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JP6899540B2 - Manufacturing method of light guide plate, lighting device and light guide plate - Google Patents
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Description

本発明は、導光板、照明装置及び導光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a light guide plate, a lighting device, and a method for manufacturing the light guide plate.

従来、光源からの光を導光板の側面に入射して導光板の表面から出射させる導光板が知られている。このような導光板においては、表面とは反対側の裏面に複数の凹部が形成されており、この凹部が、導光板の側面から入射した光を表面に向けて反射している。そして、近年では、導光板自体の防汚性を高めるべく、表面及び裏面にコーティング層を被膜した導光板も知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a light guide plate is known in which light from a light source is incident on a side surface of the light guide plate and emitted from the surface of the light guide plate. In such a light guide plate, a plurality of recesses are formed on the back surface opposite to the front surface, and the recesses reflect the light incident from the side surface of the light guide plate toward the front surface. In recent years, a light guide plate in which a coating layer is coated on the front surface and the back surface in order to enhance the antifouling property of the light guide plate itself is also known (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−49051号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-49051

ところで、導光板の裏面の凹部内には汚れが溜まってしまう。拭き取りワイパ等で導光板の裏面を拭き掃除したとしても、拭き取りワイパが凹部の奥まで届かず、凹部内の汚れは残存してしまう場合がある。 By the way, dirt accumulates in the recess on the back surface of the light guide plate. Even if the back surface of the light guide plate is wiped clean with a wiping wiper or the like, the wiping wiper may not reach the depth of the recess, and dirt in the recess may remain.

また、凹部の形成手法によっては、凹部の内面が部分的に設計意図とは異なる角度となってしまう場合があり、当該部分が発生すると所望の配光が得られないのが実状である。 Further, depending on the method of forming the concave portion, the inner surface of the concave portion may have an angle partially different from the design intention, and when the portion is generated, the desired light distribution cannot be obtained.

本発明の目的は、導光板の凹部内の拭き取り性を高めるとともに、当該凹部における配光制御の正確性を高めることである。 An object of the present invention is to improve the wiping property in the recess of the light guide plate and to improve the accuracy of the light distribution control in the recess.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る導光板は、互いに対向する一対の主面の少なくとも一方に複数の凹部が形成された導光板であって、複数の凹部が形成された主面には、防汚性を有するコーティング層が被膜されており、凹部における底部には、その他の部分よりも厚くコーティング層が溜まっている。 In order to solve the above problems, the light guide plate according to one aspect of the present invention is a light guide plate in which a plurality of recesses are formed on at least one of a pair of main surfaces facing each other, and a plurality of recesses are formed. The main surface is coated with an antifouling coating layer, and the bottom portion of the recess is thicker than the other portions.

また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記導光板と、導光板の一対の主面の間の入射面に光を入射させる光源と、を備えている。 Further, the lighting device according to one aspect of the present invention includes the light guide plate and a light source that causes light to enter an incident surface between a pair of main surfaces of the light guide plate.

また、本発明の一態様に係る導光板の製造方法は、導光板となる基材の一対の主面の少なくとも一方に、レーザ加工によって複数の凹部を形成するレーザ加工工程と、複数の凹部が形成された主面に対して、防汚性を有するコーティング層を被膜する被膜工程とを含み、被膜工程では、凹部における底部に、その他の部分よりも厚くコーティング層を溜める。 Further, the method for manufacturing a light guide plate according to one aspect of the present invention includes a laser processing step of forming a plurality of recesses by laser processing on at least one of a pair of main surfaces of a base material serving as a light guide plate, and a plurality of recesses. A coating step of coating a coating layer having antifouling property on the formed main surface is included, and in the coating step, a coating layer is accumulated at the bottom of the recess so as to be thicker than other portions.

本発明によれば、導光板の凹部内の拭き取り性を高めるとともに、当該凹部における配光制御の正確性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the wiping property in the recess of the light guide plate and to improve the accuracy of the light distribution control in the recess.

図1は、実施の形態に係る照明装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the lighting device according to the embodiment. 図2は、実施の形態に係る照明装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device according to the embodiment. 図3は、実施の形態に係る導光板の凹部を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a recess of the light guide plate according to the embodiment. 図4は、比較例として、理想的な凹部が形成された導光板を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a light guide plate in which an ideal recess is formed as a comparative example. 図5は、実施の形態に係る導光板の製造方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a method of manufacturing a light guide plate according to an embodiment. 図6は、レーザ加工工程後の基材の一部を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the base material after the laser processing step. 図7は、変形例1に係る導光板の一部を示す拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the light guide plate according to the first modification.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection forms, etc. shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary components.

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 It should be noted that each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and duplicate description will be omitted or simplified.

以下、本発明の実施の形態に係る導光板及び導光板を用いた照明装置について説明する。 Hereinafter, a light guide plate and a lighting device using the light guide plate according to the embodiment of the present invention will be described.

[構成]
まず、本発明の実施の形態に係る照明装置の構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、実施の形態に係る照明装置10の斜視図である。図2は、実施の形態に係る照明装置10の断面図である。
[Constitution]
First, the configuration of the lighting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view of the lighting device 10 according to the embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device 10 according to the embodiment.

図1及び図2に示すように、照明装置10はエッジライト方式の照明装置であり、天井に固定されている。具体的には、照明装置10は、天井裏に配置された外部の電源(図示省略)と接続された状態で、天井に固定されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the lighting device 10 is an edge light type lighting device and is fixed to the ceiling. Specifically, the lighting device 10 is fixed to the ceiling in a state of being connected to an external power source (not shown) arranged behind the ceiling.

照明装置10は、本体部11と、電源部13と、一対の発光モジュール15と、一対の導光板30とを備えている。 The lighting device 10 includes a main body portion 11, a power supply portion 13, a pair of light emitting modules 15, and a pair of light guide plates 30.

