JPH05249319A - 散乱・光伝送体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 単一または多方向から入射する光を全方向、
あるいは特定方向に散乱させながら導波せしめ、全方向
あるいは特定方向に照射空間を変換する濁度（τ）が１
×１０-6cm-1〜５０cm-1の散乱をともなう散乱・光伝送
体。 【効果】 大面積空間であっても、均一に光散乱（照
射）または所望の光散乱強度分布の光散乱（照射）可能
な新しい光伝送体が提供される。
あるいは特定方向に散乱させながら導波せしめ、全方向
あるいは特定方向に照射空間を変換する濁度（τ）が１
×１０-6cm-1〜５０cm-1の散乱をともなう散乱・光伝送
体。 【効果】 大面積空間であっても、均一に光散乱（照
射）または所望の光散乱強度分布の光散乱（照射）可能
な新しい光伝送体が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、散乱・光伝送体に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、局所的
に高密度な光線を空間的に分散させる変換素子として、
電気・電子、機械、化学、農漁業等の各種産業や社会シ
ステムとして有用な、散乱をともなう光伝送体に関する
ものである。
するものである。さらに詳しくは、この発明は、局所的
に高密度な光線を空間的に分散させる変換素子として、
電気・電子、機械、化学、農漁業等の各種産業や社会シ
ステムとして有用な、散乱をともなう光伝送体に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、各種産業や社会シ
ステムとして様々な種類の光源とその発光・光照射シス
テムが採用されてきており、光の高効率、高機能応用の
ための検討が現在も積極的に進められてきている。しか
しながら、光を光源として利用する場合、必要とする照
射空間での光強度分布、その発光波長や、発光強度、さ
らには寿命、発熱性等が問題となる。さらに、たとえ
ば、液晶のバックライトや、自動車等のバックライト等
の均一な光を要求する分野においては、その発光面での
発光強度の均一性が重要となる。このため、現在非常に
要求が高まっているこれらの均一発光面を要求する分野
では、たとえば面発光レーザーダイオードや、面発光可
能なエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、あるいは冷陰
極管を用いて、その吸収光を制御することにより均一発
光面を得る等の方法が開発され、実用化されてきてい
る。しかしながら、この従来の面発光レーザーダイオー
ドの場合は発光面積が小さく、また、ＥＬを利用する場
合には、その発光寿命が短く、また、価格も比較的高価
であるという欠点がある。さらに冷陰極管を用いる場合
には、光の吸収量の変化を利用しているために、実際に
発せられた光のうちのかなりの部分を無駄にしているこ
とになる。このような状況から、面発光の手段として
は、より効率が良く、安価な発光素子の実現が要求され
ていた。
ステムとして様々な種類の光源とその発光・光照射シス
テムが採用されてきており、光の高効率、高機能応用の
ための検討が現在も積極的に進められてきている。しか
しながら、光を光源として利用する場合、必要とする照
射空間での光強度分布、その発光波長や、発光強度、さ
らには寿命、発熱性等が問題となる。さらに、たとえ
ば、液晶のバックライトや、自動車等のバックライト等
の均一な光を要求する分野においては、その発光面での
発光強度の均一性が重要となる。このため、現在非常に
要求が高まっているこれらの均一発光面を要求する分野
では、たとえば面発光レーザーダイオードや、面発光可
能なエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、あるいは冷陰
極管を用いて、その吸収光を制御することにより均一発
光面を得る等の方法が開発され、実用化されてきてい
る。しかしながら、この従来の面発光レーザーダイオー
ドの場合は発光面積が小さく、また、ＥＬを利用する場
合には、その発光寿命が短く、また、価格も比較的高価
であるという欠点がある。さらに冷陰極管を用いる場合
には、光の吸収量の変化を利用しているために、実際に
発せられた光のうちのかなりの部分を無駄にしているこ
とになる。このような状況から、面発光の手段として
は、より効率が良く、安価な発光素子の実現が要求され
ていた。
【０００３】さらにまた、海洋牧場や、クロレラの培養
等の分野においては、光を導波する導波棒上に傷をつけ
ることによって、光を散乱させ、その散乱光を光源とし
て利用しているが、このような方法で光源を形成する
と、その散乱光照射部分のみで光強度が増加し、空間を
無駄にしてしまい、その系全体での生産性を著しく減少
させてしまう。このため、これらの分野においても、よ
り広い空間を均一または有効に照射することが可能な素
子が強く要求されていた。
等の分野においては、光を導波する導波棒上に傷をつけ
ることによって、光を散乱させ、その散乱光を光源とし
て利用しているが、このような方法で光源を形成する
と、その散乱光照射部分のみで光強度が増加し、空間を
無駄にしてしまい、その系全体での生産性を著しく減少
させてしまう。このため、これらの分野においても、よ
り広い空間を均一または有効に照射することが可能な素
子が強く要求されていた。
【０００４】また太陽光を集光し、光ファイバー等を用
いて室内に引き入れる方法も提案されているが、この場
合には、出射光は輝度の高いスポット光となるため、照
射空間が狭すぎるという欠点がある。そこで輝度をより
均一化し、照射空間を広くすることが望まれていた。こ
の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の光源、あるいは光照射手段の欠点を改善し、
広い空間であっても光が導波中に有効に散乱することが
できる新しい光伝送体を提供することを目的とし、特に
指向性が強く、輝度の高い光を、より広い発光面積を持
ち、さらにその発光面内では、均一な発光強度を有する
素子、あるいは、光の空間強度分布が均一になるように
変換することのできる素子を、よりよい効率で、安価に
提供すること、さらには、上記のような散乱・光伝送体
を容易に製造することのできる製造方法をも提供するこ
とを目的としている。
いて室内に引き入れる方法も提案されているが、この場
合には、出射光は輝度の高いスポット光となるため、照
射空間が狭すぎるという欠点がある。そこで輝度をより
均一化し、照射空間を広くすることが望まれていた。こ
の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の光源、あるいは光照射手段の欠点を改善し、
広い空間であっても光が導波中に有効に散乱することが
できる新しい光伝送体を提供することを目的とし、特に
指向性が強く、輝度の高い光を、より広い発光面積を持
ち、さらにその発光面内では、均一な発光強度を有する
素子、あるいは、光の空間強度分布が均一になるように
