JP6699092B2 - 樹脂シートの製造方法 - Google Patents

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本発明は、樹脂シートの製造方法に関する。
従来、LCD(Liquid Crystal Display)等の映像源に表示された映像を、光学系を介して観察者に観察させる頭部装着型の表示装置(以下、「表示装置」ともいう)が提案されている(例えば、特許文献1)。
このような表示装置において、映像源から出射された映像光を導光板により観察者の眼に対応する位置まで導き、更に反射層を介して観察者側へ反射させるタイプがある。このタイプの表示装置は、その多くが、反射層にハーフミラー等を用いて、映像光と外界の光とを重ねて見せる、いわゆるシースルー機能を備えている。
上述した表示装置に用いられる導光板(半透過型反射シート)には、導光方向に複数配列された単位光学形状部が設けられている。この単位光学形状部は、その配列方向に平行であって導光板の厚み方向に平行な断面がプリズム形状に形成されており、上述の反射層が形成された反射面と、それに対向する対向面とで構成されている。
このような導光板の光学性能は、単位光学形状部を有する光学形状層(樹脂シート)の形状に左右されるため、光学形状層の形状を最適化して、光学性能をより向上させることが求められている。
特表2011−509417号公報
本発明の課題は、光学性能をより向上させた樹脂シートの製造方法を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されない。
・第1の発明は、第1傾斜面(30a)及び第2傾斜面(30b)を有する単位光学形状部(30)が複数配列された光学形状層(22)を備え、エネルギー線の照射により硬化するエネルギー線硬化樹脂により形成された樹脂シートの製造方法であって、前記単位光学形状部を賦形する賦形面を有する成形型に、未硬化の前記エネルギー線硬化樹脂を充填するエネルギー線硬化樹脂充填工程と、前記エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射し、前記成形型に充填された前記エネルギー線硬化樹脂を収縮可能な状態で硬化させるエネルギー線照射工程と、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂から樹脂シートを得る樹脂シート作製工程と、を含む樹脂シートの製造方法である。
・第2の発明は、第1の発明の樹脂シートの製造方法であって、前記樹脂シート作製工程では、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂を前記成形型から剥離して、樹脂シートを得ることを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第3の発明は、第1の発明の樹脂シートの製造方法であって、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂の表面に基材(21)を貼り付ける基材貼り付け工程を含み、前記樹脂シート作製工程では、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂を前記基材とともに前記成形型から剥離して、前記基材の接合された樹脂シートを得ることを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第4の発明は、第1の発明の樹脂シートの製造方法であって、前記成形型に充填された前記エネルギー線硬化樹脂の表面に、前記エネルギー線硬化樹脂の収縮とともに変形可能な基材(21)を貼り付ける基材貼り付け工程を含み、前記樹脂シート作製工程では、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂を前記基材とともに前記成形型から剥離して、前記基材の接合された樹脂シートを得ることを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第5の発明は、第1の発明の樹脂シートの製造方法であって、前記成形型に充填された前記エネルギー線硬化樹脂の表面に、前記エネルギー線硬化樹脂の収縮とともに変形可能な基材(21)を貼り付ける基材貼り付け工程を含み、前記樹脂シート作製工程は、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂から前記基材を剥離する基材剥離工程と、前記基材の剥離された前記エネルギー線硬化樹脂を前記成形型から剥離して、樹脂シートを得る樹脂シート剥離工程と、を含むことを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第6の発明は、第1の発明の樹脂シートの製造方法であって、前記成形型に充填された前記エネルギー線硬化樹脂の表面に、前記エネルギー線硬化樹脂の収縮とともに変形可能な第1基材(21a)を貼り付ける第1基材貼り付け工程を含み、前記樹脂シート作製工程は、硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂から前記第1基材を剥離する第1基材剥離工程と、前記第1基材の剥離された前記エネルギー線硬化樹脂の表面に第2基材(21)を貼り付ける第2基材貼り付け工程と、前記エネルギー線硬化樹脂を前記第2基材とともに前記成形型から剥離して、前記第2基材の接合された樹脂シートを得る樹脂シート剥離工程と、を含むことを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第7の発明は、第1から第6までのいずれかの発明の樹脂シートの製造方法であって、前記光学形状層(22)は、前記第1傾斜面(30a)の算術平均うねりWaが0.05μm以下に形成され、前記単位光学形状部(30)の厚み方向の頂部から谷部までの高さh1が10〜300μmの範囲で形成され、前記単位光学形状部の配列ピッチPが100〜1000μmの範囲で形成されることを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
・第8の発明は、第4から第6までのいずれかの発明に記載の樹脂シートの製造方法であって、前記光学形状層(22)は、前記単位光学形状部(30)の谷部から、前記単位光学形状部が設けられた側と反対側の面までの深さd1が10〜200μmの範囲で形成され、前記単位光学形状部の頂部から、前記単位光学形状部が設けられた側と反対側の面までの深さd2が30〜800μmの範囲で形成され、前記基材(21)又は前記第1基材(21a)の厚みs1が8μm≦s1≦100μmの範囲で形成されることを特徴とする樹脂シートの製造方法である。
本発明によれば、光学性能をより向上させた樹脂シートの製造方法を提供できる。
