(57)【要約】【課題】輝度に優れた発光体、特に、曲面の輝度に優れた発光体を得るための光学物品を提供する。【解決手段】凸面を有する導光体と平面の導光体とを有する光学物品。前記平面の導光体が、単層の導光体又はコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体であり、前記凸面を有する導光体が、単層の導光体又はコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体である光学物品。前記光学物品と光源とを有する発光体。前記発光体を有する自動販売機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸面を有する導光体と平面の導光体とを有する光学物品。
【請求項２】
平面の導光体が、単層であり、
凸面を有する導光体と平面の導光体との間に空気層を有する、請求項１に記載の光学物品。
【請求項３】
凸面を有する導光体が、単層であり、
凸面を有する導光体と平面の導光体との間に空気層を有する、請求項１に記載の光学物品。
【請求項４】
平面の導光体が、コア層の両面にクラッド層を有する積層体であり、
凸面を有する導光体が、コア層の両面にクラッド層を有する積層体であり、
凸面を有する導光体と平面の導光体とが積層された、請求項１に記載の光学物品。
【請求項５】
凸面を有する導光体が、凸面に光出射機構を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の光学物品。
【請求項６】
平面の導光体が、凸面を有する導光体の凸面を射影した形状内に光出射機構を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の光学物品。
【請求項７】
更に、光反射層を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の光学物品。
【請求項８】
更に、光反射層を有し、
凸面を有する導光体、平面の導光体、光反射層が順次積層された、請求項４に記載の光学物品。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光学物品と光源とを有する発光体。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光体を有する自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学物品、発光体及び自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話、ノートパソコン、液晶テレビ、ビデオカメラ等に用いられる液晶表示装置、携帯電話のバックライトキー、パソコンのバックライトキーボード、電気機器や車両の表示スイッチ等の表示装置、シーリングライト等の室内照明、照明看板等の照明装置に用いられている光源装置としては、ハウジング内に蛍光灯等の線状光源や発光ダイオード等の点光源を複数個配置した直下方式、板状の導光体の側面に線状光源又は点光源を配置したエッジライト方式がある。
【０００３】
エッジライト方式の光源装置は、通常、矩形状のアクリル樹脂板等の透明材料を導光体とし、その側面に配置された光源の光を側面（光入射面）から導光体に入射させ、導光体の表面（光出射面）又は裏面に光出射手段を設けたり、導光体中に光拡散性粒子を含有させたりすることにより、入射した光を光出射面から出射させる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、単層の樹脂板の表面にパターン設けたエッジライト方式の発光体が提案されている。また、特許文献２には、コア−クラッド構造からなる樹脂積層体の表面に凹部を設けたエッジライト方式の発光体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９６９３６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／０７３７２６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に提案されている発光体は、輝度について改善されるものの、その改善効果は十分でない。特に、発光面が曲面である場合、十分な輝度を得ることが困難である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、輝度に優れた発光体、特に、曲面の輝度に優れた発光体を得るための光学物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、凸面を有する導光体と平面の導光体とを有する光学物品に関する。
【０００９】
また、本発明は、前記光学物品と光源とを有する発光体に関する。
更に、本発明は、前記発光体を有する自動販売機に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学物品は、発光体の輝度、特に、発光体の曲面の輝度に優れる。
また、本発明の発光体は、輝度、特に、曲面の輝度に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例・比較例で得られた発光体の輝度の測定位置を示す正面図である。
【図２】実施例に用いた平面の導光体の正面図である。
