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    公开号:WO1992004400A1
    申请号:PCT/JP1991/001177
    申请日:1991-09-03
    公开日:1992-03-19
    发明作者:Genji Ohtake；Hisao Morohashi；Souichi Hasegawa
    申请人:Ohno Research And Development Laboratories Co., Ltd.；
    IPC主号:G02B6-00
    专利说明:
    [0001] 明 . 細. 書 表面に光拡散層を有するプラスチ ッ ク光学部材 及び光量制御部材
    [0002] 〔技術分野〕
    [0003] 本発明は、 光拡散を利用 した技術であ って、 表面に特 定の微小節理層を有するプラスチ ッ ク光学部材、 及び表 面に上記微小節理の白色パタ ー ンを備えたプラスチ ッ ク 光量制御部材に関する ものである。
    [0004] こ こ でいう光学部材とは、 種々 の光学系において光を 拡散反射又は拡散透過させたい部分における光学部材で あ っ て、 例えば面光源、 投影用ス ク リ ー ン、 建築用窓材. 各種ディ スプレ イや O A機器、 精密光学機に使用 される 光学部材を指し、 また光量制御部材とは、 光量を調節す るための特定光学部材であって、 例えばパ一 ソナルコ ン ピュ ー夕一類の液晶ディ スプレイ に使用 されるノく ッ ク ラ ィ トゃ医療用 シ ャ ゥ カ ステ ン、 電照表示板等の様ないわ ゆる薄型ライ ト ボ ッ ク スにおける照光面の明る さを均一 に調節するための光学部材を指すが、 両者は、 表面又は その-一部に、 上記特定微小節理層を備える こ とによ り も た ら される光拡散性を利用する点において共通する。
    [0005] 〔背景技術〕
    [0006] プラスチ ッ ク材に、 薄 く 部分的あるいはパ夕― ン状に 形成でき、 光拡散反射性及び光拡散透過性を調節できて、 表面だけでな く あ らゆる曲面に形成でき る よ う な光拡散 層を表面に得よ う とするには、 従来からある、 表面化学 処理、 サ ン ドブラス ト法 （特公昭 4 9 - 8 7 1 1 号公報 参照） 、 光拡散性白色塗料の塗布な どの方法 （例えば特 公昭 3 4 - 9 1 6 8 号参照） では困難であった。 その理 由について、 それぞれ説明する。
    [0007] 表面化学処理は、 強酸、 強塩基等を用いて激しい化学 反応を行な う ため、 形成された光拡散層の表面が該化学 反応のために分光吸収特性に変化を生じる。 つま り着色 等を生じる。 また化学処理の場合は表面に凸凹を形成さ せるだけなので、 大きな光拡散反射性又は光拡散透過性 を得る こ とができない。 更にパター ン状に処理しよ う と した場合、 前記のよ う な激しい化学反応に耐性を有する レ ジス トを用意する こ とが困難である。
    [0008] 次にサン ドブラス ト法であるが、 こ の方法は砂を高速 でプラスチ ッ ク材に衝突させる。 この砂を衝突させるた めに大きなエネルギーを必要と し、 また細かい砂ほ ど空 気抵抗が大き く なるため、 微細な処理には限界があ り、 それほ ど大きな光拡散反射性又は光拡散透過性は期待で きない。
    [0009] 光拡散性白色塗料をプラスチ ッ ク材に塗布する場合、 光拡散性白色塗料が、 白色顔料、 結着材、 各種添加剤等 で構成されるため、 分光吸収特性にかたよ り を生じやす い。 これは塗料の場合、 塗布特性を優先しなければな ら ないためである。 また該塗料の構成において白色顔料の 含有量を結着剤に対してそれほ ど大き く する こ とは、 成 膜性の点か ら困難であ る。 さ らに光を散乱する界面力、'、 こ の場合、 結着剤と白色顔料表面の界面なので、 屈折率 差が小さいため、 光の散乱効果が小さ く 、 大きな光拡散 反射効果を得よ う とする と前記光拡散性白色塗料の塗布 膜厚を厚 く する こ と にな り、 薄い光拡散反射層を実現で きな く なる。 それに加えて、 前記光拡散性白色塗料を曲 面に塗布する こ とは困難である。
    [0010] 他方、 従来の均一な照光面を必要とする薄型ラ イ ト ボ ッ ク スには、 照光面の側端に光源を設け、 該光源の光を 導光板に反射パター ンを形成した光量制御部材によ って 照光面に均一に分散させるいわゆるエ ッ ジラ ィ ト方式 (例えば特開昭 5 7 - 1 2 8 3 8 3 号公報及び特開平 2 ― 1 2 6 5 0 1 号公報参照） と、 開放面を照光面とする 偏平筐体の内部に光源を設け、 該光源の光をその真上に 設けた、 反射パター ンを有する ライ ティ ン グ力 一テ ン と 称する透光性反射板よ り なる光量制御部材によ って筐体 内面との間で反復反射させて均一な照光面とする、 いわ ゆる ライ ティ ングカーテ ン方式 （例えば特公昭 5 9 — 8 8 0 9 号公報参照） とがあった。
    [0011] エ ッ ジ ラ イ ト方式は透明プラ スチ ッ ク やガラ ス等で出 来た導光板と と もに使用するために重 く 、 またエ ッ ジラ ィ ト方式は導光板の端面から光を導入するために、 照光 面が大き く なって も比例 して導光部分の面積が増大しな いから、 暗 く なる欠点がある。 ラ イ テ ィ ン グカ ーテ ン方式は導光板を使用 しないので 軽く て明るい利点があるが、 均一な照光面を得るために は前記筐体内面の反射面との間に厳密な位置関係が要求 されるために、 組立が煩雑であった。
    [0012] エ ッ ジラ イ ト方式も ラ イ テ ィ ン グカ ーテ ン方式も光量 制御部材上の反射パター ン と しては、 従来アル ミ 蒸着パ ター ン-の様な正反射パター ンのほか、 白色顔料による印 刷パター ンが用いられていたが、 正反射パタ ー ンは反射 率は大きいが指向性があるために、 照光面上に見る角度 による視差を生じる欠点があ り、 白色顔料による印刷パ ター ンでは印刷性を保持するためにィ ンキ中に添加され る各種添加剤によって顔料の持つ反射波長特性がシフ ト する結果、 いわゆる色ズレを生じる欠点があった。 また 印刷による白色パター ンでは、 該パター ンを構成する ド ッ トの大き さ には印刷技術上の制限があって、 あま り小 さ く 出来ないため、 視認し得ない様な大き さの ドッ トを 印刷する こ とは困難であるから、 ドッ ト像を陰蔽するた めには照光面に別途の光拡散板が必要であった。
    [0013] 〔発明の開示〕
    [0014] 本発明は、 プラスチ ッ ク材表面に従来の技術において 薄い光拡散層を形成した場合の様々 な問題点を解決し、 該プラスチ ッ ク材の表面に、 光拡散反射性又は光拡散透 過性を調節可能な、 部分的あるいパター ン状に形成でき あ らゆる曲面において形成可能で、 更に分光吸収分布が 平坦な光拡散層を有するプラ スチ ッ ク光学部材を提供す る こ と、 及び透過光量および反射光量を調節するための 光量制御部材において、 従来の光量制御手段がも ってい た前述の諸問題を解決 して、 軽 く て明る く しか も組立が 容易で視差が少ないラ イ ト ボッ ク スを可能に し、 色ムラ がな く しかも構造が簡単な光量制御部材を提供する こ と を目的とする。
    [0015] そ して、 本発明では、 プラスチ ッ ク材の表面に光拡散 層を形成させる こ とで、 これらの目的を達成しよ う とす るのである。 該光拡散層はプラスチ ッ ク材表面に形成さ れた微小節理によ って構成される。
    [0016] このよ うな微小節理を形成せ しめるには、 プラスチ ッ ク材を、 その成分であるプラスチ ッ クの良溶媒 （以下、 第 1 の溶媒と もいう。 ） に浸潰 し、 その後に第 1 の溶媒 と相溶性のある前記プラ スチ ッ ク の貧溶媒 （以下、 第 2 溶媒と もいう。 ） に浸漬する。 これによ り、 光拡散層が プラスチ ッ ク材の表面に形成される。 なお各溶媒は単独 の も のに限らず混合溶媒でも よい。 一般的に、 膨潤、 溶 解、 溶融な どによ って体積が増加 している物体が元の状 態に戻る際に、 物体内に点在する収縮中心に向かって収 縮するが、 この とき収縮中心間に生ずる割れ目や隙間の ために物体の表面近 く に無数の柱状体、 紐状体、 板状体、 球状体の積層構造が形成され、 これを節理という が、
    [0017] 節理構造は収縮速度や物体の柔軟性、 脆性によ って海 綿状、 フ ル ト状になる こ と もあ り、 大き さ も数 m力、 ら数 1 0 cmに及ぶこ とがある。 本発明の発明者らは、 前記のよ う にプラスチ ッ ク材を その良溶媒に浸潰した後、 貧溶媒に浸漬する こ とで、 該 プラスチ ッ ク材の表面に極めて微小な節垤が形成される という知見を得るに至ったのである。
