、予め所望の形状に成形する必要があり、このような成型品を得るためには、各成型品ごとに金型等を準備する必要があり、汎用性に乏しく、製造コストが高くなるとの問題があった。また、ＰＭＭＡやポリカーボネートからなる導光板の厚さを薄くして、可撓性を付与することも可能であるが、この場合、光源からの光を効率良く導光板中に導くことが困難となり光の導入効率が低下したり、導光板が破損しやすくなったりする等の問題があった。
【０００３】
また、このような面発光装置は、商品等の被検査物に光線を照射して、この商品に傷や異物等が存在しないかを検査する検査装置の光源としても使用しうる。
しかしながら、上述した樹脂材料からなる導光板は、可撓性に乏しいため、被検査物の形状に応じて光を照射することが困難であり、被検査物の形状によっては光が照射されず、影になる部分が存在し、精度の高い検査が困難となる場合があった。
【０００４】
一方、柔軟性（可撓性）を有する導光板として、シリコーンゴムからなる導光板や、アクリル系樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる導光板も提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
しかしながら、シリコーンゴムからなる導光板は、透明性に優れるものの力学強度が低く、特に引裂強度が低いため、導光板が傷つき易く、裂け易いとの間題があった。
また、アクリル系樹脂を主成分とする導光板は、脆いため導光板への展開が難しいばかりでなく、アクリル系樹脂の合成時の触媒残渣の影響により、白色光を入射した際に出射光が黄色っぽくなるといった問題があった。
【０００５】
さらに、導光板の他の材質としては、ウレタンゴムやウレタン系エラストマー等の透明ゴムも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、ウレタンゴムやウレタン系エラストマー等からなるフレキシブル導光板では、白色光を入射しても、出射光が黄色に着色することがあり、光源色の再現性に劣るとの問題があった。
【０００６】
一方、特許文献４では、熱可塑性ポリウレタン系樹脂からなる導光板において、導光板が劣化（黄変）し、その結果、白色光を入射した際に出射光が黄色に着色するとの問題を解決するために、フレキシブル導光板の表面にアクリル系樹脂からなる劣化防止層を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１４０６９８号公報
【特許文献２】特開２００８−２０７４８号公報
【特許文献３】特開２００８−３４３３７号公報
【特許文献４】特開２０１１−９１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した通り、ポリウレタンからなるフレキシブル導光板は既に提案されている。
そして、特許文献４では、ポリウレタンからなる導光板において、白色光を入射した際に出射光が黄色に着色するとの問題が、導光板の経時的な劣化（黄変）に起因するとし、ポリウレタンの劣化を防止すべく劣化防止層を形成することを提案している。
しかしながら、本発明者らがポリウレタンからなるフレキシブル導光板について検討を重ねたところ、驚くべきことに、白色光を入射した際に出射光が黄色に着色するとの課題は、ポリウレタンの経時的な劣化（黄変）によるものばかりではなく、ポリウレタンからなるフレキシブル導光板を成形した直後において、その外観が無色透明であっても、白色光を入射した際に出射光が黄色に着色するとの問題が発生することがあることが明らかとなった。
【０００９】
そこで、本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ね、特定のポリオール成分と特定のイソシアネート成分と硬化剤とを、非アミン系触媒の存在下で熱硬化させた熱硬化性ポリウレタンからなる導光板では、製造直後（初期）から長期間に渡って入射光色と出射光色の色差が小さくなる（光源色再現性に優れる）ことを見出し、さらに、このフレキシブル導光板は、効率良く均一に発光するとともに、柔軟性に富み、任意の形状に曲げて使用することが可能であることも見出し、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の面発光装置は、熱硬化性ポリウレタンからなり、可撓性を有する板状の導光板と、
上記導光板の側面から光を入射するための光源とを備え、上記導光板の一の主面を発光面とする面発光装置であって、
上記熱硬化性ポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール成分、脂肪族ポリイソシアネート成分及び硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の面発光装置は、上記導光板の発光面と反対側の表面に、反射パターンが形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の面発光装置において、上記導光板は、分光光度計を用いて測定した３８０〜７８０ｎｍの波長範囲での光透過率が、８５％以上であることが好ましい。
また、上記導光板は、ＪＩＳ−Ａ硬さが５５〜１００°であることが好ましい。
さらに、上記熱硬化性ポリウレタンは、アクリル骨格を含有しないことが好ましい。
【００１３】
また、本発明の面発光装置は、上記導光板の発光面側に光拡散シートを備えることや、上記導光板の発光面と反対面側に光反射シートを備えることが好ましい。
また、本発明の面発光装置において、上記光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の面発光装置は、導光板として、特定の熱硬化性ポリウレタンからなる導光板を備えるため、初期から長期間に渡って光源色再現性に優れるとともに、効率良く均一に発光させることができる。
また、上記面発光装置は、可撓性を有する導光板を備えるため、発光面を種々の形状に変形させることができ、そのため、被照射物の形状等に応じて、容易にかつ確実に被照射物に光を照射することができる。よって、本発明の面発光装置は、例えば、照明は勿論のこと、検査装置用の光源や、広告表示板や電飾看板装置の光源等として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の面発光装置の実施形態の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はともに、図１に示した面発光装置の使用時の態様の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の面発光装置の実施形態の別の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４−１】（ａ）、（ｂ）はともに、図３に示した面発光装置の使用時の態様の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４−２】図３に示した面発光装置の使用時の態様の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、第１の導光板の製造方法で使用する遠心成形機を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面である。
