(57)【要約】【課題】第１の導光部材と第２の導光部材とを、紫外線照射に起因する変色を生じさせることなく、十分な接合強度で接合することのできる導光装置の製造方法を提供することにある。【解決手段】導光装置の製造方法は、第１の導光部材の光学機能面に、第２の導光部材の光学機能面が接合されてなる導光装置の製造方法であって、前記第１の導光部材の光学機能面を、紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理して得られる親水性表面と、前記第２の導光部材の光学機能面を活性化処理して得られる親水性表面とを、密接させる工程を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導光部材の光学機能面に、第２の導光部材の光学機能面が接合されてなる導光装置の製造方法であって、
前記第１の導光部材の光学機能面を、紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理して得られる親水性表面と、前記第２の導光部材の光学機能面を活性化処理して得られる親水性表面とを、密接させる工程を有することを特徴とする導光装置の製造方法。
【請求項２】
前記活性化処理は、前記第２の導光部材の光学機能面に紫外線を照射する紫外線照射処理であることを特徴とする請求項１に記載の導光装置の製造方法。
【請求項３】
前記接合適合化処理は、オゾン洗浄処理、酸素を含むプラズマ生成用ガスを用いるプラズマ洗浄処理、並びに、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸溶液の少なくとも１種よりなる酸性液を用いる酸洗浄処理からなる群から選ばれる酸化洗浄処理であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導光装置の製造方法。
【請求項４】
前記接合適合化処理は、有機溶剤および純水の少なくとも一方を用いる、超音波洗浄処理、スクラブ洗浄処理および高圧ジェット洗浄処理からなる群から選ばれるウエット洗浄処理であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導光装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１の導光部材は、金属イオンを含有するガラス、無アルカリガラス、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂およびポリカーボネート樹脂からなる群から選ばれる紫外線変色性材料よりなるものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の導光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２の導光部材は、ポリジメチルシロキサンよりなるものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の導光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光装置の製造方法に関し、更に詳しくは、第１の導光部材と第２の導光部材とが接合されてなる導光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像投影機器（プロジェクタ）のバックライトなどとして用いられる面発光源ユニットを構成する導光板、およびウェアラブル端末を構成する偏光ビームスプリッターなどとしては、２つの板状の導光部材が接合されてなる導光装置が用いられている。
このような導光装置において、導光部材としては、貼り合わせ面（接合面）とされる光学機能面が平面状、凹面状または凸面状である、ガラス板および合成樹脂板などが用いられている。そして、導光装置は、その使用用途などに応じて、ガラス板とガラス板とが接合されたもの、ガラス板と合成樹脂板とが接合されたものとされている。
【０００３】
一方、２枚の板状体を貼り合わせる方法としては、紫外線照射工程を経る手法、具体的には、少なくとも一方の板状体の貼り合わせ面に紫外線を照射して、貼り合わせ面同士が密着するように２枚の板状体を積重して貼り合わせ、接合体を得る手法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。この２枚の板状体を貼り合わせる方法において、２枚の板状体の積重体は、必要に応じて、適宜、加圧されたり、加熱されたり、あるいは加圧しながら加熱されてもよい。
【０００４】
具体的に、特許文献１には、ポリジメチルシロキサン（Polydimethylsiloxane：ＰＤＭＳ)基板のようなオルガノシロキシ基が存在する表面を有する疎水性表面基板と、ヒドロキシ基が存在する表面を有する親水性表面基板とを貼り合わせる方法が開示されている。この方法においては、先ず、疎水性表面基板におけるオルガノシロキシ基が存在する表面に対して、大気中にて真空紫外線（波長２２０ｎｍ以下の紫外線）を照射して酸化処理を行う。その後、酸化処理された疎水性表面基板の表面に、親水性表面基板におけるヒドロキシ基が存在する表面を密着させることにより、疎水性表面基板と親水性表面基板とが貼り合わせられる。
【０００５】
また、特許文献２には、環状オレフィンポリマー（Cyclo Olefin Polymer：ＣＯＰ)などの樹脂よりなる複数枚のマイクロチップ用基板を貼り合わせる方法が開示されている。この方法においては、先ず、２枚の樹脂基板の少なくとも一方の基板の表面（貼り合わせ面）に対して、波長１７２ｎｍに輝線を有するエキシマランプからの光を照射する。その後、両基板を、一方の基板におけるエキシマランプからの光が照射された表面（貼り合わせ面）と他方の基板の貼り合わせ面とが互いに接触した状態となるように積重し、得られた積重体を組成変形温度未満の温度に加熱すること、あるいは加熱することなく加圧することにより、２枚の樹脂基板が貼り合わせられる。
【０００６】
２つの導光部材が接合されてなる導光装置においては、前述の２枚の板状体を貼り合わせる方法が利用されている。すなわち、２つの導光部材が接合されてなる導光装置は、２つの導光部材の光学機能面、すなわち貼り合わせ面（接合面）に紫外線を照射する紫外線照射工程を経ることによって製造される。
