WO2016051689A1 - 部分発光型の発光部材 - Google Patents

部分発光型の発光部材 Download PDF

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light
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尚哲 金森
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フクビ化学工業株式会社
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    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/18—Edge-illuminated signs

Definitions

  • the present invention is an improvement of a rod-like or plate-like light-emitting member, and more specifically, it can be used for various purposes by utilizing flexibility, and also enhances the light-emitting performance while ensuring a sufficient light-emitting area on the peripheral surface. Further, the present invention relates to a partial light emitting type light emitting member that can be manufactured efficiently.
  • the linear light emitter composed of only the core layer and the clad layer has a structure in which light is emitted from the entire circumference of the clad layer when light enters from the end of the core layer (the whole circumference of the clad layer). Therefore, there is a problem in that the emitted light is dispersed in all directions and the amount of light emission is reduced when viewed from a specific direction.
  • the present applicant has also developed a linear light emitter in which a light reflecting layer made of a white or silver opaque resin is provided on a part of the outer side of the cladding layer, as shown in FIG.
  • the light emission direction can be limited to the peripheral surface on which the light reflecting layer is not formed, so that the luminance of the light emitting surface can be improved.
  • the ratio of the reflection surface (surface on which the light reflection layer is formed) to the entire peripheral surface is smaller than the ratio of the light emission surface, and the reflection Since the surface was formed only on one plane on the peripheral surface, it was difficult to efficiently radiate the light incident from the end of the core layer from the light emitting surface, and the light emitting performance was limited.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is not only to be used for various applications using flexibility, but also to have a sufficient light emitting area on the peripheral surface. It is an object of the present invention to provide a partial light-emitting type light-emitting member that can improve the light-emitting performance while ensuring the above-mentioned efficiency and that can be manufactured efficiently.
  • the means adopted by the present inventor to solve the above problems are as follows.
  • the present invention includes a core layer 1 made of a transparent resin having a refractive index larger than that of air; a translucent resin having a refractive index smaller than that of the core layer 1 and larger than that of air formed outside the core layer 1
  • a part of the peripheral surface where the light reflecting layer 3 is not formed can be radiated to the outside as a light emitting surface E
  • a reflecting surface R including the light reflecting layer 3 is formed at least at a portion facing the light emitting surface E in the cross section, and the whole or a part of the reflecting surface R of the facing portion
  • cross section in this specification refers to a section cut along a plane perpendicular to the length direction.
  • opposite part of the light emitting surface E in the cross section is a part located on the peripheral surface of the light emitting member P in the rearward direction of the light emitting surface E and does not exceed the lateral width of the light emitting surface E. It does not indicate only the part facing the light emitting surface E in parallel.
  • the core layer 1 is formed into a symmetrical cross-sectional shape, and a symmetrically inclined surface S ⁇ S or curved surface C ⁇ C is provided at a portion facing the light emitting surface E in the transverse cross section,
  • the light emission performance can be improved.
  • the light emitting surface E is preferably flat.
  • the horizontal width of the light emitting surface E in the cross section is the entire width excluding the light reflecting layer 3 in a state where the flat light emitting surface E is horizontal upward.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 is a home base type, a triangular shape, a trapezoidal shape, a semicircular shape, or a semi-elliptical shape, and light is emitted on a predetermined flat surface. Forming the surface E is preferable in terms of light emission performance.
  • an inner angle formed by the flat light emitting surface E and the inclined surface S in the cross section, or an extended surface of the flat light emitting surface E and an extended surface of the inclined surface S are formed.
  • the angle on the acute angle side is preferably 5 to 85 ° in terms of light emission performance.
  • the area ratio between the light emitting surface E and the reflecting surface R is preferably 5:95 to 50:50 when the sum of the areas of the respective surfaces is 100.
  • the thickness of the cladding layer 2 on the light emitting surface E is preferably 0.05 to 0.5 mm.
  • a convex portion 21 extending in the length direction is formed on a part of the outer peripheral surface of the cladding layer 2, and the light reflecting layer 3 is formed on the convex surface. It is preferable to form so as to cover the outer peripheral surface of the cladding layer 2 other than the portion 21.
  • a light emitting member in which the light reflecting layer 3 is difficult to peel off from the cladding layer 2 is formed by forming the outer peripheral surface of the light reflecting layer 3 and the upper surface of the convex portion 21 of the cladding layer 2 flush with each other. can do.
  • the amount of light scattering particles added in the light reflecting layer 3 in order to form the light reflecting layer 3 having excellent surface smoothness, it is preferable to suppress the amount of light scattering particles added in the light reflecting layer 3 to 0.5 to 2.5 wt%.
  • a reflecting surface is formed at a portion opposite to the light emitting surface in the cross section, and light is emitted on all or part of the reflecting surface.
  • the light emitting member can be formed thick without changing the size of the light emitting surface. The light emission performance can be improved by increasing the amount.
  • the ratio of the reflecting surface to the entire peripheral surface (or the light emitting surface) can be increased by forming an inclined surface or a reflecting surface on the reflecting surface provided at the position facing the light emitting surface.
  • the amount of light emitted from the light emitting surface can be further increased.
  • the area of the light emitting surface can be sufficiently secured.
  • the light reflecting layer can be formed integrally with the core layer and the clad layer by coextrusion molding, so that it is not necessary to form the light reflecting layer by post-processing, and the production is performed efficiently. be able to.
  • the light emitting member according to the present invention is made of plastic and has flexibility, it can be used for various purposes such as bending according to the purpose.
  • the present invention not only is it easier to use than the conventional light emitting member, but also the manufacturing cost can be reduced, and the shape of the core layer and the arrangement of the light emitting surface and the reflecting surface are devised to improve the light emitting performance. Since a light-emitting member excellent in practicality that can be improved can be provided, the practical utility value of the present invention is very high.
  • FIG. 6 is an overall perspective view showing a light emitting member in Examples 2 to 7 of the present invention.
  • FIG. 6 is a transverse sectional view (YY ′ sectional view) showing the shape of a light emitting member in Examples 2 to 7 of the present invention.
  • 6 is a graph showing the results of a light emission luminance test performed using the light emitting members of Examples 2 to 7 of the present invention. It is a cross-sectional view showing the shape of the light emitting member in the modification of this invention.
  • Example 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • reference numeral 1 is a core layer
  • what is indicated by reference numeral 2 is a cladding layer
  • reference numeral 3 is a light reflecting layer
  • reference numeral P is a light emitting member
  • symbol E is a light emitting surface
  • symbol R is a reflecting surface.