【図３】実施例・比較例に用いた凸面を有する導光体の正面図である。
【図４】実施例・比較例に用いた凸面を有する導光体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
本発明の光学物品は、凸面を有する導光体と平面の導光体とを有する。
【００１４】
（導光体）
平面の導光体は、平面であれば特に限定されないが、例えば、単層の導光体、コア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体等が挙げられる。
尚、本明細書において、平面とは、ＩＳＯ４２８７に準拠して測定した最大高さＰｔが１ｍｍ未満である状態を表す。
【００１５】
凸面を有する導光体は、凸面を有すれば特に限定されないが、例えば、単層の導光体、コア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体等が挙げられる。
尚、本明細書において、凸面とは、平面とは、ＩＳＯ４２８７に準拠して測定した最大高さＰｔが１ｍｍ以上である状態を表す。
【００１６】
単層の導光体の材料としては、光透過率が高いものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ガラス等が挙げられる。これらの単層の導光体の材料の中でも、軽量で、透明性、取り扱い性に優れることから、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂が好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
【００１７】
単層の導光体の厚さは、光学物品の生産性、輝度に優れることから、０．１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜３ｍｍがより好ましい。
【００１８】
単層の導光体の製造方法としては、例えば、押出成形法、キャスト成形法、射出成形法等が挙げられる。これらの単層の導光体の製造方法の中でも、生産性に優れることから、押出成形法、キャスト成形法、射出成形法が好ましく、押出成形法がより好ましい。
また、前記製造方法で得られた平面の導光体を、熱プレス成形、真空成形、射出成形等の処理を行うことで、凸面を有する導光体を得ることができる。
【００１９】
コア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体は、コア層とクラッド層とで屈折率が異なり、光透過率が高いものであれば特に限定されない。
【００２０】
コア層とクラッド層との屈折率差は、入射した光がコア層とクラッド層との界面を全反射しながら少ない損失で遠くまで伝播できることから、０．００１以上が好ましく、０．０１以上がより好ましい。
【００２１】
コア層とクラッド層の屈折率は、どちらが高くてもどちらが低くてもよく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
コア層の屈折率がクラッド層の屈折率より高い場合、少ない損失で遠くまで伝播できるため好ましい。
クラッド層の屈折率がコア層の屈折率より低い場合、少ない光出射手段で発光体の輝度に優れるため好ましい。
【００２２】
コア層の材料は、光透過率が高いものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ガラス等が挙げられる。これらの単層導光体の材料の中でも、軽量で、透明性、取り扱い性に優れることから、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ガラスが好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスが好ましい。
【００２３】
クラッド層の材料は、光透過率が高く、コア層の屈折率と異なるものであれば特に限定されず、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
コア層の屈折率がクラッド層の屈折率より高く、コア層の材料としてアクリル樹脂を用いる場合、クラッド層の材料としては、例えば、フッ素含有オレフィン樹脂等が挙げられる。
コア層の屈折率がクラッド層の屈折率より高く、コア層の材料としてポリカーボネート樹脂を用いる場合、クラッド層の材料としては、例えば、フッ素含有オレフィン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
クラッド層の屈折率がコア層の屈折率より高く、コア層の材料としてアクリル樹脂を用いる場合、クラッド層の材料としては、例えば、ガラス等が挙げられる。
【００２４】
コア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体の厚さは、光学物品の生産性、輝度に優れることから、０．１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜３ｍｍがより好ましい。
クラッド層の厚さは、光学物品の生産性、輝度に優れることから、０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、１μｍ〜２０μｍがより好ましい。
【００２５】