しかしながら、２つの導光部材を、紫外線照射工程を経る手法によって接合した場合には、紫外線が照射されたことに起因して変色（具体的には、黄変等）が生じる。
具体的に説明すると、導光部材を構成するガラス板が金属イオンを含有するものである場合には、紫外線が照射されることによって変色が生じることがある。また、導光部材を構成する合成樹脂板が、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂よりなるもの、または環状オレフィン（ＣＯＰ）樹脂よりなるものである場合には、紫外線が照射されることによって変色が生じる。ここに、合成樹脂板は、一般に、Ｃ＝Ｎ結合、Ｎ＝Ｎ結合、Ｎ＝Ｏ結合およびＣ＝Ｏ結合などの共有結合、あるいは−ＮＨ2 基、−ＯＨ基、−ＳＯ3 Ｈ基および−ＣＯＯＨ基などの基を有する化合物よりなるものである場合には、紫外線が照射されることによって変色する。
従って、２つの導光部材の少なくとも一方が、紫外線が照射されることによって変色が生じるもの、すなわち紫外線変色性を有するものである場合には、２つの導光部材を接合する工程、具体的には紫外線照射工程において変色が生じてしまう。
【０００７】
そして、紫外線照射工程において導光部材に変色が生じることによれば、得られる導光装置において、取り出し光に変色が生じ、所望の光学特性を得ることができなくなるおそれがある、という問題がある。このような問題は、導光装置が板状であって、側端面から入射された光を面方向に導光するものである場合に顕著である。
【０００８】
而して、２つの導光部材が接合されてなる導光装置を、紫外線照射工程を経ることのない方法、具体的には接着剤によって２枚の板状体を貼り合わせる方法を利用して製造することを検討する。
２つの導光部材を接着剤によって接合する場合には、得られる導光装置において良好な光学特性を得るために、接着剤を、貼り合わせ面（接合面）とされる光学機能面に、均一な密度かつ均一な厚みで塗布することが要求される。しかしながら、接着剤の塗布加工精度は、必ずしも高精度ではないことから、接着剤の塗膜中に気泡が発生したり、また貼り合わせ面上における接着剤の塗膜の膜厚分布が不均一になったりすることが多い。そのため、導光装置の光学特性にばらつきが発生しやすい、という問題がある。
また、接着剤によって形成された接着剤層は透過する光の波長領域が必ずしも広いものではないことから、接着剤層自体が導光装置の光学特性を制限してしまう、という問題もある。更に、接着剤は十分な耐久性を有するものではなく、接着剤の種類によっては、経時結合劣化が生じる、という問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７１４３３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
而して、本発明の発明者らは、導光装置の製造方法について、２枚の板状体が紫外線照射工程を経ることによって接合されるメカニズム、および板状体の貼り合わせ面において紫外線照射によって得られる効果の知見に基づいて、鋭意研究を重ねた。その結果、導光部材に紫外線が照射されることに起因する変色を生じさせることなく、２つの導光部材を接合する手法を見出した。
以下、２枚の板状体が紫外線照射工程を経ることによって接合されるメカニズム、および板状体の貼り合わせ面において紫外線照射によって得られる効果について図３および図４を用いて説明する。
【００１１】
２枚の板状体が紫外線照射工程を経ることによって接合されるメカニズムは、以下のように考えられている。
２枚の板状体として、導光部材として好適に用いられる、貼り合わせ面（接合面）が平面状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）板と、貼り合わせ面（接合面）が平面状のガラス板とを用いた場合を例に挙げて説明する。これらのＰＤＭＳ板とガラス板とは、少なくともＰＤＭＳ板の貼り合わせ面に紫外線を照射することによって接合することができる。
図３は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）板３０とガラス板３５とが接合される過程を示す説明図である。図３において、（ａ）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａの表面状態を示す説明用模式図であり、（ｂ）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに対して紫外線Ｌを照射している状態を示す説明用模式図である。また、（ｃ）は、ＰＤＭＳ板３０における、紫外線Ｌが照射された貼り合わせ面３０Ａの表面状態と共に、当該貼り合わせ面３０Ａに貼り合わせられるガラス板３５の貼り合わせ面３５Ａの表面状態を示す説明用模式図である。また、（ｄ）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａとガラス板３５の貼り合わせ面３５Ａとが接合された状態を示す説明用模式図である。
【００１２】
接合に供するＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａは、図３（ａ）に示すように、疎水性表面とされている。すなわち、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａには、オルガノシロキシ基が存在している。一方、接合に供するガラス板３５の貼り合わせ面３５Ａは、親水性表面とされている（図３（ｃ）参照）。すなわち、ガラス板３５の貼り合わせ面３５Ａには、終端にヒドロキシ基を有するシラノール基が存在している。
先ず、図３（ｂ）に示すように、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに、大気中において、波長２２０ｎｍ以下の紫外線（例えば、キセノンエキシマランプから放出される中心波長１７２ｎｍの真空紫外線）Ｌを照射することにより、当該貼り合わせ面３０Ａにて活性酸素が発生する。すなわち、オルガノシロキシ基に係るメチル基が脱離され、当該メチル基が結合していたケイ素原子に活性酸素が結合された状態となる。
