JP2022027727A - Image display light guide plate - Google Patents

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JP2022027727A JP2021125743A JP2021125743A JP2022027727A JP 2022027727 A JP2022027727 A JP 2022027727A JP 2021125743 A JP2021125743 A JP 2021125743A JP 2021125743 A JP2021125743 A JP 2021125743A JP 2022027727 A JP2022027727 A JP 2022027727A
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JP2021125743A
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勝矢 船山
Katsuya Funayama
芳男 若山
Yoshio Wakayama
秀一 久保
Shuichi Kubo
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Abstract

To provide an image display light guide plate which minimizes deterioration of a resin base material caused by a hologram layer.SOLUTION: An image display light guide plate 6 provided herein comprises a first resin base material 1, a first protective layer 2 containing an acrylic resin having a polyfunctional acrylate-derived repeating unit, and a hologram layer 3 arranged in the described order in a thickness direction.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、画像表示用導光板に関する。 The present invention relates to a light guide plate for displaying an image.

表示装置において、画像表示用導光板が用いられる場合がある。例えば、VR(仮想現実)技術、AR(拡張現実)技術などを用いた表示装置においては、ホログラム層が透明基材に支持された画像表示用導光板が用いられる。ホログラム層には、種々の光学機能、例えば、導波、反射、回折などの機能を有するホログラムが形成される。 In the display device, a light guide plate for displaying an image may be used. For example, in a display device using VR (virtual reality) technology, AR (augmented reality) technology, or the like, an image display light guide plate in which a hologram layer is supported by a transparent base material is used. A hologram having various optical functions such as waveguide, reflection, and diffraction is formed on the hologram layer.

ホログラム層を形成するホログラム材料に使われる材料としては、ラジカル重合性モノマー、多価酸、アミン等の塩基などを含む感光性組成物が多く、樹脂基材を劣化させる場合がある。特に長期に渡って徐々に浸食し、樹脂基材を劣化させるような場合には、導光板の視認性が低下しやすい。 As the material used for the hologram material forming the hologram layer, there are many photosensitive compositions containing a radically polymerizable monomer, a polyhydric acid, a base such as an amine, and the like, which may deteriorate the resin base material. In particular, when the resin base material is gradually eroded over a long period of time and the resin base material is deteriorated, the visibility of the light guide plate tends to be deteriorated.

例えば、特許文献1には、光学的に透明な樹脂製の基体上に、ホログラムを形成する光感性材料層を形成し、光感性材料層を水性ポリマー保護バリアで被覆することが記載されている。特許文献1には、水性ポリマー保護バリアは、湿気によるアタックに耐える目的で設けられていることが示唆されている。
例えば、特許文献2には、光学接着剤を介して樹脂基体に挟まれたホログラムを有する積層体であって、外周部全体が保護被覆層で覆われたホログラム積層体が記載されている。特許文献2には、保護被覆層が密閉性、ガスバリア性を高めるコーティングであってもよいことが記載されている。
特許文献3には、ブロック層により基材側のアウトガスなどをブロックする層が記載されている。
For example, Patent Document 1 describes that a light-sensitive material layer forming a hologram is formed on an optically transparent resin substrate, and the light-sensitive material layer is coated with an aqueous polymer protective barrier. .. Patent Document 1 suggests that the aqueous polymer protective barrier is provided for the purpose of withstanding the attack by moisture.
For example, Patent Document 2 describes a hologram laminate having a hologram sandwiched between resin substrates via an optical adhesive, and the entire outer peripheral portion thereof is covered with a protective coating layer. Patent Document 2 describes that the protective coating layer may be a coating that enhances airtightness and gas barrier properties.
Patent Document 3 describes a layer that blocks outgas and the like on the substrate side by the block layer.

特開平5-181400号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-181400 特開平11-184363号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-184363 特開2013―109301号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-109301

しかしながら、前記のような関連技術には、以下のような問題がある。
特許文献1に記載の技術では、光感性材料層において水性ポリマー保護バリアと反対側の表面には、樹脂製の基体が密着している。このため、高温環境下において光感性材料が樹脂製の基体を侵食するおそれがある。
特許文献2に記載の技術では、ホログラムを含む積層体の外周全体が保護被覆層によって密閉されている。このため、ホログラム積層体の外部から水分が内部に浸透してホログラムが劣化することは抑制される。しかし、光感性材料が樹脂製の基体を侵食するおそれがある。
特許文献3の記載の技術では、樹脂基材を誘電体膜によりアウトガスを防ぐことはできるが、ホログラム材料による樹脂基材の経時劣化が進行するおそれがある。特に、高温環境においては、ホログラム材料による樹脂基板への影響が顕著となる。
そして、これらの関連技術においては、樹脂基材が感光性樹脂組成物であるホログラム材料により劣化することは記載されていない。
However, the related technology as described above has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, a resin substrate is in close contact with the surface of the photosensitive material layer opposite to the aqueous polymer protective barrier. Therefore, the photosensitive material may erode the resin substrate in a high temperature environment.
In the technique described in Patent Document 2, the entire outer periphery of the laminate including the hologram is sealed by the protective coating layer. Therefore, it is possible to prevent the hologram from deteriorating due to the permeation of moisture from the outside of the hologram laminate to the inside. However, the photosensitive material may erode the resin substrate.
In the technique described in Patent Document 3, the resin base material can be prevented from outgassing by using a dielectric film, but there is a possibility that the resin base material deteriorates with time due to the hologram material. In particular, in a high temperature environment, the influence of the hologram material on the resin substrate becomes remarkable.
Further, in these related techniques, it is not described that the resin base material is deteriorated by the hologram material which is a photosensitive resin composition.

本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたものであり、樹脂基材を用いてもホログラム層による樹脂基材の劣化を抑制できる画像表示用導光板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a light guide plate for image display capable of suppressing deterioration of the resin base material due to the hologram layer even when a resin base material is used.

前記の課題を解決するため、例えば、本発明は以下の態様を有する。
[1]第1樹脂基材と、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する第1保護層と、ホログラム層とが厚み方向においてこの順に配置される画像表示用導光板。
[2]前記第1保護層の弾性率が2GPa以上である、[1]に記載の画像表示用導光板。
[3]前記第1保護層の厚みが2μm以上である、[1]又は[2]に記載の画像表示用導光板。
[4]前記第1保護層が、前記アクリル系樹脂を含有する第1有機材料層と、第1無機材料層とを備える、[1]~[3]のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。
[5]前記第1無機材料層が、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、硫化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム及び硫化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の無機材料を含む、[4]に記載の画像表示用導光板。
[6]前記第1無機材料層の厚みが50nm以上5000nm以下である、[4]又は[5]に記載の画像表示用導光板。
[7]前記第1樹脂基材の前記第1保護層側とは反対側の面に第1ガラス層が配置されている、[1]~[6]のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。
[8]前記第1樹脂基材と前記第1ガラス層との間に第1接着剤層が配置されている、[7]に記載の画像表示用導光板。
[9]前記ホログラム層が、シングル又は体積ホログラム材料からなる、[1]~[8]のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。
In order to solve the above problems, for example, the present invention has the following aspects.
[1] An image display light guide plate in which a first protective layer containing a first resin base material, an acrylic resin containing a repeating unit derived from a polyfunctional acrylate, and a hologram layer are arranged in this order in the thickness direction.
[2] The light guide plate for image display according to [1], wherein the elastic modulus of the first protective layer is 2 GPa or more.
[3] The light guide plate for image display according to [1] or [2], wherein the thickness of the first protective layer is 2 μm or more.
[4] The image display according to any one of [1] to [3], wherein the first protective layer includes a first organic material layer containing the acrylic resin and a first inorganic material layer. Light guide plate for.
[5] The first inorganic material layer comprises at least one inorganic material selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon sulfide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum nitride and aluminum sulfide. The light guide plate for image display according to [4].
[6] The light guide plate for image display according to [4] or [5], wherein the thickness of the first inorganic material layer is 50 nm or more and 5000 nm or less.
[7] The image display according to any one of [1] to [6], wherein the first glass layer is arranged on the surface of the first resin base material opposite to the first protective layer side. Light guide plate for.
[8] The light guide plate for image display according to [7], wherein the first adhesive layer is arranged between the first resin base material and the first glass layer.
[9] The light guide plate for image display according to any one of [1] to [8], wherein the hologram layer is made of a single or volume hologram material.

本発明によれば、ホログラム層による樹脂基材の劣化を抑制できる画像表示用導光板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a light guide plate for image display capable of suppressing deterioration of the resin base material due to the hologram layer.

本発明の実施形態の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the light guide plate for image display of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第一の変形例の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the light guide plate for image display of the 1st modification of embodiment of this invention. 輝度値及びFOVの測定方法を説明する模式的な正面図である。It is a schematic front view explaining the method of measuring a luminance value and FOV. 本発明の実施形態の第二の変形例の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows an example of the light guide plate for image display of the 2nd modification of embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一又は相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の両端の数値を含む。
「UV」は、紫外線を意味する。
「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの一方又は両方を意味する。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are designated by the same reference numerals, and common description will be omitted.
The numerical range represented by using "-" includes the numerical values at both ends of "-".
"UV" means ultraviolet light.
"(Meta) acrylic" means one or both of acrylic and methacrylic.
"(Meta) acrylate" means one or both of acrylate and methacrylate.

<画像表示用導光板>
本発明の実施形態の画像表示用導光板について説明する。
本実施形態の画像表示用導光板は、第1樹脂基材、第1保護層、及びホログラム層を有する。第1樹脂基材、第1保護層、及びホログラム層は、厚み方向において、この順に配置されている。第1樹脂基材及び第1保護層は、ホログラム層の少なくとも一方の表面に配置されていればよいが、ホログラム層の両表面に配置されていてもよい。この場合、ホログラム層は、第1保護層及び第2保護層との間に挟まれており、第1保護層の他方の面には第1樹脂基材が積層されており、第2保護層の他方の面には第2樹脂基材が積層されている。本実施形態において、第1樹脂基材及び第2樹脂基材を総称して、以下、単に「樹脂基材」という場合がある。また、第1保護層及び第2保護層を総称して、以下、単に「保護層」という場合がある。
<Light guide plate for image display>
An image display light guide plate according to an embodiment of the present invention will be described.
The image display light guide plate of the present embodiment has a first resin base material, a first protective layer, and a hologram layer. The first resin base material, the first protective layer, and the hologram layer are arranged in this order in the thickness direction. The first resin base material and the first protective layer may be arranged on at least one surface of the hologram layer, but may be arranged on both surfaces of the hologram layer. In this case, the hologram layer is sandwiched between the first protective layer and the second protective layer, and the first resin base material is laminated on the other surface of the first protective layer, and the second protective layer is laminated. A second resin base material is laminated on the other surface of the above. In the present embodiment, the first resin base material and the second resin base material may be generically referred to as simply "resin base material". In addition, the first protective layer and the second protective layer may be collectively referred to hereinafter simply as "protective layer".

第1樹脂基材と第1保護層との間、及び第1保護層とホログラム層との間には1層以上の透明層が配置されていてもよい。例えば、接着剤層、ハードコート層、アンカーコート層などが挙げられる。 One or more transparent layers may be arranged between the first resin base material and the first protective layer, and between the first protective layer and the hologram layer. For example, an adhesive layer, a hard coat layer, an anchor coat layer and the like can be mentioned.

画像表示用導光板は、画像光を入射する入射部と、画像光による画像を表示する表示部とを有する。ホログラム層は、入射部と表示部との間に配置されている。ホログラム層には、少なくとも入射部から入射される画像光を表示部に導波し、表示部から出射させるための回折格子パターンが形成されている。表示部における回折格子パターンは、画像表示用導光板の外部から入射する外光の少なくとも一部を透過させる。なお、外光は、表示部とは反対側の面から入射する。 The light guide plate for image display has an incident portion for incident image light and a display unit for displaying an image by the image light. The hologram layer is arranged between the incident portion and the display portion. The hologram layer is formed with a diffraction grating pattern for waveguideing at least the image light incident from the incident portion to the display portion and emitting the image light from the display portion. The diffraction grating pattern in the display unit transmits at least a part of the external light incident from the outside of the light guide plate for image display. The external light is incident from the surface opposite to the display unit.

入射部に入射した画像光は、ホログラム層内に導波され、表示部から外部に出射される。一方、外光も樹脂基材及び表示部を透過する結果、表示部の観察者は、画像光及び外光の両方を、視野内で観察することができる。
本実施形態の画像表示用導光板は、VR技術、AR技術を用いた表示装置などに好適に用いられる。例えば、本実施形態の画像表示用導光板は、ディスプレイ用途の他に、自動車搭載用のヘッドアップディスプレイ(HUD)のコンバイナや反射型液晶表示デバイス用の反射板に代表されるホログラム光学素子(HOE)などの装置に用いられてもよい。
The image light incident on the incident portion is guided in the hologram layer and emitted from the display portion to the outside. On the other hand, as a result of the external light also passing through the resin base material and the display unit, the observer of the display unit can observe both the image light and the external light in the visual field.
The light guide plate for image display of the present embodiment is suitably used for a display device using VR technology, AR technology, and the like. For example, the light guide plate for image display of the present embodiment is a hologram optical element (HOE) typified by a combiner of a head-up display (HUD) mounted on an automobile and a reflective plate for a reflective liquid crystal display device, in addition to display applications. ) And the like.

以下、図1に示す例に基づいて、本実施形態の画像表示用導光板の一例の詳細構成を説明する。図1は、本発明の実施形態の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。 Hereinafter, a detailed configuration of an example of the light guide plate for image display of the present embodiment will be described based on the example shown in FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display light guide plate according to an embodiment of the present invention.

図1に示す画像表示用導光板6では、厚み方向において、第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、及び第2樹脂基材5がこの順に配置されている。
画像表示用導光板6の平面視形状は、特に限定されない。例えば、画像表示用導光板6は、用いられる表示装置に取り付け可能な形状に整形されていてもよい。
例えば、画像表示用導光板6は、表示装置に取り付ける形状よりも大きな矩形板であってもよい。この場合、画像表示用導光板6は、表示装置に組み立てられる前に、表示装置に取り付け可能な形状に切断されるなどして成形される。
画像表示用導光板6は、平板状であってもよいし、必要に応じて湾曲板状であってもよい。
以下では、画像表示用導光板6が平面視矩形状の平板からなる場合の例で説明する。
In the image display light guide plate 6 shown in FIG. 1, the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, the second protective layer 4, and the second resin base material 5 are arranged in this order in the thickness direction. Has been done.
The plan view shape of the light guide plate 6 for image display is not particularly limited. For example, the light guide plate 6 for image display may be shaped into a shape that can be attached to the display device used.
For example, the light guide plate 6 for image display may be a rectangular plate having a shape larger than the shape attached to the display device. In this case, the light guide plate 6 for image display is formed by being cut into a shape that can be attached to the display device before being assembled to the display device.
The light guide plate 6 for image display may have a flat plate shape or, if necessary, a curved plate shape.
Hereinafter, an example will be described in which the light guide plate 6 for image display is made of a flat plate having a rectangular shape in a plan view.