本体部11は、長尺な箱状に形成されており、外部の電源に電気的に接続された電源部13を収容している。また、本体部11の両側部には、それぞれ導光板支持部21が設けられている。なお、導光板支持部21は、本体部11の両側部において同等であるので、一方の導光板支持部21について説明し、他方の導光板支持部21については省略する。 The main body 11 is formed in a long box shape, and houses the power supply 13 electrically connected to an external power supply. Further, light guide plate support portions 21 are provided on both sides of the main body portion 11. Since the light guide plate support portion 21 is equivalent on both side portions of the main body portion 11, one light guide plate support portion 21 will be described, and the other light guide plate support portion 21 will be omitted.

導光板支持部21は、本体部11の一側面から他方側に向けて凹んだ矩形状の溝部である。導光板支持部21における天面には、導光板30をネジ止めするための複数のネジ穴211が形成されている。複数のネジ穴211は、本体部11の長手方向に沿って所定の間隔で配列されている。導光板支持部21で支持された導光板30は、天井と概ね平行に配置される。また、導光板支持部21における奥側の内側面は、当該導光板支持部21の天面に対して略直交している。この導光板支持部21の内側面には、発光モジュール15が取り付けられている。 The light guide plate support portion 21 is a rectangular groove portion recessed from one side surface of the main body portion 11 toward the other side. A plurality of screw holes 211 for screwing the light guide plate 30 are formed on the top surface of the light guide plate support portion 21. The plurality of screw holes 211 are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the main body 11. The light guide plate 30 supported by the light guide plate support portion 21 is arranged substantially parallel to the ceiling. Further, the inner surface of the light guide plate support portion 21 on the inner side is substantially orthogonal to the top surface of the light guide plate support portion 21. A light emitting module 15 is attached to the inner surface of the light guide plate support portion 21.

発光モジュール15は、導光板支持部21内に配置されており、基板151と、複数の光源152とを備えている。 The light emitting module 15 is arranged in the light guide plate support portion 21, and includes a substrate 151 and a plurality of light sources 152.

基板151は、長尺な矩形板状の基板である。基板151は、本体部11の長手方向と平行となるように、導光板支持部21の内側面に設置されている。 The substrate 151 is a long rectangular plate-shaped substrate. The substrate 151 is installed on the inner side surface of the light guide plate support portion 21 so as to be parallel to the longitudinal direction of the main body portion 11.

複数の光源152は、いわゆるSMD(Surface Mount Device)型のLED素子である。SMD型のLED素子とは、具体的には、樹脂成型されたキャビティの中にLEDチップ(発光素子)が実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されたパッケージ型のLED素子である。光源152は、電源部13に備わる制御部(図示省略)により制御されて点灯及び消灯する。また、各光源152は、制御部によって調光調色制御が行われる。 The plurality of light sources 152 are so-called SMD (Surface Mount Devices) type LED elements. Specifically, the SMD type LED element is a package type LED element in which an LED chip (light emitting element) is mounted in a resin-molded cavity and a phosphor-containing resin is sealed in the cavity. The light source 152 is turned on and off by being controlled by a control unit (not shown) provided in the power supply unit 13. Further, each light source 152 is subjected to dimming and toning control by a control unit.

なお、発光モジュール15は、このような構成に限定されるものではなく、基板151上にLEDチップが直接的に実装されたCOB(Chip On Board)型の発光モジュールが用いられてもよい。また、光源152が有する発光素子は、LEDに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機EL(Electro Luminescence)や無機EL等のEL素子等その他の固体発光素子であってもよい。 The light emitting module 15 is not limited to such a configuration, and a COB (Chip On Board) type light emitting module in which an LED chip is directly mounted on a substrate 151 may be used. Further, the light emitting element included in the light source 152 is not limited to the LED, and is, for example, a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, or another solid light emitting element such as an EL element such as an organic EL (Electro Luminescence) or an inorganic EL. It may be.

複数の光源152は、導光板30の入射面31と、導光板支持部21の内側面との間に配置されている。光源152は、光を出射する出射方向が導光板30の入射面31に対向するように配置されており、当該入射面31に向けて光を入射させる。つまり、光源152の出射方向は、導光板30の入射面31と略垂直な関係にある。 The plurality of light sources 152 are arranged between the incident surface 31 of the light guide plate 30 and the inner surface of the light guide plate support portion 21. The light source 152 is arranged so that the exit direction in which the light is emitted faces the incident surface 31 of the light guide plate 30, and the light is incident toward the incident surface 31. That is, the emission direction of the light source 152 is substantially perpendicular to the incident surface 31 of the light guide plate 30.

導光板30は、平面視で長方形の平板状をなしている。なお、導光板30の形状は、長方形状に限らず、円板状でもよく、三角形状など、他の形状でもよい。導光板30は、光源152からの光を後述する出射面32に向かって導光する光学部材である。導光板30は、ポリカーボネートや、アクリルなどの透光性の樹脂から形成されているが、その他の透光性を有する材料から形成されていてもよい。 The light guide plate 30 has a rectangular flat plate shape in a plan view. The shape of the light guide plate 30 is not limited to a rectangular shape, but may be a disk shape, a triangular shape, or another shape. The light guide plate 30 is an optical member that guides the light from the light source 152 toward the emission surface 32 described later. The light guide plate 30 is formed of a translucent resin such as polycarbonate or acrylic, but may be formed of other translucent material.

導光板30は、天井に対して略平行となるように導光板支持部21で支持されている。導光板30における導光板支持部21内に配置された一側面は、複数の光源152からの光が入射する入射面31である。入射面31は、本体部11の長手方向に沿って延設されている。この入射面31の延設方向に沿って、複数の光源152が所定の間隔をあけて配列されている。 The light guide plate 30 is supported by the light guide plate support portion 21 so as to be substantially parallel to the ceiling. One side surface of the light guide plate 30 arranged in the light guide plate support portion 21 is an incident surface 31 on which light from a plurality of light sources 152 is incident. The incident surface 31 extends along the longitudinal direction of the main body 11. A plurality of light sources 152 are arranged at predetermined intervals along the extending direction of the incident surface 31.