さらに、活性酸素が結合された状態の貼り合わせ面３０Ａにおいては、大気中に水分が存在していることから、当該活性酸素に、水素原子が結合する。よって、図３（ｃ）に示すように、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａは、ケイ素原子にヒドロキシ基が結合された状態となって親水性表面とされる。
そして、このようなＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに、ガラス板３５の貼り合わせ面３５Ａを重ね合わせて密接させることにより、図３（ｄ）に示すように、ＰＤＭＳ板３０とガラス板３５との界面において水素結合が形成され、このＰＤＭＳ板３０とガラス板３５とは接合される。
【００１３】
板状体の貼り合わせ面（接合面）において紫外線が照射されることによっては、上述したように当該貼り合わせ面に表面改質効果が得られるだけでなく、当該貼り合わせ面において有機化合物などの不純物が除去される表面洗浄効果が得られる。すなわち、板状体の貼り合わせ面に対して紫外線を照射することによれば、当該板状体がＰＤＭＳ板である場合には、貼り合わせ面が、ケイ素原子にヒドロキシ基が結合された状態の親水性表面に表面改質されると共に、当該貼り合わせ面が洗浄される。
この表面洗浄効果が生じるメカニズムについて、ＰＤＭＳ板に紫外線が照射された場合を例に挙げて、具体的に説明する。
図４は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）板３０の貼り合わせ面（接合面）３０Ａから不純物が除去される過程を示す説明図である。図４において、（ａ）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａの表面状態を示す説明用模式図であり、（ｂ−１）は、大気に紫外線Ｌが照射されている状態を示す説明用模式図であり、（ｂ−２）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに対して紫外線Ｌを照射している状態を示す説明用模式図である。また、（ｃ）は、ＰＤＭＳ板３０における、紫外線Ｌが照射された貼り合わせ面３０Ａの表面状態を示す説明用模式図である。また、（ｄ）は、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａから不純物が除去された状態を示す説明図である。ここに、図４（ａ）〜（ｃ）においては、理解を容易にするために、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに有機化合物３９（不純物）が付着している様子のみを示している。
【００１４】
ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａには、図４（ａ）に示すように、有機化合物（例えば、炭素原子（Ｃ）と共に水素原子（Ｈ）および酸素原子（Ｏ）とを含有する化合物）３９などの不純物が付着している。
このＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに、図４（ｂ−２）に示すように、大気中において、波長２２０ｎｍ以下の紫外線（例えば、キセノンエキシマランプから放出される中心波長１７２ｎｍの真空紫外線）Ｌが照射されることにより、不純物を構成する有機化合物３９において、結合部（例えば、Ｃ−Ｃ結合部、Ｃ−Ｈ結合部、Ｃ−Ｏ結合部およびＨ−Ｏ結合部等）が切断される。そのため、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに付着している不純物は、結合部が切断された有機化合物３９Ａによって構成されたものとなる。また、図４（ｂ−１）に示すように、紫外線（真空紫外線）Ｌが大気に照射されることによれば、大気中の酸素（Ｏ2 ）が分解されることによって励起された酸素原子（Ｏ（ 1Ｄ））が生成される。あるいは、大気中の酸素（Ｏ2 ）からオゾン（Ｏ3 ）が生成され、そのオゾンに紫外線（真空紫外線）Ｌが照射されることにより、酸素（Ｏ2 ）と励起された酸素原子（Ｏ（ 1Ｄ））とが生成される。
このように、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａに、大気中において、波長２２０ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）Ｌを照射することによれば、不純物を構成する有機化合物３９において結合部が切断されると共に、大気中において、励起された酸素原子（Ｏ（ 1Ｄ））が生成される。
その後、図４（ｃ）に示すように、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａ上においては、結合部が切断された有機化合物３９Ａが、酸化力の強い励起された酸素原子（Ｏ（ 1Ｄ））によって酸化されることにより、二酸化炭素（ＣＯ2 ）および水（Ｈ2 Ｏ）のような揮発性物質が生成される。そして、図４（ｄ）に示すように、ＰＤＭＳ板３０の貼り合わせ面３０Ａは、不純物が揮発して除去された状態となる。
【００１５】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、第１の導光部材と第２の導光部材とを、紫外線照射に起因する変色を生じさせることなく、十分な接合強度で接合することのできる導光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の導光装置の製造方法は、第１の導光部材の光学機能面に、第２の導光部材の光学機能面が接合されてなる導光装置の製造方法であって、
前記第１の導光部材の光学機能面を、紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理して得られる親水性表面と、前記第２の導光部材の光学機能面を活性化処理して得られる親水性表面とを、密接させる工程を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の導光装置の製造方法においては、前記活性化処理は、前記第２の導光部材の光学機能面に紫外線を照射する紫外線照射処理であることが好ましい。