  • Example 1 a rod-shaped light emitting member P having a home-base cross-sectional shape was formed on a transparent resin core layer 1 (vertical width: 9 mm, horizontal width: 12 mm) and outside the core layer 1.
  • a clad layer 2 (thickness: 0.1 mm) made of translucent resin and a light reflecting layer 3 (thickness: 0.2 mm) made of opaque resin partially formed outside the clad layer 2 (See FIGS. 1 and 2).
  • the layers constituting the light emitting member P are integrated by coextrusion molding.
  • the light emission member P when light is incident on the inside of the core layer 1 from the end face of the core layer 1 using the light source L, a part of the light reflection layer 3 is not formed.
  • the peripheral surface becomes the light emitting surface E, and light is emitted to the outside (* the position of the light source L is indicated by a dotted line in FIG. 2).
  • the light emitting member P is formed with a reflection surface R including the light reflection layer 3 on the peripheral surface excluding the light emission surface E, at a portion facing the light emission surface E in the cross section.
  • the luminance of the light emitting surface E can be improved as compared with the case where the same amount of light is incident on the all-around light emitting type light emitting member P.
  • the size of the light emitting surface E can be made constant by adjusting the ratio of the reflecting surface R, the cross-sectional area of the core layer 1 is enlarged and the incidence of light is increased. It is also easy to increase the amount.
  • the core layer 1 has a home base type cross section, so that the entire light emitting surface E center and core center portion in the transverse cross section are formed on the entire reflecting surface R provided at the portion facing the light emitting surface E.
  • Inclined surfaces S and S are formed in which the thickness of the core layer 1 gradually decreases from the center line A passing through to the end side.
  • the core layer 1 in order to improve the light emission performance, is formed into a symmetrical cross-sectional shape, and a symmetrically inclined surface S / S is provided at a portion facing the light emitting surface E in the transverse cross section. Yes.
  • the light emitting surface E of the light emitting member P has a flat shape in order to obtain better light emitting performance.
  • the horizontal width of the light emitting surface E in the cross section is horizontal with the flat light emitting surface E shown in FIG.
  • the light emission performance can be improved while securing the light emission area by setting the same width as the entire width excluding the light reflection layer 3.
  • the acute angle formed by the extended surface of the flat light emitting surface E and the extended surface of the inclined surface S is designed to be 50 °, and the light emitting surface of the light emitting member P
  • the area ratio between E and the reflective surface R is set to 30:70, where the sum of the areas of the surfaces is 100.
  • the material of the core layer 1 can be selected from thermoplastic resins that satisfy predetermined molding conditions and have a refractive index higher than that of air.
  • polymethacrylic acid having a molding temperature of 190 to 230 ° C. Methyl (PMMA) is used.
  • the material of the core layer 1 is preferably an acrylic resin having a refractive index of 1.45 to 1.60, but other resins such as a polycarbonate resin can be used as long as molding conditions are met.
  • examples of the acrylic resin having a refractive index of 1.45 to 1.60 include polyethyl methacrylate, poly-n-butyl methacrylate, poly-isobutyl methacrylate, poly-t-butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl polymethacrylate. Further, when selecting the material of the core layer 1, it is preferable to select so that the refractive index difference with the cladding layer 2 is 0.01 to 0.15.
  • the material of the cladding layer 2 can also be selected from thermoplastic resins that satisfy predetermined molding conditions and have a refractive index smaller than that of the core layer 1 and larger than air.
  • the molding temperature is 250 to A 300 ° C.
  • ETFE copolymer of ethylene and tetrafluoroethylene
  • TiO titanium oxide
  • silica silica
  • the material of the clad layer 2 is preferably a fluorine-based resin having a refractive index of 1.35 to 1.45.
  • a fluorine-based resin examples include ETFE (a copolymer of hexafluoropropylene, tetrafluoroethylene and ethylene). ) Can also be suitably used. Also, other fluororesins or non-fluorine resins can be used if the molding conditions are met.
  • the light scattering particles such as titanium dioxide and silica added to the cladding layer 2 are also added within the range where the total light transmittance of the cladding layer 2 is 60% or more and the haze value is 20% to 90%. Can be arbitrarily changed, but the amount added is preferably suppressed to 0.4 wt% or less. Further, regarding the kind of light scattering particles to be added, white pigments (barium sulfate, etc.) other than titanium dioxide and silica, other metal particles, and non-metallic inorganic particles can be selected.
  • the material of the light reflecting layer 3 can be selected from white or silver opaque thermoplastic resin that satisfies predetermined molding conditions and has light reflectivity.
  • Use ETFE copolymer of ethylene and tetrafluoroethylene with the same molding temperature as that of the resin used, adding 1.3 wt% titanium dioxide and 0.1 wt% silica to give a white color.
  • a polyamide-based resin other than a fluorine-based resin can be used as long as molding conditions are met.
  • light scattering particles such as titanium dioxide added to the light reflecting layer 3 are preferably added in the range of 0.5 to 2.5 wt%.
  • the kind of the light scattering particles to be added can be selected from white pigments other than titanium dioxide and silica (barium sulfate, etc.), other metal particles, non-metallic inorganic particles, and the like.
  • a luminance evaluation test performed using the light emitting member P will be described below.
  • a rod-like light-emitting member having a circular cross-sectional shape with a diameter of 14 mm shown in FIG. 3A and including only the core layer 1 and the clad layer 2 is used as Comparative Example A
  • FIG. A comparative test was performed as a comparative example B, in which a rod-like light emitting member having a vertical cross section shape of 5 mm in length and 5 mm in width as shown in b) and having a light diffusion layer 3 formed only on a flat surface was used.
  • an LED having a total luminous flux of 550 lm is used as the light source L, the light source L is arranged at the end of each light emitting member, and light is incident on the core layer 1, and 100 mm, 300 mm, 500 mm from the light source L.
  • the luminance of each light emitting member at a position separated by 700 mm was measured. Further, the attenuation rate of each light emitting member was calculated from the measured luminance values.
  • the luminance at each measurement position of the light emitting member P of Example 1 was larger than the luminance of the light emitting members of Comparative Example A and Comparative Example B. Thereby, it has confirmed that the light emitting member of this invention had the light emission performance superior to the conventional product. Moreover, it has also confirmed that the light emitting member P of Example 1 had the attenuation factor equivalent to a conventional product.
  • Example 2 [Configuration of light emitting member] Next, Example 2 of the present invention will be described below.