変換することのできる素子を、よりよい効率で、安価に
提供すること、さらには、上記のような散乱・光伝送体
を容易に製造することのできる製造方法をも提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、単一または多方向から入射する
光を全方向、あるいは特定方向に散乱させながら導波せ
しめ、全方向あるいは特定方向に照射空間を変換する濁
度（τ）が１×１０-6cm-1〜５０cm-1の散乱をともなう
散乱・光伝送体を提供する。
を解決するものとして、単一または多方向から入射する
光を全方向、あるいは特定方向に散乱させながら導波せ
しめ、全方向あるいは特定方向に照射空間を変換する濁
度（τ）が１×１０-6cm-1〜５０cm-1の散乱をともなう
散乱・光伝送体を提供する。
【０００６】また、さらに詳しくは、この発明は、入射
光の偏光面と異なる偏波面を有する異方性光散乱を生じ
させる光伝送体、入射光の偏波面と同じ偏波面を有する
等方性光散乱を生じさせる光伝送体、および散乱させる
散乱子の相関関数γ（ｒ）をγ（ｒ）＝ｅ-r/aで近似し
たときに、相関距離ａの値が３０Å〜３×１０6 Åで、
誘電率揺ぎの２乗平均＜η2 ＞の値が１×１０-8〜0.6
の範囲にある光伝送体や、媒体の散乱子による濁度を特
定方向に徐々に変化させてなる光伝送体等をその態様と
して提供する。
光の偏光面と異なる偏波面を有する異方性光散乱を生じ
させる光伝送体、入射光の偏波面と同じ偏波面を有する
等方性光散乱を生じさせる光伝送体、および散乱させる
散乱子の相関関数γ（ｒ）をγ（ｒ）＝ｅ-r/aで近似し
たときに、相関距離ａの値が３０Å〜３×１０6 Åで、
誘電率揺ぎの２乗平均＜η2 ＞の値が１×１０-8〜0.6
の範囲にある光伝送体や、媒体の散乱子による濁度を特
定方向に徐々に変化させてなる光伝送体等をその態様と
して提供する。
【０００７】すなわち、この発明は、たとえばガラスま
たは高分子重合体のなかに相関距離ａ、誘電率揺ぎの２
乗平均＜η2 ＞で近似される不均一構造を与えた場合、
たとえばある一方向からその媒体に入射された光線は、
ａおよび＜η2 ＞を制御することにより散乱光強度およ
び方向を制御でき、入射された光が一様に光る、または
特定方向に優先的に光るとの知見に基づいて完成された
ものであって、このような光伝送体を用いた高効率な光
照射の概念はこれまでに全く報告されていないものであ
る。
たは高分子重合体のなかに相関距離ａ、誘電率揺ぎの２
乗平均＜η2 ＞で近似される不均一構造を与えた場合、
たとえばある一方向からその媒体に入射された光線は、
ａおよび＜η2 ＞を制御することにより散乱光強度およ
び方向を制御でき、入射された光が一様に光る、または
特定方向に優先的に光るとの知見に基づいて完成された
ものであって、このような光伝送体を用いた高効率な光
照射の概念はこれまでに全く報告されていないものであ
る。
【０００８】原理的にこの発明の構成について説明する
と、まず、強度Ｉ0 の光が、媒体内をｙ（cm）透過後、
散乱により強度がＩに減少したとすると、濁度τ（c
m-1）は次の（１）式で定義される。
と、まず、強度Ｉ0 の光が、媒体内をｙ（cm）透過後、
散乱により強度がＩに減少したとすると、濁度τ（c
m-1）は次の（１）式で定義される。
【０００９】
【数１】
【００１０】そして、ある大きさを有する不均一構造に
より散乱するＶv 散乱、すなわち、入射光、散乱光とも
に偏波面が縦偏光（Ｖ偏光）である場合の散乱光強度
は、Ｈ v 散乱、すなわち、偏波面が縦偏光（Ｖ偏光）の
光を入射した時、偏波面が水平方向（Ｈ偏光）で出てく
る散乱光の強度が小さい場合、次の（２）式で表わされ
る。
より散乱するＶv 散乱、すなわち、入射光、散乱光とも
に偏波面が縦偏光（Ｖ偏光）である場合の散乱光強度
は、Ｈ v 散乱、すなわち、偏波面が縦偏光（Ｖ偏光）の
光を入射した時、偏波面が水平方向（Ｈ偏光）で出てく
る散乱光の強度が小さい場合、次の（２）式で表わされ
る。
【００１１】
【数２】
【００１２】ここでλ0 は光源の波長、ν＝２πｎ／λ
0 、ｓ＝２sin （θ／２）、ｎは媒体の屈折率、θは散
乱角、＜η2 ＞は媒体中の誘電率揺ぎの２乗平均、γ
（ｒ）は相関関数である。ここでγ（ｒ）はDebye らに
より次の（３）式で近似できることが報告されている。
なお、ａは相関距離と呼ばれる。
0 、ｓ＝２sin （θ／２）、ｎは媒体の屈折率、θは散
乱角、＜η2 ＞は媒体中の誘電率揺ぎの２乗平均、γ
（ｒ）は相関関数である。ここでγ（ｒ）はDebye らに
より次の（３）式で近似できることが報告されている。
なお、ａは相関距離と呼ばれる。
【００１３】
【数３】
【００１４】また、たとえば、光伝送散乱体が、屈折率
の異なる２つの相Ａ，Ｂから成っており、Ａ，Ｂ相の体
積分率をＶA ，ＶB とすると、相関距離ａは（４）式で
表わされる。
の異なる２つの相Ａ，Ｂから成っており、Ａ，Ｂ相の体
積分率をＶA ，ＶB とすると、相関距離ａは（４）式で
表わされる。
【００１５】
【数４】
【００１６】ここでＶは全体積、ＳはＡ，Ｂ相の界面の
全面積である。Ａ相が多数の半径Ｒの球である場合に
は、
全面積である。Ａ相が多数の半径Ｒの球である場合に
は、
【００１７】
【数５】
【００１８】となる。これより相関距離は球径に比例す
ることがわかる。また、＜η2 ＞は次の（６）式で表わ
される。
ることがわかる。また、＜η2 ＞は次の（６）式で表わ
される。
【００１９】
【数６】
【００２０】ここでｎA ，ｎB はそれぞれＡ，Ｂ相の屈
折率である。そして、前記（２），（３）式より、ある
大きさを有する不均一構造による散乱の濁度τは（７）
式となる。
折率である。そして、前記（２），（３）式より、ある
大きさを有する不均一構造による散乱の濁度τは（７）
式となる。
【００２１】
【数７】
【００２２】以上の（２），（７）式より、ａおよび＜
η2 ＞を変化させることにより、散乱光強度や、散乱光
強度の角度依存性、および濁度を制御し得ることがわか
る。以上のことより、一定方向から入射された光を所望
の方向へ散乱させる光散乱を伴う光伝送散乱体の作製が
はじめて可能となる。すなわち、このような原理的な構
成から、この発明は、より具体的には、たとえばポリマ
ー、ガラスまたは液体媒体中に、固体、液体またはマイ
クロボイドを散乱子として混入させること、さらには、
重合させるモノマーに、屈折率の異なるポリマー固体粒
子、モノマー、または液体を混入して、高効率に光散乱
させる不均一構造を生成し、棒状、板状、円錐状、直方
体状、ファイバー状、または球面体状の散乱体を構成す
る。
η2 ＞を変化させることにより、散乱光強度や、散乱光
強度の角度依存性、および濁度を制御し得ることがわか
る。以上のことより、一定方向から入射された光を所望
の方向へ散乱させる光散乱を伴う光伝送散乱体の作製が
はじめて可能となる。すなわち、このような原理的な構
成から、この発明は、より具体的には、たとえばポリマ
ー、ガラスまたは液体媒体中に、固体、液体またはマイ
クロボイドを散乱子として混入させること、さらには、