導光板30の一対の主面のうち、一方の主面が下方を向く表面であり、光を出射する出射面32である。導光板30の一対の主面のうち、反対側の主面が天井を向く裏面であり、導光板30内を通過する光を反射する反射面33である。導光板30においては、出射面32と反射面33との間に入射面31が設けられている。 Of the pair of main surfaces of the light guide plate 30, one main surface is a surface facing downward, and is an exit surface 32 that emits light. Of the pair of main surfaces of the light guide plate 30, the main surface on the opposite side is the back surface facing the ceiling, and is the reflection surface 33 that reflects the light passing through the light guide plate 30. In the light guide plate 30, an incident surface 31 is provided between the emitting surface 32 and the reflecting surface 33.

導光板30の入射面31及び出射面32は、平面をなしている。導光板30の反射面33は、導光板30の出射面32と反対側の面である。反射面33には、出射面32に向かって凹む複数の凹部37が、当該反射面33内にてランダムに分散するように形成されている。 The entrance surface 31 and the exit surface 32 of the light guide plate 30 are flat. The reflection surface 33 of the light guide plate 30 is a surface opposite to the exit surface 32 of the light guide plate 30. A plurality of recesses 37 recessed toward the exit surface 32 are formed on the reflection surface 33 so as to be randomly dispersed in the reflection surface 33.

図3は、実施の形態に係る導光板30の凹部37を示す拡大断面図である。図3に示すように、凹部37は、略錐台状にくぼんだプリズムである。凹部37は、基端部である上底が、底部である下底よりも平面視での面積が大きくなるように形成されている。なお、凹部37は、円錐台状にくぼんでいても、角錐台状にくぼんでいてもよい。そして、凹部37の底部は、凹曲面状に形成されている。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a recess 37 of the light guide plate 30 according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the recess 37 is a prism recessed in a substantially frustum shape. The recess 37 is formed so that the upper bottom, which is the base end portion, has a larger area in a plan view than the lower bottom, which is the bottom portion. The recess 37 may be recessed in a truncated cone shape or in a truncated cone shape. The bottom of the recess 37 is formed in a concave curved surface.

ここで、導光板30を進行する光は、導光板30における凹部37の内面によって反射する。この凹部37の内面の形状を、設計意図に適した形状に形成することが、所望の配光を実現するうえで重要である。 Here, the light traveling through the light guide plate 30 is reflected by the inner surface of the recess 37 in the light guide plate 30. It is important to form the shape of the inner surface of the recess 37 into a shape suitable for the design intention in order to realize the desired light distribution.

図4は、比較例として、理想的な凹部37Aが形成された導光板30Aを示す拡大断面図である。図4に示すように、比較例に係る凹部37Aは、錐体状に形成されている。このように錐体状の凹部37Aであれば、その内面の形状が基端部から先端部にかけて断面視で一様な傾斜面となっている。つまり、設計意図に応じた角度の傾斜面を凹部37A全体で実現することができる。このような凹部37Aは機械切削であれば形成することは容易である。しかし、レーザ加工で製造する場合においては、錐体状の凹部を形成しようとしたとしても、凹部の先端部が溶融してから硬化するために、結果として図3に示したような、先端部が凹曲面状となった凹部37となる。つまり、設計時においては、図3の破線で示した錐体状の凹部37Bを意図しているのに、製造後には略錐台状の凹部37となってしまう。凹部37の先端部形状が凹曲面形状となると、当該部分での光の反射にばらつきが生じてしまい、所望の配光が得られない。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a light guide plate 30A in which an ideal recess 37A is formed as a comparative example. As shown in FIG. 4, the recess 37A according to the comparative example is formed in a cone shape. In the case of the cone-shaped recess 37A as described above, the shape of the inner surface thereof is a uniform inclined surface in cross-sectional view from the base end portion to the tip end portion. That is, it is possible to realize an inclined surface having an angle corresponding to the design intention in the entire recess 37A. Such a recess 37A can be easily formed by mechanical cutting. However, in the case of manufacturing by laser processing, even if an attempt is made to form a cone-shaped recess, the tip of the recess is melted and then hardened, and as a result, the tip is as shown in FIG. Is a concave portion 37 having a concave curved surface shape. That is, at the time of designing, the cone-shaped recess 37B shown by the broken line in FIG. 3 is intended, but after manufacturing, it becomes a substantially frustum-shaped recess 37. If the shape of the tip of the concave portion 37 is a concave curved surface shape, the reflection of light at the portion will vary, and a desired light distribution cannot be obtained.

このため、本実施の形態に係る導光板30では、反射面33を被膜するコーティング層40に配光制御を担わせている。 Therefore, in the light guide plate 30 according to the present embodiment, the coating layer 40 that coats the reflective surface 33 is responsible for light distribution control.

具体的には、図3に示すように、導光板30における反射面33には、防汚性を有するコーティング層40が被膜されている。ここで、防汚性とは、汚れの付着を防止する性質であり、具体的には、撥水撥油性、帯電防止性の少なくとも一方を含む性質のことである。撥水撥油性は、油系の汚れの付着を防止する性質である。帯電防止性は、対象物の帯電を防止することで、ホコリなどの付着を防止する性質である。つまり、コーティング層40は、撥水撥油性を有する材料と、帯電防止性を有する材料との少なくとも一方を含んでいればよい。 Specifically, as shown in FIG. 3, the reflective surface 33 of the light guide plate 30 is coated with a coating layer 40 having antifouling properties. Here, the antifouling property is a property that prevents the adhesion of dirt, and specifically, is a property that includes at least one of water and oil repellency and antistatic property. Water repellency and oil repellency are properties that prevent the adhesion of oil-based stains. The antistatic property is a property of preventing the adhesion of dust and the like by preventing the object from being charged. That is, the coating layer 40 may contain at least one of a material having water and oil repellency and a material having antistatic properties.

