複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器
【課題】媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器を提供する。
【解決手段】複合光学部材１０Ａは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる。第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されている。光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３ａ・３ａとしてはみ出している。
【解決手段】複合光学部材１０Ａは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる。第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されている。光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３ａ・３ａとしてはみ出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料からなる第１光学部材と樹脂材料からなる第２光学部材とが媒体を介在させて接合されている複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器に関するものであり、詳細には、光学部材と他の光学部材との接合形態、並びに光学部材に塗布される接着材料、及び媒体の塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂同士を接合するには、一般的な接着剤を使う方法、超音波接合方法及び振動接合方法等の接合方法が用いられている。また、熱可塑性樹脂同士の接合を効率的かつ安定的に行う技術としてレーザ等の光を照射する溶着方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、接合対象物同士が光を透過するものであっても光により溶着することができ、かつ、所望の部位について高精度に溶着することができる光による溶着方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器及び溶着装置が提案されている。
【０００４】
上記特許文献１に開示されている技術では、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、第１基材１０１の所望領域であって該第１基材１０１と第２基材１０２との溶着部分となる領域である溶着領域１０３に、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を含む液状体材料１０４を塗布する。次いで、第１基材１０１の溶着領域１０３と第２基材１０２の溶着領域１０３とが対向するように該第１基材１０１と第２基材１０２とを隣接させて配置し、第１基材１０１及び第２基材１０２の少なくとも一方にレーザ光１０５を照射する。これにより、レーザ光１０５の照射による前記光熱変換材料から生じる熱によって第１基材１０１の溶着領域１０３と第２基材１０２の溶着領域１０３とが溶着されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０８１７７１号公報（２００５年３月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の特許文献１に開示された複合光学部材は、接合対象物が光を透過するもの同士の接合ではあるが、接合部分は光透過として利用せず、光透過として利用する部位については、液状体材料１０４を塗布しない技術である。
【０００７】
すなわち、特許文献１に開示された技術は、溶着領域１０３に塗布された液状体材料１０４の光熱変換材料にレーザ光１０５を照射することにより、溶着領域１０３について選択的に第１基材１０１と第２基材１０２とを溶着させることができる。したがって、特許文献１では、第１基材１０１及び第２基材１０２における所望の領域を溶着領域１０３とすることができる。すなわち、溶着領域１０３のみに光吸収体である液状体材料１０４が塗布されるので、溶着領域１０３以外の部分について光透過性等が阻害されることを回避することができる。換言すれば、溶着後においても、第１基材１０１及び第２基材１０２における溶着領域１０３以外の部分は全て透明な状態とすることができる。そして、隣接された第１基材１０１と第２基材１０２との間に光熱変換材料である液状体材料１０４が配置され、その光熱変換材料から生じる熱によって第１基材１０１と第２基材１０２との接合面を溶解させて溶着するので、従来よりも小さい光エネルギーで、かつ、高い位置選
択性をもって溶着することができるようになっている。
【０００８】
また、特許文献１に開示された技術では、レーザ光１０５をエネルギー源としているので、レーザ光１０５の光束を良好に集光することができる。さらに、液滴吐出手段１１１を用いて微細な溶着領域１０３に液状体材料１０４を塗布することができる。このため、極めて局所的に精密に溶着することができ、溶着表面に熱影響、傷、変形及びバリ等が生じることを回避することができる。
【０００９】
ここで、特許文献１において、第１基材１０１上の溶着領域１０３に液状体材料１０４を塗布する場合に、その塗布領域を高精度に制御する方法について、図１５を参照して説明する。
【００１０】
すなわち、図１９に示すように、第１基材１０１の溶着領域１０３については親液処理を施して親液化し、第１基材１０１の溶着領域１０３以外の領域１０６については撥液処理を施し撥液化する。尚、第１基材１０１の全体について親液処理を施し、その後、溶着領域１０３以外の領域１０６のみを撥液処理してもよい。逆に、第１基材１０１の全体について撥液処理を施し、その後、溶着領域１０３のみを親液処理してもよい。
【００１１】
このようにすると、液滴吐出手段１１１から吐出され第１基材１０１に着弾した液状体材料１０４は、撥液処理された領域からは弾き出される力を受け、親液処理された領域では保持される力を受ける。したがって、液状体材料１０４は、高精度に溶着領域１０３の全体のみに塗布されることとなる。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示の技術は、光を透過する領域に溶着材料を塗布しない技術であり、光透過面全体に液状体材料を塗布して光を透過させる技術は開示されていない。したがって、赤外線吸収剤等の光熱変換材料を含む溶着材料等の媒体によって光の透過領域を溶着する必要がある場合において光透過面に塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ照射時に溶着されず、部分的に界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となる。
【００１３】
この結果、塗布している領域と塗布していない領域とで、透過光に色ムラ、輝度ムラが生じ易いという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の複合光学部材は、上記課題を解決するために、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材において、上記第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、上記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、複合光学部材は、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材では、接合面に媒体が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光等の照射時に接合されず、部分的に不接合界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【００１７】
そこで、本発明では、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、は、上記第１光学部材と第２光学部材との接合面に連なる他の領域にはみ出している。このため、接合面に媒体が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【００１８】
したがって、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材を提供することができる。
【００１９】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、光熱変換材料からなっており、前記第１光学部材と第２光学部材とは、光熱変換材料の発熱によって溶着されていると共に、上記光熱変換材料、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００２０】
これにより、例えばレーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材及び第２光学部が溶融されるので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に溶着することができる。
【００２１】
本発明の複合光学部材では、前記光熱変換材料は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００２２】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【００２３】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、接着材料からなっており、前記第１光学部材と第２光学部材とは、接着材料によって接着されていると共に、上記接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００２４】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２５】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。
【００２６】
これにより、可視光を照射したときに媒体が溶融し、その後の冷却により媒体が硬化するので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２７】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。
【００２８】
これにより、紫外線を照射したときに媒体が溶融し、その後の冷却により媒体が硬化するので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２９】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
これにより、複合光学部材における色度等の光学特性の変化を実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【００３１】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、０．６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
これにより、複合光学部材における色度等の光学特性の変化を確実に実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【００３３】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、前記接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【００３４】
これにより、第１光学部材と第２光学部材との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材と第２光学部材とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材を提供することができる。
【００３５】
本発明の複合光学部材の製造方法は、上記課題を解決するために、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材の製造方法において、上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成することを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、複合光学部材の製造方法では、第１光学部材と第２光学部材とを媒体を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着する。
【００３７】
ところで、接合面に塗布された媒体に対して均一に接合させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本発明では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材と第２光学部材とを溶着するので、接合面に塗布された媒体に対して均一に溶着させることができる。
【００３８】
したがって、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材の製造方法を提供することができる。
【００３９】
本発明の複合光学部材の製造方法では、前記第１光学部材若しくは第２光学部材のいずれか一方側から、又は第１光学部材及び第２光学部材の両方側から該第１光学部材及び第２光学部材の両方に前記レーザ光を照射させると共に、前記媒体の接合面を介して上記レーザ光を照射させることが好ましい。
【００４０】
これにより、接合面の媒体に光エネルギーを与えるので、媒体によって第１光学部材及び第２光学部材の各樹脂を溶融して、該第１光学部材と第２光学部材とを接合させることができる。
【００４１】
本発明の照明機器は、上記課題を解決するために、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、
色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、又は複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えている照明機器を提供することができる。
【００４３】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、又は複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えている電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の複合光学部材は、以上のように、第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域にはみ出しているものである。
【００４６】
本発明の複合光学部材の製造方法は、以上のように、上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する方法である。
【００４７】
本発明の照明機器は、以上のように、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えているものである。
【００４８】
本発明の電子機器は、以上のように、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えているものである。
【００４９】
それゆえ、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明における複合光学部材の実施の一形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図３】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）は第１光学部材又は第２光学部材の溶着面に、はみ出し部を形成したときの平面図であり、（ｂ）は第１光学部材又は第２光学部材の溶着面に、はみ出し部を形成しないときの平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は上記はみ出し部の形態を示す図である。
【図６】本発明における複合光学部材の他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図８】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図９】本発明における複合光学部材のさらに他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図１１】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明における複合光学部材のさらに他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材を備えた照明機器の全体構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は上記照明機器の要部構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記照明機器の要部構成を示す斜視図である。
【図１４】上記照明機器における光路を示す断面図である。
【図１５】（ａ）は上記複合光学部材のさらに他の適用例を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材を備えた液晶表示装置の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は、上記液晶表示装置の要部構成を示す斜視図である。
【図１７】（ａ）は本発明の実施例を示すものであって、光熱変換材料の塗布幅を示す平面図であり、（ｂ）は光熱変換材料の塗布幅と輝度低下との関係を示すグラフである。
【図１８】（ａ）（ｂ）は、従来の複合光学部材の溶着方法を示す断面図である。
【図１９】上記従来の複合光学部材の溶着方法の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５２】
まず、本実施の形態の複合光学部材１０Ａの構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の複合光学部材１０Ａの構成を示す断面図である。尚、図１は模式的に表現しており、媒体の厚さは図のイメージより薄いものである。
【００５３】
本実施の形態の複合光学部材１０Ａは、図１に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材１は、例えばプリズム、レンズ
等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２も、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。ただし、第１光学部材１及び第２光学部材２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【００５４】
本実施の形態では、第１光学部材１は、第２光学部材２よりも狭い面積を有して該第２光学部材２の平面内に接合されていると共に、第１光学部材１が第２光学部材２の下側に接合されている。
【００５５】
上記複合光学部材１０Ａの接合原理は、以下の通りである。まず、第１光学部材１の上側に第２光学部材２を載置し、第１光学部材１と第２光学部材２との間に塗布された光熱変換材料３を介して、図示しないレーザ光等の高エネルギー光を第１光学部材１側から又は第２光学部材２側から所定の出力にて所定時間照射する。これにより、光熱変換材料３から熱が発生するので、第１光学部材１と第２光学部材２とのいずれか一方、又は第１光学部材１と第２光学部材２との両方が溶融され、第１光学部材１と第２光学部材２とが接合される。これにより、接合対象物同士が光を透過するものであっても、光により溶着することができ、かつ、所望の部位について高精度に溶着することができる。
【００５６】
ここで、光熱変換材料３は、通常、液状からなり、液体の中に、光エネルギーを熱エネルギーに変換する材料からなっている。光熱変換材料３は、光を効率よく熱に変換できる材料であり、公知のものを使用することができる。すなわち、光熱変換材料３は、例えば、アルミニウム、その酸化物及び／又はその硫化物よりなる金属層、カーボンブラック、黒鉛、又は赤外線吸収色素等の赤外線吸収剤が添加された高分子からなる有機層等が挙げられる。ただし、必ずしもこれに限るものではない。
【００５７】
赤外線吸収色素としては、アントラキノン系、ジチオールニッケル錯体系、シアニン系、アゾコバルト錯体系、ジインモニウム系、スクワリリウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等が挙げられる。尚、これらの各材料の２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５８】
また、エポキシ樹脂等の合成樹脂をバインダとし、そのバインダ樹脂に光熱変換材料を溶解又は分散して第１光学部材１と第２光学部材２との間に設けるようにすることも可能である。
【００５９】
ここで、光熱変換材料３は、エタノール等の溶剤に混ぜて均一化されることにより、第１光学部材１及び第２光学部材２上に均一に塗布し易くなっている。上記エタノールは、塗布後、又はレーザ照射後に蒸発して無くなる。また、光熱変換材料３は、レーザ光により発熱し、第１光学部材１及び第２光学部材２を溶融することによって、互いに溶着させられる。
【００６０】
さらに、光熱変換材料３は、レーザ光の照射により発熱し、第１光学部材１及び第２光学部材２を溶融すると共に、自らは分解又は変質する。現象的には、レーザ光の照射前の光熱変換材料３は緑色を呈しているが、レーザ光の照射後つまり発熱後は、分解して透明になる。
【００６１】
製造後の複合光学部材１０Ａは、図１に示すように、例えば、第１光学部材１側から光源Ｌ等により光が入射され、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面としての溶着面４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過し、第２光学部材２に入射し、透過光Ｌ２として第２光学部材２から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【００６２】
光源Ｌは、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。
【００６３】
本実施の形態の複合光学部材１０Ａにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図２（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図２（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材１０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【００６４】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ａが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材１０Ａには、はみ出し部３ａの痕跡が残っている。
【００６５】
上記構成の複合光学部材１０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【００６６】