重合させるモノマーに、屈折率の異なるポリマー固体粒
子、モノマー、または液体を混入して、高効率に光散乱
させる不均一構造を生成し、棒状、板状、円錐状、直方
体状、ファイバー状、または球面体状の散乱体を構成す
る。
【００２３】この発明で使用することのできる伝送体の
母材としてのポリマーについては、たとえば後述の実施
例でも示しているが、屈折率ｎ1 のポリマーを屈折率ｎ
2 のポリマーとなるモノマー中に溶解して重合を行うこ
とにより、相分離が生じてこの発明の光伝送体となる。
この時、｜ｎ1 −ｎ2 ｜＞０．００１であることが好ま
しい。
母材としてのポリマーについては、たとえば後述の実施
例でも示しているが、屈折率ｎ1 のポリマーを屈折率ｎ
2 のポリマーとなるモノマー中に溶解して重合を行うこ
とにより、相分離が生じてこの発明の光伝送体となる。
この時、｜ｎ1 −ｎ2 ｜＞０．００１であることが好ま
しい。
【００２４】たとえば、次の表１、表２に示したポリマ
ーで、屈折率の異なるポリマーの組合せは使用可能なも
のである。ちなみに、ＭＡ、Ａ等は低屈折率のものを、
ＸＭＡ、ＸＡ等は高屈折率のものを示している。
ーで、屈折率の異なるポリマーの組合せは使用可能なも
のである。ちなみに、ＭＡ、Ａ等は低屈折率のものを、
ＸＭＡ、ＸＡ等は高屈折率のものを示している。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】さらに、たとえば表３に示したようなゴム
系の化合物を用いることもできる。
系の化合物を用いることもできる。
【００２８】
【表３】
【００２９】もちろん、ポリマー、ガラス、その他の固
体あるいは液体からなる媒体や、散乱子については、前
記した通りの濁度を考慮して適宜に選択することができ
る。いずれの場合にも、散乱子による濁度（τ）が１×
１０-6〜５０cm-1になるようにする。この条件におい
て、用途に応じて高効率な散乱をともなう光伝送体が実
現される。
体あるいは液体からなる媒体や、散乱子については、前
記した通りの濁度を考慮して適宜に選択することができ
る。いずれの場合にも、散乱子による濁度（τ）が１×
１０-6〜５０cm-1になるようにする。この条件におい
て、用途に応じて高効率な散乱をともなう光伝送体が実
現される。
【００３０】濁度を１×１０-6〜５０cm-1に特定化する
理由は以下の通りである。すなわち、濁度の範囲は、必
要とする照射空間、距離および照射強度と強度分布の点
において、応用領域の特徴に依存している。より具体的
には、この発明の光伝送体によって光ファイバーを作製
した場合、数百ｍ〜数ｋｍの長さのファイバーを巻くこ
とにより、ファイバーの側面から均一に光を散乱照射す
るなどの応用がある。この応用の場合には、光を上記の
距離だけ実質的に伝送する必要がある。
理由は以下の通りである。すなわち、濁度の範囲は、必
要とする照射空間、距離および照射強度と強度分布の点
において、応用領域の特徴に依存している。より具体的
には、この発明の光伝送体によって光ファイバーを作製
した場合、数百ｍ〜数ｋｍの長さのファイバーを巻くこ
とにより、ファイバーの側面から均一に光を散乱照射す
るなどの応用がある。この応用の場合には、光を上記の
距離だけ実質的に伝送する必要がある。
【００３１】このため、濁度は１×１０-6cm-1以上とす
る。これ以下の場合には、透明すぎて、光ファイバー型
散乱体の応用を考えても実質的に効率のよい光散乱をと
もなう光伝送体とはなり得ない。また一方、濁度が５０
cm-1を超える場合には、光は実質的に１mm程度しか伝送
できず、局部的に散乱、反射が起こり、この発明の散乱
をともないながら光伝送し、より広く、より均一な照射
光を得るとの目的を達成することはできない。
る。これ以下の場合には、透明すぎて、光ファイバー型
散乱体の応用を考えても実質的に効率のよい光散乱をと
もなう光伝送体とはなり得ない。また一方、濁度が５０
cm-1を超える場合には、光は実質的に１mm程度しか伝送
できず、局部的に散乱、反射が起こり、この発明の散乱
をともないながら光伝送し、より広く、より均一な照射
光を得るとの目的を達成することはできない。
【００３２】また、この発明の光伝送体においては、相
関距離ａの値は、３０Å〜３×１０ 6 Åとすることが好
ましいが、その理由は、３０Å未満の場合には小さすぎ
て効率よく光散乱せず、また、３×１０6 Åを超える場
合には、いわゆるスネルの屈折原理で屈折、反射し、散
乱光強度が小さくなるためである。このような散乱・光
伝送体によって、たとえば電球、発光ダイオード、レー
ザーダイオード等の人工光により発せられた光を応用す
る分野、実際には、液晶ディスプレイのバックライト、
ダッシュボードのバックライト、自動車等のストップラ
ンプや、方向指示ランプ等の光が局所的に発せられる素
子から発せられた光を均一に分散させ一様の明るさを要
求するような分野、さらには、レンズを用いて集光した
太陽光を光ファイバー等で必要な箇所に伝送し、そこで
光導波路の出射部に接続して利用するような分野、ある
いは人工光が、人工飼育、海洋牧場、クロレラの培養等
の、光伝送路により送られて利用される分野等におい
て、光導波路の出射部分に接続して利用される。また、
この素子は導波路（たとえばファイバーなど）の先端に
用いることにより、他のたくさんのファイバーに、光を
分散させる、つまり、この原理を応用することにより、
１対多数のファイバーの分岐回路を形成することが可能
となる。
関距離ａの値は、３０Å〜３×１０ 6 Åとすることが好
ましいが、その理由は、３０Å未満の場合には小さすぎ
て効率よく光散乱せず、また、３×１０6 Åを超える場
合には、いわゆるスネルの屈折原理で屈折、反射し、散
乱光強度が小さくなるためである。このような散乱・光
伝送体によって、たとえば電球、発光ダイオード、レー
ザーダイオード等の人工光により発せられた光を応用す
る分野、実際には、液晶ディスプレイのバックライト、
ダッシュボードのバックライト、自動車等のストップラ
ンプや、方向指示ランプ等の光が局所的に発せられる素
子から発せられた光を均一に分散させ一様の明るさを要
求するような分野、さらには、レンズを用いて集光した
太陽光を光ファイバー等で必要な箇所に伝送し、そこで
光導波路の出射部に接続して利用するような分野、ある
いは人工光が、人工飼育、海洋牧場、クロレラの培養等
の、光伝送路により送られて利用される分野等におい
て、光導波路の出射部分に接続して利用される。また、
この素子は導波路（たとえばファイバーなど）の先端に
用いることにより、他のたくさんのファイバーに、光を
分散させる、つまり、この原理を応用することにより、
１対多数のファイバーの分岐回路を形成することが可能
となる。
【００３３】
【実施例】実施例１ ＭＭＡにトリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ
Ａ）のポリマーを0.6wt％溶解し、ラジカル開始剤とし
てｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを0.