第1実施形態の頭部装着型の表示装置を説明する図である。 第1実施形態の導光板の詳細を説明する図である。 第1実施形態の導光板の製造方法を説明する図である。 第1実施形態の導光板の製造方法を説明する図である。 第2実施形態の導光板の製造方法を説明する図である。 第3実施形態の導光板の製造方法を説明する図である。 第4実施形態のフレネルレンズシートの製造方法を説明する図である。 第5実施形態のフレネルレンズシートの製造方法を説明する図である。 変形形態の半透過型反射シートを説明する図である。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の頭部装着型の表示装置1を説明する図である。図1は、表示装置1を鉛直方向の上方から見た図である。
なお、以下の説明においては、理解を容易にするために、観察者が頭部に表示装置1を装着した状態における鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向及びY方向とする。また、この水平方向のうち、導光板に入光した映像光の導光される方向(導光板の左右方向)をX方向とし、それに直交する方向(導光板の厚み方向)をY方向とする。このY方向の−Y側を観察者側とし、+Y側を背面側とする。
表示装置1は、観察者が頭部に装着し、観察者の眼前に映像を表示する、いわゆるヘッドマウントディスプレイである。本実施形態の表示装置1は、不図示のメガネフレームの内側に、映像源11と、投射光学系12と、導光板20と、を備える。表示装置1は、観察者がメガネフレームを頭部に装着することによって、映像源11に表示された映像を、導光板(半透過型反射シート)20等を介して観察者に視認させることができる。具体的には、表示装置1は、映像源11に表示された映像光を、投射光学系12を介して導光板20へ入射し、導光板20内において+X方向に導光する。そして、表示装置1は、映像光を導光方向に直交する−Y方向に反射して、表示装置1を頭部に装着した観察者の眼Eの前に映像を表示する。
また、表示装置1は、映像と外界の光とを重ねて見せる、いわゆるシースルー機能を備えている。本実施形態では、半透過型反射シートを導光板20に適用した例について説明する。なお、半透過型反射シートとは、入射した光の一部を透過し、その他を反射するシートを総称するものであり、透過率及び反射率が50%であるものに限られない。
映像源11は、映像光を表示するマイクロディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイス、反射型の液晶表示デバイス、有機EL等を使用できる。映像源11は、例えば、対角が1インチ以下のマイクロディスプレイが使用される。
投射光学系12は、映像源11から出射された映像光を平行光として投射する複数のレンズ群から構成される光学系である。
導光板20は、光を導光する略平板状の透明部材である。本実施形態の導光板20は、鉛直方向(Z方向)から見た形状が略台形形状に形成された台形柱形状に形成されている。導光板20は、互いに平行に対向する第1全反射面20b及び第2全反射面20cと、反射面20aと、を備える。
反射面20aは、映像光を第1全反射面20b側に反射させる光学部材であり、導光板20の−X側端部に、第1全反射面20b及び第2全反射面20cに対して所定の角度で傾斜して配置されている。反射面20aは、その全面に反射膜27が形成されている。導光板20内に入射した映像光は、反射膜27より第1全反射面20b側に反射する。反射膜27は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成される。本実施形態において、反射膜27は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。なお、これに限らず反射膜27は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
反射面20aは、反射膜27で反射した映像光を第1全反射面20bにおいて全反射させるために、第1全反射面20bに対して25°〜40°の範囲で傾斜している。
第1全反射面20bは、導光板20を形成する面のうちXZ平面に平行であって、観察者側(−Y側)に位置する面である。第1全反射面20bは、反射膜27によって反射した映像光を第2全反射面20c側に向けて全反射させる。また、第1全反射面20bは、第2全反射面20cにおいて全反射した映像光を、再び第2全反射面20c側に向けて全反射させる。
第1全反射面20bは、その−X側の端部が、映像源11から投射された映像光を入光する入光面となる。また、第1全反射面20bは、+X側の端部が、単位光学形状部30及び出光側単位光学形状部31(後述)において反射した映像光を導光板20外へ出光する出光面となる。
第2全反射面20cは、導光板20を形成する面のうち、XZ平面に平行であって、背面側(+Y側)に位置する面(観察者側から離れた側の面)である。第2全反射面20cは、第1全反射面20bにおいて全反射した映像光を、第1全反射面20b側に向けて全反射させる。
上記構成において、反射膜27で反射した映像光は、第1全反射面20bに向けて斜め方向に導光される。そのため、映像光は、第1全反射面20b及び第2全反射面20cの間で全反射を繰り返しながら、導光板20内の+X方向(導光方向)に導光される。
次に、導光板20の層構成について説明する。
図2は、本実施形態の導光板20の詳細を説明する図である。図2は、図1のa部詳細を示している。
図2に示すように、導光板20は、観察者側(−Y側)から順に、基材部(第2基材)26、接合層24、第2光学形状層23、第1光学形状層(樹脂シート)22、基材部(基材)21が積層されている。
基材部21及び基材部26は、導光板20の基礎となる平板状の部材であり、例えば、光透過性の高いアクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂等から形成されている。
基材部21は、導光板20の最も背面側に設けられた層であり、その背面側(+Y側)の面が第2全反射面20cとなる。基材部21は、第1光学形状層22の基礎となる基材であり、その厚みs1は、導光板20の仕様により異なるが、およそ100μm≦s1≦1000μmの範囲で形成することが望ましい。基材部21の背面側の面は、入射する光の拡散を抑制する観点から平滑(例えば、60度の光沢度で90以上)に形成することが望ましい。
基材部26は、導光板20の最も観察者側に設けられた層であり、その観察者側(−Y側)の面が、第1全反射面20bとなる。基材部26は、第2光学形状層23の背面側に接合層24を介して接合される。基材部26は、導光板20の全体の厚みを調整するとともに、導光板20に所定の剛性を持たせる基材である。基材部26の厚みs2は、2mm≦s2≦3mmの範囲で形成することが好ましい。厚みs2が2mm未満である場合、導光板20の剛性が低下したり、導光板20の出光面に表示される画面が小さくなりすぎたりするため望ましくない。また、厚みs2が3mmを超える場合、導光板200の重量が増し、表示装置1を装着する観察者の負荷となるため望ましくない。