  • a rod-like light-emitting member P having a circular cross section is formed by using a transparent resin core layer 1 (diameter: 5.8 mm) and a semitransparent resin clad layer 2.
  • a light reflecting layer 3 (thickness other than the convex part: 0.1 mm) and a light reflecting layer 3 (thickness: 0.2 mm) made of an opaque resin, and a convex part 21 extending in the length direction on a part of the outer peripheral surface of the cladding layer 2 (Thickness: 0.3 mm) is formed, and the light reflecting layer 3 is formed so as to cover the outer peripheral surface of the cladding layer 2 other than the convex portion 21.
  • the light emitting member P is formed with a reflecting surface R at a portion facing the light emitting surface E in the transverse section, and a center line passing through the center of the light emitting surface E and the core center portion in the transverse section on the reflecting surface R of the facing portion. Since the curved surfaces C and C in which the thickness of the core layer 1 gradually decreases from A to the end side, the light emitting performance of the light emitting member P can be improved.
  • the edge of the light reflecting layer 3 is There is no problem of being stepped and easily peeled off from the cladding layer 2.
  • the light emitting member P is produced by coextrusion molding as in the first embodiment, so that the convex portion 21 of the cladding layer 2 and the edge of the light reflecting layer 3 are formed in close contact with each other. it can.
  • Example 2 PMMA having a molding temperature of 190 to 230 ° C. is used as the material for the core layer 1, and titanium oxide is added to ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. as the material for the cladding layer 2. Wt%, 0.1wt% of silica added and lightly colored in white, and the material of the light reflection layer 3 is ETFE with a molding temperature of 250-300 ° C, 1.3wt% of titanium oxide, and 0.1% of silica.
  • a light emitting member P was produced using a material that was wt% added and was deeply colored in white.
  • Example 3 [Material of light emitting member] Next, Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • Example 3 in the light emitting member P having the same size and shape as in Example 2, ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. in which titanium oxide is not added as the material of the cladding layer 2 is used.
  • the material for the light reflecting layer 3 As the material for the light reflecting layer 3, a material colored with white by adding 1.3 wt% of titanium oxide to ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. was used.
  • the material for the core layer 1 was the same PMMA as in Example 2.
  • Example 4 [Material of light emitting member] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • Example 4 in the light emitting member P having the same size and shape as in Example 2, ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. in which titanium oxide is not added as the material of the cladding layer 2 is used.
  • As the material for the light reflecting layer 3 2.5 wt% of titanium oxide was added to ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. to give a white color.
  • the material for the core layer 1 was the same PMMA as in Example 2.
  • Example 5 [Material of light emitting member] Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • Example 5 in the light emitting member P having the same size and shape as in Example 2, ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. in which titanium oxide is not added as the material of the cladding layer 2 is used.
  • the material used for the light reflecting layer 3 was ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. and added with 3.75 wt% of titanium oxide and colored white.
  • the material for the core layer 1 was the same PMMA as in Example 2.
  • Example 6 [Material of light emitting member] Next, Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • Example 6 in a light emitting member having the same size and shape as in Example 2, ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. in which titanium oxide is not added as the material of the cladding layer 2 is used.
  • the material of the light reflecting layer 3 As the material of the light reflecting layer 3, a material colored in white by adding 5.0 wt% of titanium oxide to ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. was used.
  • the material for the core layer 1 was the same PMMA as in Example 2.
  • Example 7 [Material of light emitting member] Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • Example 7 in the light emitting member P having the same size and shape as in Example 2, ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. in which titanium oxide is not added to the material of the cladding layer 2 is used.
  • the material for the light reflection layer 3 As the material for the light reflection layer 3, a material colored in white by adding 10.0 wt% of titanium oxide to ETFE having a molding temperature of 250 to 300 ° C. was used.
  • the material for the core layer 1 was the same PMMA as in Example 2.
  • CS-2000 spectral radiance meter
  • a light source having a driving current of 300 mA, a luminance of 37.7 cd / m2, a luminous flux of 135 lm, and a directivity of 120 ° was used.
  • a table summarizing the measurement conditions is shown below.
  • Comparative Example C A light emitting member having the entire outer peripheral surface covered with a light reflecting layer (thickness: 0.15 mm) was produced as Comparative Example C.
  • PMMA is used as the material for the core layer
  • ETFE is added with no titanium oxide as the material for the cladding layer
  • ETFE is added with 1.3 wt% titanium oxide and 0.1 wt% silica as the material for the light reflecting layer. Each was used.
  • the light emission luminance of the light emitting member of Comparative Example C was measured under the same conditions as those of the light emitting members P of Examples 2 to 7.
  • the present invention is generally configured as described above. However, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications can be made within the description of “Claims”.
  • the cross-sectional shape of 1 may be a trapezoidal shape as shown in FIG. 7 (a), a triangular shape as shown in FIG. 7 (b), or a polygonal shape (not shown) of a pentagon or more.
  • the light emitting surface E is formed on one surface having the larger area of the pair of parallel surfaces, and the reflecting surface R is formed on the other part of the peripheral surface.
  • An inclined surface S ⁇ S is formed in a part of R.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 may be a semi-elliptical shape or a semi-circular shape (not shown) shown in FIG. 7C, and in that case, a light emitting surface is formed on a plane portion of the peripheral surface. E is formed, and the reflection surface R is formed on the other part of the peripheral surface, and the center of the light emission surface E and the center of the core are formed on the whole or a part of the reflection surface R at a portion facing the light emission surface E in the cross section. Curved surfaces C and C in which the thickness of the core layer 1 gradually decreases from the passing center line A to the end side are formed.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 may be a fan shape as shown in FIG. 7 (d), in which case the light emitting surface E is formed on the curved surface portion of the peripheral surface, The reflective surface R is formed in the other part of the surface, and the thickness of the core layer 1 is gradually increased from the central side to the end side of the light emitting surface E on the whole or a part of the reflective surface R at the portion facing the light emitting surface E in the cross section.
  • An inclined surface S ⁇ S that becomes smaller is formed.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 may be a circular shape or an elliptical shape (not shown) shown in FIG. 7 (e). Is formed in the region (region where the central angle is 180 ° or less in the cross section), and the reflective surface R is formed in the other part of the peripheral surface. Curved surfaces C and C in which the thickness of the core layer 1 gradually decreases toward the end side are formed on all or part of the reflecting surface R.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 can be asymmetrical as shown in FIG. 7 (f).