    [0018] この微小節理はプラスチ ッ ク材'の表面近傍を膨張させ た後、 急激に収縮させる こ とで生じる微細な亀裂の集合 である.。 この亀裂は微細かつ非常に高密度に前記プラ ス チ ッ ク材表面に形成される。 更に、 該亀裂は深さ方向に 多重に形成される。 該亀裂によ り、 空気と前記プラスチ ッ ク材の成分であるプラスチ ッ ク との界面が極めて大き な面積で生成し、 該界面において光が散乱するため、 光 の散乱する部分が極めて多 く なる。 これによ り、 薄い光 拡散層でも大きな光拡散効果を得る こ とができ る。
    [0019] 溶媒処理によ って前記のよ う な微小節理による光拡散 層をプラスチ ッ ク材の表面に形成させる場合、 該プラ ス チ ッ ク材の成分であるプラ スチ ッ クの良溶媒である第 1 の溶媒に浸漬する こ とで、 前記プラスチ ッ ク材の表面近 傍が膨潤する。 これは前記プラスチ ッ クの分子間に溶媒 の分子が浸入する こ とによ り、 前記プラスチ ッ ク材の表 面近傍が膨張するために起こ る。 この状態で該プラスチ ッ ク材を、 前記プラスチ ッ クの貧溶媒である第 2 の溶媒 に浸漬する と、 前記プラスチ ッ クの分子間に存在してい た第 1 の溶媒の分子が第 2 の溶媒の分子に置換され、 前 記プラスチ ッ クの分子が急激に収縮、 凝固する。 このた めに多数の亀裂が生じ、 これが微小節理となるわけであ る。
    [0020] こ の際、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒が互いに相溶 しない と、 第 1 の溶媒の分子と第 2 の溶媒の分子が円滑に置換 しないため、 均一な微小節理が形成されない。 従って、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒は互いに相溶する こ とが必要で あ り、 それによ り、 第 1 の溶媒の分子と第 2 の溶媒の分 子はその比率が変化する こ とで徐々 に置換するため均一 な微小節理が形成される こ とになる。
    [0021] こ の よ う に本発明の微小節理は、 微細な亀裂や空隙が 緻密かつ高密度に集積した構造を有し、 処理するプラス チ ッ クの種類、 前記第 1 の溶媒及び前記第 2 の溶媒の種 類、 浸漬の方法、 浸漬温度、 浸漬時間等によ って、 微小 亀裂の集合、 海綿状、 フ ル ト状等見かけ上若干の違い を生ずるが、 光学部材の光拡散層と しての働 く こ と にか わ り はない。
    [0022] そ して、 本発明で得られる微小節理層の平均厚さ （深 さ） は l 〜 3 0 〃 mで、 光拡散層 と しては 1 0 〜 2 0 mの ものが特に好ま しい。 また生ずる亀裂又は空隙間 の平均間隔は 0 . 0 1 〜 5 0 〃 mで、 光学部材用 と して は特に 0 . 0 2〜 2 0 mの ものが好ま しい。
    [0023] こ の微小節理の特にす ぐれた点と しては、 光拡散反射 率が極めて高いこ と （表面の白色度が高い） 、 白色顔料 塗布な どと比較して基体と一体 （同質） なので剝離はな く 、 表面強度も大きいこ と等のほか、 溶媒の種類と処理 方法の変更で特性の選択が容易にでき る等製造上の メ リ ッ 卜 もある。
    [0024] なお、 本発明の光学部材、 光量制御部材と して使用さ れるプラスチ ッ ク材は、 P M M A等のアク リ ル樹脂、 P E T等のポ リ エステル樹脂、 ポ リ カーボネー ト、 ポ リ エ チ レ ン等のポ リ オ レ フ イ ン、 ポ リ スチ レ ン、 ポ リ ア ミ ド. ポ リ オキシメ チ レ ン、 ボリ 塩化ビニル等のホモポリ マー や、 A _B S、 A S等のコポ リ マーで、 強溶媒が存在する プラスチ ッ クであれば、 どんな ものでもその表面に微小 節理層を形成する こ とが可能であ り、 特に透明でな く て も使用でき るのである。
    [0025] また、 プラスチ ッ ク に第 1 の溶媒および第 2 の溶媒を 作用させる際の方法と しては、 浸漬、 蒸気にさ らす、 ス プレーおよび表面に各溶媒を塗布する等、 どの様な方法 でも よい。 第 2 の溶媒は、 すでにプラスチ ッ クの表面近 傍を膨潤している第 1 の溶媒と置換するので、 多量に表 面に供給できる こ とが必要である。
    [0026] 前記のよ う に、 微小節理による光拡散層を有するブラ スチ ッ ク材と光拡散反射を行なうための白色面と して使 用する こ とによ り、 高効率で緻密な拡散反射光を得る こ とができ るのであるが、 これを利用 して、 各種照明器具 に用いる拡散反射板、 ラ イ ト ボッ クスの内面構成材料、 呋写用のス ク リ ー ン等を製作する こ とができ、 特に映写 用ス ク リ ー ンの場合、 光拡散層が薄いこ と と、 表面が緻 密なこ とのために、 明る く 高鮮明な投影像を得る こ とが でき る。 次に、 透過光量および反射光量を調節するための本発 明の光量制御部材は、 プラスチ ッ ク材に微小節理ょ り な る白色パター ンを設けて形成された光量制御手段を有し てお り、 こ の様な光量制御手段は前記微小節理よ り なる 白色パター ンを形成させる にあた り、 前記プラ スチ ッ ク 構造体の良溶媒である第 1 の溶媒と前記プラスチ ッ ク構 造体の.貧溶媒でかつ前記第 1 の溶媒に対 して相溶性のあ る第 2 の溶媒のいずれに も不溶性のフ ォ ト レ ジス ト等の レ ジス 卜でプラスチ ッ ク材の面をマスキ ン グしたる後に、 これを前記第 1 の溶媒と前記第 2 の溶媒に順次浸漬する こ とによ って形成させる こ とができ る。
    [0027] 本発明において、 白色パター ンを形成すべきプラ スチ ッ ク材に と つて良溶媒である第 1 の溶媒と貧溶媒である 第 2 の溶媒のいずれに対して も不溶性である レ ジス トで 当該プラスチ ッ ク材の表面をパター ン部分を残してマス キ ン グしたる後、 これをまず第 1 の溶剤に浸漬する と レ ジス トで覆われていない部分は膨潤 して体積が増す。
    [0028] 次いでこれを第 2 の溶媒に浸潰する と、 第 1 の溶媒と 第 2 の溶媒は相溶性であるから急速に溶媒の置換が起こ り、 急激に収縮、 凝固 して極めて微細な無数の亀裂が生 じるが、 プラスチ ッ ク材は結晶性が低いので前記亀裂は 後記第 2 図や第 3 図から もわかる様に不規則に深さ方向 に幾重に も重なったいわゆる微小節理の層 となる。
    [0029] 次に表面の溶媒と レ ジス トを除去する と、 当該プラ ス チ ッ ク状の表面には微小節理層よ りなる シ ャ ープなパ夕 ー ンが形成される。 こ の微小節理よ り なる白色パター ン は 0 . 0 1 〜 5 0 mの平均空隙間間隔、 平均層厚 1 〜 3 0 の多重空隙層で形成される。
    [0030] この様に してプラスチ ッ ク材の表面に形成された微小 節理層よ り なるパター ンは、 これに光を照射する と照射 された光は高密度に、 しかも不規則に深さ方向に幾重に も形成された微細な亀裂によって反射と屈折を繰り返す から、 微小節理が薄 く て も白色性にす ぐれ、 極めて高い 非措向性の反射率を示す。
    [0031] また微小節理層よ り なる白色パター ンは、 前述した様 に薄い層の中で極めて多数回の反射と屈折を立体的に繰 り返すために反射と屈折を平面的に行うエッ チ ング面や サン ドブラ ス ト面に比べて透過率に対して極めてす ぐれ た拡散性を示すので、 白色パター ン層が薄く てよいから 光の損失も少ない。 従ってプラスチ ッ ク材の表面にこ の 様な微小節理よ りなる白色パター ンを形成してなる本発 明の光量制御部材は、 照明された光'を効率よ く 反射また は屈折して的確に無指向的に制御する。
    [0032] また本発明の光量制御部材には照射された光を反射ま たは屈折させる際に、 その波長特性を変える様な要因は 含まれていないので色ズレを起こすこ とはない。
    [0033] 次に本発明の実施例について説明する。
    [0034] 〔図面の簡単な説明〕
    [0035] 第 1 図は、 本発明の微小節理よ りなる光拡散層の表面 を顕微鏡で観察した様子の一例を模式的に示した図であ り、
    [0036] 第 2 図は、 該微小節理よ り なる光拡散層の切断面の様 子の一例を模式的に示 した図である。
    [0037] また第 3 図（a ) は、 本発明の微小節理の状態を 5 0 0 0 倍に して更に詳し く 示した顕微鏡写真であ り、 第 3 図 ( b ) はその模式図である。
