(57)【要約】【課題】小型で光を均一化可能な導光体を提供することを第１の目的とする。また、耐紫外線性を備える導光体を提供することを第２の目的とする。【解決手段】光源からの入射光を、内部に備える媒質を伝播させ、前記入射光よりも均一化した出射光として出射する導光体であって、前記媒質が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である導光体。また、前記紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物である導光体。また、前記紫外線硬化性樹脂組成物が、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備える紫外線硬化性樹脂組成物であり、前記オリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１である導光体。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの入射光を、内部に備える媒質を伝播させ、前記入射光よりも均一化した出射光として出射する導光体であって、前記媒質が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である導光体。
【請求項２】
前記紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物である請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記紫外線硬化性樹脂組成物が、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備える紫外線硬化性樹脂組成物であり、前記オリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１である請求項１又は２に記載の導光体。
【請求項４】
前記紫外線硬化性樹脂組成物が、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備える紫外線硬化性樹脂組成物であり、前記オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５〜０．７：１である請求項１から３の何れか１項に記載の導光体。
【請求項５】
前記媒質に対して、３００ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で１０秒間の紫外線照射を２回行った後の出射光の輝度が、前記紫外線照射前の輝度に比べて８％以下の低下率であり、前記紫外線照射前の輝度の９８％に復元するまでの時間が８時間以内である請求項１から４の何れか１項に記載の導光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から入射した光を均一化して出射する導光体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置は携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯用ゲーム機、ノートパソコン、液晶テレビ等の用途として種々の分野で広く利用されている。この液晶表示装置は、基本的に面光源装置と液晶表示装置から構成されている。面光源装置としては、エッジライト方式が用いられることが多い。これは、透光性平板状の導光体である導光板を用い、この導光板の側面部（入射面）に光源が配置され、導光板の表面全体から光を出射させる構造である（特許文献１、２）。
【０００３】
現在普及している面光源装置では、光源から出射した光は、導光板の側面部の入射面から入射し、導光板内部に導かれる。内部に導かれた光は、導光板の反射面（裏面）に設けられた反射溝で偏向して反射され、導光板の出射面（表面）から出射する。一部の光は、反射面側から出射するが、反射面に対向して配置されたリフレクタにより反射されて導光板に再度入射する。導光板の出射面（表面）から出射した光は、光学フィルムにより拡散及び偏向され、光学フィルムの法線方向に出射する（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４２０７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２１８４１８号公報
【特許文献３】特開２０１５−０５５７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ウエアラブル端末が注目を集めている。これは装着型のデバイス機器であり、携帯電話やノートパソコン等と異なり身につけたまま使用することができる。端末の形態としては眼鏡、腕時計等があり、いずれの端末も小型化、軽量化が要求されている。
【０００６】
このため、このような端末に用いられる、画像を投影するための光源装置も、小型化、軽量化する必要がある。特許文献１〜３の従来の面光源装置に用いられていたエッジライト方式の場合、部品点数が多くなるため、小型化及び軽量化が困難であった。
【０００７】
光源装置を小型化するためには、例えば次のような構成が考えられる。チップ型ＬＥＤパッケージ等の発光素子の発光面に、この発光面と同程度の大きさの断面（入射面）を持ち、光軸方向に長い四角柱状の導光体を配置する。発光素子からの光を混色させるための拡散機能は、導光体内部、又は導光体の出射面に付与することにより、均一な出射光を提供できる。
【０００８】