  • the reflecting surface R is formed on other portions of the peripheral surface, and the thickness of the core layer 1 gradually increases from the center side to the end side of the light emitting surface E on the whole or a part of the reflecting surface R.
  • a smaller inclined surface S or curved surface C is formed.
  • the light emitting member P of the present invention is not limited to a rod shape as long as it has a certain length, and may be a plate shape having a large aspect ratio in the cross section.
  • the cross-sectional shape of the core layer 1 can also be made into a different shape other than having mentioned above.
  • the area ratio between the light emitting surface E and the reflecting surface R is 5:95 to 50:50 when the sum of the areas of the respective surfaces is 100. Is preferable.
  • the thickness of the cladding layer 2 on the light emitting surface E is preferably designed in the range of 0.05 to 0.5 mm from the viewpoint of light emitting performance.
  • the acute angle formed by the extended surface of the flat light emitting surface E and the extended surface of the inclined surface S, or the flat light emitting surface E can be arbitrarily changed within a range of 5 to 85 ° which does not cause a problem in light emission performance, and any of the above belongs to the technical scope of the present invention.
  • the partial light-emitting type light-emitting member of the present invention is a useful technique that can brightly emit surface light simply by setting an LED at the end, and can be used for various applications such as optical equipment. Therefore, its industrial utility value is very high.

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Abstract

【課題】周面上に充分な発光面積を確保しつつ発光性能を高めることができ、しかも、製造も効率的に行える部分発光型の発光部材を提供すること。【解決手段】透明樹脂製のコア層（１）と；半透明樹脂製のクラッド層（２）と；不透明樹脂製の光反射層（３）とから成る部分発光型の発光部材において、前記コア層（１）の端面からコア層（１）の内部に光を入射したとき、前記光反射層（３）が形成されていない一部の周面を発光面（Ｅ）として光を外部に放射可能とする一方、前記発光面（Ｅ）を除く周面上において、少なくとも横断面における発光面（Ｅ）の対向部位に、光反射層（３）を備えた反射面（Ｒ）を形成すると共に、この対向部位の反射面（Ｒ）の全体または一部に、所定の断面形状で成形されたコア層（１）によって、横断面における発光面（Ｅ）中央とコア中心部を通る中心線（Ａ）から端側にかけてコア層（１）の厚みが徐々に小さくなる傾斜面（Ｓ）または曲面（Ｃ）を形成した。

Description

部分発光型の発光部材
　本発明は、棒状または板状の発光部材の改良、詳しくは、可撓性を利用して様々な用途に使用できるだけでなく、周面上に充分な発光面積を確保しつつ発光性能を高めることができ、しかも、製造も効率的に行える部分発光型の発光部材に関するものである。
　周知のとおり、街中で見かけるイルミネーションや電飾看板の多くは、ネオンライトのような線状発光体を利用しているが、本体がガラス管から構成されるネオンライトは、発光体そのものに可撓性がないため、発光体を取付け面の湾曲部に沿って曲げたり、任意の絵や文字を模した形態としたりすることができない。
　そこで、従来においては、直線状の線状発光体を自由に湾曲させて使用できるように、可撓性を有する光ファイバ型の線状発光体も開発され、本件出願人も以前に、透明なアクリル系樹脂から成るコア層と、半透明のフッ素系樹脂から成るクラッド層から成る線状発光体について特許出願を行っている(特許文献１参照)。
　しかしながら、上記コア層とクラッド層のみから成る線状発光体は、コア層の端部から光を入射したときに、クラッド層の周面全体から光が放射される構造(クラッド層の周面全体が発光面となる構造)であったため、放射された光が全方向に分散して特定の一方向から見たときの発光量が小さくなってしまう問題があった。
　また、本件出願人は、特許文献１中の図６に記載されているような、クラッド層の外側の一部に白色または銀色の不透明樹脂から成る光反射層を設けた線状発光体も開発しており、この線状発光体では、光の放射方向を光反射層が形成されていない周面に限定することができるため、発光面の輝度を向上させることができる。
　しかしながら、上記文献１の図６に記載された線状発光体においては、周面全体に占める反射面(光反射層が形成された面)の割合が、発光面の割合よりも小さく、また反射面が周面上の一平面にしか形成されていなかったため、コア層の端部から入射した光を発光面から効率的に放射させることが難しく、発光性能に限界があった。
　一方、従来においては、断面形状が多角形型を成し、かつ、周面上に発光面を有する突条部が形成され、更に周面のその他の部分に反射面が形成された棒状発光体も公知となっているが(特許文献１,２参照)、これらの技術については、発光面の拡大が難しいだけでなく、後加工で反射面を形成していたため、製造に手間がかかる問題があった。
