WO2022264930A1 - 照明装置用導光部材および照明装置 - Google Patents

照明装置用導光部材および照明装置 Download PDF

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貴博 吉川
恒三 中村
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a light guide member for a lighting device and a lighting device, and more particularly to a sheet-like light guide member for a lighting device and a lighting device that includes a light source and a light guide layer.
  • sheet-like is used to mean including plate-like or film-like, regardless of the rigidity (flexibility) and thickness of the sheet. Note that the sheet-like lighting device can be used in various forms such as a roll shape.
  • a sheet-like lighting device including a light source and a light guide layer is used, for example, as a backlight or front light for a liquid crystal display device.
  • next-generation semiconductor lighting Solid State Lighting: SSL
  • LED lighting is progressing.
  • a building member and a lighting device lighting rich in design or entertainment is being proposed, which is called, for example, architecture lighting.
  • Patent Document 1 a light source is provided at the end of a plate-shaped transparent base material, and light emitted from the light source and guided in the transparent base material is emitted from one side of the transparent base material during illumination at night or the like.
  • a single-sided illuminated window is disclosed that functions as a lighting device and as a transparent window during non-illuminated times such as daytime.
  • Patent Literatures 2 to 5 disclose sheet-like lighting devices having a light distribution structure that utilizes total reflection at the interface of an air cavity (internal space). The entire disclosures of US Pat.
  • An object of the present invention is to provide a light guide member for a lighting device and a lighting device.
  • a light guide member for a lighting device having an exit surface, a light guide layer having a light receiving portion for receiving light emitted from a light source, a first main surface on the emission surface side, and a second main surface opposite to the first main surface;
  • a light distribution control structure having a plurality of internal spaces, each of the plurality of internal spaces having a first inclined surface that directs part of the light propagating in the light guide layer toward the output surface by total internal reflection. and a second slanted surface opposite to the first slanted surface, the first slanted surface protruding toward the light source when viewed from a direction normal to the first main surface of the light guide layer.
  • a light distribution control structure forming a curved surface; an antireflection layer and/or an antiglare layer disposed on the first main surface side of the light guide layer;
  • a light guide member for a lighting device having an exit surface, a light guide layer having a light receiving portion for receiving light emitted from a light source, a first main
  • the inclination angle ⁇ a of the first inclined surface is 10° or more and 70° or less, 6.
  • FIG. 12 a light guide member for a lighting device according to any one of items 1 to 11; a light source that emits light toward the light receiving unit; A lighting device.
  • a lighting device according to item 12, wherein the light source comprises a plurality of LED devices arranged along the light receiving portion of the light guide layer.
  • a light guide for a lighting device that emits light from one of two principal surfaces facing in opposite directions and appears transparent when viewed from the other principal surface side A component and lighting device are provided.
  • the light guide member for a lighting device and the lighting device according to one embodiment have a visible light transmittance of 60% or more and a haze value of less than 30%.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a lighting device 100A_L according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a schematic plan view of illuminating device 100A_L.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an internal space 64 that lighting device 100A_L may have.
  • 4 is a schematic plan view of an internal space 64;
  • FIG. 5A and 5B are schematic plan views showing variations of the internal space 64.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a lighting device 100B_L according to another embodiment of the present invention;
  • 10 is a schematic cross-sectional view of a lighting device 100C_L according to still another embodiment of the present invention
  • 4 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area positioned at the center of the back surface and (b) the relationship between the luminance and the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area of the lighting device of Example 1
  • 8 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area positioned at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the lighting device of Example 2
  • 8 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area located at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the lighting device of Example 3.
  • FIG. FIG. 10 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area located at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the lighting device of Example 4; 3 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area located at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the lighting device of Comparative Example 1; 3 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area positioned at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the illumination device of the reference example.
  • FIG. 10 is a graph of (a) the luminance distribution in a rectangular area located at the center of the back surface and (b) the relationship between the position on a horizontal line passing through the center of the rectangular area and the luminance of the illumination device of the reference example.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of another lighting device 100A1_L according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of still another lighting device 100A2_L according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of still another lighting device 100A3_L according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a lighting device 900_L for a reference example
  • a light guide member for a lighting device and a lighting device according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the light guide member for a lighting device and the lighting device according to the embodiments of the present invention are not limited to those exemplified below.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a lighting device 100A_L according to an embodiment of the present invention.
  • the lighting device 100A_L is a sheet-like lighting device having an emission surface (bottom in FIG. 1) for emitting light LR and a rear surface (upper in FIG. 1) opposite to the emission surface.
  • the light LR is emitted in the -Z direction side in FIG.
  • the illumination device 100A_L has a light source LS and a light guide member 100A that receives light emitted from the light source LS, propagates the light in the Y direction, and emits the light in the -Z direction.
  • the light guide member 100A has a light receiving portion that receives light emitted from the light source LS (for example, the light receiving side surface of the light guide layer 10 on the light source LS side), a first main surface on the light emitting surface side, and a first main surface.
  • a light guide layer 10 having a second main surface on the opposite side; a light distribution control structure having a plurality of internal spaces 64; and an antireflection layer 40A disposed therebetween.
  • the base layer 32 on which the antireflection layer 40 is formed is arranged on the first main surface side of the light guide layer 10 with the adhesive layer 52 interposed therebetween.
  • the exit surface of the lighting device 100A_L is the surface of the antireflection layer 40A opposite to the light guide layer 10 .
  • Each of the plurality of internal spaces 64 has a first inclined surface ISa that directs part of the light propagating in the light guide layer 10 toward the output surface side by total internal reflection (TIR), and a side opposite to the first inclined surface ISa. and a second inclined surface ISb.
  • the antireflection layer 40A has a single dielectric layer having a refractive index lower than that of the light guide layer 10, or a multi-layer laminate composed of a plurality of dielectric layers having different refractive indices. The antireflection layer 40A prevents the light directed toward the emission surface from being Fresnel-reflected at the interface between the base material layer 32 and the antireflection layer 40A and directed toward the back side.
  • the antireflection layer 40A suppresses the Fresnel reflectance to 3% or less.
  • Light LR emitted from the emission surface is emitted from the light source LS, propagates through the light guide layer 10, is totally internally reflected by the first inclined surface ISa of the internal space 64, and passes through the light guide layer 10, the base material layer 32, and the light guide layer 32. This is light that has passed through the antireflection layer 40A.
  • the light LR may be refracted as it passes through the interface, depending on the refractive index of the material that makes up the interface.
  • the light distribution control structure having a plurality of internal spaces 64 is formed in the direction conversion layer 60 arranged on the second main surface side of the light guide layer 10 with the adhesive layer 54 interposed therebetween.
  • a redirecting layer 60 having a plurality of internal spaces 64 is composed of a shaping film 62 having recesses 64 (indicated by the same reference numerals as the internal spaces 64 ) on its surface and an adhesive layer 56 .
  • a plurality of internal spaces 64 may be formed within the light guide layer 10 .
  • a direction changing layer may be formed on the first main surface side of the light guide layer 10 .
  • the light distribution control structure is configured such that 80% or more of the light propagating in the light guide layer 10 is directed toward the exit surface side.
  • the ratio of the light directed toward the exit surface side can be controlled by adjusting the cross-sectional shape, planar shape, size, arrangement density, and distribution of the internal space 64, for example. can be done.
  • the cross-sectional shape of the internal space 64 is triangular as exemplified here, but is not limited to this, and may be trapezoidal or the like.
  • the plurality of inner spaces 64 which are the light distribution control structure, correspond to the ratio of the area of the plurality of inner spaces 64 to the area of the light guide layer 10 (occupied area rate) is preferably 1% or more and 80% or less, the upper limit is more preferably 50% or less, further preferably 45% or less, and in order to obtain a high transmittance and / or a low haze value, 30% or less It is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. For example, when the occupied area ratio of the internal space is 50%, a haze value of 30% can be obtained.
  • the occupied area ratio of the internal space 64 may be uniform, or the occupied area ratio should increase as the distance from the light source LS increases so that the brightness does not decrease. good too.
  • the occupied area ratio of the internal space 64 is uniform.
  • the base material layer 32 is adhered to the first main surface of the light guide layer 10 with the adhesive layer 52, and the shaping film 62 is adhered to the second main surface of the light guide layer 10 with the adhesive layer 54. is attached. Furthermore, in the light guide member 100 ⁇ /b>A, the base layer 34 and the shaped film 62 are bonded together by the adhesive layer 56 that forms the direction changing layer 60 together with the shaped film 62 .
  • the light guide layer 10 and substrate layers 32, 34 may be transparent substrates or films.
  • the base material layer 32, the adhesive layer 52, the light guide layer 10, the adhesive layer 54, and the shaped film 62 are designed to have substantially the same refractive index.
  • the lighting device 100A_L may have, for example, a visible light transmittance of 60% or more and a haze value of less than 30%.
  • the visible light transmittance is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
  • the haze value is preferably less than 10%, more preferably 5% or less. Since the light guide member 100A according to the embodiment of the present invention has a high visible light transmittance and a low haze value, objects (displays) can be seen through the light guide member 100A.
  • light with a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less is defined as visible light.
  • Visible light transmittance and haze value can be measured using, for example, a haze meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory: trade name HM-150).
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the lighting device 100A_L.
  • the plurality of internal spaces 64 are discretely arranged, for example, in the light guide direction (Y direction) of the light guide layer 10 and in the direction (X direction) orthogonal to the light guide direction.
  • the size of the internal space 64 (length L, width W: see FIGS. 3A and 3B)
  • the length L is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less
  • the width W is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the height H is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the plurality of internal spaces 64 are discretely arranged in the light guide direction (Y direction) of the light guide layer 10 and in the direction (X direction) orthogonal to the light guide direction.
  • the plurality of internal spaces 64 can be discretely arranged in the light guide direction (Y direction) of the light guide layer 10 and in a direction intersecting the light guide direction.
  • the discrete arrangement of the internal spaces 64 can be appropriately set according to the shape of the light guide layer 10, the required light distribution, and the like.
  • the Y direction is referred to as the light guide direction
  • light having a component in the Y direction (not zero) propagates in the Y direction. to The same applies to other directions. That is, light propagating in the -Y direction includes all light having a -Y direction component (not zero).
  • the plurality of internal spaces 64 are discretely arranged, for example, in the light guide direction and in a direction intersecting the light guide direction.
  • the discrete arrangement may or may not have periodicity (regularity) in at least one direction.
  • a plurality of internal spaces 64 having substantially the same shape and convex curved surfaces in the same direction are formed in the light guiding direction (Y direction) of the light guide layer 10 and in the light guiding direction. They are arranged discretely and periodically in the entire area in the orthogonal direction (X direction).
  • the pitch Px is preferably, for example, 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less
  • the pitch Py is, for example, preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the plurality of internal spaces 64 are arranged with a half pitch shift in each of the Y and X directions.