撥水撥油性を有する材料は、例えば、撥水基を有する樹脂、界面活性剤などの添加剤である。撥水基とは表面自由エネルギーが特に低い官能基のことであり、表1に示すようなフルオロアルキル基、フルオロアルキレン基、及びアルキル基を例示することができる。 The material having water and oil repellency is, for example, an additive such as a resin having a water repellent group and a surfactant. The water-repellent group is a functional group having a particularly low surface free energy, and a fluoroalkyl group, a fluoroalkylene group, and an alkyl group as shown in Table 1 can be exemplified.

Figure 0006899540
Figure 0006899540

なお、表1の構造式はそれぞれ炭素数が1のものを例示しており、CF−はパーフルオロメチル基であり、−CF−はパーフルオロメチレン基であり、CH−はメチル基である。 The structural formulas in Table 1 exemplify those having 1 carbon atom, CF 3 − is a perfluoromethyl group, −CF 2 − is a perfluoromethylene group, and CH 3 − is a methyl group. Is.

また、撥水基として、化学式(1)に示すジメチルシロキサン基を有することも好ましい。ジメチルシロキサン基を有する場合も表面自由エネルギーを低下させることができる。化学式(1)において、nは1以上の整数であることが好ましい。nの上限は特に制限ないが、実用上、好ましくは160である。nが160以下であると、硬度等の膜物性が良好となる。 It is also preferable to have a dimethylsiloxane group represented by the chemical formula (1) as the water-repellent group. The surface free energy can also be reduced when it has a dimethylsiloxane group. In the chemical formula (1), n is preferably an integer of 1 or more. The upper limit of n is not particularly limited, but is preferably 160 in practical use. When n is 160 or less, the physical characteristics of the film such as hardness are good.

Figure 0006899540
Figure 0006899540

また、帯電防止性を有する材料としては、例えば、電子伝導材料、イオン伝導材料、親水材料等が挙げられる。電子伝導材料には、金属、導電性金属酸化物、カーボンなどが含まれる。イオン伝導材料には、界面活性剤、イオン液体などが含まれる。親水材料は、OH基、ポリエチレンオキシド基、ポリエーテル基、シラノール基などの親水基を有する親水材料である。特に限定されるものではないが、導光性へ悪影響を及ぼす金属、導電性金属酸化物、カーボンなどの可視光吸収のある材料は避けるものとする。 Examples of the antistatic material include an electron conductive material, an ionic conductive material, and a hydrophilic material. Electroconducting materials include metals, conductive metal oxides, carbon and the like. Ionic conductive materials include surfactants, ionic liquids and the like. The hydrophilic material is a hydrophilic material having a hydrophilic group such as an OH group, a polyethylene oxide group, a polyether group, and a silanol group. Although not particularly limited, materials having visible light absorption such as metals, conductive metal oxides, and carbon that adversely affect the light guide property shall be avoided.

また、コーティング層40には、光拡散性を有する材料が含有されている。光拡散性を有する材料は、コーティング層40中のバインダ成分とは異なる屈折率を有する粒子であり、例えば、樹脂系またはシリカ系の光拡散粒子などが挙げられる。また、光拡散粒子には無機系或いは有機系などもある。 Further, the coating layer 40 contains a material having light diffusivity. The material having light diffusivity is particles having a refractive index different from that of the binder component in the coating layer 40, and examples thereof include resin-based or silica-based light-diffusing particles. Further, the light diffusing particles include inorganic type and organic type.

無機系の光拡散粒子としては、例えば、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、雲母、酸化マグネシウム、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウムなどが挙げられる。また、有機系の光拡散粒子としては、例えば、アクリル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ポリスチレン粒子、シリコーン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、PTFE粒子などが挙げられる。 Examples of the inorganic light-diffusing particles include silicon oxide, barium sulfate, calcium carbonate, titanium oxide, mica, magnesium oxide, talc, aluminum hydroxide, and aluminum oxide. Examples of the organic light-diffusing particles include acrylic resin particles, urethane resin particles, benzoguanamine-based resin particles, polystyrene particles, silicone resin particles, melamine resin particles, and PTFE particles.

さらに、光拡散粒子としては、上記材質の中空粒子、2種以上複合したコアシェル粒子、内包粒子等も挙げられる。特に限定されるものではないが、コーティング層中のバインダ成分と光拡散粒子の屈折率差が0より大きく0.2未満であるものを適宜選択することが好ましい。 Further, examples of the light diffusing particles include hollow particles made of the above-mentioned materials, core-shell particles obtained by combining two or more kinds of particles, and inclusion particles. Although not particularly limited, it is preferable to appropriately select a binder component in the coating layer and a light diffusing particle having a refractive index difference of more than 0 and less than 0.2.

コーティング層40は、反射面33の全体に対して概ね均一な厚みで被膜されている。なお、凹部37における底部では、その他の部分よりも厚くコーティング層40が溜まっている。凹部37内においては、コーティング層40が溜まった部分である第一部分401と、コーティング層40が均一な厚みに形成された部分である第二部分402とが含まれている。第一部分401においては、凹部37の底部の全体を覆っており、その表面が平面に形成されている。具体的には、第一部分401の表面は、導光板30における凹部37外の表面と平行に形成されている。第一部分401の厚みT1は、例えば20μmである。 The coating layer 40 is coated with a substantially uniform thickness over the entire reflective surface 33. At the bottom of the recess 37, the coating layer 40 is thicker than the other portions. The recess 37 includes a first portion 401, which is a portion where the coating layer 40 is accumulated, and a second portion 402, which is a portion where the coating layer 40 is formed to have a uniform thickness. In the first part 401, the entire bottom of the recess 37 is covered, and the surface thereof is formed in a flat surface. Specifically, the surface of the first portion 401 is formed parallel to the surface outside the recess 37 in the light guide plate 30. The thickness T1 of the first portion 401 is, for example, 20 μm.