    [0038] 第 4 図は、 本発明の光量制御部材の部分斜視図であ り、 第 5 図は本発明の光量制御部材の他の例を示す図であ り、 第 6 図、 第 7 図、 第 8 図、 第 9 図、 第 1 ϋ 図及び 1 1 図 も本発明の更に他の例の側断面を示す図である。
    [0039] なお符号の説明は次のとお りである。
    [0040] 1 …筐体 2 -…光源
    [0041] 3 …-光量制御部材 4 -…光拡散板
    [0042] 5 …反射面 6 -…白色パタ ー ン
    [0043] 7 …光量制御部材 8 -…白色層
    [0044] 9 …透明部材 1 0 光量制御部材
    [0045] 1 1 …-光拡散透過部材 1 2 …-反射シー ト
    [0046] 1 3 …-導光部材 1 4 -…反射パ夕一 ン
    [0047] 1 5 ， 1 5 ' …-白色微小節理層のパター ン
    [0048] 1 6 -…光量制御部材 1 7 …光量制御部材
    [0049] 1 8 -…筐体
    [0050] 〔発明を実施するための最良の形態〕
    [0051] 以下実施例によ り更に本発明を詳し く 説明する。
    [0052] 実施例一 1
    [0053] 3 0 mm X 8 0 mmの透明なポ リ メ チルメ 夕 ク リ レー ト板 を、 ジク ロルメ タ ン （第 1 の溶媒） に 3 0 秒間浸漬した 後、 n —へキサ ン （第 2 の溶媒） に 6 0 秒間浸漬 し、 乾 燥させる こ とで、 前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レ ー ト板の表 面に白色の光拡散曆を形成させた。 前記光拡散層を形成 させる際、 ジ ク ロルメ タ ンに浸漬する前に、 前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の片面をポ リ エステル製粘着テー プで覆ってお く こ とで、 前記ポ リ メチルメ タ ク リ レー ト 板の露出 した片面のみに前記光拡散層を形成させた。 前 記光拡散層を形成させた後に、 前記ポ リ エステル製粘着 テープは剝離した。
    [0054] このよ う に して前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表 面に形成させた前記光拡散層の反射光学濃度を写真濃度 計 （富士写真フ イ ルム㈱製 P— 2型） で測定した （こ こ で、 反射光学濃度とは、 その値を D と し、 入射光を I 。 . 反射光を I とする とき、 D = l o g ( I 。 Z I ) (但し l og は常用対数） で表わされる ものである。 ） 。 測定す るサンプルの裏面には黒フ ェル トを密着させ、 前記光拡 散層を透過した光を吸収する よ う に した。
    [0055] 前記ポ リ メチルメ タ ク リ レー ト板の表面に形成された 光拡散層の反射光学濃度は 0 . 0 3 であ り、 これは反射 率 9 3 %に相当する こ とから、 白色層 と して充分な光拡 散反射性と隠蔽力を有している。
    [0056] 前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レ一 ト板の表面に形成させた 光拡散層を顕微鏡で観察する と、 該ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表面に無数の極めて微細なかつ不規則な亀裂 よ り成る微小節理が観察される。 前記のよ う に第 1 図に 顕微鏡によ り観察される前記微小節理を、 模式的に示 し てある。
    [0057] また、 前記光拡散層を表面に有する前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レ ー ト板の切断面を顕微鏡で観察する こ とによ り、 該光拡散層の厚さが約 2. 0 mである こ とがわかった。 第 2 図に顕微鏡によ り切断面を観察した様子を模式的に 示している。 第 1 図、 第 2 図と も一例であ り、 前記光拡 散層の形成条件の変化によ り、 前記微小節理の大き さや 形状は変化する。
    [0058] 前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表面に形成された 前記光拡散曆は、 目視で観察して も純白で極めて緻密な 表面形状を有し、 表面状態における方向性は全 く ない。 これは、 ポ リ メ チル メ タ ク リ レー ト板が結晶構造を有し ない、 無定型である こ とによる もの と思われる。
    [0059] 比較のため、 ポ リ メ チルメ 夕 ク リ レ ー ト板の片面をサ ン ドブラ ス ト加工して、 前記反射光学濃度を測定してみ る と、 0 . 6 2 であ り、 目視で観察して もそれほ ど白 く はな く 、 表面は粗い。
    [0060] 次に、 ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の片面に、 白色顔 料と して酸化チタ ンを成分とする白色塗料を、 本実施例 の方法によ って形成した、 前記微小節理によ る光拡散層 と同等の厚さである 2 0 mで塗布した場合の反射光学 濃度は 0 . 0 8 であった。 これ以上反射光学濃度を低 く するためには、 塗布膜厚を厚く するか又は前記白色塗装 中の酸化チタ ン含有量を増やすこ とになる。 これ らのい ずれの方法を用いて も、 塗布が困難にな り、 前記ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表面に緻密な層を形成できな く なる。
    [0061] 本実施例において透明なポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板 を用いたのは、 形 M- c成させた微小節理よ り成る光拡散層の 評価結果を反射光学濃度で示すためであ り、 前記したよ う に本発明におけるプラスチ ッ ク材は透明プラスチ ッ ク 板に限定される ものではない。
    [0062] また、 本実施例の方法は、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒に 順次浸漬すれば良 く 、 従ってどのよ う な形状のプラスチ ッ ク材でも同様に、 その表面に光拡散層を形成する こ と ができ る。
    [0063] 実施例一 2
    [0064] 実施例— 1 と同様な方法において、 3 種のプラスチ ッ ク板の表面に、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒をいろいろかえ て、 光拡散反射性の微小節理層を形成させ、 実施例 - 1 と同様に反射光学濃度を測定した。
    [0065] 前記第 1 の溶媒と前記第 2 の溶媒を選択するのには、 溶解度パラ メ ータ一の値を用いる こ とができ る。
    [0066] 溶解度パラ メ ータ一の定義を次に示す。
    [0067] S P = (△ H— R T )
    [0068] S P : 溶解度パラ メ ーター △ H ： 蒸発潜熱
    [0069] R : 気体恒数 （ C a l M o I )
    [0070] C ： 密度 （ g / c c )
    [0071] M : g分子量 （ g ZM o l )
    [0072] T ： 絶対温度
    [0073] 透明プラスチ ッ ク板と してポ リ メ チノレ メ 夕 ク リ レ ー ト 板を使用する場合、 良溶媒である第 1 の溶媒は溶解度パ ラ メ 一ターの値 （以下 S P値と記す） 力く 9 . 0 〜 9 . 8、 望ま し く は該 S Ρ値が 9 . 3〜 9. 7 の範囲が良い。 貧 溶媒である第 2 の溶媒は S P値が 9. 9以上又は 8 . 8 以下であれば良 く 、 アルコール類、 グ リ コール類、 鎖状 炭化水素類、 環状炭化水素類等を例と してあげる こ とが でき る。
    [0074] ポ リ メ チ ル メ タ ク リ レ ー ト板を種 々 の溶解度パラ メ 一 夕一を有する第 1 の溶媒に 3 0秒浸潰 した後、 第 2 の溶 媒と して、 エ タ ノ ール （ S Ρ値 = 1 2. 7 ) に 6 0秒浸 潰 し、 該ボリ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表面に光拡散反 射性の微小節理層を形成した例を表 - 1 に示す。 透明の ま ま変化 しなかった ものは、 反射光学濃度を測定せずに、 表中には 「 Τ」 と記す。 表一 1.
