JP2018025722A - Display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device in which visibility is ensured while sufficiently reducing influences of external light incident at a predetermined angle to a component in the display device (for example, a reflection member) through a windshield or the like (for example, a windshield), hot spots (bright spots) are prevented, image blur is prevented and the contrast is improved.SOLUTION: The display device includes: a light irradiation part for radiating display light; a reflection member for reflecting the display light radiated from the light irradiation part toward a light-transmitting member; and an anisotropic optical film having at least an anisotropic light diffusion layer that shows changes in a linear transmittance depending on an angle of incident light of the display light or external light and that has a matrix region and a plurality of columnar structures. The anisotropic optical film is disposed on a reflective surface side of the reflection member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、移動体等に搭載可能であって、移動体等のウインドシールド等に表示画像を照射することにより、表示画像の虚像を視認可能にする表示装置に関する。   The present invention relates to a display device that can be mounted on a moving body or the like and that allows a virtual image of the display image to be visually recognized by irradiating a windshield or the like such as the moving body with the display image.

従来から、車両等の移動体の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の運転情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、移動体に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置が車両等に搭載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various means have been used as information providing means for providing driving information such as route guidance and obstacle warning to a passenger of a moving body such as a vehicle. For example, display on a liquid crystal display installed on a moving body, sound output from a speaker, and the like. In recent years, a head-up display (HUD) device is mounted on a vehicle or the like as one of such information providing means.

ヘッドアップディスプレイ装置は、一般的に車両のインストルメントパネル内部に装置本体が配置される。そして、この装置本体内部の表示部上に表示される表示画像を表す表示光を、拡大系ミラー等の反射部材を含む光路を経由して、車両のウインドシールド(フロントガラス)、又はコンバイナと呼ばれる光学部材(ハーフミラー)等の照射エリアに向けて照射(投射、投影)し、運転者の視点位置から見て所定距離の位置に虚像を結像させる。   In the head-up display device, a device main body is generally arranged inside an instrument panel of a vehicle. The display light representing the display image displayed on the display unit inside the apparatus main body is called a vehicle windshield (front glass) or combiner via an optical path including a reflecting member such as a magnifying mirror. Irradiation (projection, projection) is performed toward an irradiation area such as an optical member (half mirror), and a virtual image is formed at a predetermined distance when viewed from the viewpoint position of the driver.

これにより、運転者は、通常の運転姿勢で前方を見る時に、ウインドシールドを通して見える前方の風景や自車の車体の一部分と共に、ヘッドアップディスプレイ装置によって照射(投射、投影)された表示画像を視認することができる。運転者が視認する表示画像は、ウインドシールドの面よりも前方の、例えば視点から数m程度の距離の位置に虚像として結像されるので、運転者は運転中に目の焦点調節を行うことなく前方の風景と共にヘッドアップディスプレイの表示画像を同時に認識できる。   As a result, when the driver looks forward in a normal driving posture, he / she visually recognizes a display image irradiated (projected) by the head-up display device together with a part of the vehicle body and the front scenery seen through the windshield. can do. The display image visually recognized by the driver is formed as a virtual image in front of the windshield surface, for example, at a distance of about several meters from the viewpoint, so the driver should adjust his eyes while driving. It is possible to simultaneously recognize the display image of the head-up display together with the scenery in front.

車両用のヘッドアップディスプレイ装置に関連する従来技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1においては、外光が明るい条件下でも視認性のよいヘッドアップディスプレイ装置を提供するために、反射ミラー上に反射指向性を有する拡散層を積層した技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a related art related to a head-up display device for a vehicle. Patent Document 1 discloses a technique in which a diffusion layer having a reflection directivity is stacked on a reflection mirror in order to provide a head-up display device with good visibility even under bright external light conditions.

特開2010−256867号公報JP 2010-256867 A

車両のヘッドアップディスプレイ装置は、一般的に、運転者の視点の位置から見える虚像が、車両のウインドシールド等(例えば、フロンドガラス)の前方に結像するように表示光の表示画像を照射(投射、投影)する。従って、車両を運転する運転者は、ウインドシールド等(例えば、フロントガラス)を通して前方を見る際に、前方の風景や自車の車体の一部分(例えば、ボンネット)等の対象物を重なった状態で、ヘッドアップディスプレイ装置の表示画像を虚像として視認することができる。   A vehicle head-up display device generally irradiates a display image of display light so that a virtual image seen from the position of the driver's viewpoint forms an image in front of a vehicle windshield or the like (for example, front glass) ( Project). Accordingly, when a driver driving a vehicle looks forward through a windshield or the like (for example, a windshield), an object such as a landscape in front or a part of the vehicle body (for example, a hood) is overlapped. The display image of the head-up display device can be visually recognized as a virtual image.

しかしながら、例えば、晴天時の昼間のように太陽からの強い外光が到来するような状況においては、ヘッドアップディスプレイ装置が表示する虚像の光量と比べて、外光の光量が大きくなるため、外光の影響を受けて虚像の表示を視認しにくい状態になる。そのため、例えば、特許文献1に開示されているように、反射ミラー上に反射指向性を有する拡散層を積層することで、外光の影響を抑えることが有効である場合もある。   However, for example, in a situation where strong external light from the sun arrives, such as during the daytime in fine weather, the amount of external light is larger than the amount of virtual image displayed by the head-up display device. Under the influence of light, it becomes difficult to visually recognize the display of the virtual image. Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1, it may be effective to suppress the influence of external light by laminating a diffusion layer having reflection directivity on a reflection mirror.

しかし、ヘッドアップディスプレイ装置は照射(投射、投影)した虚像により表示を行うので、例えば、晴天時の昼間のように外光の強度が非常に大きい時であり、ウインドシールド等(例えば、フロントガラス)を通してヘッドアップディスプレイ装置内(例えば、反射ミラー)に所定の角度で外光が入射された場合には、仮に、反射ミラー上に反射指向性を有する拡散層を積層していたとしても、外光の影響が大きすぎるために十分な視認性を確保できないという問題がある。   However, since the head-up display device performs display by irradiation (projection, projection) virtual images, for example, when the intensity of outside light is very high, such as daytime in fine weather, a windshield or the like (for example, windshield ), When outside light is incident on the head-up display device (for example, a reflection mirror) at a predetermined angle, even if a diffusion layer having reflection directivity is laminated on the reflection mirror, There is a problem that sufficient visibility cannot be secured because the influence of light is too great.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外光の影響が大きい時であり、ウインドシールド等(例えば、フロントガラス)を通して表示装置内(例えば、反射ミラー)に所定の角度で入射された外光の影響を十分に低減させて視認性を確保すること、また、ホットスポット(輝点)を防止すること、画像ボケを防止すること、更にコントラストを向上させる表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is when the influence of external light is large, and it is placed in a display device (for example, a reflection mirror) through a windshield or the like (for example, a windshield). Display that improves visibility by sufficiently reducing the influence of external light incident at a predetermined angle, preventing hot spots (bright spots), preventing image blurring, and contrast To provide an apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、
表示光を照射する光照射部と、
前記光照射部から照射される前記表示光を前記透光性部材へ反射させる反射部材と、
前記表示光或いは外光の入射光角度により直線透過率が変化する異方性光拡散層であって、マトリックス領域と複数の柱状構造体とを有する異方性光拡散層とを少なくとも備えた異方性光学フィルムと、
を備え、
前記異方性光学フィルムが前記反射部材の反射面側に設けられたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the display device of the present invention provides:
A light irradiator that emits display light;
A reflective member that reflects the display light emitted from the light irradiator to the translucent member;
An anisotropic optical film comprising at least an anisotropic light diffusion layer having a matrix region and a plurality of columnar structures, wherein the anisotropic light diffusion layer has a linear transmittance changing according to an incident light angle of the display light or external light. When,
With
The anisotropic optical film is provided on the reflecting surface side of the reflecting member.

本発明によれば、ウインドシールド等(例えば、フロントガラス)を通して表示装置内(例えば、反射部材)に所定の角度で入射された外光の影響を十分に低減させて視認性を確保することができる。   According to the present invention, visibility can be ensured by sufficiently reducing the influence of external light incident at a predetermined angle into a display device (for example, a reflecting member) through a windshield or the like (for example, a windshield). it can.

本実施の形態(第1の実施形態)による車両の側方から見た表示装置の車両への設置状態及び光路を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the installation state and optical path to the vehicle of the display apparatus seen from the side of the vehicle by this Embodiment (1st Embodiment). 本実施の形態によるピラー構造及びルーバー構造の柱状領域を有する異方性光学フィルム(異方性光拡散層)の構造と、これらの異方性光学フィルムに入射した透過光の様子の一例を示す模式図である。The schematic diagram which shows an example of the structure of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) which has the columnar area | region of the pillar structure and louver structure by this Embodiment, and the mode of the transmitted light which injected into these anisotropic optical films It is. 本実施の形態による異方性光学フィルムの光拡散性の評価方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the evaluation method of the light diffusivity of the anisotropic optical film by this Embodiment. 本実施の形態による図2に示したピラー構造及びルーバー構造の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)への入射光角度と直線透過率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the incident light angle and the linear transmittance | permeability to the anisotropic optical film (anisotropic light-diffusion layer) of the pillar structure and louver structure shown in FIG. 2 by this Embodiment. 本実施の形態による拡散領域と非拡散領域を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the diffusion area | region and non-diffusion area | region by this Embodiment. 本実施の形態による異方性光学フィルムにおけるピラー構造とルーバー構造を有する異方性光拡散層の構成例を示す模式図であり、(a)がルーバー構造、(b)がピラー構造である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the anisotropic light-diffusion layer which has the pillar structure and louver structure in the anisotropic optical film by this Embodiment, (a) is a louver structure, (b) is a pillar structure. 異方性光拡散層における散乱中心軸を説明するための3次元極座標表示である。It is a three-dimensional polar coordinate display for demonstrating the scattering center axis | shaft in an anisotropic light-diffusion layer. 本実施の形態による光照射部から照射される表示光が異方性光学フィルム(異方性光拡散層)に入射或いは正反射される角度(光照射部と異方性光学フィルムとの配置関係)を説明する図である。The angle at which the display light irradiated from the light irradiation unit according to the present embodiment is incident or specularly reflected on the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) (arrangement relationship between the light irradiation unit and the anisotropic optical film) It is a figure explaining. 本実施の形態による図1において、外光が反射部材に設けられた異方性光フィルム(異方性光拡散層)によって透過される様子を説明する図である。In FIG. 1 by this Embodiment, it is a figure explaining a mode that external light is permeate | transmitted by the anisotropic light film (anisotropic light diffusion layer) provided in the reflection member. 本実施の形態(第2の実施形態)において、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)に拡散部材を積層した構成を示す図である。In this Embodiment (2nd Embodiment), it is a figure which shows the structure which laminated | stacked the diffusion member on the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer). 本実施の形態(第3の実施形態)において、拡散部材に偏光部材を積層した構成を示す図である。In this Embodiment (3rd Embodiment), it is a figure which shows the structure which laminated | stacked the polarizing member on the diffusion member. 本実施の形態(第4の実施形態)において、車両の側方から見た表示装置の車両への設置状態を示す概略構成図であって、ウインドシールドに異方性光学フィルム(異方性光拡散層)が設けられた構成を示す図である。In this Embodiment (4th Embodiment), it is a schematic block diagram which shows the installation state to the vehicle of the display apparatus seen from the side of a vehicle, Comprising: An anisotropic optical film (anisotropic light-diffusion layer) on a windshield It is a figure which shows the structure in which () was provided. 本実施の形態(第5の実施形態)において、車両の側方から見た表示装置の車両への設置状態を示す概略構成図であって、コンバイナが設けられた構成を示す図である。In this Embodiment (5th Embodiment), it is a schematic block diagram which shows the installation state to the vehicle of the display apparatus seen from the side of a vehicle, Comprising: It is a figure which shows the structure provided with the combiner.

以下に、実施の形態について図面を用いて説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
<<表示装置3の配置および虚像50と光路の説明>>
まず、本実施の形態に係る表示装置としてのヘッドアップディスプレイ装置3(以下、HUD装置と称する)について説明する。HUD装置3は、一般的な車両に搭載されて用いられる。図1は、車両の側方から見たHUD装置3の車両への設置状態および光路を示す概略構成図である。なお、以下の説明では、静止状態にある車両において重力に沿う方向を下方向とし、下方向とは反対の方向を上方向とする。
(First embodiment)
<< Disposition of Display Device 3 and Description of Virtual Image 50 and Optical Path >>
First, a head-up display device 3 (hereinafter referred to as a HUD device) as a display device according to the present embodiment will be described. The HUD device 3 is used by being mounted on a general vehicle. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an installation state and an optical path of the HUD device 3 on the vehicle as viewed from the side of the vehicle. In the following description, a direction along gravity in a vehicle in a stationary state is a downward direction, and a direction opposite to the downward direction is an upward direction.

図1に示すように、HUD装置3は、光照射部31と、反射部材32と、異方性光拡散層100と、を主な構成として備えている。   As shown in FIG. 1, the HUD device 3 includes a light irradiation unit 31, a reflection member 32, and an anisotropic light diffusion layer 100 as main components.

<虚像50と光路L>
HUD装置3は、ウインドシールド40の投射エリア41上に光照射部31から照射される表示画像を表す表示光Lを、反射部材32、異方性光拡散層100を介して照射(投射、投影)させる。そして、運転者のアイポイント(視点)EPと投射エリア41とを結ぶ線の車両前方延長線上に、表示画像を結像させ、表示画像を虚像50として形成する。この結果、運転者のアイポイント(視点)EPからウインドシールド40を通じて車両前方の景色と虚像50とを運転者に同時に視認させるものである。
<Virtual image 50 and optical path L>
The HUD device 3 irradiates (projects and projects) the display light L representing the display image irradiated from the light irradiation unit 31 onto the projection area 41 of the windshield 40 via the reflection member 32 and the anisotropic light diffusion layer 100. . Then, the display image is formed on the vehicle front extension line of the line connecting the driver's eye point (viewpoint) EP and the projection area 41, and the display image is formed as a virtual image 50. As a result, the driver can visually recognize the scenery in front of the vehicle and the virtual image 50 through the windshield 40 from the driver's eye point (viewpoint) EP.

従って、運転者は視点をほとんど動かす必要がなく、目の焦点調節も不要であるため非常に良好な視認性が得られる。但し、朝、昼、夕方における太陽光等の外光が強い場合には、虚像50の光量が外光に比べて小さくなるため、視認性が極端に低下する可能性がある。   Therefore, the driver hardly needs to move the viewpoint, and the focus adjustment of the eyes is unnecessary, so that very good visibility can be obtained. However, when the outside light such as sunlight in the morning, noon, and evening is strong, the light quantity of the virtual image 50 is smaller than the outside light, and thus the visibility may be extremely lowered.

<ウインドシールド40>
ウインドシールド40(透光性部材)は、車両のフロント側のウインドシールド(フロントガラス)であり、例えば2枚のガラスとその中間に設けられる中間膜とから形成された合わせガラスが使用されている。ウインドシールド40は、車両上方から見た場合の左右方向、および車両側方から見た場合のウインドシールド40のラインに沿う方向にわずかな曲率を有しており、凹面鏡と同一の効果により、表示画像を拡大してより遠方に表示できるようになっている。ウインドシールド40は、車両前方から入射する光を透過する透光性を有するので、運転者は車両前方の景色と虚像50とを同時に視認することができる。
<Windshield 40>
The windshield 40 (translucent member) is a windshield (front glass) on the front side of the vehicle. For example, a laminated glass formed of two sheets of glass and an intermediate film provided therebetween is used. . The windshield 40 has a slight curvature in the horizontal direction when viewed from above the vehicle and in the direction along the line of the windshield 40 when viewed from the side of the vehicle. The image can be enlarged and displayed further away. Since the windshield 40 has translucency that allows light incident from the front of the vehicle to pass therethrough, the driver can view the scenery in front of the vehicle and the virtual image 50 at the same time.

なお、図1では、表示光Lを照射(投射、投影)する投射エリア41をウインドシールド40とし、ウインドシールド40で反射した表示光Lを運転者が視認する例について説明するが、ウインドシールド40の代わりに透光性を有する透光性部材(例えば、コンバイナや異方性光学フィルム等)を用いる構成としてもよい。   In FIG. 1, an example in which the projection area 41 that irradiates (projects) the display light L is the windshield 40 and the driver visually recognizes the display light L reflected by the windshield 40 will be described. It is good also as a structure using the translucent member (for example, a combiner, an anisotropic optical film, etc.) which has translucency instead of.

<表示画像>
光照射部31から照射される表示画像としては、例えば、車両用ナビゲーションシステムにおける地図情報、地図上における自車の現在位置情報、あるいは目的地への案内情報等とすることができる。また、表示画像としては、車両走行時における車両情報としての、車速、エンジン回転数、エンジン冷却水温、およびバッテリ電圧等の情報としてもよい。
<Display image>
The display image emitted from the light irradiation unit 31 can be, for example, map information in the vehicle navigation system, current position information of the vehicle on the map, or guidance information to the destination. Moreover, as a display image, it is good also as information, such as a vehicle speed, an engine speed, an engine cooling water temperature, and a battery voltage, as vehicle information at the time of vehicle travel.

<HUD装置3の配置例>
図1に示すように、HUD装置3は、ウインドシールド40の下方向のインストルメントパネル内部(不図示)に収容されている。HUD装置3は、筐体30と、筐体30の一部に設けられた開口部33とを有し、この開口部33から、インストルメントパネルの外側に向けて表示画像を表す表示光Lを照射することができる。また、インストルメントパネルには、表示光Lをウインドシールド40に通すために、例えば、開口部33と同じ大きさの開口窓(不図示)が設けられている。なお、開口部33には、塵や埃がHUD装置3内へ侵入するのを防止するために、例えば、アクリル等からなる透光性カバー(防塵カバー)を設けてもよい。
<Example of arrangement of HUD device 3>
As shown in FIG. 1, the HUD device 3 is accommodated inside an instrument panel (not shown) in the downward direction of the windshield 40. The HUD device 3 includes a housing 30 and an opening 33 provided in a part of the housing 30, and the display light L representing a display image is displayed from the opening 33 toward the outside of the instrument panel. Can be irradiated. The instrument panel is provided with an opening window (not shown) having the same size as the opening 33, for example, in order to pass the display light L through the windshield 40. The opening 33 may be provided with a translucent cover (dust-proof cover) made of acrylic or the like, for example, in order to prevent dust and dust from entering the HUD device 3.

HUD装置3は、車両のウインドシールド40の下方向に設けられる筐体30を有しており、この筐体30内に、光照射部31と、反射部材32と、異方性光拡散層100と、が設けられている。   The HUD device 3 includes a housing 30 provided in a downward direction of the windshield 40 of the vehicle. In the housing 30, a light irradiation unit 31, a reflecting member 32, an anisotropic light diffusion layer 100, Is provided.

<光照射部31>
光照射部31は、表示画像を表す表示光Lを照射する部材である。例えば、映像投射装置である。映像投射装置は、例えば、図示しないプロジェクターやバックライト付きの液晶ディスプレイから構成される。
<Light irradiation unit 31>
The light irradiation unit 31 is a member that irradiates display light L representing a display image. For example, a video projection device. The video projection device includes, for example, a projector (not shown) and a liquid crystal display with a backlight.