まず、第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材１の側面に垂れるように充分に第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。次いで、第２光学部材２を溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第１光学部材１側又は第２光学部材２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【００６７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射せるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができると共に、短時間での作業が可能となる。
【００６８】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材１０Ｂの構成について、図３に基づいて説明する。図３は複合光学部材１０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図３は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【００６９】
上記複合光学部材１０Ｂは、図３に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。ここで、複合光学部材１０Ｂでは、第１光学部材１が第２光学部材２の上側に接合されている点が複合光学部材１０Ａとは異なっている。
【００７０】
製造後の複合光学部材１０Ｂは、図３に示すように、第２光学部材２側から光源Ｌ等に
より、光が該第２光学部材２に入射され、前記図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１との溶着面２４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過して該第１光学部材１に入射し、その後、透過光Ｌ２として該第１光学部材１から出射するものとして、所望の用途に利用される。光源Ｌは、複合光学部材１０Ａと同様のものを使用することができる。
【００７１】
本実施の形態の複合光学部材１０Ｂにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図２（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図２（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材１０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【００７２】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材１と第２光学部材２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３ｂが発生するよう制御している。
【００７３】
詳細には、第２光学部材２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっており、これにより、第２光学部材２の表面における同一面においてかつ該溶着面４よりも僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ｂが形成されている。したがって、製造後の複合光学部材１０Ｂには、はみ出し部３ｂの痕跡が残っている。
【００７４】
上記構成の複合光学部材１０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【００７５】
まず、第２光学部材２の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。
【００７６】
その後、第１光学部材１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第２光学部材２側から、又は第１光学部材１側から、図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【００７７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【００７８】
このように、複合光学部材１０Ｂでは、第２光学部材２が第１光学部材１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材１を第２光学部材２の上側から近づけて位置決めす
る方法を適用することが可能である。
【００７９】
ここで、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂが形成されている。この結果、溶着面４への塗布状態は、図４（ａ）に示すようになる。これに対して、光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂが形成されていない場合には、図４（ｂ）に示すように、光熱変換材料３は必要な溶着面４内に留まっている。このような溶着面４を光が透過する場合、光熱変換材料３を塗布している領域と塗布していない領域とでは、透過光に色ムラ、輝度ムラが生じ易いという問題がある。
【００８０】
これに対して、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、溶着面４の光の透過領域全体に光熱変換材料３を塗布し、隣接する面に光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂを形成するので、光透過領域は満遍なく塗布され、均一な光学特性を呈することができる。
【００８１】
ここで、はみ出し部３ａ・３ｂにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部３ａ・３ｂにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【００８２】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【００８３】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部３ａ・３ｂが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【００８４】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【００８５】
尚、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【００８６】
このように、本実施の形態では、第１光学部材１と第２光学部材２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、媒体としての光熱変換材料３は、第１光学部材１と第２光学部材２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、媒体としての接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２と接着するものである。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材１０Ａ・１０Ｂにおいて、第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３ａ・３ｂとしてはみ出しているものである。
【００８８】
上記の構成によれば、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【００８９】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に連なる他の領域にはみ出している。このため、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【００９０】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂを提供することができる。
【００９１】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００９２】
これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材１及び第２光学部２が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に溶着することができる。
【００９３】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００９４】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００９６】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９７】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９８】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９９】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０１００】
これにより、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂを提供することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材を製造する。そして、第１光学部材１と第２光学部材２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０１０２】
上記複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着する。
【０１０３】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０１０４】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１若しくは第２光学部材２のいずれか一方側から、又は第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。
【０１０６】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材１及び第２光学部材２の各樹脂を溶融して、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着させることができる。
【０１０７】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する
部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａは、前記実施の形態１における複合光学部材１０Ａの第２光学部材２に比べて第２光学部材２２の形状が異なっている。
【０１０９】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａは、図６に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材１は、前述したように、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２２は、例えば導光板等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２２の上側端部は、傾斜面からなる反射面２２ａとなっている。ただし、第１光学部材１及び第２光学部材２２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【０１１０】
本実施の形態では、第１光学部材１は、第２光学部材２２よりも狭い面積を有して該第２光学部材２２の平面内である第２光学部材２２の端部に接合されていると共に、第１光学部材１が第２光学部材２２の下側に接合されている。
【０１１１】
製造後の複合光学部材２０Ａは、図６に示すように、例えば、第１光学部材１側から光源Ｌ等により光が入射され、図７（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面としての溶着面４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過し、第２光学部材２２に入射し、第２光学部材２２の反射面２２ａにて反射し、第２光学部材２２の内部を伝播する。反射面２２ａでの反射光Ｌ３は、第２光学部材２２の他方の端部から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【０１１２】
光源Ｌは、実施の形態１と同様に、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。
【０１１３】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図７（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図７（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材２０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。尚、光熱変換材料３の材質は、前記実施の形態１の光熱変換材料３と当然に同様である。
【０１１４】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ａが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材２０Ａには、はみ出し部２３ａの痕跡が残っている。
【０１１５】
上記構成の複合光学部材２０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【０１１６】
まず、第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材１の側面に垂れるように充分に第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。
次いで、第２光学部材２２を第１光学部材１の溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば第１光学部材１側又は第２光学部材２２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１１７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。
【０１１８】
しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができると共に、短時間での作業が可能となる。
【０１１９】
また、本実施の形態の場合は、第２光学部材２２の出射側（図６に示す第２光学部材２２の右側端部）からレーザ光を入射し、反射面２２ａを用いて、下方に反射させて溶着面４に照射することも可能である。
【０１２０】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材２０Ｂの構成について、図８に基づいて説明する。図８は複合光学部材２０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図８は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【０１２１】
上記複合光学部材２０Ｂは、図８に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されており、構成としては複合光学部材２０Ａと同じである。ただし、複合光学部材２０Ｂでは、はみ出し部２３ｂ・２３ｃの位置が複合光学部材２０Ａとは異なっている。
【０１２２】
本実施の形態の複合光学部材２０Ｂにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。すなわち、複合光学部材２０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０１２３】
製造後の複合光学部材２０Ｂにおける用途は、複合光学部材２０Ａの用途と同様である。したがって、光源Ｌは、複合光学部材２０Ａと同様のものを使用することができる。
【０１２４】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材１と第２光学部材２２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部２３ｂ・２３ｃが発生するよう制御している。
【０１２５】
詳細には、はみ出し部２３ｂは、第２光学部材２２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４及び第２光学部材２２の表面と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっている。また、はみ出し部２３ｃは、第２光学部材２２の表面
に塗布された光熱変換材料３が、第２光学部材２２の反射面２２ａにまで塗布された状態となっている。したがって、製造後の複合光学部材２０Ｂには、はみ出し部２３ｂ・２３ｃの痕跡が残っている。
【０１２６】
上記構成の複合光学部材２０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【０１２７】
まず、第２光学部材２２の溶着面４を上側にして光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１を第２光学部材２２の端部に合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材２２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材２２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。この結果、第２光学部材２２には、第２光学部材２２の表面のはみ出し部２３ｂと、第２光学部材２２の反射面２２ａのはみ出し部２３ｃとが形成される。
【０１２８】
その後、第１光学部材１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、第１光学部材１側若しくは第２光学部材２２側から、図示しないレーザ光を照射する。或いは、第２光学部材２２の出射側（図６に示す第２光学部材２２の右側端部）から図示しないレーザ光を入射し、反射面２２ａを用いて、下方に反射させて溶着面４にレーザ光を照射する。
【０１２９】
これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１３０】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１３１】
このように、複合光学部材２０Ｂでは、第２光学部材２２が第１光学部材１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材２２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材１を第２光学部材２２の上側から近づけて位置決めする方法を適用することが可能である。
【０１３２】
尚、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【０１３３】
このように、本実施の形態では、第１光学部材１と第２光学部材２２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、光熱変換材料３は、第１光学部材１と第２光学部材２２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２２と接着するものである。
【０１３４】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材２０Ａ・２０Ｂにおいて、第
１光学部材１と第２光学部材２２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃとしてはみ出しているものである。
【０１３５】
上記の構成によれば、複合光学部材２０Ａ・２０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【０１３６】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に連なる他の領域に、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃとしてはみ出している。このため、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【０１３７】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを提供することができる。
【０１３８】
ここで、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、前記図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【０１３９】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【０１４０】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃｂが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１４１】
さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１４２】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材１及び第２光学部２２が
溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に溶着することができる。
【０１４４】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【０１４５】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【０１４６】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１４７】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１４８】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１４９】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、接合材料は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１５０】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０１５１】
これにより、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを提供することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを製造する。そして、第１光学部材１と第２光学部材２２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０１５３】
上記複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着する。