しかし、このとき導光体はチップ型ＬＥＤと同程度以下のサイズで非常に小型であるため、従来のように、熱硬化性樹脂組成物を用いて射出成形で製作することが難しく、導光体の小型化を実現することは困難であった。
【０００９】
また、光学機器の部品固定時には、紫外線硬化性の接着剤組成物が用いられることがある。例えば、発光素子と導光体との固定時には、接合部に紫外線硬化性の接着剤組成物を点着し、紫外線を照射することにより硬化させるものである。紫外線硬化性の接着剤組成物を硬化させるための紫外線の照射強度は５０〜３００ｍＷ／ｃｍ2程度、照射量は、５００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2程度となるのが一般的である。
【００１０】
この紫外線が導光体に当たると、材料の特性変化により、一時的な輝度の低下及び一時的な色度変化が起こる場合がある。この変化は、時間とともに復元するものであるが、たとえば常温では、ほぼ元の特性に戻るのに７２時間程度の放置を要する。
【００１１】
導光体が搭載された光源装置あるいは端末機器の出荷前には、画像の輝度及び色度のチェックを行い、所定の値から外れる場合には、光源に流れる電流値を調整することにより、規格内の光学特性となるように調整する。ところが、上記のような一時的な性能変化が発生すると、調整した直後と実際に使用するときとで輝度及び色度に違いが出るという問題が起こる。そこで、この性能変化を防止するためには、紫外線硬化性の接着剤組成物に紫外線を照射して硬化接着した後、長時間放置してから調整を行わなければならなくなり、検査工程に多大な時間を要してしまうこととなる。そのため、紫外線硬化性の接着剤組成物の使用が想定される場合、導光体について耐紫外線性が必要とされる。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型で光を均一化可能な導光体を提供することを第１の目的とする。また、さらに耐紫外線性を備える導光体を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、以下に関するものである。
（１）  光源からの入射光を、内部に備える媒質を伝播させ、前記入射光よりも均一化した出射光として出射する導光体であって、前記媒質が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である導光体。
（２）  前記紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物である請求項１に記載の導光体。
（３）  前記紫外線硬化性樹脂組成物が、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備える紫外線硬化性樹脂組成物であり、前記オリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１である請求項１又は２に記載の導光体。
（４）  前記紫外線硬化性樹脂組成物が、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備える紫外線硬化性樹脂組成物であり、前記オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５〜０．７：１である請求項１から３の何れか１項に記載の導光体。
（５）  前記媒質に対して、３００ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で１０秒間の紫外線照射を２回行った後の出射光の輝度が、前記紫外線照射前の輝度に比べて８％以下の低下率であり、前記紫外線照射前の輝度の９８％に復元するまでの時間が８時間以内である請求項１から４の何れか１項に記載の導光体。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光を伝播させる媒質が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物によって形成されることで、第１の目的である小型化が可能な導光体を提供できる。また、さらに紫外線硬化性樹脂組成物のオリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１であること又はオリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５〜０．７：１であることで、第２の目的である耐紫外線性を備える導光体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る導光体の一例を示す概略図（斜視図）である。
【図２】導光体の出射面側に拡散機能を付与した一例を示す概略図（斜視図）である。
【図３】導光体の内部に拡散機能を付与した一例を示す概略図（斜視図）である。
【図４】図３で示した導光体の断面概略図である。
【図５】光源と導光体の位置関係を示す概略図（斜視図）である。
【図６】図５を光出射面側から見た概略図（正面図）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る導光体の媒質を形成するための紫外線硬化性樹脂            組成物に用いる材料の内訳を示した表である。
【図８】実施例に用いた紫外線硬化性樹脂組成物の材料の配合比（質量比）を示した            表である。
【図９】実施例に用いた紫外線硬化性樹脂組成物の材料の配合比（質量比又はｍｏｌ            比）を示した表である。
