KR102367021B1

KR102367021B1 - Diffraction light guide plate

Info

Publication number: KR102367021B1
Application number: KR1020180126554A
Authority: KR
Inventors: 윤민혁; 이연근; 김봉준
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2022-02-24
Also published as: KR20200045699A

Abstract

본 발명은 내구성 및 장기 신뢰성이 우수한 회절 도광판을 제공한다.The present invention provides a diffractive light guide plate having excellent durability and long-term reliability.

Description

Diffraction light guide plate {DIFFRACTION LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은 회절 도광판에 관한 것이다.The present invention relates to a diffractive light guide plate.

최근 증강현실(AR: Augmented Reality), 혼합현실(MR: Mixed Reality), 또는 가상현실(VR: Virtual Reality)을 구현하는 디스플레이 유닛에 관심이 커지면서, 이를 구현하는 디스플레이 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 증강현실, 혼합현실, 또는 가상현실을 구현하는 디스플레이 유닛은 광의 파동적 성질에 기초한 회절 현상을 이용하는 회절 도광판을 포함하고 있다. 이러한 회절 도광판은 기본적으로, 광을 회절시킬 수 있는 격자 형태의 나노 패턴이 일면에 형성된 3개의 기재를 포함하고 있다. 회절 도광판을 최종적으로 제조하기 위하여, 상기 격자 형태의 나노 패턴이 구비된 3개의 기재를 적층하고 있다. 3개의 기재를 적층하는 방식은 다양하나, 일반적으로 스페이서(Spacer)를 사용하고 있다. 이때, 기재의 표면에는 패턴이 구비되어 있으므로, 스페이서는 패턴이 구비되지 않은 영역, 예를 들면 기재의 외곽 부위에 부착되고 있다.Recently, as interest in display units that implement Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), or Virtual Reality (VR) has grown, research on display units implementing them has been actively conducted. there is a trend A display unit that implements augmented reality, mixed reality, or virtual reality includes a diffractive light guide plate that uses a diffraction phenomenon based on the wave nature of light. Such a diffraction light guide plate basically includes three substrates on which a nanopattern in the form of a grating capable of diffracting light is formed on one surface. In order to finally manufacture the diffraction light guide plate, the three substrates provided with the grid-shaped nano-pattern are stacked. There are various methods of laminating the three substrates, but in general, a spacer is used. At this time, since the pattern is provided on the surface of the substrate, the spacer is attached to an area where the pattern is not provided, for example, on the outer portion of the substrate.

스페이서를 기재의 외곽에 부착함에 따라, 기재 간에는 공기 갭(Gap) 부분이 있으며, 특히 플라스틱 필름을 회절 도광판의 기재로 사용하는 경우, 기재에 압력이 가해지거나, 높은 온도에 노출되면 기재에 휨이 발생될 수 있다. 이렇게 기재에 휨이 발생되는 경우, 서로 인접하는 기재가 닿게 되고 기재의 표면에 구비된 패턴이 훼손되어, 최종적으로 회절 도광판의 품질 불량이 발생되는 문제가 있다.As the spacer is attached to the outside of the substrate, there is an air gap between the substrates. In particular, when a plastic film is used as a substrate for a diffractive light guide plate, when pressure is applied to the substrate or exposed to a high temperature, the substrate may warp. can occur. When the substrate is warped in this way, adjacent substrates come into contact with each other, and the pattern provided on the surface of the substrate is damaged, and finally, there is a problem in that the quality of the diffractive light guide plate is deteriorated.

따라서, 회절 도광판의 품질 불량을 발생하고, 장기 신뢰성이 우수한 회절 도광판을 제조하는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a technique for manufacturing a diffractive light guide plate having poor quality and excellent long-term reliability.