特開２０１３－５７９２４号公報 特開２００３－３４６５０９号公報 特開２００５－５２４４号公報
　そこで本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、可撓性を利用して様々な用途に使用できるだけでなく、周面上に充分な発光面積を確保しつつ発光性能を高めることができ、しかも、製造も効率的に行える部分発光型の発光部材を提供することにある。
　本発明者が上記課題を解決するために採用した手段は次のとおりである。
　即ち、本発明は、屈折率が空気よりも大きい透明樹脂製のコア層１と；このコア層１の外側に形成された、屈折率がコア層１よりも小さく空気よりも大きい半透明樹脂製のクラッド層２と；このクラッド層２の外側に部分的に形成された不透明樹脂製の光反射層３とが押出成形によって一体に成形された部分発光型の発光部材において、
前記コア層１の端面からコア層１の内部に光を入射したとき、前記光反射層３が形成されていない一部の周面を発光面Ｅとして光を外部に放射可能とする一方、
前記発光面Ｅを除く周面上において、少なくとも横断面における発光面Ｅの対向部位に、光反射層３を備えた反射面Ｒを形成すると共に、この対向部位の反射面Ｒの全体または一部に、所定の断面形状で成形されたコア層１によって、横断面における発光面Ｅ中央とコア中心部を通る中心線Ａから端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる傾斜面Ｓまたは曲面Ｃを形成した点に特徴がある。
　なお本明細書中における「横断面」とは、長さ方向に垂直な面で切断した断面をいう。また、上記「横断面における発光面Ｅの対向部位」とは、発光部材Ｐの周面上における発光面Ｅの真後ろ方向に位置する部位であって、かつ、発光面Ｅの横幅を超えない領域を指し、発光面Ｅと平行に対向する部位のみを指すものではない。
　また本発明においては、上記コア層１を左右対称の断面形状に成形して、横断面における発光面Ｅの対向部位に、左右対称の傾斜面Ｓ・Ｓまたは曲面Ｃ・Ｃを設けることにより、発光性能の向上を図ることができる。また同様の理由で、上記発光面Ｅをフラットな形状とするのが好ましい。
　また更に、上記発光面Ｅをフラットとする場合には、フラットな発光面Ｅを上側に向けて水平とした状態で、横断面における発光面Ｅの横幅が、光反射層３を除く全体の横幅と同じ大きさとすることで、発光面積を確保しつつ発光性能を向上することができる。
　そして更に、上記フラットな発光面Ｅを採用する場合には、コア層１の断面形状を、ホームベース型、三角型、台形型、半円型または半楕円形とし、所定のフラットな一面に発光面Ｅを形成するのが、発光性能の面で好ましい
　また更に、上記フラットな発光面Ｅを採用する場合には、横断面においてフラットな発光面Ｅと傾斜面Ｓが成す内角、或いはフラットな発光面Ｅの延長面と傾斜面Ｓの延長面が成す鋭角側の角度を、５～８５°とするのが、発光性能の面で好ましい。
　一方、本発明では、発光性能を向上させるために、発光面Ｅと反射面Ｒの面積比を、各面の面積の和を１００とした場合に５：９５～５０：５０とするのが好ましく、また同様の目的で発光面Ｅにおけるクラッド層２の厚みを、0.05～0.5mmするのが好ましい。
　また本発明では、発光性能の良好な発光部材を得るために、上記クラッド層２の外周面の一部に、長さ方向に延びる凸部21を形成すると共に、光反射層３を、前記凸部21以外のクラッド層２の外周面を被覆するように形成することが好ましい。またこの形状を採用する場合には、光反射層３の外周面とクラッド層２の凸部21上面を面一に形成することによって、光反射層３がクラッド層２から剥がれ難い発光部材を作製することができる。
　また本発明では、表面平滑性に優れた光反射層３を形成するために、光反射層３中における光散乱粒子の添加量を0.5～2.5wt%に抑えることが好ましい。
　本発明では、コア層、クラッド層及び光反射層から成る発光部材の周面上において、横断面における発光面の対向部位に反射面を形成し、更にこの反射面の全体または一部に、発光面の中央側から端側にかけてコア層の厚みが徐々に小さくなる傾斜面または曲面を形成したことにより、光源から遠いコア層の端側部位において光をより多く反射させることができるため、発光面の端側部位から効率的に光を放射させることができる。
　またこれにより、発光面全体の発光量も増大させることができるため、発光面の輝度を従来よりも格段に高めることができる。また本発明では、発光面を周面の一部に限定しているため、金型を変更すれば発光面の大きさを変えずに発光部材を太く形成することもでき、これによって光の入射量を増やして発光性能を向上させることもできる。
　また更に、本発明では、発光面の対向位置に設けた反射面に、傾斜面や反射面を形成することによって、周面全体(または発光面)に対する反射面の割合を大きくすることができるため、発光面からの光の放射量をより大きくすることができる。また本発明では、発光面の面積も充分に確保できる。
　そしてまた、本発明では、共押出成形により光反射層をコア層やクラッド層と一体に成形することができるため、後加工により光反射層を形成する手間が掛からず、効率的に製造を行うことができる。また、本発明に係る発光部材は、プラスチック製で可撓性を有しているため、用途に応じて湾曲させる等して様々な用途に利用できる。
　したがって、本発明により、従来の発光部材よりも使い勝手に優れるだけでなく、製造コストを低廉に抑えることもでき、しかも、コア層の形状および発光面と反射面の配置を工夫して発光性能の向上も図れる実用性に優れた発光部材を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
本発明の実施例１における発光部材を表わす全体斜視図である。 本発明の実施例１における発光部材の形状を表わす横断面図(Ｘ-Ｘ'断面図)である。 比較例における発光部材の断面構造を表わす横断面図である。 本発明の実施例２～７における発光部材を表わす全体斜視図である。 本発明の実施例２～７における発光部材の形状を表わす横断面図(Ｙ-Ｙ'断面図)である。 本発明の実施例２～７の発光部材を用いて行った発光輝度試験の結果を示すグラフである。 本発明の変形例における発光部材の形状を表わす横断面図である。
　『実施例１』
　本発明の実施例１について、図１及び図２に基いて説明する。なお同図において、符号１で指示するものは、コア層であり、符号２で指示するものは、クラッド層である。また符号３で指示するものは、光反射層であり、また符号Ｐで指示するものは、発光部材である。また符号Ｅで指示するものは、発光面であり、符号Ｒで指示するものは、反射面である。
　［発光部材の構成］
　この実施例１では、ホームベース型の断面形状を成す棒状の発光部材Ｐを、透明樹脂製のコア層１(縦幅:9mm、横幅:12mm)と、このコア層１の外側に形成された半透明樹脂製のクラッド層２(厚さ:0.1mm)と、このクラッド層２の外側に部分的に形成された不透明樹脂製の光反射層３(厚さ:0.2mm)とによって構成している(図１、図２参照)。また発光部材Ｐを構成する各層は、共押出成形することによって一体化している。