基材部26の観察者側の面は、光の拡散を抑制する観点から平滑(例えば、60度の光沢度で90以上)に形成することが望ましい。
第1光学形状層22は、基材部21の観察者側(−Y側)の面に設けられる層である。第1光学形状層22としては、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化樹脂が用いられる。第1光学形状層22の屈折率は、上述の基材部21、基材部26と同等の屈折率であることが望ましい。なお、本実施形態では、エネルギー線硬化樹脂として、紫外線硬化樹脂を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、エネルギー線硬化樹脂として、電子線硬化樹脂を用いてもよい。
なお、第1光学形状層22を射出成形により形成した場合、後述する第1傾斜面30aの平坦性は良くなるが、単位光学形状部30の頂部t1に崩れが生じ易くなる。これに対して、第1光学形状層22を紫外線硬化樹脂(エネルギー線硬化樹脂)で形成した場合、単位光学形状部30の頂部t1に崩れはなくなるが、従来の製造方法では、後述する理由により、成形型から剥離した時に第1傾斜面30aにうねりが発生してしまう。本実施形態では、第1光学形状層22を紫外線硬化樹脂で形成しているため、単位光学形状部30の頂部t1に崩れがないうえ、後述するように、第1傾斜面30aにおけるうねりの発生を抑制できる。このように、本実施形態においては、第1光学形状層22の形状を最適化できるため、導光板20としての光学性能を向上させることができる。
また、第1光学形状層22を射出成形により形成した場合、第1光学形状層22は、基材部21と一体で形成される。その場合に、基材部21の厚みs1と単位光学形状部30の深さd1との合計値を、単位光学形状部30の高さh1よりも小さくすることは難しい。上述した厚みs1と深さd1との合計値を高さh1より小さくすると、単位光学形状部30の形状に対応した金型面において、樹脂が横方向(+−X方向)へ移動しにくくなるため、樹脂にかかる圧力により、製品に流れマーク等の不良が発生するからである。しかし、本実施形態の製造方法においては、基材部21の厚みs1と単位光学形状部30の深さd1との合計値を、単位光学形状部30の高さh1よりも小さくしても、流れマーク等の不良が発生しない。そのため、本実施形態の製造方法によれば、導光板20をより薄くすることができる。
第1光学形状層22は、図1及び図2に示すように、その観察者側(−Y側)の面であって、+X側の端部近傍に、単位光学形状部30が複数設けられている。
単位光学形状部30は、鉛直方向(Z方向)に延在し、映像光の導光方向(X方向)に沿って複数配列されている。また、単位光学形状部30は、映像光が出光する方向(導光板20の厚み方向、Y方向)に平行、且つ、単位光学形状部30の配列方向(X方向)に平行な断面(XY面)における形状が三角形状(プリズム形状)に形成されている。単位光学形状部30は、第1傾斜面30aと、第2傾斜面30bと、から構成される。
第1傾斜面30aは、第1全反射面20bを全反射した映像光が直接入射する面である。第1傾斜面30aは、出光面(第1全反射面20b、第2光学形状層23の観察者側の面)に対して傾斜しており、その+X側の端部が、−X側の端部よりも観察者(出光)側(−Y側)に位置している。
本実施形態の単位光学形状部30は、後述するように、成形型から剥離した時に、第1傾斜面30aにおけるうねりの発生が抑制されるため、単位光学形状部30の高さh1が40μm≦h1≦600μmの範囲で形成され、配列ピッチPが100μm≦P≦1000μmの範囲で形成された形状において、第1傾斜面30aの算術平均うねりWaを0.05μm以下にすることができる。そのため、第1傾斜面30aの表面に形成される反射層25において、映像光を第1全反射面20bに対してより垂直な方向(−Y方向)に反射させることができる。
また、第1傾斜面30a上の全面、すなわち、第1傾斜面30a及び第3傾斜面31a(後述)間の全体には、反射層25が形成されている。
第2傾斜面30bは、第1全反射面20bを全反射した映像光が直接入射しない面である。第2傾斜面30bは、第1傾斜面30aよりも映像光の進行する側(+X側)に、第1傾斜面30aと対向して設けられている。第2傾斜面30bは、出光面(第1全反射面20b、第2光学形状層23の観察者側の面)に対して傾斜しており、その+X側の端部が、−X側の端部よりも背面側(+Y側)に位置している。
第2光学形状層23は、第1光学形状層22の単位光学形状部30側(観察者側)の面に設けられた層である。第2光学形状層23は、第1光学形状層22の観察者側(−Y側)の面を平坦にするために設けられている。第2光学形状層23としては、先に説明した第1光学形状層22と同じ紫外線硬化樹脂が用いられる。第2光学形状層23の屈折率は、第1光学形状層22と同等であることが望ましい。
第2光学形状層23の観察者側の面は、接合層24を介して基材部26に接合される面である。また、この面は、第2光学形状層23から基材部26へと通過する光の出光面となる。第2光学形状層23の出光面は、導光板20の第1全反射面20b(出光面、XZ平面)と平行である。
第2光学形状層23は、第1光学形状層22と対向する面(背面、+Y側の面)に上述の単位光学形状部30と対応する形状の出光側単位光学形状部31が形成されている。
出光側単位光学形状部31は、鉛直方向(Z方向)に延在し、映像光の導光方向(X方向)に沿って複数配列されている。出光側単位光学形状部31は、映像光が出光する方向(導光板20の厚み方向、Y方向)に平行、且つ、出光側単位光学形状部31の配列方向(X方向)に平行な断面(XY面)における形状が三角形状(プリズム形状)に形成されている。出光側単位光学形状部31は、第3傾斜面31aと、第4傾斜面31bと、から構成される。
本実施形態において、出光側単位光学形状部31及び単位光学形状部30は、上記断面において、同様の形状に形成されている。
第3傾斜面31aは、第1全反射面20bを全反射した映像光が直接入射する面である。第3傾斜面31aは、出光面(第1全反射面20b、第2光学形状層23の観察者側の面)に対して傾斜しており、その+X側の端部が、−X側の端部よりも観察者(出光)側(−Y側)に位置している。第3傾斜面31aは、単位光学形状部30の第1傾斜面30aに対向しており、その第1傾斜面30aと平行な面である。上述したように、第3傾斜面31a及び第1傾斜面30a間には、反射層25が設けられている。
第4傾斜面31bは、第1全反射面20bを全反射した映像光が直接入射しない面である。第4傾斜面31bは、第3傾斜面31aよりも映像源側(−X側)に、第3傾斜面と対向して設けられている。第4傾斜面31bは、出光面(第1全反射面20b、第2光学形状層23の観察者側の面)に対して傾斜しており、その+X側の端部が、−X側の端部よりも背面側(+Y側)に位置している。第4傾斜面31bは、単位光学形状部30の第2傾斜面30bに対向しており、第2傾斜面30bと平行な面である。第4傾斜面31bは、上述した第2傾斜面30bに密着している。