バックライトは、光源として、例えば、LED光源が使用されている。バックライトは、液晶ディスプレイに対する光軸に沿うように光を照射するようになっている。液晶ディスプレイは、表示画像を表す表示光Lを照射する表示器としての機能を有する。   The backlight uses, for example, an LED light source as a light source. The backlight irradiates light along the optical axis with respect to the liquid crystal display. The liquid crystal display has a function as a display that emits display light L representing a display image.

液晶ディスプレイは、バックライトから照射される光によって、表面に形成した表示画像を表示光Lとして、バックライトとは反対側となる反射部材32に向けて照射するようになっている。液晶ディスプレイの表示光Lを照射する面は、例えば、図1の上下方向(図1の車両前後方向に対して垂直方向)を向いており、また、表示光の光軸が車両の前後方向を向くように(照射方向が車両の前方側を向くように)配置されている。   The liquid crystal display irradiates the display image formed on the surface with the light emitted from the backlight as the display light L toward the reflecting member 32 on the opposite side of the backlight. The surface on which the display light L of the liquid crystal display is irradiated faces, for example, the vertical direction in FIG. 1 (perpendicular to the vehicle front-rear direction in FIG. 1), and the optical axis of the display light extends in the vehicle front-rear direction. It arrange | positions so that it may face (irradiation direction faces the front side of a vehicle).

なお、光照射部31は、液晶ディスプレイのみならず、反射型液晶パネルを使用したLCoS方式や、LEDから照射した光をマイクロミラーでスキャンして表示画像を生成するDLP方式や、レーザー光源から照射した光をスキャンして表示画像を生成するレーザー方式で構成してもよい。   The light irradiation unit 31 is not only a liquid crystal display but also an LCoS method using a reflective liquid crystal panel, a DLP method that scans light emitted from an LED with a micromirror to generate a display image, or irradiation from a laser light source. A laser system that scans the generated light to generate a display image may be used.

<反射部材32>
反射部材32は、光照射部31からの表示画像を表す表示光Lを、開口部33を通して、ウインドシールド40の投射エリア41に反射させて光路を変更する部材である。
<Reflection member 32>
The reflecting member 32 is a member that changes the optical path by reflecting the display light L representing the display image from the light irradiation unit 31 to the projection area 41 of the windshield 40 through the opening 33.

反射部材32は、例えば、樹脂(例えば、ポリカーボネート、ガラス、ポリエステル等)に金属(例えば、アルミニウム等)を蒸着させ反射面を形成させたものであり、表示光Lを単に反射する通常のミラーである。   The reflection member 32 is, for example, an ordinary mirror that simply reflects the display light L by depositing a metal (eg, aluminum) on a resin (eg, polycarbonate, glass, polyester, etc.) to form a reflection surface. is there.

また、反射部材32は、表示光Lを反射及び拡大する非球面ミラー(例えば、凹面鏡)であってもよい。反射部材32は、筐体30の所定位置に固定されたものであり、筐体30に対して着脱可能とされている。   The reflecting member 32 may be an aspherical mirror (for example, a concave mirror) that reflects and expands the display light L. The reflecting member 32 is fixed at a predetermined position of the housing 30 and is detachable from the housing 30.

なお、反射部材32の個数や種類は、上述した構成に制限されるものではなく、適宜設計された構成の反射部材32が用いられる。例えば、反射部材32を1つだけでなく、光照射部31からの表示光Lの光路を変更するための反射鏡と、反射鏡によって反射された表示光Lを拡大する凹面鏡との2つによって構成してもよい。   The number and types of the reflecting members 32 are not limited to the above-described configuration, and the reflecting member 32 having an appropriately designed configuration is used. For example, not only one reflecting member 32 but also two reflecting mirrors for changing the optical path of the display light L from the light irradiation unit 31 and a concave mirror for expanding the display light L reflected by the reflecting mirror. It may be configured.

また、反射部材32を、2つの非球面ミラー(第1非球面ミラーと第2非球面ミラー)で構成してもよい。この場合、第1非球面ミラーが光照射部31からの表示光Lを第2非球面ミラーに向けて反射し、第2非球面ミラーが第1非球面ミラーからの反射光をウインドシールド40に向けて反射する。これらの第1非球面ミラー及び第2非球面ミラーは、光路変更作用、及び表示像の拡大作用を有する。   Further, the reflecting member 32 may be composed of two aspherical mirrors (a first aspherical mirror and a second aspherical mirror). In this case, the first aspherical mirror reflects the display light L from the light irradiation unit 31 toward the second aspherical mirror, and the second aspherical mirror reflects the reflected light from the first aspherical mirror to the windshield 40. Reflect toward you. The first aspherical mirror and the second aspherical mirror have an optical path changing action and a display image enlarging action.

<異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100>
筐体30内には、反射部材32の反射面側に入射した表示光或いは外光に対して入射光角度により直線透過率が変化する、すなわち入射光角度依存性を有する異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100が設けられている。異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100については、以下に詳述する。なお、反射部材32と異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100とは、例えば、透明粘着層(不図示)を介して積層されていればよい。
<Anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100>
In the housing 30, an anisotropic optical film (in which the linear transmittance changes depending on the incident light angle with respect to display light or external light incident on the reflecting surface side of the reflecting member 32, that is, has an incident light angle dependency ( An anisotropic light diffusion layer) 100 is provided. The anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 will be described in detail below. In addition, the reflective member 32 and the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 should just be laminated | stacked through the transparent adhesion layer (not shown), for example.

<<<主な用語の定義>>>
ここで、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100に関して、主な用語の定義をしておく。
「異方性光学フィルム」とは、異方性光拡散層が単層(一層のみ)の場合、異方性光拡散層が2層以上積層されて構成された場合、異方性光拡散層が単層であり一方の面に他の層(例えば、粘着層)を設けられて構成された場合、異方性光拡散層が単層であり両方の面に他の層(例えば、粘着層)を設けて構成された場合等を含むことを意味する。従って、例えば、異方性光拡散層が単層の場合には、単層の異方性光拡散層が異方性光学フィルムであることを意味する。また、例えば、異方性光拡散層が単層であり両方の面に透明粘着層を設けた場合には、単層の異方性光拡散層と両方の面に設けられた透明粘着層を含めた構成が異方性光学フィルムであることを意味する。
「異方性光拡散層」は、光の拡散、透過及び拡散分布が、光の入射角度によって変化する入射光角度依存性を有する異方性及び指向性を有するものである(詳細は後述する)。従って、入射角依存性が無い指向性拡散フィルム、等方性拡散フィルム、特定方位に配向する拡散フィルムとは異なるものである。
「低屈折率領域」と「高屈折率領域」は、本発明に係る異方性光学フィルムを構成する材料の局所的な屈折率の高低差により形成される領域であって、他方に比べて屈折率が低いか高いかを示した相対的なものである。これらの領域は、異方性光学フィルムを形成する材料が硬化する際に形成される。
<<< Definition of main terms >>>
Here, with respect to the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100, main terms are defined.
An “anisotropic optical film” means that when the anisotropic light diffusion layer is a single layer (only one layer), when the anisotropic light diffusion layer is formed by laminating two or more layers, the anisotropic light diffusion layer is a single layer. When the other surface (for example, an adhesive layer) is provided on the surface, the anisotropic light diffusion layer is a single layer, and the other surface (for example, the adhesive layer) is provided on both surfaces. Is included. Therefore, for example, when the anisotropic light diffusion layer is a single layer, it means that the single anisotropic light diffusion layer is an anisotropic optical film. Also, for example, when the anisotropic light diffusion layer is a single layer and a transparent adhesive layer is provided on both surfaces, the structure including the single layer anisotropic light diffusion layer and the transparent adhesive layer provided on both surfaces is It means an anisotropic optical film.
The “anisotropic light diffusion layer” has anisotropy and directivity in which the diffusion, transmission, and diffusion distribution of light change depending on the incident angle of light that changes depending on the incident angle of light (details will be described later). Therefore, it is different from a directional diffusion film having no incident angle dependency, an isotropic diffusion film, and a diffusion film oriented in a specific direction.
The “low refractive index region” and the “high refractive index region” are regions formed by the difference in local refractive index of the material constituting the anisotropic optical film according to the present invention, compared to the other. It is a relative value indicating whether the refractive index is low or high. These regions are formed when the material forming the anisotropic optical film is cured.

「散乱中心軸」とは、異方性光学フィルムへの入射光角度を変化させた際に光拡散性がその入射光角度を境に略対称性を有する光の入射光角度と一致する方向を意味する。「略対称性を有する」としたのは、散乱中心軸がフィルムの法線方向に対して傾きを有する場合には、光学特性(後述する「光学プロファイル」)が厳密には対称性を有しないためである。散乱中心軸は、異方性光学フィルムの断面の傾きを光学顕微鏡によって観察することや、異方性光学フィルムを介した光の投影形状を入射光角度を変化させて観察することにより確認することができる。   The “scattering center axis” is a direction in which the light diffusibility coincides with the incident light angle of light having a substantially symmetrical shape with respect to the incident light angle when the incident light angle to the anisotropic optical film is changed. means. “Substantially symmetrical” means that when the scattering center axis is inclined with respect to the normal direction of the film, the optical characteristics (“optical profile” described later) are not strictly symmetrical. Because. The scattering center axis should be confirmed by observing the inclination of the cross section of the anisotropic optical film with an optical microscope or by observing the projected shape of light through the anisotropic optical film while changing the incident light angle. Can do.

また、「直線透過率」とは、一般に、異方性光学フィルムに対して入射した光の直線透過性に関し、ある入射光角度から入射した際に、直線方向の透過光量と、入射した光の光量との比率であり、下記式で表される。
直線透過率(%)=(直線透過光量/入射光量)×100
“Linear transmittance” generally relates to the linear transmittance of light incident on an anisotropic optical film, and the amount of transmitted light in the linear direction and the amount of incident light when entering from a certain incident light angle. It is a ratio with the light quantity, and is represented by the following formula.
Linear transmittance (%) = (Linear transmitted light amount / incident light amount) × 100

また、本発明においては、「散乱」と「拡散」の両者を区別せずに使用しており、両者は同じ意味を示す。更に、「光重合」及び「光硬化」の意味を、光重合性化合物が光により重合反応することとし、両者を同義語で用いることとする。   In the present invention, both “scattering” and “diffusion” are used without distinction, and both indicate the same meaning. Furthermore, the meaning of “photopolymerization” and “photocuring” means that a photopolymerizable compound undergoes a polymerization reaction with light, and both are used synonymously.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面においては、同一の符号が付された構成要素は、実質的に同一の構造又は機能を有するものとする。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that in the present specification and drawings, components having the same reference numerals have substantially the same structure or function.

<<<異方性光学フィルムの構造と特性>>>
図2〜図5を参照しながら、本形態に係る異方性光学フィルムについて説明する前提として、従来技術に係る単層の異方性光学フィルム(本形態で言う「異方性光拡散層」が一層のみの場合の異方性光学フィルム)の構造と特性について説明する。
<<< Structure and Properties of Anisotropic Optical Film >>>
As a premise for explaining the anisotropic optical film according to this embodiment with reference to FIGS. 2 to 5, a single-layer anisotropic optical film according to the prior art (an “anisotropic light diffusion layer” referred to in this embodiment is one layer) The structure and characteristics of the anisotropic optical film in the case of only the case will be described.

図2は、ピラー構造及びルーバー構造の柱状領域を有する単層の異方性光学フィルムの構造と、これらの異方性光学フィルムに入射した透過光の様子の一例を示す模式図である。図3は、異方性光学フィルムの光拡散性の評価方法を示す説明図である。図4は、図2に示したピラー構造及びルーバー構造の異方性光学フィルムへの入射光角度と直線透過率との関係を示すグラフである。図5は、拡散領域と非拡散領域を説明するためのグラフである。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the structure of a single-layer anisotropic optical film having columnar regions having a pillar structure and a louver structure, and the state of transmitted light incident on these anisotropic optical films. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for evaluating the light diffusibility of an anisotropic optical film. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the incident light angle and the linear transmittance on the anisotropic optical film having the pillar structure and the louver structure shown in FIG. FIG. 5 is a graph for explaining a diffusion region and a non-diffusion region.

<<異方性光学フィルムの基本的な構造>>
異方性光学フィルムとは、フィルムの膜厚方向に、フィルムのマトリックス領域とは屈折率の異なる領域が形成されたフィルムである。屈折率の異なる領域の形状は、特に制限されるものではないが、例えば、図2(a)に示すように、マトリックス領域11中に、短径と長径のアスペクト比の小さな柱状(例えば、棒状)に形成された屈折率の異なる柱状領域13が形成された異方性光学フィルム(ピラー構造の異方性光学フィルム)10や、図2(b)に示すように、マトリックス領域21中に、アスペクト比の大きな柱状(例えば、略板状)に形成された屈折率の異なる柱状領域23が形成された異方性光学フィルム(ルーバー構造の異方性光学フィルム)20等がある。
<< Basic structure of anisotropic optical film >>
An anisotropic optical film is a film in which a region having a refractive index different from the matrix region of the film is formed in the film thickness direction. The shape of the regions having different refractive indexes is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 2A, the matrix region 11 has a columnar shape (for example, a rod shape) with a minor axis and a minor axis having a small aspect ratio. ) Formed in the anisotropic optical film 10 (pillar structure anisotropic optical film) 10 in which the columnar regions 13 having different refractive indexes are formed, and in the matrix region 21 as shown in FIG. There is an anisotropic optical film (an anisotropic optical film having a louver structure) 20 in which columnar regions 23 having different refractive indexes formed in a columnar shape (for example, substantially plate shape) having a large aspect ratio are formed.

<<異方性光学フィルムの特性>>
上述した構造を有する異方性光学フィルムは、当該フィルムへの入射光角度により光拡散性が異なる光拡散フィルム、すなわち入射光角度依存性を有する光拡散フィルムである。この異方性光学フィルムに所定の入射光角度で入射した光は、屈折率の異なる領域の配向方向(例えば、ピラー構造における柱状領域13の延在方向(配向方向)やルーバー構造における柱状領域23の高さ方向(異方性光学フィルムの厚さ方向))と略平行である場合には拡散が優先され、当該方向に平行でない場合には透過が優先される。
<< Characteristics of Anisotropic Optical Film >>
The anisotropic optical film having the above-described structure is a light diffusing film having different light diffusibility depending on an incident light angle to the film, that is, a light diffusing film having an incident light angle dependency. Light incident on the anisotropic optical film at a predetermined incident light angle is aligned in the orientation direction of regions having different refractive indexes (for example, the extending direction of the columnar region 13 in the pillar structure (orientation direction) or the columnar region 23 in the louver structure). Diffusion direction is given priority when it is substantially parallel to the height direction (thickness direction of the anisotropic optical film), and transmission is given priority when it is not parallel to this direction.

ここで、図3及び4を参照しながら、異方性光学フィルムの光拡散性についてより具体的に説明する。ここでは、上述したピラー構造の異方性光学フィルム10と、ルーバー構造の異方性光学フィルム20の光拡散性を例に挙げて説明する。   Here, the light diffusibility of the anisotropic optical film will be described more specifically with reference to FIGS. Here, the light diffusibility of the anisotropic optical film 10 having the above-described pillar structure and the anisotropic optical film 20 having the louver structure will be described as an example.

光拡散性の評価方法は、以下のようにして行う。まず、図3に示すように、異方性光学フィルム10、20を、光源1と検出器2との間に配置する。本形態においては、光源1からの照射光Iが、異方性光学フィルム10、20の法線方向から入射する場合を入射光角度0°とした。また、異方性光学フィルム10、20は直線Vを中心として、任意に回転させることができるように配置され、光源1及び検出器2は固定されている。すなわち、この方法によれば、光源1と検出器2との間にサンプル(異方性光学フィルム10、20)を配置し、サンプル表面の直線Lを中心軸として角度を変化させながらサンプルを直進透過して検出器2に入る直線透過率を測定することができる。   The light diffusibility evaluation method is performed as follows. First, as shown in FIG. 3, the anisotropic optical films 10 and 20 are disposed between the light source 1 and the detector 2. In this embodiment, the incident light angle 0 is set when the irradiation light I from the light source 1 is incident from the normal direction of the anisotropic optical films 10 and 20. The anisotropic optical films 10 and 20 are arranged so that they can be arbitrarily rotated around the straight line V, and the light source 1 and the detector 2 are fixed. That is, according to this method, the sample (anisotropic optical films 10 and 20) is arranged between the light source 1 and the detector 2, and the sample advances straight while changing the angle with the straight line L of the sample surface as the central axis. The linear transmittance that passes through and enters the detector 2 can be measured.

異方性光学フィルム10、20を、それぞれ、図2のTD方向(異方性光学フィルムの幅方向の軸)を図3に示す回転中心の直線Lに選んだ場合における光拡散性を評価し、得られた光拡散性の評価結果を図4に示した。図4は、図3に示す方法を用いて測定した図2に示す異方性光学フィルム10、20が有する光拡散性(光散乱性)の入射光角度依存性を示すものである。図4の縦軸は、散乱の程度を示す指標である直線透過率(本形態では、所定の光量の平行光線を入射させたときに、入射方向と同じ方向に出射された平行光線の光量の割合、より具体的には、直線透過率=異方性光学フィルム10、20がある場合の検出器2の検出光量(入射した光の直線方向の透過光量)/異方性光学フィルム10、20がない場合の検出器2の検出光量(入射した光の光量))を示し、横軸は異方性光学フィルム10、20への入射光角度を示す。図4中の実線は、ピラー構造の異方性光学フィルム10の光拡散性を示し、破線は、ルーバー構造の異方性光学フィルム20の光拡散性を示している。なお、入射光角度の正負は、異方性光学フィルム10、20を回転させる方向が反対であることを示している。   The anisotropic optical films 10 and 20 were each evaluated for light diffusivity when the TD direction in FIG. 2 (axis in the width direction of the anisotropic optical film) was selected as the straight line L of the rotation center shown in FIG. The evaluation results of the obtained light diffusibility are shown in FIG. FIG. 4 shows the incident light angle dependency of the light diffusibility (light scattering property) of the anisotropic optical films 10 and 20 shown in FIG. 2 measured using the method shown in FIG. The vertical axis in FIG. 4 indicates the linear transmittance that is an index indicating the degree of scattering (in this embodiment, when a parallel light beam having a predetermined light amount is incident, the light amount of the parallel light beam emitted in the same direction as the incident direction is shown. Ratio, more specifically, linear transmittance = detected light amount of the detector 2 when the anisotropic optical films 10 and 20 are present (transmitted light amount in the linear direction of incident light) / anisotropic optical films 10 and 20 The amount of light detected by the detector 2 (the amount of incident light) when there is no light is shown, and the horizontal axis indicates the angle of light incident on the anisotropic optical films 10 and 20. The solid line in FIG. 4 indicates the light diffusibility of the anisotropic optical film 10 having a pillar structure, and the broken line indicates the light diffusibility of the anisotropic optical film 20 having a louver structure. In addition, the positive / negative of the incident light angle has shown that the direction which rotates the anisotropic optical films 10 and 20 is reverse.