このように、第一部分401が凹部37の底部の全体を覆っているので、導光板30内を進行し、凹部37の底部に到った光は、当該底部で反射せずに、第一部分401の表面で反射する。前述したように、第一部分401の表面は、導光板30における凹部37外の表面と平行な平面であるので、凹部37外の表面と同じように光を反射する。つまり、設計意図に応じた方向に光を反射させることができる。 In this way, since the first portion 401 covers the entire bottom portion of the recess 37, the light that travels in the light guide plate 30 and reaches the bottom portion of the recess 37 is not reflected by the bottom portion and is not reflected by the bottom portion. Reflects on the surface of. As described above, since the surface of the first portion 401 is a plane parallel to the surface outside the recess 37 in the light guide plate 30, light is reflected in the same manner as the surface outside the recess 37. That is, the light can be reflected in the direction according to the design intention.

ここで、凹部37外におけるコーティング層40の表面から、凹部37の底部におけるコーティング層40の表面までの深さD1は、凹部37における開口径W1の3.5倍以下である。開口径W1は、例えば100μm以上250μm以下である。前述した関係に基づくと、開口径W1が100μmの場合には深さD1は29μm以下であればよく、開口径W1が250μmの場合には深さD1は71μm以下であればよい。 Here, the depth D1 from the surface of the coating layer 40 outside the recess 37 to the surface of the coating layer 40 at the bottom of the recess 37 is 3.5 times or less the opening diameter W1 in the recess 37. The opening diameter W1 is, for example, 100 μm or more and 250 μm or less. Based on the above-mentioned relationship, when the opening diameter W1 is 100 μm, the depth D1 may be 29 μm or less, and when the opening diameter W1 is 250 μm, the depth D1 may be 71 μm or less.

開口径W1は、凹部37が円錐台状である場合には上底部分の直径である。また、開口径W1は、凹部37が角錐台状である場合には、上底部分で最も幅が大きくなる部分の長さである。 The opening diameter W1 is the diameter of the upper bottom portion when the recess 37 has a truncated cone shape. Further, the opening diameter W1 is the length of the portion having the largest width in the upper bottom portion when the recess 37 has a pyramidal trapezoidal shape.

第二部分402においては、凹部37における底部よりも上方の部分、つまり、設計意図が反映された傾斜面である内周面を均一な厚みで覆っている。これにより、第二部分402の表面は、凹部37の傾斜面と平行な面となっている。また、第二部分402は、凹部37外のコーティング層40の厚みt2とも均一な厚みとなっている。ここで、凹部37外のコーティング層40の厚みt2は3μm程度である。 In the second portion 402, a portion of the recess 37 above the bottom portion, that is, an inner peripheral surface which is an inclined surface reflecting the design intention is covered with a uniform thickness. As a result, the surface of the second portion 402 is parallel to the inclined surface of the recess 37. Further, the second portion 402 has a uniform thickness with respect to the thickness t2 of the coating layer 40 outside the recess 37. Here, the thickness t2 of the coating layer 40 outside the recess 37 is about 3 μm.

このように、第二部分402が凹部37の傾斜面を均一な厚みで覆っているので、導光板30内を進行し傾斜面に到った光は、凹部37の傾斜面で反射せずに、第二部分402の表面で反射する。前述したように、第二部分402の表面は、凹部37の傾斜面と平行あるので、傾斜面と同じように光を反射する。つまり、設計意図に応じた方向に光を反射させることができる。 In this way, since the second portion 402 covers the inclined surface of the recess 37 with a uniform thickness, the light traveling through the light guide plate 30 and reaching the inclined surface is not reflected by the inclined surface of the recess 37. , Reflects on the surface of the second portion 402. As described above, since the surface of the second portion 402 is parallel to the inclined surface of the recess 37, it reflects light in the same manner as the inclined surface. That is, the light can be reflected in the direction according to the design intention.

そして、導光板30の反射面33にて反射された光は、出射面32から出射して照明光となる。なお、コーティング層40を光が通過する際においては、当該光は、コーティング層40が含有する光拡散性粒子によって拡散される。特に、導光板30の凹部37内においては、他の部分よりも厚い第一部分401が存在している。この第一部分では、他の部分よりも多くの光拡散性粒子が存在していることになるので、より強く光が拡散する。 Then, the light reflected by the reflecting surface 33 of the light guide plate 30 is emitted from the emitting surface 32 and becomes illumination light. When light passes through the coating layer 40, the light is diffused by the light diffusing particles contained in the coating layer 40. In particular, in the recess 37 of the light guide plate 30, there is a first portion 401 that is thicker than the other portions. In this first part, more light diffusing particles are present than in the other parts, so that the light is diffused more strongly.

[製造方法]
次に、本実施の形態に係る導光板30の製造方法について説明する。図5は、実施の形態に係る導光板30の製造方法の流れを示すフローチャートである。
[Production method]
Next, a method of manufacturing the light guide plate 30 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a manufacturing method of the light guide plate 30 according to the embodiment.

レーザ加工工程S1では、導光板30となる基材60(図6参照)の一対の主面の少なくとも一方に、レーザ加工によって複数の凹部37を形成する。図6は、レーザ加工工程S1後の基材60の一部を示す拡大断面図である。図6に示すように、基材60の一方の主面61には、凹部37が全体にわたってランダムに形成されている。 In the laser processing step S1, a plurality of recesses 37 are formed by laser processing on at least one of the pair of main surfaces of the base material 60 (see FIG. 6) to be the light guide plate 30. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the base material 60 after the laser processing step S1. As shown in FIG. 6, recesses 37 are randomly formed on one main surface 61 of the base material 60 over the entire surface.