【００１８】
本発明の導光装置の製造方法においては、前記接合適合化処理は、オゾン洗浄処理、酸素を含むプラズマ生成用ガスを用いるプラズマ洗浄処理、並びに、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸溶液の少なくとも１種よりなる酸性液を用いる酸洗浄処理からなる群から選ばれる酸化洗浄処理であることが好ましい。
【００１９】
本発明の導光装置の製造方法においては、前記接合適合化処理は、有機溶剤および純水の少なくとも一方を用いる、超音波洗浄処理、スクラブ洗浄処理および高圧ジェット洗浄処理からなる群から選ばれるウエット洗浄処理であることが好ましい。
【００２０】
本発明の導光装置の製造方法においては、前記第１の導光部材は、金属イオンを含有するガラス、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂およびポリカーボネート樹脂からなる群から選ばれる紫外線変色性材料よりなるものであることが好ましい。
【００２１】
本発明の導光装置の製造方法においては、前記第２の導光部材は、ポリジメチルシロキサンよりなるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の導光装置の製造方法においては、第１の導光部材の光学機能面を紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理することによって親水性表面とし、その第１の導光部材の光学機能面と、活性化処理することによって親水性表面とされた、第２の導光部材の光学機能面とを密接させることにより、当該第１の導光部材と当該第２の導光部材とを接合する。そのため、第１の導光部材に紫外線を照射することなく、当該第１の導光部材と第２の導光部材とを、化学結合の作用によって接合することができる。
従って、本発明の導光部材の製造方法によれば、第１の導光部材が紫外線変色性材料よりなるものであっても、当該第１の導光部材と第２の導光部材とを、紫外線照射に起因する変色を生じさせることなく、十分な接合強度で接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の導光装置の製造方法の接合工程の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の導光装置の製造方法によって得られた導光装置を導光板として用いた面発光源ユニットの構成の一例を示す説明用図である。
【図３】ポリジメチルシロキサン板とガラス板とが接合される過程を示す説明図である。
【図４】ポリジメチルシロキサン板の貼り合わせ面（接合面）から不純物が除去される過程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の導光装置の製造方法は、第１の導光部材の光学機能面に、第２の導光部材の光学機能面が接合されてなる導光装置を製造するための方法である。
この本発明の導光装置の製造方法に用いられる、第１の導光部材および第２の導光部材としては、得られる導光装置の使用用途に応じて適宜の形状および材質のものが用いられる。具体的に、第１の導光部材および第２の導光部材の形状は、平面板状体、曲面板状体または多面体であってもよい。
また、第１の導光部材および第２の導光部材は、基材上に機能性膜が設けられており、この機能性膜の表面によって光学機能面が構成されてなるものであってもよい。
ここに、本明細書中において、「光学機能面」とは、導光装置に必要とされる光学特性を生じさせるために必要な面である。具体的には、導光対象の光を、屈折したり、反射したり、回折したり、入出射させる面である。
また、「機能性膜」とは、少なくとも２つの導光部材の接合に寄与する機能（接合機能）と共に光学的な機能を有するものである。
【００２５】
第１の導光部材および第２の導光部材は、同種の材料よりなるものであってもよいが、基本的には異なる材料よりなるものとされ、第１の導光部材が紫外線変色性材料よりなるものであることが好ましい。ここに、「第１の導光部材が紫外線変色性材料よりなる」とは、第１の導光部材が基材上に機能性膜が設けられてなる構成のものである場合には、基材の構成材料および機能性膜の構成材料の少なくとも一方が紫外線変色性材料よりなることを示す。
また、第２の導光部材は、光学機能面に対して活性化処理が必要とされる材料、すなわち疎水性を有する材料よりなるものとされる。そして、第２の導光部材の構成材料は、紫外線変色性を有さない非紫外線変色性材料であることが好ましい。
ここに、「第２の導光部材が疎水性を有する材料よりなる」とは、第２の導光部材が基材上に機能性膜が設けられてなる構成のものである場合には、少なくとも機能性膜の構成材料が疎水性を有する材料よりなることを示す。また、「第２の導光部材の構成材料が非紫外線変色性材料である」とは、第２の導光部材が基材上に機能性膜が設けられてなる構成のものである場合には、少なくとも機能性膜の構成材料が非紫外線変色性材料であることを示す。なお、第２の導光部材が基材上に機能性膜が設けられてなる構成のものである場合においては、導光装置の使用用途（具体的には、導光装置における第２の導光部材に必要とされる機能）によっては、当該基材において製造工程中の紫外線照射に起因する変色が発生しても実用上の問題が生じることがない。そのような場合には、基材の構成材料として、紫外線変色性材料を好適に用いることができる。
【００２６】
第１の導光部材を構成する紫外線変色性材料の好ましい具体例としては、金属イオンを含有するガラス、無アルカリガラス、アクリル樹脂、環状オレフィン（ＣＯＰ）樹脂およびポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などが挙げられる。
金属イオンを含有するガラスの具体例としては、例えばアルカリガラスなどが挙げられる。
アクリル樹脂の具体例としては、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（Polymethyl methacrylate：ＰＭＭＡ）などが挙げられる。