ここで、第1傾斜面30a及び第3傾斜面31aが、第1全反射面20b(出光面)に平行な面(XZ平面)と交差する角度は、αである。第2傾斜面30b及び第4傾斜面31bが、第1全反射面20b(出光面)に平行な面(XZ平面)と交差する角度は、βである。単位光学形状部30及び出光側単位光学形状部31の配列ピッチは、Pである。単位光学形状部30の高さ(導光板20の厚み方向(Y方向)における単位光学形状部30の頂部t1から単位光学形状部30間の谷部v1までの寸法)は、h1である。出光側単位光学形状部31の高さ(導光板20の厚み方向(Y方向)における出光側単位光学形状部31の頂部t2から出光側単位光学形状部31間の谷部v2までの寸法)は、h2である。本実施形態において、h1=h2である。
また、単位光学形状部30の谷部v1から、基材部21の観察者側(−Y側)の面(単位光学形状部30が設けられた側と反対側の面)までの深さは、d1である。単位光学形状部30の頂部t1から、基材部21の観察者側(−Y側)の面までの深さは、d2である。深さd1は、第1光学形状層22の最も浅い部分の厚み寸法である。深さd2は、第1光学形状層22の最も深い部分の厚み寸法である。
なお、本実施形態では、配列ピッチPは、第1傾斜面30a及び第3傾斜面31aの配列方向(X方向)における幅寸法と同等である例について説明するが、これに限らず、各傾斜面の幅寸法よりも大きくなるようにしてもよい。
本実施形態の単位光学形状部30及び出光側単位光学形状部31は、配列ピッチP等が一定で、角度αが映像光の進行する側(+X側)へ向かうにつれて次第に大きくなり、また、それに伴い高さh1、h2も大きくなる例について説明するが、これに限定されない。例えば、配列ピッチP、角度α、角度β、高さh1、h2が一定に形成されるようにしてもよい。
接合層24は、基材部26及び第2光学形状層23を接合する粘着剤である。接合層24は、基材部26及び第2光学形状層23間を透過する映像光が屈折しないような材料であることが好ましい。そのため、上述した層と同等の屈折率を有する材料、例えば、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等により形成されている。
反射層25は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。反射層25の反射率と透過率の割合は、適宜に設定できるが、映像光を良好に反射させるとともに、外界の光を良好に透過させる観点から、透過率が40〜60%の範囲であることが望ましい。本実施形態の反射層25は、反射率及び透過率がともに50%のハーフミラー状に形成されている。
反射層25は、第1傾斜面30aの面上、すなわち第1傾斜面30a及び第3傾斜面31a間に光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成されている。本実施形態において、反射層25は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。また、これに限らず反射層25は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
本実施形態の反射層25は、アルミニウムの蒸着によって約100Åの厚みに形成されているが、光の反射率及び透過率を上述の好ましい範囲に設定できれば、その材料等に応じて厚さを自由に設定できる。
ここで、単位光学形状部30及び出光側単位光学形状部31において、映像光を効率良く反射して導光板20から出光させるためのパラメータについて例示する。
単位光学形状部30において、第1傾斜面30a及び第3傾斜面31aの角度αは、25°≦α≦40°の範囲で形成することが望ましい。
出光側単位光学形状部31において、第2傾斜面30b及び第4傾斜面31bの角度βは、80°≦β≦90°の範囲で形成することが望ましい。
単位光学形状部30の高さh1及び出光側単位光学形状部31の高さh2は、それぞれ、40μm≦h1≦600μm、40μm≦h2≦600μmの範囲で形成することが望ましい。
第1光学形状層22の深さd1及びd2は、それぞれ、5μm≦d1≦200μm、45μm≦d2≦800μmの範囲で形成することが望ましい。
単位光学形状部30の配列ピッチPは、100μm≦P≦1000μmの範囲で形成することが望ましい。
後述するように、本実施形態の単位光学形状部30は、高さh1が40μm≦h1≦600μmの範囲で形成され、配列ピッチPが100μm≦P≦1000μmの範囲で形成された形状において、第1傾斜面30aの算術平均うねりWaが0.05μm以下となるように形成される。
次に、本実施形態の導光板20に入射する映像光L及び外界の光Gの光路について説明する。
図1に示すように、映像源11から出射した映像光Lは、投射光学系12を介して導光板20の第1全反射面20bへと入射する。導光板20内に入光した映像光Lは、反射面20aの反射膜27に入射して第1全反射面20b側へと反射する。その映像光Lは、第1全反射面20bに入射して第2全反射面20c側へと全反射した後、第2全反射面20cに入射して第1全反射面20b側へと全反射する。このように、映像光Lは、第1全反射面20b及び第2全反射面20c間において全反射を繰り返すことにより、導光板20の−X側から+X側に向けて導光され、第1光学形状層22及び第2光学形状層23間に設けられた反射層25に入射する。
なお、本実施形態の導光板20は、図1に示すように、映像光Lが第1全反射面20bにおいて2回全反射し、第2全反射面20cにおいて1回全反射するように構成されている。これに限らず、各面でより多く又は少なく全反射を繰り返すように構成してもよい。
反射層25に入射した映像光のうち、一部の映像光L1は、図2に示すように、反射層25において第1全反射面20bに対してほぼ垂直な方向(−Y方向)に反射して、第1全反射面20bから観察者の眼Eに向けて出光する。また、他の映像光は、反射層25を透過して第1光学形状層22内に入射するが、そのほとんどが導光板20の背面側から出光する。
外界の光Gは、図1に示すように、導光板20の背面側(+Y側)の第2全反射面20cから導光板20内に入光する。導光板20内に入光した外界の光Gのうち一部の光は、反射層25に入射する。その一部の光G1は、図2に示すように、反射層25を透過して、第1全反射面20b(出光面)から観察者の眼Eに向けて出光する。また、他の光は、反射層25と第1光学形状層22との界面で背面側(+Y側)に反射する。
次に、第1実施形態の導光板20の製造方法について説明する。