次に、被膜工程S2では、基材60の主面61に対して、防汚性を有するコーティング層40を被膜する。具体的には、撥水撥油性を有する材料と、帯電防止性を有する材料との少なくとも一方を含んだ有機溶剤を、塗布または噴霧によって基材60の主面61に被膜する。このとき、有機溶剤の粘度、塗布量などを適切に調整しておくことで、コーティング層40が主面61に定着する際に、凹部37における底部に、その他の部分よりも厚くコーティング層40が溜められることになる。これにより、図3に示した導光板30が完成する。 Next, in the coating step S2, the coating layer 40 having antifouling property is coated on the main surface 61 of the base material 60. Specifically, an organic solvent containing at least one of a water-repellent and oil-repellent material and an antistatic material is coated on the main surface 61 of the base material 60 by coating or spraying. At this time, by appropriately adjusting the viscosity of the organic solvent, the coating amount, and the like, when the coating layer 40 is fixed to the main surface 61, the coating layer 40 is thicker than the other portions at the bottom of the recess 37. It will be accumulated. As a result, the light guide plate 30 shown in FIG. 3 is completed.

[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る導光板30は、互いに対向する一対の主面の少なくとも一方に複数の凹部37が形成された導光板30であって、複数の凹部37が形成された主面(反射面33)には、防汚性を有するコーティング層40が被膜されており、凹部37における底部には、その他の部分よりも厚くコーティング層40が溜まっている。
[Effects, etc.]
As described above, the light guide plate 30 according to the present embodiment is a light guide plate 30 in which a plurality of recesses 37 are formed on at least one of a pair of main surfaces facing each other, and the plurality of recesses 37 are formed. The main surface (reflective surface 33) is coated with an antifouling coating layer 40, and the bottom portion of the recess 37 is thicker than the other portions.

また、本実施の形態に係る照明装置10は、上記導光板30と、導光板30の一対の主面の間の入射面31に光を入射させる光源152と、を備えている。 Further, the lighting device 10 according to the present embodiment includes the light guide plate 30 and a light source 152 for making light incident on an incident surface 31 between a pair of main surfaces of the light guide plate 30.

また、導光板30となる基材60の一対の主面の少なくとも一方に、レーザ加工によって複数の凹部37を形成するレーザ加工工程S1と、複数の凹部37が形成された主面61に対して、防汚性を有するコーティング層40を被膜する被膜工程S2とを含み、被膜工程S2では、凹部37における底部に、その他の部分よりも厚くコーティング層40を溜める。 Further, with respect to the laser processing step S1 in which a plurality of recesses 37 are formed by laser machining on at least one of the pair of main surfaces of the base material 60 to be the light guide plate 30, and the main surface 61 in which the plurality of recesses 37 are formed. The coating step S2 for coating the coating layer 40 having antifouling property is included, and in the coating step S2, the coating layer 40 is accumulated at the bottom of the recess 37 thicker than the other portions.

これによれば、凹部37における底部に、その他の部分よりも厚くコーティング層40が溜まっているので、凹部37の底部が底上げされる。したがって、導光板30を拭き掃除する際の拭き取り性を高めることができる。 According to this, since the coating layer 40 is accumulated at the bottom of the recess 37 thicker than the other portions, the bottom of the recess 37 is raised. Therefore, it is possible to improve the wiping property when wiping the light guide plate 30.

また、凹部37における底部は、製造方法によっては設計意図に応じた形状にならない場合がある。しかし、凹部37の底部が、その他の部分よりも厚く溜まったコーティング層40で覆われているので、設計意図と異なる部分をコーティング層40で補正することができる。 Further, the bottom portion of the recess 37 may not have a shape according to the design intention depending on the manufacturing method. However, since the bottom portion of the recess 37 is covered with the coating layer 40 which is thicker than the other portions, the portion different from the design intention can be corrected by the coating layer 40.

これらのことにより、導光板30の凹部37内の拭き取り性を高めるとともに、当該凹部37における配光制御の正確性を高めることができる。 As a result, it is possible to improve the wiping property in the recess 37 of the light guide plate 30 and to improve the accuracy of the light distribution control in the recess 37.

また、底部におけるコーティング層40の表面は平面である。 The surface of the coating layer 40 at the bottom is flat.

これによれば、凹部37の底部におけるコーティング層40の表面、つまり第一部分401の表面が平面であるので、当該第一部分401の表面を、導光板30における凹部37外の表面と平行な平面とすることができる。したがって、第一部分401の表面で、凹部37外の表面と同じように光を反射することができ、設計意図に応じた方向に光を反射させることができる。 According to this, since the surface of the coating layer 40 at the bottom of the recess 37, that is, the surface of the first portion 401 is a flat surface, the surface of the first portion 401 is a flat surface parallel to the surface outside the recess 37 in the light guide plate 30. can do. Therefore, the surface of the first portion 401 can reflect light in the same manner as the surface outside the recess 37, and can reflect light in a direction according to the design intention.

また、コーティング層40には光拡散性を有する材料が含有されている。 Further, the coating layer 40 contains a material having light diffusivity.