【０１５４】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な
光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０１５５】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０１５６】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１若しくは第２光学部材２２のいずれか一方側から、又は第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。或いは、第１光学部材１と第２光学部材２２の右端面側との両方からレーザ光を照射する。
【０１５７】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材１及び第２光学部材２２の各樹脂を溶融して、第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着させることができる。
【０１５８】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図９〜図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａは、前記実施の形態１及び実施の形態２に比べて、第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方の形状が異なっている。
【０１６０】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａは、図９に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材３１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材３２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材３１は、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材３２は、例えば導光板等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第１光学部材３１の一側面は、傾斜面からなる反射面３１ａとなっており、第２光学部材３２は、薄厚の平板からなっている。ただし、第１光学部材３１及び第２光学部材３２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【０１６１】
本実施の形態では、第１光学部材３１は、第２光学部材３２よりも狭い面積を有して該第２光学部材３２の平面内である第２光学部材３２の端部に接合されていると共に、第１光学部材３１が第２光学部材３２の下側に接合されている。
【０１６２】
製造後の複合光学部材３０Ａでは、図９に示すように、例えば、第１光学部材３１側から光源Ｌ等により光が入射され、この光は第１光学部材３１の反射面３１ａにて反射され、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材３１と第２光学部材３２との溶着面４の全面又は一部を反射光Ｌ４が通過し、第２光学部材３２に入射する。第２光学部材３２に入射した光は、該第２光学部材３２の内部を伝搬光Ｌ５にて伝搬し、第２光学部材３２から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【０１６３】
上記複合光学部材３０Ａでは、光を効率良く利用するために、反射面３１ａは、全反射
面として形成される場合がある。すなわち、反射面３１ａの角度αを適宜設定して、入射光Ｌ１に対し、第２光学部材３２の側に光が反射するように、全反射角αとして設定される。或いは、反射面３１ａに図示しない全反射膜を形成し、第２光学部材３２の側に光が反射するように設定される。
【０１６４】
光源Ｌは、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。ここで、本実施の形態では、光源Ｌは点光源であり、放射角を有する場合には、反射面３１ａは図示しない曲面形状に形成される。これによって、放射角を有する入射光Ｌ１に対しても反射面３１ａを全反射面として利用でき、光を有効活用できる。
【０１６５】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａにおいては、第１光学部材３１と第２光学部材３２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図１０（ａ）に示す第１光学部材３１の接合面の全面、又は図１０（ｂ）に示す第１光学部材３１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材３０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。尚、光熱変換材料３の材質は、前記実施の形態１及び実施の形態２の光熱変換材料３と当然に同様である。
【０１６６】
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材３１と第２光学部材３２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３３ａ・３３ｂが発生するよう制御している。
【０１６７】
詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材３１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３３ａ・３３ｂが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材３０Ａには、はみ出し部３３ａ・３３ｂの痕跡が残っている。
【０１６８】
上記構成の複合光学部材３０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【０１６９】
まず、第１光学部材３１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材３１の両側面に垂れるように充分に第１光学部材３１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。次いで、第２光学部材３２を溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第１光学部材３１側又は第２光学部材３２側からから図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１７０】
尚、上記の説明では、第１光学部材３１又は第２光学部材３２のいずれか一方側から第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材３
１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１７１】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材３０Ｂの構成について、図１１に基づいて説明する。図１１は複合光学部材３０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図１１は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【０１７２】
上記複合光学部材３０Ｂは、図１１に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材３１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材３２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されており、構成としては、複合光学部材３０Ａと同じである。ただし、複合光学部材３０Ｂでは、はみ出し部３３ｃ・３３ｃの位置が複合光学部材３０Ａとは異なっている。
【０１７３】
本実施の形態の複合光学部材３０Ｂにおいては、第１光学部材３１と第２光学部材３２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図１０（ａ）に示す第１光学部材３１の接合面の全面、又は図１０（ｂ）に示す第１光学部材３１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材３０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０１７４】
製造後の複合光学部材３０Ｂにおける用途は、複合光学部材３０Ａの用途と同様である。したがって、光源Ｌは、複合光学部材３０Ａと同様のものを使用することができる。
【０１７５】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材３１と第２光学部材３２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光の入射から反射における光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３３ｃ・３３ｃが発生するよう制御している。
【０１７６】
詳細には、はみ出し部３３ｃ・３３ｃは、第２光学部材３２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４及び第２光学部材３２の表面と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっている。したがって、製造後の複合光学部材３０Ｂには、はみ出し部３３ｃ・３３ｃの痕跡が残っている。
【０１７７】
すなわち、複合光学部材３０Ｂでは、第１光学部材３１の反射面３１ａには、はみ出し部３３ｂを形成せず、第２光学部材３２における溶着面４の外側にはみ出し部３３ｃを形成している。このように、光熱変換材料３のはみ出し部３３ｃを反射面３１ａに形成することによって全反射特性を害するようなことが予測される場合には、はみ出し部３３ｃは、第２光学部材３２の面上に形成される。全反射特性シビアに管理したい場合等に適用される。
【０１７８】
上記構成の複合光学部材３０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【０１７９】
まず、第２光学部材３２の溶着面４に上側にして光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材３１を第２光学部材３２の端部に合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材３２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材３
２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。この結果、第２光学部材３２の表面に、はみ出し部３３ｃ・３３ｃが形成される。その後、第１光学部材３１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、第１光学部材３１側又は第２光学部材３２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１８０】
尚、上記の説明では、第１光学部材３１又は第２光学部材３２のいずれか一方側から第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１８１】
このように、複合光学部材３０Ｂでは、第２光学部材３２が第１光学部材３１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材３２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材３１を第２光学部材３２の上側から近づけて位置決めする方法を適用することが可能である。
【０１８２】
尚、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【０１８３】
このように、本実施の形態では、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、媒体としての光熱変換材料３は、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、媒体としての接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２と接着するものである。
【０１８４】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂは、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材３０Ａ・３０Ｂにおいて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃとしてはみ出しているものである。
【０１８５】
上記の構成によれば、複合光学部材３０Ａ・３０Ｂは、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【０１８６】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に連なる他の領域にはみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃとしてはみ出している。このため、接合面に光熱
変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【０１８７】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂを提供することができる。
【０１８８】
ここで、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、前記図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【０１８９】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【０１９０】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１９１】
さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１９２】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０１９３】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１９４】
これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材３１及び第２光学部材３２が溶融されるので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に溶着することができる。
【０１９５】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【０１９６】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【０１９７】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる
他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１９８】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０１９９】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０２００】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０２０１】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０２０２】
これにより、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂを提供することができる。
【０２０３】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材を製造する。そして、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０２０４】
上記複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着する。
【０２０５】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０２０６】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０２０７】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１若しくは第２光学部材３２のいずれか一方側から、又は第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射さ
せると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。或いは、第１光学部材３１と第２光学部材３２の右端面側との両方からレーザ光を照射する。
【０２０８】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材３１及び第２光学部材３２の各樹脂を溶融して、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着させることができる。
【０２０９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図１２〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２１０】
本実施の形態においては、前記実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂの照明機器、電子機器への適用例について説明する。
【０２１１】
（照明機器への適用）
最初に、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを照明機器としての照明装置５０に適用した場合について、図１２、図１３（ａ）（ｂ）及び図１４に基づいて説明する。図１２は照明装置５０の構成を示す断面図である。また、図１３（ａ）は、複合光学部材３０Ａを用いた円盤状で薄型の照明装置５０の構成を示す斜視図であり、図１３（ｂ）はその照明装置５０の構成を示す断面図である。さらに、図１４は照明装置５０の光線の軌跡を示す断面図である。
【０２１２】
照明機器としての照明装置５０は、図１２に示すように、表面側すなわち投光側からから順に、拡散シート５９ａ、空隙５９ｂ、及び円盤状の平板からなる導光板５２を備えている。この導光板５２には、断面がＵ字型かつ棒状のレンズ５１が溶着されている。レンズ５１の両側には、その部分が開口となった反射シート５８及びバックシャーシ５７ａが設けられている。また、レンズ５１の上面には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）６１、該ＬＥＤ６１を搭載する回路基板６２、回路基板６２を搭載する放熱板６３が設けられており、これらは光源ホルダー５７ｂにて保護されている。
【０２１３】
上記レンズ５１と導光板５２とは、いずれも光学特性が良好で強度を有するアクリルにて構成されるが、これに限るものではなく、ポリカーボネート等の光学用樹脂材料であっても構わない。
【０２１４】
また、照明光を発生する光源であるＬＥＤ６１は回路基板６２上に配列して配置され、回路基板６２は、放熱板６３上に設置される。また、ＬＥＤ６１からの光がレンズ５１の入射端面に配置されるように、回路基板６２に配置されたＬＥＤ６１とレンズ５１との互いの位置関係が構成されている。
【０２１５】
照明装置５０では、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、レンズ５１における、円盤状の導光板５２とは反対側の端部からＬＥＤ６１等の光を導入し、レンズ５１内を伝搬し、導光板５２との溶着面から該導光板５２の内部に伝搬し、円盤状の光を照明光として照射するようになっている。
【０２１６】
ここで、本実施の形態の照明装置５０では、レンズ５１が実施の形態３にて説明した複合光学部材３０Ａにおける第１光学部材３１に該当し、導光板５２が複合光学部材３０Ａにおける第２光学部材３２に対応している。
【０２１７】
したがって、照明装置５０は、レンズ５１と導光板５２とが、前記実施の形態１〜実施の形態３で説明した手法を用いて溶着して形成されている。詳細には、図１３（ｂ）に示すように、断面がＵ字型で棒状のロッドレンズ型のレンズ５１と円盤状の平板からなる導光板５２とが溶着面５４を介して溶着して形成されている。溶着面５４には、光熱変換材料５３が塗布されている。この光熱変換材料５３は、レンズ５１の溶着面５４上に予め塗布されている。この光熱変換材料５３は、レンズ５１と導光板５２との間の光の通過領域における全面に塗布されている。つまり、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料５３が塗布され、ある部分は光熱変換材料５３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０２１８】
尚、上述した説明では、照明装置５０は、複合光学部材３０Ａを適用したものとして説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂを適用することも可能である。
【０２１９】
上述した構成とするために、本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面５４を超えてその外側まで光熱変換材料５３がはみ出すように塗布されている。
【０２２０】
具体的には、図１３（ｂ）に示すように、レンズ５１の全反射面である曲面５１ａには、はみ出し部５３ｂ・５３ｂが形成されている。すなわち、はみ出し部５３ｂ・５３ｂは、溶着面５４に連なる他の領域なる曲面５１ａ・５１ａ上に付着している。これによって溶着面５４の全域に亘って光熱変換材料５３が均一に塗布されるので、光学特性を良好にすることができる。
【０２２１】
次に、上記複合光学部材３０Ａを用いた照明装置５０の光線の挙動、及び溶着面５４における光線通過部分全面に光熱変換材料５３を塗布することが重要である点に関して、図１４に基づいて説明する。図１４は、光線の挙動を示すための照明装置５０の断面図である。
【０２２２】
図１４に示すように、ＬＥＤ６１は小型、低コスト、長寿命かつ高輝度なものが開発されており、小型、薄型の照明装置５０に適用するには最適である。しかしながら、ＬＥＤ６１は点光源であり、光に放射角を有するため、曲面５１ａ・５１ａの断面形状が楕円からなる曲面形状に形成されている。これによって、放射角を有する入射光に対しても曲面５１ａ・５１ａを全反射面として利用でき、ＬＥＤ６１・６１の大部分の光を溶着面５４まで到達させることができる。溶着面５４まで到達した光は、レンズ５１と導光板５２とが同一屈折率材料にて構成されていることから、そのまま、導光板５２に入射する。ここで、曲面５１ａ・５１ａ及び導光板５２のサイズ等は、導光板５２に入射した光がその内部を全反射して左右方向に伝搬するように形成されている。
【０２２３】