2wt ％、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.
2wt ％加え、７０℃で９６時間重合した後、熱処理を行
なった。棒状、板状、厚さの異なる板状、および３ＦＭ
Ａポリマーの組成を徐々に変化させることにより濁度が
平面内で徐々に変化する板状の、各々の散乱・光伝送体
を製造した。
Ａ）のポリマーを0.6wt％溶解し、ラジカル開始剤とし
てｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを0.
2wt ％、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.
2wt ％加え、７０℃で９６時間重合した後、熱処理を行
なった。棒状、板状、厚さの異なる板状、および３ＦＭ
Ａポリマーの組成を徐々に変化させることにより濁度が
平面内で徐々に変化する板状の、各々の散乱・光伝送体
を製造した。
【００３４】このうちの、図１に示した棒状体（１）
に、軸方向より光を入射させ、光を散乱させたところ、
その散乱角９０度へのＶV 散乱強度は、２×１０-4〜1.
5 ×１０-3cm-1で、ＨV 散乱強度は、５×１０-5〜1.1
×１０-2cm-1であった。長さ方向に対する散乱強度の変
化は図２に示した通りで、大きな変化は認められなかっ
た。
に、軸方向より光を入射させ、光を散乱させたところ、
その散乱角９０度へのＶV 散乱強度は、２×１０-4〜1.
5 ×１０-3cm-1で、ＨV 散乱強度は、５×１０-5〜1.1
×１０-2cm-1であった。長さ方向に対する散乱強度の変
化は図２に示した通りで、大きな変化は認められなかっ
た。
【００３５】また、図３に示したように、板状散乱・光
伝送体（２）の場合には、後に鏡（３）を置き縦方向に
均一な光を光源（４）から照射し、前面への光散乱光強
度をシリコンフォトセルをスキャンさせることにより測
定した。ｘ方向に３ＦＭＡポリマー濃度を徐々に変化さ
せた、つまりｘ方向に濁度の異なる板状散乱・光伝送体
では前面に均一な散乱光を取り出すことに成功した。ま
た、ｘ方向に徐々に厚さを変化させた場合も、同様に前
面に均一散乱光を取り出すことに成功した。実施例２ ＭＭＡとビニルベンゾエート（ＶＢ）を４対１の割合で
共重合させた。
伝送体（２）の場合には、後に鏡（３）を置き縦方向に
均一な光を光源（４）から照射し、前面への光散乱光強
度をシリコンフォトセルをスキャンさせることにより測
定した。ｘ方向に３ＦＭＡポリマー濃度を徐々に変化さ
せた、つまりｘ方向に濁度の異なる板状散乱・光伝送体
では前面に均一な散乱光を取り出すことに成功した。ま
た、ｘ方向に徐々に厚さを変化させた場合も、同様に前
面に均一散乱光を取り出すことに成功した。実施例２ ＭＭＡとビニルベンゾエート（ＶＢ）を４対１の割合で
共重合させた。
【００３６】開始剤としてディ・ターシャリー・ブチル
パーオキサイド（ＤＢＰＯ）を0.2wt ％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2wt ％用い、重合温度
１３０℃で９６時間反応させ、実施例１と同様の散乱・
光伝送体を得た。実施例３ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.15wt％、0.1wt ％溶解
し、ラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイ
ソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤として
ｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２
時間重合させた後、１３０℃で２４時間熱処理を行っ
た。ここで棒状（直径２０ミリ）の散乱・光伝送体を製
造した。
パーオキサイド（ＤＢＰＯ）を0.2wt ％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2wt ％用い、重合温度
１３０℃で９６時間反応させ、実施例１と同様の散乱・
光伝送体を得た。実施例３ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.15wt％、0.1wt ％溶解
し、ラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイ
ソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤として
ｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２
時間重合させた後、１３０℃で２４時間熱処理を行っ
た。ここで棒状（直径２０ミリ）の散乱・光伝送体を製
造した。
【００３７】この散乱・光伝送体を図４に示したゴニオ
メーターの中心にセットし、側面から縦方向に偏光した
Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（Ｖ偏光）を入射させ、入射方向
に対しθ方向に散乱した光の強度を測定した。この散乱
光のうち、縦偏波成分の散乱光強度（Ｖｖ散乱）および
横偏波成分の散乱光強度（Ｈｖ散乱）について測定した
のが図５（ａ）（ｂ）である。図中のＡ，Ｂは、各々、
ポリ（３ＦＭＡ）濃度が0.15wt％、0.1 wt％であること
を示している。Ｖｖを等方性散乱、Ｈｖを異方性散乱と
呼ぶ。
メーターの中心にセットし、側面から縦方向に偏光した
Ｈｅ−Ｎｅレーザー光（Ｖ偏光）を入射させ、入射方向
に対しθ方向に散乱した光の強度を測定した。この散乱
光のうち、縦偏波成分の散乱光強度（Ｖｖ散乱）および
横偏波成分の散乱光強度（Ｈｖ散乱）について測定した
のが図５（ａ）（ｂ）である。図中のＡ，Ｂは、各々、
ポリ（３ＦＭＡ）濃度が0.15wt％、0.1 wt％であること
を示している。Ｖｖを等方性散乱、Ｈｖを異方性散乱と
呼ぶ。
【００３８】この散乱・光伝送体においては、Ｖｖ及び
Ｈｖの値がほぼ等しい。つまり入射された光の偏光方向
に関わらず、散乱する光は偏光を持たないことから、偏
光を有する光線から偏光を持たない光線を作製する変換
素子としても用いることができる。またＶｖ散乱光強度
の角度依存性により、前述のデバイの式を用いて相関距
離を求めた結果、ほぼ１０００Åの不均一構造によりＶ
ｖ散乱に角度依存性が発現されていることがわかった。実施例４ 重合開始剤にはＤＢＰＯを0.2 wt％、連鎖移動剤にはｎ
−ブチルメルカプタンを0.2 wt％用い、重合温度７０℃
で９６時間重合反応を行ない、ＭＭＡとＶＢを４対１の
割合で共重合させ、散乱・光伝送体を得た。この光散乱
伝送体において、散乱させる散乱子の相関関数γ（ｒ）
をγ（ｒ）＝ｅ-r/aで近似したときの相関距離ａの値は
７２０Å、誘電率揺ぎの２乗平均＜η2 ＞の値は１.22
×１０-6であった。実施例５ ＭＭＡに分子量４７５００のポリスチレンポリマーを0.