  • Px is 200 ⁇ m and Py is 100 ⁇ m.
  • the first inclined surface ISa forms a curved surface convex toward the light source LS.
  • the light source LS is, for example, an LED device, and a plurality of LED devices are arranged in the X direction along the light receiving portion of the light guide layer 10 . Since the light emitted from each of the plurality of LED devices spreads in the Y direction, it is preferable that the first inclined surface ISa has a curved surface convex toward the light source LS side. acts uniformly on
  • the light guide layer 10 has two light receiving portions located on opposite sides, one light receiving portion is provided with the light source LS, and the other light receiving portion is provided with another light source.
  • the light distribution control structure may have an internal space 64 including a convex curved surface on the light source LS side, and may not have an internal space including a convex curved surface on the other light source side.
  • the light distribution control structure may have an internal space 64 including a convex curved surface on the light source LS side and another internal space including another convex curved surface on the light source side.
  • the two types of internal spaces including convex curved surfaces facing opposite sides may be arranged in a mixed manner within the light distribution control structure, or may be arranged separately.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C show a schematic cross-sectional view of the internal space 64
  • FIG. 3B shows a schematic plan view of the internal space 64
  • FIG. 3C shows a schematic plan view showing variations of the internal space 64. .
  • the cross-sectional shape of the internal space 64 is, for example, triangular. If the inclination angle ⁇ a of the first inclined surface ISa and the inclination angle ⁇ b of the second inclined surface ISb are within the following ranges, 80% or more of the light propagating in the light guide layer 10 can be directed to the exit surface side.
  • the inclination angle ⁇ a of the first inclined surface ISa on the light source LS side is, for example, 10° or more and 70° or less. If the inclination angle ⁇ a is less than 10°, the light extraction efficiency may decrease, and if it exceeds 70°, processing may become difficult.
  • the inclination angle ⁇ b of the second inclined surface ISb is, for example, 50° or more and 100° or less. If the tilt angle ⁇ b is less than 50°, stray light may occur in undesired directions, and if it exceeds 100°, similarly, the amount of light in undesired directions may increase. Furthermore, in order to increase the amount of light LR emitted from the emission surface and to decrease the amount of light emitted to the viewer side, the inclination angle ⁇ a of the first inclined surface ISa should be, for example, 20° to 50°.
  • the inclination angle ⁇ b of the second inclined surface ISb is preferably 70° or more and 90° or less, for example. In Examples 1 to 4 described later, the inclination angle ⁇ a of the first inclined surface ISa is 30°, and the inclination angle ⁇ b of the second inclined surface ISb is 70°.
  • the length L of the internal space 64 is preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, and the width W is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the length L is, for example, twice the width W or more.
  • the height H (see FIG. 3A) is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • recesses having the planar shape shown in FIG. 3C may be formed depending on the processing accuracy of the mold. Even in such a case, the planar shape of the internal space can be characterized by the length L and width W. In Examples 1 to 4 described later, the length L of the internal space 64 is 80 ⁇ m, the width W is 20 ⁇ m, and the height H is 10 ⁇ m.
  • the antireflection layer 40A not only allows the light LR to be efficiently emitted from the emission surface.
  • a problem that occurs when the light guide member 100A does not have the antireflection layer 40A will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view of a lighting device 900_L for a reference example.
  • the illumination device 900_L shown in FIG. 8 differs from the illumination device 100A_L shown in FIG. 1 in that the light guide member 900 does not have the adhesive layer 52, the base layer 32 and the antireflection layer 40A.
  • most of the light LR1 emitted from the light source LS, propagated through the light guide layer 10, and directed toward the emission surface by the light distribution control structure passes through the first main surface. do.
  • 3% to 5% of the light LR2 of the light directed toward the exit surface is Fresnel-reflected by the first main surface.
  • the Fresnel-reflected light LR2 enters the internal space 64 from the first inclined surface ISa, passes through the internal space 64, and is emitted in the Z direction from the rear surface of the lighting device 900_L.
  • the first inclined surface ISa having a convex curved surface functions as a lens and forms an image of the light LR2 that has passed through the first inclined surface ISa.
  • the antireflection layer 40A can suppress the Fresnel reflection of the light directed toward the emission surface side.
  • the antireflection layer 40A not only allows the light LR to be efficiently emitted from the exit surface to improve the light extraction efficiency, but also suppresses the generation of a ghost when the lighting device 100A_L is viewed from the rear side, thereby improving the lighting device 100A_L. It has the function of improving designability.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a lighting device 100B_L according to another embodiment of the invention.
  • lighting device 100B_L differs from lighting device 100A_L shown in FIG. 1 in that light guide member 100B has anti-glare layer 40B instead of antireflection layer 40A.
  • differences from the lighting device 100A_L shown in FIG. 1 will be mainly described.
  • the anti-glare layer 40B is arranged on the first main surface side of the light guide layer 10, and has irregular unevenness on the surface 40BS on the side opposite to the light guide layer 10.
  • the exit surface of the lighting device 100B_L is the surface 40BS of the antiglare layer 40B.
  • the refractive indices of the anti-glare layer 40B and the substrate layer 32 are designed to be substantially equal to each other, so that light directed toward the exit surface side is Fresnel-reflected at the interface between the anti-glare layer 40B and the substrate layer 32. can be suppressed.
  • the anti-glare layer 40B diffuses in various directions the light reflected by the surface 40BS among the light directed toward the emission surface side, thereby suppressing the generation of ghost when the illumination device 100B_L is viewed from the rear side. .
  • the illumination device 100B_L becomes cloudy when viewed from the rear side, and the design of the illumination device 100B_L is deteriorated.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface 40BS of the antiglare layer 40B is 0.8 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less and the maximum height Rz is 5.0 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, when the illumination device 100B_L is viewed from the rear side, It is possible to suppress the occurrence of ghosts and suppress cloudiness of the lighting device 100B_L.
  • the arithmetic mean roughness Ra and the maximum height Rz can be measured, for example, using a KEYENCE laser microscope VK-X1000 at a magnification of 5 and laser confocal mode.
  • the lighting device 100B_L shown in FIG. 4 can have, for example, a visible light transmittance of 60% or more and a haze value of less than 30%, similar to the lighting device 100A_L shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of a lighting device 100C_L according to still another embodiment of the present invention.
  • lighting device 100C_L differs from lighting device 100B_L shown in FIG. 4 in that light guide member 100C further includes antireflection layer 40A.
  • the exit surface of the lighting device 100C_L is the surface of the antireflection layer 40A opposite to the light guide layer 10 .
  • differences from the lighting device 100B_L shown in FIG. 4 will be mainly described.
  • the antireflection layer 40A By arranging the antireflection layer 40A on the antiglare layer 40B, it is possible to suppress Fresnel reflection of the light directed toward the emission surface side at the interface between the antiglare layer 40B and the antireflection layer 40A. The reflected light that nevertheless occurs can be diffused in various directions at the surface 40BS. Compared with the lighting device 100B_L shown in FIG. 4, the lighting device 100C_L shown in FIG. The appearance of the lighting device 100C_L can be further improved by further suppressing the occurrence of a ghost when viewing the lighting device 100C_L.
  • the lighting device 100C_L shown in FIG. 5 has, for example, a visible light transmittance of 60% or more and a haze value of less than 30%, similar to the lighting device 100A_L shown in FIG. 1 and the lighting device 100B_L shown in FIG. It can have the characteristic that there is
  • the refractive index of the constituent elements shown below refers to the refractive index measured with an ellipsometer at a wavelength of 550 nm.
  • the lighting device of Example 1 has substantially the same structure as the lighting device 100A_L shown in FIG.
  • the light source of Example 1 includes 18 LED devices (Nichia Model No. NS2W266G-HG) arranged at intervals of 6 mm (center-to-center distance between adjacent LEDs) along the light receiving portion.
  • the luminous flux of light emitted from each LED was 16.3 lm (20 mA), and the light distribution angle was 120° (the angle at which the brightness intensity is halved).
  • the light guide member of Example 1 comprises an antireflection layer/base material layer/acrylic adhesive layer/acrylic plate/acrylic adhesive layer/concavo-convex shaping film/polyester adhesive layer/PET (polyethylene terephthalate) film. It has a laminated structure consisting of The concave-convex shaped film was made of PBT. The light guide member had a width of 120 mm and a length of 170 mm. Table 1 shows the refractive index and thickness of each component other than the base material layer and the antireflection layer contained in the light guide member of Example 1.
  • the substrate layer is a TAC (triacetylcellulose) film
  • the antireflection layers are, in order from the TAC film, a hard coat layer/a high layer. It has a laminated structure consisting of a refractive index layer/low refractive index layer.
  • the hard coat layer was made of acrylic
  • the high refractive index layer was made of ZrO
  • the low refractive index layer was made of hollow silica.
  • Table 2 shows the refractive index and thickness of each component contained in the laminate consisting of the substrate layer and the antireflection layer of Example 1.
  • the light guide member of Example 1 can be produced by a known technique.
  • the lighting device of Example 2 has substantially the same structure as the lighting device 100A_L shown in FIG.
  • the lighting device of Example 2 has the same configuration as that of the lighting device of Example 1, except for the laminate composed of the base material layer and the antireflection layer.
  • the base layer is a TAC film
  • the antireflection layer is a laminate consisting of a hard coat layer/low refractive layer in order from the side closest to the TAC film. have a structure.
  • the hard coat layer was made of acrylic and the low refractive index layer was made of hollow silica.
  • Table 3 shows the refractive index and thickness of each component contained in the laminate consisting of the base material layer and the antireflection layer of Example 2.
  • the light guide member of Example 2 can be produced by a known method.
  • the lighting device of Example 3 has substantially the same structure as the lighting device 100B_L shown in FIG.
  • the lighting device of Example 3 has the same configuration as that of the lighting device of Example 1 except for the laminate composed of the base material layer and the antiglare layer.
  • the base material layer is a TAC film
  • the anti-glare layer is an uneven layer made of PMMA particles.
  • the surface of the uneven layer had an arithmetic mean roughness Ra of 1.2 ⁇ m and a maximum height Rz of 6.0 ⁇ m or less.
  • Table 4 shows the refractive index and thickness of each component contained in the laminate consisting of the base material layer and the antiglare layer of Example 3.
  • the light guide member of Example 3 can be produced by a known method.
  • the lighting device of Example 4 has substantially the same structure as the lighting device 100C_L shown in FIG.
  • the lighting device of Example 4 has the same configuration as the lighting device of Example 1, except for the laminate composed of the base material layer, the antiglare layer and the antireflection layer.
  • the substrate layer is an acrylic film
  • the antiglare layer is an uneven layer
  • the antireflection layer is a low refractive index layer.
  • the uneven layer was made of PMMA particles
  • the low refractive index layer was made of hollow silica.