図4に示すように、異方性光学フィルム10、20は、入射光角度によって直線透過率が変化する光拡散性の入射光角度依存性を有するものである。ここで、図4のように光拡散性の入射光角度依存性を示す曲線を以下、「光学プロファイル」と称する。光学プロファイルは、光拡散性を直接的に表現しているものではないが、直線透過率が低下することで逆に拡散透過率が増加(増大)していると解釈すれば、概ね光拡散性を示しているといえる。言い換えると、直線透過率が低下するほど入射した光の拡散透過率が増加することになる。通常の等方的な光拡散フィルムでは、0°付近をピークとする山型の光学プロファイルを示すが、異方性光学フィルム10、20では、柱状領域13、23の中心軸(厚み)方向、すなわち、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する場合の直線透過率と比較して、−20°〜+20°の入射光角度で一旦直線透過率が最小値になり、その入射光角度(の絶対値)が大きくなるにつれて直線透過率が大きくなり、−60°〜−30°または+30°〜+60°の入射光角度で直線透過率が最大値となる谷型の光学プロファイルを示す。このように、異方性光学フィルム10、20は、入射光が散乱中心軸方向に近い−20°〜+20°の入射光角度範囲では強く拡散されるが、入射光角度の絶対値がそれよりも大きい入射光角度範囲では、拡散が弱まり直線透過率が高まるという性質を有する。   As shown in FIG. 4, the anisotropic optical films 10 and 20 have light diffusivity that depends on the incident light angle, and the linear transmittance changes depending on the incident light angle. Here, as shown in FIG. 4, the curve indicating the dependence of the light diffusivity on the incident light angle is hereinafter referred to as an “optical profile”. The optical profile does not directly express the light diffusivity, but if it is interpreted that the diffuse transmittance is increased (increased) due to the decrease of the linear transmittance, the light diffusivity is almost the same. It can be said that it shows. In other words, the diffuse transmittance of incident light increases as the linear transmittance decreases. In a normal isotropic light diffusion film, a peak-shaped optical profile having a peak near 0 ° is shown, but in the anisotropic optical films 10 and 20, the central axis (thickness) direction of the columnar regions 13 and 23, That is, the linear transmittance is once minimum at an incident light angle of −20 ° to + 20 ° as compared with the linear transmittance when incident in the scattering central axis direction (the incident light angle in this direction is 0 °). The linear transmittance increases as the incident light angle (absolute value thereof) increases, and the linear transmittance reaches the maximum value at an incident light angle of −60 ° to −30 ° or + 30 ° to + 60 °. A valley-shaped optical profile is shown. As described above, in the anisotropic optical films 10 and 20, the incident light is strongly diffused in the incident light angle range of −20 ° to + 20 ° close to the scattering central axis direction, but the absolute value of the incident light angle is more than that. In the larger incident light angle range, the diffusion is weakened and the linear transmittance is increased.

ここで、図4に示されるように、所定の角度範囲で入射した光(表示光或いは外光)に対して拡散性が増加(増大)し直線透過率が最小値を示す性質(光学プロファイル)、すなわち所定の角度範囲では、光の拡散が優先される性質(光学プロファイル)を有しており、更に、図4に示されるように、所定の角度範囲以外の角度で入射した光(表示光或いは外光)に対して拡散性が減少し直線透過率が最大値を示す性質(光学プロファイル)、すなわち所定の角度範囲以外では、光の透過が優先される性質(光学プロファイル)を有しているような性質を「異方性」と称する。すなわち、光の入射光角度に依存して光の拡散及び透過が変化することを意味している。光の拡散が優先される前記所定の角度範囲とは、上述したように、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する場合の直線透過率と比較して、例えば、−20°〜+20°の入射光角度の範囲をいう。さらに、光の透過が優先される前記所定の角度範囲以外とは、上述したように、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する場合の直線透過率と比較して、例えば、−60°〜−30°または+30°〜+60°の入射光角度の範囲をいう。   Here, as shown in FIG. 4, the property (optical profile) in which diffusivity increases (increases) with respect to light (display light or external light) incident in a predetermined angle range and the linear transmittance has a minimum value. That is, in the predetermined angle range, the light has a property (optical profile) in which the diffusion of light is prioritized. Further, as shown in FIG. 4, light incident at an angle other than the predetermined angle range (display light) Alternatively, it has a property (optical profile) in which diffusivity is reduced and the linear transmittance is maximum with respect to outside light (optical profile). Such a property is called “anisotropic”. That is, it means that the diffusion and transmission of light change depending on the incident light angle of light. As described above, the predetermined angle range in which light diffusion is given priority is compared with the linear transmittance when the light is incident in the scattering central axis direction (the incident light angle in this direction is 0 °). For example, it refers to a range of incident light angles of −20 ° to + 20 °. Further, as described above, the linear transmittance in the case where the light is incident in the scattering central axis direction (the incident light angle in this direction is set to 0 °) is other than the predetermined angle range in which light transmission is prioritized. In comparison, for example, it refers to a range of incident light angles of −60 ° to −30 ° or + 30 ° to + 60 °.

また、光の拡散分布が、拡散角度により異なる性質を「指向性」と称するが、本発明の場合、光の拡散分布が、拡散角度により異なるだけでなく、光の入射光角度によって変化する入射光角度依存性をさらに有した拡散分布を示す。つまり、光の拡散、透過及び拡散分布が、光の入射角度によって変化する入射光角度依存性を有する異方性及び指向性を有するものである。   In addition, in the present invention, the light diffusion distribution differs depending on the diffusion angle but also changes depending on the incident light angle. The diffusion distribution further having light angle dependency is shown. That is, the diffusion, transmission, and diffusion distribution of light have anisotropy and directivity having incident light angle dependency that varies depending on the incident angle of light.

また、以下、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値の直線透過率に対する2つの入射光角度の角度範囲を拡散領域(この拡散領域の幅を「拡散幅」)と称し、それ以外の入射光角度範囲を非拡散領域(透過領域)と称する。   Further, hereinafter, the angle range of two incident light angles with respect to the linear transmittance that is an intermediate value between the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance is referred to as a diffusion region (the width of the diffusion region is referred to as a “diffusion width”), and otherwise. The incident light angle range is referred to as a non-diffusion region (transmission region).

ここで、図5を参照しながら、ルーバー構造の異方性光学フィルム20を例に挙げて拡散領域と非拡散領域について説明する。図5は、図4のルーバー構造の異方性光学フィルム20の光学プロファイルを示したものであるが、図5に示すように、最大直線透過率(図5の例では、直線透過率が約78%)と最小直線透過率(図5の例では、直線透過率が約6%)との中間値の直線透過率(図5の例では、直線透過率が約42%)に対する2つの入射光角度の間(図5に示す光学プロファイル上の2つの黒点の位置の2つの入射光角度の内側)の入射光角度範囲が拡散領域となり、それ以外(図5に示す光学プロファイル上の2つの黒点の位置の2つの入射光角度の外側)の入射光角度範囲が非拡散領域となる。   Here, referring to FIG. 5, the diffusion region and the non-diffusion region will be described by taking the anisotropic optical film 20 having a louver structure as an example. FIG. 5 shows an optical profile of the anisotropic optical film 20 having the louver structure shown in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the maximum linear transmittance (in the example of FIG. 78%) and the minimum linear transmittance (in the example of FIG. 5, the linear transmittance is about 6%). The incident light angle range between the light angles (inside the two incident light angles at the positions of the two black spots on the optical profile shown in FIG. 5) is the diffusion region, and the other (two on the optical profile shown in FIG. The incident light angle range outside the two incident light angles at the position of the black spot is a non-diffusing region.

ピラー構造の異方性光学フィルム10では、図2(a)の透過光の様子を見ればわかるように、透過光は略円形状となっており、MD方向とTD方向とで略同一の光拡散性を示している。すなわち、ピラー構造の異方性光学フィルム10では、拡散は方位的に見れば等方性を有する。また、図4の実線で示すように、入射光角度を変えても光拡散性(特に、非拡散領域と拡散領域との境界付近における光学プロファイル)の変化が比較的緩やかであるため、輝度の急激な変化による違和感を生じないという効果がある。しかしながら、異方性光学フィルム10では、図4の破線で示されたルーバー構造の異方性光学フィルム20の光学プロファイルと比較すれば理解できるように、非拡散領域における直線透過率が低いため、表示特性(輝度やコントラスト等)がやや低下してしまうという問題もある。また、ピラー構造の異方性光学フィルム10は、ルーバー構造の異方性光学フィルム20と比較して、拡散領域の幅も狭い、という問題もある。尚、ピラー構造とすることで、方位角による拡散の指向性はないが、拡散の分布に対しては指向性を有する特性となる。   In the anisotropic optical film 10 having a pillar structure, as can be seen from the state of the transmitted light in FIG. 2A, the transmitted light has a substantially circular shape, and substantially the same light in the MD direction and the TD direction. It shows diffusivity. That is, in the anisotropic optical film 10 having a pillar structure, diffusion is isotropic when viewed in the azimuth direction. In addition, as shown by the solid line in FIG. 4, since the change in light diffusivity (particularly the optical profile near the boundary between the non-diffusing region and the diffusing region) is relatively gradual even when the incident light angle is changed, There is an effect of not causing a sense of incongruity due to a sudden change. However, the anisotropic optical film 10 has a low linear transmittance in the non-diffusing region, as can be understood by comparing with the optical profile of the anisotropic optical film 20 having the louver structure shown by the broken line in FIG. There is also a problem that display characteristics (luminance, contrast, etc.) are slightly degraded. Further, the anisotropic optical film 10 having a pillar structure also has a problem that the width of the diffusion region is narrower than that of the anisotropic optical film 20 having a louver structure. The pillar structure has no directivity of diffusion due to the azimuth, but has a directivity with respect to the distribution of diffusion.

他方、ルーバー構造の異方性光学フィルム20では、図2(a)の透過光の様子を見ればわかるように、透過光は、略針状となっており、MD方向とTD方向とで光拡散性が大きく異なる。すなわち、ルーバー構造の異方性光学フィルム20では、拡散は方位角によって大きく拡散特性が異なる指向性を有する。具体的には、図2に示す例では、MD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が広がっているが、TD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が狭まっている。また、図4の破線で示すように、入射光角度を変えると、(本形態の場合、TD方向において)光拡散性(特に、非拡散領域と拡散領域との境界付近における光学プロファイル)の変化が極めて急峻であるため、異方性光学フィルム20を表示装置に適用した場合、輝度の急激な変化となって現れ、違和感を生じさせるおそれがあった。加えて、ルーバー構造の異方性光学フィルムは光の干渉(虹)が生じやすい、という問題もある。しかしながら、異方性光学フィルム20では、非拡散領域における直線透過率が高く、表示特性を向上させることができるという効果がある。特に、優先される拡散の方位(図2ではMD方向)の視野角を広げたい方向と一致させることで、意図する特定方向に視野角を広げることが可能となる。   On the other hand, in the anisotropic optical film 20 having the louver structure, as can be seen from the state of the transmitted light in FIG. 2A, the transmitted light has a substantially needle shape, and is transmitted in the MD direction and the TD direction. Diffusivity varies greatly. That is, in the anisotropic optical film 20 having a louver structure, the diffusion has a directivity that greatly varies depending on the azimuth angle. Specifically, in the example shown in FIG. 2, diffusion is wider in the MD direction than in the case of the pillar structure, but diffusion is narrower in the TD direction than in the case of the pillar structure. Further, as shown by a broken line in FIG. 4, when the incident light angle is changed (in the case of this embodiment, in the TD direction), the light diffusibility (in particular, the optical profile near the boundary between the non-diffusing region and the diffusing region) changes. Therefore, when the anisotropic optical film 20 is applied to a display device, there is a possibility that a sudden change in luminance appears and an uncomfortable feeling is caused. In addition, the anisotropic optical film having a louver structure also has a problem that light interference (rainbow) is likely to occur. However, the anisotropic optical film 20 has an effect that the linear transmittance in the non-diffusion region is high and display characteristics can be improved. In particular, by matching the viewing angle of the preferred diffusion direction (MD direction in FIG. 2) with the direction in which the viewing angle is desired to be widened, it is possible to widen the viewing angle in the intended specific direction.

<<<本形態に係る異方性光学フィルムの構成>>>
図6を参照しながら、本形態に係る異方性光学フィルム100の構成について説明する。図6は、本形態に係る異方性光学フィルム100における異方性光拡散層110及び120の構成の一例を示す図である。なお、以下においては、異方性光学フィルム100とした場合、単に、異方性光拡散層110及び120を有する異方性光拡散層を示す場合がある。
<<< Configuration of Anisotropic Optical Film According to this Embodiment >>>
The structure of the anisotropic optical film 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the anisotropic light diffusion layers 110 and 120 in the anisotropic optical film 100 according to this embodiment. In the following, when the anisotropic optical film 100 is used, the anisotropic light diffusion layer having the anisotropic light diffusion layers 110 and 120 may be simply shown.

<<全体構成>>
図6に示すように、異方性光学フィルム100は、入射光角度により直線透過率が変化する2つの異方性光拡散層110又は120を有する異方性光学フィルムである。
<< Overall structure >>
As shown in FIG. 6, the anisotropic optical film 100 is an anisotropic optical film having two anisotropic light diffusion layers 110 or 120 whose linear transmittance changes depending on the incident light angle.

異方性光拡散層110は、マトリックス領域111と、マトリックス領域111とは屈折率が異なる複数の柱状構造体113(柱状領域)とを有する。異方性光拡散層120は、マトリックス領域121と、マトリックス領域121とは屈折率が異なる複数の柱状構造体123(柱状領域)とを有する。ここで、単に、柱状領域と表現する場合には、柱状領域には、ピラー領域及びルーバー領域とを含む。また、単に柱状構造体と表現する場合には、柱状構造体には、ピラー構造及びルーバー構造とを含む。   The anisotropic light diffusion layer 110 includes a matrix region 111 and a plurality of columnar structures 113 (columnar regions) having a refractive index different from that of the matrix region 111. The anisotropic light diffusion layer 120 includes a matrix region 121 and a plurality of columnar structures 123 (columnar regions) having different refractive indexes from the matrix region 121. Here, when it is simply expressed as a columnar region, the columnar region includes a pillar region and a louver region. In addition, when the term “columnar structure” is used, the columnar structure includes a pillar structure and a louver structure.

以下、このような、異方性光拡散層110又は異方性光拡散層120を有する異方性光学フィルム100について詳述する。   Hereinafter, the anisotropic optical film 100 having the anisotropic light diffusion layer 110 or the anisotropic light diffusion layer 120 will be described in detail.

<<異方性光拡散層110>>
異方性光拡散層110は、上述したルーバー構造(異方性光学フィルム20と同様の構成)を有しており、入射光角度により直線透過率が変化する光拡散性を有している。また、異方性光拡散層110は、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなり、図6Aに示すように、マトリックス領域111と、当該マトリックス領域111とは屈折率の異なる複数の柱状構造体113(柱状領域)を有している。この柱状構造体113の配向方向(延在方向)Pは、散乱中心軸と平行になるように形成されており、異方性光拡散層110が所望の直線透過率及び拡散性を有するように適宜定められている。なお、散乱中心軸と柱状領域の配向方向とが平行であるとは、屈折率の法則(Snellの法則)を満たすものであればよく、厳密に平行である必要はない。Snellの法則は、屈折率nの媒質から屈折率nの媒質の界面に対して光が入射する場合、その入射光角度θと屈折角θとの間に、nsinθ=nsinθの関係が成立するものである。例えば、n=1(空気)、n=1.51(異方性光学フィルム)とすると、入射光角度が30°の場合、柱状領域の配向方向(屈折角)は約19°となるが、このように入射光角度と屈折角が異なっていてもSnellの法則を満たしていれば、本形態においては平行の概念に包含される。
<< anisotropic light diffusion layer 110 >>
The anisotropic light diffusing layer 110 has the above-described louver structure (similar structure to the anisotropic optical film 20), and has a light diffusibility in which the linear transmittance changes depending on the incident light angle. The anisotropic light diffusion layer 110 is formed of a cured product of a composition containing a photopolymerizable compound. As shown in FIG. 6A, the matrix region 111 and a plurality of columnar structures having different refractive indexes from the matrix region 111 are used. 113 (columnar region). The orientation direction (extending direction) P of the columnar structure 113 is formed so as to be parallel to the scattering center axis, and is determined appropriately so that the anisotropic light diffusion layer 110 has desired linear transmittance and diffusibility. It has been. It should be noted that the fact that the scattering central axis and the alignment direction of the columnar region are parallel only needs to satisfy the law of refractive index (Snell's law), and does not need to be strictly parallel. Snell's law, when the light to the interface of the medium refractive index n 2 from a medium of refractive index n 1 is incident, between the incident light angle theta 1 and refraction angle θ 2, n 1 sinθ 1 = The relationship of n 2 sin θ 2 is established. For example, when n 1 = 1 (air) and n 2 = 1.51 (anisotropic optical film), when the incident light angle is 30 °, the alignment direction (refractive angle) of the columnar region is about 19 °. However, even if the incident light angle and the refraction angle are different from each other as long as Snell's law is satisfied, it is included in the parallel concept in this embodiment.

なお、異方性光拡散層110としては、柱状構造体113の配向方向がフィルムの膜厚方向(法線方向)と一致しないものであってもよい。この場合、異方性光拡散層110においては、入射光が法線方向から所定角度傾いた方向(すなわち、柱状構造体113の配向方向)に近い入射光角度範囲(拡散領域)では強く拡散されるが、それ以上の入射光角度範囲(非拡散領域)では拡散が弱まり直線透過率が高まるという性質を有する。   In addition, as the anisotropic light-diffusion layer 110, the orientation direction of the columnar structure 113 may not match the film thickness direction (normal direction) of the film. In this case, in the anisotropic light diffusion layer 110, the incident light is strongly diffused in the incident light angle range (diffusion region) close to the direction inclined by a predetermined angle from the normal direction (that is, the orientation direction of the columnar structure 113). In the incident light angle range (non-diffusion region) beyond this, the diffusion is weakened and the linear transmittance is increased.

<柱状構造体113>
本形態に係る柱状構造体113は、マトリックス領域111中に、複数の柱状の硬化領域として設けられており、各々の柱状構造体113は、それぞれ配向方向が散乱中心軸と平行になるように形成されたものである。従って、同一の異方性光拡散層110における複数の柱状構造体113は、互いに平行となるように形成されている。
<Columnar structure 113>
The columnar structure 113 according to this embodiment is provided as a plurality of columnar hardened regions in the matrix region 111, and each columnar structure 113 is formed so that the alignment direction is parallel to the scattering center axis. It has been done. Accordingly, the plurality of columnar structures 113 in the same anisotropic light diffusion layer 110 are formed to be parallel to each other.

マトリックス領域111の屈折率は、柱状構造体113の屈折率と異なっていればよいが、屈折率がどの程度異なるかは特に限定されず、相対的なものである。マトリックス領域111の屈折率が柱状構造体113の屈折率よりも低い場合、マトリックス領域111は低屈折率領域となる。逆に、マトリックス領域111の屈折率が柱状構造体113の屈折率よりも高い場合、マトリックス領域111は高屈折率領域となる。ここで、マトリックス領域111と柱状構造体113の界面における屈折率は漸増的に変化するものであることが好ましい。漸増的に変化させることで、入射光角度を変えた場合の拡散性の変化が極めて急峻となりギラツキを生じやすくなる問題が発生し難くなる。マトリックス領域111と柱状構造体113を光照射に伴う相分離によって形成することで、マトリックス領域111と柱状構造体113の界面の屈折率を漸増的に変化させることができる。   The refractive index of the matrix region 111 may be different from the refractive index of the columnar structure 113, but how much the refractive index is different is not particularly limited and is a relative one. When the refractive index of the matrix region 111 is lower than the refractive index of the columnar structure 113, the matrix region 111 becomes a low refractive index region. Conversely, when the refractive index of the matrix region 111 is higher than the refractive index of the columnar structure 113, the matrix region 111 becomes a high refractive index region. Here, the refractive index at the interface between the matrix region 111 and the columnar structure 113 preferably changes gradually. By changing the angle gradually, the change in diffusibility when the incident light angle is changed becomes extremely steep, and the problem that glare is likely to occur is less likely to occur. By forming the matrix region 111 and the columnar structure 113 by phase separation accompanying light irradiation, the refractive index of the interface between the matrix region 111 and the columnar structure 113 can be gradually increased.

