JPWO2014057680A1

JPWO2014057680A1 - 光学部材、照明カバー及び照明器具

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Publication number: JPWO2014057680A1
Application number: JP2014540749A
Authority: JP
Inventors: 修平内山; 利治佐古
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2016-09-05
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: CN104583818B; CN104583818A; WO2014057680A1; JP6021029B2

Abstract

トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができる光学部材及び照明カバーを提供する。透明基材１の一方の面に第一機能層１０を設け、前記透明基材１の他方の面に第二機能層２０を設けて形成され、前記第一機能層１０を光源２に向けて用いられる光学部材３に関する。前記第一機能層１０が第一透明樹脂１１及び第一粒子１２を含有する。前記第一透明樹脂１１と前記第一粒子１２との屈折率の差が０よりも大きく０．０７以下である。前記第一機能層１０の前記光源２側の表面が前記第一粒子１２により凹凸形状に形成されている。前記第二機能層２０が第二透明樹脂２１及び第二粒子２２を含有する。前記第二透明樹脂２１と前記第二粒子２２との屈折率の差が０．１０〜０．２５である。

Description

本発明は、光透過性及び光拡散性を有する光学部材及びこの光学部材を用いて形成された照明カバーに関するものである。

照明器具用の光透過・拡散部材、例えば照明カバーは、照明器具において器具の前面側等を覆い、光源からの光を照明カバーの全面に拡散させることによって、光透過を平均化して透光面に明暗のむらができるのを防ぐ。それと同時に照明カバーは、光源のイメージを隠蔽して器具の品格を高めるのに使用される。一般的な照明カバーの成形に用いる樹脂シートには白色の顔料が混入されている。この白色顔料としては、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、酸化アルミニウム等が用いられる。

しかしながら、従来の方法では、十分な拡散性を付与するのに必要な量の顔料を添加すると光透過性が大きく低下し、明るさを犠牲にするのが避けられず、光の透過性と拡散性とは相反し、トレードオフの関係を有する。また近年、省エネルギーの観点からＬＥＤ照明器具が注目されているが、ＬＥＤ光源は指向性が強いため、さらなる拡散性が必要とされる。一方で省エネルギー化を目的としているＬＥＤ照明の器具効率を照明カバーで大幅に低下させるわけにはいかないため、従来の蛍光灯用カバー材よりもさらに高い光透過・拡散性が必要とされる。

上記のような相反する光の透過・拡散を両立させるため様々な検討が行われている。一般的な拡散部材は透明樹脂にその樹脂と屈折率差のある拡散粒子を分散させ、成形体状、シート状に加工される。また、透明基材へコーティングされる場合もある。このような部材において光の透過・拡散に影響を与える因子としては、樹脂、拡散粒子の屈折率、拡散粒子の添加量、粒径、粒子形状、拡散層の厚さ、表面形状などがある。

特開２０００−３４７００８号公報特開２００７−２７２２０８号公報

本発明に至るまでの検討で、１層の拡散層で球状の拡散粒子を用いた場合、屈折率や添加量、拡散粒子径、厚さ、表面凹凸をどのような条件にしても光の透過率、拡散率はあるところまでしか両立し得ないことが判明した。すなわち、図６に示すように透過率に対して拡散率をプロットしたグラフにおいて限界線（直線Ｂ）が存在することが、実験と計算の両方から判明した。異種の拡散粒子を複合してもその域を超えることはない。拡散粒子の形状については様々なものが存在するが、実験的に上記限界線（直線Ｂ）より高透過・高拡散になるものは見つかっていない。最適な形状が存在したとしても、その形状の粒子が規則的に配列した構造が必要になることが考えられ、現実的ではない。

また多くの先行技術文献（例えば、特許文献１、２参照）が存在するが、そのほぼ全てが上記の透過率と拡散率の両立可能な領域内で最適化しているだけにすぎず、本当の意味で透過率と拡散率を両立しているものではないと考えられる。