  • the surface of the uneven layer had an arithmetic mean roughness Ra of 0.1 ⁇ m and a maximum height Rz of 0.6 ⁇ m or less.
  • Table 5 shows the refractive index and thickness of each component contained in the laminate consisting of the substrate layer, antiglare layer and antireflection layer of Example 4.
  • the light guide member of Example 4 can be produced by a known method.
  • the lighting device of Comparative Example 1 differs from the lighting device of Example 1 in that it has a PET film as a base layer and does not have an antireflection layer.
  • the PET film had a refractive index of 1.65 and a thickness of 75 ⁇ m.
  • Fresnel reflection of light directed toward the exit surface side is not suppressed.
  • the illumination device of the reference example has substantially the same structure as the illumination device 900_L shown in FIG.
  • the lighting device of the reference example has a configuration obtained by removing the antireflection layer, the base material layer, and the acrylic adhesive layer disposed on the first main surface side of the acrylic plate from the lighting device of the first embodiment.
  • 6A to 6F show, respectively, the luminance in the rectangular area (120 mm in the width direction and 48.5 mm in the length direction) located in the center of the back surface of the lighting devices of Examples 1 to 4, Comparative Example and Reference Example. 3 shows a graph of the distribution and (b) the relationship between the position on a horizontal line (parallel to the width direction) passing through the center of the rectangular area and the luminance.
  • Table 6 shows the maximum luminance contrast ratio and presence or absence of ghost generation at specific portions on the back surface of the illumination devices of Examples 1 to 4, Comparative Example 1, and Reference Example.
  • the luminance at a specific portion on the back surface is the luminance at a 17.3 mm long portion symmetrical with respect to the center of the horizontal line passing through the center of the above rectangular area ((b ), see the area enclosed by the bold line).
  • the maximum contrast ratio of luminance at a specific portion on the back surface was 1.1 or less.
  • the inventor investigated the maximum brightness contrast ratio in a square area (17.3 mm) located at an arbitrary location in the area where light leaks from the back of the lighting device.
  • the term “light-leaking region” means a region of the rear surface whose luminance is 70% or more of the maximum luminance.
  • the maximum luminance contrast ratio in the above-described square areas located at arbitrary locations was 1.1 or less.
  • the haze values of the lighting devices of Examples 1 to 4 were 4.0% or less, and the lighting devices hardly became cloudy. Furthermore, the lighting devices of Examples 1 to 4 had a luminous reflectance Y of 2.0% or less, and the lighting devices had high transparency.
  • FIGS. 7A, 7B, and 7C show examples of lighting devices having the same light distribution control structure as lighting device 100A_L shown in FIG.
  • the lighting device 100A1_L shown in FIG. 7A differs from the lighting device 100A_L shown in FIG. 1 in that the hard coat layer 70 is arranged on the base material layer 34 via the adhesive layer 58 .
  • the hard coat layer 70 may have a pencil hardness of H or higher, for example.
  • the hard coat layer 70 can improve the scratch resistance of the surface of the lighting device 100A1_L.
  • the illumination device 100A2_L shown in FIG. 7B differs from the illumination device 100A_L shown in FIG. 1 in that the low refractive index layer 20 is arranged instead of the base material layer 34 .
  • the light emitted from the light source LS passes through the shaping film 62 without passing through the internal space 64, and travels toward the base material layer 34 at the interface between the base material layer 34 and the air. It is totally internally reflected and directed toward the exit surface. If the top surface of the base material layer 34 is dirty, total internal reflection may not occur in the dirty portion. As a result, problems such as leakage of light from the soiled portion and/or a change in the distribution of light propagating in the light guide member occur.
  • the interface between the shaping film 62 and the low refractive index layer 20 becomes an interface capable of internal total reflection of the light propagating through the shaping film 62 .
  • the “interface between the shaping film 62 and the low refractive index layer 20” refers to the interface between the shaping film 62 and the adhesive layer 56, the interface between the low refractive index layer 20 and the adhesive layer 56, and/or both interfaces. means the area between Light propagating through the shaping film 62 is not affected by the state of the interface between the low refractive index layer 20 and air. Therefore, the low refractive index layer 20 can improve the antifouling property of the surface of the lighting device 100A2_L.
  • the lighting device 100A3_L shown in FIG. 7C differs from the lighting device 100A2_L shown in FIG. 7B in that the hard coat layer 70 is arranged on the low refractive index layer 20 with the adhesive layer 58 interposed therebetween.
  • the hard coat layer 70 and the low refractive index layer 20 can improve the scratch resistance and antifouling properties of the surface of the lighting device 100A2_L, respectively.
  • the hard coat layer 70 and the low refractive index layer 20 can be formed by a known method using known materials. These can also be applied to lighting devices 100B_L according to other embodiments of the invention and lighting devices 100C_L according to still other embodiments of the invention.
  • a shaping film for forming an internal space can be manufactured, for example, as follows.
  • a concave-convex shaped film was produced according to the method described in JP-T-2013-524288. Specifically, the surface of a polymethyl methacrylate (PMMA) film is coated with lacquer (Fine Cure RM-64 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), an optical pattern is embossed on the film surface containing the lacquer, and then the lacquer is applied. was cured to produce the desired concave-convex shaped film.
  • the unevenness-imparting film had a total thickness of 130 ⁇ m and a haze of 0.8%.
  • the light guide layer 10 is made of a known material with high visible light transmittance.
  • the light guide layer 10 is made of, for example, an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), a polycarbonate (PC) resin, a cycloolefin resin, or glass (for example, quartz glass, alkali-free glass, or borosilicate glass). be.
  • the refractive index n GP of the light guide layer 10 is, for example, 1.40 or more and 1.80 or less.
  • the thickness of the light guide layer 10 can be appropriately set according to the application.
  • the thickness of the light guide layer 10 is, for example, 0.05 mm or more and 50 mm or less.
  • the thickness of the base material layers 32 and 34 is, for example, 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or more and 80 ⁇ m.
  • the refractive indices of the substrate layers 32 and 34 are each independently preferably 1.40 or more and 1.70 or less, more preferably 1.43 or more and 1.65 or less.
  • the thicknesses of the adhesive layers 52, 54, 56, and 58 are each independently, for example, 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, preferably 0.3 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the refractive indices of the adhesive layers 52, 54, 56 and 58 are each independently preferably 1.42 or more and 1.60 or less, more preferably 1.47 or more and 1.58 or less.
  • the refractive index of the adhesive layers 52, 54, 56, and 58 is preferably close to the refractive index of the light guide layer 10 or the shaping film 62 with which it is in contact, and the absolute value of the refractive index difference is 0.2 or less. is preferably
  • the adhesive layer 56 can adhere without filling the concave portions 64 on the surface of the shaping film 62 .
  • the adhesive described in International Publication No. 2021/167090, International Publication No. 2021/167091, or International Application PCT/JP2022/004554 by the present applicant is preferably used. be able to. The entire disclosure of these applications is incorporated herein by reference.
  • the polyester-based adhesive described in International Application PCT/JP2022/004554 is preferred.
  • the antireflection layer 40A may be a single low refractive index layer, but is preferably an alternate laminate of high refractive index layers and low refractive index layers.
  • the high refractive index layer has, for example, a refractive index of 1.9 or more, preferably 2.0 or more.
  • high refractive index materials include titanium oxide, niobium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and antimony-doped tin oxide (ATO). Among them, titanium oxide or niobium oxide is preferable.
  • the low refractive index layer has, for example, a refractive index of 1.6 or less, preferably 1.5 or less.
  • low refractive index materials include silicon oxide, titanium nitride, magnesium fluoride, barium fluoride, calcium fluoride, hafnium fluoride, and lanthanum fluoride.
  • silicon oxide is preferred.
  • a medium refractive index layer having a refractive index of about 1.6 to 1.9 may be provided in addition to the low refractive index layer and the high refractive index layer.
  • the film thicknesses of the high refractive index layer and the low refractive index layer are each about 5 nm or more and 200 nm or less, preferably about 15 nm or more and 150 nm or less.
  • the film thickness of each layer may be designed so that the reflectance of visible light is reduced according to the refractive index, lamination structure, and the like.
  • the antireflection layer 40A is preferably laminated on the hard coat layer via a primer layer.
  • materials constituting the primer layer include metals such as silicon, nickel, chromium, tin, gold, silver, platinum, zinc, titanium, tungsten, aluminum, zirconium, and palladium; alloys of these metals; oxides, fluorides, sulfides or nitrides; Among them, the material of the primer layer is preferably an oxide, and particularly preferably silicon oxide.
  • the primer layer is preferably an inorganic oxide layer with less than stoichiometric oxygen content. Among inorganic oxides having a non-stoichiometric composition, silicon oxide represented by the composition formula SiO x (0.5 ⁇ x ⁇ 2) is preferable.
  • the thickness of the primer layer is, for example, about 1 nm or more and 20 nm or less, preferably 3 nm or more and 15 nm or less.
  • the method of forming the thin film forming the antireflection layer 40A is not particularly limited, and either a wet coating method or a dry coating method may be used.
  • a dry coating method such as vacuum deposition, CVD, sputtering, or electron beam deposition is preferable because a thin film having a uniform thickness can be formed.
  • the sputtering method is preferable because it is excellent in uniformity of film thickness and easy to form a dense film.
  • the antireflection layer described in JP-A-2020-52221 can be preferably used.
  • the entire disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-52221 is incorporated herein by reference.
  • the antireflection layer 40A does not have to have the above-described single low refractive index layer or the alternate laminate of high refractive index layers and low refractive index layers.
  • the antireflection layer 40A may have a so-called moth-eye structure.
  • the antireflection layer 40A may be made of a material having voids, like the low refractive index layer 20 described below.
  • the refractive indices n L1 of the low refractive index layers 20 are each independently, for example, preferably 1.30 or less, more preferably 1.20 or less, and even more preferably 1.15 or less.
  • the low refractive index layer 20 is preferably solid, and preferably has a refractive index of, for example, 1.05 or more.
  • the difference between the refractive index of the light guide layer 10 and the refractive index layer of the low refractive index layer 20 is preferably 0.20 or more, more preferably 0.23 or more, and still more preferably 0.25 or more.
  • the low refractive index layer 20 having a refractive index of 1.30 or less can be formed using, for example, a porous material.
  • Each of the low refractive index layers 20 has a thickness independently of, for example, 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the porosity is preferably 35% by volume or more, more preferably 38% by volume or more, and particularly preferably 40% by volume or more. . Within such a range, a low refractive index layer having a particularly low refractive index can be formed.
  • the upper limit of the porosity of the low refractive index layer is, for example, 90% by volume or less, preferably 75% by volume or less. Within such a range, a low refractive index layer having excellent strength can be formed.