【００２７】
また、第２の導光部材を構成する非紫外線変色性材料の好ましい具体例としては、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ)などが挙げられる。
【００２８】
そして、本発明の導光装置の製造方法は、第１の導光部材の光学機能面を、紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理して得られる親水性表面と、第２の導光部材の光学機能面を活性化処理して得られる親水性表面とを、密接させる接合工程を有することを特徴とするものである。すなわち、本発明の導光装置の製造方法によれば、下記の（１）〜（３）の過程を有する接合工程を経ることにより、第１の導光部材の光学機能面に、第２の導光部材の光学機能面が接合されてなる導光装置が得られる。
【００２９】
（１）第１の導光部材の光学機能面を、紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理する接合適合化処理過程
（２）第２の導光部材の光学機能面を、活性化処理する活性化処理過程
（３）接合適合化処理過程を経由した第１の導光部材と活性化処理過程を経由した第２の導光部材とを、当該第１の導光部材の光学機能面と当該第２の導光部材の光学機能面とが密接した状態となるように積重する積重過程
【００３０】
接合適合化処理過程において、接合適合化処理としては、紫外線照射処理以外の方法であって、第１の導光部材の光学機能面において、少なくとも、有機化合物などの不純物を除去し、当該光学機能面を洗浄することのできる方法が用いられる。また、第１の導光部材の光学機能面の状態によっては、具体的には第１の導光部材の光学機能面が疎水性表面である場合には、第１の導光部材の光学機能面を活性化して親水性表面とすることもできる方法を用いることが必要とされる。
【００３１】
接合適合化処理過程において用いられる紫外線照射処理以外の接合適合化処理の好ましい具体例としては、酸化洗浄処理およびウエット洗浄処理が挙げられる。
【００３２】
接合適合化処理過程において用いられる酸化洗浄処理としては、オゾン洗浄処理、プラズマ洗浄処理および酸洗浄処理が好ましい。
これらの酸化洗浄処理によれば、有機化合物などの不純物を酸化分解して除去することができる。
【００３３】
接合適合化処理過程において、オゾン洗浄処理としては、オゾンガスを用いる手法、およびオゾン水を用いる手法のいずれの手法も用いることができる。
オゾン洗浄処理に係る、オゾンガスを用いる手法およびオゾン水を用いる手法について具体的に説明する。
オゾンガスを用いる手法は、第１の導光部材の光学機能面がオゾンガスに曝された状態において、当該オゾンガスを、加熱することによって分解して活性酸素種を生成させ、その活性酸素種を利用することによって、当該光学機能面の洗浄、および必要に応じて活性化を行う手法である。
一方、オゾン水を用いる手法は、第１の導光部材の光学機能面をオゾン水に浸漬することによって、当該光学機能面の洗浄、および必要に応じて活性化を行う手法である。
【００３４】
また、接合適合化処理過程において用いられるプラズマ洗浄処理は、酸素を含むプラズマ生成用ガスをプラズマ（具体的には、例えば大気圧プラズマ）化することによって活性酸素種を得、その活性酸素種を利用することによって、第１の導光部材の光学機能面の洗浄、および必要に応じて活性化を行う手法である。
【００３５】
また、接合適合化処理過程において用いられる酸洗浄処理は、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸溶液の少なくとも１種よりなる酸性液を用いて第１の導光部材の光学機能面の洗浄を行う手法である。
この酸洗浄処理は、第１の導光部材（第１の導光部材の光学機能面）がガラスよりなるものである場合において用いることのできる手法である。
【００３６】
接合適合化処理過程において用いられるウエット洗浄処理としては、超音波洗浄処理、スクラブ洗浄処理または高圧ジェット洗浄処理を用いることができ、また、これらを組み合わせて用いることもできる。
また、接合適合化処理過程において、ウエット洗浄処理には、洗浄液として、有機溶剤および純水の少なくとも一方が用いられる。ここに、有機溶剤としては、第１の導光部材の構成材料（具体的には、光学機能面の構成材料）、第１の導光部材の光学機能面の状態、および第１の導光部材の光学機能面に付着している不純物の種類などに応じて、適宜のものが用いられる。
【００３７】
活性化処理過程において、活性化処理の好ましい具体例としては、紫外線照射処理が挙げられる。
【００３８】
活性化処理過程において用いられる紫外線照射処理は、第２の導光部材の光学機能面に、酸素を含む雰囲気において紫外線（具体的には、例えば真空紫外線（波長２００ｎｍ以下の紫外線））を照射し、それにより、当該光学機能面を活性化する手法である。
【００３９】
また、活性化処理過程において、活性化処理としては、大気圧プラズマ洗浄処理を用いることもできる。
【００４０】
以下、本発明の導光装置の製造方法の一例について、図１を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の導光装置の製造方法の接合工程の一例を示す説明図であり、（Ａ−１）は、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａを大気圧プラズマ処理している状態を示す説明用模式図であり、（Ａ−２）は、大気圧プラズマ処理されている第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａの状態を示す説明用模式図である。（Ｂ−１）は、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａに対して紫外線Ｌを照射している状態を示す説明用模式図であり、（Ｂ−２）は、紫外線Ｌが照射されている第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａの状態を示す説明用模式図である。（Ｃ−１）は、大気圧プラズマ処理された第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａの状態と共に、紫外線Ｌが照射された第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａの状態を示す説明用模式図であり、（Ｃ−２）は、第１の導光部材１０と第２の導光部材とが接合された状態を示す説明図である。