光線の軌跡Ｌ６を参照しても明らかなように、照明装置５０では、溶着面５４の全域に亘り光線が通過しているので、この部分の光熱変換材料５３の塗り具合は、照明装置５０の光学特性に影響することは自明である。すなわち、レンズ５１と導光板５２との間の光の通過領域には、全面に亘り光熱変換材料５３が塗布されている。
【０２２４】
この結果、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料５３が塗布され、ある部分は光熱変換材料５３が塗布されていない状態がないように構成されている。そのために、必ずある程度の食み出しが発生するよう制御されている。
【０２２５】
ここで、溶着面５４から導光板５２に入射した光は、導光板５２にてその内部を全反射
して左右方向に伝搬するが、導光板５２の下側に設置した反射シート５８により、徐々に全反射条件からずれ、導光板５２の上側に向けて出射する。この光が照明光（太矢印）となる。
【０２２６】
尚、本実施の形態にて示した照明装置５０の導光板５２の形状はこれに限るものではなく、導光板５２の樹脂板の形状を変更することによって、適宜設計されるものとなっている。
【０２２７】
（液晶表示装置のバックライトへの適用）
次に、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを電子機器としての液晶表示装置のバックライトに適用した場合について、図１５（ａ）（ｂ）、図１６（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１５（ａ）はバックライトが組み込まれている液晶表示装置７０の構成を示す斜視図であり、図１５（ｂ）はバックライトが組み込まれている液晶表示装置７０の構成を示す断面図である。また、図１６（ａ）（ｂ）は、上記液晶表示装置の要部構成を示す斜視図である。
【０２２８】
電子機器としての液晶表示装置７０は、図１５（ａ）に示すように、表示パネル７１、該表示パネル７１の周辺に設けられた額縁７２と、表示パネル７１の下部に設けられた操作パネル７３とを備えている。
【０２２９】
上記液晶表示装置７０における表示パネル７１の裏面側には、図１５（ｂ）に示すように、拡散シート及びプリズムシートを含む光学シート７４が設置されており、その下側にバックライト８０が設けられている。
【０２３０】
上記バックライト８０は、樹脂製の平板からなる導光板８２を備えていると共に、導光板８２には、樹脂製の断面がＵ字型かつ棒状のレンズ８１が溶着されている。レンズ８１の両側には、その部分が開口となった反射シート８８及びバックシャーシ８７が設けられている。また、レンズ８１の下面には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）９１、該ＬＥＤ９１を搭載する回路基板９２、回路基板９２を搭載する放熱板９３が設けられており、これらはバックシャーシ８７にて保護されている。上記回路基板９２の端部には、コネクタ９４が設けられている。
【０２３１】
上記レンズ８１と導光板８２とは、いずれも光学特性が良好で強度を有するアクリルにて構成されるが、これに限るものではなく、ポリカーボネート等の光学用樹脂材料であっても構わない。
【０２３２】
また、照明光を発生する光源であるＬＥＤ９１は回路基板９２上に配列して配置され、回路基板９２は、放熱板９３上に設置される。また、ＬＥＤ９１からの光がレンズ８１の入射端面に配置されるように、回路基板９２に配置されたＬＥＤ９１とレンズ８１との互いの位置関係が構成されている。
【０２３３】
上記液晶表示装置７０の表示パネル７１の大きさは、本実施の形態では、例えば、縦・横のサイズが、１３８０ｍｍ×８００ｍｍとなっている。したがって、導光板８２の大きさは、横幅が１３８０ｍｍ、縦幅が８００ｍｍで構成されている。また、レンズ８１の大きさは、長さが１３８０ｍｍ、厚さが２ｍｍで構成されている。
【０２３４】
ただし、レンズ８１の長さ１３８０ｍｍは、短いサイズユニット（例えば、長さ１３８ｍｍで１０個のユニットのレンズを準備）に切り分け、溶着前に一列に整列させてその上から溶着させる方法等も適宜採用される。
【０２３５】
上記液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１における、導光板８２とは反対側の端部からＬＥＤ９１等の光を導入し、レンズ８１内を伝搬し、導光板８２との溶着面から該導光板８２の内部に伝搬し、円盤状の光を表示パネル７１への照明光として照射するようになっている。
【０２３６】
ここで、本実施の形態の液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１が実施の形態３にて説明した複合光学部材３０Ａにおける第１光学部材３１に該当し、導光板８２が複合光学部材３０Ａにおける第２光学部材３２に対応している。
【０２３７】
したがって、上記液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１と導光板８２とが、前記実施の形態１〜実施の形態３で説明した手法を用いて溶着して形成されている。詳細には、図１６（ａ）に示すように、断面がＵ字型で棒状のロッドレンズ型のレンズ８１と矩形状の平板からなる導光板８２とが溶着面８４を介して溶着して形成されている。溶着面８４には、光熱変換材料８３が塗布されている。このように、溶着には、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を液体に含ませた光熱変換材料８３が用いられる。この光熱変換材料８３は、実施の形態１〜３で説明した物質と同様であるが、例えば、赤外のレーザ光を溶着面８４に沿って走査して溶着させるため、赤外線吸収材料が含ませることが可能である。
【０２３８】
この光熱変換材料８３は、レンズ８１の溶着面８４上に予め塗布されている。この光熱変換材料８３は、レンズ８１と導光板８２との間の光の通過領域における全面に塗布されている。つまり、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料８３が塗布され、ある部分は光熱変換材料８３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０２３９】
尚、上述した説明では、液晶表示装置７０は、複合光学部材３０Ａを適用したものとして説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂを適用することも可能である。
【０２４０】
上述した構成とするために、本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面８４を超えてその外側まで光熱変換材料８３がはみ出す状態になるように、溶着面８４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０２４１】
上記バックライト８０の製造方法について説明する。
【０２４２】
まず、レンズ８１上の溶着面８４に光熱変換材料８３を塗布する。この光熱変換材料８３には、赤外のレーザ光を溶着面に沿って走査し、溶着させるため、赤外線吸収材料が含まれている。
【０２４３】
光熱変換材料８３をレンズ８１上の溶着面８４に塗布し、塗布した後、導光板８２の下部平面を溶着面８４に合わすように接触させ、所定の与圧を与えながら、例えば、導光板８２の上面からレーザ光を溶着面８４の長手方向に走査する。走査後、光熱変換材料８３が、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、溶着面８４に連なる他の領域である全反射面である曲面８１ａにはみ出すよう状態になるよう形成される。すなわち、溶着面８４に連なる他の領域である曲面８１ａに、はみ出し部８３ａが痕跡として形成されている。
【０２４４】
はみ出し部８３ａの寸法ｒは、すなわち、溶着面８４における、レンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さは、後述する実施例に示すように、３ｍｍ程度であることが好ましい。さらに好ましくは、１ｍｍ程度が最適である。
【０２４５】
溶着する場合のレーザ光の照射は、図１６（ｂ）に示すように、溶着面８４に向けて矢印ａの方向に照射し、矢印ｂの方向に走査する。
【０２４６】
以上のように、本実施の形態の照明装置５０は、前記記載の複合光学部材３０Ａ、又は前記記載の複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えたものである。これにより、光熱変換材料５３が溶着面５４に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ、又は複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えている照明装置５０を提供することができる。
【０２４７】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０は、前記記載の複合光学部材３０Ａ、又は前記記載の複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えているものである。これにより、光熱変換材料８３が溶着面８４に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ、又は複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えている液晶表示装置７０を提供することができる。
【０２４８】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０における複合光学部材３０Ａでは、後述する実施例に示すように、光熱変換材料３における溶着面４外へのはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒが、３ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、複合光学部材３０Ａにおける色度等の光学特性の変化を実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【０２４９】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０における複合光学部材３０Ａでは、後述する実施例に示すように、光熱変換材料３における溶着面４外へのはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒが、１ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、複合光学部材３０Ａにおける色度等の光学特性の変化を確実に実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【０２５０】
尚、これらはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒは、必ずしも複合光学部材３０Ａに限らず、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂに適用することが可能である。
【０２５１】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【０２５２】
実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを実施の形態４における液晶表示装置７０のバックライト８０に適用した場合について、はみ出し部８３ａの効果についての実験を行った。
【０２５３】
まず、実験では曲面８１ａ上でのはみ出し部８３ａの寸法ｒと導光板８２上での色度の変化との関係を求めた。また、はみ出し部８３ａの無いものを比較例１として実験を行った。色度の測定は、導光板８２上に拡散板を配置すると共に、下側に反射シート８８を配置した構成にて拡散板上で、レンズ８１の中心から２５ｍｍの位置の色度を二次元輝度計にて測定し、はみ出し部８３ａの無い状態の比較例１（天面外をマスクして作成した理想品）と比較した。その結果を表１に示す。
【０２５４】
【表１】
【０２５５】
表１の結果、実施例１〜実施例３に示すように、溶着面８４におけるレンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さ（レンズ天面からのはみ出し部の寸法ｒ）は、３ｍｍ以内であれば問題ないことが確認できた。尚、比較例１は溶着面８４の全面に塗装し塗り残しのない理想品であるため、ここでは良品の判定となった。
【０２５６】
次に、曲面８１ａ上でのはみ出し部８３ａの寸法ｒと導光板８２上での輝度の変化との関係を実験により求めた。また、はみ出し部８３ａの無いものを比較例２として実験を行った。その結果を表２に示す。
【０２５７】
【表２】
【０２５８】
表２の結果、実施例４〜実施例６に示すように、溶着面８４におけるレンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さ（レンズ天面からのはみ出し部の寸法ｒ）は、３ｍｍ以内であれば問題ないことが確認できた。
【０２５９】
次に、溶着面８４における光熱変換材料８３の塗布幅と複合光学部材３０Ａの光学特性との関係を実験にて調査した。
【０２６０】
実験では、図１７（ａ）に示すように、天面幅全域５ｍｍのレンズ８１に対して、レンズ８１の天面に塗布される光熱変換材料８３の塗布幅をｂとした場合の輝度低下を確認した。具体的には、レンズ８１の天面に塗布される光熱変換材料８３の塗布幅を表３のように変更し、光学特性として所定位置の輝度低下量を測定した。輝度の測定は、導光板８２上に拡散板を配置し、下側に反射シート８８を配置した構成とした上で、拡散板上で、レンズ８１の中心から１００ｍｍの位置の輝度を測定した。輝度測定装置は二次元輝度計（商品名「ＣＡ−２０００」、「ＣＡ−Ｓ２０ｗ」：コニカミノルタセンシング株式会社製）を使用し、レンズ８１の天面幅５ｍｍに過不足無く塗布した実施例７と塗布幅が狭い比
較例３〜５との輝度を比較した。
【０２６１】
結果を表３及び図１７（ｂ）に示す。
【０２６２】
【表３】
【０２６３】
この結果、塗布幅が狭い比較例３〜５は、輝度低下が大きく、画面上の輝度自体の向上や輝度ムラを低減する目的では製品としての使用が困難であることが確認できた。したがって、レンズ８１と導光板８２とを接合する溶着においては、光熱変換材料８３はレンズ８１の天面全域に亘り塗布されている必要があることが判る。しかしながら、レンズ８１と導光板８２との境界面で正確に光熱変換材料８３を止める塗布、すなわち実施例５の理想品のような塗布を量産品で常に実現することは不可能である。したがって、隣接する領域（面）に僅かにはみ出している状態を意図的に作り、輝度低下を防止する策が有効である。
【０２６４】
（溶着するときのレーザ光の強度プロファイル）
ここで、本実施例を行うときに用いた溶着するときのレーザ光の強度プロファイルについて説明する。
【０２６５】
すなわち、本実施例では、レンズ８１と導光板８２とを溶着するために、細い溶着面８４を長い距離効率良くレーザ照射するために、レーザ光がトップハット型の強度プロファイルとなるレーザ装置を使用した。レーザ光の強度プロファイルとしては、他には、ガウシアン分布、リング型等の強度プロファイルもあるが、レンズ８１と導光板８２との溶着を実現するためには、急峻な強度分布の方が好ましいためである。すなわち、トップハット型の強度分布とは、強度分布がハット型になっており、ハット型の上端つまりトップが平坦になっている強度分布をいう。
【０２６６】
レーザ光のスポットサイズ、出力、走査速度、照射時間等の条件は以下とした。
【０２６７】
スポットサイズ：φ３．５ｍｍ
出力：１８０Ｗ（その他の条件によっては１０５Ｗでも可）
走査速度：３０ｍｍ／ｓｅｃ
また、レンズ８１と導光板８２とに与圧として与える加圧力は、
加圧力：０．３〜０．４（ＭＰａ）
とした。
【０２６８】
ただし、上記の条件は、これに限定されるものではなく、製品の大きさや、材料の種類等でどのようにも変更できる。また、製造装置の性能向上等も含め、条件は適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明は、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器に関するものであり、第１光学部材及び第２光学部材としては、例えばプリズム、レンズ、導光板等の光学部材に適用することができる。また、照明機器としてはシーリングライト等の照明装置に適用することができる。さらに、電子機器としては、例えば液晶表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２７０】
１ 第１光学部材
２ 第２光学部材
３ 光熱変換材料（媒体）
３ａ・３ｂ はみ出し部
４ 溶着面（接合面）
１０Ａ・１０Ｂ 複合光学部材
２０Ａ・２０Ｂ 複合光学部材
２２ 第２光学部材
２２ａ 反射面
２３ａ はみ出し部
２３ｂ・２３ｃ はみ出し部
３０Ａ・３０Ｂ 複合光学部材
３１ 第１光学部材
３２ 第２光学部材
３３ａ・３３ｂ はみ出し部
３３ｃ はみ出し部
５０ 照明装置（照明機器）
５１ レンズ（第１光学部材）
５１ａ 曲面
５２ 導光板（第２光学部材）
５３ 光熱変換材料（媒体）
５３ｂ はみ出し部
５４ 溶着面
５８ 反射シート
６１ ＬＥＤ
７０ 液晶表示装置（電子機器）
７１ 表示パネル
８０ バックライト
８１ レンズ（第１光学部材）
８２ 導光板（第２光学部材）
８３ 光熱変換材料（媒体）
８４ 溶着面
９１ ＬＥＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料からなる第１光学部材と樹脂材料からなる第２光学部材とが媒体を介在させて接合されている複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器に関するものであり、詳細には、光学部材と他の光学部材との接合形態、並びに光学部材に塗布される接着材料、及び媒体の塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂同士を接合するには、一般的な接着剤を使う方法、超音波接合方法及び振動接合方法等の接合方法が用いられている。また、熱可塑性樹脂同士の接合を効率的かつ安定的に行う技術としてレーザ等の光を照射する溶着方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、接合対象物同士が光を透過するものであっても光により溶着することができ、かつ、所望の部位について高精度に溶着することができる光による溶着方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器及び溶着装置が提案されている。
【０００４】
上記特許文献１に開示されている技術では、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、第１基材１０１の所望領域であって該第１基材１０１と第２基材１０２との溶着部分となる領域である溶着領域１０３に、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を含む液状体材料１０４を塗布する。次いで、第１基材１０１の溶着領域１０３と第２基材１０２の溶着領域１０３とが対向するように該第１基材１０１と第２基材１０２とを隣接させて配置し、第１基材１０１及び第２基材１０２の少なくとも一方にレーザ光１０５を照射する。これにより、レーザ光１０５の照射による前記光熱変換材料から生じる熱によって第１基材１０１の溶着領域１０３と第２基材１０２の溶着領域１０３とが溶着されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０８１７７１号公報（２００５年３月３１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の特許文献１に開示された複合光学部材は、接合対象物が光を透過するもの同士の接合ではあるが、接合部分は光透過として利用せず、光透過として利用する部位については、液状体材料１０４を塗布しない技術である。
【０００７】
すなわち、特許文献１に開示された技術は、溶着領域１０３に塗布された液状体材料１０４の光熱変換材料にレーザ光１０５を照射することにより、溶着領域１０３について選択的に第１基材１０１と第２基材１０２とを溶着させることができる。したがって、特許文献１では、第１基材１０１及び第２基材１０２における所望の領域を溶着領域１０３とすることができる。すなわち、溶着領域１０３のみに光吸収体である液状体材料１０４が塗布されるので、溶着領域１０３以外の部分について光透過性等が阻害されることを回避することができる。換言すれば、溶着後においても、第１基材１０１及び第２基材１０２における溶着領域１０３以外の部分は全て透明な状態とすることができる。そして、隣接された第１基材１０１と第２基材１０２との間に光熱変換材料である液状体材料１０４が配置され、その光熱変換材料から生じる熱によって第１基材１０１と第２基材１０２との接合面を溶解させて溶着するので、従来よりも小さい光エネルギーで、かつ、高い位置選
択性をもって溶着することができるようになっている。
【０００８】
また、特許文献１に開示された技術では、レーザ光１０５をエネルギー源としているので、レーザ光１０５の光束を良好に集光することができる。さらに、液滴吐出手段１１１を用いて微細な溶着領域１０３に液状体材料１０４を塗布することができる。このため、極めて局所的に精密に溶着することができ、溶着表面に熱影響、傷、変形及びバリ等が生じることを回避することができる。
【０００９】
ここで、特許文献１において、第１基材１０１上の溶着領域１０３に液状体材料１０４を塗布する場合に、その塗布領域を高精度に制御する方法について、図１５を参照して説明する。
【００１０】
すなわち、図１９に示すように、第１基材１０１の溶着領域１０３については親液処理を施して親液化し、第１基材１０１の溶着領域１０３以外の領域１０６については撥液処理を施し撥液化する。尚、第１基材１０１の全体について親液処理を施し、その後、溶着領域１０３以外の領域１０６のみを撥液処理してもよい。逆に、第１基材１０１の全体について撥液処理を施し、その後、溶着領域１０３のみを親液処理してもよい。
【００１１】
このようにすると、液滴吐出手段１１１から吐出され第１基材１０１に着弾した液状体材料１０４は、撥液処理された領域からは弾き出される力を受け、親液処理された領域では保持される力を受ける。したがって、液状体材料１０４は、高精度に溶着領域１０３の全体のみに塗布されることとなる。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示の技術は、光を透過する領域に溶着材料を塗布しない技術であり、光透過面全体に液状体材料を塗布して光を透過させる技術は開示されていない。したがって、赤外線吸収剤等の光熱変換材料を含む溶着材料等の媒体によって光の透過領域を溶着する必要がある場合において光透過面に塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ照射時に溶着されず、部分的に界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となる。
【００１３】
この結果、塗布している領域と塗布していない領域とで、透過光に色ムラ、輝度ムラが生じ易いという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の複合光学部材は、上記課題を解決するために、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材において、上記第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、上記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、複合光学部材は、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材では、接合面に媒体が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光等の照射時に接合されず、部分的に不接合界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【００１７】