  • the porosity is a value calculated by Lorentz-Lorenz's formula from refractive index values measured by an ellipsometer.
  • the low refractive index layer for example, a low refractive index layer having voids disclosed in Patent Document 3 can be used.
  • the low refractive index layer having voids is a porous body formed by directly chemically bonding particles (for example, microporous particles) to each other.
  • the particles constituting the low refractive index layer having voids may be bonded together via a small amount (for example, the mass of the particles or less) of one component of the binder.
  • the porosity and refractive index of the low refractive index layer can be adjusted by the particle size, particle size distribution, etc. of the particles forming the low refractive index layer.
  • Methods for obtaining a low refractive index layer having voids include, for example, JP-A-2010-189212, JP-A-2008-040171, JP-A-2006-011175, International Publication No. 2004/113966, and their Methods described in ref. All of the disclosures of JP-A-2010-189212, JP-A-2008-040171, JP-A-2006-011175, and International Publication No. 2004/113966 are incorporated herein by reference.
  • a silica porous material can be preferably used as the low refractive index layer having voids.
  • a silica porous body is produced, for example, by the following method. a silicon compound; hydrolyzable silanes and/or silsesquioxane, and a method of hydrolyzing and polycondensing at least one of its partial hydrolyzate and dehydration condensate; porous particles and/or hollow fine particles; method, method of generating an airgel layer using the springback phenomenon, pulverizing the gel-like silicon compound obtained by the sol-gel method, and chemically pulverizing the resulting pulverized microporous particles with a catalyst or the like. and a method using a combined pulverized gel.
  • the low refractive index layer is not limited to the porous silica material, nor is the manufacturing method limited to the exemplified manufacturing method, and may be manufactured by any manufacturing method.
  • the porous layer is not limited to the silica porous body, and the manufacturing method is not limited to the exemplified manufacturing method, and may be manufactured by any manufacturing method.
  • Silsesquioxane is a silicon compound having (RSiO 1.5 , R is a hydrocarbon group) as a basic structural unit, and is strictly different from silica having SiO 2 as a basic structural unit.
  • a porous material containing silsesquioxane as a basic structural unit is also referred to herein as a silica porous material or a silica-based porous material, since it has a network structure crosslinked with silica in common.
  • the silica porous body can be composed of microporous particles of a gel-like silicon compound bonded together.
  • pulverized bodies of the gelled silicon compound can be mentioned.
  • the silica porous body can be formed, for example, by coating a base material with a coating liquid containing a pulverized gel-like silicon compound.
  • the pulverized gel-like silicon compound can be chemically bonded (for example, siloxane bond) by the action of a catalyst, light irradiation, heating, or the like.
  • the hardness HH1 of the hard coat layer 70 is, for example, preferably a pencil hardness of H or higher, more preferably 2H or higher, and more preferably 4H or higher.
  • the upper limit of the hardness HH1 of the hard coat layer 70 is not particularly limited, but is preferably 6H or less in pencil hardness, more preferably 5H or less.
  • Pencil hardness is measured by a method conforming to JIS K 5400 "Pencil Hardness Test".
  • the thickness of each hard coat layer 70 is preferably 1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and still more preferably 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less. If the thickness of the hard coat layer 70 is within such a range, it has good scratch resistance.
  • the hard coat layer 70 can be made of any appropriate material as long as it satisfies the above properties.
  • the hard coat layer 70 is, for example, a cured layer of thermosetting resin or ionizing radiation (eg, visible light, ultraviolet) curable resin.
  • curable resins include acrylates such as urethane (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate and epoxy (meth)acrylate, silicon resins such as polysiloxane, unsaturated polyesters, and epoxy resins.
  • the hard coat layer 70 can be formed, for example, by applying a material containing a solvent and a curable compound to the surface of the target substrate and curing the material. Details of the hard coat layer suitably used as the hard coat layer 70 are described in, for example, JP-A-2011-237789. The entire disclosure of JP-A-2011-237789 is incorporated herein by reference.
  • a light guide member for an illuminating device and an illuminating device according to an embodiment of the present invention can emit light from one of two main surfaces facing in opposite directions, and emit light from the other main surface. Appears transparent when viewed.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The light guide member for a lighting device and the lighting device according to the embodiment of the present invention can provide new uses that combine practicality and design.
  • 10 light guide layer
  • 20 low refractive index layer
  • 32, 34 base layer
  • 40A antireflection layer
  • 40B antiglare layer
  • 52, 54, 56, 58 adhesive layer
  • 60 direction changing layer
  • 62 Shaping film
  • 64 Internal space, concave portion
  • 70 Hard coat layer
  • 900 Light guide member for lighting device
  • 900_L Lighting device
  • ISa First slope surface
  • ISb second inclined surface
  • LR, LR1, LR2 light
  • LS light source

Landscapes

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Abstract

出射面を有する照明装置用導光部材（１００Ａ）は、光源（ＬＳ）から出射された光を受ける受光部と、前記出射面側の第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面とを有する導光層（１０）と、複数の内部空間（６４）を有する配光制御構造であって、複数の内部空間（６４）のそれぞれは、導光層（１０）内を伝搬する光の一部を内部全反射によって出射面側に向ける第１傾斜面（ＩＳａ）と、第１傾斜面（ＩＳａ）とは反対側の第２傾斜面（ＩＳｂ）とを有し、導光層（１０）の第１主面に対する法線方向から見たとき、第１傾斜面（ＩＳａ）は光源（ＬＳ）側に凸な曲面を形成している、配光制御構造と、導光層（１０）の第１主面側に配置された反射防止層（４０Ａ）および／またはアンチグレア層と、を有している。