    [0075] T) 古
    [0076] 第 1 の溶媒 P値 反射光学濃度 キシ レ ン 8 . 8 τ丄
    [0077] ベ ノ、ノ 7 ノ、ノ q 0
    [0078] ♦ Δ 0 . 8 3 ク ロ 口 ホルム 9 . 3 0 . 3 2 ク ロ ルベンゼン 9 . 5 0 . 2 8 . ジ ク ロノレメ タ ン 9 . 7 0 . 3 4 ジォ午サ ン 9 . 9 T 表— 1 と同 じ条件で、 第 2 の溶媒を n —へキサン （ S P値 = 7 . 3 ) と した場合の結果を表一 2 に示す。
    [0079] 表一 2 第 1 の溶媒 S F値 反射光学濃度 キン レ ン 8 . 8 T
    [0080] ベンゼン 9 . 2 1 . 2 4 ク ロ ロ ホゾレム 9 . 3 0 . 0 3 ク ロルベンゼン 9 . 5 0 . 0 2 ジ ク ロ ノレメ タ ン 9 . 7 0 . 0 3 ジォキサ ン 9 . 9 T 表一 1 と同 じ条件で、 第 1 の溶媒をジ ク ロ メ タ ン ( S P値 = 9 . 7 ) と し、 第 2 の溶媒と して、 種々 の溶 媒を用いた場合の結果を表— 3 に示す。 表一 3 第 2 の溶媒 S P値 反射光学濃度 エタ ノ ーゾレ 1 2 . 7 0 . 3 4 ジォキサ ン 9 . 9 0 . 0 8 キシ レ ン 8 . 8 T
    [0081] 四塩化炭素 8 . 5 0 . 9 8 シ ク ロへキサ ン 8 . 2 0 . 0 3 n —へキサ ン 7 . 3 0 . 0 3
    [0082] 第 2 の溶媒と して水を用いた場合は大きな亀裂が生じ るだけで、 光拡散反射面は形成されなかった。
    [0083] これらの結果から、 第 1 の溶媒が S P値によ って選択 でき る こ とがわかった。 第 2 の溶媒は S P値が小さい側 の貧溶媒の方が、 S P値が大きい側の貧溶媒よ り も光拡 散反射性が大き く 、 また均一な光拡散反射性の微小節理 曆を形成させる こ とができ た。 ごれは、 第 2 の溶媒中で 前記ポ リ メ チルメ 夕 ク リ レ一 ト板表面に存在する第 1 の 溶媒が該第 2 の溶媒と置換する際、 該第 2 の溶媒の S P 値が大きい方が、 該第 2 の溶媒の S P値が小さい場合よ り も急激に置換が行なわれるためである。 これは、 S P 値の異なる 2種の溶媒が混合される場合、 大きな S P値 を有する溶媒の影響が強いこ とによる。
    [0084] 次に、 透明プラスチ ッ ク板と して、 ポ リ カーボネー ト 板を用い、 種々 の第 1 の溶媒に 3 0 秒浸潰 した後、 第 2 の溶媒と して n —へキサンに .6 0 秒浸漬して、 該ポ リ カ ーボネー ト板の表面に光拡散反射性の微小節理層を形成 させた例を表一 4 に示す。
    [0085] 表一 4
    [0086]
    [0087] ポ リ カーボネー ト板に光拡散反射性の微小節理層を形 成させる場合、 第 1 の溶媒の S P値が 8 . 6 〜 9 . 9 で 光拡散反射性の微小節理層が形成されるが、 該第 1 の溶 媒の S P値が 9 . 1 〜 9 . 7 の間だと、 表面部分が第 1 の溶媒で溶解して しまい、 第 2 の溶媒に浸潰したさいに 流出 して しま う。 このため不均一な光拡散反射性の微小 節理層 しか形成されない。 従って、 第 1 の溶媒と して、 適度の溶解度を有する ものを選択する必要がある。 ポ リ カーボネー ト板に対する第 2 の溶媒は、 S P値が 8 . 5 以下または 1 0 . 5 以上が使用でき るが S P値が 8 . 0 以下の ものが第 2 の溶媒と して望ま し く 、 S P値が 8 . 0 〜 8 . 5 の第 2 の溶媒を用いた場合は光拡散反射性が 低 く 、 S P値が 1 0 . 5 以上の第 2 の溶媒を用いた場合 は均一な光拡散反射性の微小節理層が形成されに く い。
    [0088] 表— 5 に、 透明プラ スチ ッ ク板と してボ リ スチ レ ン板 を用い、 種々 の第 1 の溶媒に 3 0 秒浸漬 した後、 第 2 の 溶媒と して n —へキサンに 6 0 秒浸潰 して、 該ポ リ スチ レ ン板に光拡散反射性の微小節理層を形成させた例を示 す。
    [0089] 表一 5
    [0090] ポ リ スチ レ ン板に光拡散反射性の微小節理層を形成さ せる場合、 第 1 の溶媒の S P値 8 . 0 〜 1 0 . 2 の範囲 であれば、 光拡散反射性の微小節理層が形成されるが、 S P値が 8 . 5 〜 1 0 . 0 の範囲である と、 表面部分が 第 1 の溶媒によ って溶解して しまい、 第 2 の溶媒に浸漬 したさい流出して しま う。 こ のため不均一な光拡散層の 微小節理層 しか形成されない。 従って、 第 1 の溶媒と し て適度の溶解度を有する ものを選択する必要がある。 ポ リ スチ レ ン板に対する第 2 の溶媒は、 S P値が 8 . 0 以 下または 1 0 . 5 以上が使用でき るが、 S P値が 8 . 0 以下の ものが、 均一な光拡散性の微小節理層を形成する ため、 望ま しい。
    [0091] 本実施例から、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒をいろいろに かえる こ とで、 種々 の状態の光拡散性微小節理曆が形成 される こ とがわかる。 こ のこ とは第 1 の溶媒と第 2 の溶 媒を選択する こ とで、 種々 の光拡散反射性を有する微小 節理層を形成でき る こ とを意味する。 つま り、 光拡散反 射性の白色曆だけでな く 、 光拡散透過性の曆を形成する ためにも、 本実施例の方法を用いる こ とができ る。
    [0092] 本実施例において作成したすべてのサンプルで、 積分 球を取付けた㈱日立製作所製ダブルビーム分光光度計 1 2 4 型によ って、 分光透過率分布を測定したと こ ろ、 基 体であるプラスチ ッ ク板と同様な分布を示すこ とがわか つた。 従って、 着色等の分光吸収分布のかたよ りのない 光拡散反射性の微小節理層が形成されている こ とがわか る o
    [0093] 本実施例から、 本発明の方法による光拡散反射性又は 光拡散透過性の微小節理層は、 実施例 - 1 で記した様な 光拡散反射板と しての利用だけでな く 、 光拡散透過板と しての利用 もでき る。 従って、 電球や蛍光灯を用いて平 面状光源を得るために用いる光拡散板や、 透過型の映写 ス ク リ ー ン、 建築用窓材等に利用する と、 光の利用効率 が良 く 緻密な特性が大きな利点となる。
    [0094] 本実施例では、 プラスチ ッ ク板と してポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板、 ポ リ カーボネー ト板、 ポ リ スチ レ ン板を 用いたが、 前記したよ う に表面を膨潤させる様な良溶媒 が存在するプラスチ ッ クな ら何でも良 く 、 従って本発明 はこれら 3 種のプラ スチ ッ ク板に限定されない。
    [0095] また、 前記プラスチ ッ ク板が透明である こ と と、 形状 が板状である こ とは、 実施例一 1 と同様に、 本発明の限 定要素ではない。