そこで、本発明では、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、は、上記第１光学部材と第２光学部材との接合面に連なる他の領域にはみ出している。このため、接合面に媒体が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【００１８】
したがって、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材を提供することができる。
【００１９】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、光熱変換材料からなっており、前記第１光学部材と第２光学部材とは、光熱変換材料の発熱によって溶着されていると共に、上記光熱変換材料、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００２０】
これにより、例えばレーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材及び第２光学部が溶融されるので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に溶着することができる。
【００２１】
本発明の複合光学部材では、前記光熱変換材料は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００２２】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【００２３】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、接着材料からなっており、前記第１光学部材と第２光学部材とは、接着材料によって接着されていると共に、上記接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００２４】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２５】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。
【００２６】
これにより、可視光を照射したときに媒体が溶融し、その後の冷却により媒体が硬化するので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２７】
本発明の複合光学部材では、前記媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。
【００２８】
これにより、紫外線を照射したときに媒体が溶融し、その後の冷却により媒体が硬化するので、第１光学部材と第２光学部材とを適切に接着することができる。
【００２９】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
これにより、複合光学部材における色度等の光学特性の変化を実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【００３１】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、０．６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
これにより、複合光学部材における色度等の光学特性の変化を確実に実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【００３３】
本発明の複合光学部材では、前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、前記接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【００３４】
これにより、第１光学部材と第２光学部材との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材と第２光学部材とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材を提供することができる。
【００３５】
本発明の複合光学部材の製造方法は、上記課題を解決するために、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材の製造方法において、上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成することを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、複合光学部材の製造方法では、第１光学部材と第２光学部材とを媒体を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着する。
【００３７】
ところで、接合面に塗布された媒体に対して均一に接合させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本発明では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材と第２光学部材とを溶着するので、接合面に塗布された媒体に対して均一に溶着させることができる。
【００３８】
したがって、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材の製造方法を提供することができる。
【００３９】
本発明の複合光学部材の製造方法では、前記第１光学部材若しくは第２光学部材のいずれか一方側から、又は第１光学部材及び第２光学部材の両方側から該第１光学部材及び第２光学部材の両方に前記レーザ光を照射させると共に、前記媒体の接合面を介して上記レーザ光を照射させることが好ましい。
【００４０】
これにより、接合面の媒体に光エネルギーを与えるので、媒体によって第１光学部材及び第２光学部材の各樹脂を溶融して、該第１光学部材と第２光学部材とを接合させることができる。
【００４１】
本発明の照明機器は、上記課題を解決するために、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、
色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、又は複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えている照明機器を提供することができる。
【００４３】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴としている。
【００４４】
上記の発明によれば、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、又は複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えている電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の複合光学部材は、以上のように、第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域にはみ出しているものである。
【００４６】
本発明の複合光学部材の製造方法は、以上のように、上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する方法である。
【００４７】
本発明の照明機器は、以上のように、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えているものである。
【００４８】
本発明の電子機器は、以上のように、前記記載の複合光学部材、又は前記記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えているものである。
【００４９】
それゆえ、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明における複合光学部材の実施の一形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図３】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）は第１光学部材又は第２光学部材の溶着面に、はみ出し部を形成したときの平面図であり、（ｂ）は第１光学部材又は第２光学部材の溶着面に、はみ出し部を形成しないときの平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は上記はみ出し部の形態を示す図である。
【図６】本発明における複合光学部材の他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図８】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図９】本発明における複合光学部材のさらに他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の全面を通過する入射光を示す平面図であり、（ｂ）は上記複合光学部材における第１光学部材と第２光学部材との溶着面の一部を通過する入射光を示す平面図である。
【図１１】上記複合光学部材における変形例の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明における複合光学部材のさらに他の実施の形態を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材を備えた照明機器の全体構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は上記照明機器の要部構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記照明機器の要部構成を示す斜視図である。
【図１４】上記照明機器における光路を示す断面図である。
【図１５】（ａ）は上記複合光学部材のさらに他の適用例を示すものであって、本実施の形態の複合光学部材を備えた液晶表示装置の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は上記液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は、上記液晶表示装置の要部構成を示す斜視図である。
【図１７】（ａ）は本発明の実施例を示すものであって、光熱変換材料の塗布幅を示す平面図であり、（ｂ）は光熱変換材料の塗布幅と輝度低下との関係を示すグラフである。
【図１８】（ａ）（ｂ）は、従来の複合光学部材の溶着方法を示す断面図である。
【図１９】上記従来の複合光学部材の溶着方法の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５２】
まず、本実施の形態の複合光学部材１０Ａの構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の複合光学部材１０Ａの構成を示す断面図である。尚、図１は模式的に表現しており、媒体の厚さは図のイメージより薄いものである。
【００５３】
本実施の形態の複合光学部材１０Ａは、図１に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材１は、例えばプリズム、レンズ
等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２も、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。ただし、第１光学部材１及び第２光学部材２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【００５４】
本実施の形態では、第１光学部材１は、第２光学部材２よりも狭い面積を有して該第２光学部材２の平面内に接合されていると共に、第１光学部材１が第２光学部材２の下側に接合されている。
【００５５】
上記複合光学部材１０Ａの接合原理は、以下の通りである。まず、第１光学部材１の上側に第２光学部材２を載置し、第１光学部材１と第２光学部材２との間に塗布された光熱変換材料３を介して、図示しないレーザ光等の高エネルギー光を第１光学部材１側から又は第２光学部材２側から所定の出力にて所定時間照射する。これにより、光熱変換材料３から熱が発生するので、第１光学部材１と第２光学部材２とのいずれか一方、又は第１光学部材１と第２光学部材２との両方が溶融され、第１光学部材１と第２光学部材２とが接合される。これにより、接合対象物同士が光を透過するものであっても、光により溶着することができ、かつ、所望の部位について高精度に溶着することができる。
【００５６】
ここで、光熱変換材料３は、通常、液状からなり、液体の中に、光エネルギーを熱エネルギーに変換する材料からなっている。光熱変換材料３は、光を効率よく熱に変換できる材料であり、公知のものを使用することができる。すなわち、光熱変換材料３は、例えば、アルミニウム、その酸化物及び／又はその硫化物よりなる金属層、カーボンブラック、黒鉛、又は赤外線吸収色素等の赤外線吸収剤が添加された高分子からなる有機層等が挙げられる。ただし、必ずしもこれに限るものではない。
【００５７】
赤外線吸収色素としては、アントラキノン系、ジチオールニッケル錯体系、シアニン系、アゾコバルト錯体系、ジインモニウム系、スクワリリウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等が挙げられる。尚、これらの各材料の２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５８】
また、エポキシ樹脂等の合成樹脂をバインダとし、そのバインダ樹脂に光熱変換材料を溶解又は分散して第１光学部材１と第２光学部材２との間に設けるようにすることも可能である。
【００５９】
ここで、光熱変換材料３は、エタノール等の溶剤に混ぜて均一化されることにより、第１光学部材１及び第２光学部材２上に均一に塗布し易くなっている。上記エタノールは、塗布後、又はレーザ照射後に蒸発して無くなる。また、光熱変換材料３は、レーザ光により発熱し、第１光学部材１及び第２光学部材２を溶融することによって、互いに溶着させられる。
【００６０】
さらに、光熱変換材料３は、レーザ光の照射により発熱し、第１光学部材１及び第２光学部材２を溶融すると共に、自らは分解又は変質する。現象的には、レーザ光の照射前の光熱変換材料３は緑色を呈しているが、レーザ光の照射後つまり発熱後は、分解して透明になる。
【００６１】
製造後の複合光学部材１０Ａは、図１に示すように、例えば、第１光学部材１側から光源Ｌ等により光が入射され、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面としての溶着面４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過し、第２光学部材２に入射し、透過光Ｌ２として第２光学部材２から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【００６２】
光源Ｌは、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。
【００６３】
本実施の形態の複合光学部材１０Ａにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図２（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図２（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材１０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【００６４】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ａが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材１０Ａには、はみ出し部３ａの痕跡が残っている。
【００６５】
上記構成の複合光学部材１０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【００６６】
まず、第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材１の側面に垂れるように充分に第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。次いで、第２光学部材２を溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第１光学部材１側又は第２光学部材２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【００６７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射せるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができると共に、短時間での作業が可能となる。
【００６８】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材１０Ｂの構成について、図３に基づいて説明する。図３は複合光学部材１０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図３は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【００６９】
上記複合光学部材１０Ｂは、図３に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。ここで、複合光学部材１０Ｂでは、第１光学部材１が第２光学部材２の上側に接合されている点が複合光学部材１０Ａとは異なっている。
【００７０】
製造後の複合光学部材１０Ｂは、図３に示すように、第２光学部材２側から光源Ｌ等に
より、光が該第２光学部材２に入射され、前記図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１との溶着面２４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過して該第１光学部材１に入射し、その後、透過光Ｌ２として該第１光学部材１から出射するものとして、所望の用途に利用される。光源Ｌは、複合光学部材１０Ａと同様のものを使用することができる。
【００７１】
本実施の形態の複合光学部材１０Ｂにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図２（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図２（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材１０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【００７２】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材１と第２光学部材２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３ｂが発生するよう制御している。
【００７３】
詳細には、第２光学部材２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっており、これにより、第２光学部材２の表面における同一面においてかつ該溶着面４よりも僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ｂが形成されている。したがって、製造後の複合光学部材１０Ｂには、はみ出し部３ｂの痕跡が残っている。
【００７４】
上記構成の複合光学部材１０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【００７５】
まず、第２光学部材２の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。
【００７６】
その後、第１光学部材１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第２光学部材２側から、又は第１光学部材１側から、図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【００７７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【００７８】
このように、複合光学部材１０Ｂでは、第２光学部材２が第１光学部材１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材１を第２光学部材２の上側から近づけて位置決めす
る方法を適用することが可能である。
【００７９】
ここで、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂが形成されている。この結果、溶着面４への塗布状態は、図４（ａ）に示すようになる。これに対して、光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂが形成されていない場合には、図４（ｂ）に示すように、光熱変換材料３は必要な溶着面４内に留まっている。このような溶着面４を光が透過する場合、光熱変換材料３を塗布している領域と塗布していない領域とでは、透過光に色ムラ、輝度ムラが生じ易いという問題がある。
【００８０】
これに対して、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、溶着面４の光の透過領域全体に光熱変換材料３を塗布し、隣接する面に光熱変換材料３のはみ出し部３ａ・３ｂを形成するので、光透過領域は満遍なく塗布され、均一な光学特性を呈することができる。
【００８１】
ここで、はみ出し部３ａ・３ｂにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部３ａ・３ｂにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【００８２】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【００８３】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部３ａ・３ｂが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【００８４】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【００８５】
尚、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【００８６】
このように、本実施の形態では、第１光学部材１と第２光学部材２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、媒体としての光熱変換材料３は、第１光学部材１と第２光学部材２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、媒体としての接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２と接着するものである。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材１０Ａ・１０Ｂにおいて、第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３ａ・３ｂとしてはみ出しているものである。