Description

照明装置用導光部材および照明装置
　本発明は照明装置用導光部材および照明装置に関し、特に、光源と導光層とを備えるシート状の照明装置用導光部材および照明装置に関する。ここで、「シート状」は、板状またはフィルム状を含む意味に用い、シートの剛性（柔軟性）および厚さを問わない。なお、シート状の照明装置は、ロール状など種々の形態で使用され得る。
　光源と導光層とを備えるシート状の照明装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトまたはフロントライトに用いられている。また、近年、ＬＥＤ照明に代表される次世代半導体照明（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｌｉｇｈｔｉｎｇ：ＳＳＬ）の利用が進んでいる。例えば建築部材と照明装置とを組み合わせることによって、例えば、アーキテイメント照明（Ａｒｃｈｉｔａｉｎｍｅｎｔ　Ｌｉｇｈｔｉｎｇ）と呼ばれる、意匠性または娯楽性に富む照明が提案されつつある。
　例えば、特許文献１には、板状の透明基材の端部に光源を有し、夜間等の照明時には光源から出射され透明基材内を導光した光を透明基材の片面から出射する照明装置として機能し、昼間等の非照明時には透明窓として機能する、片面照明兼用窓が開示されている。また、特許文献２から５には、エアキャビティ（内部空間）の界面による全反射を利用する配光構造を有するシート状の照明装置が開示されている。特許文献２から５の開示内容のすべてを参照により本明細書に援用する。
国際公開第２０１９／１０２９５９号 国際公開第２０１９／１８２０９１号 国際公開第２０１９／１４６６２８号 国際公開第２０１１／１２４７６５号 国際公開第２０１９／０８７１１８号
　本発明は、実用性および意匠性の観点から、互いに反対方向を向く２つの主面のうち、一方の主面から光を出射し、かつ、他方の主面側から見たときに透明に見える照明装置用導光部材および照明装置を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。
［項目１］
　出射面を有する照明装置用導光部材であって、
　光源から出射された光を受ける受光部と、前記出射面側の第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する導光層と、
　複数の内部空間を有する配光制御構造であって、前記複数の内部空間のそれぞれは、前記導光層内を伝搬する光の一部を内部全反射によって前記出射面側に向ける第１傾斜面と、前記第１傾斜面とは反対側の第２傾斜面とを有し、前記導光層の前記第１主面に対する法線方向からみたとき、前記第１傾斜面は前記光源側に凸な曲面を形成している、配光制御構造と、
　前記導光層の前記第１主面側に配置された反射防止層および／またはアンチグレア層と、
を有する、照明装置用導光部材。
［項目２］
　前記複数の内部空間は、前記導光層の導光方向および前記導光方向に交差する方向に離散的に配置されている、項目１に記載の照明装置用導光部材。
［項目３］
　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記反射防止層を有し、
　前記反射防止層は、前記導光層の屈折率よりも低い屈折率を有する単一の誘電体層、または屈折率が互いに異なる複数の誘電体層からなる多層積層体を有する、項目１または２に記載の照明装置用導光部材。
［項目４］
　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記反射防止層を有し、
　前記反射防止層はモスアイ構造を有する、または空隙を有する材料で形成されている、項目１または２に記載の照明装置用導光部材。
［項目５］
　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記アンチグレア層を有し、
　前記アンチグレア層のうち、前記導光層とは反対側の表面の算術平均粗さＲａは０．８μｍ以上１０００μｍ以下であり、かつ、最大高さＲｚは５．０μｍ以上１０００μｍ以下である、項目１から４のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目６］
　前記第１傾斜面の傾斜角度θａは１０°以上７０°以下であり、
　前記第２傾斜面の傾斜角度θｂは５０°以上１００°以下である、項目１から５のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目７］
　前記配光制御構造は、前記導光層の前記第１主面側または前記第２主面側に設けられた方向変換層に形成されている、項目１から６のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目８］
　前記導光層の前記第１主面に対する前記法線方向から見たときの、前記導光層の面積に占める前記複数の内部空間の面積の割合は８０％以下である、項目１から７のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目９］
　前記導光層の前記第２主面側に、前記導光層の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層を有する、項目１から８のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目１０］
　前記照明装置用導光部材の前記第２主面側に位置する背面から光が漏れる領域のうち、任意の箇所に位置する、一辺が１７．３ｍｍである正方形領域における輝度の最大コントラスト比は１．１以下である、項目１から９のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目１１］
　可視光透過率が６０％以上であり、ヘイズ値が３０％未満である、項目１から１０のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
［項目１２］
　項目１から１１のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材と、
　前記受光部に向けて光を出射する光源と、
を備える、照明装置。
［項目１３］
　前記光源は、前記導光層の前記受光部に沿って配列された複数のＬＥＤ装置を含む、項目１２に記載の照明装置。
　本発明の実施形態によると、互いに反対方向を向く２つの主面のうち、一方の主面から光を出射し、かつ、他方の主面側から見たときに透明に見える照明装置用導光部材および照明装置が提供される。ある実施形態による照明装置用導光部材および照明装置では、可視光透過率が６０％以上で、ヘイズ値が３０％未満である。
本発明の実施形態による照明装置１００Ａ＿Ｌの模式的な断面図である。 照明装置１００Ａ＿Ｌの模式的な平面図である。 照明装置１００Ａ＿Ｌが有し得る内部空間６４の模式的な断面図である。 内部空間６４の模式的な平面図である。 内部空間６４のバリエーションを示す模式的な平面図である。 本発明の他の実施形態による照明装置１００Ｂ＿Ｌの模式的な断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による照明装置１００Ｃ＿Ｌの模式的な断面図である。 実施例１の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 実施例２の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 実施例３の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 実施例４の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 比較例１の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 参考例の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線上の位置と輝度との関係のグラフである。 本発明による実施形態の他の照明装置１００Ａ１＿Ｌの模式的な断面図である。 本発明による実施形態のさらに他の照明装置１００Ａ２＿Ｌの模式的な断面図である。 本発明による実施形態のさらに他の照明装置１００Ａ３＿Ｌの模式的な断面図である。 参考例のための照明装置９００＿Ｌの模式的な断面図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置を説明する。本発明の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置は、以下で例示するものに限定されない。
　図１に、本発明の実施形態による照明装置１００Ａ＿Ｌの模式的な断面図を示す。照明装置１００Ａ＿Ｌは、光ＬＲを出射する出射面（図１中下）と、出射面とは反対側の背面（図１中上）とを有するシート状の照明装置である。光ＬＲは図１中－Ｚ方向側に出射される。
　照明装置１００Ａ＿Ｌは、光源ＬＳと、光源ＬＳから出射された光を受け、その光をＹ方向に伝搬させるとともに、－Ｚ方向に出射させる導光部材１００Ａとを有している。導光部材１００Ａは、光源ＬＳから出射された光を受ける受光部（例えば、導光層１０の光源ＬＳ側の受光側面）と、出射面側の第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面とを有する導光層１０と、複数の内部空間６４を有する配光制御構造と、導光層１０の第１主面側に接着剤層５２および基材層３２を介して配置された反射防止層４０Ａとを有している。導光部材１００Ａの製造では、反射防止層４０が形成された基材層３２が、接着剤層５２を介して導光層１０の第１主面側に配置される。照明装置１００Ａ＿Ｌの出射面は、反射防止層４０Ａの導光層１０とは反対側の表面である。
　複数の内部空間６４のそれぞれは、導光層１０内を伝搬する光の一部を内部全反射（ＴＩＲ）によって出射面側に向ける第１傾斜面ＩＳａと、第１傾斜面ＩＳａとは反対側の第２傾斜面ＩＳｂとを有している。反射防止層４０Ａは、導光層１０の屈折率よりも低い屈折率を有する単一の誘電体層、または屈折率が互いに異なる複数の誘電体層からなる多層積層体を有している。反射防止層４０Ａは、出射面側に向けられた光が、基材層３２と反射防止層４０Ａとの界面でフレネル反射されて背面側に向けられることを抑制する。反射防止層４０Ａにより、フレネル反射率は３％以下に抑制される。出射面から出射される光ＬＲは、光源ＬＳから出射され、導光層１０内を伝搬し、内部空間６４の第１傾斜面ＩＳａによって内部全反射され、導光層１０、基材層３２および反射防止層４０Ａを通過した光である。もちろん、光ＬＲは、界面を通過する際に、界面を構成する物質の屈折率に応じて屈折され得る。
　導光部材１００Ａにおいて、複数の内部空間６４を有する配光制御構造は、導光層１０の第２主面側に接着剤層５４を介して配置された方向変換層６０に形成されている。複数の内部空間６４を有する方向変換層６０は、表面に凹部６４（内部空間６４と同じ参照符号で示す。）を有する賦形フィルム６２と接着剤層５６とによって構成されている。複数の内部空間６４は導光層１０内に形成してもよい。導光層１０の第１主面側に方向変換層を形成してもよい。
　配光制御構造は、導光層１０内を伝搬する光の８０％以上が出射面側に向けられるように構成されている。導光層１０内を伝搬する光のうち、出射面側に向けられる光の割合は、例えば、内部空間６４の断面形状、平面形状、大きさ、配置密度、分布を調整することによって制御することができる。内部空間６４の断面形状は、ここで例示したように、三角形であるが、これに限られず、台形等であってもよい。
　配光制御構造である複数の内部空間６４は、導光層１０を主面の法線方向から見たときに、導光層１０の面積に占める複数の内部空間６４の面積の割合（占有面積率）は、１％以上８０％以下が好ましく、上限値は、５０％以下がより好ましく、４５％以下がさらに好ましく、高い透過率および／または低いヘイズ値を得るためには、３０％以下が好ましく、１０％以下がさらに好ましく、５％以下がさらに好ましい。例えば、内部空間の占有面積率が５０％のとき、ヘイズ値３０％を得ることができる。なお、内部空間６４の占有面積率は、均一であってもよいし、光源ＬＳからの距離が増大しても輝度が低下しないように、距離の増大につれて、占有面積率が増大するようにしてもよい。ロール・ツー・ロール法またはロール・ツー・シート法で量産するためには、内部空間６４の占有面積率は均一であることが好ましい。
　導光部材１００Ａでは、導光層１０の第１主面に接着剤層５２によって基材層３２が接着されており、導光層１０の第２主面に接着剤層５４によって賦形フィルム６２が接着されている。さらに、導光部材１００Ａでは、賦形フィルム６２とともに方向変換層６０を構成する接着剤層５６によって、基材層３４と賦形フィルム６２とが接着されている。導光層１０および基材層３２、３４は、透明な基板またはフィルムであってよい。導光部材１００Ａでは、基材層３２、接着剤層５２、導光層１０、接着剤層５４および賦形フィルム６２の屈折率は互いにほぼ等しくなるように設計されており、その結果、出射面側に向けられた光がこれらの構成要素の界面でフレネル反射されることを抑制できる。導光層１０、基材層３２、３４、反射防止層４０Ａ、賦形フィルム６２、接着剤層５２、５４、５６の好ましい構成については後述する。