コア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体の製造方法は、例えば、コア層とクラッド層とを多層溶融押出する方法、コア層の両面にクラッド層をコーティングする方法、コア層の両面にクラッド層をラミネートする方法等が挙げられる。これらの単層の導光体の製造方法の中でも、導光体の生産性に優れることから、コア層とクラッド層とを多層溶融押出する方法、コア層の両面にクラッド層をコーティングする方法、コア層の両面にクラッド層をラミネートする方法が好ましく、コア層とクラッド層とを多層溶融押出する方法がより好ましい。
また、前記製造方法で得られた平面の導光体を、熱プレス成形、真空成形、射出成形等の処理を行うことで、凸面を有する導光体を得ることができる。
【００２６】
単層の導光体やコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体は、必要に応じて、光拡散粒子や気泡を有してもよい。
【００２７】
平面の導光体又は凸面を有する導光体に単層の導光体を用いる場合、単層の導光体を導光させるために、平面の導光体と凸面を有する導光体に単層の導光体との間に空気層を有することが好ましい。
【００２８】
平面の導光体及び凸面を有する導光体にコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体を用いる場合、平面の導光体と凸面を有する導光体に単層の導光体との間に空気層を有してもよく、密着させて積層してもよいが、光学物品の生産性、輝度に優れることから、密着させて積層することが好ましい。
【００２９】
（光出射機構）
平面の導光体や凸面を有する導光体は、光出射機構を有してもよい。
特に、凸面の輝度に優れることから、凸面を有する導光体が、凸面に光出射機構を有することが好ましい。また、凸面の輝度に優れることから、平面の導光体が、凸面を有する導光体の凸面を射影した形状内に光出射機構を有することが好ましい。
【００３０】
光出射機構としては、例えば、凹部、凸部等が挙げられる。これらの光出射機構の中でも、導光体や光学物品の生産性に優れることから、凹部が好ましい。
凹部の形状としては、例えば、ドット形状、ライン形状、円錐形状、楕円錘形状、角錐形状、球欠形状、楕円球欠形状等が挙げられる。
【００３１】
光出射機構は、光量、導光距離、導光体に求める発光の形態等に応じて、形状、大きさ、深さ、間隔、製造方法等を適宜選択すればよく、例えば、国際公開第２０１０／０７３７２６号パンフレットに記載のように設定することができる。
【００３２】
本発明の光学物品は、更に、光反射層を有してもよい。
光反射層は、光を散乱反射させることができる層であれば特に限定されず、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
【００３３】
光反射層は、光学物品の輝度に優れることから、平面の導光体の非発光面側に設けることが好ましい。
平面の導光体に単層の導光体を用いる場合、単層の導光体を導光させるために、平面の導光体と光反射層との間に空気層を有することが好ましい。
【００３４】
平面の導光体にコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体を用いる場合、平面の導光体と光反射層との間に空気層を有してもよく、密着させて積層してもよいが、光学物品の生産性、輝度に優れることから、密着させて積層することが好ましい。
平面の導光体及び凸面を有する導光体にコア層の両面にクラッド層を有する積層体の導光体を用いる場合、凸面を有する導光体、平面の導光体、光反射層を密着させて積層することができる。
【００３５】
光反射層としては、例えば、ビニル系、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系等の樹脂インクにより可視光を反射する樹脂をコーティング処理した樹脂層；ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の樹脂板や樹脂フィルム；セルロース等の紙；アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、インジウム、スズ、銀、チタン、鉛、亜鉛等の金属板や金属薄膜等が挙げられる。
【００３６】
光反射層の厚さは、反射率、生産性に優れることから、２０μｍ〜２０００μｍが好ましく、５０μｍ〜５００μｍがより好ましい。
【００３７】
（発光体）
本発明の発光体は、本発明の光学物品と光源とを有する。
【００３８】
光源は、例えば、ＬＥＤ等の点光源を複数配置した光源、線状光源等が挙げられる。
光源が点光源を複数配置した光源の場合、導光体の幅方向全域に点光源を均一に設けることが好ましい。
光源が線状光源の場合、光源の長さと導光体の幅方向の長さが均一であることが好ましい。
光源は、１ヶ所の側面に設けてもよく、対向する２ヶ所の側面に設けてもよい。
【００３９】
本発明の発光体は、輝度に優れることから、例えば、携帯電話、ノートパソコン、液晶テレビ、ビデオカメラ等に用いられる液晶表示装置、携帯電話のバックライトキー、パソコンのバックライトキーボード、電気機器や車両の表示スイッチ等の表示装置、シーリングライト等の室内照明、照明看板等の照明装置等に好適に用いることができる。特に、本発明の発光体は、曲面の輝度に優れることから、照明装置に好適に用いることができ、中でも、飲料、食料、煙草等の自動販売機用の照明装置に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４１】