ここで、凹部37がレーザ加工によって形成されていると、その表面は滑らかになり鏡面となってしまって、当該部分を反射した光はその他の部分よりも輝度が高くなる。このため、光拡散粒子を有さないコーティング層が凹部37を覆っていたとしても、コーティング層の表面も凹部の表面と同じく鏡面となるので、結局、当該部分を反射した光はその他の部分よりも輝度が高くなる。輝度にばらつきがあると、照明時における導光板30の外観性が悪化してしまう。 Here, when the concave portion 37 is formed by laser processing, the surface thereof becomes smooth and becomes a mirror surface, and the light reflected from the portion has higher brightness than the other portions. Therefore, even if the coating layer having no light diffusing particles covers the recess 37, the surface of the coating layer is also a mirror surface like the surface of the recess, so that the light reflected from the portion is more than the other portions. Also the brightness becomes high. If the brightness varies, the appearance of the light guide plate 30 at the time of illumination deteriorates.

ところで、上述したように凹部37内の底部と、それ以外の部分においては、コーティング層40の厚みが異なる。そして、コーティング層40に光拡散性を有する材料(光拡散粒子)が含有されていると、光拡散粒子の分布も、コーティング層40が厚い部分では多く、薄い部分では少なくなる。コーティング層40が厚い部分、つまり凹部37の底部では光は多く拡散されて、コーティング層40が薄い部分、つまり凹部37外では光はそれほど拡散されない。このように輝度のばらつきが均一化されるので、照明時における導光板30の外観性の悪化を抑制することができる。 By the way, as described above, the thickness of the coating layer 40 is different between the bottom portion in the recess 37 and the other portion. When the coating layer 40 contains a material having light diffusivity (light diffusing particles), the distribution of the light diffusing particles is also large in the thick portion of the coating layer 40 and small in the thin portion. A large amount of light is diffused in the portion where the coating layer 40 is thick, that is, the bottom of the recess 37, and the light is not so diffused outside the portion where the coating layer 40 is thin, that is, the recess 37. Since the variation in brightness is made uniform in this way, it is possible to suppress deterioration of the appearance of the light guide plate 30 during lighting.

また、凹部37は、略錐台形状に形成されている。 Further, the recess 37 is formed in a substantially frustum shape.

上述したように、光を反射する凹部として理想的な形状は錐体状である。錐体状の凹部をレーザ加工で形成しようとしたとしても、結果的に略錐台形状の凹部37が形成されてしまう。このように、略錐台形状の凹部37が形成されたとしても、凹部37における底部には、その他の部分よりも厚くコーティング層40が溜まっているので、導光板30の凹部37内の拭き取り性を高めるとともに、当該凹部37における配光制御の正確性を高めることができる。 As described above, the ideal shape of the concave portion that reflects light is a cone shape. Even if an attempt is made to form a cone-shaped recess by laser machining, a substantially frustum-shaped recess 37 is formed as a result. Even if the substantially frustum-shaped recess 37 is formed in this way, the coating layer 40 is thicker than the other portions at the bottom of the recess 37, so that the light guide plate 30 can be wiped off in the recess 37. And the accuracy of the light distribution control in the recess 37 can be improved.

また、凹部37外におけるコーティング層40の表面から、底部におけるコーティング層40の表面までの深さD1は、凹部37における開口径W1の3.5倍以下である。 Further, the depth D1 from the surface of the coating layer 40 outside the recess 37 to the surface of the coating layer 40 at the bottom is 3.5 times or less the opening diameter W1 in the recess 37.

これによれば、深さD1が、凹部37における開口径W1の3.5倍以下であるので、凹部37の底部を適切に底上げすることができ、凹部37内の拭き取り性と、当該凹部37における配光制御の正確性とをバランスよく高めることができる。 According to this, since the depth D1 is 3.5 times or less of the opening diameter W1 in the recess 37, the bottom portion of the recess 37 can be appropriately raised, and the wiping property in the recess 37 and the recess 37 are improved. It is possible to improve the accuracy of the light distribution control in a well-balanced manner.

[変形例1]
図7は、変形例1に係る導光板30Bの一部を示す拡大断面図である。上実施の形態では、導光板30の反射面33にのみコーティング層40が被膜された場合を例示した。この変形例1では、導光板30Bの出射面32にも第二コーティング層41が被膜されている場合を例示する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分においては、その説明を省略する場合がある。
[Modification 1]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the light guide plate 30B according to the first modification. In the above embodiment, the case where the coating layer 40 is coated only on the reflective surface 33 of the light guide plate 30 is illustrated. In this modification 1, the case where the second coating layer 41 is also coated on the exit surface 32 of the light guide plate 30B is illustrated. In the following description, the description may be omitted in the same parts as those in the above embodiment.

図7に示すように、導光板30Bの出射面32には、全体にわたって均一に第二コーティング層41が被膜されている。第二コーティング層41は、光拡散性を有する材料が含有されていない防汚性を有するコーティング層である。このように、導光板30Aでは、反射面33にのみ、複数の凹部37が形成されて、コーティング層40が被膜されており、出射面32には、光拡散性を有する材料が含有されていない防汚性を有する第二コーティング層41が被膜されている。 As shown in FIG. 7, the exit surface 32 of the light guide plate 30B is uniformly coated with the second coating layer 41 over the entire surface. The second coating layer 41 is an antifouling coating layer that does not contain a light diffusing material. As described above, in the light guide plate 30A, a plurality of recesses 37 are formed only on the reflective surface 33 and the coating layer 40 is coated, and the exit surface 32 does not contain a material having light diffusivity. A second coating layer 41 having antifouling property is coated.

これによれば、第二コーティング層41によって、導光板30Bにおける出射面の防汚性を高めることができる。ここで、前述したように、コーティング層40によって光が拡散されているので、第二コーティング層41に光拡散性を有する材料を含有させなくともよい。したがって、第二コーティング層41のコストを押さえることができる。 According to this, the second coating layer 41 can enhance the antifouling property of the exit surface of the light guide plate 30B. Here, as described above, since the light is diffused by the coating layer 40, it is not necessary to include the light diffusing material in the second coating layer 41. Therefore, the cost of the second coating layer 41 can be suppressed.