【図１０】実施例に対して実施した耐紫外線性試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１７】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
本発明の導光体１の一例として、第１の実施形態の導光体１を、図１〜図６を用いて説明する。本実施の形態の導光体１は、光源７からの入射光９を、内部に備える媒質８を伝播させ、前記入射光９よりも均一化した出射光１０として出射する導光体１であって、前記媒質８が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である導光体１である。本実施の形態において、紫外線硬化性樹脂組成物とは、紫外線の照射等により硬化する前の状態をいい、その硬化物とは、紫外線硬化性樹脂組成物が硬化した後の状態をいう。導光体１とは、入射面２から入射した光（入射光９）を効率よく出射面３から出射する機能を有するものをいう。また、光の効率とは、導光体１の入射面９での輝度に対する、導光体１の出射面３での輝度の割合をいう。輝度とは、入射面２又は出射面３の法線方向から見た単位面積当たりの明るさ（ｃｄ／ｍ2）をいう。
【００１９】
（導光体の外形）
図１に示すように、本実施の形態において、導光体１は、長さＬ、高さＨ、幅Ｗの略四角柱の形状に形成されている。また、導光体１は、入射面２、出射面３と、側面４（側面第１面４ａ、側面第２面４ｂ、側面第３面４ｃ、側面第４面４ｄ、以下一括して側面４と示す）を備えている。なお、導光体１は、内部に備える媒質８自体を成形して形成することもでき、その場合は、入射面２、出射面３、側面４は、露出した媒質８の表面によって形成される。
【００２０】
（入射面、側面、出射面）
入射面２は、光源７からの光（入射光９）が入射する面、出射面３は内部を透過した光（出射光１０）が出射する面である。スネルの法則により、臨界角より大きい入射角を持つ光は屈折率の高い媒質８（導光体１の内部）から屈折率の低い媒質（外部空気中）へ進行できず、全反射することが知られている。側面４は、入射面２から側面４に入射した光（図示しない。）を全反射により導光体１の内部に閉じ込める機能を有する。
【００２１】
（光源）
光源７とは、導光体１の入射面２に入射する光（入射光９）を発生させるものである。図５、図６に示すように、本実施の形態では、光源７として、赤、緑、青の波長帯の光を出射する赤色ＬＥＤチップ７ａ、緑色ＬＥＤチップ７ｂ、青色ＬＥＤチップ７ｃが１個の筐体内に搭載されたマルチチップ光源であるチップ型のＬＥＤパッケージ７を用いている。
【００２２】
光源７から出射した赤、緑、青の波長帯の光は、導光体１の入射面２から入射する。光源７に搭載された赤色ＬＥＤチップ７ａ、緑色ＬＥＤチップ７ｂ、青色ＬＥＤチップ７ｃを、入射面２に包括させるようにすると、入射面２での光漏れがなくなり、効率がよい。例えば、光源７のＬＥＤチップ７ａ、７ｂ、７ｃ全体が１ｍｍ角の範囲にあるとした場合、搭載の公差±０．０５ｍｍとすれば、導光体１の幅Ｗと高さＨは１．１ｍｍ程度に設定するとよい。
【００２３】
（媒質）
図１に示すように、導光体１の内部には媒質８を備えている。なお、媒質８自体を成形することで導光体１を形成してもよく、その場合は、導光体１の表面（入射面２、出射面３、側面４）も媒質８によって形成される。ここで、媒質８とは、導光体１の入射面２から入射した光を伝播させるものである。媒質８としては、入射した光を内部に閉じ込める観点から、外部の媒質である空気よりも屈折率の高いものを使用する。また、媒質８の材料として、光を伝播する観点から透明性の高い材料が選択され、例えば、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物を用いることができる。このとき紫外線硬化性樹脂組成物として、常温で液状である紫外線硬化性樹脂組成物を用いると、例えば、ガラス板の間に液状の紫外線硬化性樹脂組成物を流し込んで露光し硬化させた後、ダイシングする等によって、容易に小型の導光体１を得ることができる。また、後述するような固形の散乱粒子６を使用する際に、常温で液状であるため混合が容易になること、熱処理を行なわないので硬化後に冷却や乾燥等の工程を必要としないため作業効率が向上すること、及び上述したように型に流し込んで露光し硬化することで所定の形状の導光体１を得られやすいことから好ましい。
【００２４】
導光体１の媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物として、例えば、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物を使用することができる。ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物は、高透過率で、高硬度であるという特徴を持ち、導光体１のような光学部品の材料として適している。また、硬化前の液状の紫外線硬化性樹脂組成物に溶剤を含有させないことにより、硬化時の収縮を小さくすることができるため、型に液状の紫外線硬化性樹脂組成物を充填させて硬化させた際の形状の精度が向上する。
【００２５】
（光の均一化）
本実施の形態の導光体１は、光源７からの入射光９よりも均一化した出射光１０として出射する。光を均一化するとは、入射光９よりも出射光１０の方が、均斉度及び混色性が向上していることをいう。均斉度とは、正面輝度の最小値を最大値で割った値であり、混色性とは、色度の最大値から最小値を引いた値をいう。また、輝度とは、入射面２又は出射面３の法線方向から見た単位面積当たりの明るさ（ｃｄ／ｍ2）をいう。色度とは、ＣＩＥ（国際照明委員会）による色度図の色度座標を表す値である。