【図６】図５におけるＤ部の部分拡大断面図である。
【図７】第２の導光板の製造方法を説明するための模式図である。
【図８】（ａ）は、第３の導光板の製造方法を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、第３の導光板の製造方法で使用する加熱ドラムのみを示す斜視図であり、（ｃ）は、第３の導光板の製造方法における硬化途中の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の面発光装置を用いた検査装置の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の面発光装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（第一実施形態）
図１（ａ）は、本発明の面発光装置の実施形態の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図２（ａ）、（ｂ）はともに、図１に示した面発光装置の使用時の態様の一例を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の面発光装置１０Ａは、可撓性を有する透明な導光板１１と、導光板１１の発光面１１ａ側（表面側）に配設される光拡散シート１２と、導光板１１の裏面１１ｂ（発光面１１ａと反対側の面）に配設される光反射シート１３と、ＬＥＤ１５が付設された一対の支持部材１４とを備え、導光板１１、光拡散シート１２及び光反射シート１３の両側の端辺が支持部材１４により支持されている。また、導光板１１、光拡散シート１２及び光反射シート１３の残りの端辺は、可撓性を有するフレーム部材１６で保持されている。
ここで、導光板１１と光拡散シート１２、及び、導光板１１と光反射シート１３のそれぞれは、一定の間隙（空気層）を有するように保持されている。
【００１８】
支持部材１４は、支持する導光板１１等の端辺と略同一長さの長尺状部材であり、図１（ｂ）に示すように、光拡散シート１２の端辺を挟持するための溝部１４２を備えた上支持部材１４１と、光反射シート１３の端辺を挟持するための溝部１４４、導光板１１を保持するための切欠き部１４５を備えた下支持部材１４３と、上支持部材１４１と下支持部材１４３とを固定するボルト１４６を備えている。
また、切欠き部１４５の壁面には、導光板１１に光を導入するための光源としてＬＥＤ１５が導光板１１の側面に光を入射できるように付設されている。
そして、支持部材１４は、上支持部材１４１の溝部１４２に光拡散シート１２の端辺を挿入し、下支持部材１４３の溝部１４４に光反射シート１３の端辺を挿入し、下支持部材１４３の切欠き部１４５に導光板１１の端辺を配置させた後、上支持部材１４１と下支持部材１４３とをボルト１４６で固定して導光板１１を挟持することにより、導光板１１、光拡散シート１２及び光反射シート１３を支持している。
なお、導光板１１の裏面１１ｂ（発光面１１ａと反対側の表面）には図示しないが、反射パターンが形成されている。
【００１９】
そして、この面発光装置１０Ａは、図２（ａ）に示すように導光板１１が湾曲するように変形させることにより、外面側が発光する円筒形状の面発光装置１０Ｂとして使用することができる。また、図２（ｂ）に示すように導光板１１が湾曲するように変形させることにより円弧状の面状光源１０Ｃとして使用することもできる。更に、図２（ａ）に示すような円筒形状にフレキシブル導光板を変形させる場合、内面側が発光するように変形させてもよい。
勿論、本発明のフレキシブル導光板は柔軟性（可撓性）に優れるため、図２に示した形状のみならず、任意の形状に変形させて使用することができる。
【００２０】
（第二実施形態）
本発明の面発光装置の実施形態は、第一実施形態に限定されるわけではなく、例えば、図３、及び、図４−１、２に示したものであってもよい。
図３（ａ）は本発明の面発光装置の実施形態の別の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図４−１（ａ）、（ｂ）はともに、図３に示した面発光装置の使用時の態様の一例を模式的に示す斜視図であり、図４−２は、図３に示した面発光装置の使用時の態様の別の一例を模式的に示す斜視図である。
【００２１】
図３に示した面発光装置２０Ａは、可撓性を有する透明な導光板２１と、光源としてＬＥＤ２５を有する複数個の支持部材２４ａ〜２４ｊとを備え、導光板２１の両側の端辺がそれぞれ支持部材２４ａ〜２４ｅ及び２４ｆ〜２４ｊにより支持されている。
ここで、各支持部材２４ａ〜２４ｅ及び２４ｆ〜２４ｊのそれぞれは一定間隔離間して配置されている。
このように、複数個の支持部材が一定間隔離間して配設された構成を備えることにより、面発光装置は発光面を任意の形状により変形しやすくなる。
【００２２】
支持部材２４ａ〜２４ｊはそれぞれ、上支持部材２４１と、導光板２１を保持するための切欠き部２４３を備えた下支持部材２４２と、ボルト２４４とを備えている。また、切欠き部２４３の壁面には、導光板２１に光を導入するための光源としてＬＥＤ２５が付設されている。
また、導光板２１の裏面２１ｂ（発光面２１ａと反対側の面）には、反射パターン（図示せず）が形成されている。
【００２３】
そして、この面発光装置２０Ａは、図４−１（ａ）に示すように導光板２１が湾曲するように変形させることにより、円弧状の面発光装置２０Ｂとして使用することができる。
また、面発光装置２０Ａは、複数個の支持部材が一定間隔離間して配設されているため、図４−１（ｂ）に示すように、支持部材により支持される導光板の端辺が屈曲するように変形させた円弧状の面発光装置２０Ｃとして使用することもできる。更には、図４−２に示すように、導光板の４つの端辺がそれぞれ独立して湾曲又は屈曲するように変形させた不定形状の面発光装置２０Ｄとして使用することもできる。
勿論、面発光装置２０Ａは、必ずしも半円弧状に変形させて使用する必要はなく、例えば、平板状のまま使用しても良いし、また、例えば、円筒形状に湾曲させた状態（図２（ａ）参照）で使用してもよい。
【００２４】
また、本実施形態で説明した面発光装置２０Ａは、光拡散シート及び光反射シートが配設されていない態様を有するものであるが、勿論、本実施形態の面発光装置においても、必要に応じて光拡散シート及び光反射シートが配設されていてもよい。更に、導光板、光拡散シート及び光反射シートの支持部材で支持された端辺以外の残りの端辺が、第一実施形態と同様、可撓性を有するフレーム部材で保持されていてもよい。
【００２５】
（他の実施形態）
第一及び第二の実施形態では、導光板の対向する（平行な）一対の端辺がともに支持部材で支持されているが、本発明の面発光装置においては、一方の端辺のみが支持部材で支持され、他方の端辺が自由端であってもよい。
