(57)【要約】【課題】反射防止膜を用いなくとも明るく、また長期間使用しても明るいまま維持でき、簡易な構造で丈夫な光透過性光学部品、及びそれを用いた照明器具を提供する。【解決手段】光透過性光学部品１は、透過性樹脂で形成され光を透過させる光学部品１であって、その光入出射面の一面に、ナノメートルオーダーの凹凸２が付されて粗らされている。照明器具１０は、ナノメートルオーダーの凹凸２の付された面が、光を内部から発する光源５の光出射方向に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過性樹脂で形成され光を透過させる光学部品であって、その光入出射面の少なくとも片面に、ナノメートルオーダーの凹凸が付されて粗らされていることを特徴とする光透過性光学部品。
【請求項２】
前記透過性樹脂が、光散乱剤を含有していることを特徴とする請求項１に記載の光透過性光学部品。
【請求項３】
夫々の前記凹凸が、５０〜２０００ｎｍの前記ナノメートルオーダーの表面粗さを有し、連続していることを特徴とする請求項１に記載の光透過性光学部品。
【請求項４】
レンズ、プリズム、発光素子被覆キャップ、又はフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の光透過性光学部品。
【請求項５】
前記透過性樹脂が、シリコーン樹脂又はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の光透過性光学部品。
【請求項６】
前記光透過部位の表面に、ポリパラキシリレン類、フッ素含有樹脂、及び／又はシリコーン樹脂の被膜が付されていることを特徴とする請求項１に記載の光透過性光学部品。
【請求項７】
金型の成形用窪みの表面を粗らしてナノメートルオーダーの金型表面凹凸を付け、そこに透過性樹脂原料組成物を流し込んで硬化させ、光が透過する透過性樹脂の光学部品を成形した後、該金型から離型させて、該光学部品の光出射面の少なくとも片面に該金型表面凹凸を転写することにより、ナノメートルオーダーの成形表面凹凸が付されて粗らされている光学部品を製造することを特徴とする光透過性光学部品の製造方法。
【請求項８】
前記成形用窪みに、電子ビームリソグラフィー処理、ブラスト処理、ナノメートルオーダー径の微粒子を含む組成物を吹付ける吹付塗装処理、及び／又はケミカルエッチングを施すことにより、そこに前記金型表面凹凸を付けることを特徴とする請求項７に記載の光透過性光学部品の製造方法。
【請求項９】
前記透過性樹脂が、シリコーン樹脂又はシリコーンゴムであることを特徴とする請求項７に記載の光透過性光学部品の製造方法。
【請求項１０】
前記金型表面凹凸に、フッ素含有樹脂、及び／又はシリコーン樹脂の離型用被膜が付されていることを特徴とする請求項７に記載の光透過性光学部品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の光透過性光学部品のナノメートルオーダーの凹凸の付された面が、前記光を内部から発する光源の光出射方向に配置されていることを特徴とする照明器具。
【請求項１２】
請求項１に記載の光透過性光学部品のナノメートルオーダーの凹凸の付された面が、前記光を外界から発する光源の光入射方向に配置されていることを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を拡散させて広範囲に入出射させるもので、液晶ディスプレイのバックライトレンズ、照明装置、太陽電池に用いられる光透過性光学部品、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源からの光を集束又は発散させて任意の方向に入出射することを制御するために、エポキシ樹脂やフッ素含有樹脂やシリコーン樹脂のようなプラスチック製の凸レンズや凹レンズが用いられている。このようなプラスチックレンズは、複雑な形状に成形し易いうえ、軽量であるという利点があるため、液晶ディスプレイのバックライトや間接照明器具や電飾器等に汎用されている。
【０００３】