図3及び図4は、第1実施形態の導光板20の製造方法を説明する図である。このうち、図3の各分図(a)〜(e)は、基材部21と接合された第1光学形状層22を製造する過程を説明する図である。また、図4の各分図(f)〜(h)は、基材部21と接合された第1光学形状層22を基にして導光板20を製造する過程を説明する図である。なお、本実施形態及び後述する各実施形態の図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
まず、図3(a)に示すように、製造する導光板20の第1光学形状層22の形状に対応した賦形面10aを有する成形型10を用意し、賦形面10aが上方(重力方向の天側)を向くように配置する。なお、成形型10は、金型でもよいし、樹脂型でもよい(他の実施形態も同様)。
次に、図3(b)に示すように、賦形面10a上に未硬化の紫外線硬化樹脂22aを充填する(エネルギー線硬化樹脂充填工程)。ここでは、例えば、紫外線硬化樹脂22aを、賦形面10a上の一辺に沿って点状又は線状に塗布し、不図示のローラ等で引き延ばすことにより、賦形面10a上に均一に充填できる(他の実施形態も同様)。
次に、図3(c)に示すように、紫外線照射部(不図示)から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対して紫外線UVを照射する(エネルギー線硬化樹脂照射工程)。これにより、紫外線硬化樹脂22aが硬化して第1光学形状層22となる。
紫外線硬化樹脂22aが硬化した後、図3(d)に示すように、紫外線硬化樹脂22aの上に、基材部21を貼り付ける(基材貼り付け工程)。
図示していないが、上述した基材部21の貼り付けは、例えば、以下のような手順で行うことができる。まず、硬化した紫外線硬化樹脂22aの上に、紫外線硬化樹脂22aと同じ材質の未硬化の紫外線硬化樹脂22aを一辺に沿って点状又は線状に塗布する。そして、不図示のローラ等で引き延ばすことにより、未硬化の紫外線硬化樹脂22aを、硬化した紫外線硬化樹脂22aの上に均一に塗布する。次に、重ねて塗布した未硬化の紫外線硬化樹脂22aの上に基材部21を積層する。これにより、硬化した紫外線硬化樹脂22aと基材部21との間に未硬化の紫外線硬化樹脂22aが均一に充填される。
次に、紫外線照射部から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対し、基材部21を介して紫外線UVを照射する。これにより、重ねて塗布した紫外線硬化樹脂22aが硬化して、の紫外線硬化樹脂22aの上に基材部21が貼り付けられる。
なお、基材部21を未硬化の紫外線硬化樹脂22aの上に積層した後、不図示のローラ等を基材部21に圧着させながら、基材部21の上を移動させることにより、未硬化の紫外線硬化樹脂を引き延ばしてもよい。この場合、塗布した紫外線硬化樹脂に気泡等が含まれていても、それらの気泡等は、ローラ等の進行方向に沿って移動し、外部に押し出される。これによれば、硬化した紫外線硬化樹脂22aと基材部21との間に未硬化の紫外線硬化樹脂22aを均一に充填できるだけでなく、気泡等を効率良く排除できるので、より好ましい。また、重ねて塗布する紫外線硬化樹脂22aとして、硬化後に紫外線硬化樹脂22aと同じ屈折率となる他の紫外線硬化樹脂を用いてもよい。
次に、図3(e)に示すように、第1光学形状層22を基材部21とともに成形型10から剥離して、基材部21と接合された第1光学形状層22を得る(樹脂シート作製工程)。
次に、図4(f)に示すように、第1光学形状層22の単位光学形状部30が上方を向くように配置し、単位光学形状部30の表面に蒸着金属を付着させて、反射層25を形成する。
次に、図4(g)に示すように、第1光学形状層22の単位光学形状部30が設けられた側の面に、第2光学形状層23を形成する。ここでは、例えば、紫外線硬化樹脂を、第1光学形状層22の一辺に沿って点状又は線状に塗布し、不図示のローラ等で引き延ばすことにより、均一に形成できる。なお、図示を省略するが、この後、第1光学形状層22上に形成した紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂が硬化して第2光学形状層23となる。
次に、図4(h)に示すように、第2光学形状層23側の面に接合層24を形成して、基材部26を貼り付ける。
そして、接合層24を介して基材部26が貼付された積層体の−X側(単位光学形状部30が形成される側とは反対側)の背面側(+Y側)の角部を加工して反射面20aを形成する。更に、その反射面20aに真空蒸着法等の手法によりアルミニウムを蒸着して、反射膜27を形成する(図1参照)。以上の工程を経ることにより、導光板20が完成する。
以上説明した第1実施形態の製造方法においては、紫外線硬化樹脂22aに基材部21を貼り付けない状態で紫外線UVを照射するため、紫外線硬化樹脂22aを収縮可能な状態で硬化させることができる。これによれば、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮が残留応力として内部に蓄積されないため、成形型10から剥離した時に、単位光学形状部30の第1傾斜面30aにおけるうねりの発生を抑制できる。そのため、単位光学形状部30の高さh1が40μm≦h1≦600μmの範囲で形成され、配列ピッチPが100μm≦P≦1000μmの範囲で形成された形状において、第1傾斜面30aの算術平均うねりWaを0.05μm以下にすることができる。
これに対して従来の製造方法では、比較的厚みのある基材部21を紫外線硬化樹脂22aに貼り付けていたため、成形型10と基材部21との間に挟まれた紫外線硬化樹脂22aは収縮することができず、その収縮が残留応力として内部に蓄積されていた。そのため、成形型10から剥離した時に、紫外線硬化樹脂22aに蓄積された残留応力により、単位光学形状部30の第1傾斜面30aにうねりが生じることがあった。第1傾斜面30aにうねりが生じると、その表面に形成される反射層25において、映像光を第1全反射面20bに対して垂直な方向(−Y方向)に反射させることが難しくなる。その結果、第1全反射面20bで反射した映像光が二重像として観察者に視認される。
しかし、本実施形態の製造方法によれば、上述した理由により、第1光学形状層22の第1傾斜面30aにおける算術平均うねりWaを0.05μm以下にできるため、第1傾斜面30aの表面に形成される反射層25において、映像光を第1全反射面20bに対してより垂直な方向(−Y方向)に反射させることができる。これによれば、第1全反射面20bで反射した映像光が二重像として観察者に視認される等の不具合が抑制されるため、第1光学形状層22及びこれを備えた導光板20の光学性能をより向上させることができる。
したがって、第1実施形態の製造方法によれば、光学性能をより向上させた導光板20を製造することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態は、第1光学形状層22の製造過程が第1実施形態と異なる。それ以外の導光板20の構成は、第1実施形態と同じであるため、相違点のみを説明する。