例えば、特許文献１では拡散剤として白色顔料や樹脂粒子ではなく、透明なガラスビーズを用いている。樹脂と屈折率差のある透明な粒子を含有させる点は興味深いが、ガラスビーズの屈折率に応じて透過率と拡散率がトレードオフするのは変わりない。さらに、全光線透過率とヘーズ（曇り度）で評価されているので、拡散率は不明であり、本発明の目的である透過性と拡散性を両立できているという証明にはなっていない。なぜなら、ヘーズから算出した拡散透過率の値はあるが、指向性の強いＬＥＤ光源のランプイメージは、光源との距離にも依存し、ヘーズが１００％に近ければ消えるというものではないからである。

また特許文献２では、透明基材の両面に拡散層を有する部材について記載されているが、その部材は基材の両面に全く同じ拡散層を導入したものであり、基材の片面に２倍の厚さで拡散層を導入した部材とほぼ同じ性能であるといってもよいと考えられる。さらに、同じ拡散層を基材の両面に導入した場合、拡散性の向上、ランプイメージの低減には繋がるが、透過率の減少は避けられない。したがって、光の透過と拡散を両立できているものではないといえる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができる光学部材及び照明カバーを提供することを目的とするものである。

本発明に係る光学部材は、透明基材の一方の面に第一機能層を設け、前記透明基材の他方の面に第二機能層を設けて形成され、前記第一機能層を光源に向けて用いられる光学部材であって、前記第一機能層が第一透明樹脂及び第一粒子を含有し、前記第一透明樹脂と前記第一粒子との屈折率の差が０よりも大きく０．０７以下であり、前記第一機能層の前記光源側の表面が前記第一粒子により凹凸形状に形成され、前記第二機能層が第二透明樹脂及び第二粒子を含有し、前記第二透明樹脂と前記第二粒子との屈折率の差が０．１０〜０．２５である。

前記光学部材において、前記第二粒子の平均粒子径が０．８〜５μｍであることが好ましい。

前記光学部材において、前記第一透明樹脂及び前記第二透明樹脂の屈折率が前記透明基材の屈折率よりも小さいことが好ましい。

前記光学部材において、前記第一機能層の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２〜１５μｍであることが好ましい。

前記光学部材において、前記第一透明樹脂及び前記第二透明樹脂が、フルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基の少なくともいずれかを側鎖に有するアクリル樹脂であることが好ましい。

前記光学部材において、前記第一粒子が、球状シリコーン樹脂粒子、酸化ケイ素粒子、多孔質アクリル樹脂粒子の群の中から選ばれるものであることが好ましい。

前記光学部材において、前記第二粒子が、球状ベンゾグアナミン系樹脂粒子であることが好ましい。

前記光学部材において、前記透明基材が、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれかで形成されていることが好ましい。

本発明に係る照明カバーは、前記光学部材を用いて形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができるものである。

本発明に係る光学部材の一例（実施例１〜３）を模式的に示す概略断面図である。従来の光学部材の一例（比較例１、４）を模式的に示す概略断面図である。従来の光学部材の他の一例（比較例２、３、５）を模式的に示す概略断面図である。従来の光学部材の他の一例（比較例６）を模式的に示す概略断面図である。従来の光学部材の他の一例（比較例７）を模式的に示す概略断面図である。実施例１〜３及び比較例１〜７の光学部材について、透過率に対して拡散率をプロットしたグラフである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係る光学部材３の一例を示すものであり、この光学部材３は、透明基材１の一方の面に第一機能層１０を設け、透明基材１の他方の面に第二機能層２０を設けて形成されている。そして、この光学部材３は、第一機能層１０をＬＥＤ等の光源２に向けて用いられるものである。

ここで、透明基材１としては、透明性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂（アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの重合体）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、ガラス等で形成されたものを用いることができる。中でもアクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂は光線透過率が高いので、透明基材１は、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれかで形成されていることが好ましい。透明基材１の厚さは、成形性を考慮すると０．１〜３ｍｍであることが好ましいが、第一機能層１０と第二機能層２０との距離が短い方が光学部材３の光透過性及び光拡散性に好影響を及ぼすので、０．１〜２ｍｍであることがより好ましい。透明基材１の透過率は９０〜１００％、ヘーズは０〜１％、拡散率は０〜１％であることが好ましい。