【００８８】
上記の構成によれば、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【００８９】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に連なる他の領域にはみ出している。このため、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【００９０】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂを提供することができる。
【００９１】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００９２】
これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材１及び第２光学部２が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に溶着することができる。
【００９３】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【００９４】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【００９６】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９７】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９８】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２とを適切に接着することができる。
【００９９】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０１００】
これにより、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材１と第２光学部材２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂを提供することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材を製造する。そして、第１光学部材１と第２光学部材２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０１０２】
上記複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着する。
【０１０３】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０１０４】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態の複合光学部材１０Ａ・１０Ｂの製造方法では、第１光学部材１若しくは第２光学部材２のいずれか一方側から、又は第１光学部材１及び第２光学部材２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２の両方にレーザ光を照射させると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。
【０１０６】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材１及び第２光学部材２の各樹脂を溶融して、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着させることができる。
【０１０７】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６〜図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する
部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａは、前記実施の形態１における複合光学部材１０Ａの第２光学部材２に比べて第２光学部材２２の形状が異なっている。
【０１０９】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａは、図６に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材１は、前述したように、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２２は、例えば導光板等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材２２の上側端部は、傾斜面からなる反射面２２ａとなっている。ただし、第１光学部材１及び第２光学部材２２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【０１１０】
本実施の形態では、第１光学部材１は、第２光学部材２２よりも狭い面積を有して該第２光学部材２２の平面内である第２光学部材２２の端部に接合されていると共に、第１光学部材１が第２光学部材２２の下側に接合されている。
【０１１１】
製造後の複合光学部材２０Ａは、図６に示すように、例えば、第１光学部材１側から光源Ｌ等により光が入射され、図７（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面としての溶着面４の全面又は一部を入射光Ｌ１が通過し、第２光学部材２２に入射し、第２光学部材２２の反射面２２ａにて反射し、第２光学部材２２の内部を伝播する。反射面２２ａでの反射光Ｌ３は、第２光学部材２２の他方の端部から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【０１１２】
光源Ｌは、実施の形態１と同様に、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。
【０１１３】
本実施の形態の複合光学部材２０Ａにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図７（ａ）に示す第１光学部材１の接合面の全面、又は図７（ｂ）に示す第１光学部材１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材２０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。尚、光熱変換材料３の材質は、前記実施の形態１の光熱変換材料３と当然に同様である。
【０１１４】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３ａが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材２０Ａには、はみ出し部２３ａの痕跡が残っている。
【０１１５】
上記構成の複合光学部材２０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【０１１６】
まず、第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１と第２光学部材２２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材１の側面に垂れるように充分に第１光学部材１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。
次いで、第２光学部材２２を第１光学部材１の溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば第１光学部材１側又は第２光学部材２２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１１７】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。
【０１１８】
しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができると共に、短時間での作業が可能となる。
【０１１９】
また、本実施の形態の場合は、第２光学部材２２の出射側（図６に示す第２光学部材２２の右側端部）からレーザ光を入射し、反射面２２ａを用いて、下方に反射させて溶着面４に照射することも可能である。
【０１２０】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材２０Ｂの構成について、図８に基づいて説明する。図８は複合光学部材２０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図８は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【０１２１】
上記複合光学部材２０Ｂは、図８に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材２２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されており、構成としては複合光学部材２０Ａと同じである。ただし、複合光学部材２０Ｂでは、はみ出し部２３ｂ・２３ｃの位置が複合光学部材２０Ａとは異なっている。
【０１２２】
本実施の形態の複合光学部材２０Ｂにおいては、第１光学部材１と第２光学部材２２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。すなわち、複合光学部材２０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０１２３】
製造後の複合光学部材２０Ｂにおける用途は、複合光学部材２０Ａの用途と同様である。したがって、光源Ｌは、複合光学部材２０Ａと同様のものを使用することができる。
【０１２４】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材１と第２光学部材２２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部２３ｂ・２３ｃが発生するよう制御している。
【０１２５】
詳細には、はみ出し部２３ｂは、第２光学部材２２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４及び第２光学部材２２の表面と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっている。また、はみ出し部２３ｃは、第２光学部材２２の表面
に塗布された光熱変換材料３が、第２光学部材２２の反射面２２ａにまで塗布された状態となっている。したがって、製造後の複合光学部材２０Ｂには、はみ出し部２３ｂ・２３ｃの痕跡が残っている。
【０１２６】
上記構成の複合光学部材２０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【０１２７】
まず、第２光学部材２２の溶着面４を上側にして光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材１を第２光学部材２２の端部に合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材２２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材２２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。この結果、第２光学部材２２には、第２光学部材２２の表面のはみ出し部２３ｂと、第２光学部材２２の反射面２２ａのはみ出し部２３ｃとが形成される。
【０１２８】
その後、第１光学部材１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、第１光学部材１側若しくは第２光学部材２２側から、図示しないレーザ光を照射する。或いは、第２光学部材２２の出射側（図６に示す第２光学部材２２の右側端部）から図示しないレーザ光を入射し、反射面２２ａを用いて、下方に反射させて溶着面４にレーザ光を照射する。
【０１２９】
これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１３０】
尚、上記の説明では、第１光学部材１又は第２光学部材２２のいずれか一方側から第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１３１】
このように、複合光学部材２０Ｂでは、第２光学部材２２が第１光学部材１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材２２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材１を第２光学部材２２の上側から近づけて位置決めする方法を適用することが可能である。
【０１３２】
尚、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【０１３３】
このように、本実施の形態では、第１光学部材１と第２光学部材２２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、光熱変換材料３は、第１光学部材１と第２光学部材２２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２２と接着するものである。
【０１３４】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材２０Ａ・２０Ｂにおいて、第
１光学部材１と第２光学部材２２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃとしてはみ出しているものである。
【０１３５】
上記の構成によれば、複合光学部材２０Ａ・２０Ｂは、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【０１３６】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に連なる他の領域に、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃとしてはみ出している。このため、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【０１３７】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを提供することができる。
【０１３８】
ここで、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、前記図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【０１３９】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【０１４０】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部２３ａ・２３ｂ・２３ｃｂが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１４１】
さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１４２】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材１及び第２光学部２２が
溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に溶着することができる。
【０１４４】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【０１４５】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【０１４６】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材１と第２光学部材２２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１４７】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１４８】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１４９】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、接合材料は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材１と第２光学部材２２とを適切に接着することができる。
【０１５０】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０１５１】
これにより、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材１と第２光学部材２２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを提供することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材２０Ａ・２０Ｂを製造する。そして、第１光学部材１と第２光学部材２２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０１５３】
上記複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１と第２光学部材２２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材１と第２光学部材２とを溶着する。
【０１５４】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な
光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０１５５】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０１５６】
また、本実施の形態の複合光学部材２０Ａ・２０Ｂの製造方法では、第１光学部材１若しくは第２光学部材２２のいずれか一方側から、又は第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方側から該第１光学部材１及び第２光学部材２２の両方にレーザ光を照射させると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。或いは、第１光学部材１と第２光学部材２２の右端面側との両方からレーザ光を照射する。
【０１５７】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材１及び第２光学部材２２の各樹脂を溶融して、第１光学部材１と第２光学部材２２とを溶着させることができる。
【０１５８】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図９〜図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５９】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａは、前記実施の形態１及び実施の形態２に比べて、第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方の形状が異なっている。
【０１６０】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａは、図９に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材３１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材３２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されている。第１光学部材３１は、例えばプリズム、レンズ等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第２光学部材３２は、例えば導光板等の光学部材からなっており、光透過性を有する部材にてなっている。また、第１光学部材３１の一側面は、傾斜面からなる反射面３１ａとなっており、第２光学部材３２は、薄厚の平板からなっている。ただし、第１光学部材３１及び第２光学部材３２は、必ずしもこれらの光学部材に限定されない。
【０１６１】
本実施の形態では、第１光学部材３１は、第２光学部材３２よりも狭い面積を有して該第２光学部材３２の平面内である第２光学部材３２の端部に接合されていると共に、第１光学部材３１が第２光学部材３２の下側に接合されている。
【０１６２】
製造後の複合光学部材３０Ａでは、図９に示すように、例えば、第１光学部材３１側から光源Ｌ等により光が入射され、この光は第１光学部材３１の反射面３１ａにて反射され、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、第１光学部材３１と第２光学部材３２との溶着面４の全面又は一部を反射光Ｌ４が通過し、第２光学部材３２に入射する。第２光学部材３２に入射した光は、該第２光学部材３２の内部を伝搬光Ｌ５にて伝搬し、第２光学部材３２から出射するものとして、所望の用途に利用される。
【０１６３】
上記複合光学部材３０Ａでは、光を効率良く利用するために、反射面３１ａは、全反射
面として形成される場合がある。すなわち、反射面３１ａの角度αを適宜設定して、入射光Ｌ１に対し、第２光学部材３２の側に光が反射するように、全反射角αとして設定される。或いは、反射面３１ａに図示しない全反射膜を形成し、第２光学部材３２の側に光が反射するように設定される。
【０１６４】
光源Ｌは、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、照明等の用途としてはＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）、蛍光管、ＥＬ(Electro Luminescence)発光素子等が利用でき、その他の光学用途（光学記録媒体に対する記録、再生等）としては半導体レーザ等も利用可能である。ここで、本実施の形態では、光源Ｌは点光源であり、放射角を有する場合には、反射面３１ａは図示しない曲面形状に形成される。これによって、放射角を有する入射光Ｌ１に対しても反射面３１ａを全反射面として利用でき、光を有効活用できる。
【０１６５】
本実施の形態の複合光学部材３０Ａにおいては、第１光学部材３１と第２光学部材３２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図１０（ａ）に示す第１光学部材３１の接合面の全面、又は図１０（ｂ）に示す第１光学部材３１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材３０Ａの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。尚、光熱変換材料３の材質は、前記実施の形態１及び実施の形態２の光熱変換材料３と当然に同様である。
【０１６６】
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材３１と第２光学部材３２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３３ａ・３３ｂが発生するよう制御している。