図5は、第2実施形態の導光板20の製造方法を説明する図である。図5に示す各分図(a)〜(e)は、基材部21と接合された第1光学形状層22を製造する過程を説明する図である。
まず、図5(a)に示すように、製造する導光板20の第1光学形状層22の形状に対応した賦形面10aを有する成形型10を用意し、賦形面10aが上方(重力方向の天側)を向くように配置する。
第2実施形態において、第1光学形状層22の深さd1及びd2(図2参照)は、それぞれ、10μm≦d1≦200μm、50μm≦d2≦800μmの範囲で形成することが望ましい。紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさは、深さd1及びd2の差に比例する。すなわち、深さd1とd2との差が大きいほど、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮は大きくなる。したがって、第1光学形状層22の深さd1及びd2を上述した範囲とし、この深さd1及びd2に合わせて基材部21の厚みs1を後述する範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21をより適切に変形させることができる。
次に、図5(b)に示すように、賦形面10a上に紫外線硬化樹脂22aを充填する(エネルギー線硬化樹脂充填工程)。
次に、図5(c)に示すように、賦形面10a上に充填された未硬化の紫外線硬化樹脂22aの上に、基材部21を貼り付ける(基材貼り付け工程)。本実施形態の基材部21は、紫外線硬化樹脂22aの収縮とともに変形可能な基材である。そのため、基材部21の厚みs1は、上述した単位光学形状部30の深さd1及びd2に合わせて、10μm≦s1≦100μmの範囲で形成することが望ましい。基材部21の厚みs1をこのような範囲とすることにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮に応じて、基材部21をより適切に変形させることができる。
次に、図5(d)に示すように、紫外線照射部(不図示)から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対して紫外線UVを照射する(エネルギー線硬化樹脂照射工程)。これにより、紫外線硬化樹脂22aが硬化して第1光学形状層22となる。
紫外線硬化樹脂22aが硬化した後、図5(e)に示すように、硬化後の紫外線硬化樹脂22aを成形型10から剥離して、基材部21と接合された第1光学形状層22を得る(樹脂シート作製工程)。これ以降の工程は、上述した図4(f)〜(h)と同じであるため、説明を省略する。
第2実施形態の導光板20においては、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮に応じて、基材部21をより適切に変形させることができる。これによれば、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮が残留応力として内部に蓄積されないため、成形型10から剥離した時に、単位光学形状部30の第1傾斜面30aにおけるうねりの発生を抑制できる。そのため、単位光学形状部30の高さh1が40μm≦h1≦600μmの範囲で形成され、配列ピッチPが10μm≦P≦1000μmの範囲で形成された形状において、第1傾斜面30aの算術平均うねりWaを0.05μm以下にすることができる。そのため、第1傾斜面30aの表面に形成される反射層25において、映像光を第1全反射面20bに対してより垂直な方向(−Y方向)に反射させることができる。したがって、第1全反射面20bで反射した映像光が二重像として観察者に視認される不具合を抑制できる。
また、第1光学形状層22の深さd1及びd2を、それぞれ、10μm≦d1≦200μm、50μm≦d2≦800μmの範囲で形成し、この深さd1及びd2に合わせて、基材部21の厚みs1を10μm≦s1≦100μmの範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21をより適切に変形させることができる。
したがって、第2実施形態の製造方法によれば、光学性能をより向上させた導光板20を製造することができる。
(第3実施形態)
第3実施形態は、第1光学形状層22の製造過程が第1実施形態と異なる。それ以外の導光板20の構成は第1実施形態と同じであるため、相違点のみを説明する。
図6は、第3実施形態の導光板20の製造方法を説明する図である。図6に示す各分図(a)〜(g)は、基材部21と接合された第1光学形状層22を製造する過程を説明する図である。
まず、図6(a)に示すように、製造する導光板20の第1光学形状層22の形状に対応した賦形面10aを有する成形型10を用意し、賦形面10aが上方(重力方向の天側)を向くように配置する。
第3実施形態において、第1光学形状層22の深さd1及びd2は、それぞれ、10μm≦d1≦200μm、50μm≦d2≦800μmの範囲で形成することが望ましい。また、この深さd1及びd2に合わせて、基材部21a(後述)の厚みs1を後述する範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。
次に、図6(b)に示すように、賦形面10a上に紫外線硬化樹脂22aを充填する(エネルギー線硬化樹脂充填工程)。
次に、図6(c)に示すように、賦形面10a上に充填された未硬化の紫外線硬化樹脂22aの上に、基材部(第1基材)21aを貼り付ける(第1基材貼り付け工程)。本実施形態の基材部21aは、紫外線硬化樹脂22aの収縮とともに変形可能な基材である。そのため、基材部21aの厚みs1は、上述した単位光学形状部30の深さd1及びd2に合わせて、10μm≦s1≦100μmの範囲で形成することが望ましい。基材部21aの厚みs1をこのような範囲とすることにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮に応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。なお、上述の基材部21aは、導光板20の一部材として使用される基材部21とは異なるが、厚みの範囲を分かり易くするため、基材部21と同じく厚みを「s1」と記載する(後述する第5実施形態についても同様)。
次に、図6(d)に示すように、紫外線照射部(不図示)から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対して紫外線UVを照射する(エネルギー線硬化樹脂照射工程)。これにより、紫外線硬化樹脂22aが硬化して第1光学形状層22となる。
紫外線硬化樹脂22aが硬化した後、図6(e)に示すように、硬化後の紫外線硬化樹脂22aから基材部21aを剥離する。