[第1樹脂基材1]
第1樹脂基材1は、画像表示用導光板6の厚み方向の最外部に配置されている。第1樹脂基材1は、画像表示用導光板6における表示画像出射側の表面に配置されている。
第1樹脂基材1は、画像表示用導光板6の外形と同様の形状を有する。
第1樹脂基材1は、ホログラム層3から出射される画像光と、後述する第2樹脂基材5及びホログラム層3を透過する外光とを透過する。
第1樹脂基材1の厚みは特に限定されない。例えば、第1樹脂基材1の厚みは、0.1mm以上10mm以下であってもよい。
なお、本明細書において第1樹脂基材1の厚みは、触針を用いるダイヤルゲージ式やマイクロメーター等で測定できる。
[First resin base material 1]
The first resin base material 1 is arranged on the outermost side of the image display light guide plate 6 in the thickness direction. The first resin base material 1 is arranged on the surface of the light guide plate 6 for displaying an image on the side where the displayed image is emitted.
The first resin base material 1 has a shape similar to the outer shape of the light guide plate 6 for image display.
The first resin base material 1 transmits the image light emitted from the hologram layer 3 and the external light transmitted through the second resin base material 5 and the hologram layer 3, which will be described later.
The thickness of the first resin base material 1 is not particularly limited. For example, the thickness of the first resin base material 1 may be 0.1 mm or more and 10 mm or less.
In the present specification, the thickness of the first resin base material 1 can be measured by a dial gauge type using a stylus, a micrometer, or the like.

第1樹脂基材1を形成する材料は、透明樹脂材料であれば、公知のものを特に制限なく使用することが可能である。
透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの主物性を考慮して、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン系樹脂;環状ポリオレフィン樹脂等の非晶質ポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、共重合ナイロン等のポリアミド系樹脂;エチレン-酢酸ビニル共重合体部分加水分解物(EVOH)、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、フッ素樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、セルロース、アセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリノルボルネン、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、アリルジグリコールカーボネート、生分解性樹脂等の有機材料が挙げられる。なお、第1樹脂基材1は、2種以上の材料で形成されていてもよいし、2種以上の材料が積層した積層構造であってもよい。
透明性の観点では、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂などが用いられることがより好ましい。また、耐プロセス性の観点ではポリ(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などが用いられることがより好ましい。
As the material forming the first resin base material 1, any known material can be used without particular limitation as long as it is a transparent resin material.
Considering optical properties such as transparency and light refractive index, as well as main properties such as impact resistance, heat resistance, and durability, for example, homopolymers or copolymers of ethylene, propylene, butene, etc. Polyolefin-based resin; Amorphous polyolefin-based resin such as cyclic polyolefin resin; Polyolefin-based resin such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); Cellulous resin such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, cellophane; Nylon 6 , Nylon 66, Nylon 12, Copolymerized Nylon and other polyamide-based resins; Ethylene-vinyl acetate copolymer partially hydrolyzate (EVOH), polyimide-based resin, polyetherimide-based resin, polysulfone-based resin, polyether sulfone-based Resins, polyether ether ketone resins, polycarbonate resins, polyvinyl butyral resins, polyarylate resins, fluororesins, poly (meth) acrylic resins, styrene resins such as polystyrene, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol copolymers, Polyvinyl chloride, cellulose, acetylcellulose, polyvinylidene chloride, polyphenylene sulfide, polyurethane, phenol resin, epoxy resin, polynorbornene, styrene-isobutylene-styrene block copolymer (SIBS), allyldiglycolcarbonate, biodegradable resin, etc. Organic materials can be mentioned. The first resin base material 1 may be formed of two or more kinds of materials, or may have a laminated structure in which two or more kinds of materials are laminated.
From the viewpoint of transparency, it is more preferable to use a polycarbonate resin, a poly (meth) acrylic resin, or the like. Further, from the viewpoint of process resistance, it is more preferable to use a poly (meth) acrylic resin, an epoxy resin, a cyclic polyolefin resin or the like.

[第1保護層2]
第1保護層2は、第1樹脂基材1と後述するホログラム層3との間に配置され、図1の構成においては、第1樹脂基材1及びホログラム層3のそれぞれの表面に密着している。
[First protective layer 2]
The first protective layer 2 is arranged between the first resin base material 1 and the hologram layer 3 described later, and in the configuration of FIG. 1, the first protective layer 2 is in close contact with the respective surfaces of the first resin base material 1 and the hologram layer 3. ing.

第1保護層2は、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する。第1保護層2を第1樹脂基材1の表面に配置することで、ホログラム層3による第1樹脂基材1の劣化を防止できるため、第1樹脂基材1に使用できる材料の選択肢を増やすことが出来る。 The first protective layer 2 contains an acrylic resin containing a repeating unit derived from a polyfunctional acrylate. By arranging the first protective layer 2 on the surface of the first resin base material 1, deterioration of the first resin base material 1 due to the hologram layer 3 can be prevented. Can be increased.

第1保護層2のアクリル系樹脂は、多官能の各種(メタ)アクリレート由来の繰り返し単位を含むものであればよく、単官能の各種(メタ)アクリレート由来の繰り返し単位を含んでいてもよい。
多官能(メタ)アクリレートとは、分子内に2つ以上のラジカル重合性官能基を有する(メタ)アクリレートを意味する。
アクリル系樹脂の原料となる多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリシクロジデカンジメタノールジメタクリレート等の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソボルニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ヘキシルジグリコールアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシエチルセロソルブアクリレート等が挙げられる。
これらの(メタ)アクリレートは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いて共重合体を形成してもよい。
The acrylic resin of the first protective layer 2 may contain repeating units derived from various polyfunctional (meth) acrylates, and may contain repeating units derived from various monofunctional (meth) acrylates.
The polyfunctional (meth) acrylate means a (meth) acrylate having two or more radically polymerizable functional groups in the molecule.
Examples of the polyfunctional (meth) acrylate used as a raw material for the acrylic resin include polyethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, and tricyclodidecanedimethanol dimethacrylate. Examples include functional (meth) acrylates.
Examples of the monofunctional (meth) acrylate include isobornyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, butoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, benzyl acrylate, and hexyldiglycol acrylate. , 2-Hydroxyethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, dicyclopentadiene acrylate, polyethylene glycol acrylate, polypropylene glycol acrylate, nonylphenoxyethyl cellosolve acrylate and the like.
These (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more to form a copolymer.

また、上記アクリル系樹脂に加えて、上記多官能(メタ)アクリレートからなるオリゴマーを含有していてもよい。例えば、オリゴウレタン(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Further, in addition to the acrylic resin, an oligomer composed of the polyfunctional (meth) acrylate may be contained. For example, oligourethane (meth) acrylate, oligoester (meth) acrylate and the like can be mentioned.

前記アクリル系樹脂は、多官能(メタ)アクリレート由来の繰り返し単位を有することにより、架橋した構造を有し得るので、ホログラム材料に対して膨潤しがたく耐薬品性、長期にわたる視認性に優れる導光板を得ることができる。
第1保護層の形成方法は特に限定されない。例えば、多官能(メタ)アクリレートを含むアクリル系樹脂組成物を、第1樹脂基材の表面に塗布した後、アクリル系樹脂組成物を硬化することによって形成できる。
アクリル系樹脂組成物の塗工方法としては、例えば、エアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティング法;フレキソ印刷等の凸版印刷法、ダイレクトグラビア印刷法、オフセットグラビア印刷法等の凹版印刷法、オフセット印刷法等の平版印刷法、スクリーン印刷法等の孔版印刷法等の印刷法が挙げられる。
Since the acrylic resin may have a crosslinked structure by having a repeating unit derived from polyfunctional (meth) acrylate, it does not swell with respect to the hologram material and has excellent chemical resistance and long-term visibility. A light plate can be obtained.
The method for forming the first protective layer is not particularly limited. For example, it can be formed by applying an acrylic resin composition containing a polyfunctional (meth) acrylate to the surface of the first resin base material and then curing the acrylic resin composition.
Examples of coating methods for acrylic resin compositions include air doctor coating, blade coating, knife coating, reverse coating, transfer roll coating, gravure roll coating, kiss coating, cast coating, spray coating, slot orifice coating, and calendar coating. , Electrodeposition coating, dip coating, die coating and other coating methods; letterpress printing method such as flexo printing, direct gravure printing method, concave plate printing method such as offset gravure printing method, flat plate printing method such as offset printing method, screen printing method. Examples thereof include a printing method such as a stencil printing method.

前記アクリル系樹脂組成物は、粘度調整や塗工性改良を目的として、必要に応じて各種溶剤で希釈して用いてもよい。このような希釈溶剤としては一般的な各種有機溶剤を用いることができ、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール等のアルコール系化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系化合物;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系化合物;トルエン、キシレン等の芳香族系化合物等が挙げられる。これらの希釈溶剤は、単独又は2種以上を混合して使用することができる。 The acrylic resin composition may be diluted with various solvents and used as necessary for the purpose of adjusting the viscosity and improving the coatability. As such a diluting solvent, various general organic solvents can be used, for example, alcohol compounds such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone; ethyl acetate, Ester compounds such as propyl acetate and butyl acetate; aromatic compounds such as toluene and xylene can be mentioned. These diluting solvents can be used alone or in admixture of two or more.

前記アクリル系樹脂組成物は、必要に応じて光重合開始剤を配合してもよい。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,2’-ジイソプロピル チオキサントン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルジフォスフィンオキシド等が挙げられる。これらを単独又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。 The acrylic resin composition may contain a photopolymerization initiator, if necessary. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin ethyl ether, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, benzyl dimethyl ketal, 2-chlorothioxanthone, 2, 4-Dimethylthioxanthone, 2,2'-diisopropylthioxanthone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2,4,6 -Examples include trimethylbenzoylphenyldiphosphine oxide. These can be used alone or in combination of two or more.

前記アクリル系樹脂組成物は、必要に応じてシランカップリング剤を添加し、前記第1保護層と前記第1樹脂基材との密着性を調整することができる。すなわち、第1保護層と第1樹脂基材との密着性を強める目的で、シランカップリング剤を用いることができる。 If necessary, a silane coupling agent can be added to the acrylic resin composition to adjust the adhesion between the first protective layer and the first resin base material. That is, a silane coupling agent can be used for the purpose of enhancing the adhesion between the first protective layer and the first resin base material.

前記シランカップリング剤の代表例としては、アミノシラン化合物が挙げられる。アミノシラン化合物の具体例としては、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ-N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。これらのアミノシランは単独又は2種以上混合して使用することができる。さらに、アミノシラン以外のカップリング剤を併用しても差支えない。 A typical example of the silane coupling agent is an aminosilane compound. Specific examples of the aminosilane compound include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, and γ. -N-Phenylaminopropyltrimethoxysilane can be mentioned. These aminosilanes can be used alone or in admixture of two or more. Further, a coupling agent other than aminosilane may be used in combination.

第1保護層2の厚みは2μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましい。第1保護層2の厚みが2μm以上であることにより、ホログラム層3による樹脂基材の劣化を防止できる。また、第1保護層2の厚みは15μm以下であることが好ましく、12μm以下であることがより好ましい。第1保護層2の厚みが15μm以下であることにより、第1保護層2の弾性率を高めることができる。
なお、第1保護層2の厚みは、非接触の光学式である干渉式膜厚計等で測定できる。
The thickness of the first protective layer 2 is preferably 2 μm or more, and more preferably 5 μm or more. When the thickness of the first protective layer 2 is 2 μm or more, deterioration of the resin base material due to the hologram layer 3 can be prevented. The thickness of the first protective layer 2 is preferably 15 μm or less, more preferably 12 μm or less. When the thickness of the first protective layer 2 is 15 μm or less, the elastic modulus of the first protective layer 2 can be increased.
The thickness of the first protective layer 2 can be measured by a non-contact optical interferometry film thickness meter or the like.

第1保護層2の弾性率は2GPa以上であることが好ましく、5GPa以上であることがより好ましい。弾性率が2GPa以上であることにより、ホログラム層3による樹脂基材の劣化を防止できる。また、第1保護層2の弾性率は20GPa以下であることが好ましく、15GPa以下であることがより好ましい。弾性率が20GPa以下であることにより、保護層形成時の硬化収縮による反りを抑制することができる。
なお、弾性率は、測定装置 島津ダイナミック超微小硬度計、DUH-W201 測定条件:Triangular115、押し込み深さ230~280nmにより測定できる。
The elastic modulus of the first protective layer 2 is preferably 2 GPa or more, and more preferably 5 GPa or more. When the elastic modulus is 2 GPa or more, deterioration of the resin base material due to the hologram layer 3 can be prevented. The elastic modulus of the first protective layer 2 is preferably 20 GPa or less, more preferably 15 GPa or less. When the elastic modulus is 20 GPa or less, warpage due to curing shrinkage at the time of forming the protective layer can be suppressed.
The elastic modulus can be measured by a measuring device Shimadzu dynamic ultrafine hardness tester, DUH-W201 measurement condition: Triangular 115, and a pushing depth of 230 to 280 nm.

また、第1樹脂基材1と第1保護層2との屈折率差は0.3以下であることが好ましく、0.2以下であることがより好ましい。
なお、屈折率は通常用いられているアッベの屈折率計やエリプソメーターを用いる方法で測定できる。
Further, the difference in refractive index between the first resin base material 1 and the first protective layer 2 is preferably 0.3 or less, and more preferably 0.2 or less.
The refractive index can be measured by a method using a commonly used Abbe refractive index meter or ellipsometer.

[ホログラム層3]
ホログラム層3は、第1保護層2の表面に積層されている。ホログラム層3の構成は特に限定されない。ホログラム層3には、画像表示用導光板6に必要な機能に対応する適宜の回折格子が形成されている。
[Hologram layer 3]
The hologram layer 3 is laminated on the surface of the first protective layer 2. The configuration of the hologram layer 3 is not particularly limited. The hologram layer 3 is formed with an appropriate diffraction grating corresponding to the function required for the image display light guide plate 6.

ホログラム層3の材料は特に限定されず、公知のホログラム形成用樹脂材料であってよい。
例えば、溶媒可溶性でカチオン重合可能なエチレンオキシド環を構造単位中に少なくともひとつ有する熱硬化性樹脂と、ラジカル重合可能なエチレン性モノマーよりなるホログラム記録材料(特開平9-62169号公報、特開平11-161141号公報、特開2002-310932号公報)などが挙げられる。
具体的には、ビスフェノール系エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂;トリエチレングリコールジアクリレート等の(メタ)アクリレート;4、4’-ビス(tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート等の光重合開始剤;3,3’-カルボニルビス(7-ジエチルアミノ)クマリン等の波長増感剤;2-ブタノン等の有機溶剤、を含む感光材料から形成されることが好ましい。
なかでも、ホログラム層が、シングル又は体積ホログラム材料からなることが好ましい。
The material of the hologram layer 3 is not particularly limited, and may be a known hologram-forming resin material.
For example, a hologram recording material composed of a thermosetting resin having at least one solvent-soluble and cationically polymerizable ethylene oxide ring in a structural unit and a radically polymerizable ethylenic monomer (Japanese Patent Laid-Open No. 9-62169, JP-A-11-). 161141A, JP-A-2002-310932) and the like.
Specifically, epoxy resins such as bisphenol-based epoxy resins; (meth) acrylates such as triethylene glycol diacrylate; photopolymerization initiators such as 4,4'-bis (tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate; It is preferably formed from a photosensitive material containing a wavelength sensitizer such as 3,3'-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin; an organic solvent such as 2-butanone.
Above all, it is preferable that the hologram layer is made of a single or volume hologram material.