また第一機能層１０は、主として光を取り込んで透過させる機能を有する層であり、次のような第一透明樹脂１１及び第一粒子１２を含有する。

すなわち、第一透明樹脂１１としては、特に限定されるものではないが、透明基材１との界面で光が全反射しないものを用いることが好ましい。つまり、第一透明樹脂１１の屈折率は透明基材１の屈折率よりも小さいことが好ましい。具体的には第一透明樹脂１１は、透明性、耐光性、成形性等を考慮すると、アクリル樹脂であることが好ましい。アクリル樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体、あるいはメチルメタクリレートと、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート等のアクリレート類との共重合体を用いることができる。一般にアクリル樹脂の屈折率は１．４９であるが、透明基材１としてアクリル樹脂で形成されたものを用いる場合において、第一透明樹脂１１にもアクリル樹脂を用いると、両者の屈折率がほぼ等しくなり、両者の界面で光が全反射するおそれがある。そこで、このような場合には、第一透明樹脂１１が、フルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基の少なくともいずれかを側鎖に有するアクリル樹脂であることが好ましい。下記式（１）はこのようなアクリル樹脂の繰り返し単位の一例を示すものである。第一透明樹脂１１がこのようなアクリル樹脂であれば、透明基材１よりも屈折率を低下させることができるものである。さらにフルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基によって、防汚性、撥水性、撥油性を高めることもできるものである。

上記のように、第一透明樹脂１１は熱可塑性樹脂であることが好ましいが、熱硬化性樹脂でもよい。

また第一粒子１２としては、第一機能層１０における光透過性を高めるため、第一透明樹脂１１との屈折率の差が０よりも大きく０．０７以下であるものを用いる。好ましくは０よりも大きく０．０３以下、特に好ましくは０よりも大きく０．０１以下である。具体的には第一粒子１２は、球状シリコーン樹脂粒子、酸化ケイ素粒子、多孔質アクリル樹脂粒子の群の中から選ばれるものであることが好ましい。通常は第一粒子１２の屈折率が高く、第一透明樹脂１１の屈折率が低くなるが、両者の屈折率の差が０よりも大きく０．０７以下であれば、第一粒子１２の屈折率が低く、第一透明樹脂１１の屈折率が高くてもよい。

また第一粒子１２の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、５〜１５μｍであることが好ましい。平均粒子径は、レーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。

そして、第一機能層１０は、次のようにして形成することができる。まず第一透明樹脂１１の固形分１００質量部に対して第一粒子１２が２０〜１５０質量部（好ましくは３５〜１２５質量部）となるように、第一透明樹脂１１に第一粒子１２を分散させ、これをメチルエチルケトン等の溶剤で適宜希釈することによって、第一塗料を調製する。次にこの第一塗料をバーコーター等によって透明基材１の一方の面にコーティングした後、適宜の温度及び時間で乾燥させることによって、第一機能層１０を形成することができる。このようにして形成された第一機能層１０の光源２側の表面は、第一粒子１２により凹凸形状に形成されている。これにより光源２からの光を効率よく取り込むことができるものである。第一機能層１０の表面の凹凸形状がさらに均一であれば、光の取り込みが一層良くなるので、第一粒子１２の形状は、不定形よりも球状であることが好ましい。

また第一機能層１０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は２〜１５μｍであることが好ましく、４〜６μｍであることがより好ましい。この場合も光の取り込みが一層良くなるものである。なお、中心線平均粗さ（Ｒａ）は、例えば株式会社キーエンス製「形状測定レーザマイクロスコープＶＫ−８７００／９７００」等を用いて測定することができる。また第一機能層１０の平均厚さは、コストや生産性を考慮すると、５〜１５μｍであることが好ましい。なお、第一機能層１０の平均厚さは、例えば、第一機能層１０の一部を剥離し、透明基材１を露出させ、株式会社キーエンス製「形状測定レーザマイクロスコープＶＫ−８７００／９７００」等を用いて、透明基材１と第一透明樹脂１１との高低差を１０点測定し、その平均値として算出することができる。