    [0096] 更に、 第 1 溶媒及び第 2 溶媒への浸漬時間に関 し、 第 1 ^媒への浸漬時間が長いとプラスチ ッ ク板の表面が過 度に溶解して しまい、 短い と充分な光拡散効果が得られ ない。 第 2 の溶媒への浸漬時間は長い場合はそれほ ど問 題ないが、 短い場合は充分な光拡散効果が得られない。 本実施例での浸漬時間は一例であ り、 条件によ って最適 な浸漬時間は変化する。
    [0097] 実施例一 3
    [0098] 実施例— 2 において、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒を S P 値によ って選択する こ とで、 透明プラ スチ ッ ク板の表面 に形成される光拡散反射性の微小節理層の光拡散反射性 が変わる こ とを示した。 しかし前記光拡散反射性を任意 に調節しょ う とする と、 単独の溶媒を用いるかぎり、 無 段階の調節は不可能である。 そこで、 S P値の異なる 2 種類またはそれ以上の溶媒を混合 して任意の合成された S P値を有する混合溶媒を得る こ とができ る。
    [0099] ポ リ メ チノレ メ タ ク リ レ ー ト 板を、 ジ ク ロ ル メ タ ン （ S P値 = 9 . 7 ) と四塩化炭素 （ S P値 = 8 . 5 ) を混合 して得た第 1 の溶媒と第 2 の溶媒である n —へキサンに 順次浸漬し、 該ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト板の表面に光 拡散反射性の微小節理層を形成させた例を示す。 この際 前記第 1 の溶媒における、 ジク ロルメ タ ン と四塩化炭素 の混合比率を段階的に変える こ とで、 前記微小節理層の 光拡散反射性を調節でき る こ とを示した。 浸漬時間は第 1 溶媒が 3 0 秒、 第 2溶媒が 6 0 秒である。 結果を表— 6 に示す。
    [0100] 表一 6
    [0101] ジク ロルメ タ ン z四塩化炭素 反射光学濃度
    [0102] 1 0 ノ ' 0 0 . 0 3
    [0103] 9 ノ z 1 0 . 0 3
    [0104] 8 / ' 2 0 . 0 3
    [0105] 7 / ' 3 0 . 0 3
    [0106] 6 / z 4 0 . 0 4
    [0107] *
    [0108] 5 / / 5 0 . 0 7
    [0109] 4 ノ ' 6 0 . 1 5
    [0110] 3 ノ , 7 0 . 5 3
    [0111] 2 / / 8 1 . 3 2
    [0112] 1 / , 9 T
    [0113] 0 / z 1 0 T こ れ らのサ ンプルの断面を顕微鏡で観察する と、 光拡 散反射性の微小節理層の厚さが変化しているが、 微小節 理その ものは同様に形成されている。
    [0114] こ の例では、 1 0 %き ざみであるが、 光拡散反射性が 大き く 変化する混合比で細か く 混合比の調節を行なえば、 かな り細かい光拡散反射性の調節ができ る。
    [0115] 本実施例の様に、 混合溶媒を用いる こ とで任意の光拡 散反射性を有する微小節理層を形成でき るため、 精密光 学機器等において、 光量調節や光拡散の調節に用いる光 学部材に利用でき る。 一例をあげる と、 0 A機器等に用 いる薄型ノく ッ ク ライ 卜 に用いる ラ イ ト ボ ッ ク スにおいて、 その内部に光拡散反射性を調節した光学部材を適当に配 置する こ とで、 照明を均一化する こ とができ る。 該光学 部材を本実施例による方法で製作すれば、 任意の表面光 拡散反射性を得る こ とができ、 前記ラ イ ト ボ ッ ク スの設 計の自由度を大き く する こ とができ る。
    [0116] 本実施例では、 ジク ロル メ タ ン と四塩化炭素の混合溶 媒を混合溶媒の 1 例と して用いたが、 意図 した光拡散反 射性を有する微小節理層をプラスチ ッ ク材上に得るため、 どのよ う な溶媒組成を使用 して もかまわない。
    [0117] また、 本実施例ではポ リ メ チルメ タ ク リ レ ー ト板を用 いたが、 これについて も、 表面を膨潤させる よ う な良溶 媒が存在するプラスチ ッ クな らば何でも良い。
    [0118] 更に、 混合溶媒は第 1 の溶媒の他に第 2 の溶媒と して も使用する こ とができて、 その際、 同様の効果を期待で さ る。
    [0119] 実施例一 4
    [0120] プラスチ ッ ク材に部分的に光拡散反射性の微小節理層 を形成した例と して、 半球の凸面に画像を投影するため の特殊な計測用のス ク リ ー ンを製作した例を示す。
    [0121] ポ リ メ チルメ タ ク リ レー ト製の半球の外平面にゼラチ ンの水溶液を塗布し、 乾燥した後、 前記半球全体を第 1 の溶媒である ジク ロルメ タ ンに 3 0 秒間浸潰 した後、 第 2 の溶媒である n —へキサンに 6 0 秒間浸漬、 乾燥し、 該半球の平面に塗布されたゼラチンを熱湯に浸漬して除 去する こ とで、 曲面部分のみに光拡散反射性の微小節理 層が形成された、 ポ リ メ チルメ 夕 ク リ レー ト製の半球を 作る こ とができた。
    [0122] このよ う に、 水溶性樹脂を 1 例とする、 基体であるプ ラスチ ッ ク材を侵さない溶媒に溶解し、 第 1 の溶媒及び 第 2 の溶媒に侵されない樹脂の溶液を、 該プラ スチ ッ ク 材において、 光拡散反射性の微小節理層を形成させた く ない部分に塗布、 乾燥する こ とで、 その部分の前記微小 節理層の形成を阻止する こ とができる。
    [0123] また、 本発明における光拡散反射性の微小節理層形成 の方法は、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒に順次浸漬するだけ なので、 該微小節理層を形成させよ う とするプラスチ ッ ク材の形状にかかわらず、 該微小節理層を形成させる こ とができ る。 も し も前記微小節理層を形成しょ う とする プラスチ ッ ク材が大きな ものであれば、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒に浸漬するのではな く 、 シ ャ ワ ーやスプレーを 用いて該プラ スチ ッ ク構造体に第 1 の溶媒と第 2 の溶媒 を作用させる こ と もでき る。 実際にスプレ ーを用いて実 験した と こ ろ、 浸潰 したの と同様な結果を得る こ とがで きた。
    [0124] このよ う に、 様々 な形状のプラスチ ッ ク材に部分的に 光拡散反射性の微小節理層を形成でき るため、 例えばレ ンズの片面やプ リ ズ厶の一面等に前記微小節理層を形成 させ、 光拡散反射の要素と屈折の要素を合わせもつ様な 光学部材を製作する こ とができ る。
    [0125] 具体例を一^ ^あげる と、 プラスチ ッ ク製の平凸 レ ンズ の平面のみに前記微小節理層を形成する こ とで、 一眼レ フカ メ ラのフ ァ ィ ンダ一に用いる焦点板とその上に設置 する コ ンデンサー レ ンズを一体に して製作する こ とがで き、 部品点数の減少、 計量化と と もに、 緻密で明るいフ ア イ ンダーを実現する こ とができた。