　照明装置１００Ａ＿Ｌは、例えば、可視光透過率が６０％以上であり、ヘイズ値が３０％未満であるという特徴を有し得る。可視光透過率は７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。ヘイズ値は１０％未満であることが好ましく、５％以下であることがさらに好ましい。本発明の実施形態による導光部材１００Ａは、高い可視光透過率と、低いヘイズ値とを有するので、導光部材１００Ａを介して物（表示）を見ることができる。ここでは、波長が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光を可視光とする。可視光透過率およびヘイズ値は、例えば、ヘイズメータ（村上色彩技術研究所製：商品名ＨＭ－１５０）を用いて測定することができる。
　次に、図２を参照して、内部空間６４の平面形状および配置の例を説明する。図２に、照明装置１００Ａ＿Ｌの模式的な平面図を示す。
　図２に示すように、複数の内部空間６４は、例えば、導光層１０の導光方向（Ｙ方向）および導光方向に直交する方向（Ｘ方向）に離散的に配置されている。内部空間６４の大きさ（長さＬ、幅Ｗ：図３Ａ、図３Ｂ参照）は、例えば、長さＬは１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、幅Ｗは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。また、光取り出し効率の観点から、高さＨ（図３Ａ参照）は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
　ここでは、複数の内部空間６４が、導光層１０の導光方向（Ｙ方向）および導光方向に直交する方向（Ｘ方向）に離散的に配置されている例を示したが、これに限られず、複数の内部空間６４は、導光層１０の導光方向（Ｙ方向）および導光方向と交差する方向に離散的に配置され得る。内部空間６４の離散的な配置は、導光層１０の形状や求められる配光分布等に応じて適宜設定され得る。なお、導光層１０内において光は種々の方向に伝搬するが、Ｙ方向を導光方向といい、Ｙ方向の成分（ゼロでない。）を有する光は、Ｙ方向に伝搬しているということにする。また、他の方向についても同様とする。すなわち、－Ｙ方向に伝搬する光は、－Ｙ方向の成分（ゼロでない。）を有する光をすべて包含する。
　複数の内部空間６４は、例えば、導光方向および導光方向に交差する方向に離散的に配置される。離散的な配置は、少なくとも１つの方向において周期性（規則性）を有してもよいし、規則性を有しなくてもよい。ただし、量産性の観点からは、複数の内部空間６４が一様に配置されることが好ましい。例えば、図２に示した例では、実質的に同一の形状で同一の方向に凸な曲面を有する複数の内部空間６４が、導光層１０の導光方向（Ｙ方向）および導光方向に直交する方向（Ｘ方向）に離散的に、周期的に全領域に配置されている。このとき、ピッチＰｘは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、ピッチＰｙは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。図２に示す例では、複数の内部空間６４が、Ｙ方向およびＸ方向のそれぞれに２分の１ピッチずれて配置されている。後述する実施例１～４において、Ｐｘは２００μｍ、Ｐｙは１００μｍである。
　図２に示すように、導光層１０の第１主面に対する法線方向から見たとき、第１傾斜面ＩＳａは光源ＬＳ側に凸な曲面を形成している。光源ＬＳは、例えばＬＥＤ装置であり、複数のＬＥＤ装置が導光層１０の受光部に沿ってＸ方向に配列されている。複数のＬＥＤ装置のそれぞれから出射される光はＹ方向に対して広がりを有するので、第１傾斜面ＩＳａが光源ＬＳ側に凸な曲面を有している方が、第１傾斜面ＩＳａが光に対して均一に作用する。
　なお、用途によっては、導光層１０は互いに反対側に位置する２つの受光部を有しており、一方の受光部に光源ＬＳが配置されており、他方の受光部に他の光源が配置されていてもよい。配光制御構造は、光源ＬＳ側に凸な曲面を含む内部空間６４を有する一方、他の光源側に凸な曲面を含む内部空間を有していなくてもよい。あるいは、配光制御構造は、光源ＬＳ側に凸な曲面を含む内部空間６４を有し、かつ、他の光源側に凸な曲面を含む他の内部空間を有していてもよい。互いに反対側を向く凸な曲面を含む２種類の内部空間は、配光制御構造内で混在して配置されていてもよいし、分離して配置されていてもよい。
　次に、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを参照して、内部空間６４の形状を説明する。図３Ａに、内部空間６４の模式的な断面図を示し、図３Ｂに、内部空間６４の模式的な平面図を示し、図３Ｃに、内部空間６４のバリエーションを示す模式的な平面図を示す。
　図３Ａに示すように、内部空間６４の断面形状は、例えば、三角形である。第１傾斜面ＩＳａの傾斜角度θａおよび第２傾斜面ＩＳｂの傾斜角度θｂが以下の範囲であれば、導光層１０内を伝搬する光の８０％以上を出射面側に向けることができる。光源ＬＳ側の第１傾斜面ＩＳａの傾斜角度θａは、例えば、１０°以上７０°以下である。傾斜角度θａが１０°よりも小さいと光取り出し効率が低下することがあり、７０°を超えると加工が困難になることがある。また、第２傾斜面ＩＳｂの傾斜角度θｂは、例えば、５０°以上１００°以下である。傾斜角度θｂが５０°より小さいと望ましくない方向に迷光が発生することがあり、１００°を超える場合も同様に、望ましくない方向への光の量が増加することがある。さらに、出射面から出射される光ＬＲの量を多く、観察者側に出射される光の量を少なくするためには、第１傾斜面ＩＳａの傾斜角度θａは、例えば、２０°以上５０°以下であることが好ましく、第２傾斜面ＩＳｂの傾斜角度θｂは、例えば、７０°以上９０°以下であることが好ましい。後述する実施例１～４において、第１傾斜面ＩＳａの傾斜角度θａは３０°であり、第２傾斜面ＩＳｂの傾斜角度θｂは７０°である。
　図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、内部空間６４の長さＬは１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、幅Ｗは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。長さＬは、例えば、幅Ｗの２倍以上である。高さＨ（図３Ａ参照）は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。なお、図３Ｂに示す平面形状を有する凹部を有する賦形フィルムを形成する際に、金型の加工精度によって、図３Ｃに示す平面形状を有する凹部が形成されることがある。そのような場合であっても、長さＬおよび幅Ｗによって、内部空間の平面形状を特徴づけることができる。後述する実施例１～４において、内部空間６４の長さＬは８０μｍ、幅Ｗは２０μｍ、高さＨは１０μｍである。
　次に、照明装置１００Ａ＿Ｌにおける反射防止層４０Ａの機能を説明する。反射防止層４０Ａは、単に出射面から光ＬＲを効率的に出射させるだけではない。反射防止層４０Ａの機能を説明する前に、図８を参照して、導光部材１００Ａが反射防止層４０Ａを有していない場合に生じる課題を説明する。
　図８に、参考例のための照明装置９００＿Ｌの模式的な断面図を示す。図８に示す照明装置９００＿Ｌは、導光部材９００が接着剤層５２、基材層３２および反射防止層４０Ａを有していない点で、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌとは異なる。図８に示すように、光源ＬＳから出射され、導光層１０内を伝搬し、配光制御構造によって出射面側に向けられた光のうち、大部分の光ＬＲ１は第１主面を通過する。一方で、出射面側に向けられた光のうち、３％～５％の光ＬＲ２は第１主面でフレネル反射される。フレネル反射された光ＬＲ２は、第１傾斜面ＩＳａから内部空間６４内に侵入し、内部空間６４を通過し、照明装置９００＿Ｌの背面からＺ方向に出射される。凸な曲面を有する第１傾斜面ＩＳａはレンズとして機能し、第１傾斜面ＩＳａを通過した光ＬＲ２を結像させる。その結果、背面側から照明装置９００＿Ｌを見たとき、複数の内部空間６４に起因するパターン、すなわちゴーストが発生する。ゴーストの発生は、背面側から見たときの照明装置９００＿Ｌの意匠性を低下させる。
　これに対して、本発明の実施形態による照明装置１００Ａ＿Ｌでは、反射防止層４０Ａにより、出射面側に向けられた光のフレネル反射を抑制することができる。その結果、背面側から照明装置１００Ａ＿Ｌを見たときにゴーストの発生が抑制され、照明装置１００Ａ＿Ｌが透明に見える。反射防止層４０Ａは、出射面から光ＬＲを効率的に出射させて光取り出し効率を向上させるだけでなく、背面側から照明装置１００Ａ＿Ｌを見たときにゴーストの発生を抑制して照明装置１００Ａ＿Ｌの意匠性を向上させる機能を有する。
　反射防止層４０Ａでなくてもゴーストの発生を抑制することができる。次に、図４を参照して、本発明の他の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置を説明する。図４に、本発明の他の実施形態による照明装置１００Ｂ＿Ｌの模式的な断面図を示す。図４に示すように、照明装置１００Ｂ＿Ｌは、導光部材１００Ｂが反射防止層４０Ａに代えてアンチグレア層４０Ｂを有している点で、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌとは異なる。ここでは、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌとは異なる点を中心に説明する。
　アンチグレア層４０Ｂは導光層１０の第１主面側に配置されており、導光層１０とは反対側の表面４０ＢＳに不規則な凹凸を有している。照明装置１００Ｂ＿Ｌの出射面は、アンチグレア層４０Ｂの表面４０ＢＳである。アンチグレア層４０Ｂおよび基材層３２の屈折率は互いにほぼ等しくなるように設計されており、その結果、出射面側に向けられた光がアンチグレア層４０Ｂと基材層３２との界面でフレネル反射されることを抑制できる。
　アンチグレア層４０Ｂは、出射面側に向けられた光のうち、表面４０ＢＳで反射される光を様々な方向に拡散させることにより、背面側から照明装置１００Ｂ＿Ｌを見たときにゴーストの発生を抑制する。ただし、表面４０ＢＳで反射される光を過度に拡散させると、背面側から照明装置１００Ｂ＿Ｌを見たときに照明装置１００Ｂ＿Ｌが白濁してしまい、照明装置１００Ｂ＿Ｌの意匠性が低下する。アンチグレア層４０Ｂの表面４０ＢＳの算術平均粗さＲａが０．８μｍ以上１０００μｍ以下であり、かつ、最大高さＲｚが５．０μｍ以上１０００μｍ以下である場合、背面側から照明装置１００Ｂ＿Ｌを見たときにゴーストの発生を抑制し、かつ、照明装置１００Ｂ＿Ｌの白濁を抑制することができる。算術平均粗さＲａおよび最大高さＲｚは、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ製レーザー顕微鏡ＶＫ－Ｘ１０００を用いて、倍率５倍およびレーザコンフォーカルモードで測定することができる。
　図４に示す照明装置１００Ｂ＿Ｌは、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌと同様に、例えば、可視光透過率が６０％以上であり、ヘイズ値が３０％未満であるという特徴を有し得る。
　反射防止層４０Ａおよびアンチグレア層４０Ｂの両方によってゴーストの発生を抑制してもよい。次に、図５を参照して、本発明のさらに他の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置を説明する。図５に、本発明のさらに他の実施形態による照明装置１００Ｃ＿Ｌの模式的な断面図を示す。図５に示すように、照明装置１００Ｃ＿Ｌは、導光部材１００Ｃが反射防止層４０Ａをさらに有する点で、図４に示した照明装置１００Ｂ＿Ｌとは異なる。照明装置１００Ｃ＿Ｌの出射面は、反射防止層４０Ａの導光層１０とは反対側の表面である。ここでは、図４に示した照明装置１００Ｂ＿Ｌとは異なる点を中心に説明する。
　アンチグレア層４０Ｂの上に反射防止層４０Ａを配置することにより、出射面側に向けられた光がアンチグレア層４０Ｂと反射防止層４０Ａとの界面でフレネル反射されることを抑制することができる。それでも生じる反射光は表面４０ＢＳで様々な方向に拡散させることができる。図５に示す照明装置１００Ｃ＿Ｌでは、図４に示した照明装置１００Ｂ＿Ｌと比較して、出射面から光ＬＲをより効率的に出射させて光取り出し効率を向上させるだけでなく、背面側から照明装置１００Ｃ＿Ｌを見たときにゴーストの発生をさらに抑制して照明装置１００Ｃ＿Ｌの意匠性をさらに向上させることができる。
　図５に示す照明装置１００Ｃ＿Ｌは、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌおよび図４に示した照明装置１００Ｂ＿Ｌと同様に、例えば、可視光透過率が６０％以上であり、ヘイズ値が３０％未満であるという特徴を有し得る。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、以下に示す構成要素の屈折率は、特に断らない限り、波長５５０ｎｍにおいてエリプソメーターで測定した屈折率をいう。
　＜実施例１＞
　実施例１の照明装置は、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌと実質的に同じ構造を有している。実施例１の光源は、受光部に沿って６ｍｍ間隔（となり合うＬＥＤの中心間距離）で配列された１８個のＬＥＤ装置（日亜化学　型番　ＮＳ２Ｗ２６６Ｇ－ＨＧ）を含む。１個当たりのＬＥＤから出射される光の光束は１６．３ｌｍ（２０ｍＡ）であり、配光角は１２０°（明るさの強度が１／２になる角度）であった。