【００２６】
（拡散成分）
入射光９よりも出射光１０を均一化する方法としては、入射した光を拡散する方法が考えられる。光を拡散させるためには、拡散成分を用いるのが有効である。この拡散成分の付与にはいくつかの方法がある。例えば、図２に示すとおり、導光体１の出射面３の外側にシート状の拡散体５等を設置することにより付与してもよいが、本実施の形態では、導光体１内部への拡散機能付与を行ったので、以下、この場合について説明する。
【００２７】
（散乱粒子）
図３、図４に示すとおり、導光体１の内部には、導光体１自体の媒質８とは屈折率の異なる媒質として、散乱粒子６が略均質に充填されている。スネルの法則に従い、光は屈折率の異なる媒質を通過するときに、入射する角度とは異なる角度で出射する。導光体１自体の媒質８とは屈折率の異なる媒質である散乱粒子６は、その原理を用いて、進行する光の角度を変更させることで散乱させる機能を有する。
【００２８】
（内部に散乱粒子が充填された媒質の製造方法）
内部に散乱粒子６が充填された媒質８は、媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物中に、媒質８と異なる屈折率の散乱粒子６を混合させることによって、効率よく得ることができる。散乱粒子６の材質として、本実施の形態では、架橋ポリスチレン微粒子を使用するが、透明度の高い材料であれば、その他の材質のプラスチック粒子やガラス粒子等、他の材料を使用してもよい。
【００２９】
ただし、光を散乱させるためには屈折率差があることが重要であるため、媒質８と散乱粒子６との間で屈折率差は０．００５以上あることが望ましい。０．００５〜０．０１５（０．００５以上、０．０１５以下）であると、光の効率の低下を抑えたうえで、散乱による光の均一化の効果も得られやすいという観点から、より好ましい。ここで、媒質８と散乱粒子６の屈折率を比較したときに、どちらの屈折率が大きくてもよい。なお、屈折率差とは、媒質８の屈折率と散乱粒子６の屈折率との差分の絶対値を示す。
【００３０】
媒質８と散乱粒子６を一体化して成形するために、媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物を用意し、ついで硬化前の紫外線硬化性樹脂組成物と散乱粒子６を混合させ、それを所定の形状に光硬化させる。硬化前の状態である紫外線硬化性樹脂組成物は、常温で液状の状態であり、散乱粒子６を容易に混合させることができるため好ましい。また、紫外線硬化性樹脂組成物に散乱粒子６を混合させた状態も液状であると、所定の形状に加工しやすいため、さらに好ましい。
【００３１】
（成形方法）
導光体１の成形方法は、まず、媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物に、散乱粒子６を所定の配合比で攪拌等により混合する。このとき、散乱粒子６を混合した紫外線硬化性樹脂組成物内に気泡があると、紫外線を照射する際の硬化性や、紫外線を照射して硬化した後の硬化物の特性に悪影響を及ぼすため、気泡が混入しないようにする。
【００３２】
次に、上下面を有し、その間に導光体１の高さ（厚さ）と略同等の高さの空間を持つ型を製作し、この型に媒質８用の材料である散乱粒子６を混合した紫外線硬化性樹脂組成物を流し込む。このとき、空間の上下面の少なくとも一方は、例えばガラスを用いた透明体にしておくことにより、外部から紫外線を紫外線硬化性樹脂組成物に照射できるようにしておく。紫外線を照射して紫外線構成性樹脂組成物を硬化させることで、導光体１と同じ高さ（厚さ）の平板を製作し、その後外周を切断加工して目的とする導光体１のサイズに切り出す。なお、はじめから目的とする導光体１のサイズの空間を持つ型を製作して、型に紫外線硬化性樹脂組成物を流し込んで硬化させて製作してもよい。
【００３３】
（作用・効果）
本実施の形態の導光体１によれば、媒質８として紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物を用いるので、従来の熱硬化樹脂組成物の硬化物を用いる場合のように、小型化が困難な射出成形で製作する必要がない。このため、小型化に対しても対応が容易である。また、媒質８として用いる紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物が、入射光９を散乱し、入射光９よりも均一化した出射光１０を出射する機能を有している。このため、小型であっても、光を均一化可能な導光体１を提供することができる。
【００３４】
（導光体の外形の変形例）
入射面２と出射面３とは、略平行にすることが望ましい。垂直に入射する光の平均角度を保ったまま光の入出射が可能となり、効率面での利点が見込めるためである。
【００３５】
また、入射面２と出射面３とは略同形状にすることが望ましい。側面４での光の漏れを低減できるとともに、側面４での効率のよい反射を行うことができ、ロスを低減できるためである。
【００３６】
入射面２の高さＨ、幅Ｗは、入射面２に入射する光の領域のサイズと同等以上とすることが望ましい。入射面２の高さＨ、幅Ｗは、入射する光の領域のサイズと同等以上とすることで、光源７からの光がより入射面２に当たるので、入射面２に当たらずに導光体１内を導波（伝播）しないことによる入射ロスを抑制できる。
【００３７】