このプラスチックレンズに入射する光が、その表面で反射してしまうと、光の透過効率が悪くなる。そこで、入射光の反射を減少させ、透過する光量の損失により暗くなるのを防ぐため、プラスチックレンズ表面にそのプラスチックよりも屈折率の小さな反射防止膜が、被覆される。このような反射防止膜は、コーティング、真空蒸着、スパッタリング等により、被覆される。例えば、特許文献１に、基材上に、紫外線硬化性樹脂及び金属酸化物微粒子を含有する高屈折率層と、紫外線硬化性フッ素系樹脂を含有する低屈折率層とが、交互に積層された反射防止膜を有する反射防止性光学物品が、開示されている。反射防止膜で被覆するのは煩雑である。そのうえ、長期間使用していると劣化したり、被覆した反射防止膜が傷付いたり、剥離したりして、透過する光量が減少し、光学部品の輝度が低下し、光学部品が、暗くなってしまう。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２７３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、反射防止膜を用いなくとも明るく、また長期間使用しても明るいまま維持でき、簡易な構造で丈夫な光透過性光学部品、簡便かつ歩留まり良く製造できるその光透過性光学部品の製造方法、及びその光透過性光学部品を用いた照明器具や太陽電池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】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載の光透過性光学部品は、透過性樹脂で形成され光を透過させる光学部品であって、その光入出射面の少なくとも片面に、ナノメートルオーダーの凹凸が付されて粗らされていることを特徴とする。この光透過性光学部品は、ナノメートルオーダーの凹凸により、透過性樹脂と空気との界面で反射する光を低減させ、そこを透過して出射する光を拡散させ、又はそこを透過して入射する光を集束させるものである。
【０００７】
請求項２に記載の光透過性光学部品は、請求項１に記載されたもので、前記透過性樹脂が、光散乱剤を含有していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の光透過性光学部品は、請求項１に記載されたもので、夫々の前記凹凸が、５０〜２０００ｎｍの前記ナノメートルオーダーの表面粗さを有し、連続していることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の光透過性光学部品は、請求項１に記載されたもので、レンズ、プリズム、発光素子被覆キャップ、又はフィルタであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の光透過性光学部品は、請求項１に記載されたもので、前記透過性樹脂が、シリコーン樹脂又はシリコーンゴムであることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の光透過性光学部品は、請求項１に記載されたもので、前記光透過部位の表面に、ポリパラキシリレン類、フッ素含有樹脂、及び／又はシリコーン樹脂の被膜が付されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の光透過性光学部品の製造方法は、金型の成形用窪みの表面を粗らしてナノメートルオーダーの金型表面凹凸を付け、そこに透過性樹脂原料組成物を流し込んで硬化させ、光が透過する透過性樹脂の光学部品を成形した後、該金型から離型させて、該光学部品の光出射面の少なくとも片面に該金型表面凹凸を転写することにより、ナノメートルオーダーの成形表面凹凸が付されて粗らされている光学部品を製造することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の光透過性光学部品の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記成形用窪みに、電子ビームリソグラフィー処理、ブラスト処理、ナノメートルオーダー径の微粒子を含む組成物を吹付ける吹付塗装処理、及び／又はケミカルエッチングを施すことにより、そこに前記金型表面凹凸を付けることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の光透過性光学部品の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記透過性樹脂が、シリコーン樹脂又はシリコーンゴムであることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の光透過性光学部品の製造方法は、請求項７に記載されたもので、前記金型表面凹凸に、フッ素含有樹脂、及び／又はシリコーン樹脂の離型用被膜が付されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の照明器具は、請求項１に記載の光透過性光学部品のナノメートルオーダーの凹凸の付された面が、前記光を内部から発する光源の光出射方向に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の太陽電池は、請求項１に記載の光透過性光学部品のナノメートルオーダーの凹凸の付された面が、前記光を外界から発する光源の光入射方向に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光透過性光学部品は、内部の光源から出射した光がナノメートルオーダーの成形表面凹凸により、出射光が透過性樹脂と空気との界面で反射せずに、拡散して広範囲へ出射する。また、透過する光量の損失がなく、明るいものである。