　実施例１の導光部材は、反射防止層／基材層／アクリル系接着剤層／アクリル板／アクリル系接着剤層／凹凸賦形フィルム／ポリエステル系接着剤層／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムからなる積層構造を有している。凹凸賦形フィルムはＰＢＴで形成された。導光部材の幅は１２０ｍｍであり、長さは１７０ｍｍであった。実施例１の導光部材に含まれる基材層および反射防止層以外の各構成要素の屈折率および厚さを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１の基材層および反射防止層からなる積層体のうち、基材層はＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムであり、反射防止層は、ＴＡＣフィルムに近い方から順に、ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層からなる積層構造を有している。ハードコート層はアクリルで形成され、高屈折率層はＺｒＯで形成され、低屈折率層は中空シリカで形成された。実施例１の基材層および反射防止層からなる積層体に含まれる各構成要素の屈折率および厚さを表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例１の導光部材は公知の技術によって作製することができる。
　＜実施例２＞
　実施例２の照明装置は、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌと実質的に同じ構造を有している。実施例２の照明装置は、基材層および反射防止層からなる積層体を除き、実施例１の照明装置と同じ構成を有している。実施例２の基材層および反射防止層からなる積層体のうち、基材層はＴＡＣフィルムであり、反射防止層は、ＴＡＣフィルムに近い方から順に、ハードコート層／低屈折層からなる積層構造を有している。ハードコート層はアクリルで形成され、低屈折率層は中空シリカで形成された。実施例２の基材層および反射防止層からなる積層体に含まれる各構成要素の屈折率および厚さを表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例２の導光部材は公知の方法で作製することができる。
　＜実施例３＞
　実施例３の照明装置は、図４に示した照明装置１００Ｂ＿Ｌと実質的に同じ構造を有している。実施例３の照明装置は、基材層およびアンチグレア層からなる積層体を除き、実施例１の照明装置と同じ構成を有している。実施例３の基材層およびアンチグレア層からなる積層体のうち、基材層はＴＡＣフィルムであり、アンチグレア層はＰＭＭＡ粒子で形成された凹凸層である。凹凸層の表面の算術平均粗さＲａは１．２μｍであり、かつ、最大高さＲｚは６．０μｍ以下であった。実施例３の基材層およびアンチグレア層からなる積層体に含まれる各構成要素の屈折率および厚さを表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施例３の導光部材は公知の方法で作製することができる。
　＜実施例４＞
　実施例４の照明装置は、図５に示した照明装置１００Ｃ＿Ｌと実質的に同じ構造を有している。実施例４の照明装置は、基材層、アンチグレア層および反射防止層からなる積層体を除き、実施例１の照明装置と同じ構成を有している。実施例４の基材層、アンチグレア層および反射防止層からなる積層体のうち、基材層はアクリルフィルムであり、アンチグレア層は凹凸層であり、反射防止層は低屈折率層である。凹凸層はＰＭＭＡ粒子で形成され、低屈折率層は中空シリカで形成された。凹凸層の表面の算術平均粗さＲａは０．１μｍであり、かつ、最大高さＲｚは０．６μｍ以下であった。実施例４の基材層、アンチグレア層および反射防止層からなる積層体に含まれる各構成要素の屈折率および厚さを表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　実施例４の導光部材は公知の方法で作製することができる。
　＜比較例１＞
　比較例１の照明装置は、基材層としてＰＥＴフィルムを有し、反射防止層を有しない点で、実施例１の照明装置とは異なる。ＰＥＴフィルムの屈折率は１．６５であり、厚さは７５μｍであった。反射防止層を有しない比較例１の照明装置において、出射面側に向けられた光のフレネル反射は抑制されない。
　＜参考例＞
　参考例の照明装置は、図８に示した照明装置９００＿Ｌと実質的に同じ構造を有している。参考例の照明装置は、実施例１の照明装置から、アクリル板の第１主面側に配置された反射防止層、基材層およびアクリル系接着剤層を取り除いた構成を有している。
　次に、図６Ａから図６Ｆを参照して、実施例１～４、比較例および参考例の照明装置の背面における輝度分布の測定結果およびゴースト発生の有無を説明する。図６Ａから図６Ｆに、それぞれ、実施例１から４、比較例および参考例の照明装置の（ａ）背面中央に位置する矩形領域（幅方向に１２０ｍｍ、長さ方向に４８．５ｍｍ）における輝度分布および（ｂ）矩形領域の中心を通過する水平線（幅方向に平行）上の位置と輝度との関係のグラフを示す。
　図６Ａから図６Ｄの（ａ）に示すように、実施例１から４の照明装置を背面から見ても、ゴーストは発生しなかった。図６Ａから図６Ｄの（ｂ）に示すように、輝度は位置に関して緩やかに変化した。ただし、細かい振動は無視している。
　これに対して、図６Ｅおよび図６Ｆの（ａ）に示すように、比較例１および参考例の照明装置を背面から見ると、ゴーストが発生した。図６Ａから図６Ｄの（ｂ）に示すように、輝度は位置に関して大きく振動した。
　実施例１から４、比較例１および参考例の照明装置の背面における特定部分での輝度の最大コントラスト比およびゴースト発生の有無を表６に示す。背面における特定部分での輝度は、上記の矩形領域の中心を通過する水平線のうち、中心に対して対称である長さ１７．３ｍｍの部分での輝度である（図６Ａから図６Ｆの（ｂ）の太線によって囲まれた領域参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　ゴーストが発生しない実施例１～４の照明装置において、背面における特定部分での輝度の最大コントラスト比は１．１以下であった。
　さらに、本発明者は、照明装置の背面から光が漏れる領域のうち、任意の箇所に位置する正方形領域（１７．３ｍｍ）における輝度の最大コントラスト比を調べた。「光が漏れる領域」とは、背面のうち、輝度が最高輝度の７０％以上である領域を意味する。ゴーストが発生しない実施例１から４の照明装置の背面から光が漏れる領域のうち、任意の箇所に位置する上記の正方形領域における輝度の最大コントラスト比は１．１以下であった。
　以上のことから、導光層の第１主面側に反射防止層および／またはアンチグレア層を配置することにより、照明装置を背面から見たときにゴーストの発生を抑制できることがわかった。
　次に、実施例１から４および比較例１の照明装置における、出射面の算術平均粗さＲａおよび最大高さＲｚ、ヘイズ値、視感反射率Ｙ（波長５５０ｎｍ）ならびにゴースト発生の有無を表７に示す。アンチグレア層を有しない実施例１および２の照明装置ならびに比較例１の照明装置であっても、製造過程で出射面にある程度の凹凸が形成された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　実施例１から４の照明装置ではヘイズ値が４．０％以下であり、照明装置はほとんど白濁しなかった。さらに、実施例１から４の照明装置では視感反射率Ｙが２．０％以下であり、照明装置は高い透明性を有していた。
　本発明の実施形態による照明装置は、上記の例に限られず、種々に改変され得る。図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌと同様の配光制御構造を有する照明装置の例を示す。
　図７Ａに示す照明装置１００Ａ１＿Ｌは、基材層３４の上に接着剤層５８を介してハードコート層７０が配置される点で、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌとは異なる。ハードコート層７０の鉛筆硬度は例えばＨ以上であり得る。ハードコート層７０は、照明装置１００Ａ１＿Ｌの表面の耐擦傷性を向上させることができる。
　図７Ｂに示す照明装置１００Ａ２＿Ｌは、基材層３４に代えて低屈折率層２０が配置される点で、図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌとは異なる。図１に示した照明装置１００Ａ＿Ｌにおいて、光源ＬＳから出射され、内部空間６４を介さずに賦形フィルム６２を通過し、基材層３４に向かう光は、基材層３４と空気との界面で内部全反射されて出射面側に向けられる。基材層３４の上面が汚れていると、汚れが付着した部分では内部全反射が起こらないことがある。そうすると、汚れが付着した部分から光が漏れる、および／または、導光部材内を伝搬する光の分布が変化するなどの不具合が生じる。これに対して、図７Ｂに示す照明装置１００Ａ２＿Ｌでは、賦形フィルム６２と低屈折率層２０との界面が、賦形フィルム６２内を伝搬する光を内部全反射できる界面になる。「賦形フィルム６２と低屈折率層２０との界面」とは、賦形フィルム６２と接着剤層５６との界面、低屈折率層２０と接着剤層５６との界面および／または両界面の間の領域を意味する。賦形フィルム６２内を伝搬する光は、低屈折率層２０と空気との界面の状態に影響されない。したがって、低屈折率層２０は、照明装置１００Ａ２＿Ｌの表面の防汚性を向上させることができる。
　図７Ｃに示す照明装置１００Ａ３＿Ｌは、低屈折率層２０の上に接着剤層５８を介してハードコート層７０が配置される点で、図７Ｂに示した照明装置１００Ａ２＿Ｌとは異なる。ハードコート層７０および低屈折率層２０は、照明装置１００Ａ２＿Ｌの表面の耐擦傷性および防汚性をそれぞれ向上させることができる。
　上記のハードコート層７０および低屈折率層２０は、公知の材料を用いて、公知の方法で形成することができる。これらは、本発明の他の実施形態による照明装置１００Ｂ＿Ｌおよび本発明のさらに他の実施形態による照明装置１００Ｃ＿Ｌにも適用することができる。
　本発明の実施形態による照明装置の各構成要素の好ましい例を説明する。
　内部空間を形成するための賦形フィルムは、例えば、以下のようにして製造され得る。特表２０１３－５２４２８８号公報に記載の方法にしたがって凹凸賦形フィルムを製造した。具体的には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）フィルムの表面をラッカー（三洋化成工業社製ファインキュアー　ＲＭ－６４）でコーティングし、当該ラッカーを含むフィルム表面上に光学パターンをエンボス加工し、その後ラッカーを硬化させることによって目的の凹凸賦形フィルムを製造した。凹凸賦形フィルムの総厚さは１３０μｍであり、ヘイズは０．８％であった。
　導光層１０は、可視光に対する透過率が高い公知の材料で形成される。導光層１０は、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ガラス（例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス）で形成される。導光層１０の屈折率ｎＧＰは、例えば、１．４０以上１．８０以下である。導光層１０の厚さは用途に応じて適宜設定され得る。導光層１０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
　基材層３２、３４の厚さは、例えば１μｍ以上１０００μｍ以下であり、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上８０μｍがさらに好ましい。基材層３２、３４の屈折率は、それぞれ独立に、１．４０以上１．７０以下が好ましく、１．４３以上１．６５以下がさらに好ましい。
　接着剤層５２、５４、５６、５８の厚さは、それぞれ独立に、例えば０．１μｍ以上１００μｍ以下であり、０．３μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましい。接着剤層５２、５４、５６、５８の屈折率は、それぞれ独立に、好ましくは１．４２以上１．６０以下であり、より好ましくは１．４７以上１．５８以下である。また、接着剤層５２、５４、５６、５８の屈折率は、それが接する導光層１０または賦形フィルム６２の屈折率と近いことが好ましく、屈折率の差の絶対値が０．２以下であることが好ましい。
　接着剤層５６は、賦形フィルム６２の表面の凹部６４を埋めることなく接着できることが好ましい。接着剤層５６の形成に好適な接着剤としては、本出願人による国際公開第２０２１／１６７０９０号、国際公開第２０２１／１６７０９１号または国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２２／００４５５４に記載の接着剤を好適に用いることができる。これらの出願の開示内容のすべてを本明細書に援用する。特に、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２２／００４５５４に記載のポリエステル系接着剤が好ましい。
　反射防止層４０Ａは、単一の低屈折率層でもよいが、好ましくは、高屈折率層と低屈折率層の交互積層体である。高屈折率層は、例えば屈折率が１．９以上、好ましくは２．０以上である。高屈折率材料としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）等が挙げられる。中でも、酸化チタンまたは酸化ニオブが好ましい。低屈折率層は、例えば屈折率が１．６以下、好ましくは１．５以下である。低屈折率材料としては、酸化ケイ素、窒化チタン、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ化ハフニウム、フッ化ランタン等が挙げられる。中でも酸化ケイ素が好ましい。特に、高屈折率層としての酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）薄膜と、低屈折率層としての酸化ケイ素（ＳｉＯ２）薄膜とを交互に積層することが好ましい。低屈折率層と高屈折率層に加えて、屈折率１．６～１．９程度の中屈折率層が設けられてもよい。