2 wt％溶解し、ラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパ
ーオキシイソプロピルカーボネートを0.2 wt％連鎖移動
剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、７０
℃で９６時間重合させ、棒状（直径５ミリ）の散乱体を
製造した。この散乱体が有する等方性光散乱（Ｖｖ）の
角度依存性を図６に示した。
Ｈｖの値がほぼ等しい。つまり入射された光の偏光方向
に関わらず、散乱する光は偏光を持たないことから、偏
光を有する光線から偏光を持たない光線を作製する変換
素子としても用いることができる。またＶｖ散乱光強度
の角度依存性により、前述のデバイの式を用いて相関距
離を求めた結果、ほぼ１０００Åの不均一構造によりＶ
ｖ散乱に角度依存性が発現されていることがわかった。実施例４ 重合開始剤にはＤＢＰＯを0.2 wt％、連鎖移動剤にはｎ
−ブチルメルカプタンを0.2 wt％用い、重合温度７０℃
で９６時間重合反応を行ない、ＭＭＡとＶＢを４対１の
割合で共重合させ、散乱・光伝送体を得た。この光散乱
伝送体において、散乱させる散乱子の相関関数γ（ｒ）
をγ（ｒ）＝ｅ-r/aで近似したときの相関距離ａの値は
７２０Å、誘電率揺ぎの２乗平均＜η2 ＞の値は１.22
×１０-6であった。実施例５ ＭＭＡに分子量４７５００のポリスチレンポリマーを0.
2 wt％溶解し、ラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパ
ーオキシイソプロピルカーボネートを0.2 wt％連鎖移動
剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、７０
℃で９６時間重合させ、棒状（直径５ミリ）の散乱体を
製造した。この散乱体が有する等方性光散乱（Ｖｖ）の
角度依存性を図６に示した。
【００３９】この散乱体を図７に示されるようなディス
ク状に加工し、上下を反射板ではさみ、ここに図８に示
されるように１本を入射側、５本を出射側として光ファ
イバーを結合した。このようにして作製された光分岐路
・光ミキシング装置において、入射側から信号を入射し
た場合、出射側の５本についてほぼ等しい光強度を有す
る信号が得られた。実施例６ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここで棒
状（直径１０ミリ）の散乱・光伝送体を作製した。
ク状に加工し、上下を反射板ではさみ、ここに図８に示
されるように１本を入射側、５本を出射側として光ファ
イバーを結合した。このようにして作製された光分岐路
・光ミキシング装置において、入射側から信号を入射し
た場合、出射側の５本についてほぼ等しい光強度を有す
る信号が得られた。実施例６ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここで棒
状（直径１０ミリ）の散乱・光伝送体を作製した。
【００４０】この散乱体を約２００℃で加熱し、柔らか
くした状態で延伸することにより、外径１ミリの散乱・
光伝送体を作製した。この繊維状散乱・光伝送体にＨｅ
−Ｎｅレーザー光を入射したところ、約１ｍほど光が均
一に散乱されながら伝送されるのが確認された。さらに
この延伸した繊維状散乱・光伝送体の屈折率は1.491 で
あったが、この屈折率とは異なる屈折率1.502 を有する
ＭＭＡとベンジルメタクリレートの共重合体を外側に被
覆し、散乱・光伝送体ファイバーを作製した。この散乱
・光伝送体にレーザー光を入射したところ、この光は約
８０cmにわたって均一に散乱しながら伝送されるのが確
認された。また屈折率1.480 を有するＭＭＡと３ＦＭＡ
の共重合体を被覆した散乱光伝送体ファイバーにおいて
は、レーザー光は約２メートルにわたって均一に散乱し
ながら伝送されるのが確認された。実施例７ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここで棒
状（直径１０ミリ）の散乱・光伝送体を作製した。
くした状態で延伸することにより、外径１ミリの散乱・
光伝送体を作製した。この繊維状散乱・光伝送体にＨｅ
−Ｎｅレーザー光を入射したところ、約１ｍほど光が均
一に散乱されながら伝送されるのが確認された。さらに
この延伸した繊維状散乱・光伝送体の屈折率は1.491 で
あったが、この屈折率とは異なる屈折率1.502 を有する
ＭＭＡとベンジルメタクリレートの共重合体を外側に被
覆し、散乱・光伝送体ファイバーを作製した。この散乱
・光伝送体にレーザー光を入射したところ、この光は約
８０cmにわたって均一に散乱しながら伝送されるのが確
認された。また屈折率1.480 を有するＭＭＡと３ＦＭＡ
の共重合体を被覆した散乱光伝送体ファイバーにおいて
は、レーザー光は約２メートルにわたって均一に散乱し
ながら伝送されるのが確認された。実施例７ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここで棒
状（直径１０ミリ）の散乱・光伝送体を作製した。
【００４１】この散乱体を取扱い易いようにペレット状
とし、細かく砕き、低面の直径１０ミリ高さ３０ミリの
円錐状型、及び直径６ミリの球型にいれて約２００℃で
加熱することにより目的とする形状を有する散乱・光伝
送体を製造した。実施例８ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.40wt％、0.30wt％、0.
05wt％、0.01wt％溶解し、ラジカル重合開始剤としてｔ
−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを0.2 wt
％、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt
％加え、７０℃で７２時間重合させた後、１３０℃で２
４時間熱処理を行った。ここで厚さが徐々に変化するく
さび状（縦８０×横１００×厚さ４ミリ）の散乱・光伝
送体を製造した。
とし、細かく砕き、低面の直径１０ミリ高さ３０ミリの
円錐状型、及び直径６ミリの球型にいれて約２００℃で
加熱することにより目的とする形状を有する散乱・光伝
送体を製造した。実施例８ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.40wt％、0.30wt％、0.