【００１９】
また、本発明の光透過性光学部品は、ナノメートルオーダーの成形表面凹凸により、外界の光源から入射した一方向又は多方向から光が、反射防止膜を用いなくとも効率よく集光し、しかも透過する光量の損失がなく、太陽電池アセンブリに用いたときの光電効率を向上させるものである。
【００２０】
その成形表面凹凸がその光学部品の光透過部位の表面に直接設けられたものであるから、光透過性光学部品は、簡易な構成で丈夫であり、また長期間使用しても劣化しない。そのため光透過性光学部品は、長期間使用しても、明るいまま維持できる。とりわけ透過性樹脂がシリコーン樹脂やシリコーンゴムのようなシリコーンであると、光源からの強力な光に長期間曝されても黄変等の劣化をしない。そのシリコーンが軟質のゲルやゴムであると、人為的な曲げによる応力を吸収するから、光学部品は、曲げられても破損しない。シリコーンが硬質であると、光学部品は、堅固で頑丈となる。
【００２１】
光透過性光学部品が、摩擦係数や誘電率の小さなポリパラキシリレン類やフッ素含有樹脂の被膜で、表面被覆されたものであると、その表面で静電気、熱、又はプラズマが発生しても、光透過性光学部品の変質や劣化を、一層起こし難い。しかも、ポリパラキシリレン類やフッ素含有樹脂の被膜は、均質に蒸着されるうえ、熱安定性、光透過性、耐擦傷性、耐寒性、耐薬品性、耐紫外線性に優れ、塵埃の吸着が少ないので、光透過性光学部品は、耐久性に優れる。
【００２２】
光透過性光学部品の製造方法によれば、ナノメートルオーダーの金型表面凹凸を、透過性樹脂で成形する際に精密に転写し、表面凹凸を有するこの光学部品を、得るものであるから、簡便かつ歩留まり良く、高品質の光学部品を大量に製造できる。透過性樹脂がシリコーンであると、転写特性が他の透過性樹脂よりも極めて優れているので、金型表面凹凸が５〜数１０ｎｍ程度であっても、再現性よく正確に転写できる。
【００２３】
この光学部品の光入出射面が、微細なナノメートルオーダーの凹凸を付して粗らされていると、そこで効率よく光を入出射させることができる。またその光学部品が光散乱剤を有していると、そこで効率よく光を入出射させることができる。
【００２４】
この光透過性光学部品を有する照明器具は、発光ダイオードのような発光素子や冷陰極管等の光源からの波長の光に対する透過率が高い。しかも高出力の光や熱に安定なシリコーン製光学部品を用いていると、高輝度発光ダイオードや高出力発光ダイオードからの光や熱に長期間強く曝されても黄変も劣化もせず、耐久性に優れ、寿命信頼性がある。しかもシリコーンが静電気を帯び難く塵や埃を吸着し難いから、照明器具は、汚れ難い。
【発明を実施するための好ましい形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための好ましい形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００２６】
本発明の光透過性光学部品１、及びそれを有する照明器具１０の実施の態様について、図１を参照しながら説明する。
【００２７】
光透過性光学部品１は、同図（Ａ）に示すように、シリコーンとしてシリコーン樹脂であるポリジメチルシロキサンシリコーン樹脂で形成されたもので、光を透過させる平凸レンズである。
【００２８】
その光出射面である凸レンズ面が、その部分拡大図である同図（Ｂ）に示すように、ナノメートルオーダーの表面粗さの成形表面凹凸２を、四方に連続して形成している。表面粗さは、それを表わすパラメータとして例えばＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４のように粗さ曲線から求められる算術平均粗さ、最大高さ、十点平均粗さ、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、及び負荷長さ率で定められる。具体的にはそれらの値を例えば５〜３０００ｎｍ、好ましくは５０〜２０００ｎｍ、より好ましくは７０〜１０００ｎｍ、より一層好ましくは２００〜１０００ｎｍとすることによって粗らされている。さらに、凹凸の最大高さ、最小高さ、最大間隔、最小間隔も、局部山頂の最大間隔、最小間隔も、前記の範囲内であることが好ましい。同図（Ｂ）中、凹凸２の深さである最大高さＨを、例えば５００ｎｍとする例である。凹凸の間隔であるピッチＨ、又は平均ピッチＨadv（不図示）を、３００ｎｍ程度にしてもよい。５０〜２０００ｎｍ、好ましくは２００〜８００ｎｍ、一層好ましくは４００〜５００ｎｍの表面粗さの凹凸が付されていてもよい。この範囲であると、表面反射が無くなり、光電効率が良くなる。