入射面２及び出射面３のサイズは、入射面２に入射する光の領域のサイズと略同等にするのが望ましい。出射面３を出射する光の輝度は、出射面３の面積に反比例する。このため、例えば、入射面２に入射する光の領域の面積（入射面積）に対し、出射面３の面積（出射面積）を同等とすることで、入射面積よりも出射面積を大きくした場合に比べて、入射面２での輝度に対する出射面３での輝度の低下を低減できる。また、入射面積よりも出射面積を大きくした場合に比べて、閉じ込めの効果（入射面２での輝度に対する出射面３での輝度の割合）が向上し、混色効果も大きくなる。このため、入射面積よりも出射面積を大きくした場合に比べて、散乱粒子６の充填率を低下させることができ、効率がさらに向上する。
【００３８】
導光体１の長さＬは、幅Ｗ及び高さＨの３倍より長くするとよい。光路長が長くなると、光が散乱粒子６に当たる確率が増える。そのため散乱粒子６の充填率を調整することで、混色性と均斉度をみたすことができる。幅Ｗの３倍を超える長さＬに設定した場合は、散乱粒子６の充填率を減らす調整をすることで、出射光１０の均一性（混色性と均斉度）を満たしたままで効率を維持できる。
【００３９】
側面４は、表面粗さをＲａ＝１．０μｍ以下程度に小さくすることが望ましい。側面４の表面粗さを小さくすることで、側面４からの漏れ光を低減し、高光量出力を可能とする。ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）における算術平均粗さのことを意味する。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
本発明の導光体１の一例として、第２の実施形態の導光体１を、図７及び図８を用いて、以下に説明する。本実施の形態の導光体１は、光源７からの入射光９を、内部に備える媒質８を伝播させ、入射光９よりも均一化した出射光１０として出射する導光体１であって、媒質８が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物であり、紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物であり、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備え、オリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１である導光体１である。
【００４１】
（紫外線硬化樹脂組成物の材料）
本実施の形態の導光体１の媒質８を形成するために用いる紫外線硬化性樹脂組成物の材料の内訳を図７に示す。紫外線硬化性樹脂組成物は、オリゴマの水酸基とイソシアネート基が結合することで、分子同士が結合し、硬化する。このとき、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物にイソシアネート基が残存してしまうと、環境への影響が懸念される。そのため、イソシアネート基が残らないように、水酸基を含む材料を多く配合しておく必要がある。
【００４２】
一方、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物に水酸基が多く残った場合は、耐紫外線性が低下するという問題がある。紫外線を照射すると、媒質８を構成する紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物の透過率が一時的に低下し、色調も変化してしまう。そこで、その影響を少なくするために、イソシアネート基が残存しない範囲内で、水酸基の残存量を減らしておいた方が好ましい。
【００４３】
図８に示すように、本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化後にイソシアネート基が残存しないように、水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）を２：１としている。それに対して、耐紫外線性を向上させるには、水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）を、好ましくは１．１〜１．７：１、より好ましくは１．２〜１．４：１、さらに好ましくは１．２５：１とする。ここで、水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．７以下：１であると、水酸基の配合比を高くし過ぎることがなく、硬化後に水酸基が多くは残存しないため、耐紫外線性の低下を抑制できる。また、水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１以上：１であると、イソシアネート基の配合比を高くし過ぎることがなく、硬化後にイソシアネート基が残存することがない。
【００４４】
（作用・効果）
本実施の形態の導光体１によれば、第１の実施形態の導光体１で得られる作用効果に加えて以下の作用効果を得ることができる。
【００４５】