05wt％、0.01wt％溶解し、ラジカル重合開始剤としてｔ
−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを0.2 wt
％、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt
％加え、７０℃で７２時間重合させた後、１３０℃で２
４時間熱処理を行った。ここで厚さが徐々に変化するく
さび状（縦８０×横１００×厚さ４ミリ）の散乱・光伝
送体を製造した。
【００４２】この散乱・光伝送体を図９に示したように
散乱・光伝送体サンプルＡおよびＢとして２種のものを
張り合わせ、側面から蛍光灯の光を入射させ、そこで散
乱・光伝送を行わせた。その散乱光強度をビデオカメラ
で撮影し、インテンシティディスプレイに表示させたの
が図１０，１１，１２である。面発光の様子と光の強度
とを各々示している。図１０では散乱・光伝送体Ａとし
て３ＦＭＡポリマー量0.30wt％、散乱・光伝送体Ｂとし
て３ＦＭＡポリマー量0.05wt％のくさび型の散乱体を張
り合わせて作製した平面散乱体の散乱強度を、図１１は
散乱・光伝送体Ａに３ＦＭＡ量0.40wt％、散乱・光伝送
体Ｂに３ＦＭＡ量0.5 wt％で作製した平面散乱体の散乱
強度を示す。これらいずれの組合せにおいても、ある特
定方向に徐々に散乱強度が変化する平面散乱体物が作製
されることがわかった。また図１２には、Ａの方が0.30
wt％、Ｂの方が0.01wt％の３ＦＭＡ量を用いた場合のく
さび型散乱・光伝送体ポリマーの組み合わせの散乱強度
を示す。このような組み合わせであれば、平面散乱体は
どの部分でも均一に光らせることが可能となることがわ
かった。さらに図１３には、散乱・光伝送体Ａの方が0.
40wt％、Ｂの方が0.01wt％の３ＦＭＡを含むくさび型散
乱・光伝送体ポリマーの組み合わせを示す。この場合も
ほぼ平面のどこの部分においても散乱光強度は等しくな
ることがわかった。このような平面散乱体は液晶ディス
プレイのバックライト等の平面光源として非常に有用で
あると思われる。実施例９ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここでく
さび型の散乱・光伝送体を製造した。ここで図１４
（ａ）に示されるようにこの散乱・光伝送体を重合容器
にいれ、開始剤を含むＭＭＡモノマーを注入し、６０℃
で拡散重合させた。その結果図１４（ｂ）に示されるよ
うな厚さ方向に対して垂直となる方向にだけ徐々に濁度
が変化するプレート状散乱・光伝送体が作製された。こ
のように特定方向だけに濁度が変化した散乱・光伝送体
が得られたのは、前もって作製されたくさび型の散乱・
光伝送体が重合するときにＭＭＡモノマーに膨潤し、あ
る程度上下方向で均一になったためである。ここで濁度
は図１４のＸ方向に向けて2.30cm-1から５×１０ -3cm-1
まで変化した。
散乱・光伝送体サンプルＡおよびＢとして２種のものを
張り合わせ、側面から蛍光灯の光を入射させ、そこで散
乱・光伝送を行わせた。その散乱光強度をビデオカメラ
で撮影し、インテンシティディスプレイに表示させたの
が図１０，１１，１２である。面発光の様子と光の強度
とを各々示している。図１０では散乱・光伝送体Ａとし
て３ＦＭＡポリマー量0.30wt％、散乱・光伝送体Ｂとし
て３ＦＭＡポリマー量0.05wt％のくさび型の散乱体を張
り合わせて作製した平面散乱体の散乱強度を、図１１は
散乱・光伝送体Ａに３ＦＭＡ量0.40wt％、散乱・光伝送
体Ｂに３ＦＭＡ量0.5 wt％で作製した平面散乱体の散乱
強度を示す。これらいずれの組合せにおいても、ある特
定方向に徐々に散乱強度が変化する平面散乱体物が作製
されることがわかった。また図１２には、Ａの方が0.30
wt％、Ｂの方が0.01wt％の３ＦＭＡ量を用いた場合のく
さび型散乱・光伝送体ポリマーの組み合わせの散乱強度
を示す。このような組み合わせであれば、平面散乱体は
どの部分でも均一に光らせることが可能となることがわ
かった。さらに図１３には、散乱・光伝送体Ａの方が0.
40wt％、Ｂの方が0.01wt％の３ＦＭＡを含むくさび型散
乱・光伝送体ポリマーの組み合わせを示す。この場合も
ほぼ平面のどこの部分においても散乱光強度は等しくな
ることがわかった。このような平面散乱体は液晶ディス
プレイのバックライト等の平面光源として非常に有用で
あると思われる。実施例９ ＭＭＡに３ＦＭＡのポリマーを0.1 wt％溶解し、ラジカ
ル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを0.2 wt％加え、７０℃で７２時間重合さ
せた後、１３０℃で２４時間熱処理を行った。ここでく
さび型の散乱・光伝送体を製造した。ここで図１４
（ａ）に示されるようにこの散乱・光伝送体を重合容器
にいれ、開始剤を含むＭＭＡモノマーを注入し、６０℃
で拡散重合させた。その結果図１４（ｂ）に示されるよ
うな厚さ方向に対して垂直となる方向にだけ徐々に濁度
が変化するプレート状散乱・光伝送体が作製された。こ
のように特定方向だけに濁度が変化した散乱・光伝送体
が得られたのは、前もって作製されたくさび型の散乱・
光伝送体が重合するときにＭＭＡモノマーに膨潤し、あ
る程度上下方向で均一になったためである。ここで濁度
は図１４のＸ方向に向けて2.30cm-1から５×１０ -3cm-1
まで変化した。
【００４３】またこの方法により、くさび型以外のさま
ざまな形状（球面状、波状等）の散乱・光伝送体を作製
し、ある特定方向に所望の濁度分布を有する直方体の散
乱・光伝送体を作製することができた。実施例１０ ＭＭＡにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、６０℃
（ガラス転移温度以下）で２４０時間重合させた。残存
しているモノマーは高転化率において固化したＰＭＭＡ
マトリックス中にトラップされているが、このモノマー
は長時間の加熱により重合する。ここでモノマー→ポリ
マーへの体積変化（体積収縮）により、マイクロボイド
が生成し、散乱・光伝送体が作製された。
ざまな形状（球面状、波状等）の散乱・光伝送体を作製
し、ある特定方向に所望の濁度分布を有する直方体の散
乱・光伝送体を作製することができた。実施例１０ ＭＭＡにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、６０℃
（ガラス転移温度以下）で２４０時間重合させた。残存
しているモノマーは高転化率において固化したＰＭＭＡ
マトリックス中にトラップされているが、このモノマー
は長時間の加熱により重合する。ここでモノマー→ポリ
マーへの体積変化（体積収縮）により、マイクロボイド
が生成し、散乱・光伝送体が作製された。
【００４４】Ｖｖ散乱の角度依存性よりデバイの式を用
いて求めた相関距離ａは８５０Åであり、また誘電率揺
ぎの２乗平均＜η2 ＞＝1.1 ×１０-7であり、濁度は0.