    [0126] 実施例一 5
    [0127] プラスチ ッ ク材の表面に、 パター ン状の光拡散反射性 の微小節理層を形成させた例と して、 光の部分的拡散に よる光量調節で光均一化を行な う ための光学部材、 すな わち光量制御部材を製作した例を示す。
    [0128] ポ リ メ チルメ 夕 ク リ レー ト板に光架橋剤を添加 した水 溶性樹脂の水溶液からなる感光剤を塗布、 乾燥し、 感光 層 とする。 こ の際、 裏側全面にポ リ エステル粘着テープ をはって覆ってお く 。 * 感光層にパター ンマス クのフ ィ ルム等を重ね高圧水銀 等によって紫外線露光を行なった後 4 0 ° の温湯に浸漬、 攪拌し、 前記感光面における未露光部分を洗い流した後、 第 1 の溶媒である ク ロ 口ホルム と第 2 の溶媒である n — へキサンに順次浸漬する。 こ の段階で前記未露光部分に 光拡散反射性の微小節理層が形成される。 最後の熱湯に 浸漬 して、 架橋した感光層を剝離し、 裏面のポ リ エステ ル粘着部材テープを除去する。
    [0129] この様に して、 ポ リ メ チル ズ タ ク リ レー ト板の表面に、 パター ン状に光拡散反射性の微小節理曆を形成する こ と ができた。
    [0130] パター ン状に光拡散性の微小節理曆を形成するために レ ジス ト層と して、 本実施例では光架橋剤を添加 した水 溶性樹脂を使用 したが、 未露光部分を流出させる溶媒 (現像溶媒） に溶解し、 かつ、 光を照射する と不溶化し . 該現像溶媒と最後に基体から剝離するための剥離溶媒が. 基体のプラスチ ッ ク構造体を侵さない、 第 1 の溶媒と第 2 の溶媒に耐性を有する レ ジス トであれば、 どんな もの でも使用でき る。
    [0131] また、 第 1 の溶媒及び第 2 の溶媒を、 前記の様にバタ ー ン状に作用させるために、 浸漬するだけではな く 、 シ ャ ヮ ーやスプレー も使用する こ とができ る。
    [0132] 具体例をあげる と、 ◦ A機器等のディ スプレーのバッ ク ラ イ ト に用いる光均一化技術がある。 この光均一化の 方法と して、 反射パター ンを透明プラスチッ ク板の表面 に本実施例の方法で形成する と、 観察する角度に無関係 の均一な薄型バ ッ ク ライ ト を製作する こ とができた。
    [0133] 薄型バ ッ ク ラ イ 卜 に用いる、 も う一つの光均一化の方 法と して、 エ ッ ジライ ト方式と称される技術がある。 こ の技術は導光板と称される透明プラスチ ッ ク板の相対す る 2端面から蛍光灯の光を入射させ、 該透明プラスチ ッ ク板の片側の平面に形成された、 光を拡散反射する反射 パター ンによ り、 も う一方の平面の方向を均一に照明す る ものである。 前記導光板に本実施例の方法で反射パ夕 ー ンを形成する と、 従来の技術を用いた方法よ り も明る い均一平面光源を得る こ とができた。
    [0134] 実施例一 6
    [0135] 第 5 図は本発明の一例の光量制御部材を用いた薄形ラ イ ト ボッ クス （直下型ライ ト ボッ ク ス） の側断面図であ り、 該図において内面に反射面 5 を形成 している偏平筐 体 1 の内部に直管型蛍光管 2 を配して光源とな し、 筐体 1 の開口面に光透過性の拡散板 4 を設けて照光面とな し、 光拡散板 4 と光源 2 の間にラ イ ティ ングカーテン と呼ば れる光制御部材 3 を設けて照光面上の明る さを均一に制 御 している。
    [0136] こ のライ ティ ングカーテ ン 3 はポ リ メ チル メ タ ク リ レ — ト板 （以下ア ク リ ル板という ） の表面に微小節理よ り なる 2 5 メ ッ シュの大き さの ド ッ トパター ンをその密度 が光源から遠ざかるに従って小さ く なる様に形成して作 られている。 ライテ ィ ングカー テ ン 3 上の微小節理層よ り成る前記 Kッ トパター ンは透明なア ク リ ル板の片表面をポ リ エス テル製粘着テープで覆い、 他の片表面に P — ジァゾフ ヱ ニルァ ミ ン · ノ、。ラ フ オ ル厶アルデヒ ド縮合物 1 部および ゼラチ ン 1 9 部の水溶液を 0 . 2 mmワイヤバーで塗布し、 これを常温で送風乾燥して形成したフ ォ ト レ ジス ト層の 上に予めパター ンを焼付けた銀塩フ ィ ルムを密着させ、 その上から 1 KW高圧水銀灯で 2 分間露光し、 4 0 °Cの温 湯に浸漬してフ ォ ト レ ジス ト層の未露光部を洗い流し し た後、 第 1 の溶媒である ク ロ 口ホルムに 3 0 秒間浸漬し、 次いで第 2 の溶媒である n —へキサンに 2 分間浸漬する こ とによ って露出 したア ク リ ル板表面に形成される。 フ ォ ト レ ジス ト層は最後に 9 0 °Cの熱湯によって剝離され る o
    [0137] この様に して作ったライ ティ ング力一テン 3 の反射率 と透過濃度はそれぞれ 9 5 % と 1 . 8 0 であって白色性 と光拡散性に極めてす ぐれているの 、 このライ ティ ン グカーテン 3 を装着した第 5 図のライ ト ボ ッ クスは従来 のライ トボッ ク スに比べて 1 0 %以上の明る さを有して レ、るにも拘らずパター ンの ドッ トが視認される こ と もな く 視差も殆んどないから組立が格段に容易であった。
    [0138] 実施例一 7
    [0139] 第 6 図は本発明の他の例の光量制御部材を装着したバ ッ ク ライ トの側断面を示す図であ り、 該バッ ク ライ トは 実施例— 6 と同様の光源 2 を内蔵した偏平筐体 1 の開口 部に本発明の光量制御部材 1 0 を装着 して形成されてい る。
    [0140] 光量制御部材 1 0 は薄手 （厚さ 1 mm ) のァ ク リ ル製光 拡散透過部材 1 1 (三菱レーヨ ン㈱製乳半板 # 4 3 5 ) の片表面に実施例 - 1 と同様の方法によ って微小節理層 よ り なる 2 0 0 メ ッ シュの白色 ド ッ トパター ンを形成し て作られている。
    [0141] こ の様に して形成された微小節理層は Θ色性と拡散反 射性に極めてす ぐれているので基材のプラ スチ ッ ク光拡 散透過部材 1 1 が薄 く て も ド ッ トの影が金属蒸着による ドッ 卜の様に照光面に投影される こ とがない。
    [0142] 従ってこ の光量制御部.材 1 0 を装着した第 6 図のバッ ク ラ イ ト は光ム ラ のない極めて明るい照光面を提供し、 その照光面は ドッ トパター ンのす ぐれた光拡散性の故に 視差がな く 、 しかも各部材の関係位置が多少変動 して も 光ム ラを生ずる こ とがないから組立も極めて容易であ つ た。
    [0143] 本実施例の様に光量制御部材を構成する基材は必ず し も透明である必要はな く 、 光拡散等の機能を有するブラ スチ ッ ク板を用いる こ とで一層高性能な光量制御部材を 実現する こ とができ る。 従って、 本発明におけるプラス チ ッ ク材は必ずし も透明である必要はない。
    [0144] 実施例一 8