第一及び第二の実施形態では、全ての支持部材に光源が配設されているが、導光板の一方の端辺を支持する支持部材にのみ光源が配設されていてもよい。
【００２６】
以下、本発明の面発光装置の各構成部材について、詳細に説明する。
（導光板）
導光板は、可撓性を有し、熱硬化性ポリウレタンからなるものである。
上記熱硬化性ポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール成分、脂肪族ポリイソシアネート成分及び硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものである。
【００２７】
本発明の面発光装置では、導光板として上述した特定の熱硬化性ポリウレタンからなる導光板を備えていることが極めて重要である。
まず、熱硬化性ポリウレタンからなることにより、熱可塑性ポリウレタンからなる場合に比べて、歪みが小さく透明性に優れることとなり、更に、上記熱硬化性ポリウレタンが特定の熱硬化性ポリウレタンであるため、初期から長期間に渡って光源色再現性に優れるとともに、効率良く均一に発光させることができることとなる。
【００２８】
上記熱硬化性ポリウレタンは、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選択される少なくとも１種のポリオール成分、脂肪族ポリイソシアネート成分及び硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものである。
【００２９】
上記熱硬化性ポリウレタンは、ポリオール成分がポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも１種である。そのため、上述した効果を奏するとともに、加えて、以下の効果を奏する。
即ち、ポリオール成分がポリエーテルポリオールである場合には、熱硬化性ポリウレタンが、耐水性（耐加水分解性）、柔軟性及び耐微生物分解性に優れるとともに、永久歪みが小さくなるとの効果を奏する。
また、ポリオール成分がポリカプロラクトンポリオールである場合には、熱硬化性ポリウレタンが、高強度で引裂強度、耐磨耗性に優れるとともに縮合エステル系ポリオールに比して耐加水分解性に優れるとの効果を奏する。
また、ポリオール成分がポリカーボネートポリオールである場合には、熱硬化性ポリウレタンが、耐水性（耐加水分解性）、耐侯性及び耐熱性に優れるとの効果を奏する。
従って、本発明においては、導光板に要求される特性に応じて、ポリオール成分をポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール及びポリカーボネートポリオールを１種又は２種以上選択すれば良い。
なお、ウレタンの材料成分であるポリオール成分としては、縮合エステル性系のポリエステルポリオールも知られているが、上記縮合エステル性系のポリエステルポリオールをポリオール成分とした場合は、熱硬化性ポリウレタンが触媒残査の影響等により着色しやすく、また耐水性に劣るため長期に渡って安定した性能を維持することが困難であることから、本発明の熱硬化性ポリウレタンのポリオール成分としては不適切である。
【００３０】
上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレントリオール、これらの共重合体等のポリアルキレングリコール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変成体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。
【００３１】
上記ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、ポリカプロラクトングリコール、ポリカプロラクトントリオール、ポリカプロラクトンテトラオール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変成体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。
【００３２】
上記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリカーボネートグリコール、ポリカーボネートトリオール、ポリカーボネートテトラオール、これらに側鎖を導入したり分岐構造を導入したりした誘導体、変成体、さらにはこれらの混合物等が挙げられる。
【００３３】
上記ポリオールは、数平均分子量が２００〜１００００であることが好ましい。
その理由は、数平均分子量が２００未満では反応が速すぎて成形が困難になったり、成形物が柔軟性を失うとともに脆くなったりすることがある。一方、１００００を超える場合には粘度が高くなりすぎて成形が困難になったり、成形物が結晶化して白濁したりするなどの不具合を生じることがある。
【００３４】
上記熱硬化性ポリウレタンは、イソシアネート成分が脂肪族ポリイソシアネートである。
本発明においては、イソシアネート成分が脂肪族ポリイソシアネートであることが重要である。イソシアネート成分が脂肪族ポリイソシアネートであることにより、初期状態から光源色再現性を優れたものとすることができるからである。
また、イソシアネート成分が脂肪族ポリイソシアネートであると、光源が発する光や熱、及び、太陽光線等の外部から光や熱により、熱硬化性ポリウレタンが変色し、光源色再現性が低下や、出光面の輝度が低下したりする等の不具合が生じることがなく、長期間に渡って優れた光源色再現性を維持することができる。
一方、イソシアネート成分が脂肪族ポリイソシアネート以外のイソシアネート成分である場合には、上述した不具合が発生することとなる。
【００３５】
上記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、水素化４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、ノルボルナンジイソシアネート、これらの変性体や多量体等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。
【００３６】
上記硬化剤としては特に限定されず、例えば、脂肪族又は脂環族の低分子量グリコール類、トリメチロールプロパン、グリセリン等のトリオール類、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール類等が挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。
【００３７】
上記熱硬化性ポリウレタンは、非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなるものである。
上記非アミン系触媒としては、例えば、ジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫、ジラウリル酸ジメチル錫、ジブチル錫オキシド、オクタン錫等の有機錫化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、カルボン酸錫塩、カルボン酸ビスマス塩等が挙げられる。