[第2保護層4]
第2保護層4は、ホログラム層3を介して第1保護層2の反対側に積層されている。第2保護層4としては、第1保護層2の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2保護層4の厚み、材料等は、第1保護層2と相違していてもよい。
[Second protective layer 4]
The second protective layer 4 is laminated on the opposite side of the first protective layer 2 via the hologram layer 3. As the second protective layer 4, the same configuration as exemplified in the description of the first protective layer 2 is used. However, the thickness, material, etc. of the second protective layer 4 may be different from those of the first protective layer 2.

[第2樹脂基材5]
第2樹脂基材5は、第2保護層4の表面に積層されている。第2樹脂基材5としては、第1樹脂基材1の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2樹脂基材5の厚み、材料等は、第1樹脂基材1と相違していてもよい。特に、第2樹脂基材5は、画像表示用導光板6における表示画像出射側と反対に位置する外光入射側の表面に配置されるので、第1樹脂基材1に比べて表面硬度が高い材料が用いられてもよい。
[Second resin base material 5]
The second resin base material 5 is laminated on the surface of the second protective layer 4. As the second resin base material 5, the same configuration as exemplified in the description of the first resin base material 1 is used. However, the thickness, material, and the like of the second resin base material 5 may be different from those of the first resin base material 1. In particular, since the second resin base material 5 is arranged on the surface of the light guide plate 6 for displaying an image on the external light incident side located opposite to the display image emitting side, the surface hardness is higher than that of the first resin base material 1. Higher materials may be used.

[画像表示用導光板6]
画像表示用導光板6は、第1樹脂基材1とホログラム層3との間、及び第2樹脂基材5とホログラム層3との間に、それぞれ第1保護層2と第2保護層4とが配置されている。
第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5の耐薬品性は、樹脂材料の種類によって程度の差はあるが、ガラスに比べると格段に低い。このため、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5は、ガラスよりもより低い耐溶剤性、及び耐ホログラム材料性を有している。
第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5がホログラム層3と接触している場合、ホログラム層3の構成成分であるホログラム剤が第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5を透過したり、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5の内部にホログラム剤が蓄積したりしやすい。第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5がホログラム剤に曝されると、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5が劣化し、FOV(field of view)の低下や、鮮明度の低下等が起こりやすくなる。
そこで本発明では、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5とホログラム層3との間に、それぞれ第1保護層2及び第2保護層4を設けることにより、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5へのホログラム剤の浸透が抑制されることで、樹脂基材の劣化が防止される。
[Light guide plate for image display 6]
The image display light guide plate 6 has a first protective layer 2 and a second protective layer 4 between the first resin base material 1 and the hologram layer 3 and between the second resin base material 5 and the hologram layer 3, respectively. And are arranged.
The chemical resistance of the first resin base material 1 and the second resin base material 5 is much lower than that of glass, although the degree of chemical resistance varies depending on the type of resin material. Therefore, the first resin base material 1 and the second resin base material 5 have lower solvent resistance and hologram resistance than glass.
When the first resin base material 1 and the second resin base material 5 are in contact with the hologram layer 3, the hologram agent which is a component of the hologram layer 3 permeates the first resin base material 1 and the second resin base material 5. Or, the hologram agent tends to accumulate inside the first resin base material 1 and the second resin base material 5. When the first resin base material 1 and the second resin base material 5 are exposed to the hologram agent, the first resin base material 1 and the second resin base material 5 are deteriorated, and the FOV (field of view) is lowered or sharpened. The degree of decrease is likely to occur.
Therefore, in the present invention, the first resin base material 1 is provided by providing the first protective layer 2 and the second protective layer 4, respectively, between the first resin base material 1, the second resin base material 5, and the hologram layer 3. And by suppressing the penetration of the hologram agent into the second resin base material 5, deterioration of the resin base material is prevented.

特に、第1保護層2及び第2保護層4の屈折率が、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5に比べて高屈折率であると、上述したように、第1保護層2から第1樹脂基材1に向かう光の出射角が大きくなる。同様に、第2樹脂基材5から第2保護層4に入射する光は、出射角が狭められる。このため、第2樹脂基材5側の外部から入射して、画像表示用導光板6を透過する光は、第2保護層4を有しない場合に比べて、より広角の範囲の光が入射し、第1保護層2を有しない場合に比べて、より広角の範囲に出射される。この結果、外部光の視野の範囲がより広がるとともに、表示側のFOVも広がる。
ホログラム層3からの画像光に関しては、上述したように、第1保護層2から第1樹脂基材1に向かう光の出射角が大きくなる結果、第1保護層2及び第2保護層4を有しない場合に比べて、表示画面のFOVが広がる。
特に、本実施形態では、第1保護層2及び第2保護層4が、ホログラム層3上に積層されることによって、外部光及び画像光の拡散位置と、表示画面を構成するホログラム層3の回折位置とが、近づくため、ホログラム層3から離れた位置に第1保護層2及び第2保護層4が設けられる場合に比べると、より鮮明な画像が広範囲の角度から観察可能になる。
In particular, when the refractive index of the first protective layer 2 and the second protective layer 4 is higher than that of the first resin base material 1 and the second resin base material 5, as described above, the first protective layer The emission angle of light from 2 toward the first resin base material 1 becomes large. Similarly, the emission angle of the light incident on the second protective layer 4 from the second resin base material 5 is narrowed. Therefore, the light incident from the outside on the side of the second resin base material 5 and transmitted through the light guide plate 6 for image display is incident in a wider angle range than the case where the second protective layer 4 is not provided. However, it is emitted in a wider angle range as compared with the case where the first protective layer 2 is not provided. As a result, the range of the field of view of the external light is further expanded, and the FOV on the display side is also expanded.
Regarding the image light from the hologram layer 3, as described above, as a result of increasing the emission angle of the light from the first protective layer 2 to the first resin base material 1, the first protective layer 2 and the second protective layer 4 are provided. Compared with the case of not having it, the FOV of the display screen is widened.
In particular, in the present embodiment, the first protective layer 2 and the second protective layer 4 are laminated on the hologram layer 3, so that the diffusion position of the external light and the image light and the hologram layer 3 constituting the display screen are obtained. Since the diffraction position is close to the hologram layer 3, a clearer image can be observed from a wide range of angles as compared with the case where the first protective layer 2 and the second protective layer 4 are provided at positions away from the hologram layer 3.

<第一の変形例>
本発明の実施形態の第一の変形例について説明する。本実施形態において、第1有機材料層及び第2有機材料層を総称して、以下、単に「有機材料層」という場合がある。また、第1無機材料層及び第2無機材料層を総称して、以下、単に「無機材料層」という場合がある。
図2は、本発明の実施形態の第一の変形例の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。
図2に示すように、本発明の実施形態の第一の変形例の画像表示用導光板16は、本発明の実施形態の基本例の画像表示用導光板6において、第1保護層が第1有機材料層と第2無機材料層とを備えるものに変更されている。
<First modification>
A first modification of the embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the first organic material layer and the second organic material layer may be collectively referred to as simply "organic material layer". Further, the first inorganic material layer and the second inorganic material layer may be generically referred to as simply "inorganic material layer".
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display light guide plate according to a first modification of the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, in the image display light guide plate 16 of the first modification of the embodiment of the present invention, the first protective layer is the first protective layer in the image display light guide plate 6 of the basic example of the embodiment of the present invention. It has been changed to include one organic material layer and a second inorganic material layer.

図2に示すように、第1保護層22は、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する第1有機材料層22Aの少なくとも一方の表面に第1無機材料層22Bを備えることが好ましい。
第1保護層22がさらに第1無機材料層22Bを有することにより、長期の視認性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, the first protective layer 22 is provided with the first inorganic material layer 22B on at least one surface of the first organic material layer 22A containing an acrylic resin containing a repeating unit derived from a polyfunctional acrylate. Is preferable.
By further having the first inorganic material layer 22B in the first protective layer 22, long-term visibility can be improved.

[第1有機材料層22A]
第1有機材料層22Aに使用される有機材料としては、第1保護層2のアクリル系樹脂として説明したものと同様のものが挙げられる。
第1有機材料層22Aの厚みは、2μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましい。第1有機材料層22Aの厚みが2μm以上であることにより、ホログラム層3による樹脂基材の劣化を防止できる。また、第1有機材料層22Aの厚みは15μm以下であることが好ましく、12μm以下であることがより好ましい。第1有機材料層22Aの厚みが15μm以下であることにより、第1有機材料層22Aの弾性率を高めることができる。
[First organic material layer 22A]
Examples of the organic material used for the first organic material layer 22A include those similar to those described for the acrylic resin of the first protective layer 2.
The thickness of the first organic material layer 22A is preferably 2 μm or more, and more preferably 5 μm or more. When the thickness of the first organic material layer 22A is 2 μm or more, deterioration of the resin base material due to the hologram layer 3 can be prevented. The thickness of the first organic material layer 22A is preferably 15 μm or less, more preferably 12 μm or less. When the thickness of the first organic material layer 22A is 15 μm or less, the elastic modulus of the first organic material layer 22A can be increased.

[第1無機材料層22B]
第1無機材料層22Bに使用される無機材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、硫化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム又は硫化アルミニウムが挙げられる。
なかでも、酸化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウムが好ましい。特に、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ酸化物成分が低い方が好ましい。
[First Inorganic Material Layer 22B]
Examples of the inorganic material used for the first inorganic material layer 22B include silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon sulfide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum nitride and aluminum sulfide.
Of these, silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, and aluminum nitride are preferable. In particular, it is preferable that the alkali oxide component such as sodium and potassium is low.

第1無機材料層22Bの厚みは、50nm以上5000nm以下が好ましく、50nm以上3000nm以下がより好ましい。層厚が50nm以上であることにより、十分な耐ホログラム剤性が得られる。層厚が5000nm以下であることにより、保護層22に亀裂が生じにくくなるため、層間剥離が生じることを抑えられる。特に好ましい層厚としては、50nm以上1000nm以下である。 The thickness of the first inorganic material layer 22B is preferably 50 nm or more and 5000 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 3000 nm or less. When the layer thickness is 50 nm or more, sufficient hologram resistance can be obtained. When the layer thickness is 5000 nm or less, cracks are less likely to occur in the protective layer 22, so that delamination can be suppressed. A particularly preferable layer thickness is 50 nm or more and 1000 nm or less.

第1無機材料層22Bに用いる無機材料は、第1樹脂基材1や第1有機材料層22Aよりも高い屈折率を有していてもよい。例えば、第1無機材料層22Bの屈折率は、1.48以上3.0以下であってもよい。第1無機材料層22Bが高屈折率であると、第1保護層22を経由して第1樹脂基材1を透過する光は、光学的に密な第1無機材料層22Bから光学的に粗な第1有機材料層22Aを通って、第1樹脂基材1に入射する。そのため、第1保護層22から第1樹脂基材1に向かう光の出射角が、第1保護層2と第1樹脂基材1との屈折率差に応じて大きくなる。これにより、画像表示用導光板6におけるFOV(field of view)を広げることができる。 The inorganic material used for the first inorganic material layer 22B may have a higher refractive index than the first resin base material 1 and the first organic material layer 22A. For example, the refractive index of the first inorganic material layer 22B may be 1.48 or more and 3.0 or less. When the first inorganic material layer 22B has a high refractive index, the light transmitted through the first protective layer 22 and the first resin base material 1 is optically dense from the optically dense first inorganic material layer 22B. It passes through the coarse first organic material layer 22A and is incident on the first resin base material 1. Therefore, the emission angle of light from the first protective layer 22 toward the first resin base material 1 increases according to the difference in refractive index between the first protective layer 2 and the first resin base material 1. As a result, the FOV (field of view) in the image display light guide plate 6 can be expanded.

第1無機材料層22Bを形成する方法は特に限定されない。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等の従来から知られているいずれかの方法で形成することができる。珪素酸化物によって第1無機材料層22Bを形成する際に、成膜面と珪素酸化物との接着性を向上させるために、成膜面にコロナ放電処理、低温プラズマ処理を施したり、また、シランカップリング剤、飽和ポリエステルとイソシアネートの混合物を塗布する等の表面処理を施したりしてもよい。
例えば、真空蒸着法によって珪素酸化物の薄膜を成膜する場合には、蒸発物質として珪素、一酸化珪素、二酸化珪素、又はこれらの混合物を用い、1.0×10-3Torr~1.0×10-5Torrの真空下で、電子ビーム、抵抗加熱又は高周波加熱方式で加熱蒸発させる。また、酸素ガスを供給しながら行う反応蒸着法も採用できる。
The method for forming the first inorganic material layer 22B is not particularly limited. For example, it can be formed by any conventionally known method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plasma CVD method. When the first inorganic material layer 22B is formed of the silicon oxide, the film-forming surface is subjected to corona discharge treatment, low-temperature plasma treatment, or in order to improve the adhesiveness between the film-forming surface and the silicon oxide. Surface treatment such as applying a silane coupling agent or a mixture of saturated polyester and isocyanate may be applied.
For example, when a thin film of silicon oxide is formed by a vacuum vapor deposition method, silicon, silicon monoxide, silicon dioxide, or a mixture thereof is used as an evaporative substance, and 1.0 × 10 -3 Torr to 1.0. × 10-5 Under vacuum of Torr, heat and evaporate by electron beam, resistance heating or high frequency heating method. Further, a reaction vapor deposition method performed while supplying oxygen gas can also be adopted.

第1無機材料層22Bとして珪素窒素酸化物からなる層を形成する場合、珪素酸化物が珪素窒素酸化物に代えられた以外は、珪素酸化物を主成分とする第1無機材料層22Bと同様の構成が用いられる。 When a layer made of silicon nitrogen oxide is formed as the first inorganic material layer 22B, it is the same as the first inorganic material layer 22B containing silicon oxide as a main component, except that the silicon oxide is replaced with silicon nitrogen oxide. Configuration is used.

第1無機材料層22Bとしてアルミニウム酸化物からなる層を形成する場合、例えば、Alのみで形成されてもよいし、Al、AlO、Al等が混じり合って形成されてもよい。アルミニウム酸化物層におけるAl:Oの原子数比は、アルミニウム酸化物層の作製条件によって異なる。第1無機材料層22Bとして使用できるアルミニウム酸化物層は、緻密性能が損なわれない範囲で微量(全成分に対して高々3%まで)の他成分が含まれてもよい。 When forming a layer made of aluminum oxide as the first inorganic material layer 22B, for example, it may be formed only of Al 2 O 3 , or it may be formed by mixing Al, AlO, Al 2 O 3 , and the like. good. The atomic number ratio of Al: O in the aluminum oxide layer differs depending on the preparation conditions of the aluminum oxide layer. The aluminum oxide layer that can be used as the first inorganic material layer 22B may contain a small amount of other components (up to 3% with respect to all components) as long as the compactness performance is not impaired.