また第二機能層２０は、主として光を拡散させて取り出す機能を有する層であり、次のような第二透明樹脂２１及び第二粒子２２を含有する。

すなわち、第二透明樹脂２１としては、特に限定されるものではないが、空気の屈折率に近いものを用いることが好ましい。つまり、第二透明樹脂２１の屈折率は透明基材１の屈折率よりも小さいことが好ましい。これにより第二機能層２０において拡散した光が第二機能層２０から空気中に出やすくなる。具体的には第二透明樹脂２１は、第一透明樹脂１１と同様にアクリル樹脂であることが好ましい。また透明基材１としてアクリル樹脂で形成されたものを用いる場合においても、第一透明樹脂１１と同様に第二透明樹脂２１も、フルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基の少なくともいずれかを側鎖に有するアクリル樹脂であることが好ましい。上記のように、第二透明樹脂２１は熱可塑性樹脂であることが好ましいが、熱硬化性樹脂でもよい。

また第二粒子２２としては、第二機能層２０における拡散性を高めるため、第二透明樹脂２１との屈折率の差が０．１０〜０．２５であるものを用いる。好ましくは０．１５〜０．２５である。具体的には第二粒子２２は、球状ベンゾグアナミン系樹脂粒子であることが好ましい。通常は第二粒子２２の屈折率が高く、第二透明樹脂２１の屈折率が低くなるが、両者の屈折率の差が０．１０〜０．２５であれば、第二粒子２２の屈折率が低く、第二透明樹脂２１の屈折率が高くてもよい。しかし、両者の屈折率の差が０．１０よりも小さいと拡散性を高めることができず、両者の屈折率の差が０．２５よりも大きいと拡散性はほぼ頭打ちになり、透過率のみが低下する傾向がある。

また第二粒子２２の平均粒子径は、０．８〜５μｍであることが好ましく、１〜３μｍであることがより好ましい。

そして、第二機能層２０は、次のようにして形成することができる。まず第二透明樹脂２１の固形分１００質量部に対して第二粒子２２が２０〜１５０質量部（好ましくは２５〜１２５質量部）となるように、第二透明樹脂２１に第二粒子２２を分散させ、これをメチルエチルケトン等の溶剤で適宜希釈することによって、第二塗料を調製する。次にこの第二塗料をバーコーター等によって透明基材１の他方の面にコーティングした後、適宜の温度及び時間で乾燥させることによって、第二機能層２０を形成することができる。

また第二機能層２０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は０．１〜４μｍであることが好ましい。また第二機能層２０の平均厚さは、コストや生産性を考慮すると、５〜１５μｍであることが好ましい。なお、第二機能層２０の平均厚さは、例えば、第二機能層２０の一部を剥離し、透明基材１を露出させ、株式会社キーエンス製「形状測定レーザマイクロスコープＶＫ−８７００／９７００」等を用いて、透明基材１と第二透明樹脂２１との高低差を１０点測定し、その平均値として算出することができる。

光学部材３を製造するにあたっては、透明基材１に第一機能層１０を設けた後に第二機能層２０を設けてもよいし、透明基材１に第二機能層２０を設けた後に第一機能層１０を設けてもよいし、透明基材１に第一機能層１０及び第二機能層２０を同時に設けてもよい。

上記のようにして形成された光学部材３は、透明基材１の両面にそれぞれ機能の異なる第一機能層１０及び第二機能層２０を有する。すなわち、第一機能層１０は、光源２側に位置し、主として光透過性を向上させるものであり、第二機能層２０は、光源２と反対側に位置し、主として光拡散性を向上させるものである。このように、第一機能層１０が光源２側に位置することによって、第一機能層１０がない場合（図３参照）よりも光源２から光を取り込みやすくすることができる。さらに第一機能層１０のみでヘーズを高くすることができるため、高光透過性及び高ヘーズとなり、ランプイメージを消すには至らないが、第一機能層１０には幾分か光拡散性もある。すなわち、第一機能層１０によって光源２の光を多く取り込みながら、光源２から出る光の指向性を広げることが可能である。このように光源２のもつ指向特性を変換し、第二機能層２０へ光を入射させることで、より入射角の大きい光が照射されるため、第一機能層１０がない場合（図３参照）に比べて光拡散性も向上する。したがって、第一機能層１０により透過率を上昇させ、第一機能層１０及び第二機能層２０の相乗効果により拡散率を上昇させることができ、トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができるものである。しかも第一透明樹脂１１及び第二透明樹脂２１の屈折率が透明基材１の屈折率よりも小さいと、光源２からの光を取り込みやすくすることができると共に、取り込んだ光を取り出しやすくすることもできるものである。