そして、上記非アミン系触媒を使用しているため、上記導光板は、初期状態（製造直後）から光源色再現性に優れるともに、長期間に渡ってこの優れた再現性を維持することができ、さらに長期間に渡って変色することもない。
一方、触媒としてアミン系触媒を使用して得た熱硬化性ポリウレタンでは、白色光を入射した際に出射光が黄色くなる傾向にあり、また、経時的に外観が着色していくとともに、入射光に対する再現性も低下するとの不具合が生じる。
【００３８】
上記非アミン系触媒は、材料組成物中に、０．０００５重量％〜３重量％となるように添加することが好ましい。
０．０００５重量％未満では、十分に反応速度を高めることができないため、効率よく成形体を得ることができない場合があり、一方、３重量％を超えると、反応速度が速すぎるため、均一な厚みの成形体を得ることができなくなったり、成形体の耐熱性や耐候性が低下したり、さらには光透過率が低下したり、成形体が着色したりするなどの不具合を生じる場合がある。
【００３９】
上記導光板は、上記ポリオール成分、上記ポリイソシアネート成分及び上記硬化剤を非アミン系触媒の存在下で熱硬化させてなる熱硬化性ポリウレタンからなる成形体であり、その成形方法は、ワンショット法であっても良いし、プレポリマー法や擬プレポリマー法であっても良い。
【００４０】
上記ワンショット法では、ポリオール、ポリイソシアネート及び硬化剤を一括して投入し、硬化させることにより熱硬化性ポリウレタンの成形体を作製すればよい。
上記プレポリマー法では、ポリオールと化学量論的に過剰量のポリイソシアネートとを反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを予め調製しておき、ここに所定量の硬化剤を混合して、プレポリマーを硬化させることにより熱硬化性ポリウレタンの成形体を作製すればよい。
また、上記擬プレポリマー法では、ポリオールの一部を予め硬化剤に混合しておき、残りのポリオールとポリイソシアネートによりプレポリマーの調製を行い、ここに上記ポリオールと硬化剤との混合物を混合して硬化させることにより熱硬化性ポリウレタンの成形体を作製すればよい。
なお、具体的な熱硬化性ポリウレタンの成形方法については後述する。
【００４１】
また、上記熱硬化性ポリウレタンは、アクリル骨格（アクリル骨格又はメタクリル骨格）を含有しないことが好ましい。
従って、上記熱硬化性ポリウレタンは、例えば、アクリル変性ポリウレタンを除く熱硬化性ポリウレタンが好ましい。
アクリル骨格を有する熱硬化性ポリウレタンでは、ポリウレタンの柔軟性が損なわれるとともに耐摩耗性や引裂強度などの力学的強度が低下することがあり、更には、アクリル骨格又はアクリル骨格を導入するために使用した触媒の残査により、出射光が着色（例えば、黄色）する場合があるからである。
【００４２】
上記導光板は、その要求特性を阻害しない範囲で、必要に応じて、着色剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、防黴剤、難燃剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
【００４３】
また、上記導光板は、分光光度計を用いて測定した３８０〜７８０ｎｍの波長範囲での光透過率が、８５％以上であることが好ましい。
これにより、導光板全体として高い光透過性を確保することができる。
一方、上記光透過率が８５％未満では、光の取出し効率が低くなり、発光面の輝度が低下する場合がある。
【００４４】
また、上記導光板は、分光光度計を用いて３８０〜７８０ｎｍの波長範囲において１ｎｍ毎に測定した光透過率の算術平均値が８５％以上であることも好ましい。
このような特性を満足する場合もまた、発光面の輝度を高輝度とするとともに、光源色の再現性に優れるからである。
【００４５】
なお、本発明において、導光板の光透過率とは、表面が鏡面状で、厚さが３ｍｍの測定試料の光透過率をいう。
【００４６】
上記導光板は、ＪＩＳ−Ａ硬さが５５〜１００°であることが好ましい。
上記ＪＩＳ−Ａ硬さが５５°未満では、導光板と組み合わせて使用しうる反射シート、拡散シート等のシート類と、導光板とが張り付きやすくなるため、上記シート類と導光板との間に空気溜まりが発生して導光板の発光面が均一に発光しなくなったりするおそれがある。一方、ＪＩＳ−Ａ硬さが１００°を超えると、導光板の柔軟性が低下し、湾曲させる等、変形した際にひずみやシワが残留しやすくなる。
【００４７】
上記導光板の厚さは特に限定されないが、通常、０．５〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。０．５ｍｍ未満では、導光板に光源からの光を効率よく入射することができないことがあり、一方、１０ｍｍを超えると、柔軟性が損なわれる場合がある。柔軟性を確実に確保することができる点からは０．５〜５ｍｍであることがより好ましい。なお、第一の実施形態では、厚さ２ｍｍを採用している。
また、上記導光板の厚み精度は、０．１ｍｍ以下が好ましく、０．０５ｍｍ以下がより好ましい。
【００４８】
上記導光板の表面形状は、鏡面状であることが好ましい。高輝度でかつ均一な発光面とすることができるからである。
ここで、上記導光板の表面を鏡面状とするためには、例えば、後述する第１〜第３の製造方法により導光板を製造すればよい。
【００４９】
また、上記導光板の裏面（発光面と反対側の表面）には反射パターンが形成されている。
上記反射パターンは、導光板内を導光する光を散乱させる機能を有する。
この反射パターンは、上記機能を有するものであればその形状等は特に限定されず、例えば、導光板の裏面に散点的に（ドット状に）形成されていてもよく、格子状に形成されていてもよい。
このとき、上記反射パターンは、導光板の側面側（光源に近接する側）中央側（側面から遠い箇所）にかけて傾斜的にその形成密度が高くなるよう形成されていることが好ましい。発光面から出射する光が面全体で均一になりやすいからである。
【００５０】
このような構成からなる導光板を製造する方法としては特に限定されず、遠心成形法、鋳型を用いた注型法、押出成形、射出成形、トランスファー成形、カレンダー成形等により製造することができ、具体的には、例えば、下記第１〜第３の導光板の製造方法により製造することができる。
【００５１】
［第１の導光板の製造方法］
第１の導光板の製造方法（以下、単に第１の製造方法ともいう）は、回転可能な円筒形状の金型の内側にシリコーンゴム層を形成した後、上記金型内に、少なくともポリオール成分及びイソシアネート成分（又は、これらからなるウレタンプレポリマー）、硬化剤、並びに、非アミン系触媒を含有する材料組成物を流し込み、上記金型を加熱しつつ回転させて上記材料組成物を熱硬化させる方法である。
【００５２】