アルミニウム酸化物層の厚みは、耐薬品性能など必要に応じて設定されればよい。例えば、アルミニウム酸化物層の厚みは、5nm以上800nm以下であってもよい。 The thickness of the aluminum oxide layer may be set as necessary, such as chemical resistance. For example, the thickness of the aluminum oxide layer may be 5 nm or more and 800 nm or less.

アルミニウム酸化物によって第1無機材料層22Bを形成する方法は特に限定されない。例えば、第1無機材料層22Bは、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティング法などのPVD法(物理蒸着法)、あるいは、CVD法(化学蒸着法)などが用いられてもよい。
例えば、真空蒸着法においては、蒸着源材料としてAl、Al等が用いられ、蒸着源の加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビ-ム加熱等が用いられてもよい。真空蒸着法においては、反応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を用いたりしてもよい。さらに、成膜面に基板にバイアス等を加えたり、成膜面の温度を上昇、あるいは、冷却したりしてもよい。スパッター法やCVD法等のほかの成膜方法においても同様である。
The method for forming the first inorganic material layer 22B from the aluminum oxide is not particularly limited. For example, for the first inorganic material layer 22B, a PVD method (physical vapor deposition method) such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a CVD method (chemical vapor deposition method) may be used.
For example, in the vacuum vapor deposition method, Al, Al 2 O 3 , etc. may be used as the vapor deposition source material, and resistance heating, high frequency induction heating, electron beam heating, or the like may be used as the heating method of the vapor deposition source. .. In the vacuum vapor deposition method, oxygen, nitrogen, water vapor or the like may be introduced as the reactive gas, or reactive vapor deposition using means such as ozone addition and ion assist may be used. Further, a bias or the like may be applied to the substrate on the film-forming surface, or the temperature of the film-forming surface may be raised or cooled. The same applies to other film forming methods such as the spatter method and the CVD method.

[第2有機材料層24A]
第2有機材料層24Aとしては、第1有機材料層22Aの説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2有機材料24Aの厚み、材料等は、第1有機材料層22Aと相違していてもよい。
[Second organic material layer 24A]
As the second organic material layer 24A, the same configuration as exemplified in the description of the first organic material layer 22A is used. However, the thickness, material, etc. of the second organic material 24A may be different from that of the first organic material layer 22A.

[第2無機材料層24B]
第2無機材料層24Bは、ホログラム層3を介して第1無機材料層22Bの反対側に積層されている。第2無機材料層24Bとしては、第1無機材料層22Bの説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2無機材料24Bの厚み、材料等は、第1無機材料層22Bと相違していてもよい。
有機材料層は無機材料を含まないことが好ましい。
無機材料層は有機材料を含まないことが好ましい。
[Second Inorganic Material Layer 24B]
The second inorganic material layer 24B is laminated on the opposite side of the first inorganic material layer 22B via the hologram layer 3. As the second inorganic material layer 24B, the same configuration as exemplified in the description of the first inorganic material layer 22B is used. However, the thickness, material, etc. of the second inorganic material 24B may be different from that of the first inorganic material layer 22B.
The organic material layer preferably does not contain an inorganic material.
The inorganic material layer preferably does not contain an organic material.

[画像表示用導光板16]
画像表示用導光板16は、第1樹脂基材1とホログラム層3との間、及び第2樹脂基材5とホログラム層3との間に、それぞれ第1保護層22と第2保護層24とが配置されている。第1保護層22は、第1有機材料層22Aと第1無機材料層22Bとを備え、第2保護層24は、第2有機材料層24Aと第2無機材料層24Bとを備える。
第1保護層22は、第1有機材料層22Aが第1樹脂基材1の側に配置され、第1無機材料層22Bがホログラム層3の側に配置されることが好ましい。また、第2保護層24も、第2有機材料層24Aが第2樹脂基材2の側に配置され、第2無機材料層24Bがホログラム層3の側に配置されることが好ましい。このように、第1無機材料層22B及び第2無機材料層24Bがホログラム層3に接するように配置されることにより、耐ホログラム剤性がより向上し、長期の視認性を向上させることができる。
[Light guide plate 16 for image display]
The image display light guide plate 16 has a first protective layer 22 and a second protective layer 24 between the first resin base material 1 and the hologram layer 3 and between the second resin base material 5 and the hologram layer 3, respectively. And are arranged. The first protective layer 22 includes a first organic material layer 22A and a first inorganic material layer 22B, and the second protective layer 24 includes a second organic material layer 24A and a second inorganic material layer 24B.
In the first protective layer 22, it is preferable that the first organic material layer 22A is arranged on the side of the first resin base material 1 and the first inorganic material layer 22B is arranged on the side of the hologram layer 3. Further, in the second protective layer 24, it is preferable that the second organic material layer 24A is arranged on the side of the second resin base material 2 and the second inorganic material layer 24B is arranged on the side of the hologram layer 3. By arranging the first inorganic material layer 22B and the second inorganic material layer 24B so as to be in contact with the hologram layer 3 in this way, the hologram agent resistance can be further improved and the long-term visibility can be improved. ..

<第二の変形例>
本発明の実施形態の第二の変形例について説明する。本実施形態において、第1ガラス層及び第2ガラス層を総称して、以下、単に「ガラス層」という場合がある。また、第1接着剤層及び第2接着剤層を総称して、以下、単に「接着剤層」という場合がある。
図4は、本発明の実施形態の第二の変形例の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。
図4に示すように、本発明の実施形態の第二の変形例の画像表示用導光板26は、本発明の実施形態の基本例の画像表示用導光板6において、第1樹脂基材1の外側に第1ガラス層37、第1接着剤層38を有し、第2樹脂基材5の外側に第2ガラス層40、第2接着剤層39を有するものに変更されている。
<Second modification>
A second modification of the embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the first glass layer and the second glass layer are generically referred to as simply "glass layer". Further, the first adhesive layer and the second adhesive layer may be generically referred to as simply "adhesive layer".
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display light guide plate of a second modification of the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the image display light guide plate 26 of the second modification of the embodiment of the present invention is the first resin base material 1 in the image display light guide plate 6 of the basic example of the embodiment of the present invention. The first glass layer 37 and the first adhesive layer 38 are provided on the outside of the second resin base material 5, and the second glass layer 40 and the second adhesive layer 39 are provided on the outside of the second resin base material 5.

[第1ガラス層37]
第1ガラス層37は、第1樹脂基材1の外側に配置され、図4の構成においては、第1樹脂基材1の表面に密着している。第1ガラス層37は、傷つきを防止したり、画像表示用導光板26の外部および第1樹脂基材1から浸透するガスがホログラム層3に浸透することを防止したりする。
第1ガラス層37は、例えば、酸素透過率、水蒸気透過率が小さいほどより好ましい。
例えば、第1ガラス層37の酸素透過率は、1cm/m・day以下であってもよい。
例えば、第1ガラス層37の水蒸気透過率は、1g/m・day以下であってもよい。第1ガラス層37の水蒸気透過率は、0.5g/m・day以下であることがより好ましい。
[First glass layer 37]
The first glass layer 37 is arranged outside the first resin base material 1, and in the configuration of FIG. 4, is in close contact with the surface of the first resin base material 1. The first glass layer 37 prevents scratches and prevents gas permeating from the outside of the image display light guide plate 26 and the first resin base material 1 from permeating into the hologram layer 3.
The first glass layer 37 is more preferably, for example, having a smaller oxygen permeability and water vapor permeability.
For example, the oxygen permeability of the first glass layer 37 may be 1 cm 3 / m 2 · day or less.
For example, the water vapor transmittance of the first glass layer 37 may be 1 g / m 2 · day or less. The water vapor transmittance of the first glass layer 37 is more preferably 0.5 g / m 2 · day or less.

機械的強度とともにガスバリア性に優れる傾向にあることから、第1ガラス層37の厚みは10μm以上であるのが好ましい。より好ましくは30μm以上である。また、光透過率等の導光板としての光学特性に優れる傾向にあることから、第1ガラス層37の厚みは200μm以下であるのが好ましい。より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは75μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
第1ガラス層37の材質としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラス、ゾルゲルガラス、あるいはこれらのガラスに熱処理や表面処理を施したもの等を挙げることができる。特に好ましいのは、硝材中の不純物による着色を避ける観点から無アルカリガラスである。
第1ガラス層37の形成方法は、適宜選択することができ、例えばスロットダウンドロー法、フュージョン法、フロート法等を採用することができる。また、第1ガラス層37は、市販のものをそのまま用いてもよく、あるいは、市販のガラスを所望の厚みになるように研磨して用いることも可能である。市販のガラスとしては、たとえば、コーニング社製「EAGLE2000」、旭硝子社製「AN100」、日本電気硝子社製「OA10G」、ショット社製「D263」などが挙げられる。
Since the gas barrier property tends to be excellent as well as the mechanical strength, the thickness of the first glass layer 37 is preferably 10 μm or more. More preferably, it is 30 μm or more. Further, since the optical characteristics of the light guide plate such as light transmittance tend to be excellent, the thickness of the first glass layer 37 is preferably 200 μm or less. It is more preferably 100 μm or less, further preferably 75 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less.
Examples of the material of the first glass layer 37 include borosilicate glass, non-alkali glass, low-alkali glass, soda lime glass, solgel glass, and those obtained by heat-treating or surface-treating these glasses. .. Particularly preferred is non-alkali glass from the viewpoint of avoiding coloring due to impurities in the glass material.
The method for forming the first glass layer 37 can be appropriately selected, and for example, a slot down draw method, a fusion method, a float method, or the like can be adopted. Further, as the first glass layer 37, a commercially available one may be used as it is, or a commercially available glass may be polished to a desired thickness and used. Examples of commercially available glass include "EAGLE2000" manufactured by Corning Inc., "AN100" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., "OA10G" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., and "D263" manufactured by Schott AG.

[第1接着剤層38]
第二の変形例の画像表示用導光板26において、第1樹脂基材1と第1ガラス層37との密着性が良好であれば、第1接着剤層38は必須ではないが、特に第1樹脂基材1として上述の樹脂材料を用いる場合には、第1ガラス層37との優れた密着性を保持させるために、第1接着剤層38を採用するのが好ましい。第1接着剤層38を形成する材料は、第1樹脂基材1と第1ガラス層37との接着性が良好な材料であれば、特に限定されない。
例えば、第1接着剤層38として好ましい材料としては、熱及び紫外線硬化性樹脂を含む硬化性樹脂組成物、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の硬化性樹脂が挙げられる。第1接着剤層38を構成する樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、シランカップリング剤、増感剤、架橋剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、界面活性剤、充填剤、離型剤、熱可塑性樹脂を任意で添加することができる。なお、これらは1種又は2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
熱可塑性樹脂としては、フッ素系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルシリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。
本発明の画像表示用導光板に優れた輝度値を付与できることから、第1接着剤層38の全光線透過率は80%以上であることが好ましい。より好ましくは、90%以上である。また、この導光板に優れた輝度値を付与できるとともに、色ムラを防止できる傾向にあることから、第1接着剤層38の屈折率は、第1樹脂基材1および第1ガラス層37の平均屈折率nに対し、n±0.20であることが好ましい。より好ましくは、n±0.15であり、さらに好ましくは、n±0.10である。
さらに、第1樹脂基材1と第1ガラス層37との優れた接着性を保持できる傾向にあることから、第1接着剤層38の厚みは1μm以上が好ましい。より好ましくは5μm以上である。また、導光板の色ムラを抑制できる傾向にあることから、第1接着剤層38の厚みは700μm以下が好ましい。より好ましくは100μm以下である。
第1接着剤層38は、例えば、樹脂基材上に塗布された接着剤上にガラス板を積層し、この積層物をプレス、ニップロール、熱ラミネート等の方法で処理することで形成させることができる。この接着剤が硬化性樹脂である場合は、第1接着剤層38の形成に際して、接着剤の硬化工程を含んでもよい。
[First Adhesive Layer 38]
In the image display light guide plate 26 of the second modification, if the adhesion between the first resin base material 1 and the first glass layer 37 is good, the first adhesive layer 38 is not essential, but particularly the first. 1 When the above-mentioned resin material is used as the resin base material 1, it is preferable to use the first adhesive layer 38 in order to maintain excellent adhesion to the first glass layer 37. The material forming the first adhesive layer 38 is not particularly limited as long as it is a material having good adhesiveness between the first resin base material 1 and the first glass layer 37.
For example, a preferable material for the first adhesive layer 38 includes a curable resin composition containing a heat and ultraviolet curable resin, for example, a curable resin such as an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, and a silicone resin. The resin composition constituting the first adhesive layer 38 is filled with a silane coupling agent, a sensitizer, a cross-linking agent, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, a surfactant, and a filler as long as the object of the present invention is not impaired. An agent, a mold release agent, and a thermoplastic resin can be optionally added. It should be noted that these can be used alone or in combination of two or more as appropriate.
Examples of the thermoplastic resin include fluororesins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, acrylic resins, silicone resins, cycloolefin resins, thermoplastic polyimide resins, polyamide resins, polyamideimide resins, and polys. Examples thereof include allylate-based resins, polysulfone-based resins, polyetherimide-based resins, polyether ether ketone-based resins, polyether silicon-based resins, polyester-based resins, and polyphenylene sulfide-based resins.
Since an excellent luminance value can be imparted to the light guide plate for image display of the present invention, the total light transmittance of the first adhesive layer 38 is preferably 80% or more. More preferably, it is 90% or more. Further, since it is possible to impart an excellent luminance value to the light guide plate and prevent color unevenness, the refractive index of the first adhesive layer 38 is set to that of the first resin base material 1 and the first glass layer 37. It is preferably n ± 0.20 with respect to the average refractive index n. It is more preferably n ± 0.15, and even more preferably n ± 0.10.
Further, since the first resin base material 1 and the first glass layer 37 tend to maintain excellent adhesiveness, the thickness of the first adhesive layer 38 is preferably 1 μm or more. More preferably, it is 5 μm or more. Further, since the color unevenness of the light guide plate tends to be suppressed, the thickness of the first adhesive layer 38 is preferably 700 μm or less. It is more preferably 100 μm or less.
The first adhesive layer 38 can be formed, for example, by laminating a glass plate on an adhesive applied on a resin base material and treating the laminate by a method such as pressing, nip roll, or thermal laminating. can. When this adhesive is a curable resin, a curing step of the adhesive may be included in the formation of the first adhesive layer 38.