    [0145] 第 7 図は本発明の更に他の一例の光量制御部材を装着 したバッ ク ライ トの側断面図である。 該図において、 実施例一 6 と同様に内面が反射面であ る偏平筐体 1 の内部に光源 2 を設け、 筐体 1 の開口部に 本発明の光量制御部材 7 を装着してバッ ク ラ イ トが構成 されている。
    [0146] 光量制御部材 7 は厚さ 0 . 5 mmの透明ポ リ カーボネー ト扳 9 の表面の全面に微小節理層よ り なる白色層 8 を設 け、 裏面に同様の白色微小節理層 6 を 2 0 0 メ ッ シ の ド ッ トパター ン状に設けて形成されている。
    [0147] 光量制御部材 7上の前記 ド ッ トパター ン 6 はその ドッ ト密度が光源からの距離が大き く なるに従って小さ く な る様に設定されており、 光源 2 の光を白色 ドッ トパ夕一 ン 6 と筐体内面の反射面. 5 の間で反復反射させ、 更に表 面の白色層 8 を透過する際に拡散される こ とによって光 量制御部材 7 の表面に均一な照光面を形成する様になつ ている。
    [0148] ド ッ トパター ン 6 は透明ポ リ カーボネー ト板 9 の裏面 を実施例一 1 と同様のフ ォ ト レ ジス ト によ ってパタ ー ン 部分を残してマスキングした後これを第 1 溶媒であるキ シ レ ンに 1 分間、 第 2溶媒である n —へキサンに 2 分間 づっ順次浸潰して形成する。
    [0149] また、 表面の白色層 8 はポ リ カーボネー ト板の表面を 残してゼラチンでマスキングした後、 キシ レ ン と四塩化 炭素の同容量よ りなる混合溶媒を第 1 溶媒と し、 n — へ キサンを第 2 溶媒と してそれぞれに順次 3 0 秒、 及び 2 分間づっ浸潰して形成する。 こ の様に して形成した光量制御部材 7 の微小節理パ夕 — ン 6 の反射率と透過光学濃度は、 それぞれ 9 6 °6 と 1 8 3 であ り、 表面の白色層は反射率が 4 2 . 透過光学 濃度が 0 . 3 3 であ り、 いずれの微小節理層 も極めてす ぐれた光拡散性を有していた。
    [0150] こ の よ う に して製作した光量制御部材 7 を用いた薄型 ラ イ トボッ ク スは、 実施例一 6 と同様に視差がな く 組立 が容易で色ムラが皆無である。 また、 ラ イ テ ィ ン グカー テン と光拡散部材を一体化したこ とで、 組立がさ らに容 易にな り、 従来のアル ミ 蒸着層のパタ ー ンによ る ラ イテ ィ ング力一テン とァ ク リ ル樹脂拡散板を用いた場合に比 較して 2 0 %明る く する こ とができた。 又、 光量制御部 材 7 を一枚の薄いプラスチ ッ ク板にでき、 かな り の軽量 化ができた。 これによ り、 一層薄いラ イ ト ボ ッ ク スが製 作でき、 例えば液晶テ レ ビ用のバッ ク ラ イ ト と して最適 こ"あった。
    [0151] 本実施例で示 した様に、 光量制御部材に用いる透明プ ラスチ ッ ク板はァ ク リ ル板の他にボ リ カ一ボネー ト板を 用いる こ とができ る。 同様に して種々 のプラ スチ ッ ク板 を用いる こ とができ、 本発明は前記 2 種類のプラ スチ ッ ク板に限られる ものではない。
    [0152] また、 本実施例において拡散面 8 を形成した後に、 微 小節理による光拡散面は反射率の高い白色面に限らず、 光透過拡散面の様に反射率の低い光拡散面も形成させる こ とができ る。 つま り反射率の高い光拡散面から反射率 の低い光拡散面まで任意の光拡散面を第 1 溶媒または第 2 溶媒の選択によ って形成させる こ とができ る。 これは、 全面に光拡散面を形成させる場合でもパター ン状に形成 させる場合でも同様であ り、 これ等の微小節理層はいず れもす ぐれた拡散性を有している。
    [0153] 実施例一 9
    [0154] エッ ジライ ト方式の導光板を本発明の方法で製作した 実施例を示す。
    [0155] 第 8 図にエッ ジライ ト方式による従来の薄型ライ ト ボ ッ ク スの構造を示し、 第 9 図に本実施例における薄型ラ ィ トボッ クスの構造を示す。 従来の薄型ライ ト ボッ クス は反射シー ト 1 2、 光源 2、 2 、 導光板 1 3 、 および拡 散シー ト 4 で構成きれるが、 本実施例の薄型ライ トボッ クスには拡散シー ト 4 に相当する ものが無い。 従って従 来の薄型ライ ト ボッ ク スでは拡散シー ト 4 の上の表面が 照光面になるが、 本実施例の薄型ライ トボッ ク スでは導 光板 1 3 の上面が照光面となる。 従来のエ ッ ジラ イ ト方 式の薄型ライ ト ボッ クスで、 第 8 図における拡散シー ト 4 を設ける主たる 目的は、 導光板 1 3 の下面に形成され た光量制御用の反射パター ンが見えるのを防 ぐ こ とであ る。 従って該 ドッ トパター ンが目で知覚出来ないほ ど微 細であれば拡散シー ト 4 は不要とな り、 光の利用効率が 大き く 向上し、 部品点数が減る こ とで組立が容易になる。
    [0156] 導光板の下面に光量制御用に形成させる ド ッ トパター ンは実施例一 2 と同様に 2 0 0 メ ッ シュの ドッ トパター ンであれば良いが、 従来の白色顔料を含有するイ ンキを ス ク リ ー ン印刷する方法では、 こ の様に微細な ド ッ トパ ター ンを形成させる こ とは出来ない。 また、 ス ク リ ー ン 印刷 した ド ッ トパター ンの反射率は 8 0 %程度であ り、 光の利用効率が低い。 '
    [0157] 本実施例における導光板を兼ねた光量制御部材の製作 方法を説明する。
    [0158] 透明なア ク リ ル板 1 3 ( 2 mm厚） の片表面に実施例— 6 と同様な方法でフ ォ ト レ ジス ト層を形成させ、 照光面 を均一な照度にすべ く 設計された 2 0 0 メ ッ シュ の ドッ トパター ンを露光、 現像の後、 他の片表面にゼラ チ ン水 溶液を塗布、 乾燥する。 これを第 1 の溶媒である ク ロ 口 ホルムに 3 0 秒浸漬した後、 第 2 の溶媒である n —へキ サ ンに 2 分浸漬 して微小節理パター ン 1 5 を形成させ、 最後に 9 0 での熱湯に浸漬 してフ ォ ト レ ジス ト の露光部 分と反対の面のゼラチ ン層を. II離する。
    [0159] この様に して製作した光量制御部材 1 6 を第 9 図の薄 型ライ ト ボッ ク スに組み込んだと こ ろ、 従来の方法で製 作した第 8 図の薄型ライ ト ボッ クスに比較 して、 照光面 を 2 5 ？ 明る く する こ とができた。 これは前記 ド ッ トパ ター ンの反射率力 9 5 % (従来は約 8 0 % ) と高 く 且つ 拡散性に優れている こ と と、 拡散シー ト 4 を除去したこ とによ る ものである。 なお、 この実施例において微小節 理パター ン 1 5 の拡散反射機能を第 1 0 図に示すよ う に 導光部材 1 3 の上下両面に分割して 1 5 ， 1 5 ' と して 設ける と視差を一段と改良する こ とができ る。
    [0160] 実施例一 1 0