　高屈折率層および低屈折率層の膜厚は、それぞれ、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であり、１５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度が好ましい。屈折率や積層構成等に応じて、可視光の反射率が小さくなるように、各層の膜厚を設計すればよい。
　反射防止層４０Ａは、好ましくは、プライマー層を介してハードコート層に積層される。プライマー層を構成する材料としては、例えば、ケイ素、ニッケル、クロム、スズ、金、銀、白金、亜鉛、チタン、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム、パラジウム等の金属；これらの金属の合金；これらの金属の酸化物、フッ化物、硫化物または窒化物；等が挙げられる。中でも、プライマー層の材料は酸化物が好ましく、酸化ケイ素が特に好ましい。プライマー層は、好ましくは、化学量論組成よりも酸素量が少ない無機酸化物層である。非化学量論組成の無機酸化物の中でも、組成式ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ＜２）で表される酸化ケイ素が好ましい。プライマー層の厚さは、例えば、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下程度であり、好ましくは３ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。
　反射防止層４０Ａを構成する薄膜の成膜方法は特に限定されず、ウェットコーティング法、ドライコーティング法のいずれでもよい。膜厚が均一な薄膜を形成できることから、真空蒸着、ＣＶＤ、スパッタ、電子線蒸等のドライコーティング法が好ましい。中でも、膜厚の均一性に優れ、緻密な膜を形成しやすいことから、スパッタ法が好ましい。例えば特開２０２０－５２２２１号公報に記載の反射防止層を好適に用いることができる。特開２０２０－５２２２１号公報の開示内容のすべてを参照により本明細書に援用する。
　なお、反射防止層４０Ａは、上述した単一の低屈折率層または高屈折率層と低屈折率層の交互積層体を有していなくてもよい。反射防止層４０Ａは、いわゆるモスアイ構造を有していてもよい。あるいは、反射防止層４０Ａは、以下に説明する低屈折率層２０と同様に空隙を有する材料で形成されていてもよい。
　低屈折率層２０の屈折率ｎＬ１は、それぞれ独立に、例えば１．３０以下であることが好ましく、１．２０以下であることがより好ましく、１．１５以下がさらに好ましい。低屈折率層２０は固体であることが好ましく、屈折率は、例えば１．０５以上であることが好ましい。導光層１０の屈折率と低屈折率層２０の屈折率層との差は、好ましくは０．２０以上であり、より好ましくは０．２３以上であり、さらに好ましくは０．２５以上である。屈折率が１．３０以下の低屈折率層２０は、例えば多孔質材料を用いて形成され得る。低屈折率層２０の厚さは、それぞれ独立に、例えば、０．３μｍ以上５μｍ以下である。
　低屈折率層が内部に空隙を有する多孔質材料である場合、その空隙率は、好ましくは３５体積％以上であり、より好ましくは３８体積％以上であり、特に好ましくは４０体積％以上である。このような範囲であれば、屈折率が特に低い低屈折率層を形成することができる。低屈折率層の空隙率の上限は、例えば、９０体積％以下であり、好ましくは７５体積％以下である。このような範囲であれば、強度に優れる低屈折率層を形成することができる。空隙率は、エリプソメーターで測定した屈折率の値から、Ｌｏｒｅｎｔｚ‐Ｌｏｒｅｎｚ’ｓ　ｆｏｒｍｕｌａ（ローレンツ－ローレンツの式）より算出された値である。
　低屈折率層については、例えば、特許文献３に開示された空隙を有する低屈折率層を用いることができる。特許文献３の開示内容のすべてを参照により本願明細書に援用する。具体的には、空隙を有する低屈折率層は、シリカ粒子、微細孔を有するシリカ粒子、シリカ中空ナノ粒子等の略球状粒子、セルロースナノファイバー、アルミナナノファイバー、シリカナノファイバー等の繊維状粒子、ベントナイトから構成されるナノクレイ等の平板状粒子等を含む。１つの実施形態において、空隙を有する低屈折率層は、粒子（例えば微細孔粒子）同士が直接的に化学的に結合して構成される多孔体である。また、空隙を有する低屈折率層を構成する粒子同士は、その少なくとも一部が、少量（例えば、粒子の質量以下）のバインダ一成分を介して結合していてもよい。低屈折率層の空隙率および屈折率は、当該低屈折率層を構成する粒子の粒径、粒径分布等により調整することができる。
　空隙を有する低屈折率層を得る方法としては、例えば、特開２０１０－１８９２１２号公報、特開２００８－０４０１７１号公報、特開２００６－０１１１７５号公報、国際公開第２００４／１１３９６６号、およびそれらの参考文献に記載された方法が挙げられる。特開２０１０－１８９２１２号公報、特開２００８－０４０１７１号公報、特開２００６－０１１１７５号公報、国際公開第２００４／１１３９６６号の開示内容のすべてを参照により本明細書に援用する。
　空隙を有する低屈折率層として、シリカ多孔体を好適に用いることができる。シリカ多孔体は、例えば、以下の方法で製造される。ケイ素化合物；加水分解性シラン類および／またはシルセスキオキサン、ならびにその部分加水分解物および脱水縮合物の少なくともいずれか１つを加水分解および重縮合させる方法、多孔質粒子および／または中空微粒子を用いる方法、ならびにスプリングバック現象を利用してエアロゲル層を生成する方法、ゾルゲル法により得られたゲル状ケイ素化合物を粉砕し、得られた粉砕体である微細孔粒子同士を触媒等で化学的に結合させた粉砕ゲルを用いる方法、等が挙げられる。ただし、低屈折率層は、シリカ多孔体に限定されず、製造方法も例示した製造方法に限定されず、どのような製造方法により製造しても良い。ただし、多孔質層は、シリカ多孔体に限定されず、製造方法も例示した製造方法に限定されず、どのような製造方法により製造しても良い。なお、シルセスキオキサンは、（ＲＳｉＯ１．５、Ｒは炭化水素基）を基本構成単位とするケイ素化合物であり、ＳｉＯ２を基本構成単位とするシリカとは厳密には異なるが、シロキサン結合で架橋されたネットワーク構造を有する点でシリカと共通しているので、ここではシルセスキオキサンを基本構成単位として含む多孔体もシリカ多孔体またはシリカ系多孔体という。
　シリカ多孔体は、互いに結合したゲル状ケイ素化合物の微細孔粒子から構成され得る。ゲル状ケイ素化合物の微細孔粒子としては、ゲル状ケイ素化合物の粉砕体が挙げられる。シリカ多孔体は、例えば、ゲル状ケイ素化合物の粉砕体を含む塗工液を、基材に塗工して形成され得る。ゲル状ケイ素化合物の粉砕体は、例えば、触媒の作用、光照射、加熱等により化学的に結合（例えば、シロキサン結合）し得る。
　ハードコート層７０の硬度ＨＨ１は、例えば鉛筆硬度でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、４Ｈ以上であることがより好ましい。一方、ハードコート層７０の硬度ＨＨ１の上限は特に限定は無いが、好ましくは鉛筆硬度で６Ｈ以下であり、より好ましくは５Ｈ以下である。鉛筆硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　５４００の「鉛筆硬度試験」に準拠した方法で測定される。ハードコート層７０の厚さは、それぞれ独立に、好ましくは、１μｍ以上３０μｍ以下であり、より好ましくは２μｍ以上２０μｍ以下であり、さらに好ましくは３μｍ以上１５μｍ以下である。ハードコート層７０の厚さがこのような範囲であれば、良好な耐擦傷性を有する。
　ハードコート層７０は、上記のような特性を満足する限りにおいて、任意の適切な材料で構成され得る。ハードコート層７０は、例えば、熱硬化性樹脂または電離放射線（例えば、可視光、紫外線）硬化性樹脂の硬化層である。このような硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等のアクリレート、ポリシロキサン等のケイ素樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂が挙げられる。ハードコート層７０は、例えば溶媒と硬化型化合物とを含む材料を対象基材表面に塗工し、かつ硬化させることによって形成することができる。ハードコート層７０として好適に用いられるハードコート層の詳細は、例えば、特開２０１１－２３７７８９号公報に記載されている。特開２０１１－２３７７８９号公報の開示内容のすべてを本明細書に参照により援用する。
　本発明の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置は、互いに反対方向を向く２つの主面のうち、一方の主面から光を出射することができ、かつ、他方の主面側から見たときに透明に見える。本発明の実施形態による照明装置用導光部材および照明装置は、実用性および意匠性を兼ね備えた新しい用途を提供することができる。
　１０：導光層、２０：低屈折率層、３２、３４：基材層、４０Ａ：反射防止層、４０Ｂ：アンチグレア層、５２、５４、５６、５８：接着剤層、６０：方向変換層、６２：賦形フィルム、６４：内部空間、凹部、７０：ハードコート層、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、９００：照明装置用導光部材、１００Ａ＿Ｌ、１００Ｂ＿Ｌ、１００Ｃ＿Ｌ、９００＿Ｌ：照明装置、ＩＳａ：第１傾斜面、ＩＳｂ：第２傾斜面、ＬＲ、ＬＲ１、ＬＲ２：光、ＬＳ：光源

Claims (13)

  1. 　出射面を有する照明装置用導光部材であって、
    　光源から出射された光を受ける受光部と、前記出射面側の第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する導光層と、
    　複数の内部空間を有する配光制御構造であって、前記複数の内部空間のそれぞれは、前記導光層内を伝搬する光の一部を内部全反射によって前記出射面側に向ける第１傾斜面と、前記第１傾斜面とは反対側の第２傾斜面とを有し、前記導光層の前記第１主面に対する法線方向から見たとき、前記第１傾斜面は前記光源側に凸な曲面を形成している、配光制御構造と、
    　前記導光層の前記第１主面側に配置された反射防止層および／またはアンチグレア層と、
    を有する、照明装置用導光部材。
  2. 　前記複数の内部空間は、前記導光層の導光方向および前記導光方向に交差する方向に離散的に配置されている、請求項１に記載の照明装置用導光部材。
  3. 　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記反射防止層を有し、
    　前記反射防止層は、前記導光層の屈折率よりも低い屈折率を有する単一の誘電体層、または屈折率が互いに異なる複数の誘電体層からなる多層積層体を有する、請求項１または２に記載の照明装置用導光部材。
  4. 　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記反射防止層を有し、
    　前記反射防止層はモスアイ構造を有する、または空隙を有する材料で形成されている、請求項１または２に記載の照明装置用導光部材。
  5. 　前記導光層の前記第１主面側に配置された前記アンチグレア層を有し、
    　前記アンチグレア層のうち、前記導光層とは反対側の表面の算術平均粗さＲａは０．８μｍ以上１０００μｍ以下であり、かつ、最大高さＲｚは５．０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  6. 　前記第１傾斜面の傾斜角度θａは１０°以上７０°以下であり、
    　前記第２傾斜面の傾斜角度θｂは５０°以上１００°以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  7. 　前記配光制御構造は、前記導光層の前記第１主面側または前記第２主面側に設けられた方向変換層に形成されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  8. 　前記導光層の前記第１主面に対する前記法線方向から見たときの、前記導光層の面積に占める前記複数の内部空間の面積の割合は８０％以下である、請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  9. 　前記導光層の前記第２主面側に、前記導光層の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  10. 　前記照明装置用導光部材の前記第２主面側に位置する背面から光が漏れる領域のうち、任意の箇所に位置する、一辺が１７．３ｍｍである正方形領域における輝度の最大コントラスト比は１．１以下である、請求項１から９のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  11. 　可視光透過率が６０％以上であり、ヘイズ値が３０％未満である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材。
  12. 　請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明装置用導光部材と、
    　前記受光部に向けて光を出射する光源と、
    を備える、照明装置。
  13. 　前記光源は、前記導光層の前記受光部に沿って配列された複数のＬＥＤ装置を含む、請求項１２に記載の照明装置。
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