[第2接着剤層39]
第二の変形例の画像表示用導光板26において、第2樹脂基材5と第2ガラス層40との密着性が良好であれば、第2接着剤層39は必須ではないが、特に第2樹脂基材5として上述の樹脂材料を用いる場合には、第2ガラス層40との優れた密着性を保持させるために、第2接着剤層39を採用するのが好ましい。第2接着剤層39としては、第1接着剤層38の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2接着剤層39の厚み、材料等は、第1接着剤層38と相違していてもよい。
[Second adhesive layer 39]
In the image display light guide plate 26 of the second modification, if the adhesion between the second resin base material 5 and the second glass layer 40 is good, the second adhesive layer 39 is not essential, but in particular, the second one. 2 When the above-mentioned resin material is used as the resin base material 5, it is preferable to use the second adhesive layer 39 in order to maintain excellent adhesion to the second glass layer 40. As the second adhesive layer 39, the same configuration as exemplified in the description of the first adhesive layer 38 is used. However, the thickness, material, and the like of the second adhesive layer 39 may be different from those of the first adhesive layer 38.

[第2ガラス層40]
第2ガラス層40は、第2樹脂基材5の外側に配置され、図4の構成においては、第2樹脂基材5の表面に密着している。第2ガラス層40としては、第1ガラス層37の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第2ガラス層40の厚み、材料等は、第1ガラス層37と相違してもよい。
[Second glass layer 40]
The second glass layer 40 is arranged outside the second resin base material 5, and in the configuration of FIG. 4, is in close contact with the surface of the second resin base material 5. As the second glass layer 40, the same configuration as exemplified in the description of the first glass layer 37 is used. However, the thickness, material, and the like of the second glass layer 40 may be different from those of the first glass layer 37.

[画像表示用導光板26]
画像表示用導光板26は、ガラス層、樹脂基材、保護層及びホログラム層を有する。画像表示用導光板26では、ガラス層、樹脂基材、保護層及びホログラム層は、厚み方向において、この順に配置されている。
前記ガラス層と前記樹脂基材との間には、それぞれ、必要に応じて接着剤層を配置してもよい。
画像表示用導光板の表面の傷つきを抑制する観点から、前記ガラス層は画像表示用導光板の少なくとも一方における最表層であることが好ましく、画像表示用導光板の両面における最表層であることがより好ましい。
[Light guide plate for image display 26]
The image display light guide plate 26 has a glass layer, a resin base material, a protective layer, and a hologram layer. In the image display light guide plate 26, the glass layer, the resin base material, the protective layer, and the hologram layer are arranged in this order in the thickness direction.
An adhesive layer may be arranged between the glass layer and the resin base material, if necessary.
From the viewpoint of suppressing scratches on the surface of the light guide plate for image display, the glass layer is preferably the outermost layer on at least one of the light guide plates for image display, and is the outermost layer on both sides of the light guide plate for image display. More preferred.

前記ガラス層の少なくとも一方の表面には、1層以上の透明層を配置してもよい。
前記ガラス層と前記樹脂基材との間には、それぞれ1層以上の透明層を配置してもよい。
前記透明層の種類としては、例えば、ハードコート層又はアンカーコート層が挙げられる。
One or more transparent layers may be arranged on at least one surface of the glass layer.
One or more transparent layers may be arranged between the glass layer and the resin base material.
Examples of the type of the transparent layer include a hard coat layer and an anchor coat layer.

以下、図4に基づいて、本実施形態の画像表示用導光板の一例の詳細構成を説明する。
図4は、本発明の第二の変形例の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。
図4に示す画像表示用導光板26では、厚み方向において、第1ガラス層37、第1接着剤層38、第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、第2樹脂基材5、第2接着剤層39及び第2ガラス層40がこの順に配置されている。
Hereinafter, a detailed configuration of an example of the light guide plate for image display of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display light guide plate according to a second modification of the present invention.
In the image display light guide plate 26 shown in FIG. 4, in the thickness direction, the first glass layer 37, the first adhesive layer 38, the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, and the second protective layer are used. 4. The second resin base material 5, the second adhesive layer 39, and the second glass layer 40 are arranged in this order.

本実施形態の画像表示用導光板26は、第1樹脂基材1の外側に第1ガラス層37、第1接着剤層38を有すること、及び第2樹脂基材5の外側に第2ガラス層40、第2接着剤層39を有すること、以外は、本発明の基本例と同様である。よって、本実施形態における第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、第2樹脂基材5の構成は、それぞれ、本発明の実施形態の基本例における第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、第2樹脂基材5の説明において例示されたものと同様の構成が用いられる。
以下、第1ガラス層37及び第2ガラス層40、並びに第1接着剤層38及び第2接着剤層39について説明する。
The light guide plate 26 for image display of the present embodiment has the first glass layer 37 and the first adhesive layer 38 on the outside of the first resin base material 1, and the second glass on the outside of the second resin base material 5. It is the same as the basic example of the present invention except that it has the layer 40 and the second adhesive layer 39. Therefore, the configurations of the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, the second protective layer 4, and the second resin base material 5 in the present embodiment are each in the basic example of the embodiment of the present invention. The same configurations as those exemplified in the description of the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, the second protective layer 4, and the second resin base material 5 are used.
Hereinafter, the first glass layer 37 and the second glass layer 40, and the first adhesive layer 38 and the second adhesive layer 39 will be described.

第1ガラス層37及び第2ガラス層40は、画像表示用導光板26の厚み方向の最外部に配置されており、画像表示用導光板26の表面の傷つきを防止したり、画像表示用導光板26の外部にあるガスから第1樹脂基材1を保護したりすることができる。 The first glass layer 37 and the second glass layer 40 are arranged on the outermost side of the image display light guide plate 26 in the thickness direction to prevent the surface of the image display light guide plate 26 from being scratched or to guide the image display. The first resin base material 1 can be protected from the gas outside the light plate 26.

<画像表示用導光板の製造方法>
画像表示用導光板6は、例えば、以下のようにして製造できる。
第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5が準備され([基板準備工程])、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5の表面に、第1保護層2及び第2保護層4がそれぞれ形成される([保護層形成工程])。第1保護層2及び第2保護層4の製造方法としては、第1保護層2及び第2保護層4の材料に応じて適宜の製造方法が選択される。
例えば、第1保護層2が形成された第1樹脂基材1における第1保護層2の表面に、ホログラム形成用の感光材料が塗布される。このとき、第1保護層2の外周部には、ホログラム層3と同厚みの透明なシール層が設けられてもよい。シール層は、感光材料は、ホログラム層3の形成後にホログラム層3の外周部をシールする。シール層は、透明材料からなり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エン・チオール樹脂等が用いられる。
この後、感光材料上に、第2保護層4が形成された第2樹脂基材5が、第2保護層4を感光材料の方に向けられた状態で載置される([導光板作製工程])。
ただし、上述の製造順序は一例である。例えば、第2保護層4が形成された第2樹脂基材5に感光材料が塗布されてから、保護層2が形成された第1樹脂基材1がホログラム層3上に載置されてもよい。
この後、減圧プレスによって、第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、及び第2樹脂基材5からなる積層体が貼り合わせられる。
この後、積層体の感光材料に回折パターンに対応した干渉縞を形成し、感光材料中に、回折格子を形成する。
このようにして、画像表示用導光板6が製造される。
<Manufacturing method of light guide plate for image display>
The light guide plate 6 for image display can be manufactured, for example, as follows.
The first resin base material 1 and the second resin base material 5 are prepared ([Substrate preparation step]), and the first protective layer 2 and the second protection are provided on the surfaces of the first resin base material 1 and the second resin base material 5. Each layer 4 is formed ([protective layer forming step]). As a method for producing the first protective layer 2 and the second protective layer 4, an appropriate manufacturing method is selected depending on the materials of the first protective layer 2 and the second protective layer 4.
For example, a photosensitive material for forming a hologram is applied to the surface of the first protective layer 2 in the first resin base material 1 on which the first protective layer 2 is formed. At this time, a transparent seal layer having the same thickness as the hologram layer 3 may be provided on the outer peripheral portion of the first protective layer 2. In the sealing layer, the photosensitive material seals the outer peripheral portion of the hologram layer 3 after the hologram layer 3 is formed. The seal layer is made of a transparent material, and for example, an epoxy resin, a silicone resin, an en-thiol resin, or the like is used.
After that, the second resin base material 5 on which the second protective layer 4 is formed is placed on the photosensitive material in a state where the second protective layer 4 is directed toward the photosensitive material ([Making a light guide plate]. Process]).
However, the above-mentioned production sequence is an example. For example, even if the photosensitive material is applied to the second resin base material 5 on which the second protective layer 4 is formed and then the first resin base material 1 on which the protective layer 2 is formed is placed on the hologram layer 3. good.
After that, a laminate composed of the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, the second protective layer 4, and the second resin base material 5 is bonded by a vacuum press.
After that, interference fringes corresponding to the diffraction pattern are formed on the photosensitive material of the laminated body, and a diffraction grating is formed in the photosensitive material.
In this way, the light guide plate 6 for image display is manufactured.

画像表示用導光板16は、例えば、以下のようにして製造できる。
第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5が準備され([基板準備工程])、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5の表面に、第1有機材料層22A及び第2有機材料層24Aがそれぞれ形成される([有機材料層形成工程])。樹脂基材と有機材料層とからなる中間体の第1有機材料層22A及び第2有機材料層24Aの表面に、第1無機材料層22B及び第2無機材料層24Bがそれぞれ形成される(無機材料層形成工程)。
第1無機材料層22Bの表面に、ホログラム形成用の感光材料が塗布される。このとき、第1無機材料層22Bの外周部には、ホログラム層3と同厚みの透明なシール層が設けられてもよい。この場合、感光材料は、シール層で囲まれて形成された凹部に塗布される。シール層は、ホログラム層3の形成後にホログラム層3の外周部をシールする。
この後、感光材料上に、第2保護層24が形成された第2樹脂基材5が、第2保護層24を感光材料の方に向けられた状態で載置される([導光板作製工程])。
The light guide plate 16 for image display can be manufactured, for example, as follows.
The first resin base material 1 and the second resin base material 5 are prepared ([Substrate preparation step]), and the first organic material layer 22A and the second are placed on the surfaces of the first resin base material 1 and the second resin base material 5. Each of the organic material layers 24A is formed ([organic material layer forming step]). The first inorganic material layer 22B and the second inorganic material layer 24B are formed on the surfaces of the first organic material layer 22A and the second organic material layer 24A, which are intermediates composed of the resin base material and the organic material layer, respectively (inorganic). Material layer forming process).
A photosensitive material for forming a hologram is applied to the surface of the first inorganic material layer 22B. At this time, a transparent sealing layer having the same thickness as the hologram layer 3 may be provided on the outer peripheral portion of the first inorganic material layer 22B. In this case, the photosensitive material is applied to the recess formed by being surrounded by the seal layer. The seal layer seals the outer peripheral portion of the hologram layer 3 after the hologram layer 3 is formed.
After that, the second resin base material 5 on which the second protective layer 24 is formed is placed on the photosensitive material with the second protective layer 24 facing toward the photosensitive material ([Making a light guide plate]. Process]).

無機材料が珪素酸化物の場合には、以下のようにして無機材料層を形成できる。
樹脂基材と有機材料層からなる中間体が真空蒸着装置に配置された後、珪素酸化物の真空蒸着を行う。真空蒸着装置のチャンバーの到達真空度は、3×10-3Torr以下とすることが好ましい。この真空下、高周波誘導加熱方式により純度99.9%の一酸化珪素を加熱蒸発させて、樹脂基材の表面に珪素酸化物薄膜を成膜する。これにより、珪素酸化物薄膜層が成膜された中間体が得られる。
その後、前記画像表示用導光板6の製造方法における導光板作製工程と同様にして、画像表示用導光板16を形成する。
When the inorganic material is a silicon oxide, the inorganic material layer can be formed as follows.
After the intermediate composed of the resin base material and the organic material layer is placed in the vacuum vapor deposition apparatus, the silicon oxide is vacuum-deposited. The ultimate vacuum degree of the chamber of the vacuum vapor deposition apparatus is preferably 3 × 10 -3 Torr or less. Under this vacuum, silicon monoxide having a purity of 99.9% is heated and evaporated by a high frequency induction heating method to form a silicon oxide thin film on the surface of the resin substrate. As a result, an intermediate having a silicon oxide thin film layer formed therein can be obtained.
After that, the light guide plate 16 for image display is formed in the same manner as in the light guide plate manufacturing step in the method for manufacturing the light guide plate 6 for image display.

無機材料がアルミナの場合には、以下のようにして無機材料層を形成できる。
電子ビーム蒸着装置内に、樹脂基材と有機材料層からなる中間体を入れ、蒸着源として純度99.999%で粒径0.5~5mmのアルファアルミナ粒子を適量、配置して、真空排気を行う。蒸着源からシャッタまでの距離は約3~15cm、蒸着源から樹脂基材表面までの距離は約5~50cmとすることが好ましい。
電子ビーム蒸着装置の圧力が3×10-3Torr以下に到達後、電子ビームのフィラメント電流を25~50mAに上げ、シャッタを開け、アルミナ成膜を行う。装置内の壁面の温度が45℃以上になったら、シャッタを閉じ、電子ビームのフィラメント電流を止める。35℃以下まで冷却後、電子ビームのフィラメント電流を25~50mAに上げ蒸着源を加熱し、シャッタを開け、アルミナ成膜を行う。これを繰り返し、アルミナ成膜を行う。これにより、アルミナ薄膜層が成膜された中間体が得られる。
その後、前記画像表示用導光板6の製造方法における導光板作製工程と同様にして、画像表示用導光板16を形成する。
When the inorganic material is alumina, the inorganic material layer can be formed as follows.
An intermediate composed of a resin base material and an organic material layer is placed in an electron beam vapor deposition apparatus, and an appropriate amount of alpha alumina particles having a purity of 99.999% and a particle size of 0.5 to 5 mm are arranged as a vapor deposition source, and vacuum exhausted. I do. The distance from the vapor deposition source to the shutter is preferably about 3 to 15 cm, and the distance from the vapor deposition source to the surface of the resin substrate is preferably about 5 to 50 cm.
After the pressure of the electron beam vapor deposition apparatus reaches 3 × 10 -3 Torr or less, the filament current of the electron beam is increased to 25 to 50 mA, the shutter is opened, and alumina film formation is performed. When the temperature of the wall surface in the device reaches 45 ° C. or higher, the shutter is closed and the filament current of the electron beam is stopped. After cooling to 35 ° C. or lower, the filament current of the electron beam is increased to 25 to 50 mA, the vapor deposition source is heated, the shutter is opened, and alumina film formation is performed. This is repeated to form an alumina film. As a result, an intermediate in which an alumina thin film layer is formed is obtained.
After that, the light guide plate 16 for image display is formed in the same manner as in the light guide plate manufacturing step in the method for manufacturing the light guide plate 6 for image display.