柱状構造体113の配向方向に垂直な断面形状は、図6Aに示すように、短径SAと長径LAを有する。短径SAと長径LAは異方性光拡散層110を光学顕微鏡で観察することによって確認することができる(詳細は後述する)。柱状構造体113の断面形状は、後述するアスペクト比の範囲(2以上)を満足するものが好適であるが、特に制限されるものではない。例えば、図6Aでは、柱状構造体113の断面形状を楕円形状に示しているが、柱状構造体113の断面形状は、特に限定されるものではない。   The cross-sectional shape perpendicular to the alignment direction of the columnar structure 113 has a short diameter SA and a long diameter LA as shown in FIG. 6A. The short diameter SA and the long diameter LA can be confirmed by observing the anisotropic light diffusion layer 110 with an optical microscope (details will be described later). The cross-sectional shape of the columnar structure 113 is preferably one that satisfies a later-described aspect ratio range (2 or more), but is not particularly limited. For example, in FIG. 6A, the cross-sectional shape of the columnar structure 113 is shown as an elliptical shape, but the cross-sectional shape of the columnar structure 113 is not particularly limited.

<<異方性光拡散層120>>
異方性光拡散層120は、ピラー構造(異方性光学フィルム10と同様の構成)を有しており、入射光角度により直線透過率が変化する光拡散性を有している。また、図6Bに示すように、異方性光拡散層120は、光重合性化合物を含む組成物の硬化物からなり、マトリックス領域121と、当該マトリックス領域121とは屈折率の異なる複数の柱状構造体123を有している。複数の柱状構造体123並びにマトリックス領域121は、不規則な分布や形状を有するが、異方性光拡散層120の全面にわたって形成されることで、得られる光学特性(例えば、直線透過率等)は略同じとなる。複数の柱状構造体123並びにマトリックス領域121が不規則な分布や形状を有するため、本形態に係る異方性光拡散層120は、光の干渉(虹)が発生することが少ない。
<< anisotropic light diffusion layer 120 >>
The anisotropic light diffusing layer 120 has a pillar structure (similar structure to the anisotropic optical film 10), and has a light diffusibility in which the linear transmittance changes depending on the incident light angle. Further, as shown in FIG. 6B, the anisotropic light diffusion layer 120 is made of a cured product of a composition containing a photopolymerizable compound, and a matrix region 121 and a plurality of columnar structures having different refractive indexes from the matrix region 121. 123. The plurality of columnar structures 123 and the matrix regions 121 have an irregular distribution and shape, but optical characteristics (for example, linear transmittance) obtained by being formed over the entire surface of the anisotropic light diffusion layer 120 are substantially the same. It will be the same. Since the plurality of columnar structures 123 and the matrix region 121 have an irregular distribution or shape, the anisotropic light diffusion layer 120 according to this embodiment is less likely to cause light interference (rainbow).

<柱状構造体123>
本形態に係る柱状構造体123は、マトリックス領域121中に、複数の柱状の硬化領域として設けられており、各々の柱状構造体123は、それぞれ配向方向が散乱中心軸と平行になるように形成されたものである。従って、同一の異方性光拡散層120における複数の柱状構造体123は、互いに平行となるように形成されている。
<Columnar structure 123>
The columnar structure 123 according to this embodiment is provided as a plurality of columnar hardened regions in the matrix region 121, and each columnar structure 123 is formed so that the alignment direction is parallel to the scattering center axis. It has been done. Therefore, the plurality of columnar structures 123 in the same anisotropic light diffusion layer 120 are formed to be parallel to each other.

マトリックス領域121の屈折率は、柱状領域の屈折率と異なっていればよいが、屈折率がどの程度異なるかは特に限定されず、相対的なものである。マトリックス領域121の屈折率が柱状領域の屈折率よりも低い場合、マトリックス領域121は低屈折率領域となる。逆に、マトリックス領域121の屈折率が柱状領域の屈折率よりも高い場合、マトリックス領域121は高屈折率領域となる。   Although the refractive index of the matrix area | region 121 should just differ from the refractive index of a columnar area | region, how much a refractive index differs is not specifically limited, It is a relative thing. When the refractive index of the matrix region 121 is lower than the refractive index of the columnar region, the matrix region 121 becomes a low refractive index region. Conversely, when the refractive index of the matrix region 121 is higher than the refractive index of the columnar region, the matrix region 121 becomes a high refractive index region.

柱状構造体123の配向方向に垂直な断面形状は、図6Bに示すように、短径SAと長径LAを有する。柱状構造体123の断面形状は、後述するアスペクト比の範囲(2未満)を満足することが好適である。例えば、図6Bでは、柱状構造体123の断面形状を円形状に示しているが、柱状構造体123の断面形状は、円形状に限定されるものではなく、楕円形状、多角形状、不定形状、これらの入り混じっているもの等、特に限定されるものではない。   The cross-sectional shape perpendicular to the alignment direction of the columnar structure 123 has a short diameter SA and a long diameter LA as shown in FIG. 6B. The cross-sectional shape of the columnar structure 123 preferably satisfies an aspect ratio range (less than 2) described later. For example, in FIG. 6B, the cross-sectional shape of the columnar structure 123 is shown in a circular shape, but the cross-sectional shape of the columnar structure 123 is not limited to a circular shape, but an elliptical shape, a polygonal shape, an indefinite shape, There are no particular limitations on such a mixture.

<<柱状構造体の形状>>
<柱状構造体113及び柱状構造体123のアスペクト比>
複数の柱状構造体113は、短径SAの平均値(平均短径)と長径LAの平均値(平均長径)のアスペクト比(=平均長径/平均短径)が2以上であることが好ましく、2以上50未満であることがより好ましく、2以上10以下であることが更に好ましく、2以上5以下であることが特に好ましい。
<< Shape of columnar structure >>
<Aspect Ratio of Columnar Structure 113 and Columnar Structure 123>
The plurality of columnar structures 113 preferably have an aspect ratio (= average major axis / average minor axis) of an average value of the minor axis SA (average minor axis) and an average value of the major axis LA (average major axis) of 2 or more. It is more preferably 2 or more and less than 50, still more preferably 2 or more and 10 or less, and particularly preferably 2 or more and 5 or less.

複数の柱状構造体123は、短径SAの平均値(平均短径)と平均長径LAの平均値(平均長径)のアスペクト比(=平均長径/平均短径)が2未満であることが好ましい。また、柱状領域123の平均短径SAと平均長径LAのアスペクト比が、1.5未満であることが好ましく、1.2未満であることがより好ましい。   The plurality of columnar structures 123 preferably have an aspect ratio (= average major axis / average minor axis) of an average value (average minor axis) of the minor axis SA and an average value (average major axis) of the average major axis LA of less than 2. . Further, the aspect ratio between the average minor axis SA and the average major axis LA of the columnar region 123 is preferably less than 1.5, and more preferably less than 1.2.

本形態に係る異方性光学フィルム100は、複数の柱状構造体113及び複数の柱状構造体123の平均短径と平均長径のアスペクト比を共に上記好適範囲とすることにより、より高いレベルにて各種特性をバランス良く有する異方性光学フィルムとすることができる。   In the anisotropic optical film 100 according to this embodiment, the aspect ratio of the average minor axis and the average major axis of the plurality of columnar structures 113 and the plurality of columnar structures 123 are both within the above preferable range, so that at a higher level. It can be set as the anisotropic optical film which has various characteristics with sufficient balance.

<柱状構造体113及び柱状構造体123の平均短径及び平均長径>
また、複数の柱状構造体113の短径SAの平均値(平均短径)は0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることが更に好ましい。一方、複数の柱状構造体113の短径SAの平均値(平均短径)は5.0μm以下であることが好ましく、4.0μm以下であることがより好ましく、3.0μm以下であることが更に好ましい。これら複数の柱状構造体113の平均短径の下限値及び上限値は、適宜組み合わせることができる。
<Average minor axis and average major axis of columnar structure 113 and columnar structure 123>
In addition, the average value of the minor axis SA (average minor axis) of the plurality of columnar structures 113 is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and 1.5 μm or more. Further preferred. On the other hand, the average value (average minor axis) of the minor axis SA of the plurality of columnar structures 113 is preferably 5.0 μm or less, more preferably 4.0 μm or less, and 3.0 μm or less. Further preferred. The lower limit value and the upper limit value of the average minor axis of the plurality of columnar structures 113 can be appropriately combined.

更に、複数の柱状構造体113の長径LAの平均値(平均長径)は0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることが更に好ましい。一方、複数の柱状構造体113の長径LAの長さの平均値(平均長径)は100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることが更に好ましい。これら複数の柱状構造体113の平均長径の下限値及び上限値は、適宜組み合わせることができる。   Furthermore, the average value (average major axis) of the major axis LA of the plurality of columnar structures 113 is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and further preferably 1.5 μm or more. . On the other hand, the average value of the major axis LA (average major axis) of the plurality of columnar structures 113 is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and further preferably 30 μm or less. The lower limit value and the upper limit value of the average major axis of the plurality of columnar structures 113 can be appropriately combined.

また、複数の柱状構造体123の短径SAの平均値(平均短径)は0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることが更に好ましい。一方、複数の柱状構造体123の短径SAの平均値(平均短径)は5.0μm以下であることが好ましく、4.0μm以下であることがより好ましく、3.0μm以下であることが更に好ましい。これら複数の柱状構造体123の平均短径の下限値及び上限値は、適宜組み合わせることができる。   The average value (average minor axis) of the minor axis SA of the plurality of columnar structures 123 is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and 1.5 μm or more. Further preferred. On the other hand, the average value (average minor axis) of the minor axis SA of the plurality of columnar structures 123 is preferably 5.0 μm or less, more preferably 4.0 μm or less, and 3.0 μm or less. Further preferred. The lower limit value and upper limit value of the average minor axis of the plurality of columnar structures 123 can be appropriately combined.

更に、複数の柱状構造体123の長径LAの平均値(平均長径)は0.5μm以上であることが好ましく、1.0μm以上であることがより好ましく、1.5μm以上であることが更に好ましい。一方、複数の柱状構造体123の長径LAの平均値(平均長径)は8.0μm以下であることが好ましく、5.0μm以下であることがより好ましく、3.0μm以下であることが更に好ましい。これら複数の柱状構造体123の平均長径の下限値及び上限値は、適宜組み合わせることができる。   Furthermore, the average value (average major axis) of the major axis LA of the plurality of columnar structures 123 is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and even more preferably 1.5 μm or more. . On the other hand, the average value (average major axis) of the major axis LA of the plurality of columnar structures 123 is preferably 8.0 μm or less, more preferably 5.0 μm or less, and even more preferably 3.0 μm or less. . The lower limit value and upper limit value of the average major axis of the plurality of columnar structures 123 can be appropriately combined.

本形態に係る異方性光学フィルム100は、複数の柱状構造体113及び複数の柱状構造体123の平均短径及び平均長径を共に上記好適範囲とすることにより、より高いレベルにて各種特性をバランス良く有する異方性光学フィルムとすることができる。   The anisotropic optical film 100 according to the present embodiment has various characteristics at a higher level by setting the average minor axis and the average major axis of the plurality of columnar structures 113 and the plurality of columnar structures 123 within the above preferable range. An anisotropic optical film having a good balance can be obtained.

なお、本形態における複数の柱状構造体113及び複数の柱状構造体123の、短径SAの平均値(平均短径)及び長径LAの平均値(平均長径)は、異方性光拡散層120の表面を顕微鏡で観察し、任意に選択した100個の柱状構造体113及び柱状構造体123の短径SA、長径LAを計測し、これらの平均値を求めればよい。また、柱状構造体のアスペクト比としては、上記で求めた長径LAの平均値(平均長径)を短径SAの平均値(平均短径)で除した値を用いる。   The average value of the minor axis SA (average minor axis) and the average value of the major axis LA (average major axis) of the plurality of columnar structures 113 and the plurality of columnar structures 123 in this embodiment are the surface of the anisotropic light diffusion layer 120. Is observed with a microscope, the short diameter SA and the long diameter LA of 100 arbitrarily selected columnar structures 113 and columnar structures 123 are measured, and an average value thereof may be obtained. Further, as the aspect ratio of the columnar structure, a value obtained by dividing the average value (average major axis) of the major axis LA obtained above by the average value (average minor axis) of the minor axis SA is used.

<柱状構造体113及び123が形成される領域の厚み>
複数の柱状構造体113及び123の厚さTは、10μm〜200μmであるのが好ましく、20μm以上100μm未満であることがより好ましく、20μm以上50μm未満であることが更に好ましい。厚さTが200μmを超える場合、材料費がよりかかるだけでなく、UV照射にかかる費用も増すため、コストがかかるだけなく、厚さT方向での拡散性増加により、画像ボケやコントラスト低下が起こりやすくなる。また、厚さTが10μm未満の場合、光の拡散性及び集光性を十分なものとすることが難しい場合がある。本発明では、厚さTを該規定範囲内とすることにより、コストの問題を少なくし、光の拡散性及び集光性に優れ、かつ、厚さT方向での光拡散性低下により、画像ボケが発生し難くなり、コントラストも向上させることができる。
<Thickness of region where columnar structures 113 and 123 are formed>
The thickness T of the plurality of columnar structures 113 and 123 is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 20 μm or more and less than 100 μm, and still more preferably 20 μm or more and less than 50 μm. When the thickness T exceeds 200 μm, not only the material cost is increased, but also the cost for UV irradiation is increased, so that not only the cost is increased, but also an increase in diffusibility in the thickness T direction causes an image blur and a decrease in contrast. It tends to happen. Further, when the thickness T is less than 10 μm, it may be difficult to achieve sufficient light diffusibility and light condensing performance. In the present invention, by setting the thickness T within the specified range, the problem of cost is reduced, the light diffusibility and the light condensing property are excellent, and the light diffusibility is decreased in the thickness T direction, thereby reducing the image. Blur is less likely to occur and the contrast can be improved.

<<異方性光学フィルム100の性質>>
上述したように、異方性光学フィルム100は、異方性光拡散層110又は120を有する。より具体的には、異方性光拡散層110は、ルーバー構造(好適にはアスペクト比が2以上の柱状領域を有する領域)を有する。異方性光拡散層120は、ピラー構造(好適にはアスペクト比が2未満の柱状領域を有する領域)を有する。以下、このような異方性光学フィルム100の性質に関して説明する。
<< Properties of Anisotropic Optical Film 100 >>
As described above, the anisotropic optical film 100 has the anisotropic light diffusion layer 110 or 120. More specifically, the anisotropic light diffusion layer 110 has a louver structure (preferably a region having a columnar region with an aspect ratio of 2 or more). The anisotropic light diffusion layer 120 has a pillar structure (preferably a region having a columnar region with an aspect ratio of less than 2). Hereinafter, the properties of the anisotropic optical film 100 will be described.

<直線透過率>
ここで、直線透過率が最大となる入射光角度で異方性光学フィルム100(異方性光拡散層110及び120)に入射した光の直線透過率を「最大直線透過率」と定義すると、異方性光学フィルム100(異方性光拡散層110及び120)は、最大直線透過率が20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、50%以上であることが更に好ましく、70%以上であることが更により好ましく、90%未満であることが尚更に好ましい。
<Linear transmittance>
Here, if the linear transmittance of light incident on the anisotropic optical film 100 (anisotropic light diffusion layers 110 and 120) at the incident light angle at which the linear transmittance is maximum is defined as “maximum linear transmittance”, it is anisotropic. The optical optical film 100 (anisotropic light diffusing layers 110 and 120) preferably has a maximum linear transmittance of 20% or more, more preferably 30% or more, still more preferably 50% or more, and 70 % Or more is still more preferable, and it is still more preferable that it is less than 90%.

なお、直線透過率が最小となる入射光角度で異方性光拡散層110又は120に入射した光の直線透過率を「最小直線透過率」と定義することができる。なお、最小直線透過率は、10%以下であることが好ましい。   Note that the linear transmittance of light incident on the anisotropic light diffusion layer 110 or 120 at the incident light angle that minimizes the linear transmittance can be defined as “minimum linear transmittance”. The minimum linear transmittance is preferably 10% or less.

異方性光学フィルム100の最大直線透過率を上記範囲とすることにより、適度な異方性とすることができるため、異方性光学フィルム100の適用範囲を広くすることができる。例えば、表示装置に異方性光学フィルム100を使用する場合、異方性が強すぎると、MD方向への光の拡散・集光性に極めて優れるものの、TD方向への光の拡散・集光性が不十分となりやすい問題がある。本形態に係る異方性光学フィルム100は、上記の最大直線透過率を有することで、MD方向への優れた光の拡散・集光性を維持した上で、TD方向への光の拡散・集光性を十分に備えるものである。   By setting the maximum linear transmittance of the anisotropic optical film 100 within the above range, the anisotropic optical film 100 can have an appropriate anisotropy, so that the application range of the anisotropic optical film 100 can be widened. For example, when the anisotropic optical film 100 is used in a display device, if the anisotropy is too strong, the light diffusion / condensation property in the MD direction is extremely excellent, but the light diffusion / condensation in the TD direction is excellent. There is a problem that the property tends to be insufficient. The anisotropic optical film 100 according to this embodiment has the above-described maximum linear transmittance, so that it maintains excellent light diffusion / condensation in the MD direction, and then diffuses light in the TD direction. It has sufficient light collecting properties.

ここで、直線透過光量及び直線透過率は、図3に示す方法によって測定することができる。すなわち、図3に示す回転軸Vと、図6A及び図6Bに示すC−C軸を一致させるようにして、入射光角度毎に直線透過光量及び直線透過率を測定する(法線方向を0°とする)。得られたデータより光学プロファイルが得られ、この光学プロファイルから最大直線透過率及び最小直線透過率を求めることができる。   Here, the linear transmitted light amount and the linear transmittance can be measured by the method shown in FIG. That is, the linear transmitted light amount and the linear transmittance are measured for each incident light angle so that the rotation axis V shown in FIG. 3 coincides with the CC axis shown in FIGS. 6A and 6B (the normal direction is 0). °). An optical profile is obtained from the obtained data, and the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance can be obtained from the optical profile.