【０１６７】
詳細には、溶着面４に塗布された光熱変換材料３が第１光学部材３１の両側面に垂れた状態となっており、これにより、僅かに光熱変換材料３のはみ出し部３３ａ・３３ｂが必ず形成されている点が特徴である。したがって、製造後の複合光学部材３０Ａには、はみ出し部３３ａ・３３ｂの痕跡が残っている。
【０１６８】
上記構成の複合光学部材３０Ａの製造プロセスは、次のようになる。
【０１６９】
まず、第１光学部材３１の溶着面４に光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを合わせた場合に、光熱変換材料３が第１光学部材３１の両側面に垂れるように充分に第１光学部材３１の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。次いで、第２光学部材３２を溶着面４に載置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、例えば、第１光学部材３１側又は第２光学部材３２側からから図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１７０】
尚、上記の説明では、第１光学部材３１又は第２光学部材３２のいずれか一方側から第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材３
１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１７１】
（変形例）
次に、本実施の形態の変形例としての複合光学部材３０Ｂの構成について、図１１に基づいて説明する。図１１は複合光学部材３０Ｂの構成を示す断面図である。尚、図１１は模式的に表現しており、接合材料の厚さは図のイメージより薄いものである。
【０１７２】
上記複合光学部材３０Ｂは、図１１に示すように、樹脂材料からなる第１光学部材３１と、同じく樹脂材料からなる第２光学部材３２とが媒体としての光熱変換材料３を介在して溶着されたものから構成されており、構成としては、複合光学部材３０Ａと同じである。ただし、複合光学部材３０Ｂでは、はみ出し部３３ｃ・３３ｃの位置が複合光学部材３０Ａとは異なっている。
【０１７３】
本実施の形態の複合光学部材３０Ｂにおいては、第１光学部材３１と第２光学部材３２との間の光の通過領域における全面に光熱変換材料３が塗布されている。この場合、入射光Ｌ１の領域は、図１０（ａ）に示す第１光学部材３１の接合面の全面、又は図１０（ｂ）に示す第１光学部材３１における接合面の一部のいずれでも構わない。すなわち、複合光学部材３０Ｂの光透過領域において、ある部分は光熱変換材料３が塗布され、ある部分は光熱変換材料３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０１７４】
製造後の複合光学部材３０Ｂにおける用途は、複合光学部材３０Ａの用途と同様である。したがって、光源Ｌは、複合光学部材３０Ａと同様のものを使用することができる。
【０１７５】
本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出すように該光熱変換材料３を塗布している。すなわち、溶着面４において、光熱変換材料３の塗布不足やはみ出しが全くなく、第１光学部材３１と第２光学部材３２との境界部分において正確に光熱変換材料３が停止している状態を量産過程で大量の製品に対し実現することは不可能である。このため、本実施の形態では、光の入射から反射における光学特性を害さないよう、必ずある程度のはみ出し部３３ｃ・３３ｃが発生するよう制御している。
【０１７６】
詳細には、はみ出し部３３ｃ・３３ｃは、第２光学部材３２の表面に塗布された光熱変換材料３が、溶着面４及び第２光学部材３２の表面と同一面においてかつ該溶着面４よりも周辺にまで塗布された状態となっている。したがって、製造後の複合光学部材３０Ｂには、はみ出し部３３ｃ・３３ｃの痕跡が残っている。
【０１７７】
すなわち、複合光学部材３０Ｂでは、第１光学部材３１の反射面３１ａには、はみ出し部３３ｂを形成せず、第２光学部材３２における溶着面４の外側にはみ出し部３３ｃを形成している。このように、光熱変換材料３のはみ出し部３３ｃを反射面３１ａに形成することによって全反射特性を害するようなことが予測される場合には、はみ出し部３３ｃは、第２光学部材３２の面上に形成される。全反射特性シビアに管理したい場合等に適用される。
【０１７８】
上記構成の複合光学部材３０Ｂの製造プロセスは、次のようになる。
【０１７９】
まず、第２光学部材３２の溶着面４に上側にして光熱変換材料３を液状状態で塗布する。このとき、第１光学部材３１を第２光学部材３２の端部に合わせた場合に、光熱変換材料３が第２光学部材３２における溶着面４の周辺にはみ出すように充分に第２光学部材３
２の溶着面４に光熱変換材料３を塗布する。この結果、第２光学部材３２の表面に、はみ出し部３３ｃ・３３ｃが形成される。その後、第１光学部材３１を溶着面４に配置し、必要に応じて双方の固定、位置決め、及び押圧等を行い、第１光学部材３１側又は第２光学部材３２側から図示しないレーザ光を照射する。これにより、溶着面４に塗り残しがない状態で、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合することができる。尚、溶着面４が何れかの方向に長い場合には、レーザ光を溶着面４の該長手方向に沿って所定時間走査することにより必要領域の溶着が実現される。
【０１８０】
尚、上記の説明では、第１光学部材３１又は第２光学部材３２のいずれか一方側から第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるものとなっている。しかし、必ずしもこれに限らず、第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射させ、溶着面４を介してレーザ光を照射させるとすることも可能である。これにより、さらに多くの光エネルギーを光熱変換材料３に与えることができる。
【０１８１】
このように、複合光学部材３０Ｂでは、第２光学部材３２が第１光学部材３１よりも形状が大きい。このため、第２光学部材３２を製造装置の治具側にセットし、その後、光熱変換材料３を塗布し、次いで、第１光学部材３１を第２光学部材３２の上側から近づけて位置決めする方法を適用することが可能である。
【０１８２】
尚、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体としての光熱変換材料３として説明した。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、媒体として、例えば、可視光や紫外光による硬化型接着剤であっても構わない。そして、この場合は、レーザ光でなくとも、ＬＥＤやハロゲン光等の誘導放出を伴わない光照射による硬化方法でも構わない。
【０１８３】
このように、本実施の形態では、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを、媒体を介在させて接合するものであり、媒体の種類としては、光熱変換材料３を用いるものと、接着材料を用いるものとの２種類を適用することができる。すなわち、媒体としての光熱変換材料３は、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを光熱変換材料３の発熱によって互いを溶融して溶着するものである。一方、媒体としての接着材料は、例えば可視光硬化型接着材料又は紫外光硬化型接着材料を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２と接着するものである。
【０１８４】
以上のように、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂは、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材３０Ａ・３０Ｂにおいて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、光熱変換材料３を介在させて接合されていると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる他の領域に、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃとしてはみ出しているものである。
【０１８５】
上記の構成によれば、複合光学部材３０Ａ・３０Ｂは、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる。このような複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、接合面に光熱変換材料３が塗布されていない部分があるときには、その部分はレーザ光の照射時に溶着されず、部分的に不溶着界面が残ったままの状態になるため、光学特性悪化（輝度低下、輝度ムラ）の要因となるという問題を有している。
【０１８６】
そこで、本実施の形態では、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物は、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に連なる他の領域にはみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃとしてはみ出している。このため、接合面に光熱
変換材料３が塗布されていない部分が無い状態となっている。
【０１８７】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂを提供することができる。
【０１８８】
ここで、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、詳細には、前記図５（ａ）〜（ｅ）に示すいずれかの形態、又はこれらの間の形態が存在する。そして、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃにおけるはみ出し（垂れ）の形態は、複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの用途、接合材料の粘度、及び隣接する領域面の大きさ等に応じて、適宜設定、採択される。
【０１８９】
具体的には、隣接する領域面が大きい場合（垂れる方向に領域が長い部材の場合等）は、図５（ａ）に示す形態となり、隣接する領域面が小さい場合（垂れる方向に領域が短い部材の場合等）は、図５（ｄ）に示すように、他の領域全面に垂れる形態になる。尚、図５（ｅ）に示すように、一部分が突出して垂れる形態でも構わない。
【０１９０】
また、隣接する領域面を、全反射等の光学的機能に関して制約を持たせる場合は、図５（ａ）に示すように、はみ出し部３３ａ・３３ｂ・３３ｃが少ない方が好ましい。一方、隣接する領域面に全反射等の光学的機能を求めない場合は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１９１】
さらに、光熱変換材料３の粘度によっても、図５（ａ）〜（ｅ）に示す形態が適宜採択される。
【０１９２】
また、本実施の形態では、上述した構成とするために、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面４を超えてその外側まで光熱変換材料３がはみ出す状態になるように、溶着面４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０１９３】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、光熱変換材料３からなっており、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、光熱変換材料３の発熱によって溶着されていると共に、光熱変換材料３、又は溶着時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１９４】
これにより、レーザ光を照射したときに、光が熱に変換され、第１光学部材３１及び第２光学部材３２が溶融されるので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に溶着することができる。
【０１９５】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、光熱変換材料３は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることが好ましい。
【０１９６】
これにより、レーザ光は赤外線を含むので、光熱変換材料３に赤外線吸収剤を含ませておくことにより、光熱変換材料３は光エネルギーを熱エネルギーに効率よく変換することができ、延いては溶着効率を向上させることができる。
【０１９７】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、接着材料からなっており、第１光学部材３１と第２光学部材３２とは、接着材料によって接着されていると共に、接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、接合面に連なる
他の領域にはみ出しているとすることができる。
【０１９８】
これにより、光を照射したときに、接着材料が溶融されるので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０１９９】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、可視光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、可視光を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０２００】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっているとすることができる。これにより、紫外線を照射したときに接着材料が溶融し、その後の冷却により接着材料が硬化するので、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを適切に接着することができる。
【０２０１】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂでは、媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、接合面に連なる隣接面の全域にはみ出しているとすることができる。
【０２０２】
これにより、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面が寸法誤差によりいずれの方向にずれても、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを接合したときに、媒体が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂを提供することができる。
【０２０３】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１と第２光学部材３２との接合面に光を透過して用いる複合光学部材を製造する。そして、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを、光熱変換材料３を介在させて接合し、トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着すると共に、光熱変換材料３、又は接合時における光熱変換材料３の変質物若しくは分解物を、接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成する。
【０２０４】
上記複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを光熱変換材料３を介在させて接合する。この場合、レーザ光を用いて、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着する。
【０２０５】
ところで、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させるためには、全体的に均一な光エネルギーを与えることが好ましい。ここで、レーザ光の強度分布として、トップハット型分布、ガウシアン分布、リング型分布が存在するが、上述した均一な光エネルギーを与えるためには、急峻な強度分布であるトップハット型分布のレーザ光が好ましい。この点、本実施の形態では、トップハット型のレーザ光を用いて第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着するので、溶着面４に塗布された光熱変換材料３に対して均一に溶着させることができる。
【０２０６】
したがって、光熱変換材料３が接合面に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法を提供することができる。
【０２０７】
また、本実施の形態の複合光学部材３０Ａ・３０Ｂの製造方法では、第１光学部材３１若しくは第２光学部材３２のいずれか一方側から、又は第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方側から該第１光学部材３１及び第２光学部材３２の両方にレーザ光を照射さ
せると共に、溶着面４を介してレーザ光を照射させる。或いは、第１光学部材３１と第２光学部材３２の右端面側との両方からレーザ光を照射する。
【０２０８】
これにより、溶着面４の光熱変換材料３に光エネルギーを与えるので、光熱変換材料３によって第１光学部材３１及び第２光学部材３２の各樹脂を溶融して、第１光学部材３１と第２光学部材３２とを溶着させることができる。
【０２０９】
〔実施の形態４〕
本発明の他の実施の形態について図１２〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２１０】
本実施の形態においては、前記実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂの照明機器、電子機器への適用例について説明する。
【０２１１】
（照明機器への適用）
最初に、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを照明機器としての照明装置５０に適用した場合について、図１２、図１３（ａ）（ｂ）及び図１４に基づいて説明する。図１２は照明装置５０の構成を示す断面図である。また、図１３（ａ）は、複合光学部材３０Ａを用いた円盤状で薄型の照明装置５０の構成を示す斜視図であり、図１３（ｂ）はその照明装置５０の構成を示す断面図である。さらに、図１４は照明装置５０の光線の軌跡を示す断面図である。
【０２１２】
照明機器としての照明装置５０は、図１２に示すように、表面側すなわち投光側からから順に、拡散シート５９ａ、空隙５９ｂ、及び円盤状の平板からなる導光板５２を備えている。この導光板５２には、断面がＵ字型かつ棒状のレンズ５１が溶着されている。レンズ５１の両側には、その部分が開口となった反射シート５８及びバックシャーシ５７ａが設けられている。また、レンズ５１の上面には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）６１、該ＬＥＤ６１を搭載する回路基板６２、回路基板６２を搭載する放熱板６３が設けられており、これらは光源ホルダー５７ｂにて保護されている。
【０２１３】
上記レンズ５１と導光板５２とは、いずれも光学特性が良好で強度を有するアクリルにて構成されるが、これに限るものではなく、ポリカーボネート等の光学用樹脂材料であっても構わない。
【０２１４】
また、照明光を発生する光源であるＬＥＤ６１は回路基板６２上に配列して配置され、回路基板６２は、放熱板６３上に設置される。また、ＬＥＤ６１からの光がレンズ５１の入射端面に配置されるように、回路基板６２に配置されたＬＥＤ６１とレンズ５１との互いの位置関係が構成されている。
【０２１５】
照明装置５０では、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、レンズ５１における、円盤状の導光板５２とは反対側の端部からＬＥＤ６１等の光を導入し、レンズ５１内を伝搬し、導光板５２との溶着面から該導光板５２の内部に伝搬し、円盤状の光を照明光として照射するようになっている。
【０２１６】
ここで、本実施の形態の照明装置５０では、レンズ５１が実施の形態３にて説明した複合光学部材３０Ａにおける第１光学部材３１に該当し、導光板５２が複合光学部材３０Ａにおける第２光学部材３２に対応している。
【０２１７】
したがって、照明装置５０は、レンズ５１と導光板５２とが、前記実施の形態１〜実施の形態３で説明した手法を用いて溶着して形成されている。詳細には、図１３（ｂ）に示すように、断面がＵ字型で棒状のロッドレンズ型のレンズ５１と円盤状の平板からなる導光板５２とが溶着面５４を介して溶着して形成されている。溶着面５４には、光熱変換材料５３が塗布されている。この光熱変換材料５３は、レンズ５１の溶着面５４上に予め塗布されている。この光熱変換材料５３は、レンズ５１と導光板５２との間の光の通過領域における全面に塗布されている。つまり、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料５３が塗布され、ある部分は光熱変換材料５３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０２１８】
尚、上述した説明では、照明装置５０は、複合光学部材３０Ａを適用したものとして説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂを適用することも可能である。
【０２１９】
上述した構成とするために、本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、溶着面５４を超えてその外側まで光熱変換材料５３がはみ出すように塗布されている。
【０２２０】
具体的には、図１３（ｂ）に示すように、レンズ５１の全反射面である曲面５１ａには、はみ出し部５３ｂ・５３ｂが形成されている。すなわち、はみ出し部５３ｂ・５３ｂは、溶着面５４に連なる他の領域なる曲面５１ａ・５１ａ上に付着している。これによって溶着面５４の全域に亘って光熱変換材料５３が均一に塗布されるので、光学特性を良好にすることができる。
【０２２１】
次に、上記複合光学部材３０Ａを用いた照明装置５０の光線の挙動、及び溶着面５４における光線通過部分全面に光熱変換材料５３を塗布することが重要である点に関して、図１４に基づいて説明する。図１４は、光線の挙動を示すための照明装置５０の断面図である。
【０２２２】
図１４に示すように、ＬＥＤ６１は小型、低コスト、長寿命かつ高輝度なものが開発されており、小型、薄型の照明装置５０に適用するには最適である。しかしながら、ＬＥＤ６１は点光源であり、光に放射角を有するため、曲面５１ａ・５１ａの断面形状が楕円からなる曲面形状に形成されている。これによって、放射角を有する入射光に対しても曲面５１ａ・５１ａを全反射面として利用でき、ＬＥＤ６１・６１の大部分の光を溶着面５４まで到達させることができる。溶着面５４まで到達した光は、レンズ５１と導光板５２とが同一屈折率材料にて構成されていることから、そのまま、導光板５２に入射する。ここで、曲面５１ａ・５１ａ及び導光板５２のサイズ等は、導光板５２に入射した光がその内部を全反射して左右方向に伝搬するように形成されている。
【０２２３】
光線の軌跡Ｌ６を参照しても明らかなように、照明装置５０では、溶着面５４の全域に亘り光線が通過しているので、この部分の光熱変換材料５３の塗り具合は、照明装置５０の光学特性に影響することは自明である。すなわち、レンズ５１と導光板５２との間の光の通過領域には、全面に亘り光熱変換材料５３が塗布されている。
【０２２４】