この図１に係る導光装置の製造方法においては、先ず、矩形平板状の第１の導光部材１０と、当該第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａに適合した大きさの光学機能面２０Ａを有する矩形平板状の第２の導光部材２０とを用意する。第１の導光部材１０は、紫外線変色性材料よりなるものである。一方、第２の導光部材２０は、非紫外線変色性材料、具体的にはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ)よりなるものである。
【００４１】
（接合適合化処理過程）
接合適合化処理過程においては、図１（Ａ−１）に示すように、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａに、大気圧下において、酸素を含むプラズマ生成用ガスをプラズマ化することによって得られた活性酸素種を作用させることにより、大気圧プラズマ処理が行われる。
【００４２】
この接合適合化処理過程を経ることにより、図１（Ａ−２）に示すように、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａにおいて、有機化合物などの不純物が除去される。しかも、第１の導光部材１０の構成材料（具体的には、紫外線変色性材料の種類）によっては、親水性表面が露出した状態とされる。具体的に説明すると、第１の導光部材１０（具体的には、光学機能面１０Ａ）を構成する紫外線変色性材料が親水性を有するものである場合には、接合適合化処理過程に供する第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａ自体は、ヒドロキシ基が存在する親水性表面である。すなわち、接合適合化処理過程に供される第１の導光部材１０は、親水性表面である光学機能面１０Ａに不純物が付着した状態のものである。そのため、付着していた不純物が除去されることにより、光学機能面１０Ａ自体、すなわち親水性表面が露出した状態とされる。
図１（Ａ−１）には、第１の導光部材の光学機能面に対して活性酸素種が作用している状態が実線矢印によって模式的に示されている。
また、図１（Ａ−２）には、有機化合物（不純物）が酸化されることによって生成された揮発性物質（具体的には、二酸化炭素（ＣＯ2 ）および水（Ｈ2 Ｏ））が揮発している状態が破線矢印によって示されている。
【００４３】
また、接合適合化処理過程においては、第１の導光部材１０の構成材料（具体的には、紫外線変色性材料の種類）によっては、当該第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａが、活性化されることにより、接合に適した面、すなわち親水性表面となるように改質される。具体的には、接合適合化処理過程に供される第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａが疎水性表面である場合には、当該光学機能面１０Ａが、ヒドロキシ基（ＯＨ基）が存在する状態となって親水化される。すなわち、疎水性表面である、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａは、ヒドロキシ基が導入されることによって、ヒドロキシ基でターミネートされる。
【００４４】
接合適合化処理過程において、プラズマ生成用ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段としては、窒素ガス、アルゴンガスなどを主成分とし、酸素ガスを０．０１〜５体積％含有してなるものを使用することが好ましい。または、窒素ガスとクリーンドライエア（ＣＤＡ）との混合ガスを用いることも可能である。
【００４５】
（活性化処理過程）
活性化処理過程においては、図１（Ｂ−１）に示すように、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａに、大気中において、波長２００ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）Ｌを照射することによって紫外線照射処理が行われる。
【００４６】
この活性化処理過程を経ることにより、図１（Ｂ−２）に示すように、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａが、活性化されて接合に適した面、すなわち親水性表面となるように改質される。具体的には、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａが、ヒドロキシ基が存在する状態となって親水化される。すなわち、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａは、大気中の水分に由来のヒドロキシ基が導入されることによって、ヒドロキシ基でターミネートされる。また、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａにおいて、有機化合物などの不純物が除去されることにより、当該光学機能面２０Ａが洗浄される。
図１（Ｂ−２）には、有機化合物（不純物）が酸化されることによって生成された揮発性物質（具体的には、二酸化炭素（ＣＯ2 ）および水（Ｈ2 Ｏ））が揮発している状態が破線矢印によって示されている。
【００４７】
活性化処理過程において、波長２００ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）Ｌを放射する光源としては、波長１７２ｎｍに輝線を有するキセノンエキシマランプ等のエキシマランプ、波長１８５ｎｍに輝線を有する低圧水銀ランプ、波長１２０〜２００ｎｍの範囲に輝線を有する重水素ランプを好適に用いることができる。