また、異方性光学フィルム100(異方性光拡散層110及び120)における最大直線透過率及び最小直線透過率は、製造時の設計パラメータによって調整することができる。パラメータの例としては、塗膜の組成、塗膜の膜厚、構造形成時に与える塗膜への温度等が挙げられる。塗膜の組成は構成成分を適宜選択し調合することで、最大直線透過率及び最小直線透過率は変化する。設計パラメータでは、膜厚が厚いほど最大直線透過率及び最小直線透過率は低くなりやすく、薄いほど高くなりやすい。温度が高いほど最大直線透過率及び最小直線透過率は低くなりやすく、低いほど高くなりやすい。これらのパラメータの組み合わせにより、最大直線透過率及び最小直線透過率のそれぞれを適宜調節することが可能である。   Moreover, the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance in the anisotropic optical film 100 (the anisotropic light diffusion layers 110 and 120) can be adjusted by design parameters at the time of manufacture. Examples of the parameters include the composition of the coating film, the film thickness of the coating film, the temperature to the coating film given during structure formation, and the like. The composition of the coating film changes the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance by appropriately selecting and preparing the constituent components. In the design parameter, the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance tend to be lower as the film thickness is thicker, and higher as the film thickness is thinner. The maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance tend to be lower as the temperature is higher, and higher as the temperature is lower. Each of the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance can be appropriately adjusted by a combination of these parameters.

<拡散幅>
上記方法により、異方性光学フィルム100の最大直線透過率と最小直線透過率を求め、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値の直線透過率を求める。この中間値の直線透過率に対する2つの入射光角度を読み取る。光学プロファイルにおいては、法線方向を0°とし、入射光角度をマイナス方向及びプラス方向で示している。従って、入射光角度及び交点に対応する入射光角度はマイナスの値を有する場合がある。2つの交点の値がプラスの入射光角度値と、マイナスの入射光角度値を有するものであれば、マイナスの入射光角度値の絶対値とプラスの入射光角度値の和が入射光の拡散領域の角度範囲である、拡散幅となる。2つの交点の値が両方ともプラスである場合、より大きい値からより小さい値を引いた差が入射光角度の角度範囲である拡散幅となる。2つの交点の値が両方ともマイナスである場合、それぞれの絶対値をとり、より大きい値からより小さい値を引いた差が入射光角度の角度範囲である拡散幅となる。
<Diffusion width>
By the above method, the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance of the anisotropic optical film 100 are obtained, and the linear transmittance of an intermediate value between the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance is obtained. Two incident light angles with respect to the linear transmittance of the intermediate value are read. In the optical profile, the normal direction is 0 °, and the incident light angle is shown in the minus direction and the plus direction. Therefore, the incident light angle and the incident light angle corresponding to the intersection may have a negative value. If the value of the two intersections has a positive incident light angle value and a negative incident light angle value, the sum of the absolute value of the negative incident light angle value and the positive incident light angle value is the diffusion of the incident light. It becomes the diffusion width, which is the angular range of the region. When the values of the two intersections are both positive, the difference obtained by subtracting the smaller value from the larger value is the diffusion width that is the angle range of the incident light angle. When the values of the two intersections are both negative, the absolute value of each is taken, and the difference obtained by subtracting the smaller value from the larger value is the diffusion width that is the angle range of the incident light angle.

異方性光学フィルム100においては、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値の直線透過率に対する2つの入射光角度の角度範囲である拡散領域の幅(拡散幅)が、MD方向において、10°以上70°未満であることが好適であり、30°以上50°未満であることがより好適である。また、TD方向において、5°以上50°未満であることが好適であり、20°以上30°未満であることが更に好適である。該規定範囲外である場合、すなわち拡散幅が広くなりすぎる場合には、集光性が弱まってしまい、拡散幅が狭くなりすぎる場合には、拡散性が弱まることで表示性や視認性が低下してしまう。すなわち本発明は、拡散幅が該規定の範囲内であることにより、拡散性及び集光性のバランスが取れ、更に輝度の急激な変化の抑制効果を高めることが可能となるのである。   In the anisotropic optical film 100, the width of the diffusion region (diffusion width), which is the angle range of two incident light angles with respect to the linear transmittance of the intermediate value between the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance, is MD direction. It is preferably 10 ° or more and less than 70 °, and more preferably 30 ° or more and less than 50 °. In the TD direction, it is preferably 5 ° or more and less than 50 °, and more preferably 20 ° or more and less than 30 °. When it is out of the specified range, that is, when the diffusion width becomes too wide, the light condensing property is weakened. When the diffusion width is too narrow, the display property and visibility are lowered due to the weakening of the diffusivity. Resulting in. That is, according to the present invention, since the diffusion width is within the specified range, it is possible to balance the diffusibility and the light condensing property, and to further enhance the effect of suppressing a rapid change in luminance.

<散乱中心軸>
次に、図7を参照しながら、異方性光拡散層における散乱中心軸Pについて説明する。図7は、異方性光学フィルム100(異方性光拡散層)における散乱中心軸Pを説明するための3次元極座標表示である。
<Scattering central axis>
Next, the scattering center axis P in the anisotropic light diffusion layer will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a three-dimensional polar coordinate display for explaining the scattering center axis P in the anisotropic optical film 100 (anisotropic light diffusion layer).

異方性光拡散層は、少なくとも1つの散乱中心軸を有するが、この散乱中心軸は、上述したように、異方性光拡散層への入射光角度を変化させた際に光拡散性がその入射光角度を境に略対称性を有する光の入射光角度と一致する方向を意味する。なお、このときの入射光角度は、異方性光拡散層の光学プロファイルを測定し、この光学プロファイルにおける最小値に挟まれた略中央部(拡散領域の中央部)となる。   The anisotropic light diffusing layer has at least one scattering central axis. As described above, the scattering central axis has a light diffusibility when the incident light angle to the anisotropic light diffusing layer is changed. Means a direction coinciding with the incident light angle of light having substantially symmetry with respect to. Note that the incident light angle at this time is a substantially central portion (central portion of the diffusion region) sandwiched between the minimum values in the optical profile obtained by measuring the optical profile of the anisotropic light diffusion layer.

また、上記散乱中心軸は、図7に示すような3次元極座標表示によれば、異方性光拡散層110、120の表面をxy平面とし、法線をz軸とすると、極角θと方位角φとによって表現することができる。つまり、図7中のPxyが、上記異方性光拡散層の表面に投影した散乱中心軸の長さ方向ということができる。   Further, according to the three-dimensional polar coordinate display as shown in FIG. 7, the scattering central axis is defined as polar angle θ and azimuth angle when the surfaces of the anisotropic light diffusion layers 110 and 120 are the xy plane and the normal is the z axis. It can be expressed by φ. That is, it can be said that Pxy in FIG. 7 is the length direction of the scattering central axis projected on the surface of the anisotropic light diffusion layer.

ここで、異方性光拡散層110は、柱状領域113を有し、異方性光拡散層120は、柱状領域123を有する。異方性光拡散層(異方性光拡散層110又は120)の法線(図7に示すz軸)と、柱状領域113(柱状領域123)とのなす極角θ(−90°<θ<90°)を本形態における散乱中心軸角度と定義すると、柱状領域113の散乱中心軸角度と、柱状領域123の散乱中心軸角度との差の絶対値が、0°以上30°以下であることが好ましい。散乱中心軸角度の差の絶対値を上記範囲とすることで、本発明の効果をより高めることが可能となる。この効果をより効果的に実現するためには、柱状領域113の散乱中心軸角度と柱状領域123の散乱中心軸角度との差の絶対値が0°以上20°以下であることがより好ましく、10°以上20°以下であることが更に好ましい。なお、柱状領域113及び柱状領域123の散乱中心軸角度は、これらを製造する際に、シート状の光重合性化合物を含む組成物に照射する光線の方向を変えることで、所望の角度に調整することができる。   Here, the anisotropic light diffusion layer 110 has a columnar region 113, and the anisotropic light diffusion layer 120 has a columnar region 123. Polar angle θ (−90 ° <θ <90 °) formed by the normal line (z axis shown in FIG. 7) of the anisotropic light diffusion layer (anisotropic light diffusion layer 110 or 120) and the columnar region 113 (columnar region 123). Is defined as the scattering center axis angle in this embodiment, the absolute value of the difference between the scattering center axis angle of the columnar region 113 and the scattering center axis angle of the columnar region 123 is preferably 0 ° or more and 30 ° or less. By setting the absolute value of the difference in scattering center axis angle within the above range, the effect of the present invention can be further enhanced. In order to realize this effect more effectively, the absolute value of the difference between the scattering center axis angle of the columnar region 113 and the scattering center axis angle of the columnar region 123 is more preferably 0 ° or more and 20 ° or less, More preferably, the angle is 10 ° or more and 20 ° or less. In addition, the scattering center axis angles of the columnar region 113 and the columnar region 123 are adjusted to a desired angle by changing the direction of the light beam applied to the composition containing the sheet-like photopolymerizable compound when manufacturing them. can do.

また、上記散乱中心軸角度(極角)の差の絶対値が上記範囲を満たすことに加えて、柱状領域113の散乱中心軸の方位角と柱状領域123の散乱中心軸の方位角との差の絶対値が0°以上20°以下であることが好ましい。これにより、異方性光学フィルム100の非拡散領域における直線透過率を低下させることなく、拡散領域の幅を更に拡大することが可能となる。   In addition to the fact that the absolute value of the difference in the scattering center axis angle (polar angle) satisfies the above range, the difference between the azimuth angle of the scattering center axis of the columnar region 113 and the azimuth angle of the scattering center axis of the columnar region 123. The absolute value of is preferably 0 ° or more and 20 ° or less. Thereby, the width of the diffusion region can be further increased without reducing the linear transmittance in the non-diffusion region of the anisotropic optical film 100.

ここで、異方性光拡散層110、120の各々は、単一層中に、傾きの異なる柱状領域群(同一の傾きを有する柱状領域の集合)を複数有していてもよい。この散乱中心軸角度の差の絶対値の下限は5°であることがより好ましい。一方、散乱中心軸角度の差の絶対値の上限は、20°であることがより好ましく、15°であることが更に好ましい。   Here, each of the anisotropic light diffusion layers 110 and 120 may include a plurality of columnar region groups having different inclinations (a set of columnar regions having the same inclination) in a single layer. The lower limit of the absolute value of the difference in scattering center axis angle is more preferably 5 °. On the other hand, the upper limit of the absolute value of the difference in scattering center axis angle is more preferably 20 °, and further preferably 15 °.

また、柱状領域113及び柱状領域123の散乱中心軸Pの極角θ(すなわち、散乱中心軸角度)が±0〜60°であることが好ましく、±0〜30°であることがより好ましい。散乱中心軸角度が+60°より大きく−60°未満では、コントラストや輝度を十分に向上させることができない。   Further, the polar angle θ (that is, the scattering center axis angle) of the scattering center axis P of the columnar region 113 and the columnar region 123 is preferably ± 0 to 60 °, and more preferably ± 0 to 30 °. When the scattering center axis angle is greater than + 60 ° and less than −60 °, contrast and brightness cannot be sufficiently improved.

<屈折率>
異方性光拡散層110、120は、光重合性化合物を含む組成物を硬化したものであるが、この組成物としては、次のような組み合わせが使用可能である。
(1)単独の光重合性化合物を使用するもの
(2)複数の光重合性化合物を混合使用するもの
(3)単独又は複数の光重合性化合物と、光重合性を有しない高分子化合物とを混合して使用するもの
<Refractive index>
The anisotropic light diffusion layers 110 and 120 are obtained by curing a composition containing a photopolymerizable compound. As the composition, the following combinations can be used.
(1) Using a single photopolymerizable compound (2) Using a mixture of a plurality of photopolymerizable compounds (3) A single or a plurality of photopolymerizable compounds, and a polymer compound not having photopolymerizability Used in combination

上記いずれの組み合わせにおいても、光照射により異方性光拡散層110、120中に、屈折率の異なるミクロンオーダーの微細な構造が形成されると推察されており、これにより、本形態に示される特異な異方性光拡散特性が発現されるものと思われる。従って、上記(1)では、光重合の前後における屈折率変化が大きい方が好ましく、また、(2)、(3)では屈折率の異なる複数の材料を組み合わせることが好ましい。なお、ここでの屈折率変化や屈折率の差とは、具体的には、0.01以上、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.10以上の変化や差を示すものである。   In any of the above combinations, it is presumed that a micron-order fine structure with a different refractive index is formed in the anisotropic light diffusion layers 110 and 120 by light irradiation. It is thought that anisotropic light diffusion characteristics are exhibited. Therefore, in the above (1), it is preferable that the refractive index change is large before and after the photopolymerization. In (2) and (3), it is preferable to combine a plurality of materials having different refractive indexes. Here, the refractive index change and the refractive index difference specifically indicate a change or difference of 0.01 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more.

図8は、HUD装置3内に設けられた光照射部31から照射される表示光Lが上述した異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100に入射或いは入射した表示光Lが正反射される角度、すなわち、光照射部31と異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100との配置関係を説明する図である。   In FIG. 8, the display light L irradiated from the light irradiation unit 31 provided in the HUD device 3 is incident on or enters the above-described anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 and is regularly reflected. It is a figure explaining the arrangement | positioning relationship between the light angle, ie, the light irradiation part 31, and the anisotropic optical film (anisotropic light-diffusion layer) 100. FIG.

異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。例えば、図8で示すP)で入射する場合の直線透過率と比較して、−20°〜20°の入射光角度で一旦直線透過率が最小値になる。つまり、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、入射光が散乱中心軸方向に近い−20°〜20°の入射光角度範囲では強く拡散される(光の拡散が優先される)。   The anisotropic optical film (anisotropic light diffusing layer) 100 is compared with the linear transmittance when the light is incident in the scattering central axis direction (the incident light angle in this direction is 0 °, for example, P shown in FIG. 8). Thus, the linear transmittance once reaches a minimum value at an incident light angle of −20 ° to 20 °. That is, in the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100, incident light is strongly diffused in an incident light angle range of -20 ° to 20 ° close to the scattering central axis direction (light diffusion takes precedence). .

一方、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。例えば、図8で示すP)で入射する場合の直線透過率と比較して、−60〜−30°、または、+30°〜+60°の入射光角度で直線透過率が最大値となる。つまり、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、−20〜+20°以上の入射光角度範囲では拡散が弱まり直線透過率が高まる(光の透過が優先される)。   On the other hand, the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 has a linear transmittance when incident in the scattering central axis direction (the incident light angle in this direction is 0 °, for example, P shown in FIG. 8). In comparison, the linear transmittance becomes a maximum value at an incident light angle of −60 to −30 ° or + 30 ° to + 60 °. That is, in the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100, the diffusion is weakened and the linear transmittance is increased in the incident light angle range of −20 to + 20 ° or more (light transmission is given priority).

このような異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の性質を踏まえ、HUD装置3内に設けられる光照射部31と異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100との配置関係を規定する必要がある。   Based on such properties of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100, the arrangement relationship between the light irradiation unit 31 provided in the HUD device 3 and the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is defined. There is a need to.

図8に示すように、散乱中心軸方向P(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する入射光角度を基準として、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の直線透過率が最小となる入射光角度(図4参照)と、光照射部31から照射される表示光Lが異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100に入射される入射光角度との差が−20〜20°の範囲内であること。或いは、散乱中心軸方向P(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する入射光角度を基準として、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の直線透過率が最小となる入射光角度(図4参照)と、光照射部31から照射される表示光Lが異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100に入射された入射光に対して反射される正反射光角度との差が−20°〜+20°の範囲内であることが必要である。   As shown in FIG. 8, the straight line of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 with reference to the incident light angle incident in the scattering central axis direction P (the incident light angle in this direction is 0 °). The difference between the incident light angle at which the transmittance is minimum (see FIG. 4) and the incident light angle at which the display light L irradiated from the light irradiation unit 31 is incident on the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100. Is within the range of -20 to 20 °. Alternatively, the linear transmittance of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is minimized with reference to the incident light angle incident in the scattering central axis direction P (the incident light angle in this direction is 0 °). The incident light angle (see FIG. 4) and the regular reflection light that the display light L irradiated from the light irradiation unit 31 is reflected with respect to the incident light incident on the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 The difference from the angle needs to be within a range of −20 ° to + 20 °.

つまり、図8で示すように入射光角度側を+、正反射光角度側を−とすると、散乱中心軸方向P(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する入射光角度を基準として、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の直線透過率が最小となる入射光角度と、光照射部31から照射される表示光Lの異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100に入射される入射光角度又は正反射光角度との差が、−20°〜+20°の範囲内であることが必要である。   That is, as shown in FIG. 8, when the incident light angle side is + and the specular reflection light angle side is −, the incident light angle incident in the scattering central axis direction P (the incident light angle in this direction is 0 °). With respect to the incident light angle at which the linear transmittance of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is minimized, and the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion) of the display light L emitted from the light irradiation unit 31. The difference between the incident light angle incident on the layer) 100 or the regular reflection light angle needs to be within a range of −20 ° to + 20 °.

このように、上記関係に基づいてHUD装置3内の光照射部31と異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100とを配置することにより、表示光Lについては、散乱中心軸方向Pに近い、例えば、−20°〜+20°の入射光角度範囲で入射された表示光Lが強く拡散され、かつ、その拡散光は入射光角度範囲に対応した所定の範囲(例えば、−20°〜+20°)だけ拡散される。これにより、画像ボケが発生し難くなり、コントラストを向上させることができる。他方、外光が、上記±20°以外から入射された場合には、外光は、入射してきた方向を維持しながら異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を透過し、反射部材32で正反射されることになるので、光照射部31から離れる方向へ導かれ、光照射部31の前面に入射されにくくなる。これにより、外光の影響を十分に低減させることができる。その結果、外光の影響を十分に低減させて、コントラストを高めることで、十分な視認性を確保することができる。なお以降では、全て、図8の入射光角度、正反射光角度及び正負の符号に基づくものとする。   Thus, by arranging the light irradiation unit 31 and the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 in the HUD device 3 based on the above relationship, the display light L is in the scattering central axis direction P. Nearly, for example, the display light L incident in the incident light angle range of −20 ° to + 20 ° is strongly diffused, and the diffused light is in a predetermined range corresponding to the incident light angle range (for example, −20 ° to + 20 °). As a result, it is difficult for image blur to occur, and the contrast can be improved. On the other hand, when external light is incident from other than ± 20 °, the external light is transmitted through the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 while maintaining the incident direction, and the reflecting member 32. Therefore, it is guided in a direction away from the light irradiation unit 31 and is less likely to be incident on the front surface of the light irradiation unit 31. Thereby, the influence of external light can be reduced sufficiently. As a result, sufficient visibility can be ensured by sufficiently reducing the influence of external light and increasing the contrast. In the following, it is assumed that all are based on the incident light angle, the regular reflection light angle, and the positive and negative signs in FIG.

図9は、HUD装置3内の反射部材32に設けられた異方性光拡散層100によって太陽光等の外光Mが透過される様子を説明する図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which external light M such as sunlight is transmitted by the anisotropic light diffusion layer 100 provided on the reflection member 32 in the HUD device 3.

異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、上述したように、散乱中心軸方向(この方向の入射光角度を0°とする。)で入射する場合の直線透過率と比較して、−20°〜+20°の入射光角度で一旦直線透過率が最小値になり、その入射光角度(の絶対値)が大きくなるにつれて直線透過率が大きくなり、−60°〜−30°または+30°〜+60°の入射光角度で直線透過率が最大値となる谷型の光学プロファイルを示す。   As described above, the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is compared with the linear transmittance in the case of incidence in the scattering central axis direction (incident light angle in this direction is 0 °). The linear transmittance once reaches a minimum value at an incident light angle of −20 ° to + 20 °, and the linear transmittance increases as the incident light angle (absolute value) increases, and −60 ° to −30 ° or +30. A valley-shaped optical profile in which the linear transmittance becomes maximum at an incident light angle of ° to + 60 ° is shown.