17cm -1の散乱・光伝送体であった。このマイクロボイド
により散乱照射が発現される散乱・光伝送体において
は、散乱角θ＝４０度でＶｖ散乱強度は３×１０-4であ
り、θ＝９０度では散乱光強度は0.8 ×１０-4であっ
た。更にθ＝１００度においては散乱光強度は0.5 ×１
０-4であった。このように、この散乱・光伝送体は入射
光に対し、θ＝１００度の後方散乱に比べ、θ＝３０度
の前方散乱が約６倍明るくなるように入射光強度を空間
に変換照射する散乱・光伝送体である。実施例１１ ＭＭＡにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、さらにこ
こに水３wt％を加え、良く攪拌した後、７０℃で７２時
間重合させた。この方法で得られた散乱光伝送体はτ＝
1.5cm -1の値を有していた。実施例１２ 水２５０ｇ、スチレン２３ｇ、エチレングリコールジメ
タクリレート0.12ｇをいれた３口フラスコに、重合開始
剤として過硫酸カリウムを0.25ｇ加え、８０度で４８時
間、３５０回転で攪拌しながらソープフリーで乳化重合
させた。この方法で作製したポリスチレン粒子は約２０
０〜１０００nmの粒径を有していた。得られた粒子を減
圧乾燥し、これをＭＭＡに対して0.2 wt％の割合で加
え、さらにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤
としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％混合し、７０
℃で４８時間重合させ、その後１３０度で２４時間熱処
理した。その結果、光散乱の値は図６に示される物とほ
ぼ同様の物となった。実施例１３ 密度0.92ｇ／cm3 、約６５％の結晶度を有する分子量１
万１千の低密度ポリエチレンからなる重合体から、押し
出し法を用いて直径２ミリの棒状体を作製した。Ｈｅ−
Ｎｅレーザー光入射端面より、５ミリ以内においてほぼ
均一な散乱光が確認された。
いて求めた相関距離ａは８５０Åであり、また誘電率揺
ぎの２乗平均＜η2 ＞＝1.1 ×１０-7であり、濁度は0.
17cm -1の散乱・光伝送体であった。このマイクロボイド
により散乱照射が発現される散乱・光伝送体において
は、散乱角θ＝４０度でＶｖ散乱強度は３×１０-4であ
り、θ＝９０度では散乱光強度は0.8 ×１０-4であっ
た。更にθ＝１００度においては散乱光強度は0.5 ×１
０-4であった。このように、この散乱・光伝送体は入射
光に対し、θ＝１００度の後方散乱に比べ、θ＝３０度
の前方散乱が約６倍明るくなるように入射光強度を空間
に変換照射する散乱・光伝送体である。実施例１１ ＭＭＡにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％加え、さらにこ
こに水３wt％を加え、良く攪拌した後、７０℃で７２時
間重合させた。この方法で得られた散乱光伝送体はτ＝
1.5cm -1の値を有していた。実施例１２ 水２５０ｇ、スチレン２３ｇ、エチレングリコールジメ
タクリレート0.12ｇをいれた３口フラスコに、重合開始
剤として過硫酸カリウムを0.25ｇ加え、８０度で４８時
間、３５０回転で攪拌しながらソープフリーで乳化重合
させた。この方法で作製したポリスチレン粒子は約２０
０〜１０００nmの粒径を有していた。得られた粒子を減
圧乾燥し、これをＭＭＡに対して0.2 wt％の割合で加
え、さらにラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネートを0.2 wt％、連鎖移動剤
としてｎ−ブチルメルカプタンを0.2 wt％混合し、７０
℃で４８時間重合させ、その後１３０度で２４時間熱処
理した。その結果、光散乱の値は図６に示される物とほ
ぼ同様の物となった。実施例１３ 密度0.92ｇ／cm3 、約６５％の結晶度を有する分子量１
万１千の低密度ポリエチレンからなる重合体から、押し
出し法を用いて直径２ミリの棒状体を作製した。Ｈｅ−
Ｎｅレーザー光入射端面より、５ミリ以内においてほぼ
均一な散乱光が確認された。
【００４５】Ｈｅ−Ｎｅレーザー光の波長は６３３nmで
あり、ポリエチレンの６３３nmにおける吸収損失は0.1d
B ／ｍ以下であるため、数ミリ程度の光伝送ではその吸
収損失は無視できると考え、この棒状体でのレーザー光
強度の減衰は全て光散乱によるものと仮定し、ランベー
ル・ベール式により濁度を求めると、τ＝５０cm-1とな
った。
あり、ポリエチレンの６３３nmにおける吸収損失は0.1d
B ／ｍ以下であるため、数ミリ程度の光伝送ではその吸
収損失は無視できると考え、この棒状体でのレーザー光
強度の減衰は全て光散乱によるものと仮定し、ランベー
ル・ベール式により濁度を求めると、τ＝５０cm-1とな
った。
【００４６】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、大面積空間であっても、均一に光散乱可能な新しい
光伝送体が提供される。
り、大面積空間であっても、均一に光散乱可能な新しい
光伝送体が提供される。
【図１】棒状の散乱・光伝送体を示した斜視図である。
【図２】長さ方向と散乱強度との相関図である。
【図３】板状の散乱・光伝送体を示した斜視図である。
【図４】散乱光強度の測定装置例を示したブロック図で
ある。
ある。
【図５】（ａ）（ｂ）は、各々、ＶｖおよびＨｖ散乱の
光強度と角度との相関図である。
光強度と角度との相関図である。
【図６】Ｖｖ散乱の光強度と角度との相関図である。
【図７】ディスク状散乱体の斜視図である。
【図８】図７の散乱体の試験方法を示した斜視図であ
る。
る。
【図９】くさび型散乱・光伝送体の張合わせ状態とその
試験方法を示した斜視図である。
試験方法を示した斜視図である。
【図１０】散乱した面発光の様子と光強度を示したディ
スプレイ表示図である。
スプレイ表示図である。
【図１１】散乱による面発光の様子と光強度を示したデ
ィスプレイ表示図である。
ィスプレイ表示図である。
【図１２】散乱による面発光の様子と光強度を示したデ
ィスプレイ表示図である。
ィスプレイ表示図である。
【図１３】散乱による面発光の様子と光強度を示したデ
ィスプレイ表示図である。
ィスプレイ表示図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は、くさび型散乱・光伝送体の
製造方法を例示した斜視図である。
製造方法を例示した斜視図である。
１ 棒状体 ２ 板状散乱・光伝送体 ３ 鏡 ４ 光源
Claims (14)
- 【請求項１】 単一または多方向から入射する光を全方
向、あるいは特定方向に散乱させながら導波せしめ、全
方向あるいは特定方向に照射空間を変換する濁度（τ）
が１×１０-6cm-1〜５０cm-1の散乱をともなう散乱・光
伝送体。 - 【請求項２】 入射光の偏光面と異なる偏波面を有する
異方性光散乱を生じさせる請求項１の散乱・光伝送体。 - 【請求項３】 入射光の偏波面と同じ偏波面を有する等
方性光散乱を生じさせる請求項１の散乱・光伝送体。 - 【請求項４】 散乱させる散乱子の相関関数γ（ｒ）を
γ（ｒ）＝ｅ-r/aで近似したときに、相関距離ａの値が
３０Å〜３×１０6 Åで、誘電率揺ぎ２乗平均の値が１
×１０-8〜0.6 の範囲にある請求項１の散乱・光伝送
体。 - 【請求項５】 媒体の散乱子による濁度を特定方向に徐
々にあるいは不連続的に変化させてなる請求項１，２，
３または４の散乱・光伝送体。 - 【請求項６】 ポリマー、ガラスまたは液体媒体中に、
固体、液体またはマイクロボイドを散乱子として混入さ
せてなる請求項１，２，３，４または５の散乱・光伝送
体。 - 【請求項７】 重合させるモノマーまたはモノマーとポ
リマーもしくはオリゴマーよりなるモノマーゾルに、屈
折率の異なるポリマー、ポリマー固体粒子、モノマー、
固体または液体を混入して得られる請求項１，２，３，
４，５または６の散乱・光伝送体。 - 【請求項８】 棒状、板状、円錐状、直方体状、ファイ
バー状、または球面体状の散乱体からなる請求項１，
２，３，４，５，６または７の散乱・光伝送体。 - 【請求項９】 請求項１，２，３，４，５，６，７また
は８の光伝送体に少なくとも２本以上の光ファイバーま
たは光導波路を接続し、入射信号光線をすべての光ファ
イバーまたは光導波路に分岐させる光分岐路装置。 - 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７ま
たは８の光伝送体に少なくとも２本以上の光ファイバー
または光導波路を接続し、入射信号光線をミキシングし
て１本または２本以上の光ファイバーまたは光導波路に
伝送させる光ミキシング装置。 - 【請求項１１】 厚さが徐々に変化する散乱・光伝送体
からなる請求項１，２，３，４，５，６、または７の散
乱・光伝送体。 - 【請求項１２】 請求項１０に示される散乱・光伝送体
を２つあるいはそれ以上組み合わせることにより、面上
より均一、又は所望の散乱強度を有する散乱・光伝送
体。 - 【請求項１３】 コアとして請求項１に示された散乱・
光伝送体を用い、クラッドとしてコア部とは異なる屈折
率を有するポリマーで構成されたファイバー及び棒状散
乱・光伝送体。 - 【請求項１４】 請求項１１からなるディスプレイ用バ
ックライト。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930701377A KR0170359B1 (ko) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | 광 산란 도광체와 그의 제조방법 및 응용 광학 장치 |
| CA002097080A CA2097080A1 (en) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Light scattering light guide, manufacturing method thereof, and applied optical apparatuses |