本発明に係る照明カバー４は、上記の光学部材３を用いて形成することができる。光学部材３は平板状のまま照明カバー４として用いてもよいが、光源２の形状等に応じて所定形状に成形したものを照明カバー４として用いてもよい。光学部材３を所定形状に成形する場合、第一透明樹脂１１及び第二透明樹脂２１が熱硬化性樹脂であると、第一機能層１０又は第二機能層２０にクラックが発生するおそれがあるので、この場合には第一透明樹脂１１及び第二透明樹脂２１は熱可塑性樹脂であることが好ましい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例１）
透明基材１として、アクリル樹脂で形成されたアクリル板（５０ｍｍ×７０ｍｍ×厚さ２ｍｍ、屈折率１．４９、透過率９２．５％、ヘーズ０．２％、拡散率０％）を用いた。

また第一透明樹脂１１及び第二透明樹脂２１として、フルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基の少なくともいずれかを側鎖に有するアクリル樹脂である関東電化工業株式会社製「Ｎ３８１８」（屈折率１．４２）を用いた。

また第一粒子１２として、球状シリコーン樹脂粒子であるモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製「トスパール１１１０」（屈折率１．４２、平均粒子径１１μｍ）を用いた。

また第二粒子２２として、球状ベンゾグアナミン系樹脂粒子である株式会社日本触媒製「エポスターＭＳ」（ベンゾグアナミンホルムアルデヒド縮合物、屈折率１．６６、平均粒子径１〜３μｍ）を用いた。

そして、第一機能層１０は、次のようにして形成した。まず第一透明樹脂１１の固形分１００質量部に対して第一粒子１２が１００質量部となるように、第一透明樹脂１１に第一粒子１２を分散させ、これを不揮発分が２６質量％となるようにメチルエチルケトンで希釈することによって、第一塗料を調製した。次にこの第一塗料をバーコーター（＃４０）によって透明基材１の一方の面にコーティングした後、８０℃で１０分間乾燥させることによって、第一機能層１０を形成した。第一機能層１０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は５．２μｍであり、第一機能層１０の平均厚さは約７〜８μｍであった。

また第二機能層２０は、次のようにして形成した。まず第二透明樹脂２１の固形分１００質量部に対して第二粒子２２が１００質量部となるように、第二透明樹脂２１に第二粒子２２を分散させ、これを不揮発分が２６質量％となるようにメチルエチルケトンで希釈することによって、第二塗料を調製した。次にこの第二塗料をバーコーター（＃４０）によって透明基材１の他方の面にコーティングした後、８０℃で１０分間乾燥させることによって、第二機能層２０を形成した。第二機能層２０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１．５μｍであり、第二機能層１０の平均厚さは約１０μｍであった。

上記のようにして、図１に示すような光学部材３を製造した。

（実施例２）
透明基材１として、実施例１と同様のものを用いた。

そして、第一機能層１０は、実施例１と同様にして形成した。

また第二機能層２０は、次のようにして形成した。まず第二透明樹脂２１の固形分１００質量部に対して第二粒子２２が３３質量部となるように、第二透明樹脂２１に第二粒子２２を分散させ、これを不揮発分が１９質量％となるようにメチルエチルケトンで希釈することによって、第二塗料を調製した。次にこの第二塗料をバーコーター（＃４０）によって透明基材１の他方の面にコーティングした後、８０℃で１０分間乾燥させることによって、第二機能層２０を形成した。第二機能層２０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１．３μｍであり、第二機能層１０の平均厚さは約９μｍであった。