このように、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、入射光が散乱中心軸方向に近い−20°〜+20°の入射光角度範囲では強く拡散されるが(光の拡散が優先)、それ以上の入射光角度範囲では拡散が弱まり直線透過率が高まる(光の透過が優先)という性質を有する。   As described above, in the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100, incident light is strongly diffused in the incident light angle range of −20 ° to + 20 ° close to the scattering central axis direction (light diffusion takes precedence). ), In the incident light angle range beyond that, the diffusion is weakened and the linear transmittance is increased (light transmission is given priority).

まず、図9に示すように、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の散乱中心軸方向に対する光照射部31から照射される表示光Lの入射光角度を、例えば、約10°とする。   First, as shown in FIG. 9, the incident light angle of the display light L irradiated from the light irradiation unit 31 with respect to the scattering center axis direction of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is, for example, about 10 °. To do.

この場合、光照射部31から照射される表示光Lが、散乱中心軸方向に近い−20°〜+20°の入射光角度範囲である。当該範囲内では、拡散性が高い範囲であることから光の拡散が優先される。このため、表示光Lは、強く拡散され、かつ、その拡散光は入射光角度範囲に対応した所定の範囲(例えば、−20°〜+20°)に拡散される。その結果、拡散された表示光Lは、ウインドシールド40上の所定の範囲だけに照射(投射、投影)される。これにより、拡散性及び集光性のバランスが取れることから、表示画像がボケることなく明瞭(コントラストを向上させて)にウインドシールド40上に照射(投射、投影)することができる。   In this case, the display light L irradiated from the light irradiation unit 31 is in the incident light angle range of −20 ° to + 20 ° close to the scattering central axis direction. Within this range, the diffusion of light is given priority because it is a highly diffusive range. For this reason, the display light L is strongly diffused, and the diffused light is diffused in a predetermined range (for example, −20 ° to + 20 °) corresponding to the incident light angle range. As a result, the diffused display light L is irradiated (projected, projected) only to a predetermined range on the windshield 40. Thereby, since the diffusibility and the light condensing property are balanced, the display image can be clearly irradiated (projected or projected) on the windshield 40 without blurring (improving contrast).

次に、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100の散乱中心軸方向に対するウインドシールド40を通して入射される太陽光等の外光Mの入射光角度を、例えば、約50°とする。   Next, the incident light angle of the external light M such as sunlight entering through the windshield 40 with respect to the scattering center axis direction of the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is set to about 50 °, for example.

この場合、外光Mが、散乱中心軸方向から離れた−60°〜−30°または+30°〜+60°の入射光角度範囲である。当該範囲内では、拡散性が弱まり、直線透過率が大きく(最大)となり、光の透過が優先される。このため、外光Mは、入射してきた方向を維持しながら異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を透過する。その結果、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を透過した外光Mは、反射部材32で正反射されることになる。このため、外光Mは、光照射部31から離れる方向へ導かれ、光照射部31の前面に入射されにくくなる。これにより、外光の影響を十分に低減させることができる。   In this case, the external light M is in the incident light angle range of −60 ° to −30 ° or + 30 ° to + 60 ° apart from the scattering central axis direction. Within this range, the diffusibility is weakened, the linear transmittance is large (maximum), and light transmission is given priority. For this reason, the external light M is transmitted through the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 while maintaining the incident direction. As a result, the external light M transmitted through the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 is regularly reflected by the reflecting member 32. For this reason, the external light M is guided in a direction away from the light irradiation unit 31 and is not easily incident on the front surface of the light irradiation unit 31. Thereby, the influence of external light can be reduced sufficiently.

このように、指向性と異方性とを兼ね備えた入射光角度依存性を有する異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を使用することで、外光の影響を十分に低減させつつ、コントラストを高めることができる。   Thus, by using the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 having the incident light angle dependency that has both directivity and anisotropy, while sufficiently reducing the influence of external light, The contrast can be increased.

(第2の実施形態)
第2の実施形態のHUD装置3について、図10を用いて説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態に対して、拡散部材60を異方性光拡散層100上(表示光或いは外光の入射側)に設けたことである。なお、第1の実施形態と同一構成及び同一構造部分は、同一符号を付して説明をする。
(Second Embodiment)
The HUD device 3 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that the diffusion member 60 is provided on the anisotropic light diffusion layer 100 (on the display light or external light incident side). In addition, the same structure and the same structure part as 1st Embodiment attach | subject and demonstrate the same code | symbol.

上述したように、HUD装置3の筐体30内には光照射部31が設けられている。光照射部31が表示する虚像の光量と比べて外光の光量が大きくなるとき、外光の影響を受けて虚像の表示を視認しにくい状態になることがある。このため、光照射部31からの光量(輝度)を大きく(強く)すると、光照射部31からの表示光Lの光量が反射部材32によって反射され、異方性光拡散層100によって光を過度に拡散(散乱)させてしまい、ホットスポット(輝点)を生じさせる原因となる。ウインドシールド40上にホットスポット(輝点)が生じるとギラツキとなって現れ、眩しくなり、視認性が低下する原因となる。   As described above, the light irradiation unit 31 is provided in the housing 30 of the HUD device 3. When the amount of external light is larger than the amount of virtual image displayed by the light irradiation unit 31, the display of the virtual image may be difficult to visually recognize due to the influence of external light. For this reason, when the light amount (luminance) from the light irradiation unit 31 is increased (intensified), the light amount of the display light L from the light irradiation unit 31 is reflected by the reflecting member 32 and the anisotropic light diffusion layer 100 diffuses light excessively. (Scattering) causing hot spots (bright spots). When a hot spot (bright spot) is generated on the windshield 40, it appears as glaring, becomes dazzling, and causes a decrease in visibility.

そこで、第2の実施形態のように、拡散部材60を異方性光拡散層100上に設けることで、異方性光拡散層100で拡散された表示光Lが、拡散部材60によってさらに拡散されることで拡散性が拡大し、ホットスポット(輝点)を生じさせる原因を抑制することができる。   Therefore, by providing the diffusing member 60 on the anisotropic light diffusing layer 100 as in the second embodiment, the display light L diffused by the anisotropic light diffusing layer 100 is further diffused by the diffusing member 60. The diffusibility is increased and the cause of hot spots (bright spots) can be suppressed.

拡散部材60は、拡散フィルムや拡散板、拡散層等であり、外光が入射された場合に一定の角度の拡散性を有するものであればよく、特にその形状や構成は限定されない。   The diffusing member 60 is a diffusing film, a diffusing plate, a diffusing layer, or the like, and may have any diffusibility at a certain angle when external light is incident thereon, and its shape and configuration are not particularly limited.

なお、拡散部材60と異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100との間、或いは、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100と反射部材32の間は、それぞれ、例えば、透明粘着層(不図示)を介して積層されていればよい。   In addition, between the diffusing member 60 and the anisotropic optical film (anisotropic light diffusing layer) 100 or between the anisotropic optical film (anisotropic light diffusing layer) 100 and the reflecting member 32, respectively, for example, transparent adhesive What is necessary is just to laminate | stack via a layer (not shown).

(第3の実施形態)
第3の実施形態のHUD装置3について、図11を用いて説明する。第3の実施形態は、第2の実施形態に対して、偏光部材70を拡散部材60上に設けたことである。なお、第1、第2の実施形態と同一構成及び同一構造部分は、同一符号を付して説明をする。
(Third embodiment)
A HUD device 3 according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment is that the polarizing member 70 is provided on the diffusing member 60 as compared with the second embodiment. In addition, the same structure and the same structure part as 1st, 2nd embodiment attach | subject and demonstrate the same code | symbol.

上述したように、例えば、晴天時の昼間のように太陽からの強い外光が到来するような状況においては、HUD装置3が表示する虚像の光量と比べて外光の光量が大きくなるため、外光の影響を受けて虚像の表示を視認しにくい状態になることがある。つまり、ウインドシールド40の外側から入射して来る外光Mが反射部材32で反射されて光照射部31まで達してしまい、表示画像が相対的に薄くなくなってしまう結果、虚像50が見えにくくなる現象(いわゆるウオッシュアウト)を起こすという問題がある。   As described above, for example, in a situation where strong external light comes from the sun, such as during daytime in fine weather, the amount of external light is larger than the amount of virtual image displayed by the HUD device 3, The display of the virtual image may be difficult to visually recognize due to the influence of external light. That is, the external light M incident from the outside of the windshield 40 is reflected by the reflecting member 32 and reaches the light irradiation unit 31, and the display image becomes relatively thin. As a result, the virtual image 50 becomes difficult to see. There is a problem of causing a phenomenon (so-called washout).

そこで、第3の実施形態のように、偏光部材70を拡散部材60上に設けることで、ウインドシールド40を通して入射された太陽光等の外光の光量については、原則的には50%の光量が、偏光部材70で吸収されて約半分に低減するので、光照射部31の前面に入射される外光の光量も約半分となり、外光による表示画像の視認低下を抑制することができる。   Therefore, as in the third embodiment, by providing the polarizing member 70 on the diffusing member 60, the light amount of external light such as sunlight incident through the windshield 40 is basically 50%. However, since the light is absorbed by the polarizing member 70 and reduced to about half, the amount of external light incident on the front surface of the light irradiation unit 31 is also reduced to about half, and the reduction in visual recognition of the display image due to external light can be suppressed.

また、第3の実施形態では、偏光部材70に加えて、拡散部材60と異方性光拡散層100が設けられている。拡散部材60が設けられていることによって偏光部材70を通過した外光が、拡散部材60によって拡散されるため、光照射部31の前面に入射される外光の光量をさらに低減することができる。   In the third embodiment, in addition to the polarizing member 70, the diffusing member 60 and the anisotropic light diffusing layer 100 are provided. Since the diffusing member 60 is provided, the external light that has passed through the polarizing member 70 is diffused by the diffusing member 60, so that the amount of external light incident on the front surface of the light irradiation unit 31 can be further reduced. .

さらに、異方性光拡散層100が設けられていることによって、拡散部材60によって拡散された外光が、異方性光拡散層100への入射光角度に応じて光照射部31の前面に外光を届けなくすることが可能となる。この結果、入射される外光の光量をさら低減することができ、外光による表示画像の視認低下を更に抑制することができる。   Furthermore, by providing the anisotropic light diffusion layer 100, the external light diffused by the diffusion member 60 reaches the front surface of the light irradiation unit 31 according to the incident light angle to the anisotropic light diffusion layer 100. It becomes possible to eliminate. As a result, it is possible to further reduce the amount of incident external light, and to further suppress the reduction in the visibility of the display image due to external light.

偏光部材70は、偏光板や偏光フィルム等である。また、太陽光等の外光に含まれる特定方向の偏光光を反射する偏光子であり、例えば、ワイヤグリッド偏光子により構成することができる。なお、偏光部材70は、これに限られず、太陽光等の外光を特定方向に偏光させ、特定方向に偏光させた光以外は吸収(遮断)するものであればよい。また、特にその形状や構成は限定されない。   The polarizing member 70 is a polarizing plate, a polarizing film, or the like. Moreover, it is a polarizer which reflects the polarized light of the specific direction contained in external lights, such as sunlight, for example, can be comprised with a wire grid polarizer. The polarizing member 70 is not limited to this, and may be any member that polarizes external light such as sunlight in a specific direction and absorbs (blocks) light other than the light polarized in the specific direction. Further, the shape and configuration are not particularly limited.

なお、偏光部材70は、拡散部材60と同時に使用する必要は必ずしもなく、例えば、異方性光拡散層100と偏光部材70との組み合わせだけにしてもよい。   The polarizing member 70 is not necessarily used at the same time as the diffusing member 60. For example, only the combination of the anisotropic light diffusing layer 100 and the polarizing member 70 may be used.

(第4の実施形態)
第4の実施形態のHUD装置3について、図12を用いて説明する。第4の実施形態は、第1の実施形態に対して、異方性光拡散層400をウインドシールド40の下部に設けたことである。なお、第1〜第3の実施形態と同一構成及び同一構造部分は、同一符号を付して説明をする。また、異方性光拡散層400は、上述した異方性光拡散層100と同様のものとして説明する。
(Fourth embodiment)
A HUD device 3 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is that an anisotropic light diffusion layer 400 is provided below the windshield 40 in contrast to the first embodiment. In addition, the same structure and the same structure part as 1st-3rd embodiment attach | subject and demonstrate the same code | symbol. The anisotropic light diffusion layer 400 will be described as being similar to the anisotropic light diffusion layer 100 described above.

上述したように、HUD装置3の筐体30内には光照射部31が設けられている。光照射部31からの表示光Lがウインドシールド40に照射されるとき、光照射部31からの表示光Lは、ウインドシールド40の内面(運転者側)で反射された反射光(虚像光)を受けて運転者の肉眼により認識される場合と、ウインドシールド40の外面まで進入して反射された反射光の両方(2重虚像光)を受けて認識される場合とが生じることがある。従って、このような場合には、表示画像の視認性を低下させる要因となっていた。   As described above, the light irradiation unit 31 is provided in the housing 30 of the HUD device 3. When the display light L from the light irradiation unit 31 is applied to the windshield 40, the display light L from the light irradiation unit 31 is reflected light (virtual image light) reflected by the inner surface (driver side) of the windshield 40. And may be recognized by the driver's naked eye, and may be recognized by receiving both reflected light (double virtual image light) that has entered the outer surface of the windshield 40 and reflected. Therefore, in such a case, the visibility of the display image is reduced.

そこで、第4の実施形態のように、上述した異方性光拡散層400をウインドシールド40の下部に設けることによって、光照射部31からの表示光Lがウインドシールド40に照射されると、表示光Lは、異方性光拡散層400によって拡散されることになる。また、異方性光拡散層400によって拡散性及び集光性のバランスを取ることが可能となるため、2重虚像光を防止することができると共にコントラストを向上させることもできる。さらに、特定の方向から太陽光等の強い外光が入射することにより、表示画像が視認できなくなることを抑制することもできる。   Therefore, when the display light L from the light irradiation unit 31 is irradiated on the windshield 40 by providing the above-described anisotropic light diffusion layer 400 below the windshield 40 as in the fourth embodiment, the display light is displayed. L is diffused by the anisotropic light diffusion layer 400. Moreover, since the anisotropic light diffusion layer 400 can balance the diffusibility and the light condensing property, double virtual image light can be prevented and contrast can be improved. Furthermore, it is possible to prevent the display image from being visually recognized when strong external light such as sunlight enters from a specific direction.

また、反射部材32の反射面側に異方性光拡散層100を設け、ウインドシールド40の下部に異方性光拡散層400を設ける構成とした。これにより、光照射部31からの表示光Lについては、入射光角度に応じて拡散性及び集光性のバランスを更にとることが可能となるため、2重虚像光を防止しつつ、画像ボケが発生し難くなり、かつ、コントラストを向上させることができる。他方、外光については、入射光角度に応じて異方性光拡散層400によって拡散され、拡散された拡散光が入射光角度に応じて異方性光拡散層100によって更に拡散されるので、外光Mは、光照射部31から離れる方向へ導かれ、光照射部31の前面に入射されにくくなる。これにより、外光の影響を十分に低減させることができる。   In addition, the anisotropic light diffusion layer 100 is provided on the reflection surface side of the reflection member 32, and the anisotropic light diffusion layer 400 is provided below the windshield 40. As a result, the display light L from the light irradiation unit 31 can further balance the diffusibility and the light condensing property according to the incident light angle, so that the image blur is prevented while preventing the double virtual image light. Is less likely to occur and the contrast can be improved. On the other hand, external light is diffused by the anisotropic light diffusion layer 400 according to the incident light angle, and the diffused diffused light is further diffused by the anisotropic light diffusion layer 100 according to the incident light angle. The light irradiation unit 31 is guided away from the light irradiation unit 31 and is less likely to be incident on the front surface of the light irradiation unit 31. Thereby, the influence of external light can be reduced sufficiently.

なお、異方性光拡散層400は、ウインドシールド40の一部の領域に設けてもよいし、又は、ウインドシールド40の全体に設けてもよい。また、異方性光拡散層400は、異方性光拡散層100と同時に使用する必要は必ずしもなく、異方性光拡散層400だけの構成としてもよい。また、異方性光拡散層400は、公知の異方性光拡散層を利用可能である。   The anisotropic light diffusion layer 400 may be provided in a partial region of the windshield 40, or may be provided in the entire windshield 40. The anisotropic light diffusing layer 400 is not necessarily used at the same time as the anisotropic light diffusing layer 100, and only the anisotropic light diffusing layer 400 may be used. The anisotropic light diffusion layer 400 can be a known anisotropic light diffusion layer.

(第5の実施形態)
第5の実施形態のHUD装置3について、図13を用いて説明する。第5の実施形態は、第1の実施形態に対して光照射部31から照射される表示光Lを、投射エリア41をウインドシールド40ではなく、コンバイナ34にしたものである。なお、第1〜第4の実施形態と同一構成及び同一構造部分は、同一符号を付して説明をする。
(Fifth embodiment)
A HUD device 3 according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the display light L emitted from the light irradiation unit 31 in the first embodiment is changed from the projection area 41 to the combiner 34 instead of the windshield 40. In addition, the same structure and the same structure part as 1st-4th embodiment attach | subject and demonstrate the same code | symbol.

HUD装置3は、図示しないインストルメントパネル(不図示)の内部に収容されている。HUD装置3は、筐体30と、筐体30の一部に設けられた開口部33とを有し、この開口部33から、インストメントルパネルの外側に向けて表示光Lを照射することができる。   The HUD device 3 is accommodated inside an instrument panel (not shown) (not shown). The HUD device 3 includes a housing 30 and an opening 33 provided in a part of the housing 30, and the display light L can be emitted from the opening 33 toward the outside of the instrument panel. it can.

図13に示すように、筐体30の上方或いはインストメントルパネル上には、少し傾斜した状態で起立した薄板形状のコンバイナ34が設置されている。コンバイナ34は光学素子であり、光の反射、透過および合成の機能を有している。すなわち、コンバイナ34は右側の面に入射した光を反射してアイポイント(視点)EPに導き、左側の面に入射した光を透過してアイポイント(視点)EPに導く。従って、ウインドシールド40が外側から入射してコンバイナ34を透過した光と、HUD装置3から照射されコンバイナ34で反射した光とが合成されてアイポイント(視点)EPに結像される。なお、コンバイナ34は、筐体30の上方或いはインストメントルパネルの一部の領域に設けてもよいし、又は、筐体30の上方或いはインストメントルパネルの全体に設けてもよい。   As shown in FIG. 13, a thin plate-shaped combiner 34 that stands up in a slightly inclined state is installed above the housing 30 or on the instrument panel. The combiner 34 is an optical element and has functions of light reflection, transmission, and synthesis. That is, the combiner 34 reflects the light incident on the right surface and guides it to the eye point (viewpoint) EP, and transmits the light incident on the left surface and guides it to the eye point (viewpoint) EP. Therefore, the light incident on the windshield 40 from the outside and transmitted through the combiner 34 and the light irradiated from the HUD device 3 and reflected by the combiner 34 are combined and imaged at an eye point (viewpoint) EP. Note that the combiner 34 may be provided above the housing 30 or in a part of the instrument panel, or may be provided above the housing 30 or in the entire instrument panel.