第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａに照射される波長２００ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）Ｌの照度は、例えば１０〜１００ｍＷ／ｃｍ2 である。
また、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａに対する波長２００ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）Ｌの照射時間は、第２の導光部材２０の構成材料および第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａの状態に応じて適宜設定されるが、例えば５〜１２０秒間である。
【００４８】
（積重過程）
積重過程においては、図１（Ｃ−１）に示すように、光学機能面１０Ａにヒドロキシ基が存在する状態の第１の導光部材１０と、光学機能面２０Ａにヒドロキシ基が存在する状態の第２の導光部材２０とを、図１（Ｃ−２）に示すように、密接した状態に接合する。すなわち、第１の導光部材１０と第２の導光部材２０とを、それぞれの親水性表面である光学機能面１０Ａ，２０Ａが互いに接触した状態に接合する。
【００４９】
この積重過程を経ることにより、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａに、第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａが接合されてなる導光装置が得られる。
この積重過程において、第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との接合は、様々な化学反応プロセスを経ることによって行われるが、例えば、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａの終端のヒドロキシ基と第２の導光部材２０の光学機能面２０の終端のヒドロキシ基とによる水素結合により接合されると考えられる。
【００５０】
具体的に、積重過程においては、室温（２５℃）環境下において、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａと第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａとを接触させて積層することによって第１の導光部材１０と第２の導光部材２０とを接合する。そして、必要に応じて、室温環境下において光学機能面同士を接触することによって得られた第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体に対して、加圧処理および加温処理の少なくとも一方により、後処理を行う。
具体的に、加圧処理は、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａと第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａとが互いに接触した状態の当該第１の導光部材１０と当該第２の導光部材２０との積層体を、厚み方向に加圧して接合する加圧接合処理である。
また、加温処理は、第１の導光部材１０の光学機能面１０Ａと第２の導光部材２０の光学機能面２０Ａとが互いに接触した状態の当該第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体を、加熱する加熱接合処理である。
【００５１】
後処理の具体的な方法としては、下記の（ａ）〜（ｄ）などの手法が挙げられる。
【００５２】
（ａ）第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体を加熱する方法
（ｂ）第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体を厚み方向に加圧する方法
（ｃ）第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体を厚み方向に加圧しながら加熱する方法
（ｄ）第１の導光部材１０と第２の導光部材２０との積層体を厚み方向に加圧し、加圧を解除した後に加熱する方法
【００５３】
後処理における具体的な処理条件は、第１の導光部材１０の構成材料および第２の導光部材２０の構成材料に応じて適宜設定される。
第１の導光部材１０および第２の導光部材２０を加熱する場合の加熱条件において、加熱温度は、これらの導光部材１０，２０に変形が生じる温度未満とされる。
また、第１の導光部材１０および第２の導光部材２０を加圧する場合の加圧条件において、加圧力は、製造工程中などにおいて第１の導光部材１０および第２の導光部材２０に生じた微小な変形を矯正することのできる圧力以上であって、第１の導光部材１０および第２の導光部材２０に変形が生じる圧力未満とされる。
【００５４】
本発明の導光装置の製造方法においては、第１の導光部材の光学機能面を紫外線照射処理以外の方法によって接合適合化処理することによって親水性表面とし、その第１の導光部材の光学機能面と、紫外線照射処理することによって親水性表面とされた、第２の導光部材の光学機能面とを密接させることにより、当該第１の導光部材と当該第２の導光部材とを接合する。そのため、第１の導光部材に紫外線を照射することなく、当該第１の導光部材と第２の導光部材とを、化学結合（具体的には、水素結合）の作用によって接合することができる。
従って、本発明の導光装置の製造方法によれば、第１の導光部材が紫外線変色性材料よりなるものであっても、第１の導光部材と第２の導光部材とを、紫外線照射に起因する変色を生じさせることなく、十分な接合強度で接合することができる。また、第１の導光部材と第２の導光部材と間において、経時結合劣化が生じることがない。その結果、得られる導光装置は、所望の光学特性を有するものとなる。
【００５５】