　そして、上記のように発光部材Ｐを構成したことにより、光源Ｌを用いてコア層１の端面からコア層１の内部に光を入射したとき、光反射層３が形成されていない一部の周面が発光面Ｅとなって光が外部に放射される(※図２中に光源Ｌの位置を点線で示す)。また、上記発光部材Ｐには、発光面Ｅを除く周面上において、横断面における発光面Ｅの対向部位に、光反射層３を備えた反射面Ｒを形成している。
　これにより、発光部材Ｐの一部のみを発光させることができるため、全周発光型の発光部材Ｐに同量の光を入射した場合よりも発光面Ｅの輝度を向上させることができる。加えて、上記部分発光型の発光部材Ｐでは、反射面Ｒの比率を調節して発光面Ｅの大きさを一定にすることができるため、コア層１の断面積を拡大して光の入射量を増やすことも容易となる。
　また、上記発光部材Ｐにおいては、コア層１の断面形状をホームベース型とすることにより、発光面Ｅの対向部位に設けた反射面Ｒ全体に、横断面における発光面Ｅ中央とコア中心部を通る中心線Ａから端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる傾斜面Ｓ・Ｓを形成している。これにより、発光面Ｅにおける光源Ｌから遠い端側部分の発光量を増大させることができるため、発光面Ｅの輝度を一層向上させることができる。
　なお本実施例では、発光性能を向上させるために、コア層１を左右対称の断面形状に成形して、横断面における発光面Ｅの対向部位に、左右対称の傾斜面Ｓ・Ｓを設けている。また同様の理由で、本実施例では、より優れた発光性能を得るために、発光部材Ｐの発光面Ｅをフラットな形状としている。
　また、本実施例のように発光面Ｅをフラットな形状とする場合には、図２に示すフラットな発光面Ｅを上側に向けて水平とした状態で、横断面における発光面Ｅの横幅が、光反射層３を除く全体の横幅と同じ大きさとすることで、発光面積を確保しつつ発光性能を向上させることができる。
　また更に本実施例では、発光性能を向上させるために、フラットな発光面Ｅの延長面と傾斜面Ｓの延長面が成す鋭角側の角度を５０°に設計すると共に、発光部材Ｐの発光面Ｅと反射面Ｒの面積比が、各面の面積の和を１００とした場合に３０：７０となるようにしている。なお、コア層１をホームベース型に成形する場合には、発光面Ｅと傾斜面Ｓ・Ｓの間の側面にも光反射層３を形成して反射面Ｒの比率を増やすのが好ましい。
　［コア層の材料］
　また、上記コア層１の材料に関しては、所定の成形条件を満たし、かつ、空気よりも屈折率が大きい熱可塑性樹脂から選択でき、本実施例では、成形温度が190～230℃のポリメタクリル酸メチル(ＰＭＭＡ)を使用している。なお、コア層１の材料としては、屈折率が1.45～1.60のアクリル系樹脂が好ましいが、成形条件が合えば、それ以外の樹脂、例えばポリカーボネート樹脂等を採用することもできる。
　ちなみに、屈折率が1.45～1.60のアクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ｎ－ブチル、ポリメタクリル酸イソブチル、ポリメタクリル酸ｔ－ブチル、ポリメタクリル酸２－エチルヘキシルなどが挙げられる。またコア層１の材料選択時には、クラッド層２との屈折率差が0.01～0.15となるように選択を行うのが好ましい。
　［クラッド層の材料］
　また、上記クラッド層２の材料に関しても、所定の成形条件を満たし、かつ、屈折率がコア層１よりも小さく空気よりも大きい熱可塑性樹脂から選択でき、本実施例では、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥ(エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体)に、酸化チタンを0.325wt％、シリカを0.025wt％添加したものを使用している。
　なお、クラッド層２の材料としては、屈折率が1.35～1.45のフッ素系樹脂が好ましく、このようなフッ素系樹脂としてはＥＴＦＥの他、ＥＦＥＰ(ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)も好適に使用できる。また成形条件が合えば、他のフッ素系樹脂やフッ素系以外の樹脂も使用できる。
　そしてまた、上記クラッド層２に添加する二酸化チタンやシリカ等の光散乱粒子についても、クラッド層２の全光線透過率が60％以上、ヘイズ値が20％～90%となる範囲で、添加量を任意に変更できるが、添加量は0.4wt%以下に抑えることが好ましい。また添加する光散乱粒子の種類に関しても、二酸化チタンやシリカ以外の白色顔料(硫酸バリウム等)やその他の金属粒子、非金属の無機粒子を選択することができる。
　［光反射層の材料］
　他方、上記光反射層３の材料に関しては、所定の成形条件を満たし、かつ、光反射性を有する白色または銀色の不透明な熱可塑性樹脂から選択することができ、本実施例では、クラッド層で用いた樹脂と同じ成形温度が250～300℃のＥＴＦＥ(エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体)に、二酸化チタンを1.3wt％、シリカを0.1wt％添加して白色に着色したものを使用している。なお光反射層３の材料としては、成形条件が合えば、フッ素系以外のポリアミド系樹脂等も使用できる。
　また、上記光反射層３に添加する二酸化チタン等の光散乱粒子については、0.5～2.5wt%の範囲で添加することが好ましい。また添加する光散乱粒子の種類は、二酸化チタンやシリカ以外の白色顔料(硫酸バリウム等)やその他の金属粒子、非金属の無機粒子等から選択できる。
　＜発光部材(実施例１)の輝度評価試験＞
　次に、上記発光部材Ｐを用いて行った輝度評価試験について以下に説明する。まず本試験では、図３(a)に示す直径14mmの円形型の断面形状を成し、かつ、コア層１とクラッド層２のみから成る棒状の発光部材を比較例Ａとし、また図３(b)に示す縦幅5mm、横幅5mmのカマボコ型の断面形状を成し、かつ、フラット面にのみ光拡散層３が形成された棒状の発光部材を比較例Ｂとして比較試験を行った。
　また本試験では、光源Ｌに全光束550lm相当のＬＥＤを使用し、この光源Ｌを各発光部材の端部に配置してコア層１内に光を入射し、光源Ｌから100mm、300mm、500mm、700mm離れた位置の各発光部材の輝度をそれぞれ測定した。また測定した輝度の数値から各発光部材の減衰率を算出した。
　その結果、以下の表１に示すように、実施例１の発光部材Ｐの各測定位置での輝度が、比較例Ａや比較例Ｂの発光部材の輝度よりも大きい値となった。これにより、本発明の発光部材が、従来品よりも優れた発光性能を有していることを確認できた。また実施例１の発光部材Ｐは、従来品と同等の減衰率を有していることも確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　『実施例２』
　［発光部材の構成］
　次に本発明の実施例２について以下に説明する。この実施例２では、図４及び図５に示すように断面形状が円形を成す棒状の発光部材Ｐを、透明樹脂製のコア層１(直径:5.8mm)、半透明樹脂製のクラッド層２(凸部以外の厚さ:0.1mm)および不透明樹脂製の光反射層３(厚さ:0.2mm)から構成すると共に、クラッド層２の外周面の一部に長さ方向に延びる凸部21(厚さ:0.3mm)を形成して、この凸部21以外のクラッド層２の外周面を被覆するように光反射層３を形成している。