図５（ａ）は、第１の導光板の製造方法で使用する遠心成形機を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面である。図６は、図５におけるＤ部の部分拡大断面図である。第１の製造方法は、加熱された回転可能な円筒形状の金型を回転させながら、その内側に熱硬化性材料組成物を流し込んで硬化させる遠心成形法を用いたものである。
【００５３】
第１の製造方法では、遠心成形法を用いるが、この遠心成形法に用いる成形機や金型としては、特に新しいものを用いる必要はなく、図５に示したような従来から使用されている遠心成形機４２０を用いることができる。なお、図中、４２１は金型、４２２は断熱室、４２３はヒータ、４２４は前面扉、４２５は回転軸である。
【００５４】
第１の製造方法では、まず、金型４２１の内側に無溶媒２成分液状シリコーンゴムを流し込んで、上記金型の内側に上記２成分液状シリコーンゴムの成形体を形成する。
図６は、第１の製造方法により遠心成形を行っている場合の金型の一部（図５におけるＤ部に該当）を模式的に示した断面図である。
【００５５】
第１の製造方法では、最初に金型４２１の内側に無溶媒２成分液状シリコーンゴムを流し込むので、図６に示したように、金型４２１の内面上にシリコーンゴム層４２８が形成される。そして、最初に離型性に優れる２成分液状シリコーンゴムにより金型４２１の内面上にシリコーンゴム層４２８を形成するので、全く離型剤を用いなくとも、そのうえに形成される熱硬化性ポリウレタン４２７からなる導光板を極めて容易に剥離することができる。
また、第１の製造方法では、有機溶媒が添加されていない無溶媒の２成分液状シリコーンゴムを用いるので、作業者の健康を害することなく、作業環境の衛生を良好に保つことができる。
【００５６】
上記２成分液状シリコーンゴムとしては特に限定されず、例えば、縮合型２成分液状シリコーンゴム、付加型２成分液状シリコーンゴム等を挙げることができる。なかでも、縮合型のものが好ましい。付加型２成分液状シリコーンゴムは、温度による反応速度変化が激しいので、例えば、熱硬化ポリウレタンを成形する際に必要な１４０℃付近の温度下では、硬化反応が早すぎる。これに対して、縮合型２成分液状シリコーンゴムを用いれば、反応速度を容易に制御することができる。
【００５７】
ここで、シリコーンゴム層４２８の厚みは、０．５〜３ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であると、シリコーンゴム層４２８の厚みが薄すぎるため強度がなく、金型より剥離させる際に、全てをきれいに剥離させることができず、一方、３ｍｍを超えると、金型の熱を有効に伝熱させることができず、成形した導光板の特性に悪影響が発生する場合がある。
【００５８】
第１の製造方法では、引き続き、上記熱硬化性ポリウレタンの材料組成物を金型４２１内に流し込んで硬化させることによりシート状の上記熱硬化性ポリウレタンを作製する。この場合、シート状物の厚み精度を０．１ｍｍ以下とすることができる。
具体的には、既に説明した、ポリオール成分及びイソシアネート成分（又は、これらからなるウレタンプレポリマー）、硬化剤、並びに、非アミン系触媒を含有する材料組成物を流し込み、硬化させれば良い。
【００５９】
ここで、硬化条件は、材料組成物に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば、温度：６０〜１６０℃、時間：５〜１８０分、回転数：２００〜２５００ｒｐｍの条件範囲で行えばよい。
【００６０】
第１の製造方法によれば、最初に流し込んだシリコーンゴム層４２８の空気側面４２８ａに、鏡面状の面が形成されるため、続いて材料組成物を流し込んで成形した熱硬化性ポリウレタン４２７のシート状物はその両面が鏡面状となる。
また、第１の製造方法では、成形金型の振れ精度が良好になるように、金型を精密に加工しなくても、無溶媒２成分液状シリコーンゴムを金型に流し込むと、上記２成分液状シリコーンゴムは、金型４２１の振れを吸収したかたちで硬化し、内側の空気側面４２８ａが鏡面状で、しかも高い振れ精度を有するシリコーンゴム層４２８が形成される。そのため、第１の製造方法では、導光板の厚み精度を少なくとも０．１ｍｍ以下と極めて高精度にすることができる。
【００６１】
第１の製造方法では、熱硬化性ポリウレタンの成形完了後、シート状物を金型から取り出し、所定のサイズに裁断することで導光板とすることができる。
なお、金型から取り出した後は、後硬化を行ってもよい。
【００６２】
上記シート状物の熱硬化性ポリウレタンを裁断する方法としては特に限定されないが、例えば、超音波カッターを用いて裁断することが好ましい。
切断面を極めて平滑にすることができ、この切断面を光の入射面としても、入射時のロスを小さく抑えることができるからである。また、研磨処理も不要となる。
【００６３】
［第２の導光板の製造方法］
第２の導光板の製造方法（単に、第２の製造方法ともいう）は、少なくともポリオール成分及びイソシアネート成分（又は、これらからなるウレタンプレポリマー）、硬化剤、並びに、非アミン系触媒を含有する材料組成物を注型機を介して、離間して配置された一対のロールにより連続的に送り出される間隔維持部材の間隙に流し込み、その間隙に上記材料組成物を保持した上記間隙維持部材を加熱装置に導入し、上記材料組成物を上記間隙維持部材で保持した状態で熱硬化させる方法である。
【００６４】
図７は、第２の導光板の製造方法を説明するための模式図である。
図７に示すように、第２の製造方法では、材料組成物４３０ａを注型機４３１を介して、離間して配置された一対の加熱ロール４３３ａ、４３３ｂに引き込まれ、連続的に送り出されるポリエチレンテレフタレートシート（ＰＥＴシート）４３２ａ、４３２ｂの間隙に流し込み、その間隙に材料組成物４３０ａを保持したＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂを加熱装置４３６内に導入し、材料組成物４３０ａをＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂで保持した状態で熱硬化させ、熱硬化性ポリウレタンのシート状物４３０を成形する。
【００６５】
ここで、材料組成物４３０ａは、第１の製造方法で金型内に投入する熱硬化性ポリウレタンの材料組成物と同様である。
また、ＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂは間隙維持部材としての機能を有し、その間隙を一定の厚さに維持することができる。これにより、ＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂに挟まれて保持される材料組成物４３０ａは一定の厚さを維持した状態で硬化することとなるため、厚み精度に優れた熱硬化性ポリウレタンのシート状物を製造することができ、その厚み精度を０．１ｍｍ以下にすることができる。
【００６６】