    [0161] さ らに明るい薄型ライ ト ボッ ク スを得るために、 第 1 1 図の様に蛍光灯 2 を筒状の光量制御部材 1 7 で覆う方 法を示す。 これは、 ポ リ メ チルメ 夕 ク リ レー ト製のパイ プ （以後ア ク リ ルパイ プと記す） の外表面に光量制御用 の ドッ トパター ンを形成させ、 該パイプの中に蛍光灯を 通すよ う に設置し、 拡散部材 4 上の照光面を均一に照明 しょ う とする ものである。
    [0162] この様に光量制御部材 1 7 を用いる と、 該光量制御部 材 1 7 の設置角度を高精度で規定すれば、 それ以外の精 度はそれほ ど必要とせず、 またパイ プ状の光量制御部材 1 7 は板状の ものよ り も ライ トボッ クス中に保持しやす いため、 組立が容易でかづ軽量である。 そ して光源に近 接した位置に光量制御部材 1 7 を設置する こ とで、 光の 利用効率が向上する。
    [0163] 光量制御部材 1 了 に従来の方法の一つである金属蒸着 膜を使う場合、 光拡散効果がないため、 ドッ トパター ン に極めて高い精度が要求されるが、 光源が近いため、 温 度上昇による基体の熱膨張のための誤差で、 照光面上に 輝度ムラが生じる。
    [0164] 光拡散効果を有する従来の も う一つの方法である、 白 色顔料を含有するイ ンキを印刷する方法では、 まず曲面 に高精度の印刷を行う こ とが著し く 困難なのに加え、 光 源が近接しているために生じる種々 の問題、 つま り、 光 量を制御するための ドッ トパター ンの光透過率が高すぎ る、 耐光性不足のため経時的に変色する、 基体と ド ッ ト パタ ー ンの熱膨張率の差のために剝離をお こす等の問題 がある。 従って、 従来の方法では こ のよ う な光量制御部 材は実現不可能であ っ た。
    [0165] それに比較して本発明の微小節理のパター ンは曲面に 形成可能で、 拡散性のパター ンであるために該パタ ー ン に極端な高精度を必要とせず、 光量制御に充分な低透過 率で、 本来基体とパター ンが同一物質である こ とから熱 膨張率の差によ って釗離する こ とが無 く 、 耐光性も基体 の樹脂と同等である。
    [0166] 本実施例の光量制御部材 1 7 の製作方法を説明する。 内径が光源の蛍光灯の外形よ り も僅かに大きいァ ク リ ルパイ プの表面に実施例— 1 に用いたの と同 じ水溶性フ ォ ト レ ジス ト を塗布、 乾燥 した後、 照光面の輝度を均一 にすべ く 設計した前記 ド ッ トパター ンを焼き付けた銀塩 フ ィ ルムを巻き付け、 1 kw水銀灯 （距離 1 mm ) で回転さ せながら 5 分間露光し、 4 0 °Cの温湯に浸漬 して未露光 部分のフ ォ ト レ ジス トを洗い流す。
    [0167] 次にこ のァ ク リ ルパイ プの両端をテフ ロ ン拴のよ う な 耐溶剤性を有する栓で塞ぎ、 第 1 の溶媒である ク ロ ロホ ルムに 3 0 秒浸潰 した後、 第 2 の溶媒である n —へキサ ン に 2 分浸潰 し、 微小節理パター ンを形成させる。
    [0168] 最後に 9 0 °Cの熱湯に浸漬して露光部のフ ォ ト レ ジス トを剝離し、 両端の栓を除去する。 この様に して製作した光量制御部材を第 1 0 図のよ う にラ イ トボッ クスに組み込んだとこ ろ、 実施例一 6 よ り も 1 0 %明るい、 照光面の輝度が均一な薄型ライ トボッ ク スを得る こ とができた。 また、 こ の光量制御部材は光 源との位置関係を調整しやす く 、 その他の精度は比較的 低く てよいので薄型ライ ト ボッ ク スの組立が非常に容易
    [0169] ^あった c>
    [0170] 本実施例に示したよ う に、 前記微小節理パター ンは平 面だけでな く 曲面にも形成可能なため、 板状だけでな く 種々 の形状の光量制御部材の製作が可能である。
    [0171] 〔産業上の利用可能性〕
    [0172] 以上説明 したよう に、 本発明は、 プラスチ ッ ク材表面 に従来の技術によって極めて薄い光拡散反射層を形成し た場合の様々 な問題点を解決し、 該プラスチ ッ ク材の表 面に、 光拡散反射性を調節可能で、 部分的あるいはパ夕 ー ン状に形成でき、 あ らゆる曲面において形成可能で、 更に分光吸収分布が平坦な光拡散反射層を有するプラス チ ッ ク光学部材を得る こ とができ る様になった。
    [0173] これによ り、 光を拡散反射又は拡散透過させたい部分 における光学部材、 例えば、 面光源、 投影用ス ク リ ー ン 建築用窓材、 各種ディ スプ レイや 0 A機器、 精密光学機 器等に使用される光学部材の光拡散反射面に利用する場 合、 種々 の制約がな く な り、 従来よ り も多様な部分に利 用でき る様になったこ とで、 高い精度で制御された光拡 散反射面を有する光学部材を、 精密な光学系に組み込む こ とが可能とな り、 また、 本発明は従来の光量調節手段 がも っていた諸問題を解決し、 軽 く て明る く しかも組立 が容易で視差が少ないライ ト ボッ クスを可能に し、 色ム ラがな く しかも構造が簡単な光量制御部材を提供する こ とができ る。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 表面の少な く と も一部に微小節理よ りなる光拡 散曆を備えてなるプラスチッ ク光学部材。
    2. 微小節理よ りなる光拡散層が、 プラスチ ッ ク材 をその良溶媒に浸潰し、 膨潤させた後、 その溶媒と相溶 する貧溶媒に浸漬し、 収縮、 凝固させて形成したもので ある請求の範囲第 1 項記載のプラスチ ッ ク光学部材。
    3. 微小節理よ りなる光拡散層が、 0 . 0 1 〜 5 0 111の平均空隙間間隔、 平均層厚 1 〜 3 0 111の多重空 隙層である請求の範囲第 1 項又は第 2項記載のプラスチ ッ ク光学部材。
    4. プラスチ ッ ク材を、 その良溶媒に浸漬した後、 前記良溶媒の S P値よ り も小さな S P値を有する貧溶媒 に浸漬する こ とを特徴とする請求の範囲第 1 項記載のプ ラスチ ッ ク光学部材の製造方法。
    5. 請求の範囲第 1 項記載のプラスチ ッ ク光学部材 を組み込んだ投影用スク リ ー ン。
    6. 請求の範囲第 1 項記載のプラスチ ッ ク光学部材 を組み込んだディ スプレイ。
    7. 表面に微小節理よ りなる白色パター ンを設けて なるプラスチ ッ ク光量制御部材。
    8. 微小節理よ りなる白色パター ンが、 プラスチ ッ ク材を予め不溶性の レ ジス トで表面マスキングをした後 その良溶媒及びその溶媒と栢溶する貧溶媒に順次浸漬し 膨潤及び収縮、 凝固を経て形成された ものである請求の 範囲第 7項記載のプラスチ ッ ク光量制御部材。
    9. 微小節理よ り なる 白色パター ンが、 0 . 0 1 〜 5 0 mの平均空隙間間隔、 平均層厚 1 〜 3 0 / mの多 重空隙層である請求の範囲第 7 項又は第 8 項記載のブラ スチ ッ ク光量制御部材。
    10. 請求の範囲第 7 項記載のプラスチ ッ ク光量制御 部材を組み込んだ直下型ライ ト ボッ クス。
    11. 請求の範囲第 7 項記載のプラスチ ッ ク光量制御 部材を組み込んだエ ッ ジライ ト方式ライ ト ボ ッ クス。
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