即ち、媒質８を構成する紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物であり、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備え、オリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）が１．１〜１．７：１であることにより、硬化後に水酸基が多くは残存しないため、耐紫外線性の低下を抑制できる。また、硬化後にイソシアネート基が残存することがない。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の導光体１の一例として、第３の実施形態の導光体を、図７及び図９を用いて、以下に説明する。本実施の形態の導光体１は、光源７からの入射光９を、内部に備える媒質８を伝播させ、入射光９よりも均一化した出射光１０として出射する導光体１であって、媒質８が紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物であり、紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物であり、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備え、オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５〜０．７：１である導光体１である。
【００４７】
（紫外線硬化樹脂組成物の材料）
本実施の形態の導光体１の媒質８を形成するために用いる紫外線硬化性樹脂組成物の材料の内訳は、図７に示すとおり、上述した第２の実施形態と同様である。第２の実施形態のように、紫外線硬化性樹脂組成物におけるオリゴマの水酸基とイソシアネート基の配合比（ｍｏｌ比）を規定すること以外に、本実施の形態のように、水酸基及びイソシアネート基を含むオリゴマ自体の配合比を減らすことも、耐紫外線性を向上させる対策としては有効である。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物に残存する水酸基の量を減らすことができる。
【００４８】
図９に示すように、本実施の形態では、紫外線硬化性樹脂組成物について、オリゴマとモノマの配合比（質量比）を１：１としている。それに対して、耐紫外線性を向上させるには、オリゴマとモノマの配合比（質量比）を、好ましくは０．１５〜０．７：１、より好ましくは０．２〜０．４：１、さらに好ましくは０．２５：１とする。ここで、オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．７以下：１であると、耐紫外線性を向上させる効果を十分に得ることができる。また、オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５以上：１であると、硬化後の材料強度の低下が抑制できる。
【００４９】
（作用・効果）
本実施の形態の導光体１によれば、第１の実施形態の導光体１で得られる作用効果に加えて以下の作用効果を得ることができる。
【００５０】
即ち、媒質８を構成する紫外線硬化性樹脂組成物が、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物であり、水酸基及びイソシアネート基を有するオリゴマと、モノマと、光開始剤と、を備え、オリゴマとモノマの配合比（質量比）が０．１５〜０．７：１であることにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物に残存する水酸基の量を減らすことができるため、耐紫外線性の低下を抑制できる。
【実施例】
【００５１】
本発明の導光体１の実施例について、以下に説明する。
図３及び図４に示すように、導光体１は、長さ４．１５ｍｍ、高さ１．０５ｍｍ、幅１．０５ｍｍの四角柱の形状をしている。その内部は、透明度の高い屈折率１．４９の媒質８で満たされている。また、導光体１の内部には、透明度の高い屈折率１．５９の媒質で満たされた散乱粒子６が均質に充填されている。散乱粒子６の体積は、導光体１の体積に対して０．６％である。媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物として、紫外線硬化性樹脂組成物Ａ（日立化成株式会社製、商品名：ヒタロイド９５０１、「ヒタロイド」は登録商標。）、及び紫外線硬化性樹脂組成物Ａを使用する。これらは、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物である。
【００５２】
紫外線硬化性樹脂組成物Ａは、以下の手順で製作する。攪拌機、温度計、冷却管及び空気ガス導入管を２Ｌの三口フラスコに取り付ける。三口フラスコに、空気ガスを導入した後、ペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレート（東亞合成株式会社製、商品名：アロニックスＭ３０５、「アロニックス」は登録商標。）１９６．４２ｇ、ポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）５３．４８ｇ、重合禁止剤としてｐ−メトキシキノン０．１２ｇ、触媒としてジブチルチ錫ジラウレート（東京ファインケミカル株式会社製、商品名：Ｌ１０１）０．０７ｇを入れ、７５℃に昇温する。昇温後、攪拌しつつ、ヘキサメチレンジイソシアネート（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：デュラネートＤ−１０１、「デュラネート」は登録商標。）４３．９ｇ及びポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）２８．８ｇを２時間かけて均一滴下し、反応を行う。滴下終了後、約１時間７２〜７８℃で保温したうえで、ポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）１０．３ｇを流す。その後。７０℃でフェノール系酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名：アデカスタブＡＯ−８０、「アデカスタブ」は登録商標。）４．８１ｇ、アルキルフェノン系光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン株式会社製、商品名：ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３）７．２１ｇ、光重合開始剤ヒドロキシシクロヘキラルフェニルケトン（東洋ケミカルズ株式会社製、商品名：ＭＩＣＵＲＥ  ＣＰ−４）７．２１ｇ、ポリエチレングルコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）１４７．７ｇを加えながら１５分保温する。その後目視で異物がないことを確認後、紫外線硬化性樹脂組成物Ａを得る。