また、注型機４３１より材料組成物４３０ａを供給する際、注型機４３１のヘッド部４３１ａの位置は、加熱ロール４３３ａ、４３３ｂの中央部（ＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂがなす間隙の中央部）より、いずれか一方の加熱ロール側に偏在していることが好ましく、このとき、偏在距離は、加熱ロールの半径以下であることが好ましい。即ち、注型機４３１のヘッド部４３１ａの直下は、一対の加熱ロール４３３ａ、４３３ｂの中央部から一方の加熱ロールの中心（軸）までのいずれかの位置に位置することが好ましい。
また、ヘッド部４３１ａの先端部と、加熱ロールの表面との距離（加熱ロールの表面の最も近い部分との距離）は、３ｃｍ以下であることが好ましい。
このような位置に、ヘッド部４３１ａを配設することにより、熱硬化性ポリウレタンのシート状物の厚み精度がより向上するとともに、気泡が混入しにくく、かつ混入した気泡が抜けやすくなるからである。
【００６７】
加熱ロール４３３ａ、４３３ｂは、少なくともＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂを連続的に送り出すことができれば、必ずしも加熱ロールである必要はなく、単に搬送機能のみを有するものであっても良いが、加熱ロールであることが好ましい。
この場合、材料組成物４３０ａは、ＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂの間隙に保持された直後から硬化し始めることとなるため、加熱装置４３６内に導入されるまで厚さがより均一に維持されることとなり、より厚み精度に優れる熱硬化性ポリウレタンのシート状物を製造することができるからである。
ここで、加熱ロール４３３ａ、４３３ｂの搬送面温度は、１０〜６０℃に設定することが好ましい。
１０℃未満では、材料組成物の粘度が高くなって泡が抜けにくくなるとともに、硬化反応が遅くなって成形物の厚み精度が低下する場合があり、一方、６０℃を超えると、加熱ロール上で材料組成物が硬化してしまったり、成形物に気泡が入ったりする場合がある。
【００６８】
加熱装置４３６は、ヒータを備えた加熱炉であり、熱硬化性ポリウレタンの硬化温
度まで炉内温度を上昇させることができるものであればよい。
また、加熱装置４３６内での加熱条件（硬化条件）は特に限定されず、材料組成物の組成に応じて適宜設定すれば良く、例えば、温度：４０℃〜１６０℃、時間：１０〜１８０分の
条件で行えば良い。
【００６９】
なお、図７において、４３４はＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂを送り出すための搬送ローラ、４３５は補助ローラ、４３７は材料組成物を保持したＰＥＴシート４３２ａ、４３２ｂを加熱装置４３６内で搬送するためのコンベアベルトである。
【００７０】
上記第２の製造方法において、間隙維持部材は、ＰＥＴシートに限定されるわけではなく、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ポリオレフィン樹脂等の他の樹脂材料や金属材料からなるシート状物であってもよい。
但し、上記間隙維持部材は、その材料組成物４３０ａと接する部分に、離型処理等の表面処理が施されていないことが好ましく、そのため、成形した熱硬化性ポリウレタンのシート状物の剥離性に優れることから、ＰＥＴシートが好ましい。
なお、離型処理等が施されていないことが望ましい理由は、作製した熱硬化性ポリウレタンからなる導光板の表面に離型剤が付着し、光学特性が低下することを回避するためであり、処理剤が導光板に付着するおそれがないような表面処理であれば施されていてもよい。
また、上記間隙維持部材は、連続的に繰り返し使用可能な無端ベルト状であってもよい。
なお、上記間隙維持部材の材質は、上記硬化条件に応じて選択する必要があり、例えば、１６０℃付近の高温条件で硬化させる場合は、上記間隙維持部材としては、スチールベルト等の金属製の間隙維持部材を選択することが好ましい。
【００７１】
第２の製造方法では、熱硬化性ポリウレタン４３０の成形完了後（加熱装置から搬出後）、シート状物を間隙維持部材から剥離し、所定のサイズに裁断することで導光板とすることができる。
なお、間隙維持部材から剥離した後は、後硬化を行ってもよい。
【００７２】
上記シート状物の熱硬化性ポリウレタンを裁断する方法としては特に限定されず、第１の製造方法と同様の方法を用いることができる。
【００７３】
［第３の導光板の製造方法］
第３の導光板の製造方法（単に、第３の製造方法ともいう）は、少なくともポリオール成分及びイソシアネート成分（又は、これらからなるウレタンプレポリマー）、硬化剤、並びに、非アミン系触媒を含有する材料組成物を、外周面の全周に渡って彫り込まれた溝部を備え、加熱されながら回転している成形ドラムの上記溝部に吐出し、上記溝部と上記溝部を覆って上記成形ドラムに従動して回走するエンドレスベルトとにより構成される空間部に上記材料組成物を充填した状態で熱硬化させる方法である。
【００７４】
図８（ａ）は、第３の導光板の製造方法を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、第３の導光板の製造方法で使用する加熱ドラムのみを示す斜視図であり、（ｃ）は、第３の導光板の製造方法における硬化途中の状態を示す断面図である。
【００７５】
図８に示すように、第３の製造方法では、まず、材料組成物４４０ａを注型機４４１のヘッド部４４１ａより成形ドラム４５０の成形用溝４５１（図８（ｂ）、（ｃ）参照）内に吐出する。ここで、材料組成物４４０ａは、第１の製造方法で金型内に投入する熱硬化性ポリウレタンの材料組成物と同様である。
このとき、成形ドラム４５０は、回転軸４５３を中心に所定の速度で反時計方向に回転しており、成形ドラム４５０の周速と成形用溝４５１の深さ及び幅に対応する必要量の材料組成物がヘッド部４４１ａを介して連続的に注入される。
【００７６】
材料組成物４４０ａは、成形ドラム４５０のヘッド部４４１ａの真下のａ点からｂ点（エンドレスベルト４５４の当接開始直前位置）までの間で硬化反応が開始された後、成形ドラム４５０と同様の温度に加熱された成形用のエンドレスベルト４５４により、成形ドラム４５０のｂ点からｃ点までの間、加熱・保持して硬化反応を進行させる。これにより材料組成物４４０ａの硬化反応がほぼ完了し、必要な幅及び厚さを備え、表面が平滑な鏡面状態である熱硬化性ポリウレタン４４０が成形される。
【００７７】
エンドレスベルト４５４は、エンドレスベルト４５４を予熱する予熱ロール４５６、ベルト走行を調整するガイドロール４５８、エンドレスベルト４５４に張力を付与するテンションロール４５７及びエンドレスベルト４５４を冷却する冷却ロール４５５に掛け渡され、成形ドラム４５０の回転に従動して同一方向に回転するように構成されている。
また、予熱ロール４５６は、成形ドラム４５０に対し接近・離間可能に構成され、成形ドラム４５０の外周面とエンドレスベルト４５４の接触開始点、つまり材料組成物の加熱開始位置を調整できるように構成されている。そのため、原料組成物の反応性のばらつきに対応して、成形ドラム４５０の周速を変化させずにａ点〜ｂ点間の加熱時間を微調整することができる。