【００２９】
照明器具１０は、この光透過性光学部品１、セラミックス製のホルダ４及び発光素子５からなり、一体化している。ホルダ４は、半球状凹みを有している。その半球状凹みの表面は、メッキのような光沢性で光を反射する金属被膜３で被覆されている。発光素子５は、ホルダ４の半球状凹みの底で接着剤により接着されて固定支持され、光透過性光学部品１を光出射方向とするように配置されている。
【００３０】
この光透過性光学部品１とそれを有する照明器具１０とは、以下のよう動作する。
【００３１】
発光素子５に、通電して発光させると、その光は、同図（Ａ）に示す実線矢印で代表して表しているように、光透過性光学部品１へ入射する。例えば、光（ａ）はホルダ４の半球状凹みを透過し光透過性光学部品１の平レンズ面から僅かに屈折しその内部へ向かって入射し、別な方向へ向かって発光した光（ｂ）は光透過性光学部品１の平レンズ面に垂直に入射し、金属被膜３へ向かって発光した光（ｃ）は金属被膜３で反射し、光（ａ）,（ｂ）,（ｃ）は、夫々凸レンズ面から、出射する。その際、同図（Ｂ）に示すように光（ｄ）は、凸レンズ面に付されたナノメートルオーダーの成形表面凹凸の一つを経て、屈折しながら、出射する。別な光（ｅ）は、別な成形表面凹凸の一つを経て、光（ｄ）とは別方向に屈折しながら、出射する。また別な光（ｆ）は、僅かながら成形表面凹凸の一つで反射したとしても、同様に出射する。
【００３２】
この結果、このようにして光透過性光学部品１へ入射した光は、凸レンズ面を透過する際に、それと空気との界面で屈折して進行する結果、全反射することなく、全方向へ光が殆どロスなく進行して、照明器具１０は、明るく輝く。
【００３３】
図１に、成形表面凹凸は、各凹凸が不規則的に連続している例を示したが、図２の（Ａ）〜（Ｅ）のように、規則的に連続していてもよく、何れも効率的に光を拡散させる。
【００３４】
この光透過性光学部品１は、図３を参照しながら説明すると、以下のようにして製造される。
【００３５】
同図（Ｉ）のように、光透過性光学部品１を成形する金型１５に、その光学部品１の形状の半球状の成形用窪み１３を設ける。真空チャンバー内に金型１５を入れ、電子ビームリソグラフィー装置のカソード、アノードを経て電磁コイル１１で、高電圧下、電子を集束させて加速させた電子ビーム１２を、金型１５の成形用窪み１３に、衝突させて電子ビームリソグラフィー処理を施すと、ナノメートルオーダーの凹凸ができる。その窪み１３に、ナノメートルオーダーのピッチ毎に、電子ビームリソグラフィー処理を繰り返して施し、窪み１３の全面を粗らして、そこに金型表面凹凸１４を付す。
【００３６】
次いで、同図（II）のように、その成形用窪み１３に、シリコーン樹脂の原料組成物を流し込んだ後、光又は熱によって硬化させ、光を透過させるシリコーン樹脂製の光学部品を成形する。
【００３７】
その後、同図（III）のように、金型１５から光学部品１を離型させる。
【００３８】
得られたその光学部品１の光出射面である凸レンズ面は、金型表面凹凸１４をそっくり転写したナノメートルオーダーの成形表面凹凸２が付されて粗らされている。
【００３９】
なお、金型１５の成形用窪み１３に金型表面凹凸１４を付すのに、電子ビームリソグラフィー処理の例を示したが、図４（Ａ）に示すようにサンドブラスト１７を吹付けるようなブラスト処理を行ってもよく、同図（Ｂ）に示すようにナノメートルオーダー径の微粒子例えば気相法で生成させたナノシリカ微粒子１９と、硬化性樹脂とが含まれた組成物を、金型１５の成形用窪み１３に吹付けて硬化させその金型表面硬化膜１８からシリカ微粒子１９を露出させる吹付塗装処理で付してもよく、フォトレジストによるエッチングやドライエッチング等のケミカルエッチング処理で付してもよい。
【００４０】
光透過性光学部品１は、平凸レンズの平面側も、空気と接する場合にはナノオーダーの凹凸が付されたものであってもよい。
【００４１】