次に、図6(e)に示すように、硬化後の紫外線硬化樹脂22aの表面に基材部(第2基材)21を貼り付ける(第2基材貼り付け工程)。ここで、基材部21の厚みs1は、導光板20の仕様により異なるが、およそ100μm≦s1≦1000μmの範囲で形成することが望ましい。また、基材部21の背面側の面は、入射する光の拡散を抑制する観点から平滑(例えば、60度の光沢度で90以上)に形成することが望ましい。
次に、図6(g)に示すように、第1光学形状層22を成形型10から剥離して、基材部21と接合された第1光学形状層22を得る(樹脂シート剥離工程)。これ以降の工程は、上述した図4(f)〜(h)と同じであるため、説明を省略する。
第3実施形態の製造方法においても、第2実施形態と同様の理由により、第1全反射面20bで反射した映像光が二重像として観察者に視認される不具合を抑制できる。
また、第1光学形状層22の深さd1及びd2を、それぞれ、10μm≦d1≦200μm、50μm≦d2≦800μmの範囲で形成し、この深さd1及びd2に合わせて、基材部(第1基材)21aの厚みs1を10μm≦s1≦100μmの範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。
したがって、第3実施形態の製造方法によれば、光学性能をより向上させた導光板20を製造することができる。
(第4実施形態)
第4実施形態では、樹脂シートとしての第1光学形状層22を、フレネルレンズシートに適用した例について説明する。以下、第1光学形状層22を「光学形状層220」として説明する。また、第1実施形態と共通する構成部分には、同じ符号を付して説明する。
図7は、第4実施形態のフレネルレンズシートの製造方法を説明する図である。
まず、図7(a)に示すように、製造するフレネルレンズシートの光学形状層220の形状に対応した賦形面10aを有する成形型10を用意し、賦形面10aが上方(重力方向の天側)を向くように配置する。
第4実施形態において、単位光学形状部30の高さh1は、10μm≦h1≦300μmの範囲で形成することが望ましい。単位光学形状部30の配列ピッチPは、100μm≦P≦1000μmの範囲で形成することが望ましい。第1光学形状層22の深さd1及びd2は、それぞれ、5μm≦d1≦100μm、15μm≦d2≦400μmの範囲で形成することが望ましい。
次に、図7(b)に示すように、賦形面10a上に紫外線硬化樹脂22aを充填する(エネルギー線硬化樹脂充填工程)。
次に、図7(c)に示すように、紫外線照射部(不図示)から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対して紫外線UVを照射する(エネルギー線硬化樹脂照射工程)。これにより、紫外線硬化樹脂22aが硬化して光学形状層220となる。
紫外線硬化樹脂22aが硬化した後、図7(d)に示すように、硬化後の紫外線硬化樹脂22aを成形型10から剥離して、光学形状層220を得る(樹脂シート作製工程)。この光学形状層220を、単体で又は支持体等(不図示)を貼り合せることにより、フレネルレンズシートを製造することができる。
第4実施形態の製造方法においては、紫外線硬化樹脂22aに基材部を貼り付けない状態で紫外線を照射するため、紫外線硬化樹脂22aを収縮可能な状態で硬化させることができる。これによれば、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮が残留応力として内部に蓄積されないため、成形型10から剥離した時に、単位光学形状部30の第1傾斜面30aにおけるうねりの発生を抑制できる。
そのため、単位光学形状部30の高さh1が10μm≦h1≦300μmの範囲で形成され、配列ピッチPが100μm≦P≦1000μmの範囲で形成された形状において、第1傾斜面30aの算術平均うねりWaを0.05μm以下にすることができる。
したがって、第4実施形態の製造方法によれば、光学性能をより向上させたフレネルレンズシートを製造することができる。
(第5実施形態)
第5実施形態は、第4実施形態と同じく、樹脂シートとしての第1光学形状層22をフレネルレンズシートに適用した例について説明する。以下、第1光学形状層22を「光学形状層220」として説明する。また、第1実施形態と共通する構成部分には、同じ符号を付して説明する。
図8は、第5実施形態のフレネルレンズシートの製造方法を説明する図である。
まず、図8(a)に示すように、製造するフレネルレンズシートの光学形状層220の形状に対応した賦形面10aを有する成形型10を用意し、賦形面10aが上方(重力方向の天側)を向くように配置する。
第5実施形態において、光学形状層220(単位光学形状部30)の深さd1及びd2は、それぞれ、20μm≦d1≦100μm、30μm≦d2≦400μmの範囲で形成することが望ましい。また、この深さd1及びd2に合わせて、基材部21aの厚みs1を後述する範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。
次に、図8(b)に示すように、賦形面10a上に紫外線硬化樹脂22aを充填する(エネルギー線硬化樹脂充填工程)。
次に、図8(c)に示すように、賦形面10a上に充填された未硬化の紫外線硬化樹脂22aの上に、基材部21aを貼り付ける(基材貼り付け工程)。本実施形態の基材部21aは、紫外線硬化樹脂22aの収縮とともに変形可能な基材である。そのため、基材部21aの厚みs1は、上述した単位光学形状部30の深さd1及びd2に合わせて、8μm≦s1≦50μmの範囲で形成することが望ましい。基材部21aの厚みs1をこのような範囲とすることにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮に応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。
次に、図8(d)に示すように、紫外線照射部(不図示)から、未硬化の紫外線硬化樹脂22aに対して紫外線UVを照射する(エネルギー線硬化樹脂照射工程)。これにより、紫外線硬化樹脂22aが硬化して光学形状層220となる。
紫外線硬化樹脂22aが硬化した後、図8(e)に示すように、硬化後の紫外線硬化樹脂22aから基材部21aを剥離する。
次に、図8(f)に示すように、光学形状層220を成形型10から剥離して、光学形状層220を得る(樹脂シート剥離工程)。この光学形状層220を、単体で又は支持体等(不図示)を貼り合せることにより、フレネルレンズシートを製造することができる。
第5実施形態において、第1光学形状層22の深さd1及びd2を、それぞれ、20μm≦h1≦100μm、30μm≦h2≦400μmの範囲で形成し、この深さd1及びd2に合わせて、基材部21aの厚みs1を8μm≦s1≦50μmの範囲で形成することにより、紫外線硬化樹脂22aの硬化時に生じる収縮の大きさに応じて、基材部21aをより適切に変形させることができる。
したがって、第5実施形態の製造方法によれば、光学性能をより向上させたフレネルレンズシートを製造することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