（輝度の測定）
実施例・比較例で得られた発光体について、光源のＬＥＤをすべて点灯させ、輝度計（機種名「ｎｔ−１°」、コニカミノルタ（株）製）を用いて、輝度を測定した。測定位置は、図１に示す（１）〜（５）の５箇所とした。
【００４２】
（平面の導光体の製造方法）
コア層の材料としてポリカーボネート樹脂（商品名「タフロン  ＬＣ２２００」、出光興産（株）製、屈折率１．５９）、クラッド層の材料としてアクリル樹脂（商品名「アクリペット  ＶＨ０００」、三菱レイヨン（株）製、屈折率１．４９）を用い、多層溶融押出により両面のクラッド層の厚さがそれぞれ１０μｍ、全体の厚さが０．７ｍｍの積層体を得た。
得られた積層体を２０ｃｍ×３０ｃｍのサイズに切断し、凸面を有する導光体の凸面を射影した形状に、ＣＯ２レーザー加工機（機種名「ＥＭＭＬＳ−００１」、ＬＴＳ社製）を用いて、ドット径１００μｍ、ドットピッチ１ｍｍで光出射機構であるドットを設け、平面の導光体を得た。
得られた平面の導光体の正面図を、図２に示す。
【００４３】
（凸面を有する導光体の製造方法）
コア層の材料としてポリカーボネート樹脂（商品名「タフロン  ＬＣ２２００」、出光興産（株）製、屈折率１．５９）、クラッド層の材料としてアクリル樹脂（商品名「アクリペット  ＶＨ０００」、三菱レイヨン（株）製、屈折率１．４９）を用い、多層溶融押出により両面のクラッド層の厚さがそれぞれ１０μｍ、全体の厚さが０．７ｍｍの積層体を得た。
得られた積層体を２０ｃｍ×３０ｃｍのサイズに切断し、凸面となる予定の部分に、ＣＯ２レーザー加工機（機種名「ＥＭＭＬＳ−００１」、ＬＴＳ社製）を用いて、ドット径１００μｍ、ドットピッチ１ｍｍで光出射機構であるドットを設けた。
３Ｄプリンタ（機種名「ＰＲＯ  ＪＥＴ３６０」、３Ｄｓｙｓｔｅｍｓ社製）で製造した凹状の石膏型に、光出射機構を設けた積層体をドット面を上にして載置し、アルミニウム枠で固定した。積層体を載置した石膏型を乾燥機（機種名「ＤＦ４２」、ヤマト科学（株）製）内に入れ、真空ポンプ（機種名「ＤＡ−３０Ｄ」、ＵＬＶＡＣ社製）に繋がれている吸引パイプを石膏型に取り付けた。次いで、乾燥機の温度を１９０℃まで昇温させ、積層体が石膏型に沿って下へ下がり始めたところで真空ポンプを作動させた。積層体が石膏型に沿った形状となったことを確認し、真空ポンプを停止させ、冷却し、凸面を有する導光体を得た。
得られた凸面を有する導光体の正面図を、図３に示す。また、得られた凸面を有する導光体の側面図を、図４に示す。
【００４４】
［実施例１］
得られた平面の導光体と得られた凸面を有する導光体とを積層し、平面の導光体に入光するよう、端面にＬＥＤ（商品名「ＮＳＳＷ１５７ＡＴ」、日亜化学工業（株）製）を３個取り付け、発光体を得た。
得られた発光体の輝度を、表１に示す。
【００４５】
［実施例２］
得られた平面の導光体と得られた凸面を有する導光体とを積層し、平面の導光体と凸面を有する導光体の両方に入光するよう、端面にＬＥＤ（商品名「ＮＳＳＷ１５７ＡＴ」、日亜化学工業（株）製）を３個取り付け、発光体を得た。
得られた発光体の輝度を、表１に示す。
【００４６】
［実施例３］
光反射層（商品名「ＵＶ１５０」、帝人（株）製）と得られた平面の導光体と得られた凸面を有する導光体とを積層し、平面の導光体と凸面を有する導光体の両方に入光するよう、端面にＬＥＤ（商品名「ＮＳＳＷ１５７ＡＴ」、日亜化学工業（株）製）を３個取り付け、発光体を得た。
得られた発光体の輝度を、表１に示す。
【００４７】
［実施例４］
光反射層（商品名「ＵＶ１５０」、帝人（株）製）と得られた平面の導光体と得られた凸面を有する導光体とを積層し、平面の導光体に入光するよう、端面にＬＥＤ（商品名「ＮＳＳＷ１５７ＡＴ」、日亜化学工業（株）製）を３個取り付け、発光体を得た。
得られた発光体の輝度を、表１に示す。
【００４８】
［比較例１］
得られた凸面を有する導光体の端面に、ＬＥＤ（商品名「ＮＳＳＷ１５７ＡＴ」、日亜化学工業（株）製）を３個取り付け、発光体を得た。
得られた発光体の輝度を、表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
平面の導光体と凸面を有する導光体を有する実施例１〜４で得られた発光体は、輝度に優れた。
一方、凸面を有する導光体のみの比較例１で得られた発光体は、輝度に劣った。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の発光体は、輝度に優れることから、例えば、携帯電話、ノートパソコン、液晶テレビ、ビデオカメラ等に用いられる液晶表示装置、携帯電話のバックライトキー、パソコンのバックライトキーボード、電気機器や車両の表示スイッチ等の表示装置、シーリングライト等の室内照明、照明看板等の照明装置等に好適に用いることができる。特に、本発明の発光体は、曲面の輝度に優れることから、照明装置に好適に用いることができ、中でも、飲料、食料、煙草等の自動販売機用の照明装置に好適に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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