[その他]
以上、本発明に係る照明装置10及び導光板30について、上記実施の形態及び変形例1、2に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例1、2に限定されるものではない。
[Other]
The lighting device 10 and the light guide plate 30 according to the present invention have been described above based on the above-described embodiments and modifications 1 and 2, but the present invention is limited to the above-described embodiments and modifications 1 and 2. It's not something.

例えば、上記実施の形態では、導光板30の一方の主面にのみ複数の凹部37が形成される場合を例示したが、導光板の一対の主面の両者に複数の凹部が形成されていてもよい。 For example, in the above embodiment, the case where a plurality of recesses 37 are formed only on one main surface of the light guide plate 30 is illustrated, but a plurality of recesses are formed on both of the pair of main surfaces of the light guide plate. May be good.

また、上記実施の形態では、コーティング層40の第一部分401の表面が平面である場合を例示したが、第一部分401の表面は非平面であってもよい。この場合においても凹部37の底部を底上げすることができるとともに、設計意図と異なる部分をコーティング層で補正することが可能である。 Further, in the above embodiment, the case where the surface of the first portion 401 of the coating layer 40 is flat is illustrated, but the surface of the first portion 401 may be non-planar. Even in this case, the bottom portion of the recess 37 can be raised, and a portion different from the design intention can be corrected by the coating layer.

また、上記実施の形態では、コーティング層40における第二部分402の全体が均一な厚みである場合を例示した。しかしながら、第二部分402における凹部37内の部分は、第一部分401の厚みよりも薄ければ、均一な厚みでなくともよい。 Further, in the above embodiment, the case where the entire second portion 402 in the coating layer 40 has a uniform thickness has been illustrated. However, the portion of the second portion 402 in the recess 37 does not have to have a uniform thickness as long as it is thinner than the thickness of the first portion 401.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment within the range obtained by applying various modifications to each embodiment and the gist of the present invention. Forms are also included in the present invention.

10 照明装置
30、30A、30B 導光板
32 出射面(主面)
33 反射面(主面)
37、37A、37B 凹部
40 コーティング層
41 第二コーティング層
60 基材
61 主面
S1 レーザ加工工程
S2 被膜工程
10 Lighting device 30, 30A, 30B Light guide plate 32 Exit surface (main surface)
33 Reflective surface (main surface)
37, 37A, 37B Recess 40 Coating layer 41 Second coating layer 60 Base material 61 Main surface S1 Laser processing process S2 Coating process

Claims (8)

互いに対向する一対の主面の少なくとも一方に複数の凹部が形成された導光板であって、
前記複数の凹部が形成された前記主面には、防汚性を有するコーティング層が被膜されており、
前記凹部における底部には、その他の部分よりも厚く前記コーティング層が溜まった第一部分が設けられており、
前記凹部における前記底部よりも上方の部分には、前記コーティング層が均一な厚みに形成された第二部分が設けられている
導光板。
A light guide plate in which a plurality of recesses are formed on at least one of a pair of main surfaces facing each other.
The main surface on which the plurality of recesses are formed is coated with a coating layer having antifouling properties.
The bottom portion of the recess is provided with a first portion in which the coating layer is accumulated thicker than the other portions.
A light guide plate provided with a second portion in which the coating layer is formed to have a uniform thickness in a portion of the recess above the bottom portion.
前記底部における前記コーティング層の表面は平面である
請求項1に記載の導光板。
The light guide plate according to claim 1, wherein the surface of the coating layer at the bottom is flat.
前記コーティング層には光拡散性を有する材料が含有されている
請求項1または2に記載の導光板。
The light guide plate according to claim 1 or 2, wherein the coating layer contains a material having light diffusivity.
前記一対の主面のうち、一方の主面にのみ、前記複数の凹部が形成されて、前記コーティング層が被膜されており、
他方の主面には、光拡散性を有する材料が含有されていない防汚性を有する第二コーティング層が被膜されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の導光板。
Of the pair of main surfaces, only one of the main surfaces is formed with the plurality of recesses, and the coating layer is coated.
The light guide plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the other main surface is coated with a second coating layer having antifouling property which does not contain a material having light diffusing property.
前記凹部は、略錐台形状に形成されている
請求項1〜4のいずれか一項に記載の導光板。
The light guide plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the recess is formed in a substantially frustum shape.
前記凹部外における前記コーティング層の表面から、前記底部における前記コーティング層の表面までの深さは、前記凹部における開口径の3.5倍以下である
請求項1〜5のいずれか一項に記載の導光板。
The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the depth from the surface of the coating layer outside the recess to the surface of the coating layer at the bottom is 3.5 times or less the opening diameter in the recess. Light guide plate.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の導光板と、
前記導光板の前記一対の主面の間の入射面に光を入射させる光源と、
を備える照明装置。
The light guide plate according to any one of claims 1 to 6,
A light source that causes light to enter an incident surface between the pair of main surfaces of the light guide plate,
Lighting device equipped with.
導光板となる基材の一対の主面の少なくとも一方に、レーザ加工によって複数の凹部を形成するレーザ加工工程と、
前記複数の凹部が形成された前記主面に対して、防汚性を有するコーティング層を被膜する被膜工程とを含み、
前記被膜工程では、前記凹部における底部に、その他の部分よりも厚く前記コーティング層を溜め、当該底部よりも上方の部分に、均一な厚みで前記コーティング層を形成す
導光板の製造方法。
A laser machining process in which a plurality of recesses are formed by laser machining on at least one of a pair of main surfaces of a base material to be a light guide plate.
A coating step of coating a coating layer having antifouling property on the main surface on which the plurality of recesses are formed is included.
Wherein in the coating step, the bottom of the recess, pooled thicker the coating layer than other parts, the method of manufacturing a over parts than the bottom, you form the coating layer with a uniform thickness the light guide plate.
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