　これにより、光源を用いてコア層１の端面からコア層１の内部に光を入射したとき、光反射層３が形成されていないクラッド層２の凸部21上面を発光面Ｅとして光を放射させることができる。また上記発光部材Ｐには、横断面における発光面Ｅの対向部位に反射面Ｒを形成すると共に、この対向部位の反射面Ｒに、横断面における発光面Ｅ中央とコア中心部を通る中心線Ａから端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる曲面Ｃ・Ｃを形成しているため、発光部材Ｐの発光性能を向上させることもできる。
　加えて、本実施例では、上記光反射層３の外周面とクラッド層２の凸部21上面とが面一となるように両者を成形しているため、光反射層３の端縁部が段差状となってクラッド層２から剥がれ易くなる問題も生じない。特に本実施例では、実施例１と同様に発光部材Ｐを共押出成形によって作製しているため、クラッド層２の凸部21と光反射層３の端縁部とを密着させた形状で成形できる。
　［発光部材の材料］
　またこの実施例２では、上記コア層１の材料に、成形温度が190～230℃のＰＭＭＡを使用すると共に、クラッド層２の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを0.325wt％、シリカを0.1wt％添加して白色に薄く着色したものを使用し、更に光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを1.3wt％、シリカを0.1wt％添加して白色に濃く着色したものを使用して発光部材Ｐを作製した。
　『実施例３』
　［発光部材の材料］
　次に本発明の実施例３について図４及び図５に基づいて以下に説明する。この実施例３では、上記実施例２と同様の寸法・形状から成る発光部材Ｐにおいて、クラッド層２の材料に、酸化チタンが添加されていない成形温度が250～300℃のＥＴＦＥを使用すると共に、光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを1.3wt％添加して白色に着色したものを使用した。またコア層１の材料には、実施例２と同じＰＭＭＡを使用した。
　『実施例４』
　［発光部材の材料］
　次に本発明の実施例４について図４及び図５に基づいて以下に説明する。この実施例４では、上記実施例２と同様の寸法・形状から成る発光部材Ｐにおいて、クラッド層２の材料に、酸化チタンが添加されていない成形温度が250～300℃のＥＴＦＥを使用すると共に、光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを2.5wt％添加して白色に着色したものを使用した。またコア層１の材料には、実施例２と同じＰＭＭＡを使用した。
　『実施例５』
　［発光部材の材料］
　次に本発明の実施例５について図４及び図５に基づいて以下に説明する。この実施例５では、上記実施例２と同様の寸法・形状から成る発光部材Ｐにおいて、クラッド層２の材料に、酸化チタンが添加されていない成形温度が250～300℃のＥＴＦＥを使用すると共に、光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを3.75wt％添加して白色に着色したものを使用した。またコア層１の材料には、実施例２と同じＰＭＭＡを使用した。
　『実施例６』
　［発光部材の材料］
　次に本発明の実施例６について図４及び図５に基づいて以下に説明する。この実施例６では、上記実施例２と同様の寸法・形状から成る発光部材において、クラッド層２の材料に、酸化チタンが添加されていない成形温度が250～300℃のＥＴＦＥを使用すると共に、光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを5.0wt％添加して白色に着色したものを使用した。またコア層１の材料には、実施例２と同じＰＭＭＡを使用した。
　『実施例７』
　[発光部材の材料]
　次に本発明の実施例７について図４及び図５に基づいて以下に説明する。この実施例７では、上記実施例２と同様の寸法・形状から成る発光部材Ｐにおいて、クラッド層２の材料に、酸化チタンが添加されていない成形温度が250～300℃のＥＴＦＥを使用すると共に、光反射層３の材料に、成形温度が250～300℃のＥＴＦＥに酸化チタンを10.0wt％添加して白色に着色したものを使用した。またコア層１の材料には、実施例２と同じＰＭＭＡを使用した。
　＜発光部材(実施例２～７)の輝度評価試験＞
　次に上記実施例２～７の発光部材について行った輝度評価試験について説明する。まず本試験では、上記実施例２～７の発光部材について、寸法を長さ1000mm、直径6.3mmとして、光源からの距離が100～900mmの部位の発光輝度を100mm間隔で測定した。また本試験では、発光輝度の測定を、サンプルの被測定部位から垂直方向に600mm離れた位置に分光放射輝度計(CS-2000コニカミノルタ製)を配置して行った。また光源には、駆動電流300mA、輝度37.7cd/m2、光束135lm,指向特性120°のものを使用した。測定条件をまとめた表を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　また本試験では、上記実施例２～７とは別に、断面円形状のコア層(直径:5.7mm)の外周面全体がクラッド層(厚さ:0.15mm)によって被覆され、更にこのクラッド層の外周面全体が光反射層(厚さ:0.15mm)によって被覆された発光部材を比較例Ｃとして作製した。またこの比較例Ｃでは、コア層の材料にＰＭＭＡ、クラッド層の材料に酸化チタンが添加されていないＥＴＦＥ、光反射層の材料に酸化チタン1.3wt％、シリカ0.1wt％が添加されたＥＴＦＥをそれぞれ使用した。そして、この比較例Ｃの発光部材について、上記実施例２～７の発光部材Ｐと同様の条件で発光輝度の測定を行った。
　その結果、図６のグラフに示すように、実施例２～７の発光部材は比較例Ｃの発光部材よりも発光輝度が全体的に大きいことが確認できた。また各部位の発光輝度のデータから減衰率を算出したところ、実施例２～７の減衰率は0.77～0.92％/cmの範囲で、比較例Ｃの減衰率0.91％/cmと同等、或いはそれよりも低く抑えられていることが確認できた。発光輝度と減衰率の詳細なデータをまとめた表を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　＜発光部材(実施例２～７)の表面平滑性評価＞
　次に上記実施例２～７の発光部材について、表面平滑性を触感により調べたところ、実施例５～７の発光部材の表面はざらざらと荒れているのに対し、実施例２～４の発光部材の表面は手触りが滑らかで平滑性が良好であった。この結果から、光反射層３に対する光散乱粒子(酸化チタン)の添加量を0.5～2.5wt%としたときに、光反射層３の表面平滑性が良好となることが確認できた。