画像表示用導光板26は、例えば、以下のようにして製造できる。
第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5が準備され([基板準備工程])、第1樹脂基材1及び第2樹脂基材5の表面に、第1保護層2及び第2保護層4がそれぞれ形成される([保護層形成工程])。
第1保護層2及び第2保護層4の製造方法としては、第1保護層2及び第2保護層4の材料に応じて適宜の製造方法が選択される。
第1保護層2が形成された第1樹脂基材1における第1保護層2側とは反対側の面、及び第2保護層4が形成された第2樹脂基材5における第2保護層4側とは反対側の面に、第1接着剤層38及び第2接着剤層39がそれぞれ形成される([接着剤層形成工程])。
第1接着剤層38の表面に第1ガラス層37が、第2接着剤層39の表面に第2ガラス層40が、それぞれ形成される([ガラス層形成工程])。
例えば、第1保護層2が形成された第1樹脂基材1における第1保護層2の表面に、ホログラム形成用の感光材料が塗布される。このとき、第1保護層2の外周部には、ホログラム層3と同厚みの透明なシール層が設けられてもよい。シール層は、感光材料は、ホログラム層3の形成後にホログラム層3の外周部をシールする。シール層は、透明材料からなり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エン・チオール樹脂等が用いられる。
この後、感光材料上に、第2保護層4が形成された第2樹脂基材5が、第2保護層4を感光材料の方に向けられた状態で載置される([導光板作製工程])。
ただし、上述の製造順序は一例である。例えば、第2保護層4が形成された第2樹脂基材5に感光材料が塗布されてから、第1保護層2が形成された第1樹脂基材1がホログラム層3上に載置されてもよい。
この後、減圧プレスによって、第1ガラス層37、第1接着剤層38、第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、第2樹脂基材5、第2接着剤層39、及び第2ガラス層40からなる積層体が貼り合わせられる。
この後、積層体の感光材料に回折パターンに対応した干渉縞を形成し、感光材料中に、回折格子を形成する。
このようにして、画像表示用導光板26が製造される。
The light guide plate 26 for image display can be manufactured, for example, as follows.
The first resin base material 1 and the second resin base material 5 are prepared ([Substrate preparation step]), and the first protective layer 2 and the second protection are provided on the surfaces of the first resin base material 1 and the second resin base material 5. Each layer 4 is formed ([protective layer forming step]).
As a method for producing the first protective layer 2 and the second protective layer 4, an appropriate manufacturing method is selected depending on the materials of the first protective layer 2 and the second protective layer 4.
The surface of the first resin base material 1 on which the first protective layer 2 is formed opposite to the side of the first protective layer 2, and the second protective layer in the second resin base material 5 on which the second protective layer 4 is formed. The first adhesive layer 38 and the second adhesive layer 39 are formed on the surface opposite to the fourth side ([adhesive layer forming step]).
A first glass layer 37 is formed on the surface of the first adhesive layer 38, and a second glass layer 40 is formed on the surface of the second adhesive layer 39 ([glass layer forming step]).
For example, a photosensitive material for forming a hologram is applied to the surface of the first protective layer 2 in the first resin base material 1 on which the first protective layer 2 is formed. At this time, a transparent seal layer having the same thickness as the hologram layer 3 may be provided on the outer peripheral portion of the first protective layer 2. In the sealing layer, the photosensitive material seals the outer peripheral portion of the hologram layer 3 after the hologram layer 3 is formed. The seal layer is made of a transparent material, and for example, an epoxy resin, a silicone resin, an en-thiol resin, or the like is used.
After that, the second resin base material 5 on which the second protective layer 4 is formed is placed on the photosensitive material in a state where the second protective layer 4 is directed toward the photosensitive material ([Making a light guide plate]. Process]).
However, the above-mentioned production sequence is an example. For example, after the photosensitive material is applied to the second resin base material 5 on which the second protective layer 4 is formed, the first resin base material 1 on which the first protective layer 2 is formed is placed on the hologram layer 3. You may.
After that, the first glass layer 37, the first adhesive layer 38, the first resin base material 1, the first protective layer 2, the hologram layer 3, the second protective layer 4, and the second resin base material 5 are pressed by a vacuum press. A laminate composed of the second adhesive layer 39 and the second glass layer 40 is bonded together.
After that, interference fringes corresponding to the diffraction pattern are formed on the photosensitive material of the laminated body, and a diffraction grating is formed in the photosensitive material.
In this way, the light guide plate 26 for image display is manufactured.

<輝度値及びFOV>
ここで、画像表示用導光板6における輝度値及びFOVの測定方法の一例について簡単に説明する。
図3は、輝度値及びFOVの測定方法を説明する模式的な正面図である。
<Brightness value and FOV>
Here, an example of a method for measuring the luminance value and the FOV in the light guide plate 6 for image display will be briefly described.
FIG. 3 is a schematic front view illustrating a method of measuring the luminance value and the FOV.

図3に示すように、画像表示用導光板6の輝度値及びFOVを測定するには、画像表示用導光板6を用いて表示装置10が製造される。
表示装置10は、画像表示用導光板6に加えて、画像光投影部13及び入射光学系12を備える。
画像光投影部13は、図示略のコントローラから送出される画像信号に応じて、画像表示用導光板6に表示する画像光を投影する。
入射光学系12は、例えば、プリズムなどを備える。入射光学系12は、画像光投影部13から出射される画像光を画像表示用導光板6の表面に設けられた入射部6aに入射させる。例えば、入射部6aは、樹脂基材1側の表面に設けられている。
入射部6aに入射した画像光は、ホログラム層3に形成された導波回折格子部3bを経由して、ホログラム層3の表示用回折格子部3cに到達する。表示用回折格子部3cでは、画像光を各表示画素に対応する位置で回折する。回折光は、画像表示用導光板6の表面における表示部6dから外部に出射される。図2に示す例では、表示部6dは、樹脂基材1側の表面において、入射部6aから離間した位置に形成されている。
As shown in FIG. 3, in order to measure the luminance value and the FOV of the light guide plate 6 for image display, the display device 10 is manufactured using the light guide plate 6 for image display.
The display device 10 includes an image light projection unit 13 and an incident optical system 12 in addition to the image display light guide plate 6.
The image light projection unit 13 projects image light to be displayed on the image display light guide plate 6 in response to an image signal transmitted from a controller (not shown).
The incident optical system 12 includes, for example, a prism or the like. The incident optical system 12 causes the image light emitted from the image light projection unit 13 to be incident on the incident unit 6a provided on the surface of the image display light guide plate 6. For example, the incident portion 6a is provided on the surface of the resin base material 1 side.
The image light incident on the incident portion 6a reaches the display diffraction grating portion 3c of the hologram layer 3 via the waveguide diffraction grating portion 3b formed on the hologram layer 3. The display diffraction grating unit 3c diffracts the image light at a position corresponding to each display pixel. The diffracted light is emitted to the outside from the display unit 6d on the surface of the image display light guide plate 6. In the example shown in FIG. 2, the display portion 6d is formed at a position separated from the incident portion 6a on the surface of the resin base material 1 side.

画像表示用導光板6の輝度値及びFOVの測定は、表示装置10を測定装置15に配置することによって行われる。
測定装置15は、保持台(図示略)と、輝度計14と、ゴニオステージ(図示略)と、を備える。
保持台は、表示装置10を保持する。輝度計14は、受光光の輝度値を計測する。ゴニ
オステージは、その回転中心を中心とする円周上で、輝度計14を揺動可能に支持する。
輝度計14と表示面3aとの距離dは、表示装置10の装着時における使用者の目の位置に対応する距離である。例えば、表示装置10がヘッドマウントディスプレイの場合、dは15mmとされる。
The brightness value and the FOV of the light guide plate 6 for image display are measured by arranging the display device 10 in the measuring device 15.
The measuring device 15 includes a holding table (not shown), a luminance meter 14, and a goniometer stage (not shown).
The holding table holds the display device 10. The luminance meter 14 measures the luminance value of the received light. The goniometer stage swingably supports the luminance meter 14 on the circumference centered on the center of rotation.
The distance d between the luminance meter 14 and the display surface 3a is a distance corresponding to the position of the user's eyes when the display device 10 is attached. For example, when the display device 10 is a head-mounted display, d is set to 15 mm.

画像表示用導光板6の輝度値は、輝度計14を、揺動角0°の位置(図2における実線の輝度計14参照)に配置して測定される。表示装置10は、保持台によって、表示面3aの中心が輝度計14の測定光軸上で輝度計14と対向する位置に配置される。
輝度値は、表示装置10に最大輝度の白色画像を表示させたときに輝度計14で測定される輝度である。
輝度値は、1000nit以上が好ましく、1200nit以上がより好ましい。
画像表示用導光板6のFOVの測定では、表示装置10に最大輝度の白色画像を表示させた状態で、揺動角θを変化させて輝度を測定する。白色画像が見えなくなることに対応する輝度を閾値として、閾値以上の輝度が得られる角度範囲として求められる。閾値以上の輝度が-θ1から+θ2までの範囲で得られる場合、FOVは、θ1+θ2である。
画像表示用導光板6のFOVは、24°以上160°以下であることがより好ましく、さらに好ましくは35°以上160°以下である。また、FOVが大きくなるほど、画像を見る角度が拡大して画像の情報量も多くなり、適用できる用途の幅も広がる。一方、FOVが上限値よりも小さいと、一定の面積に対する取り出される光量が多くなる傾向があり、画像が明るくなるため好ましい。
The luminance value of the light guide plate 6 for image display is measured by arranging the luminance meter 14 at a position of a swing angle of 0 ° (see the solid luminance meter 14 in FIG. 2). The display device 10 is arranged by the holding table at a position where the center of the display surface 3a faces the luminance meter 14 on the measurement optical axis of the luminance meter 14.
The luminance value is the luminance measured by the luminance meter 14 when the display device 10 displays the white image with the maximum luminance.
The luminance value is preferably 1000 nit or more, and more preferably 1200 nit or more.
In the measurement of the FOV of the light guide plate 6 for image display, the brightness is measured by changing the swing angle θ while displaying the white image with the maximum brightness on the display device 10. The brightness corresponding to the invisible white image is set as a threshold value, and it is obtained as an angle range in which brightness equal to or higher than the threshold value can be obtained. The FOV is θ1 + θ2 when the luminance above the threshold is obtained in the range of −θ1 to +θ2.
The FOV of the light guide plate 6 for image display is more preferably 24 ° or more and 160 ° or less, and further preferably 35 ° or more and 160 ° or less. Further, as the FOV becomes larger, the angle at which the image is viewed increases, the amount of information in the image increases, and the range of applications to which the image can be applied increases. On the other hand, when the FOV is smaller than the upper limit value, the amount of light extracted for a certain area tends to be large, and the image becomes bright, which is preferable.

例えば、第1保護層2及び第2保護層4と、ホログラム層3と、の距離が近いほど、FOVは、10°程度以上向上できる。その距離は1000nm以下が好ましく、500nm以下がより好ましく、100nm以下が最も好ましい。 For example, the closer the distance between the first protective layer 2 and the second protective layer 4 and the hologram layer 3 is, the more the FOV can be improved by about 10 ° or more. The distance is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, and most preferably 100 nm or less.

以下、本発明を実施例及び製造例によってより具体的に説明する。本発明はこれら実施例及び製造例により制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Production Examples. The present invention is not limited by these Examples and Production Examples.

[実施例1]
樹脂基材の材料としては、PMMA(三菱ケミカル社製「アクリライト(登録商標)」)を用いる。樹脂基材は、幅60mm×長さ60mm×厚み1mmの矩形板とする。
保護層の材料としては、DCP(新中村化学株式会社製、トリシクロジデカンジメタノールジメタクリレート)を用いる。
[Example 1]
PMMA (“Acrylic (registered trademark)” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used as the material of the resin base material. The resin base material is a rectangular plate having a width of 60 mm, a length of 60 mm, and a thickness of 1 mm.
DCP (tricyclodidecanedimethanol dimethacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) is used as the material of the protective layer.

上記材料を用いて、以下に説明する基板準備工程及び保護層形成工程を行って、保護層が形成された樹脂基材(以下、「中間体」ともいう)を作製する。 Using the above materials, the substrate preparation step and the protective layer forming step described below are performed to prepare a resin base material (hereinafter, also referred to as “intermediate”) on which the protective layer is formed.

[基板準備工程]
基板準備工程では、樹脂基材の洗浄及び乾燥を行う。
樹脂基材は、中性洗浄剤であるセミクリーン(登録商標)M-LO(商品名;横浜油脂工業株式会社製)の5%界面活性剤水溶液に浸漬させた状態で5分間超音波洗浄する。
この後、樹脂基材は、超純水に浸漬させた状態で5分間超音波洗浄する。さらに、超純水による樹脂基材のすすぎを行い、樹脂基材は風乾後に80℃のオーブンで窒素雰囲気下にて乾燥する。この後、風乾した評価サンプルBは、UVオゾン洗浄機にて1分間、UVオゾン洗浄する。
以上で、基板準備工程が終了する。
[Board preparation process]
In the substrate preparation step, the resin base material is washed and dried.
The resin base material is ultrasonically cleaned for 5 minutes while immersed in a 5% aqueous surfactant solution of Semiclean (registered trademark) M-LO (trade name; manufactured by Yokohama Oil & Fats Industry Co., Ltd.), which is a neutral detergent. ..
After that, the resin base material is ultrasonically cleaned for 5 minutes while being immersed in ultrapure water. Further, the resin base material is rinsed with ultrapure water, and the resin base material is air-dried and then dried in an oven at 80 ° C. under a nitrogen atmosphere. After that, the air-dried evaluation sample B is washed with UV ozone for 1 minute with a UV ozone washing machine.
This completes the substrate preparation process.

[保護層形成工程]
保護層形成工程では、樹脂基材の表面に有機材料層を形成する。
DCP(新中村化学株式会社製、トリシクロジデカンジメタノールジメタクリレート)100重量部に対して開始剤としてイルガキュア184(BASFジャパン製)を5重量部加え、高圧水銀ランプ(積算光量:200mJ/cm)を照射して、硬化後の厚みが5μmとなるように有機材料層を形成し、実施例1の中間体を得る。
以上で、保護層形成工程が終了する。
[Protective layer forming process]
In the protective layer forming step, an organic material layer is formed on the surface of the resin base material.
Add 5 parts by weight of Irgacure 184 (manufactured by BASF Japan) as an initiator to 100 parts by weight of DCP (Tricyclodidecanedimethanol Dimethacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and add a high-pressure mercury lamp (integrated light amount: 200 mJ / cm 2 ). ) Is irradiated to form an organic material layer so that the thickness after curing is 5 μm, and the intermediate of Example 1 is obtained.
This completes the protective layer forming step.

[実施例2]
実施例2は、厚み100nmの珪素酸化物で形成された無機材料層を実施例1の有機材料層の上に形成すること以外は、実施例1と同様にして、中間体を作製する。
以下では、実施例2の保護層形成工程について、実施例1と異なる点を中心に説明する。
[Example 2]
In Example 2, an intermediate is prepared in the same manner as in Example 1 except that an inorganic material layer formed of a silicon oxide having a thickness of 100 nm is formed on the organic material layer of Example 1.
Hereinafter, the protective layer forming step of Example 2 will be described focusing on the differences from Example 1.