（実施例３）
透明基材１として、実施例１と同様のものを用いた。

また第一透明樹脂１１及び第二透明樹脂２１として、実施例１と同様のものを用いた。

また第一粒子１２として、多孔質アクリル樹脂粒子である積水化成品工業株式会社製「ＭＢＰ−８」（架橋ポリメタクリル酸メチルの多孔質球状微粒子、屈折率１．４９、平均粒子径８μｍ）を用いた。

また第二粒子２２として、実施例１と同様のものを用いた。

そして、第一機能層１０は、次のようにして形成した。まず第一透明樹脂１１の固形分１００質量部に対して第一粒子１２が５４質量部となるように、第一透明樹脂１１に第一粒子１２を分散させ、これを不揮発分が２１質量％となるようにメチルエチルケトンで希釈することによって、第一塗料を調製した。次にこの第一塗料をバーコーター（＃４０）によって透明基材１の一方の面にコーティングした後、８０℃で１０分間乾燥させることによって、第一機能層１０を形成した。第一機能層１０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は４．６μｍであり、第一機能層１０の平均厚さは９μｍであった。

また第二機能層２０は、次のようにして形成した。まず第二透明樹脂２１の固形分１００質量部に対して第二粒子２２が５４質量部となるように、第二透明樹脂２１に第二粒子２２を分散させ、これを不揮発分が２１質量％となるようにメチルエチルケトンで希釈することによって、第二塗料を調製した。次にこの第二塗料をバーコーター（＃４０）によって透明基材１の他方の面にコーティングした後、８０℃で１０分間乾燥させることによって、第二機能層２０を形成した。第二機能層２０の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１．４μｍであり、第二機能層１０の平均厚さは９．６μｍであった。

（比較例１）
実施例１において、透明基材１の一方の面に第一機能層１０のみを設け、透明基材１の他方の面に第二機能層２０を設けないことによって、図２に示すような光学部材３を製造した。

（比較例２）
実施例１において、透明基材１の一方の面に第一機能層１０を設けず、透明基材１の他方の面に第二機能層２０のみを設けることによって、図３に示すような光学部材３を製造した。

（比較例３）
実施例２において、透明基材１の一方の面に第一機能層１０を設けず、透明基材１の他方の面に第二機能層２０のみを設けることによって、図３に示すような光学部材３を製造した。

（比較例４）
実施例３において、透明基材１の一方の面に第一機能層１０のみを設け、透明基材１の他方の面に第二機能層２０を設けないことによって、図２に示すような光学部材３を製造した。

（比較例５）
実施例３において、透明基材１の一方の面に第一機能層１０を設けず、透明基材１の他方の面に第二機能層２０のみを設けることによって、図３に示すような光学部材３を製造した。

（比較例６）
光学部材３として、図４に示すように、厚さ１００μｍの透明ＰＥＴフィルムからなるフィルム基材３１の両面に厚さ１２．５μｍの光拡散層３２を設けて形成された拡散フィルム３０（株式会社きもと製「１００ＰＢＵ」）を用いた。

（比較例７）
光学部材３として、図５に示すように、樹脂４１に拡散剤４２を練り込んで製造された厚さ２ｍｍのポリカーボネートシート４０（旭硝子株式会社製「ライトオパール」）を用いた。

（評価）
（ヘーズ及び透過率）
ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製「ＮＤＨ２０００」）を用いて各光学部材３のヘーズ及び透過率（全光線透過率）を測定した。

（拡散率）
光学部材３の第二機能層２０の表面を透過面として、出射角θ_r（±５°，±２０°，±７０°）方向の輝度Ｌ（θ_r）を測定し、測定値を下記式（２）に代入することより、各光学部材３の拡散率を算出した。

（結果）
実施例１〜３及び比較例１〜７の光学部材３のヘーズ、透過率、拡散率を表１に示し、透過率に対して拡散率をプロットしたグラフを図６に示す。図６において、Ａは実施例１〜３のデータから最小二乗法により得られた直線であり、Ｂは比較例１〜７のデータから最小二乗法により得られた直線である。