光透過性光学部品１は、平凸レンズの例を示したが、光の集光、拡散、屈折、反射等、入射光を透過し出射する過程で光路を変更するレンズであればよく、凸レンズ、凹レンズ、フレネルレンズであってもよく、プリズムであってもよく、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような発光素子を直接被覆するキャップであってもよく、光学フィルタであってもよい。
【００４２】
光透過性光学部品１を成形するための透過性樹脂が、ポリジメチルシロキサンである例を示したが、ポリジフェニルシロキサンのような別な硬質のシリコーン樹脂や、軟質のシリコーンゴム又はゲル状シリコーン樹脂であってもよい。
【００４３】
光透過性光学部品１は、例えばシリコーン原料組成物を硬化させることにより得ることができる。シリコーン原料組成物としては、特に、液状の付加反応硬化型のシリコーン原料組成物が好ましい。液状の付加反応硬化型のシリコーン原料組成物は、無溶媒であるため発泡することなく表面も内部も均一に硬化させることができるので好適である。
【００４４】
上記付加反応硬化型のシリコーン原料組成物としては、熱硬化により透明なシリコーンを形成するものであれば特に制限されないが、例えば、オルガノポリシロキサンをベースポリマーとし、オルガノハイドロジェンポリシロキサン及び白金系触媒等の重金属系触媒を含むものが挙げられる。
【００４５】
上記オルガノポリシロキサンとしては、下記平均単位式
ＲａＳｉＯ（４−ａ）／２
（式中、Ｒは非置換又は置換一価炭化水素基で、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のものである。ａは０．８〜２、特に１〜１．８の正数である。）
で示されるものが挙げられる。ここで、Ｒとしてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、これらの炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換されたクロロメチル基、クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換炭化水素基、或いはシアノ基で置換された２−シアノエチル基等のシアノ基置換炭化水素基などが挙げられ、Ｒは同一であっても異なっていてもよいが、Ｒとしてフェニル基を含むもの、特に、全Ｒのうち５〜８０モル％がフェニル基であるものが、光透過性光学部品の耐熱性及び透明性の点から好ましい。
【００４６】
また、Ｒとしてビニル基等のアルケニル基を含むもの、特に全Ｒのうちの１〜２０モル％がアルケニル基であるものが好ましく、中でもアルケニル基を１分子中に２個以上有するものが好ましく用いられる。このようなオルガノポリシロキサンとしては、例えば、末端にビニル基等のアルケニル基を有するジメチルポリシロキサンやジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体等の末端アルケニル基含有ジオルガノポリシロキサンが挙げられ、特に、常温で液状のものが好ましく用いられる。
【００４７】
一方、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、３官能以上（即ち、１分子中にケイ素原子に結合する水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）を３個以上有するもの）が好ましく、例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルハイドロジェンポリシロキサン等が挙げられ、特に、常温で液状のものが好ましい。また、触媒としては、白金、白金化合物、ジブチル錫ジアセテートやジブチル錫ジラウリレート等の有機金属化合物、又はオクテン酸錫のような金属脂肪酸塩などが挙げられる。これらオルガノハイドロジェンポリシロキサンや触媒の種類や量は、架橋度や硬化速度を考慮して適宜決定すればよい。
【００４８】
光透過性光学部品１に用いられるシリコーンは、その他の公知のもの、例えば特開2004-221308号公報、特開2006-328102号公報、特開2006-328103号公報、特開2006-324596号公報に記載されたものであってもよい。
【００４９】
また、シリコーン原料組成物は、上記成分以外に、得られるシリコーン樹脂の強度や透明度を損なわない程度に充填剤、耐熱材、可塑剤等を添加してもよい。
【００５０】
シリコーン原料組成物としては、信越化学工業株式会社製のＫＪＲ６３２等の市販品を用いることができる。
【００５１】