HUD装置3内には、光照射部31が設けられている。光照射部31は、表示画像を表す表示光Lを照射する部材であり、例えば、図示しないバックライト付きの液晶ディスプレイから構成される。この液晶ディスプレイの表示画像はバックライトにより照射され、右側に向かって照射(投射、投影)される。この投影光は、反射部材32の表面で反射され、開口部33の外側に配置されているコンバイナ34の表面に向かう。   A light irradiation unit 31 is provided in the HUD device 3. The light irradiation unit 31 is a member that irradiates display light L representing a display image, and includes, for example, a liquid crystal display with a backlight (not shown). The display image of the liquid crystal display is illuminated by a backlight and illuminated (projected, projected) toward the right side. This projection light is reflected by the surface of the reflecting member 32 and travels toward the surface of the combiner 34 disposed outside the opening 33.

従って、液晶ディスプレイの表示画像に対応する照射光(投射光)は、液晶ディスプレイ、異方性光拡散層100、反射部材32、異方性光拡散層100、コンバイナ34を順に経由する光路を通ってアイポイント(視点)EPに結像される。実際には、コンバイナ34及び反射部材32が反射した像が結像されるので、運転者がアイポイントで見る画像は、コンバイナ34及びウインドシールド40よりも前方に虚像50として見ることが可能となる。   Therefore, the irradiation light (projection light) corresponding to the display image of the liquid crystal display passes through the optical path passing through the liquid crystal display, the anisotropic light diffusion layer 100, the reflecting member 32, the anisotropic light diffusion layer 100, and the combiner 34 in order. Viewpoint) Focused on EP. Actually, since the image reflected by the combiner 34 and the reflecting member 32 is formed, the image viewed by the driver at the eye point can be viewed as a virtual image 50 ahead of the combiner 34 and the windshield 40. .

ここで、ウインドシールド40は、車種等によって形状や傾きが異なるため、車両ごとに最適な光の偏光方向は異なる。例えば、小型車両のウインドシールドは、大型車両のウインドシールドよりもインストメントルパネルに対しての傾斜角度が大きい。また、小型車両のように、インストルメントパネル内のスペースが比較的小さい車両においては、インストルメントパネル内にHUD装置3を搭載すると、ステアリングの車両前方側に設けられて各種車両情報を表示する表示部(コンビネーションメータ)が、車両の後方側(インストルメントパネルの運転者側と反対側の方向)に追いやられることになる。そうすると、表示部(コンビネーションメータ)への車外の光の映り込み、あるいは表示部(コンビネーションメータ)からウインドシールド40、或いはサイドウインドウ等への映り込みが生じやすくなってしまう。このため、小型車両の場合には、コンバイナを用いた方がより好ましい。   Here, since the shape and inclination of the windshield 40 differ depending on the vehicle type or the like, the optimum polarization direction of light differs for each vehicle. For example, the windshield of a small vehicle has a larger inclination angle with respect to the instrument panel than the windshield of a large vehicle. In addition, in a vehicle having a relatively small space in the instrument panel, such as a small vehicle, when the HUD device 3 is mounted in the instrument panel, the display is provided on the front side of the steering to display various vehicle information. The part (combination meter) is driven to the rear side of the vehicle (in the direction opposite to the driver side of the instrument panel). If it does so, it will become easy to produce the reflection of the light outside a vehicle to a display part (combination meter), or the reflection from the display part (combination meter) to the windshield 40 or a side window. For this reason, in the case of a small vehicle, it is more preferable to use a combiner.

なお、上述した実施の形態は、特定のものに対して適用されると限定的に解すべきでなく、どのような組み合わせであってもよい。   It should be noted that the above-described embodiment should not be construed as being limited to being applied to a specific object, and may be any combination.

例えば、図10で示した反射部材32、異方性光拡散層100、拡散部材60と、図12で示したウインドシールド40の下部に設けた異方性光拡散層400とを組み合せてもよい。また、図10で示した反射部材32、異方性光拡散層100、拡散部材60と、図13で示したコンバイナ34とを組み合せてもよい。さらに、図11で示した反射部材32、異方性光拡散層100、拡散部材60、偏光部材70と、図12で示したウインドシールド40の下部に設けた異方性光拡散層400とを組み合せてもよい。さらにまた、図11で示した反射部材32、異方性光拡散層100、拡散部材60、偏光部材70と、図13で示したコンバイナ34とを組み合せてもよい。   For example, the reflecting member 32, the anisotropic light diffusing layer 100, and the diffusing member 60 shown in FIG. 10 may be combined with the anisotropic light diffusing layer 400 provided below the windshield 40 shown in FIG. Further, the reflecting member 32, the anisotropic light diffusing layer 100, the diffusing member 60 shown in FIG. 10 and the combiner 34 shown in FIG. 13 may be combined. Furthermore, the reflecting member 32, the anisotropic light diffusing layer 100, the diffusing member 60, and the polarizing member 70 shown in FIG. 11 may be combined with the anisotropic light diffusing layer 400 provided below the windshield 40 shown in FIG. . Furthermore, the reflecting member 32, the anisotropic light diffusing layer 100, the diffusing member 60, and the polarizing member 70 shown in FIG. 11 and the combiner 34 shown in FIG. 13 may be combined.

また、図1では、反射部材32の反射面側に異方性光拡散層100を1枚設けた例を示したが、これに限らず、例えば、反射部材32の反射面側に異方性光拡散層100を2枚(以上)積層する構成としてもよい。上述したように、異方性光拡散層100は、散乱中心軸方向に近い−20°〜+20°入射光角度範囲で入射された表示光Lが強く拡散され、かつ、その拡散光は入射光角度範囲に対応した所定の範囲(例えば、−20°〜+20°)だけ拡散される。この性質を有する異方性光拡散層100を、例えば、2枚積層することにより、拡散された表示光Lが、ウインドシールド40上の所定の範囲だけに照射(投射、投影)されることになる。これにより、入射光角度に応じて拡散性及び集光性のバランスを更にとることが可能となるため、ホットスポット(輝点)を抑制する拡散を行いつつ、画像ボケが発生し難くなり、かつ、コントラストを向上させることができる。さらに、外光の影響を更に低減させることができる。   1 shows an example in which one anisotropic light diffusing layer 100 is provided on the reflecting surface side of the reflecting member 32. However, the present invention is not limited to this. For example, the anisotropic light diffusing layer 100 is provided on the reflecting surface side of the reflecting member 32. It is good also as a structure which laminates | stacks two (or more). As described above, in the anisotropic light diffusion layer 100, the display light L incident in the −20 ° to + 20 ° incident light angle range close to the scattering central axis direction is strongly diffused, and the diffused light is in the incident light angle range. Is diffused by a predetermined range (for example, −20 ° to + 20 °). By stacking, for example, two anisotropic light diffusion layers 100 having this property, the diffused display light L is irradiated (projected, projected) only to a predetermined range on the windshield 40. As a result, it is possible to further balance the diffusibility and the light condensing property according to the incident light angle, so that it is difficult for image blur to occur while performing diffusion to suppress hot spots (bright spots), and , The contrast can be improved. Furthermore, the influence of external light can be further reduced.

また、HUD装置3を自動車に適用する際に、ウインドシールド40と、HUD装置3内に設けられる光照射部31と反射部材32と、の配置関係が固定される。配置関係が固定されるということは、ウインドシールド40を通して反射部材32に入射される外光M或いは表示光Lの入射光角度が変わらないということである。   Further, when the HUD device 3 is applied to an automobile, the arrangement relationship between the windshield 40, the light irradiation unit 31 provided in the HUD device 3, and the reflecting member 32 is fixed. The fact that the positional relationship is fixed means that the incident light angle of the external light M or the display light L incident on the reflecting member 32 through the windshield 40 does not change.

このような状況下で、入射光角度依存性を有する異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を使用することに意義がある。すなわち、指向性と異方性とを兼ね備えた異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を使用することで、光照射部31から照射された表示画像を表す表示光Lについては、散乱中心軸方向に近い−20°〜+20°の入射光角度範囲で入射された表示光Lが強く拡散され、かつ、その拡散光は入射光角度範囲に対応した所定の範囲(例えば、−20°〜+20°)だけ拡散される。つまり、入射光角度に応じて拡散性及び集光性のバランスが取れるため、画像ボケが発生し難くなり、コントラストを向上させることができる。他方、外光Mについては、入射光角度に応じて入射してきた方向を維持しながら異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を透過し、反射部材32で正反射されることになるので、外光Mは、光照射部31から離れる方向へ導かれ、光照射部31の前面に入射されにくくなる。これにより、外光の影響を十分に低減させることができる。   Under such circumstances, it is meaningful to use an anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 having incident light angle dependency. That is, by using the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 having both directivity and anisotropy, the display light L representing the display image irradiated from the light irradiation unit 31 The display light L incident in the incident light angle range of −20 ° to + 20 ° close to the axial direction is strongly diffused, and the diffused light has a predetermined range corresponding to the incident light angle range (for example, −20 ° to + 20 °). That is, since the diffusibility and the light condensing property are balanced according to the incident light angle, the image blur hardly occurs and the contrast can be improved. On the other hand, the external light M is transmitted through the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 while maintaining the direction of incidence according to the incident light angle, and is regularly reflected by the reflecting member 32. The external light M is guided in a direction away from the light irradiation unit 31 and is not easily incident on the front surface of the light irradiation unit 31. Thereby, the influence of external light can be reduced sufficiently.

また、本実施の形態では、異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100は、ルーバー構造の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)110(20)と、ピラー構造の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)120(10)と、があることについて説明した。上述したように、HUD装置3を自動車に搭載する際に、ウインドシールド40上での虚像50の表示位置は、ウインドシールド40とHUD装置3との配置関係、つまり、ウインドシールド40と、HUD装置3内に設けられる光照射部31と反射部材32と、の配置関係により固定される。このため、運転者のアイポイント(視点)EPの高さ位置のバラツキに対しては対応することが困難である場合がある。なお、運転者のアイポイント(視点)EPの高さ位置のバラツキは、例えば、車両を複数の利用者で使用する場合、運転する利用者の身長の高低によって生じるバラツキが考えられる。   In this embodiment, the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 includes a louver structure anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 110 (20) and a pillar structure anisotropic optical film. (Anisotropic light diffusion layer) 120 (10) is described. As described above, when the HUD device 3 is mounted on a vehicle, the display position of the virtual image 50 on the windshield 40 is an arrangement relationship between the windshield 40 and the HUD device 3, that is, the windshield 40 and the HUD device. 3 is fixed by the arrangement relationship between the light irradiation unit 31 and the reflection member 32 provided in the interior 3. For this reason, it may be difficult to cope with variations in the height position of the driver's eye point (viewpoint) EP. Note that the variation in the height position of the driver's eye point (viewpoint) EP may be caused by the height of the driving user when the vehicle is used by a plurality of users, for example.

ここで、ルーバー構造の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)110(20)は、図2(a)の透過光の様子を見れば理解できるように、透過光は、略針状となっており、MD方向とTD方向とで光拡散性が大きく異なる。すなわち、ルーバー構造の異方性光学フィルム20では、拡散は異方性を有する。具体的には、図2に示す例では、MD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が広がっているが、TD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が狭まっている。   Here, in the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 110 (20) having a louver structure, the transmitted light has a substantially needle shape, as can be understood by looking at the state of the transmitted light in FIG. Therefore, the light diffusibility is greatly different between the MD direction and the TD direction. That is, in the anisotropic optical film 20 having a louver structure, diffusion has anisotropy. Specifically, in the example shown in FIG. 2, diffusion is wider in the MD direction than in the case of the pillar structure, but diffusion is narrower in the TD direction than in the case of the pillar structure.

この性質を利用し、例えば、車両の前後方向とMD方向(図6の柱状領域113の短径SA側)とを一致させ、車両の車幅方向とTD方向(図6の柱状領域113の長径LA側)とを一致させるようにして、図1の反射部材32の反射面側に、ルーバー構造の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)110(20)を設ける。   Utilizing this property, for example, the vehicle front-rear direction and the MD direction (the minor axis SA side of the columnar region 113 in FIG. 6) are matched, and the vehicle width direction and the TD direction (the major axis of the columnar region 113 in FIG. 6). The louver-structure anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 110 (20) is provided on the reflecting surface side of the reflecting member 32 in FIG.

このようにすれば、ウインドシールド40上に略針状の透過光の範囲で虚像50が表示されることになるため、乗員は表示画像を視認する際に視線移動を極力少なくすることが可能であり、運転時の負担をより少なくすることが可能となる。すなわち、運転者のアイポイント(視点)EPの高さ位置のバラツキに対しても対応することができる。   In this way, since the virtual image 50 is displayed on the windshield 40 in the range of substantially needle-shaped transmitted light, the occupant can minimize the movement of the line of sight when viewing the display image. It is possible to reduce the burden during driving. That is, it is possible to cope with variations in the height position of the driver's eye point (viewpoint) EP.

また、本実施の形態では、HUD装置3がウインドシールド40の下方向のインストルメントパネル内部に収容されているものとして説明したが、インストルメントパネル内部の収容部が、インストルメントパネルを構成するパネル部材内に形成されており、この収容部に光照射部31や反射部材32等が配置されている場合には、インストルメントパネルを構成するパネル部材内で形成された収容部を、本実施形態の筐体30としてもよい。なお、この場合には、インストルメントパネル部材内に設けられた開口窓に本実施形態の異方性光学フィルム(異方性光拡散層)100を配置することになる。   Further, in the present embodiment, the HUD device 3 has been described as being housed inside the instrument panel in the downward direction of the windshield 40, but the housing portion inside the instrument panel constitutes the instrument panel. When the light irradiation part 31, the reflection member 32, etc. are arrange | positioned in this member and this accommodating part is arrange | positioned, the accommodating part formed in the panel member which comprises an instrument panel is used for this embodiment. The housing 30 may be used. In this case, the anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer) 100 of the present embodiment is disposed in the opening window provided in the instrument panel member.

また、本実施の形態では、HUD装置3を自動車に適用して説明したが、これに限られることなく、例えば、航空機、電車、工事用車両、遊技装置(例えば、パチンコやスロット等の表示)、ゲーム装置、医療装置等において利用可能性がある。   In the present embodiment, the HUD device 3 has been described as being applied to an automobile. However, the present invention is not limited to this. For example, an aircraft, a train, a construction vehicle, a game device (for example, display of a pachinko, a slot, etc.) It may be used in game devices, medical devices, and the like.

次に、本発明を実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。   Next, although an example and a comparative example explain the present invention still more concretely, the present invention is not limited at all by these examples.

<<異方性光学フィルムの製造>>
本発明の異方性光学フィルムは、以下に示す既存の方法(例えば、特開2006−119241)により製造した。
<< Manufacture of anisotropic optical film >>
The anisotropic optical film of the present invention was produced by an existing method described below (for example, JP-A-2006-119241).

<ピラー構造>
厚さ75μm、76×26mmサイズのPETフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300)の縁部全周に、ディスペンサーを使い硬化性樹脂で高さ0.2mmの隔壁を形成した。この中に下記の紫外線硬化樹脂組成物を滴下し、別のPETフィルムでカバーした。
・2−(パーフルオロオクチル)−エチルアクリレート 50重量部(フッ素含有率61%、共栄社化学社製、商品名:ライトアクリレートFA−108)
・1,9−ノナンジオールジアクリレート 50重量部(フッ素不含、共栄社化学社製、商品名:ライトアクリレート1.9ND−A)
・2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン 4重量部(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、商品名:Darocure1173)
この両面をPETフィルムで挟まれた0.2mmの厚さの液膜に対して、UVスポット光源(浜松ホトニクス社製、商品名:L2859−01)の落射用照射ユニットから垂直に、照射強度30mW/cmの平行光線である紫外線を1分間照射して、図2(a)又は図6(b)に示すような棒状の微小な領域を多数有する異方性光拡散層を得た。
<Pillar structure>
A partition wall having a height of 0.2 mm was formed with a curable resin on the entire periphery of the edge of a PET film (trade name: A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 75 μm and a size of 76 × 26 mm. The following ultraviolet curable resin composition was dropped into this and covered with another PET film.
-50 parts by weight of 2- (perfluorooctyl) -ethyl acrylate (61% fluorine content, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Light acrylate FA-108)
・ 50 parts by weight of 1,9-nonanediol diacrylate (fluorine-free, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Light acrylate 1.9ND-A)
-4-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one 4 parts by weight (Ciba Specialty Chemicals, trade name: Darocur 1173)
An irradiation intensity of 30 mW is perpendicular to the epi-illumination irradiation unit of a UV spot light source (manufactured by Hamamatsu Photonics, Inc., product name: L2859-01) with respect to a liquid film having a thickness of 0.2 mm sandwiched between the PET films. An anisotropic light diffusing layer having many rod-like minute regions as shown in FIG. 2 (a) or FIG. 6 (b) was obtained by irradiating with ultraviolet rays which are parallel rays of / cm 2 for 1 minute.

<ルーバー構造>
上記ピラー構造と同じPETフィルムに挟まれた状態の紫外線硬化組成物に、上記UVスポット光源の落射用照射ユニットから出射される平行光線の紫外線を透過光線のアスペクト比が25となる指向性拡散要素を介して変換した線状光線の紫外線を、上記ピラー構造と同じ照射強度にて垂直に照射し、図2(b)又は図6(a)に示すような屈折率の異なる略板状の領域を有する異方性光拡散層を得た。
<Louvre structure>
A directional diffusing element in which an ultraviolet ray of a parallel ray emitted from an epi-illumination irradiation unit of the UV spot light source has an aspect ratio of a transmitted ray of 25 to an ultraviolet curable composition sandwiched between the same PET films as the pillar structure A substantially plate-like region having a different refractive index as shown in FIG. 2 (b) or FIG. 6 (a) is irradiated perpendicularly with the ultraviolet rays of the linear rays converted through the above-mentioned pillar structure at the same irradiation intensity as that of the pillar structure. An anisotropic light diffusing layer having was obtained.

ここで、以下に説明する実施例に用いた異方性光拡散層は、上述したピラー構造とルーバー構造の2種類であり、それぞれ、図4に示す直線透過率を有する光学特性を示す。また、いずれの散乱中心軸は法線に対して約0°であり、拡散幅は散乱中心軸を基準に約−20°〜+20°である。   Here, the anisotropic light diffusion layers used in the examples described below are of two types, the pillar structure and the louver structure described above, and each exhibit optical characteristics having the linear transmittance shown in FIG. Each scattering center axis is about 0 ° with respect to the normal, and the diffusion width is about −20 ° to + 20 ° with respect to the scattering center axis.

また、以下に説明する実施例に用いた拡散部材は、等方性拡散フィルムと指向性拡散フィルムを準備した。等方性拡散フィルムは、きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)を用い、指向性拡散フィルムは、オプティカルソリューションズ社製LSD(指向性を示す拡散の半値角が約5°)を用いた。   Moreover, the diffusion member used for the Example demonstrated below prepared the isotropic diffusion film and the directional diffusion film. The isotropic diffusion film used is Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., and the directional diffusion film used is LSD manufactured by Optical Solutions Co., Ltd. (half-value angle of diffusion indicating directivity is about 5 °). .