【００５３】
紫外線硬化性樹脂組成物Ｂは、以下の手順で製作する。攪拌機、温度計、冷却管及び空気ガス導入管を２Ｌの三口フラスコに取り付ける。三口フラスコに、空気ガスを導入した後、ペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレート（東亞合成株式会社製、商品名：アロニックスＭ３０５）１１３．３２ｇ、ポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）４９．３６ｇ、重合禁止剤としてｐ−メトキシキノン０．０８ｇ、触媒としてジブチル錫ジラウレート（東京ファインケミカル株式会社製、商品名：Ｌ１０１）０．０５ｇを入れ、７５℃に昇温する。昇温後、攪拌しつつ、ヘキサメチレンジイソシアネート（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：デュラネートＤ−１０１）４０．５ｇ及びポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）２６．６ｇを２時間かけて均一滴下し、反応を行う。滴下終了後、約４時間７２〜７８℃で保温したうえで、ポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）９．５ｇを流す。その後、４０〜６０℃に低下させる間にポリエチレングリコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）３４．０ｇを加え、その後、４０〜６０℃でフェノール系酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名：アデカスタブＡＯ−８０）７．６９ｇ、アルキルフェノン系光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン株式会社製、商品名：ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３）１１．５ｇ、光重合開始剤ヒドロキシシクロヘキラルフェニルケトン（東洋ケミカルズ株式会社製、商品名：ＭＩＣＵＲＥ  ＣＰ−４）１１．５ｇ、ポリエチレングルコール２００ジアクリレート（第一工業製薬株式会社製、商品名：ＰＥ−２００）４１８．９ｇ、ＥＯ（エチレンオキサイド）変性ビスフェノールＡジアクリレート（日立化成株式会社製、商品名：ＦＡ−３２４Ａ）を加えながら保温する。その後目視で異物がないことを確認後、紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを得る。
【００５４】
媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物として、実施例１では紫外線硬化性樹脂組成物Ａ（日立化成株式会社製、商品名：ヒタロイド９５０１）を、実施例２では紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを使用した。それぞれの紫外線硬化性樹脂組成物に用いた材料の配合比を、図８においては質量％で示し、図９においては質量比又はｍｏｌ比で示す。
【００５５】
散乱粒子６として用いる媒質として、架橋ポリスチレン微粒子（積水化成品工業株式会社製、商品名：テクポリマーＳＳＸ−３０２ＡＢＥ、「テクポリマー」は登録商標。）を使用する。形状は略球形、平均直径は約２μｍで、全体の略９５％の粒子が平均直径と０．５μｍ以内の差である単分散粒子である。ここで、平均直径とは、平均粒径のことをいい、マイクロトラックＵＰＡ（粒度分析計、Ｌｅｅｄｓ  ＆  Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製、「ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ」及び「ＵＰＡ」は登録商標）を用いて、レーザ光法（ダイナミックレーザ光散乱）によって測定され得る体積平均粒径（ｄ５０値）を意味する。
【００５６】