【００７８】
ここで、成形ドラム４５０は、１００〜１５０℃に加熱され、さらに、３０〜３００秒間で１回転するように速度が調整されていることが好ましい。
また、予熱ロール４５６は、１００〜１５０℃に加熱されていることが好ましい。
【００７９】
次に、成形された熱硬化性ポリウレタン４４０は、ｃ点で成形ドラム４５０の成形用溝４５１から剥離され、冷却用コンベヤ４６１のエンドレスコンベヤベルト４６１ａ上に導かれる。ここで、エンドレスコンベヤベルト４６１ａは冷却装置４６４で冷却されているため、熱硬化性ポリウレタン４４０はエンドレスコンベヤベルト４６１ａ上で常温（２０℃前後）近くまで冷却されつつ搬送されることとなる。なお、図中４６２、４６３はローラであり、その内部には冷却水が循環していてもよい。
その後、熱硬化性ポリウレタン４４０を所定のサイズに裁断することで導光板とすることができる。なお、熱硬化性ポリウレタン４４０を裁断する前後において、必要に応じて、後硬化を行ってもよい。
裁断する方法としては特に限定されず、第１の製造方法と同様の方法を用いることができる。
なお、第３の製造方法で使用する製造装置の例としては、例えば、特開平９−１４１７６１号公報に開示された製造装置と同様の構成を備えた装置等を使用することができる。
このような第１〜第３のいずれかの製造方法を用いることで、導光板を好適に製造することができる。
【００８０】
また、導光板の裏面に形成される上記反射パターンは従来公知の方法によって形成することができる。
具体的には、例えば、酸化チタンや沈降性硫酸バリウム等を含有する白色塗料をドットパターン状にスクリーン印刷して形成することが可能である。また、その他、グラビア印刷による方法、インクジェットやディスペンサーを用いた描画法によりパターニングする方法によって形成することもできる。
更には、Ｖ溝カッターやレーザ微細加工装置やウォータージェット装置を用いて導光板の裏面に凹凸形状からなる反射パターンを形成する方法や、切削加工・電鋳加工により凹凸面を形成した金型を用いて凹凸形状からなる反射パターンを形成する方法も採用することができる。また、光造形により導光板の裏面に硬化樹脂（熱硬化性ポリウレタン）からなる反射パターンを積層形成することも可能である。
【００８１】
（光拡散シート）
上記光拡散シートは、可撓性を有する薄板状のシートであり、導光板の発光面から出射した光を、透過する際に拡散する光学的機能を有する。
上記光拡散シートとしては従来公知の光拡散シートを用いることができ、十分な可撓性及び光拡散性を有するものであれば材質等は特に限定されず、従来公知の光拡散シートを用いることができ、例えば光拡散剤が均一かつ密にコートされた樹脂製の光拡散シートが好適に用いられる。
上記光拡散シートの厚さは特に限定されないが、通常、０．０３６〜０．２６５ｍｍ程度であり、第一実施形態では、厚さ０．１２５ｍｍのものを使用している。
【００８２】
（光反射シート）
上記光反射シートは、可撓性を有する薄板状のシートであり、導光板の裏面側から出射してきた光を導光板側に反射させる光学的機能を奏するシートである。
上記光反射シートとしては、例えば白色ポリプロピレン（ＰＰ）を薄板状に形成したシート等を用いることができる。なお、第一実施形態では、光反射シートは厚さが０．８ｍｍのものを使用している。
また、上記光反射シートとしては、例えば、発砲ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や発泡ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂から形成したものを用いても良く、銀等の金属を蒸着したフィルムや薄板の金属板等からなるものを用いても良い。
【００８３】
また、第一実施形態の面発光装置では、導光板１１と光拡散シート１２との間、及び、導光板１１と光反射シート１３との間には、空気層が形成されている。そのため、この空気層を形成すべく、導光板１１の表面及び裏面（出射面及びその反対側の面）、光拡散シート１２の裏面（導光板１１と対向する面）、及び、光反射シート１３の表面（導光板１１と対向する面）に、空気層形成手段として散点状に複数の凸部（図示せず）が形成されていてもよく、この複数の凸部によって空気層が確保されてもよい。ここで、空気層の厚さ（間隙の距離）は特に限定されない。また、屈折率の低い空気層を導光板の界面に設置することによって、遠くまで光を透過させることができるが、材料系・光源系の工夫により導光板と光拡散シート及び導光板と光反射シートは、それぞれ直接積層されていても導光板としての性能を確保できることがある。
なお、本発明の面発光装置において、光拡散シート及び光反射シートは必ずしも必須ではなく、必要に応じて備えればよい。
【００８４】
（支持部材）
上記支持部材の材質は特に限定されないが、耐久性、コスト面等の観点から金属や樹脂とすることが好ましく、特に、光源が発する熱を放熱させるのに適しているとの観点からは、例えば、アルミ合金等の金属が好ましい。
なお、支持部材の内面（特に、導光板を挟持する部分の表面）は、反射性を有する面とすることが好ましく、例えば、金属光沢面や白色面とすることが好ましい。これにより、光源からの出射光のうち導光板の端面に入射されない光を導光板の端面に向けて反射することができるからである。
また、上記支持部材の形状は、第一及び第二実施形態の形状に限定されるわけではなく、光源を備え、導光板を支持することができ、更に必要に応じて、光拡散シートや光反射シート反射を導光板に対して所定の位置で支持することができる形状であればよい。
【００８５】
（光源）
第一及び第二実施形態の面発光装置では、光源として、ＬＥＤが採用されているが、本発明の面発光装置において、光源はＬＥＤに限定されるわけではなく、例えば、半導体レーザ、電球、エレクトロルミネセンスパネル（ＥＬＰ）、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、熱陰極、蛍光灯（ＨＣＦＬ）等を使用することもできる。
上記ＬＥＤとしては、単一波長光のみを発光するＬＥＤ、発光色を変更可能な多色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ、ＵＶ−ＬＥＤ等、公知のＬＥＤをいずれも使用することができる。
また、第一実施形態では、図１（ｂ）に示したように、光源（ＬＥＤ１５）は、導光板１１の端面（側面）と一定の間隔をもって配設されている。ここで、光源の出射面と導光板の端面との距離は、１ｃｍ以内であることが好ましく、５ｍｍ以内であることがより好ましく、３ｍｍ以内であることがさらに好ましい。光源からの光が導光板に効果的に入射されるからである。更に、光源は、出射面が導光板の端面と当接するよう配設することも可能である。
【００８６】
上記光源は、導光板のサイズにもよるが、通常、複数個配設されている。
このとき、各光源は、全て同一の光（白色光であってもよく、単一波長光であってもよい）を出射するものであってもよいし、光源毎に出射する光の色（波長）が異なっていてもよい。