また、シリコーンは、前記のシリコーン樹脂と同種で比較的低分子のオルガノポリシロキサンが架橋したシリコーンゴムであってもよい。シリコーンゴム製の光透過性光学部品１を、１−ブロモプロパンやトリクロロエチレンのような有機溶媒で洗浄し、減圧し、又は例えば１５０〜２００℃、好ましくは１５０〜１７０℃に加熱し、シリコーンゴム中の低分子シロキサンを揮発させる前処理が施されていることが好ましい。二次加硫処理や、溶媒抽出処理が施されていてもよい。
【００５２】
光透過性光学部品１は、所期の形状に応じた適切な成形方法で上記シリコーン原料組成物を成形する。例えば、射出成形、押出成形、注型成形等により成形することができる。なお、光透過性光学部品１の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５（プラスチックのデュロメーター硬さ試験方法）の方法により測定されるショアＤ硬度で、１５°〜９０°、特に５０°〜８０°であることが好ましい。
【００５３】
光透過性光学部品１の透過率は、９０％以上であることが好ましく、９２％以上であると一層好ましい。ポリジメチルシロキサンで成形した光透過性光学部品１の透過率は約９４％、ポリジフェニルシロキサンで成形した光透過性光学部品１の透過率は約９２％であり、長期に使用してもその透過率は維持される。光透過性光学部品１は、ポリジメチルシロキサンのような硬いシリコーン樹脂で成形されていると、膨張し難いうえ、紫外線などの短波長側で劣化し難く、光学特性を維持するのに適切であるため、一層好ましい。
【００５４】
特に、光透過性光学部品１がシリコーンゴム製であると、水分や低分子シロキサンのような揮発成分が残存し易いので、それらを揮発させることが好ましい。
【００５５】
光透過性光学部品１の表面、例えば成形表面凹凸２に、ポリパラキシリレン類である「パリレンＣ」（日本パリレン株式会社製の商品名；「パリレン」は登録商標；-[(ＣＨ２)-Ｃ６Ｈ３Ｃｌ-(ＣＨ２)]ｎ-）の被膜を設けてもよい。「パリレンＣ」の原料ダイマーである粉末状のモノクロロパラキシリレン類２量体を気化室に入れ減圧下で加熱して、蒸発したダイマーが熱分解室に誘導され反応性の高いパラキシリレンモノマーのラジカルとした後、光学部品１の天面部に蒸着させて５〜３０００ｎｍ、好ましくは５０〜２０００ｎｍ、より好ましくは１００〜１０００ｎｍのポリパラキシリレン類コーティング処理をして、被膜する。
【００５６】
光透過性光学部品１の表面を被覆するのに「パリレンＣ」に代えて、パラキシリレンダイマー（ＤＰＸ）から得られる「パリレンＮ」（日本パリレン株式会社製の商品名）、テトラクロロパラキシリレンダイマーから得られる「パリレンＤ」（日本パリレン株式会社製の商品名）を用いてもよい。この原料であるダイマーを低圧下で約６００℃に加熱して昇華させて、反応性の高いパラキシリレンラジカルガスを生成させ、蒸着させてポリパラキシリレン類の被膜を形成してもよい。中でも、「パリレンＣ」で、ポリパラキシリレン類の被膜が蒸着されていると一層好ましい。これらポリパラキシリレン類の屈折率ｎd23は、例えば「パリレンＮ」が１.６６１、「パリレンＣ」が１.６３９であり、シリコーン樹脂の屈折率１.４３より、高い。そのため、可視光例えば波長λの光を透過させる光透過性光学部品１と、これらパリレンのような被膜の膜厚及びλの整数倍となる光学距離とを適宜選択することにより、表面反射防止等の光学特性を一層向上させることができる。
【００５７】
ポリパラキシリレン類の被膜は、原料のダイマーの量や蒸着時間を調節することにより、均一に所望の厚さに調製できる。
【００５８】
このようなポリパラキシリレン類の蒸着によれば、基材となる光透過性光学部品１を加熱する必要がないので、光透過性光学部品１を熱変形させてしまう恐れがない。また、ジパラキシリレンラジカルの光透過性光学部品１への付着と重合とが同時に進行して蒸着されているため、製造工程が短く簡易である。
【００５９】
ポリパラキシリレン類は、蒸着によりレンズに付された例を示したが、ディッピング、スプレーコーティング、スピンコーティング、スパッタリング、塗布により付されていてもよい。
【００６０】
被膜は、光透過性光学部品１のシリコーンとの屈折率の異なるシリコーン樹脂、好ましくは、その屈折率の差が少なくとも０．０５であるシリコーン樹脂、好ましくはその屈折率差が０．１〜０．５であるシリコーン樹脂、一層好ましくは光透過性光学部品１のシリコーンよりも低屈折率の透明なシリコーン樹脂で、形成されていてもよい。また、被膜は、異なるシリコーン樹脂を複数用いることにより、光透過性光学部品１よりも少しずつ低屈折率にしてもよい。
【００６１】