この結果、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料５３が塗布され、ある部分は光熱変換材料５３が塗布されていない状態がないように構成されている。そのために、必ずある程度の食み出しが発生するよう制御されている。
【０２２５】
ここで、溶着面５４から導光板５２に入射した光は、導光板５２にてその内部を全反射
して左右方向に伝搬するが、導光板５２の下側に設置した反射シート５８により、徐々に全反射条件からずれ、導光板５２の上側に向けて出射する。この光が照明光（太矢印）となる。
【０２２６】
尚、本実施の形態にて示した照明装置５０の導光板５２の形状はこれに限るものではなく、導光板５２の樹脂板の形状を変更することによって、適宜設計されるものとなっている。
【０２２７】
（液晶表示装置のバックライトへの適用）
次に、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを電子機器としての液晶表示装置のバックライトに適用した場合について、図１５（ａ）（ｂ）、図１６（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１５（ａ）はバックライトが組み込まれている液晶表示装置７０の構成を示す斜視図であり、図１５（ｂ）はバックライトが組み込まれている液晶表示装置７０の構成を示す断面図である。また、図１６（ａ）（ｂ）は、上記液晶表示装置の要部構成を示す斜視図である。
【０２２８】
電子機器としての液晶表示装置７０は、図１５（ａ）に示すように、表示パネル７１、該表示パネル７１の周辺に設けられた額縁７２と、表示パネル７１の下部に設けられた操作パネル７３とを備えている。
【０２２９】
上記液晶表示装置７０における表示パネル７１の裏面側には、図１５（ｂ）に示すように、拡散シート及びプリズムシートを含む光学シート７４が設置されており、その下側にバックライト８０が設けられている。
【０２３０】
上記バックライト８０は、樹脂製の平板からなる導光板８２を備えていると共に、導光板８２には、樹脂製の断面がＵ字型かつ棒状のレンズ８１が溶着されている。レンズ８１の両側には、その部分が開口となった反射シート８８及びバックシャーシ８７が設けられている。また、レンズ８１の下面には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）９１、該ＬＥＤ９１を搭載する回路基板９２、回路基板９２を搭載する放熱板９３が設けられており、これらはバックシャーシ８７にて保護されている。上記回路基板９２の端部には、コネクタ９４が設けられている。
【０２３１】
上記レンズ８１と導光板８２とは、いずれも光学特性が良好で強度を有するアクリルにて構成されるが、これに限るものではなく、ポリカーボネート等の光学用樹脂材料であっても構わない。
【０２３２】
また、照明光を発生する光源であるＬＥＤ９１は回路基板９２上に配列して配置され、回路基板９２は、放熱板９３上に設置される。また、ＬＥＤ９１からの光がレンズ８１の入射端面に配置されるように、回路基板９２に配置されたＬＥＤ９１とレンズ８１との互いの位置関係が構成されている。
【０２３３】
上記液晶表示装置７０の表示パネル７１の大きさは、本実施の形態では、例えば、縦・横のサイズが、１３８０ｍｍ×８００ｍｍとなっている。したがって、導光板８２の大きさは、横幅が１３８０ｍｍ、縦幅が８００ｍｍで構成されている。また、レンズ８１の大きさは、長さが１３８０ｍｍ、厚さが２ｍｍで構成されている。
【０２３４】
ただし、レンズ８１の長さ１３８０ｍｍは、短いサイズユニット（例えば、長さ１３８ｍｍで１０個のユニットのレンズを準備）に切り分け、溶着前に一列に整列させてその上から溶着させる方法等も適宜採用される。
【０２３５】
上記液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１における、導光板８２とは反対側の端部からＬＥＤ９１等の光を導入し、レンズ８１内を伝搬し、導光板８２との溶着面から該導光板８２の内部に伝搬し、円盤状の光を表示パネル７１への照明光として照射するようになっている。
【０２３６】
ここで、本実施の形態の液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１が実施の形態３にて説明した複合光学部材３０Ａにおける第１光学部材３１に該当し、導光板８２が複合光学部材３０Ａにおける第２光学部材３２に対応している。
【０２３７】
したがって、上記液晶表示装置７０のバックライト８０では、レンズ８１と導光板８２とが、前記実施の形態１〜実施の形態３で説明した手法を用いて溶着して形成されている。詳細には、図１６（ａ）に示すように、断面がＵ字型で棒状のロッドレンズ型のレンズ８１と矩形状の平板からなる導光板８２とが溶着面８４を介して溶着して形成されている。溶着面８４には、光熱変換材料８３が塗布されている。このように、溶着には、光エネルギーを熱エネルギーに変換する光熱変換材料を液体に含ませた光熱変換材料８３が用いられる。この光熱変換材料８３は、実施の形態１〜３で説明した物質と同様であるが、例えば、赤外のレーザ光を溶着面８４に沿って走査して溶着させるため、赤外線吸収材料が含ませることが可能である。
【０２３８】
この光熱変換材料８３は、レンズ８１の溶着面８４上に予め塗布されている。この光熱変換材料８３は、レンズ８１と導光板８２との間の光の通過領域における全面に塗布されている。つまり、光透過領域において、ある部分は光熱変換材料８３が塗布され、ある部分は光熱変換材料８３が塗布されていない状態がないように構成されている。
【０２３９】
尚、上述した説明では、液晶表示装置７０は、複合光学部材３０Ａを適用したものとして説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂを適用することも可能である。
【０２４０】
上述した構成とするために、本実施の形態では、特に製品の量産過程において、均一に上記の状態を実現するために、製造後に、溶着面８４を超えてその外側まで光熱変換材料８３がはみ出す状態になるように、溶着面８４上への予めの塗布量、粘度等を設定している。さらには、レーザの照射パワー、照射時間等をも設定することによって、より効果的に製造することができる。
【０２４１】
上記バックライト８０の製造方法について説明する。
【０２４２】
まず、レンズ８１上の溶着面８４に光熱変換材料８３を塗布する。この光熱変換材料８３には、赤外のレーザ光を溶着面に沿って走査し、溶着させるため、赤外線吸収材料が含まれている。
【０２４３】
光熱変換材料８３をレンズ８１上の溶着面８４に塗布し、塗布した後、導光板８２の下部平面を溶着面８４に合わすように接触させ、所定の与圧を与えながら、例えば、導光板８２の上面からレーザ光を溶着面８４の長手方向に走査する。走査後、光熱変換材料８３が、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、溶着面８４に連なる他の領域である全反射面である曲面８１ａにはみ出すよう状態になるよう形成される。すなわち、溶着面８４に連なる他の領域である曲面８１ａに、はみ出し部８３ａが痕跡として形成されている。
【０２４４】
はみ出し部８３ａの寸法ｒは、すなわち、溶着面８４における、レンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さは、後述する実施例に示すように、３ｍｍ程度であることが好ましい。さらに好ましくは、１ｍｍ程度が最適である。
【０２４５】
溶着する場合のレーザ光の照射は、図１６（ｂ）に示すように、溶着面８４に向けて矢印ａの方向に照射し、矢印ｂの方向に走査する。
【０２４６】
以上のように、本実施の形態の照明装置５０は、前記記載の複合光学部材３０Ａ、又は前記記載の複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えたものである。これにより、光熱変換材料５３が溶着面５４に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ、又は複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えている照明装置５０を提供することができる。
【０２４７】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０は、前記記載の複合光学部材３０Ａ、又は前記記載の複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えているものである。これにより、光熱変換材料８３が溶着面８４に塗布されていない部分が存在するのを抑制して、色ムラ、輝度ムラが生じない良好な光学特性を有する複合光学部材３０Ａ、又は複合光学部材３０Ａの製造方法によって製造された複合光学部材３０Ａを備えている液晶表示装置７０を提供することができる。
【０２４８】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０における複合光学部材３０Ａでは、後述する実施例に示すように、光熱変換材料３における溶着面４外へのはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒが、３ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、複合光学部材３０Ａにおける色度等の光学特性の変化を実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【０２４９】
また、本実施の形態の液晶表示装置７０における複合光学部材３０Ａでは、後述する実施例に示すように、光熱変換材料３における溶着面４外へのはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒが、１ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、複合光学部材３０Ａにおける色度等の光学特性の変化を確実に実用精度範囲内に抑えることが可能となる。
【０２５０】
尚、これらはみ出し幅としてのみ出し部３３ａ・３３ｂの寸法ｒは、必ずしも複合光学部材３０Ａに限らず、複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ｂに適用することが可能である。
【０２５１】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【０２５２】
実施の形態１〜３における複合光学部材１０Ａ・１０Ｂ・２０Ａ・２０Ｂ・３０Ａ・３０Ｂを実施の形態４における液晶表示装置７０のバックライト８０に適用した場合について、はみ出し部８３ａの効果についての実験を行った。
【０２５３】
まず、実験では曲面８１ａ上でのはみ出し部８３ａの寸法ｒと導光板８２上での色度の変化との関係を求めた。また、はみ出し部８３ａの無いものを比較例１として実験を行った。色度の測定は、導光板８２上に拡散板を配置すると共に、下側に反射シート８８を配置した構成にて拡散板上で、レンズ８１の中心から２５ｍｍの位置の色度を二次元輝度計にて測定し、はみ出し部８３ａの無い状態の比較例１（天面外をマスクして作成した理想品）と比較した。その結果を表１に示す。
【０２５４】
【表１】
【０２５５】
表１の結果、実施例１〜実施例３に示すように、溶着面８４におけるレンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さ（レンズ天面からのはみ出し部の寸法ｒ）は、３ｍｍ以内であれば問題ないことが確認できた。尚、比較例１は溶着面８４の全面に塗装し塗り残しのない理想品であるため、ここでは良品の判定となった。
【０２５６】
次に、曲面８１ａ上でのはみ出し部８３ａの寸法ｒと導光板８２上での輝度の変化との関係を実験により求めた。また、はみ出し部８３ａの無いものを比較例２として実験を行った。その結果を表２に示す。
【０２５７】
【表２】
【０２５８】
表２の結果、実施例４〜実施例６に示すように、溶着面８４におけるレンズ８１と導光板８２との境界線から連なる他の領域への垂れ込む長さ（レンズ天面からのはみ出し部の寸法ｒ）は、３ｍｍ以内であれば問題ないことが確認できた。
【０２５９】
次に、溶着面８４における光熱変換材料８３の塗布幅と複合光学部材３０Ａの光学特性との関係を実験にて調査した。
【０２６０】
実験では、図１７（ａ）に示すように、天面幅全域５ｍｍのレンズ８１に対して、レンズ８１の天面に塗布される光熱変換材料８３の塗布幅をｂとした場合の輝度低下を確認した。具体的には、レンズ８１の天面に塗布される光熱変換材料８３の塗布幅を表３のように変更し、光学特性として所定位置の輝度低下量を測定した。輝度の測定は、導光板８２上に拡散板を配置し、下側に反射シート８８を配置した構成とした上で、拡散板上で、レンズ８１の中心から１００ｍｍの位置の輝度を測定した。輝度測定装置は二次元輝度計（商品名「ＣＡ−２０００」、「ＣＡ−Ｓ２０ｗ」：コニカミノルタセンシング株式会社製）を使用し、レンズ８１の天面幅５ｍｍに過不足無く塗布した実施例７と塗布幅が狭い比
較例３〜５との輝度を比較した。
【０２６１】
結果を表３及び図１７（ｂ）に示す。
【０２６２】
【表３】
【０２６３】
この結果、塗布幅が狭い比較例３〜５は、輝度低下が大きく、画面上の輝度自体の向上や輝度ムラを低減する目的では製品としての使用が困難であることが確認できた。したがって、レンズ８１と導光板８２とを接合する溶着においては、光熱変換材料８３はレンズ８１の天面全域に亘り塗布されている必要があることが判る。しかしながら、レンズ８１と導光板８２との境界面で正確に光熱変換材料８３を止める塗布、すなわち実施例５の理想品のような塗布を量産品で常に実現することは不可能である。したがって、隣接する領域（面）に僅かにはみ出している状態を意図的に作り、輝度低下を防止する策が有効である。
【０２６４】
（溶着するときのレーザ光の強度プロファイル）
ここで、本実施例を行うときに用いた溶着するときのレーザ光の強度プロファイルについて説明する。
【０２６５】
すなわち、本実施例では、レンズ８１と導光板８２とを溶着するために、細い溶着面８４を長い距離効率良くレーザ照射するために、レーザ光がトップハット型の強度プロファイルとなるレーザ装置を使用した。レーザ光の強度プロファイルとしては、他には、ガウシアン分布、リング型等の強度プロファイルもあるが、レンズ８１と導光板８２との溶着を実現するためには、急峻な強度分布の方が好ましいためである。すなわち、トップハット型の強度分布とは、強度分布がハット型になっており、ハット型の上端つまりトップが平坦になっている強度分布をいう。
【０２６６】
レーザ光のスポットサイズ、出力、走査速度、照射時間等の条件は以下とした。
【０２６７】
スポットサイズ：φ３．５ｍｍ
出力：１８０Ｗ（その他の条件によっては１０５Ｗでも可）
走査速度：３０ｍｍ／ｓｅｃ
また、レンズ８１と導光板８２とに与圧として与える加圧力は、
加圧力：０．３〜０．４（ＭＰａ）
とした。
【０２６８】
ただし、上記の条件は、これに限定されるものではなく、製品の大きさや、材料の種類等でどのようにも変更できる。また、製造装置の性能向上等も含め、条件は適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明は、第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材、複合光学部材の製造方法、並びに照明機器及び電子機器に関するものであり、第１光学部材及び第２光学部材としては、例えばプリズム、レンズ、導光板等の光学部材に適用することができる。また、照明機器としてはシーリングライト等の照明装置に適用することができる。さらに、電子機器としては、例えば液晶表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２７０】
１ 第１光学部材
２ 第２光学部材
３ 光熱変換材料（媒体）
３ａ・３ｂ はみ出し部
４ 溶着面（接合面）
１０Ａ・１０Ｂ 複合光学部材
２０Ａ・２０Ｂ 複合光学部材
２２ 第２光学部材
２２ａ 反射面
２３ａ はみ出し部
２３ｂ・２３ｃ はみ出し部
３０Ａ・３０Ｂ 複合光学部材
３１ 第１光学部材
３２ 第２光学部材
３３ａ・３３ｂ はみ出し部
３３ｃ はみ出し部
５０ 照明装置（照明機器）
５１ レンズ（第１光学部材）
５１ａ 曲面
５２ 導光板（第２光学部材）
５３ 光熱変換材料（媒体）
５３ｂ はみ出し部
５４ 溶着面
５８ 反射シート
６１ ＬＥＤ
７０ 液晶表示装置（電子機器）
７１ 表示パネル
８０ バックライト
８１ レンズ（第１光学部材）
８２ 導光板（第２光学部材）
８３ 光熱変換材料（媒体）
８４ 溶着面
９１ ＬＥＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材において、
上記第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、
上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、上記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする複合光学部材。
【請求項２】
前記媒体は、光熱変換材料からなっており、
前記第１光学部材と第２光学部材とは、光熱変換材料の発熱によって溶着されていると共に、
上記光熱変換材料、又は溶着時の光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする請求項１記載の複合光学部材。
【請求項３】
前記光熱変換材料は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることを特徴とする請求項２記載の複合光学部材。
【請求項４】
前記媒体は、接着材料からなっており、
前記第１光学部材と第２光学部材とは、接着材料によって接着されていると共に、
上記接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする請求項１記載の複合光学部材。
【請求項５】
前記媒体は、可視光硬化型接着材料からなっていることを特徴とする請求項４記載の複合光学部材。
【請求項６】
前記媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっていることを特徴とする請求項４記載の複合光学部材。
【請求項７】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項８】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項９】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、前記接合面に連なる隣接面の全域にはみ出していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項１０】
第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材の製造方法において、
上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、
トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、
上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成することを特徴とする複合光学部材の製造方法。
【請求項１１】
前記第１光学部材若しくは第２光学部材のいずれか一方側から、又は第１光学部材及び第２光学部材の両方側から該第１光学部材及び第２光学部材の両方に前記レーザ光を照射させると共に、
前記媒体の接合面を介して上記レーザ光を照射させることを特徴とする請求項１０記載の複合光学部材の製造方法。
【請求項１２】
請求項１記載の複合光学部材、又は請求項１０記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴とする照明機器。
【請求項１３】
請求項１記載の複合光学部材、又は請求項１０記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材において、
上記第１光学部材と第２光学部材とは、媒体を介在させて接合されていると共に、
上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、上記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする複合光学部材。
【請求項２】
前記媒体は、光熱変換材料からなっており、
前記第１光学部材と第２光学部材とは、光熱変換材料の発熱によって溶着されていると共に、
上記光熱変換材料、又は溶着時の光熱変換材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする請求項１記載の複合光学部材。
【請求項３】
前記光熱変換材料は、赤外線吸収剤を含んで構成されていることを特徴とする請求項２記載の複合光学部材。
【請求項４】
前記媒体は、接着材料からなっており、
前記第１光学部材と第２光学部材とは、接着材料によって接着されていると共に、
上記接着材料、又は接着時における接着材料の変質物若しくは分解物が、前記接合面に連なる他の領域にはみ出していることを特徴とする請求項１記載の複合光学部材。
【請求項５】
前記媒体は、可視光硬化型接着材料からなっていることを特徴とする請求項４記載の複合光学部材。
【請求項６】
前記媒体は、紫外光硬化型接着材料からなっていることを特徴とする請求項４記載の複合光学部材。
【請求項７】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項８】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物の接合面外へのはみ出し幅が、０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項９】
前記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物は、前記接合面に連なる隣接面の全域にはみ出していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合光学部材。
【請求項１０】
第１光学部材と第２光学部材との接合面に光を透過して用いる複合光学部材の製造方法において、
上記第１光学部材と第２光学部材とを、媒体を介在させて接合し、
トップハット型のレーザ光を用いて、第１光学部材と第２光学部材とを溶着すると共に、
上記媒体、又は接合時における媒体の変質物若しくは分解物を、上記接合面に連なる他の領域にはみ出すように形成することを特徴とする複合光学部材の製造方法。
【請求項１１】
前記第１光学部材若しくは第２光学部材のいずれか一方側から、又は第１光学部材及び第２光学部材の両方側から該第１光学部材及び第２光学部材の両方に前記レーザ光を照射させると共に、
前記媒体の接合面を介して上記レーザ光を照射させることを特徴とする請求項１０記載の複合光学部材の製造方法。
【請求項１２】
請求項１記載の複合光学部材、又は請求項１０記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴とする照明機器。
【請求項１３】
請求項１記載の複合光学部材、又は請求項１０記載の複合光学部材の製造方法によって製造された複合光学部材を備えていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１４００７（Ｐ２０１３−１１４００７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９６２１（Ｐ２０１１−２５９６２１）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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