導光体１は、以下のように製造した。まず媒質８を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物Ａ又はＢの中に、散乱粒子６となる媒質として全体の体積の０．６％の微粒子を入れ、攪拌棒にて約５分間攪拌する。その後、超音波洗浄器を用いて周波数３１Ｈｚで１５分の処理を行い、さらに自転・公転ミキサーを用いて、公転回転数１，５００ｍｉｎ-1（１，５００ｒｐｍ）、自転回転数８０ｍｉｎ-1（８０ｒｐｍ）で１５分攪拌、脱泡を行う。厚み１．０５ｍｍの金属板の中央を長さ５０ｍｍ、幅７ｍｍでくりぬいたものをスペーサとし、スペーサの下にガラス板を置き、長さ５０ｍｍ、幅７ｍｍ、深さ１．０５ｍｍの空隙を作り、そこに散乱粒子６を充填した紫外線硬化性樹脂組成物Ａ又はＢを流し込み、上からガラス板を被せる。このとき、内部に空気が入らないようにする。その後、ガラス越しにＵＶ（紫外線）ランプを照射させ、散乱粒子６を充填した紫外線硬化性樹脂組成物Ａ又はＢを十分に硬化させる。その後、散乱粒子６を充填した紫外線硬化性樹脂組成物Ａ又はＢの硬化物を取り出して、ダイサー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ製）にて幅１．０５ｍｍ、長さ４．１５ｍに切り出す。このとき、側面４の表面粗さはＲａ＝１．０μｍ、光入出力面の表面粗さはＲａ＝２．０μｍであった。ここで、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）における算術平均粗さのことを意味する。
【００５７】
図５及び図６に示すように、光源７としては、チップ型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、ＯＳＲＡＭ社製  ＬＴＲＢ  Ｒ８ＳＦ）パッケージを使用する。１つのＬＥＤパッケージ７に赤、緑、青の３色のＬＥＤチップ７ａ、７ｂ、７ｃが搭載されたものであり、１色のＬＥＤチップを用いる白色ＬＥＤパッケージと比較すると色再現性の向上が見込める。ＬＥＤパッケージ７を、３色のＬＥＤチップ７ａ、７ｂ、７ｃが導光体１の入射面２に包括されるように密着させて配置する。アノードを共通にして、グランドと赤色ＬＥＤチップの間には１ｋΩの抵抗を、グランドと青色ＬＥＤチップの間には１５０Ωの抵抗を挟み、グランドと緑色ＬＥＤチップの間には抵抗を挟まずに、ＬＥＤパッケージ７に電圧２．７Ｖを印加して発光させ、導光体１の出射面３の正面輝度、均斉度及び混色性を評価した。測定は二次元色分布測定装置ＣＡ−１５００（コニカミノルタ株式会社製）を使用した。出射面３について、幅方向１１分割、高さ方向１１分割の１２１分割で輝度、色度ｘ及び色度ｙのデータを測定し、以下の（１）〜（３）式により平均輝度、均斉度及び混色性を算出した。
平均輝度（ｃｄ／ｍ2）：測定１２１点の正面輝度の平均値  ・・・（１）
均斉度（％）：測定１２１点の正面輝度の最小値／最大値  ・・・（２）
混色性：測定１２１点の色度の最大値−最小値  ・・・（３）
【００５８】
測定の結果、実施例１の導光体１（紫外線硬化性樹脂組成物Ａ（日立化成株式会社製、商品名：ヒタロイド９５０１）を使用）では、平均輝度３４，３００ｃｄ／ｍ2、均斉度９１．７％、色度ｘの混色性は０．０４０、色度ｙの混色性は０．０３４であった。また、実施例２の導光体１（紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを使用）では、平均輝度３４，０００ｃｄ／ｍ2、均斉度９２．３％、色度ｘの混色性は０．０４３、色度ｙの混色性は０．０３２であった。何れも十分な明るさを確保したうえで光の均一化（均斉度及び混色性の向上）を達成できた。実施例１と実施例２とでこれらの特性の差はほとんどみられなかった。
【００５９】
その後、耐紫外線性の試験を実施した。実施例１及び２で作成した導光体１に、３００ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で１０秒間、繰り返し２回紫外線照射を行った。これは、紫外線硬化性接着剤組成物を使用して接着する時に照射される紫外線強度及び量を想定したものである。紫外線照射前と照射後の輝度の推移について図１０に示す。実施例１については、紫外線照射後に輝度が約２０％低下し、略元の特性（紫外線照射前の輝度の９８％以上）に復元するのに約７２時間要する。それに対して、実施例２については、紫外線照射後の輝度低下率が約８％と小さくなり、８時間後に略元の特性（紫外線照射前の輝度の９８％以上）に復元し、２４時間後には完全の元の特性に復元する。即ち、実施例２では、媒質８に対して、３００ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で１０秒間の紫外線照射を２回行った後の出射光１０の輝度が、紫外線照射前の輝度に比べて８％以下の低下率であり、紫外線照射前の輝度の９８％に復元するまでの時間が８時間以内である。これは実施例２の紫外線硬化性樹脂組成物Ｂに用いる材料中に含まれるオリゴマの配合比及びペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレートの配合比を低下させたことにより、紫外線硬化性樹脂組成物Ｂの硬化物中に含まれる残存水酸基を減少させた効果によるものと考えられる。
【００６０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであって、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の導光体は、眼鏡、腕時計等のウエアラブル端末等において、光源装置に使用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…導光体
２…入射面
３…出射面
４…側面
４ａ…側面第１面
４ｂ…側面第２面
４ｃ…側面第３面
４ｄ…側面第４面
５…拡散体
６…散乱粒子
７…光源又はＬＥＤパッケージ
７ａ…赤色ＬＥＤチップ
７ｂ…緑色ＬＥＤチップ
７ｃ…青色ＬＥＤチップ
８…媒質
９…入射光
１０…出射光
【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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