　本発明は、概ね上記のように構成されるが、記載した実施例にのみ限定されるものではなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、コア層１の断面形状については、図７(ａ)に示す台形型や図７(ｂ)に示す三角型、五角形以上の多角形型(図示せず)とすることもでき、台形型の場合には、一対の平行面のうち、面積が大きい側の一面に発光面Ｅを形成すると共に、周面の他の部分に反射面Ｒを形成し、横断面における発光面Ｅの対向部位において、反射面Ｒの一部に傾斜面Ｓ・Ｓを形成する。
　また、上記コア層１の断面形状については、図７(ｃ)に示す半楕円型や半円型(図示せず)とすることもでき、その場合には、周面の平面部分に発光面Ｅを形成すると共に、周面の他の部分に反射面Ｒを形成し、横断面における発光面Ｅの対向部位において、反射面Ｒの全体または一部に、発光面Ｅ中央とコア中心部を通る中心線Ａから端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる曲面Ｃ・Ｃを形成する。
　また更に、上記コア層１の断面形状については、図７(ｄ)に示すような扇型とすることもでき、その場合には、周面の曲面部分に発光面Ｅを形成すると共に、周面の他の部分に反射面Ｒを形成し、横断面における発光面Ｅの対向部位において、反射面Ｒ全体または一部に、発光面Ｅの中央側から端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる傾斜面Ｓ・Ｓを形成する。
　そしてまた、本発明では、上記コア層１の断面形状を、図７(ｅ)に示す円形型や楕円形型(図示せず)とすることもでき、その場合には、周面の半分以下の領域(横断面において中心角が180°以下になる領域)に発光面Ｅを形成すると共に、周面の他の部分に反射面Ｒを形成し、横断面における発光面Ｅの対向部位において、反射面Ｒの全体または一部にコア層１の厚みが端側に向けて徐々に小さくなる曲面Ｃ・Ｃを形成する。
　そしてまた、本発明では、上記コア層１の断面形状を、図７(ｆ)に示すような左右非対称の形状とすることもでき、その場合にも、周面の一部の平面や曲面に発光面Ｅを形成すると共に、周面の他の部分に反射面Ｒを形成し、反射面Ｒの全体または一部に、発光面Ｅの中央側から端側にかけてコア層１の厚みが徐々に小さくなる傾斜面Ｓまたは曲面Ｃを形成する。
　また、本発明の発光部材Ｐは、一定の長さを有するものであれば棒状の形態に限らず、横断面のアスペクト比が大きい板状の形態であってもよい。また本発明では、発光部材Ｐを特定の用途で使用するために、コア層１の断面形状を上記で挙げた以外の異形型とすることもできる。
　一方、本発明においては、発光部材Ｐの発光性能を確保するために、発光面Ｅと反射面Ｒの面積比を、各面の面積の和を１００とした場合に５：９５～５０：５０とするのが好ましい。また、発光面Ｅにおけるクラッド層２の厚みについても、0.05～0.5mmの範囲で設計するのが発光性能の面で好ましい。
　また、本発明において、発光部材Ｐの発光面Ｅをフラットな形状とする場合、フラットな発光面Ｅの延長面と傾斜面Ｓの延長面が成す鋭角側の角度、またはフラットな発光面Ｅと傾斜面Ｓが成す内角を、発光性能に問題が生じない５～８５°の範囲で任意に変更することができ、上記何れのものも本発明の技術的範囲に属する。
　近年、イルミネーションや電飾看板等においてＬＥＤを光源とする発光部材の導入が進んでいる。そのような中で、本発明の部分発光型の発光部材は、ＬＥＤを端部にセットするだけで明るく面発光させることができ、光学機器等の様々な用途にも利用できる有用な技術であるため、その産業上の利用価値は非常に高い。
　１　コア層
　２　クラッド層
　　21　凸部
　３　光反射層
　Ｐ　発光部材
　Ｅ　発光面
　Ｒ　反射面
　Ｓ　傾斜面
　Ｌ　光源
　Ｃ　曲面
　Ａ　中心線

Claims (11)

  1. 　屈折率が空気よりも大きい透明樹脂製のコア層(１)と；このコア層(１)の外側に形成された、屈折率がコア層(１)よりも小さく空気よりも大きい半透明樹脂製のクラッド層(２)と；このクラッド層(２)の外側に部分的に形成された不透明樹脂製の光反射層(３)とが押出成形によって一体に成形された部分発光型の発光部材であって、
    前記コア層(１)の端面からコア層(１)の内部に光を入射したとき、前記光反射層(３)が形成されていない一部の周面が発光面(Ｅ)となって光が外部に放射される一方、
    前記発光面(Ｅ)を除く周面上において、少なくとも横断面における発光面(Ｅ)の対向部位に、光反射層(３)を備えた反射面(Ｒ)が形成されると共に、この対向部位の反射面(Ｒ)の全体または一部に、所定の断面形状で成形されたコア層(１)によって、横断面における発光面(Ｅ)中央とコア中心部を通る中心線(Ａ)から端側にかけてコア層(１)の厚みが徐々に小さくなる傾斜面(Ｓ)または曲面(Ｃ)が形成されていることを特徴とする部分発光型の発光部材。
  2. 　コア層(１)が左右対称の断面形状に成形されて、横断面における発光面(Ｅ)の対向部位に、左右対称の傾斜面(Ｓ)(Ｓ)または曲面(Ｃ)(Ｃ)が設けられていることを特徴とする請求項１記載の部分発光型の発光部材。
  3. 　発光面(Ｅ)がフラットな形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の部分発光型の発光部材。
  4. 　フラットな発光面(Ｅ)を上側に向けて水平とした状態で、横断面における発光面(Ｅ)の横幅が、光反射層(３)を除く全体の横幅と同じ大きさであることを特徴とする請求項３記載の部分発光型の発光部材。
  5. 　コア層(１)の断面形状が、ホームベース型、三角型、台形型、半円型または半楕円形を成し、所定のフラットな一面に発光面(Ｅ)が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の部分発光型の発光部材。
  6. 　横断面においてフラットな発光面(Ｅ)と傾斜面(Ｓ)が成す内角、或いはフラットな発光面(Ｅ)の延長面と傾斜面(Ｓ)の延長面が成す鋭角側の角度が、５～８５°であることを特徴とする請求項３～５の何れか一つに記載の部分発光型の発光部材。
  7. 　発光面(Ｅ)と反射面(Ｒ)の面積比が、各面の面積の和を１００とした場合に５：９５～５０：５０であることを特徴とする請求項１～６の記載の部分発光型の発光部材。
  8. 　発光面(Ｅ)におけるクラッド層(２)の厚みが、0.05～0.5mmであることを特徴とする請求項１～７の何れか一つに記載の部分発光型の発光部材。
  9. 　クラッド層２の外周面の一部に、長さ方向に延びる凸部21が形成されると共に、光反射層３が、前記凸部21以外のクラッド層２の外周面を被覆するように形成されていることを特徴とする請求項１～８の何れか一つに記載の部分発光型の発光部材。
  10. 　光反射層３の外周面とクラッド層２の凸部21上面が面一に形成されていることを特徴とする請求項９記載の部分発光型の発光部材。
  11. 　光反射層３中に光散乱粒子が0.5～2.5wt%添加されていることを特徴とする請求項１～１０の何れか一つに記載の部分発光型の発光部材。
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