| JP50596693A JP3184219B2 (ja) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | 光散乱導光体とその製造方法及び応用光学装置 |
| US08/064,175 US5542017A (en) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Light scattering light guide and applied optical apparatuses |
| EP92920383A EP0559914A1 (en) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Light-scattering light guide and its manufacture, and applied optics apparatus thereof |
| PCT/JP1992/001230 WO1993006509A1 (fr) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | Guide lumineux de diffusion de la lumiere et son procede de fabrication, et appareil d'optique appliquee utilisant ce guide |
| US08/214,589 US5580932A (en) | 1991-09-27 | 1994-03-18 | Manufacturing method of a light scattering light guide |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24973991 | 1991-09-27 | ||
| JP3-249739 | 1992-01-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249319A true JPH05249319A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=17197494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007896A Pending JPH05249319A (ja) | 1991-09-27 | 1992-01-20 | 散乱・光伝送体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249319A (ja) |
| KR (1) | KR0170359B1 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694920A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-08 | Keiwa Shoko Kk | 導光板 |
| WO1994012898A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-09 | Yasuhiro Koike | Apparatus for guiding diffused light |
| JPH07261171A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| JPH07270709A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Enplas Corp | 平行光束拡大型面光源装置 |
| JPH08146231A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Casio Comput Co Ltd | バックライト装置 |
| JPH0926511A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Fine Rubber Kenkyusho:Kk | 導光板、照明装置、光拡散板および集光板 |
| US6447134B1 (en) | 1998-05-11 | 2002-09-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Planar light emitting device |
| DE10304635B4 (de) * | 2002-01-31 | 2008-09-25 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Eine Zweischalenkonstruktion für einen optischen Lichtverteiler und ein Fertigungsverfahren |
| US7826703B2 (en) | 2005-08-17 | 2010-11-02 | Fujifilm Corporation | Planar illuminating device |
| JP2011099899A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Maruzen Chemicals Co Ltd | 光散乱部材およびその製造方法 |
| JP2017125902A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 導光体、除電装置、および画像形成装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6969834B2 (en) * | 2001-07-03 | 2005-11-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Line type luminous device and induction heating cooker employing same |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007896A patent/JPH05249319A/ja active Pending
- 1992-09-25 KR KR1019930701377A patent/KR0170359B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694920A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-08 | Keiwa Shoko Kk | 導光板 |
| WO1994012898A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-09 | Yasuhiro Koike | Apparatus for guiding diffused light |
| US5548670A (en) * | 1992-11-27 | 1996-08-20 | Koike; Yasuhiro | Light-scattering light-guiding device |
| JPH07261171A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型液晶表示装置 |
| JPH07270709A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Enplas Corp | 平行光束拡大型面光源装置 |
| JPH08146231A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Casio Comput Co Ltd | バックライト装置 |
| JPH0926511A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Fine Rubber Kenkyusho:Kk | 導光板、照明装置、光拡散板および集光板 |
| US6447134B1 (en) | 1998-05-11 | 2002-09-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Planar light emitting device |
| DE10304635B4 (de) * | 2002-01-31 | 2008-09-25 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Eine Zweischalenkonstruktion für einen optischen Lichtverteiler und ein Fertigungsverfahren |
| US7826703B2 (en) | 2005-08-17 | 2010-11-02 | Fujifilm Corporation | Planar illuminating device |
| JP2011099899A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Maruzen Chemicals Co Ltd | 光散乱部材およびその製造方法 |
| JP2017125902A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 導光体、除電装置、および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0170359B1 (ko) | 1999-05-01 |
| KR930702691A (ko) | 1993-09-09 |
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