本実施例の保護層形成工程では、実施例1と同様にして樹脂基材上に有機材料層を形成した後、有機材料層の表面に珪素酸化物薄膜層を形成する。
樹脂基材と有機材料層からなる中間体が真空蒸着装置に配置された後、珪素酸化物の真空蒸着を行う。真空蒸着装置のチャンバーの到達真空度は、1.0×10-4Torrとする。この真空下、高周波誘導加熱方式により純度99.9%の一酸化珪素を加熱蒸発させて、樹脂基材の表面に、厚み100nmの珪素酸化物薄膜を成膜する。これにより、珪素酸化物薄膜層が成膜された実施例2の中間体を得る。
In the protective layer forming step of this example, the organic material layer is formed on the resin base material in the same manner as in Example 1, and then the silicon oxide thin film layer is formed on the surface of the organic material layer.
After the intermediate composed of the resin base material and the organic material layer is placed in the vacuum vapor deposition apparatus, the silicon oxide is vacuum-deposited. The ultimate vacuum degree of the chamber of the vacuum vapor deposition apparatus shall be 1.0 × 10 -4 Torr. Under this vacuum, silicon monoxide having a purity of 99.9% is heated and evaporated by a high frequency induction heating method to form a silicon oxide thin film having a thickness of 100 nm on the surface of the resin substrate. As a result, the intermediate of Example 2 in which the silicon oxide thin film layer is formed is obtained.

[実施例3]
実施例3は、有機材料層の厚みが10μmであり、無機材料層を厚み500nmのアルミナで形成すること以外は、実施例2と同様にして中間体を作製する。
以下では、実施例3の保護層形成工程について、実施例1と異なる点を中心に説明する。
[Example 3]
In Example 3, an intermediate is prepared in the same manner as in Example 2 except that the organic material layer has a thickness of 10 μm and the inorganic material layer is formed of alumina having a thickness of 500 nm.
Hereinafter, the protective layer forming step of Example 3 will be described focusing on the differences from Example 1.

本実施例の保護層形成工程では、実施例1と同様にして樹脂基材上に有機材料層を形成した後、有機材料層の表面にアルミナ薄膜層を形成する。
電子ビーム蒸着装置内に、樹脂基材と有機材料層からなる中間体を入れ、蒸着源として純度99.999%で粒径2mmのアルファアルミナ粒子を適量、配置して、真空排気を行う。蒸着源からシャッタまでの距離は約8cm、蒸着源から樹脂基材表面までの距離は約35cmである。
電子ビーム蒸着装置の圧力が3×10-3Paに到達後、電子ビームのフィラメント電流を約35mAに上げ、シャッタを開け、アルミナ成膜を行う。装置内の壁面の温度が50℃になったら、シャッタを閉じ、電子ビームのフィラメント電流を止める。30℃以下まで冷却後、電子ビームのフィラメント電流を約35mAに上げ蒸着源を加熱し、シャッタを開け、アルミナ成膜を行う。これを繰り返し、膜厚40nmのアルミナ成膜を行う。これにより、アルミナ薄膜層が成膜された実施例3の中間体が得られる。
In the protective layer forming step of this example, the organic material layer is formed on the resin base material in the same manner as in Example 1, and then the alumina thin film layer is formed on the surface of the organic material layer.
An intermediate composed of a resin base material and an organic material layer is placed in an electron beam vapor deposition apparatus, and an appropriate amount of alpha alumina particles having a purity of 99.999% and a particle size of 2 mm are arranged as a vapor deposition source to perform vacuum exhaust. The distance from the vapor deposition source to the shutter is about 8 cm, and the distance from the vapor deposition source to the surface of the resin substrate is about 35 cm.
After the pressure of the electron beam vapor deposition apparatus reaches 3 × 10 -3 Pa, the filament current of the electron beam is increased to about 35 mA, the shutter is opened, and alumina film formation is performed. When the temperature of the wall surface in the device reaches 50 ° C., the shutter is closed and the filament current of the electron beam is stopped. After cooling to 30 ° C. or lower, the filament current of the electron beam is raised to about 35 mA, the vapor deposition source is heated, the shutter is opened, and alumina film formation is performed. This is repeated to form an alumina film having a film thickness of 40 nm. As a result, the intermediate of Example 3 in which the alumina thin film layer is formed is obtained.

[実施例4]
実施例4は、第二の変形例の画像表示用導光板26に対応する実施例である(図4参照)。
表1に示すように、実施例4は、最表面にガラス層を配置すること以外は、実施例1と同様である。
以下では、実施例1と異なる点を中心に説明する。
[Example 4]
Example 4 is an example corresponding to the image display light guide plate 26 of the second modification (see FIG. 4).
As shown in Table 1, Example 4 is the same as Example 1 except that the glass layer is arranged on the outermost surface.
Hereinafter, the points different from those of the first embodiment will be mainly described.

実施例4の画像表示用導光板26は、第1ガラス層37、第1接着剤層38、第1樹脂基材1、第1保護層2、ホログラム層3、第2保護層4、第2樹脂基材5、第2接着剤層39、第2ガラス層40がこの順に積層している(図4参照)。 The image display light guide plate 26 of the fourth embodiment has a first glass layer 37, a first adhesive layer 38, a first resin base material 1, a first protective layer 2, a hologram layer 3, a second protective layer 4, and a second. The resin base material 5, the second adhesive layer 39, and the second glass layer 40 are laminated in this order (see FIG. 4).

[ガラス層接着工程]
ガラス層接着工程では、接着剤層38、39を介して、ガラス層37、40を保護層2、4が形成された樹脂基材1、5(実施例1と同様の方法で得られた中間体)の保護層側とは反対側の面にそれぞれ接着する。
樹脂基材1、5の上にバーコーターで硬化後の厚みが3μmになるように、接着剤層38、39の未硬化物として熱及び紫外線硬化性エポキシ系樹脂(商品名「KRX-690-5」、ADEKA社製)をそれぞれ塗布する。さらに、ガラス層37、40として、薄板ガラス(商品名「OA-10G」、厚み:50μm、日本電気硝子社製)を接着剤層38、39の塗布面に向けてハンドロール(硬度:90°)で樹脂基材1、5上にそれぞれラミネートする。高圧水銀ランプ(積算光量:370mJ/cm)を照射し、その後、熱風循環式乾燥機にて、150℃で30分間熱処理することで、熱及び紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させ、接着剤層38、39を得る。
ガラス層37、40、接着剤層38、39及び樹脂基材1、5は、外形範囲(端辺部)がそれぞれ一致するように配置する。これにより、中間体の保護層側とは反対側の面にガラス層が接着された樹脂基材(以下、「中間積層体」ともいう)が得られる。
[Glass layer bonding process]
In the glass layer bonding step, the resin substrates 1 and 5 on which the protective layers 2 and 4 are formed on the glass layers 37 and 40 via the adhesive layers 38 and 39 (intermediate obtained by the same method as in Example 1). Adhere to the surface of the body) opposite to the protective layer side.
Heat and UV curable epoxy resin (trade name "KRX-690-") as an uncured product of the adhesive layers 38 and 39 so that the thickness after curing with a bar coater on the resin substrates 1 and 5 is 3 μm. 5 ”, manufactured by ADEKA) are applied respectively. Further, as the glass layers 37 and 40, a thin plate glass (trade name "OA-10G", thickness: 50 μm, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) is hand-rolled (hardness: 90 °) toward the coated surfaces of the adhesive layers 38 and 39. ), Laminate on the resin substrates 1 and 5, respectively. By irradiating with a high-pressure mercury lamp (integrated light amount: 370 mJ / cm 2 ) and then heat-treating at 150 ° C. for 30 minutes in a hot air circulation type dryer, the thermosetting resin composition is cured and the adhesive is applied. Obtain layers 38, 39.
The glass layers 37 and 40, the adhesive layers 38 and 39, and the resin base materials 1 and 5 are arranged so that the outer range (end edges) coincide with each other. As a result, a resin base material (hereinafter, also referred to as "intermediate laminate") in which a glass layer is adhered to a surface of the intermediate opposite to the protective layer side can be obtained.

[比較例1]
[表1]に示すように、比較例1は、樹脂基材のみで保護層がない構成である以外は、実施例1と同様である。
[Comparative Example 1]
As shown in [Table 1], Comparative Example 1 is the same as that of Example 1 except that it has only a resin base material and no protective layer.

[比較例2]
[表1]に示すように、比較例2は、有機材料の保護層がなく、無機材料層のみである構成である以外は、実施例3と同様である。
[Comparative Example 2]
As shown in [Table 1], Comparative Example 2 is the same as that of Example 3 except that there is no protective layer for the organic material and only the inorganic material layer.

[比較例3]
[表1]に示すように、保護層の材料として単官能モノマーであるBZA(大阪有機化学工業株式会社製、ベンジルアクリレート、商品名「ビスコート#160」)を用いること以外は、実施例1と同様である。
[Comparative Example 3]
As shown in [Table 1], the same as in Example 1 except that BZA (benzyl acrylate manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Viscoat # 160"), which is a monofunctional monomer, is used as the material of the protective layer. The same is true.

<弾性率の測定>
各実施例及び各比較例の中間体を測定サンプルとし、島津ダイナミック超微小硬度計 DUH-W201を用いて、測定条件:Triangular115、押し込み深さ230~280nmにより、保護層の弾性率を測定する。
<Measurement of elastic modulus>
Using the intermediates of each example and each comparative example as measurement samples, the elastic modulus of the protective layer is measured using the Shimadzu dynamic ultrafine hardness tester DUH-W201 under the measurement conditions: Triangular 115 and indentation depth of 230 to 280 nm. ..

下記[表1]に各実施例及び各比較例の構成及び測定結果を示す。 The following [Table 1] shows the configurations and measurement results of each Example and each Comparative Example.

Figure 2022027727000001
Figure 2022027727000001

次に、各実施例及び各比較例の中間体を用いた画像表示用導光板の製造例を説明する。画像表示用導光板は、以下に説明する導光板作製工程を行うことによって製造できる。 Next, an example of manufacturing a light guide plate for image display using an intermediate of each Example and each Comparative Example will be described. The light guide plate for image display can be manufactured by performing the light guide plate manufacturing process described below.

[製造例1]
製造例1は、実施例1の中間体を用い、実施形態の画像表示用導光板6を作製するものである。
なお、ホログラム層3用の感光材料としては、ビスフェノール系エポキシ樹脂jER(登録商標)1007(重合度n=10.8、エポキシ当量:1750-2200、三菱ケミカル製)100重量部、トリエチレングリコールジアクリレート50重量部及び4、4’-ビス(tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート5重量部、3,3’-カルボニルビス(7-ジエチルアミノ)クマリン0.5重量部を2-ブタノン100重量部に混合溶解したもの(以下、「感光材料A」ともいう)が用いられる。
[Manufacturing Example 1]
In Production Example 1, the intermediate body of Example 1 is used to manufacture the image display light guide plate 6 of the embodiment.
As the photosensitive material for the hologram layer 3, 100 parts by weight of bisphenol-based epoxy resin jER (registered trademark) 1007 (polymerization degree n = 10.8, epoxy equivalent: 1750-2200, manufactured by Mitsubishi Chemical), triethylene glycol di. 50 parts by weight of acrylate, 5 parts by weight of 4,4'-bis (tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, 0.5 part by weight of 3,3'-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin, 100 parts by weight of 2-butanone. A material mixed and dissolved in a portion (hereinafter, also referred to as "photosensitive material A") is used.

[導光板作製工程]
製造例1の導光板作製工程では、実施例1の中間体2枚を用いて画像表示用導光板6が製造される。
一方の中間体の保護層の周縁部に、幅5mm、厚み5μmのシール層が塗布される。
シール層は、透明材料からなり、中間体の保護層同士を互いに接着できる材料であれば、特に限定されないが、実施例1では、光接着剤ハードロック(登録商標)OP-1045K(商品名;デンカ株式会社製)が用いられる。
これにより、シール層で囲まれた開口部が50mm×50mmの大きさを有するシール層段差付き中間基材が準備される。
この後、この中間基材上に、ホログラム用フォトポリマー材料として前記の感光材料Aがスピンコートによって塗布される。感光材料は、乾燥後の厚みが5μmになるように塗布される。
この後、他方の中間基材を、その保護層がシール層付きの中間基材の保護層と対向するように、シール層及び感光材料上に積層し、減圧下にてプレス貼合する。プレス貼合の条件は、絶対圧5kPa、温度70℃、プレス圧0.04MPaである。
この後、プレス貼合された積層体の感光材料に回折格子を記録する。この工程では、積層体の温度が20℃に保たれる。回折格子は、積層体に、2つのレーザー光を照射し、それぞれの照射角度や強度を調整することで、必要な回折パターンが形成されるように干渉縞を形成する。これにより、感光材料に回折格子が記録される。
具体的な回折格子としては、入射部に入射した画像光として入射された赤色、緑色、青色の波長領域の各光を回折して、画像光の画素に対応する位置において、表示部から出射させるカラー表示用回折格子が形成される。
この後、積層体を20℃に保った状態で、紫外光(波長365nm、放射照度80W/cm)を積層体の片面の方向から30秒間全面照射する。紫外光の光源としては、高圧水銀ランプが用いられる。
これにより、シール層が硬化し、製造例1の画像表示用導光板6が作製される。
[Light guide plate manufacturing process]
In the light guide plate manufacturing step of Production Example 1, the light guide plate 6 for image display is manufactured using the two intermediates of Example 1.
A seal layer having a width of 5 mm and a thickness of 5 μm is applied to the peripheral edge of the protective layer of one of the intermediates.
The seal layer is not particularly limited as long as it is made of a transparent material and can bond the protective layers of the intermediates to each other, but in Example 1, the optical adhesive Hard Rock (registered trademark) OP-1045K (trade name; (Made by Denka Co., Ltd.) is used.
As a result, an intermediate base material with a stepped seal layer having an opening having an opening surrounded by the seal layer having a size of 50 mm × 50 mm is prepared.
After that, the photosensitive material A as a photopolymer material for hologram is applied onto the intermediate substrate by spin coating. The photosensitive material is applied so that the thickness after drying is 5 μm.
After that, the other intermediate base material is laminated on the seal layer and the photosensitive material so that the protective layer faces the protective layer of the intermediate base material with the seal layer, and is press-bonded under reduced pressure. The conditions for press bonding are an absolute pressure of 5 kPa, a temperature of 70 ° C., and a press pressure of 0.04 MPa.
After that, the diffraction grating is recorded on the photosensitive material of the press-bonded laminate. In this step, the temperature of the laminate is maintained at 20 ° C. The diffraction grating irradiates the laminated body with two laser beams and adjusts the irradiation angle and intensity of each to form interference fringes so that a required diffraction pattern is formed. As a result, the diffraction grating is recorded on the photosensitive material.
As a specific diffraction grating, each light in the red, green, and blue wavelength regions incident as image light incident on the incident portion is diffracted and emitted from the display unit at a position corresponding to the pixel of the image light. A diffraction grating for color display is formed.
After that, with the laminated body kept at 20 ° C., ultraviolet light (wavelength 365 nm, irradiance 80 W / cm 2 ) is irradiated over the entire surface from one side of the laminated body for 30 seconds. A high-pressure mercury lamp is used as a light source for ultraviolet light.
As a result, the seal layer is cured, and the image display light guide plate 6 of Production Example 1 is manufactured.