この本発明の導光装置の製造方法は、製造工程中において、第１の導光部材および第２の導光部材に変色（黄変）が生じることがないことから、映像投影機器（プロジェクタ）のバックライトなどとして用いられる面発光源ユニットを構成する導光板、およびウェアラブル端末を構成する偏光ビームスプリッターなどとして用いられる導光装置を得るための方法として好適である。すなわち、本発明の導光装置の製造方法は、板状であって、側端面から入射された光を面方向に導光する構成の導光装置を製造するために好適に用いられる。
【００５６】
そして、本発明の導光装置の製造方法によって得られた、側端面から入射された光を面方向に導光する構成の板状の導光装置によれば、第１の導光部材と第２の導光部材とが十分な接合強度で接合されており、また第１の導光部材が紫外線変色性材料よりなるものであっても、側端面から入射され、面方向に導光された取り出し光に変色が生じることがない。また、第１の導光部材と第２の導光部材と間において、経時結合劣化が生じることがない。
従って、本発明の導光装置の製造方法によって得られた板状の導光装置によれば、第１の導光部材として紫外線変色性材料よりなるものが用いられている場合であっても、所望の光学特性を得ることができる。
【００５７】
以下、本発明の導光装置の製造方法によって得られた、板状であって、側端面から入射された光を面方向に導光する構成の導光装置を、導光板として用いた面発光源ユニットについて、図２を用いて説明する。
【００５８】
図２は、本発明の導光装置の製造方法によって得られた導光装置を導光板として用いた面発光源ユニット４０の構成の一例を示す説明用図であり、（ａ）は、面発光源ユニット４０の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ方向矢視図である。
この面発光源ユニット４０は、ＬＥＤおよびランプなどからなる光源４１と、矩形平板状の導光板４５とを備えたものである。この導光板４５は、金属イオンを含有するガラスよりなる矩形平板状の導光板部４６と、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂よりなる矩形平板状の反射板部４７と、導光板部４６と反射板部４７との間に配設された、ＰＤＭＳよりなる光拡散膜部４８とを有するものである。そして、この導光板４５は、金属イオンを含有するガラス板よりなる第１の導光部材の光学機能面に、ＰＥＴ樹脂よりなる反射板の表面（図２における上面）にＰＤＭＳよりなる光拡散膜が形成された第２の導光部材の光学機能面が、本発明の導光部材の製造方法によって接合されたものである。ここに、第２の導光部材は、反射板よりなる基材上に、スクリーン印刷などによって光拡散膜よりなる機能性膜が形成されたものであり、当該第２の導光部材の光学機能面は、光拡散膜によって構成されている。
この図の例において、面発光源ユニット４０は、複数の光源４１を備えており、当該複数の光源４１はＬＥＤからなるものである。そして、複数の光源４１は、導光板４５の１つの側面、具体的には、導光板部４６の側端面４６ａに沿い、それぞれが側端面４６ａに対向するように等間隔で並設されている。
【００５９】
そして、導光板４５において、導光板部４６は、側端面４６ａから導光板部４６の内部に導入された光源４１からの光を、当該導光板部４６と空気との界面で全反射するように設計されている。すなわち、導光板部４６は、側端面４６ａから内部に導入された光が、面方向（図２（ａ）における右方向）に導光されて、当該側端面４６ａに対向する側端面４６ｂから取り出されるものとされている。
また、光拡散膜部４８は、導光板部４６を構成する材料の屈折率とほぼ同等の屈折率を有する材料からなるものとされている。
また、反射板部４７においては、表面が反射面とされている。
図２（ａ）においては、光源４１から放射され、側端面４６ａから入射して導光板部４６の内部に導入された光の光路が破線矢印で示されている。
【００６０】
このような構成の面光源ユニット４０は、側端面４６ａから入射されて導光板部４６の内部に導入された光源４１からの光が、当該導光板部４６の表面（図２における上面）から出射されるものである。
具体的に説明すると、導光板部４６は、先に述べたように、側端面４６ａに入射した光が、導光板部４６の内部で全反射を繰り返し、側端面４６ｂから出射されるように設計されたものである。しかしながら、導光板部４６の内部に導入された光源４１からの光のうち、導光板部４６と光拡散膜部４８との界面に入射した光の大部分は、両者の屈折率がほぼ同等であって両者の屈折率差が小さいことから、この界面をそのまま通過して、反射板部４７に到達する。そして、反射板部４７に到達した光は、反射・散乱され、光拡散膜部４８を介して導光板部４６に再び入射して導光板部４６の内部に戻る。この反射・散乱光のうち、導光板部４６の全反射条件とは異なる状態で導光板部４６に入射したものは、導光板部４６の表面で全反射されることなく、この導光板部４６の表面から出射される。すなわち、図２の面発光源ユニット４０は、導光板部４６の表面全体から光が出射される面発光源として機能する。
図２（ａ）には、反射板部４７に到達して反射・散乱された反射・散乱光の光路が実線矢印で示されている。
【００６１】
本発明の導光装置の製造方法においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０    第１の導光部材
１０Ａ    光学機能面
２０    第２の導光部材
２０Ａ    光学機能面
３０    ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）板
３０Ａ    貼り合わせ面
３５    ガラス板
３５Ａ    貼り合わせ面
３９    有機化合物
３９Ａ    結合部が切断された有機化合物
４０    面発光源ユニット
４１    光源
４５    導光板
４６    導光板部
４６ａ，４６ｂ    側端面
４７    反射板部
４８    光拡散膜部
Ｌ    紫外線
【図１】
2017126416.tif 000003
【図２】
2017126416.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017126416.tif 000006