(1)図9は、変形形態の半透過型反射シートを説明する図である。
上述の第1〜第3実施形態においては、半透過型反射シートを導光板20に適用した例で説明したが、これに限定されない。例えば、半透過型反射シートは、図9に示すように、表示装置1の映像源11からの映像光を導光させずに、反射層25において観察者側に直接反射させる方式の半透過型反射シート20Aにも適用できる。この場合、第1傾斜面30a及び第3傾斜面31aの角度αは5°≦α≦35°の範囲、単位光学形状部30の高さh1は5μm≦h1≦700μmの範囲、出光側単位光学形状部31の高さh2は5μm≦h2≦700μmの範囲、単位光学形状部30の配列ピッチPは50μm≦P≦1000μmの範囲で、それぞれ形成することが望ましい。
また、半透過型反射シートは、自動車等のフロントウィンドウに搭載されるヘッドアップディスプレイ、背景等の外界の光を透過するスクリーン等に適用することも可能である。
(2)上述の第1〜第3実施形態では、単位光学形状部30の厚み方向の断面が三角形状(プリズム形状)に形成される例について説明したが、これに限定されない。単位光学形状部30の厚み方向の断面は、多角形、半球形、レンズ形等によるプリズム形状であってもよい。また、プリズム形状は、断面が奥行方向に延在していてもよいし、ディンプル形、ピラミッド形(三角錐、四角錐等)であってもよい。
(3)上述の第1〜第3実施形態では、蒸着により反射層25を形成する例を説明したが、これに限定されない。例えば、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により反射層25を形成してもよい。
(4)上述の第1〜第3実施形態では、本発明に係る樹脂シートを導光板(半透過型反射シート)20の一部に適用した例について説明したが、これに限定されない。本発明に係る樹脂シートは、例えば、第4及び第5実施形態で説明したフレネルレンズシートのほか、プリズムシート、回折構造体、モスアイ構造体等、表面に形成された凹凸により光を制御する光学部材全般に適用することが可能である。
(5)上述の第1〜第3実施形態において、導光板20の背面(基材部21の背面)及び導光板20の観察者側の面(基材部26の観察者側の面)のいずれか又はその両方の面に、傷つき防止を目的としたハードコート処理を施してもよい。このハードコート処理として、例えば、導光板20の背面及び観察者側の面のいずれか又は両方の面に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂(例えば、ウレタンアクリレート)を塗布してハードコート層を形成してもよい。
(6)上述の第1〜第3実施形態では、反射層25を、第1傾斜面30a上の全面、すなわち第1傾斜面30a及び第3傾斜面31a間の全体に設けた例を示したが、これに限定されない。反射層25を、第1傾斜面30a上の一部に設けてもよい。例えば、反射層25は、第1傾斜面30aの+X側の領域、すなわち映像光の反射に寄与する領域にのみ設けてもよい。
(7)上述の第1〜第3実施形態では、導光板20において、第1全反射面20bと映像光が入光する面とが同一面内に形成される例を示したが、これに限定されない。導光板20において、第1全反射面と映像光が入光する面とが相違する面として形成されてもよい。
また、上述の第1〜第3実施形態では、導光板20において、第1全反射面20bと映像光が出光する出光面とが同一面内に形成される例を示したが、これに限定されない。導光板20において、第1全反射面と映像光が出光する面とが相違する面として形成されてもよい。
20 導光板
20A 半透過型反射シート
21、21a 基材部
22 第1光学形状層
23 第2光学形状層
25 反射層
30 単位光学形状部
30a 第1傾斜面
30b 第2傾斜面
220 光学形状層

Claims (3)

  1. 第1傾斜面及び第2傾斜面を有する単位光学形状部が複数配列された光学形状層を備え、エネルギー線の照射により硬化するエネルギー線硬化樹脂により形成された樹脂シートの製造方法であって、
    前記単位光学形状部を賦形する賦形面を有する成形型に、未硬化の前記エネルギー線硬化樹脂を充填するエネルギー線硬化樹脂充填工程と、
    前記エネルギー線硬化樹脂にエネルギー線を照射し、前記成形型に充填された前記エネルギー線硬化樹脂を収縮可能な状態で硬化させて、前記光学形状層を成形するエネルギー線照射工程と、
    硬化後の前記光学形状層の表面に、前記光学形状層と同じ材質のエネルギー線硬化樹脂を塗布し、塗布した未硬化の前記エネルギー線硬化樹脂の表面に光透過性を有する基材を積層し、前記基材を介してエネルギー線を照射して、塗布した前記エネルギー線硬化樹脂を硬化させて、前記光学形状層の表面に前記基材を貼り付ける基材貼り付け工程と、
    前記光学形状層を前記基材とともに前記成形型から剥離して、前記基材の接合された樹脂シートを得る樹脂シート作製工程と、
    を含む樹脂シートの製造方法。
  2. 第1傾斜面及び第2傾斜面を有する単位光学形状部が複数配列された光学形状層を備え、エネルギー線の照射により硬化するエネルギー線硬化樹脂により形成された樹脂シートの製造方法であって、
    前記単位光学形状部を賦形する賦形面を有する成形型に、未硬化の前記エネルギー線硬化樹脂を充填するエネルギー線硬化樹脂充填工程と、
    前記成形型に充填された未硬化の前記エネルギー線硬化樹脂の表面に、前記エネルギー線硬化樹脂の収縮とともに変形可能な光透過性を有する基材を積層し、前記基材を介してエネルギー線を照射して、前記エネルギー線硬化樹脂を硬化させて前記基材を貼り付ける基材貼り付け工程と、
    硬化後の前記エネルギー線硬化樹脂を前記基材とともに前記成形型から剥離して、前記基材の接合された樹脂シートを得る樹脂シート作製工程と、
    を含み、
    前記光学形状層は、
    前記単位光学形状部の谷部から、前記単位光学形状部が設けられた側と反対側の面までの深さd1が10〜200μmの範囲で形成され、
    前記単位光学形状部の頂部から、前記単位光学形状部が設けられた側と反対側の面までの深さd2が50〜800μmの範囲で形成され、
    前記基材の厚みs1が10μm≦s1≦100μmの範囲で形成されること、
    を特徴とする樹脂シートの製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の樹脂シートの製造方法であって、
    前記光学形状層は、
    前記第1傾斜面の算術平均うねりWaが0.05μm以下に形成され、
    前記単位光学形状部の厚み方向の頂部から谷部までの高さh1が40〜600μmの範囲で形成され、
    前記単位光学形状部の配列ピッチPが100〜1000μmの範囲で形成されること、
    を特徴とする樹脂シートの製造方法。
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