また、上記光源は、その光量等が制御手段（図示省略）によって制御されている。そのため、例えば、異なる色の光を出射する複数個の光源を併用されている場合には、光の色ごとに光を出射するタイミングが異なるよう制御することができる。そのため、例えば、光源として、赤、青、緑の３色のＬＥＤを備える面発光装置とした場合には、あるタイミングでは赤色の光を発光させ、別のタイミングでは青色の光を発光させ、更に別のタイミングでは、緑色の光を発光させることができる。
【００８７】
（フレーム部材）
フレーム部材は、可撓性を有する材質からなるものであれば特に限定されず、例えば、樹脂からなるものを用いることができる。
なお、上記フレーム部材は必ずしも配設する必要はないが、例えば、上記フレーム部材として不透明のフレーム部材を備えることにより、上記面発光装置において発光面以外からの光の漏れを防止することができる。
【００８８】
（その他）
本発明の面発光装置では、更に、カラーフィルター、プリズムシート、集光レンズシート、表面保護シート、広告メディア等のシート類を備えていてもよい。これらのシート類は、通常、導光板の発光面側に配設される。
【００８９】
このような面発光装置は、導光板と、反射シート、拡散シート等のその他必要なシート類を準備し、それぞれを一体的に支持部材で所定の位置に支持することにより製造することかできる。
【００９０】
次に、本発明の面発光装置の使用方法について説明する。
まず、上記面発光装置を使用して光を照射する際の光の光路について、図１に示した面発光装置１０Ａを例に説明する。
面発光装置１０Ａでは、まずＬＥＤ１５から光が導光板１１に入射される。この入射された光は、導光板１１の表面及び裏面で全反射を繰り返しつつ導光板１１内を透過する。この導光板１１内を透過する光のうち一部は、導光板１１の裏面に形成された反射パターンで散乱光となる。この散乱光は、一部が導光板１１の発光面側（表面側）から出射され、他の一部は導光板１１内を透過する。また、導光板１１内を透過する光のうち一部は、導光板１１の表面側及び裏面側から出射される。この導光板１１の裏面側から出射した光は、光反射シート１３によって反射され、再度導光板１１内に入射される。導光板１１の表面側から出射した光は、空気層を介して光拡散シート１２に入射する。光拡散シート１２に入射した光は、拡散されて光拡散シート１２の表面側から出射する。そして、この光拡散シート１２の表面側から出射した光が、上記面発光装置が照射する光となる。
【００９１】
図９は、本発明の面発光装置を用いた検査装置の一例を説明するための模式図である。
図９に示す検査装置３００は、被検査物３０１を搬送するための、コンベアベルト３５１及びコンベアロール３５２を有するコンベア装置３５０と、被検査物に光を照射するための面発光装置３１０、３２０、３３０と、被検査物３０１を撮像するためのカメラ３４０ａ〜３４０ｄとを備えている。
ここで、面発光装置３１０、３２０、３３０として、本発明の面発光装置が使用される。
【００９２】
検査装置３００では、４カ所の検査ゾーン３１、３２、３３、３４を有しており、それぞれの検査ゾーンにおいて、目的に応じた検査が行われるように構成されている。
具体的には、輪郭検査ゾーン３１、異物検査ゾーン３２、表面傷検査ゾーン３３、内部検査ゾーン３４に区分されている。
そして、異物検査ゾーン３２、表面傷検査ゾーン３３及び内部検査ゾーン３４は、それぞれの検査目的に応じた波長の光が面発光装置より照射されるように構成されており、異物検査ゾーン３２では太陽光に近いＲａ（演色評価数）の高い白色光源の光が、表面傷検査ゾーン３３では青色の光が、内部検査ゾーン３４で赤色の光が照射される。
青色の光は、散乱能力が高いので金属表面等にできる表面傷を検査するのに適しており、赤色の光は、透過能力が高いので半透明な食品などの内部を検査するのに適している。
また、各検査の評価は、カメラ３４０ａ〜３４０ｄにより撮像された被検査物３０１の画像を処理・解析することにより行う。
なお、本発明の検査装置において面発光装置より照射する光の色は、上述した白色、青色及び赤色に限定されるわけではなく、検査目的や被検査物自身の色等を考慮して、他の色の光（例えば、緑色や黄色の光等）を照射してもよい。
勿論、検査装置において区分された検査ゾーンの数も４つに限定されるわけではない。
【００９３】
このような検査装置では、異物検査、表面傷検査及び内部検査をそれぞれ最適な条件で行うことができる。また、被検査物毎に面発光装置の相対的位置（場所や角度、発光面の形状）を変更することができるため、形状が常時一定でない被検査物を検査するのに特に好適である。
また、面発光装置３１０、３２０、３３０は、それぞれ、その相対的位置を変更する位置変更手段と、この位置変更手段を制御する位置制御手段とを備えていてもよい。
具体的には、例えば、位置変更手段として電動モータを採用し、電動モータの駆動軸に対して支持部材１４を相対的に固定し、上記位置制御手段の制御によって支持部材１４を回動させるよう設けることも可能である。この場合、種々の形状の被検査物３０１に対して、常に、最適な条件で検査を行うことができ、より優れた検査精度を確保することができる。
また、位置制御手段による位置変更手段の制御量を、位置制御手段又はその他の記憶手段に記憶させておくことで、面発光装置３１０、３２０、３３０の発光面の形状を所望形状に再現することが可能となる。また、面発光装置３１０、３２０、３３０は、光量制御手段を備えていてもよく、この場合、被検査物に応じた光量の光を照射することができる。
【００９４】
更に、面発光装置３１０、３２０、３３０の発光面を変形させる位置変更手段を制御する位置制御手段を、カメラ３４０ａにより撮像された被検査物３０１の形状等に関する情報等に基づき制御することにより、被検査物３０１毎に面発光装置の発光面の形状を変更することができ、被検査物３０１毎にその性状が異なっていても、常に最適な条件で検査を行うことができる。
【００９５】
本発明の面発光装置の用途は、検査装置の光源に限定されるわけではなく、各種照明、広告表示板や電飾看板装置の光源等としても好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ  面発光装置
１１、２１  導光板
１２  光拡散シート
１３  光反射シート
１４、２４  支持部材
１５、２５  光源（ＬＥＤ）
４２７、４３０、４４０  熱硬化性ポリウレタン
４２８  シリコーンゴム層
４３２ａ、４３２ｂ  ＰＥＴシート
４３３ａ、４３３ｂ  加熱ロール
４３６  加熱装置
４５０  成形ドラム
４５１  成形用溝
４５４  エンドレスベルト
４６１  冷却用コンベヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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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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