実施例１と比較例１とを対比すると、比較例１では光学部材３を透して光源２のランプイメージが視認されやすいのに対し、実施例１ではランプイメージが視認されにくいことが分かった。

また実施例１と比較例２とを対比すると、比較例２に比べて実施例１の方が透過性及び光拡散性が共に高められていることが分かった。

また実施例２と比較例３とを対比すると、比較例３に比べて実施例２の方が透過性及び光拡散性が共に高められていることが分かった。

また実施例３と比較例４とを対比すると、比較例４では光学部材３を透して光源２のランプイメージが視認されやすいのに対し、実施例３ではランプイメージが視認されにくいことが分かった。

また実施例３と比較例５とを対比すると、比較例５に比べて実施例３の方が透過性及び光拡散性が共に高められていることが分かった。

また実施例１〜３と比較例６、７とを対比すると、図６に示すように、実施例１〜３はいずれも直線Ｂの右上の領域に位置することが分かった。

上記のように実施例１〜３では、トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができることが確認された。

１透明基材
２光源
３光学部材
４照明カバー
１０第一機能層
１１第一透明樹脂
１２第一粒子
２０第二機能層
２１第二透明樹脂
２２第二粒子

本発明は、光透過性及び光拡散性を有する光学部材、この光学部材を用いて形成された照明カバー及び照明器具に関するものである。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、トレードオフの関係にある光透過性と光拡散性とをバランスよく両立させることができる光学部材、照明カバー及び照明器具を提供することを目的とするものである。

本発明に係る光学部材は、透明基材の一方の面に第一機能層を設け、前記透明基材の他方の面に第二機能層を設けて形成され、前記第一機能層を光源に向けて用いられる光学部材であって、前記第一機能層が第一透明樹脂及び第一粒子を含有し、前記第一透明樹脂と前記第一粒子との屈折率の差が０以上０．０７以下であり、前記第一機能層の前記光源側の表面が前記第一粒子により凹凸形状に形成され、前記第二機能層が第二透明樹脂及び第二粒子を含有し、前記第二透明樹脂と前記第二粒子との屈折率の差が０．１０〜０．２５であり、前記第一機能層の中心線平均粗さ（Ｒａ）が４〜６μｍである。

前記光学部材において、前記透明基材が、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれかで形成されていることが好ましい。
前記光学部材において、前記第一粒子の粒子濃度が、前記第一透明樹脂の固形分１００質量部に対して、３５〜１２５質量部であることが好ましい。

本発明に係る照明カバーは、前記光学部材を用いて形成されていることを特徴とするものである。
本発明に係る照明器具は、前記照明カバーを備えたことを特徴とするものである。

Claims

透明基材の一方の面に第一機能層を設け、前記透明基材の他方の面に第二機能層を設けて形成され、前記第一機能層を光源に向けて用いられる光学部材であって、前記第一機能層が第一透明樹脂及び第一粒子を含有し、前記第一透明樹脂と前記第一粒子との屈折率の差が０よりも大きく０．０７以下であり、前記第一機能層の前記光源側の表面が前記第一粒子により凹凸形状に形成され、前記第二機能層が第二透明樹脂及び第二粒子を含有し、前記第二透明樹脂と前記第二粒子との屈折率の差が０．１０〜０．２５であることを特徴とする光学部材。
前記第二粒子の平均粒子径が０．８〜５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
前記第一透明樹脂及び前記第二透明樹脂の屈折率が前記透明基材の屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部材。
前記第一機能層の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２〜１５μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学部材。
前記第一透明樹脂及び前記第二透明樹脂が、フルオロアルキル基及びフルオロアルキレン基の少なくともいずれかを側鎖に有するアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部材。
前記第一粒子が、球状シリコーン樹脂粒子、酸化ケイ素粒子、多孔質アクリル樹脂粒子の群の中から選ばれるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学部材。
前記第二粒子が、球状ベンゾグアナミン系樹脂粒子であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学部材。
前記透明基材が、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学部材。
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学部材を用いて形成されていることを特徴とする照明カバー。