[製造例2]
製造例2は、実施例2の中間体を用い、実施形態の画像表示用導光板16を作製するものである。実施例2の中間体を用いること以外は製造例1と同様にして、製造例2の画像表示用導光板16が作製される。
[Manufacturing Example 2]
In Production Example 2, the intermediate body of Example 2 is used to manufacture the image display light guide plate 16 of the embodiment. The image display light guide plate 16 of Production Example 2 is manufactured in the same manner as in Production Example 1 except that the intermediate of Example 2 is used.

[製造例3]
製造例3は、実施例3の中間体を用い、実施形態の画像表示用導光板16を作製するものである。実施例3の中間体を用いること以外は製造例1と同様にして、製造例3の画像表示用導光板16が作製される。
[Manufacturing Example 3]
In Production Example 3, the light guide plate 16 for image display of the embodiment is manufactured by using the intermediate of Example 3. The image display light guide plate 16 of Production Example 3 is manufactured in the same manner as in Production Example 1 except that the intermediate of Example 3 is used.

[製造例4]
製造例4は、実施例4の中間積層体を用い、実施形態の画像表示用導光板26を作製するものである。中間体の代わりに実施例4の中間積層体を用いること以外は製造例1と同様にして、製造例4の画像表示用導光板26が作製される。
[Manufacturing Example 4]
In Production Example 4, the light guide plate 26 for image display of the embodiment is manufactured by using the intermediate laminate of Example 4. The image display light guide plate 26 of Production Example 4 is manufactured in the same manner as in Production Example 1 except that the intermediate laminate of Example 4 is used instead of the intermediate.

[比較製造例1]
比較製造例1は、比較例1の樹脂基材を用いて画像表示用導光板を作製するものである。実施例1の中間体の代わりに比較例1の樹脂基材を用いること以外は製造例1と同様にして、比較製造例1の画像表示用導光板が作製される。
[Comparative Manufacturing Example 1]
In Comparative Production Example 1, a light guide plate for image display is manufactured using the resin base material of Comparative Example 1. The image display light guide plate of Comparative Production Example 1 is produced in the same manner as in Production Example 1 except that the resin base material of Comparative Example 1 is used instead of the intermediate of Example 1.

[比較製造例2]
比較製造例2は、比較例2の中間体を用いて画像表示用導光板を作製するものである。比較例2の中間体を用いること以外は製造例1と同様にして、比較製造例2の画像表示用導光板が作製される。
[Comparative Manufacturing Example 2]
In Comparative Manufacturing Example 2, a light guide plate for image display is manufactured using the intermediate of Comparative Example 2. The image display light guide plate of Comparative Production Example 2 is manufactured in the same manner as in Production Example 1 except that the intermediate of Comparative Production Example 2 is used.

[比較製造例3]
比較製造例3は、比較例3の中間体を用いて画像表示用導光板を作製するものである。比較例3の中間体を用いること以外は製造例1と同様にして、比較製造例3の画像表示用導光板が作製される。
[Comparative Manufacturing Example 3]
In Comparative Production Example 3, a light guide plate for image display is manufactured using the intermediate of Comparative Example 3. The image display light guide plate of Comparative Production Example 3 is produced in the same manner as in Production Example 1 except that the intermediate of Comparative Production Example 3 is used.

<評価方法>
次に、各製造例の評価方法について説明する。評価としては、FOV評価、及び表示画像の鮮明性評価が行われる。
<Evaluation method>
Next, the evaluation method of each production example will be described. As the evaluation, FOV evaluation and sharpness evaluation of the displayed image are performed.

[FOV測定]
輝度値の測定用サンプルとして、加湿試験を行わないサンプル([表2]では「初期」)を準備する。
なお、加湿試験は、小型環境試験器SH-241(商品名;エスペック株式会社製)が用いられる。加湿試験の試験条件は、40℃、90%RH、100時間とされる。
測定用サンプルの輝度値の測定は、実施形態において上述した測定方法に基づいて行われる。
各測定用サンプルは、それぞれ上述の表示装置に組み立てられる。
FOVの測定は、実施形態において上述した測定方法に基づいて行われる。
輝度計14としては、輝度計BM-8(商品名;株式会社トプコン製)が用いられる。測定角は1°である。表示面3aからの距離dは15mmである。
輝度値が1000nit以上でFOVが45°以上の場合、とても良い(very good、[表2]では「S」と記載)と判定する。
輝度値が1000nit以上でFOVが35°以上45°未満の場合、良い(good、[表2]では「A」と記載)と判定する。
輝度値が1000nit以上でFOVが24°以上35°未満の場合、可(fair、[表2]では「B」と記載)と判定する。
輝度値が1000nit以下でFOVが24°未満の場合、不可(no good、[表2]では「C」と記載)と判定する。
[FOV measurement]
As a sample for measuring the luminance value, a sample that is not subjected to the humidification test (“initial” in [Table 2]) is prepared.
For the humidification test, a small environmental tester SH-241 (trade name; manufactured by ESPEC CORPORATION) is used. The test conditions for the humidification test are 40 ° C., 90% RH, and 100 hours.
The measurement of the luminance value of the measurement sample is performed based on the measurement method described above in the embodiment.
Each measurement sample is assembled in the above-mentioned display device.
The measurement of FOV is performed based on the measurement method described above in the embodiment.
As the luminance meter 14, a luminance meter BM-8 (trade name; manufactured by Topcon Corporation) is used. The measurement angle is 1 °. The distance d from the display surface 3a is 15 mm.
When the luminance value is 1000 nit or more and the FOV is 45 ° or more, it is judged to be very good (very good, described as "S" in [Table 2]).
When the luminance value is 1000 nit or more and the FOV is 35 ° or more and less than 45 °, it is judged to be good (good, described as “A” in [Table 2]).
When the luminance value is 1000 nit or more and the FOV is 24 ° or more and less than 35 °, it is determined that it is possible (fair, described as “B” in [Table 2]).
When the luminance value is 1000 nit or less and the FOV is less than 24 °, it is determined that it is not possible (no good, described as "C" in [Table 2]).

[表示画像の鮮明性評価]
表示画像の鮮明性の評価は、FOV測定に使用される表示装置を用いて行われる。
評価に用いる入力画像としては、白色画像と文字表示画像とが用いられる。
評価は、白色画像と文字表示画像との見え方を目視で判定することにより行われる。文字画像としては、10mm×100mm内の「ABCDE」が表示される。
白色画像において虹色が見えず、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、良い(good、[表2]では「A」と記載)と判定する。
白色画像においてわずかに虹色が見えるが、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、可(fair、[表2]では「B」と記載)と判定する。
白色画像において少なくとも一部に虹色が見え、かつ文字表示画像において、文字の輪郭がぼやけて見える場合、不可(no good、[表2]では「C」と記載)と判定する。
[Evaluation of sharpness of displayed image]
The evaluation of the sharpness of the displayed image is performed using the display device used for the FOV measurement.
As the input image used for the evaluation, a white image and a character display image are used.
The evaluation is performed by visually determining how the white image and the character display image look. As a character image, "ABCDE" within 10 mm × 100 mm is displayed.
When the rainbow color is not visible in the white image and the characters are clearly visible in the character display image, it is judged to be good (good, described as "A" in [Table 2]).
If a slight rainbow color is visible in the white image but the characters are clearly visible in the character display image, it is determined to be acceptable (fair, described as "B" in [Table 2]).
If at least a part of the rainbow color is visible in the white image and the outline of the character appears blurry in the character display image, it is determined to be impossible (no good, described as "C" in [Table 2]).

下記[表2]に各製造例の構成、及び評価結果について示す。 The following [Table 2] shows the configuration of each production example and the evaluation results.

Figure 2022027727000002
Figure 2022027727000002

<評価結果>
[表2]に示すように、製造例1、2、3及び4のFOVは、それぞれ「良い」又は「とても良い」と評価できる。
これに対して、比較製造例1、2及び3のFOVは、それぞれ「可」と評価できる。
これは、製造例1、2、3及び4の保護層がホログラム剤の樹脂基材への浸食を防止するためであると考えられる。
これに対して、比較製造例1、2及び3では、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する保護層を有しないことにより、ホログラム層の樹脂基材への浸食が生じる結果、FOVが低下する。
製造例1及び4のFOVよりも、製造例2及び3のFOVがさらに良好になるのは、保護層における無機材料層の有無のためであると考えられる。無機材料層によりホログラム剤による浸食がさらに防げるうえに、無機材料層が樹脂基材層、有機材料層と比べて屈折率が高いため、FOVが大きくなり良好になると考えられる。
<Evaluation result>
As shown in [Table 2], the FOVs of Production Examples 1, 2, 3 and 4 can be evaluated as “good” or “very good”, respectively.
On the other hand, the FOVs of Comparative Production Examples 1, 2 and 3 can be evaluated as “OK”, respectively.
It is considered that this is because the protective layers of Production Examples 1, 2, 3 and 4 prevent the hologram agent from eroding into the resin substrate.
On the other hand, in Comparative Production Examples 1, 2 and 3, the hologram layer is eroded into the resin base material by not having the protective layer containing the acrylic resin containing the repeating unit derived from the polyfunctional acrylate. , FOV decreases.
It is considered that the reason why the FOVs of Production Examples 2 and 3 are more favorable than the FOVs of Production Examples 1 and 4 is due to the presence or absence of the inorganic material layer in the protective layer. It is considered that the inorganic material layer further prevents erosion by the hologram agent, and the inorganic material layer has a higher refractive index than the resin base material layer and the organic material layer, so that the FOV becomes large and becomes good.

製造例1、2、3及び4の表示画像の鮮明性([表2]では「鮮明度」)は、初期、耐湿後ともにいずれも「良い」と判定できる。これに対して、比較製造例1、2及び3の表示画像の鮮明性は、初期は「可」だが、耐湿試験後は、いずれも「不可(C)」と判定できる。
この理由は、上述した輝度値評価の違いの理由と同様であると考えられる。すなわち、製造例1、2、3及び4では、初期、及び耐湿試験後であっても保護層によってホログラム層の樹脂基材への浸食が防止される結果、鮮明な画像が観察される。
これに対して、比較製造例1、2及び3では、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する保護層を有しないことにより、ホログラム層の樹脂基材への浸食が生じる結果、鮮明な画像が観察されない。
The sharpness of the displayed images of Production Examples 1, 2, 3 and 4 (“clearness” in [Table 2]) can be determined to be “good” both at the initial stage and after moisture resistance. On the other hand, the sharpness of the displayed images of Comparative Production Examples 1, 2 and 3 is "possible" at the initial stage, but can be determined to be "impossible (C)" after the moisture resistance test.
The reason for this is considered to be the same as the reason for the difference in the luminance value evaluation described above. That is, in Production Examples 1, 2, 3 and 4, a clear image is observed as a result of the protective layer preventing the hologram layer from eroding into the resin substrate even at the initial stage and after the moisture resistance test.
On the other hand, in Comparative Production Examples 1, 2 and 3, the hologram layer is eroded into the resin base material by not having the protective layer containing the acrylic resin containing the repeating unit derived from the polyfunctional acrylate. , No clear image is observed.

以上、本発明の好ましい実施形態、変形例、実施例及び製造例を説明したが、本発明はこれらの実施形態、変形例、実施例及び製造例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
Although the preferred embodiments, modifications, examples and manufacturing examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, modifications, examples and manufacturing examples. It is possible to add, omit, replace, and make other changes to the configuration without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, but is limited only by the appended claims.

本発明の画像表示用導光板は、樹脂基材を用いてもホログラム層の劣化を抑制でき、例えば、VR、ARアプリケーションの表示装置用途に有用である。例えば、本発明の画像表示用導光板は、ヘッドアップディスプレイ、ウェアラブルディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなど表示装置用途に有用である。 The light guide plate for image display of the present invention can suppress deterioration of the hologram layer even if a resin base material is used, and is useful for display device applications in VR and AR applications, for example. For example, the light guide plate for image display of the present invention is useful for display device applications such as head-up displays, wearable displays, and head-mounted displays.

1 第1樹脂基材
2、22 第1保護層
3 ホログラム層
3a 表示面
3b 導波回析格子部
3c 表示用回析格子部
4、24 第2保護層
5 第2樹脂基材
6、16、26 画像表示用導光板
6a 入射部
6d 表示部
10 表示装置
12 入射光学系
13 画像光投影部
14 輝度計
15 測定装置
22A 第1有機材料層
22B 第1無機材料層
24A 第2有機材料層
24B 第2無機材料層
37 第1ガラス層
38 第1接着剤層
39 第2接着剤層
40 第2ガラス層
1 1st resin base material 2, 22 1st protective layer 3 Hologram layer 3a Display surface 3b waveguide diffractive lattice part 3c Display diffractive lattice part 4, 24 2nd protective layer 5 2nd resin base material 6, 16, 26 Light guide plate for image display 6a Incident part 6d Display unit 10 Display device 12 Incident optical system 13 Image light projection unit 14 Brightness meter 15 Measuring device 22A First organic material layer 22B First inorganic material layer 24A Second organic material layer 24B 2 Inorganic material layer 37 First glass layer 38 First adhesive layer 39 Second adhesive layer 40 Second glass layer

Claims (9)

第1樹脂基材と、多官能アクリレート由来の繰り返し単位を含むアクリル系樹脂を含有する第1保護層と、ホログラム層とが厚み方向においてこの順に配置される画像表示用導光板。 An image display light guide plate in which a first protective layer containing a first resin base material, an acrylic resin containing a repeating unit derived from a polyfunctional acrylate, and a hologram layer are arranged in this order in the thickness direction. 前記第1保護層の弾性率が2GPa以上である、請求項1に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to claim 1, wherein the elastic modulus of the first protective layer is 2 GPa or more. 前記第1保護層の厚みが2μm以上である、請求項1又は2に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the first protective layer is 2 μm or more. 前記第1保護層が、前記アクリル系樹脂を含有する第1有機材料層と、第1無機材料層とを備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to any one of claims 1 to 3, wherein the first protective layer includes a first organic material layer containing the acrylic resin and a first inorganic material layer. 前記第1無機材料層が、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、硫化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム及び硫化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の無機材料を含む、請求項4に記載の画像表示用導光板。 The first inorganic material layer comprises at least one inorganic material selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon sulfide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum nitride and aluminum sulfide. Item 4. The light guide plate for image display according to Item 4. 前記第1無機材料層の厚みが50nm以上5000nm以下である、請求項4又は5に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to claim 4 or 5, wherein the thickness of the first inorganic material layer is 50 nm or more and 5000 nm or less. 前記第1樹脂基材の前記第1保護層側とは反対側の面に第1ガラス層が配置されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to any one of claims 1 to 6, wherein the first glass layer is arranged on a surface of the first resin base material opposite to the first protective layer side. 前記第1樹脂基材と前記第1ガラス層との間に第1接着剤層が配置されている、請求項7に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to claim 7, wherein the first adhesive layer is arranged between the first resin base material and the first glass layer. 前記ホログラム層が、シングル又は体積ホログラム材料からなる、請求項1~8のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 The light guide plate for image display according to any one of claims 1 to 8, wherein the hologram layer is made of a single or volume hologram material.
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