透過性樹脂、とりわけシリコーン樹脂やシリコーンゴムは、転写性が良いので、金型の凹凸を正確に反転して、樹脂４の入射部位にナノメートルオーダーの凹凸を形成することができる
【００６２】
金型表面凹凸に、前記のようなフッ素含有樹脂やシリコーン樹脂の離型用被膜が付されていても、金型表面凹凸をそのまま精密に転写することができる。
【００６３】
図５に示すように、光透過性光学部品１に光散乱剤６が含有されていてもよい。光散乱剤は、例えばシリカ粉末や炭酸カルシウム粉末のような無機粉末、アクリル樹脂粉末のような有機粉末が挙げられる。中でも光散乱剤は、市販の多孔質シリカ、フュームドシリカ、高い光散乱係数を示す炭酸カルシウム粉末が好ましい。その平均粒径は、２００〜７０００ｎｍ程度であることが好ましい。光散乱剤６を有していると、効率よく光が入出射する。
【００６４】
光透過性光学部品１が、発光ダイオードのような光源に用いられる例を示したが、図６に示すように、３色のＲＧＢの夫々の発光素子５ａ・５ｂ・５ｃを用い、混色の光を出射させる照明器具１０に用いられてもよい。さらに光散乱剤を有していると、全体的に明るくなる結果、光源間隔を大きくできるので、経済的である。
【００６５】
光透過性光学部品１が、図７に示すように、外界からの光、例えば太陽光を太陽電池素子７で光電変換する太陽電池２０に用いられてもよい。
【実施例】
【００６６】
本発明の光透過性光学部品、及びそれを有する照明器具を試作した例を以下に示す。
【００６７】
（実施例１）
光透過性光学部品１を、図３に示すようにして作製した。レンズ形状に対応する成形用窪み１３を有する金型１５を、真空チャンバー内で、電子ビームリソグラフィー装置による電子ビーム１２で電子ビームリソグラフィー処理し、成形用窪み１３にナノメートルオーダーの凹凸を刻んだ。その成形用窪み１３に、ポリジメチルシロキサン原料組成物を流し込み、９０℃に加熱して硬化させ、その金型１５から離型させて光学部品１を得た。図１のようなホルダ４の半球状凹みの銀メッキに、発光素子である発光ダイオード５を接着し、その半球状の窪みを覆うように光学部品１を接着し、照明器具を得た。
【００６８】
（比較例１）
実施例１の光学部品に代えて、ナノメートルオーダーの凹凸が付されていない表面未処理のポリジメチルシロキサン製平凸レンズを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、照明器具を得た。
【００６９】
実施例１と比較例１の照明器具を用いて、両者からの光量を測定したところ、実施例１の照明器具は、比較例１のものに比べ、５％も増加していた。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光透過性光学部品は、液晶ディスプレイのバックライトレンズ、太陽電池の集光レンズの他、各種光学製品のレンズ、プリズム、被覆キャップ、フィルタとして、用いられる。この光透過性光学部品を有する照明器具は、液晶ディスプレイのバックライトとして有用である。この光透過性光学部品を有する太陽電池としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を適用する光透過性光学部品の実施の一例を示す断面図である。
【図２】本発明を適用する別な光透過性光学部品の成形表面凹凸の拡大断面図である。
【図３】本発明を適用する光透過性光学部品の製造方法の実施の一例を示す概要図である。
【図４】本発明を適用する光透過性光学部品の製造方法の別な実施の一例を示す概要図である。
【図５】本発明を適用する光透過性光学部品の別な実施の一例を示す断面図である。
【図６】本発明を適用する光透過性光学部品を用いた照明器具の実施の一例を示す断面図である。
【図７】本発明を適用する光透過性光学部品を用いた太陽電池の実施の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１は光透過性光学部品、２は成形表面凹凸、３は金属被膜、４はホルダ、５・５ａ・５ｂ・５ｃは発光素子、６は光散乱剤、７は太陽電池素子、１０は照明器具、１１は電子ビームリソグラフィー装置の電磁コイル、１２は電子ビーム、１３は成形用窪み、１４は金型表面凹凸、１５は金型、１６は透過性樹脂原料組成物、１７はサンドブラスト、１８は金型表面硬化膜、１９は微粒子、２０は太陽電池、（ａ）〜（ｆ）は光線、Ｈは成形表面凹凸の深さ、Ｐは成形表面凹凸のピッチである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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