さらに、以下に説明する実施例に偏光部材を用いる場合には、プラスチック製の偏光板を用い、ウインドシールド上に異方性光拡散層を用いる場合には、上述したルーバー構造の異方性光拡散層を用いた。   Further, when using a polarizing member in the examples described below, a plastic polarizing plate is used, and when using an anisotropic light diffusion layer on the windshield, the above-described anisotropic light diffusion layer having a louver structure is used. It was.

<評価装置>
以下に説明する実施例の評価に用いたHUD装置としては、LCDプロジェクター方式を用いて、本実施形態の異方性光拡散層を有する反射部材に対し、LCDプロジェクターから照射される表示光の入射光角は、異方性光拡散層の平面法線から約+15°の位置として配置した。そして、表示光は、異方性光拡散層の正反射光角となる約−15°を中心として反射され、ウインドシールドである透明ガラス板に表示を行った。
<Evaluation equipment>
As an HUD apparatus used for the evaluation of the examples described below, an incident light angle of display light emitted from the LCD projector is applied to the reflective member having the anisotropic light diffusion layer of the present embodiment using the LCD projector method. Was arranged at a position of about + 15 ° from the plane normal line of the anisotropic light diffusion layer. The display light was reflected around about −15 °, which is the regular reflection light angle of the anisotropic light diffusion layer, and displayed on a transparent glass plate as a windshield.

(実施例1)
反射部材にピラー構造の異方性光拡散層を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例1の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
Example 1
The reflective member was provided with an anisotropic light diffusing layer having a pillar structure, and the evaluation was performed with the evaluation device described above. The evaluation conditions of Example 1 are shown in Table 1, and the results of evaluating optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例2)
反射部材にルーバー構造の異方性光拡散層を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例2の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Example 2)
The reflective member was provided with an anisotropic light diffusion layer having a louver structure, and the evaluation was performed using the evaluation apparatus described above. The evaluation conditions of Example 2 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例3)
反射部材にルーバー構造の異方性光拡散層を設け、ルーバー構造の異方性光拡散層上に等方性拡散フィルム<きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)>を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例3の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Example 3)
A reflective member is provided with an anisotropic light diffusion layer having a louver structure, and an isotropic diffusion film <Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., Ltd.> is provided on the anisotropic light diffusion layer having a louver structure. Evaluation was performed. The evaluation conditions of Example 3 are shown in Table 1, and the results of evaluating optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例4)
反射部材にルーバー構造の異方性光拡散層を設け、さらに、ルーバー構造の異方性光拡散層上に指向性拡散フィルム<オプティカルソリューションズ社製LSD(指向性を示す拡散の半値角が約5°)>を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例4の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
Example 4
A reflective member is provided with an anisotropic light diffusion layer having a louver structure, and a directional diffusion film <Optical Solutions LSD (a half-value angle of diffusion indicating directivity is about 5 °)> on the anisotropic light diffusion layer having a louver structure> It provided and evaluated with the evaluation apparatus mentioned above. The evaluation conditions of Example 4 are shown in Table 1, and the results of evaluating optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例5)
反射部材にピラー構造の異方性光拡散層を設け、ピラー構造の異方性光拡散層上に等方性拡散フィルム<きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)>を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例5の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Example 5)
The reflective member is provided with an anisotropic light diffusion layer having a pillar structure, and an isotropic diffusion film <Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., Ltd.> is provided on the anisotropic light diffusion layer having a pillar structure. Evaluation was performed. The evaluation conditions of Example 5 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例6)
反射部材にピラー構造の異方性光拡散層を設け、ピラー構造の異方性光拡散層上に等方性拡散フィルム<きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)>を設け、さらに、等方性拡散フィルム上に偏光板を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例6の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Example 6)
An anisotropic light diffusion layer having a pillar structure is provided on the reflecting member, and an isotropic diffusion film <Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., Ltd.> is provided on the anisotropic light diffusion layer having a pillar structure. A polarizing plate was provided on the film, and evaluation was performed using the above-described evaluation apparatus. The evaluation conditions of Example 6 are shown in Table 1, and the results of evaluating optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(実施例7)
反射部材にピラー構造の異方性光拡散層を設け、ピラー構造の異方性光拡散層上に等方性拡散フィルム<きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)>を設け、さらに、等方性拡散フィルム上に偏光板を設けた。また、ウインドシールド下面にルーバー構造の異方性光拡散層を設けた上で、上述した評価装置で評価を行った。なお、実施例7の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Example 7)
An anisotropic light diffusion layer having a pillar structure is provided on the reflecting member, and an isotropic diffusion film <Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., Ltd.> is provided on the anisotropic light diffusion layer having a pillar structure. A polarizing plate was provided on the film. Moreover, after providing the anisotropic light-diffusion layer of the louver structure in the windshield lower surface, it evaluated by the evaluation apparatus mentioned above. The evaluation conditions of Example 7 are shown in Table 1, and the results of evaluating optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(比較例1)
反射部材に対して、上述した評価装置で評価を行った。なお、比較例1の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Comparative Example 1)
The reflection member was evaluated using the above-described evaluation apparatus. The evaluation conditions of Comparative Example 1 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(比較例2)
反射部材に等方性拡散フィルム<きもと社製ライトアップUK4(ヘイズ約46%)>を設け、上述した評価装置で評価を行った。なお、比較例2の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Comparative Example 2)
The reflective member was provided with an isotropic diffusion film <Light Up UK4 (Haze: about 46%) manufactured by Kimoto Co., Ltd.> and evaluated with the above-described evaluation apparatus. The evaluation conditions of Comparative Example 2 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(比較例3)
反射部材に指向性拡散フィルム<オプティカルソリューションズ社製LSD(指向性を示す拡散の半値角が約5°)>を設け、上述した評価装置で評価を行った。なお、比較例3の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Comparative Example 3)
The reflective member was provided with a directional diffusion film <LSD manufactured by Optical Solutions Inc. (half-value angle of diffusion indicating directivity is about 5 °)>, and evaluation was performed using the above-described evaluation apparatus. The evaluation conditions of Comparative Example 3 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

(比較例4)
反射部材に指向性拡散フィルム<オプティカルソリューションズ社製LSD(指向性を示す拡散の半値角が約5°)>を設け、さらに、指向性拡散フィルム上に偏光板を設けて、上述した評価装置で評価を行った。なお、比較例4の評価条件を表1に示し、表1に示した評価条件による光学特性等(ホットスポット、輝度、コントラスト、視野角)を評価した結果を表2に示した。
(Comparative Example 4)
The reflective member is provided with a directional diffusion film <LSD manufactured by Optical Solutions Inc. (a half-value angle of diffusion indicating directivity is about 5 °)>, and a polarizing plate is provided on the directional diffusion film. Evaluation was performed. The evaluation conditions of Comparative Example 4 are shown in Table 1, and the results of evaluating the optical characteristics and the like (hot spot, luminance, contrast, viewing angle) under the evaluation conditions shown in Table 1 are shown in Table 2.

Figure 2018025722
Figure 2018025722

Figure 2018025722
Figure 2018025722

<<評価方法>>
上記の実施例及び比較例の異方性光学フィルムに関し、以下のようにして評価を行った。
<< Evaluation method >>
The anisotropic optical films of the above examples and comparative examples were evaluated as follows.

LCDプロジェクターのバックライト光源に起因するホットスポットの有無、輝度(明所および暗所)、コントラスト(暗所)、視野角(アイポイント)について、視認性の観点(評価項目)から目視評価にて行った。具体的には、10人の視認者の得点(各項目5点満点)の平均で評価を行った。   Visual evaluation from the viewpoint of visibility (evaluation items) regarding presence / absence of hot spots caused by backlight light source of LCD projector, brightness (light and dark places), contrast (dark places), and viewing angle (eye point) went. Specifically, the evaluation was performed using the average of the scores of 10 viewers (maximum 5 points for each item).

<評価項目の得点基準>
表2における各評価項目の得点基準は以下の通りである。
「ホットスポット」
1(強く有り)〜5(なし)
「輝度(明所および暗所)」
1(暗い)〜5(明るい)
「コントラスト(暗所)」
1(低い)〜5(高い)
「視野角(アイポイント)」
(狭い)〜5(広い)
<Scoring criteria for evaluation items>
The scoring criteria for each evaluation item in Table 2 are as follows.
"Hot spot"
1 (strongly present) to 5 (none)
"Brightness (light and dark)"
1 (dark) to 5 (bright)
"Contrast (dark place)"
1 (low) to 5 (high)
"Viewing angle (eye point)"
(Narrow) to 5 (wide)

<<評価結果>>
実施例は全ての評価項目において総合(合計点)が13点以上と高いレベルの特性をバランス良く有していた。一方で、比較例はいずれも総合(合計点)が10点に満たない非常に悪い結果であった。
<< Evaluation results >>
The examples had a high level of characteristics with a total balance (total score) of 13 or more in all evaluation items in a well-balanced manner. On the other hand, all of the comparative examples had very bad results with a total (total score) of less than 10.

より詳細には、表2に示すとおり、実施例の異方性光学フィルムは、ホットスポット、輝度(明所および暗所)、コントラスト(暗所)、視野角(アイポイント)の全ての評価項目において高いレベルの特性をバランス良く有していた。実施例1では輝度とコントラストが高いレベルで優れており、実施例2では、輝度と視野角が高いレベルで優れていた。また、実施例3と実施例4では、輝度を確保しつつホットスポットを低減できている点が優れていた。さらに、実施例5では、輝度を確保しつつホットスポットを低減できている点が優れており、実施例6では、コントラストを向上させつつ、ホットスポットについて最高点がついている点で優れていた。特に、実施例7では、ホットスポット、コントラスト、視野角について最高点がついており、非常に高いレベルの特性を有していた。一方で、比較例は特定の項目(例えば、輝度)においては実施例よりも優れている評価を有するものもあったが、実施例のようにホットスポット、輝度(明所および暗所)、コントラスト(暗所)、視野角(アイポイント)の全ての評価項目において高いレベルを有しているものは無かった。   More specifically, as shown in Table 2, the anisotropic optical films of the examples have all evaluation items of hot spot, luminance (bright place and dark place), contrast (dark place), and viewing angle (eye point). Had a high level of properties in a well-balanced manner. In Example 1, the luminance and contrast were excellent at a high level, and in Example 2, the luminance and viewing angle were excellent at a high level. Moreover, in Example 3 and Example 4, the point which was able to reduce a hot spot was ensured, ensuring a brightness | luminance. Further, Example 5 is excellent in that the hot spot can be reduced while ensuring the luminance, and Example 6 is excellent in that the hot spot is given the highest point while improving the contrast. In particular, in Example 7, the hot spots, contrasts, and viewing angles had the highest points and had very high level characteristics. On the other hand, some of the comparative examples have evaluations superior to the examples in specific items (for example, luminance). However, as in the examples, hot spots, luminance (light and dark places), contrast None of the evaluation items (dark place) and viewing angle (eye point) had high levels.

従って、実施例の異方性光学フィルムを、例えば、HUD装置に用いた場合に、優れた表示特性(輝度やコントラスト等)を持ちながら、外光の影響を十分に低減させて視認性を確保することができる。   Therefore, when the anisotropic optical film of the example is used in, for example, a HUD device, it has excellent display characteristics (brightness, contrast, etc.) and sufficiently reduces the influence of external light to ensure visibility. can do.

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述した形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で当業者が想到し得る他の形態又は各種の変更例についても本発明の技術的範囲に属するものと理解される。   The preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, it is understood that other forms or various modifications that can be conceived by those skilled in the art within the scope of the invention described in the claims belong to the technical scope of the present invention.

3 HUD装置
30 筐体
31 光照射部
32 反射部材
33 開口部
34 コンバイナ(透光性部材)
40 ウインドシールド(透光性部材)
41 投射エリア
50 虚像
60 拡散部材
70 偏光部材
EP アイポイント(視点)
100 異方性光学フィルム(異方性光拡散層)
400 異方性光学フィルム(異方性光拡散層)
L 表示光
M 外光(太陽光)
P 散乱中心軸
3 HUD device 30 Case 31 Light irradiation part 32 Reflective member 33 Opening part 34 Combiner (translucent member)
40 Windshield (Translucent member)
41 Projection area 50 Virtual image 60 Diffusing member 70 Polarizing member EP Eye point (viewpoint)
100 Anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer)
400 Anisotropic optical film (anisotropic light diffusion layer)
L Display light M Outside light (sunlight)
P scattering central axis

Claims (8)

表示画像を表す表示光を透光性部材に向かって照射し、前記表示画像を虚像として視認可能に表示する表示装置であって、
前記表示光を照射する光照射部と、
前記光照射部から照射される前記表示光を前記透光性部材へ反射させる反射部材と、
前記表示光或いは外光の入射光角度により直線透過率が変化する異方性光拡散層であって、マトリックス領域と複数の柱状構造体とを有する異方性光拡散層とを少なくとも備えた異方性光学フィルムと、
を備え、
前記異方性光学フィルムが前記反射部材の反射面側に設けられた表示装置。
A display device that emits display light representing a display image toward a translucent member and displays the display image as a virtual image so as to be visible,
A light irradiation unit for irradiating the display light;
A reflective member that reflects the display light emitted from the light irradiator to the translucent member;
An anisotropic optical film comprising at least an anisotropic light diffusion layer having a matrix region and a plurality of columnar structures, wherein the anisotropic light diffusion layer has a linear transmittance changing according to an incident light angle of the display light or external light. When,
With
A display device in which the anisotropic optical film is provided on the reflecting surface side of the reflecting member.
前記異方性光学フィルムの前記表示光或いは外光が入射される側に、拡散部材が設けられた請求項1に記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein a diffusion member is provided on a side of the anisotropic optical film on which the display light or external light is incident. 前記異方性光拡散層に対して入射した光の直線方向の透過光量/入射した光の光量である直線透過率が最大となる入射光角度における直線透過率である最大直線透過率が20%以上90%未満であり、
前記直線透過率が最小となる入射角における直線透過率である最小直線透過率が10%以下であり、
前記異方性光拡散層は、前記直線透過率が低下するほど入射した光の拡散透過率が増加する請求項1に記載の表示装置。
The maximum linear transmittance, which is the linear transmittance at an incident light angle at which the linear transmittance, which is the amount of transmitted light in the linear direction / the amount of incident light, reaches the maximum is 90% or more 90%. %, And
The minimum linear transmittance, which is the linear transmittance at an incident angle at which the linear transmittance is minimum, is 10% or less,
The display device according to claim 1, wherein the anisotropic light diffusing layer increases the diffuse transmittance of incident light as the linear transmittance decreases.
前記異方性光拡散層は、1つの散乱中心軸を有し、
前記異方性光拡散層は、所定の角度範囲で入射した前記表示光或いは外光に対して拡散性が増加し直線透過率が最小値を示すと共に、前記所定の角度範囲以外の角度で入射した前記表示光或いは外光に対して拡散性が減少し直線透過率が最大値を示し、
前記所定の角度範囲は、前記散乱中心軸方向で入射する入射光角度を基準として−20°〜+20°であり、
前記所定の角度範囲以外の角度範囲は、前記散乱中心軸方向で入射する入射光角度を基準として−30°〜−60°または+30°〜+60°である、請求項1に記載の表示装置。
The anisotropic light diffusion layer has one scattering center axis;
The anisotropic light diffusion layer increases the diffusibility with respect to the display light or external light incident in a predetermined angle range, shows a minimum linear transmittance, and is incident at an angle other than the predetermined angle range. The diffusibility decreases with respect to display light or external light, and the linear transmittance shows the maximum value,
The predetermined angle range is −20 ° to + 20 ° with reference to an incident light angle incident in the scattering central axis direction,
2. The display device according to claim 1, wherein the angle range other than the predetermined angle range is −30 ° to −60 ° or + 30 ° to + 60 ° with reference to an incident light angle incident in the scattering central axis direction.
前記異方性光拡散層の前記直線透過率が最小となる入射光角度と、前記表示光が前記異方性光拡散層へ入射される入射光角度或いは入射光角度に対する正反射光角度との差が、−20°〜+20°の範囲内である請求項1に記載の表示装置。   The difference between the incident light angle at which the linear transmittance of the anisotropic light diffusion layer is minimum and the incident light angle at which the display light is incident on the anisotropic light diffusion layer or the regular reflection light angle with respect to the incident light angle is − The display device according to claim 1, wherein the display device is within a range of 20 ° to + 20 °. 前記複数の柱状構造体は、前記異方性光拡散層の一方の表面から他方の表面にかけて配向して構成され、平均短径と平均長径とのアスペクト比が2未満である請求項1に記載の表示装置。   2. The display according to claim 1, wherein the plurality of columnar structures are configured to be oriented from one surface to the other surface of the anisotropic light diffusion layer, and an aspect ratio between an average minor axis and an average major axis is less than 2. 3. apparatus. 前記複数の柱状構造体は、前記異方性光拡散層の一方の表面から他方の表面にかけて配向して構成され、平均短径と平均長径とのアスペクト比が2以上であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。   The plurality of columnar structures are configured by being oriented from one surface of the anisotropic light diffusion layer to the other surface, and an aspect ratio between an average minor axis and an average major axis is 2 or more. The display device according to 1. 前記表示光が照射される前記透光性部材に異方性光学フィルムが設けられた請求項1に記載の表示装置。

The display device according to claim 1, wherein an anisotropic optical film is provided on the translucent member irradiated with the display light.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019182738A (en) * 2018-04-03 2019-10-24 Agc株式会社 Glass laminate
JP2019211597A (en) * 2018-06-04 2019-12-12 住友電気工業株式会社 Mirror drive mechanism and optical module
KR20230160787A (en) 2021-03-25 2023-11-24 가부시키가이샤 도쿠야마 Method for producing biotin, L-lysine salt of biotin, and method for producing the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299427A (en) * 1988-10-04 1990-04-11 Nippon Denso Co Ltd Head up display unit
JP2006084586A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Seiko Instruments Inc Screen and image projecting system
JP2010256867A (en) * 2009-03-30 2010-11-11 Victor Co Of Japan Ltd Head-up display and image display method
JP2015069049A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 リンテック株式会社 Semi-transmission type display body
US20150160459A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Thales Display system comprising a screen comprising an array of three-dimensional scattering patterns
DE102014206867A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh Scattering element, scattering cone providing device and method for providing image information on a holographic scattering element
JP2015191178A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社巴川製紙所 anisotropic optical film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299427A (en) * 1988-10-04 1990-04-11 Nippon Denso Co Ltd Head up display unit
JP2006084586A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Seiko Instruments Inc Screen and image projecting system
JP2010256867A (en) * 2009-03-30 2010-11-11 Victor Co Of Japan Ltd Head-up display and image display method
JP2015069049A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 リンテック株式会社 Semi-transmission type display body
US20150160459A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Thales Display system comprising a screen comprising an array of three-dimensional scattering patterns
JP2015191178A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社巴川製紙所 anisotropic optical film
DE102014206867A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh Scattering element, scattering cone providing device and method for providing image information on a holographic scattering element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019182738A (en) * 2018-04-03 2019-10-24 Agc株式会社 Glass laminate
JP2019211597A (en) * 2018-06-04 2019-12-12 住友電気工業株式会社 Mirror drive mechanism and optical module
JP7124465B2 (en) 2018-06-04 2022-08-24 住友電気工業株式会社 Mirror drive mechanism and optical module
KR20230160787A (en) 2021-03-25 2023-11-24 가부시키가이샤 도쿠야마 Method for producing biotin, L-lysine salt of biotin, and method for producing the same

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