본 발명은 내구성 및 장기 신뢰성이 우수한 회절 도광판을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a diffractive light guide plate having excellent durability and long-term reliability.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시상태는, 제1 회절 격자층이 일면에 구비되는 제1 회절 기재; 제2 회절 격자층이 일면에 구비되는 제2 회절 기재; 제3 회절 격자층이 일면에 구비되는 제3 회절 기재; 상기 제1 회절 기재의 외측부와 상기 제2 회절 기재의 외측부 사이, 및 상기 제2 회절 기재의 외측부와 상기 제3 회절 기재의 외측부 사이에 개재되는 외측 스페이서; 및 상기 제1 회절 기재의 내측부와 상기 제2 회절 기재의 내측부 사이, 및 상기 제2 회절 기재의 내측부와 상기 제3 회절 기재의 내측부 사이 중 적어도 하나의 사이에 개재되는 내측 스페이서;를 포함하는 회절 도광판을 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention, a first diffraction substrate provided on one surface of the first diffraction grating layer; a second diffraction substrate having a second diffraction grating layer provided on one surface; a third diffraction substrate having a third diffraction grating layer on one surface; an outer spacer interposed between an outer portion of the first diffractive substrate and an outer portion of the second diffractive substrate and between an outer portion of the second diffractive substrate and an outer portion of the third diffractive substrate; And Diffraction comprising; A light guide plate is provided.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 회절 도광판은 회절 기재의 내측부 간에 내측 스페이서를 구비시킴으로써, 회절 도광판의 내구성, 장기 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, durability and long-term reliability of the diffractive light guide plate may be effectively improved by providing an inner spacer between inner portions of the diffractive substrate.

본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 도광판을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층의 평면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층을 포함하는 제1 회절 기재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 패턴을 포함하는 제1 회절 격자층을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층을 포함하는 회절 도광판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 패턴 내지 제3 회절 패턴을 포함하는 제1 회절 격자층을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 회절 도광판을 정면에서 바라본 것을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8b는 비교예 1에서 제조된 회절 도광판을 정면에서 바라본 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 회절 기재 간의 접촉 실험 평가 시의 수학식 1의 관계를 도식화한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 회절 도광판의 제1 회절 기재와 제2 회절 기재 간의 접촉 실험 평가 결과를 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a diffractive light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing a plane of a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a cross-section of a first diffraction substrate including a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a first diffraction grating layer including a diffraction pattern according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a cross section of a diffraction pattern included in a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating a cross-section of a diffraction light guide plate including a first diffraction grating layer to a third diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating a first diffraction grating layer including a first diffraction pattern to a third diffraction pattern according to an exemplary embodiment of the present invention.
8A is a view schematically showing the diffractive light guide plate manufactured in Example 1 of the present invention as viewed from the front, and FIG. 8B is a view schematically showing the diffractive light guide plate manufactured in Comparative Example 1 as viewed from the front.
9 is a diagram schematically illustrating the relationship of Equation 1 when evaluating a contact test between diffractive substrates.
10 is a view showing the evaluation result of the contact test between the first diffractive substrate and the second diffractive substrate of the diffractive light guide plate prepared in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member is present between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, it includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being connected "with another element interposed therebetween".

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 "A 및 B, 또는 A 또는 B"를 의미한다.Throughout this specification, "A and/or B" means "A and B, or A or B."

본원 명세서 전체에서, "회절 기재"는 제1 회절 기재, 제2 회절 기재 및 제3 회절 기재를 총칭하는 것일 수 있다. 또한, "외측 스페이서"는 회절 기재의 외측부 사이에 개재되는 복수의 외측 스페이서를 총칭하는 것일 수 있다. 또한, "내측 스페이서"는 회절 기재의 내측부 사이에 개재되는 외측 스페이서가 복수개인 경우, 복수개의 외측 스페이서를 총칭하는 것일 수 있다. Throughout this specification, the term “diffractive substrate” may refer to a first diffractive substrate, a second diffractive substrate, and a third diffractive substrate. In addition, the "outer spacer" may be a generic term for a plurality of outer spacers interposed between the outer portions of the diffractive substrate. In addition, when there are a plurality of outer spacers interposed between inner portions of the diffractive substrate, the term “inner spacer” may refer to a plurality of outer spacers.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 회절 도광판은 회절 기재의 내측부 간에 내측 스페이서를 구비시킴으로써, 회절 도광판의 내구성, 장기 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 도광판은 3개의 회절 기재의 내측부 사이에 내측 스페이서를 구비시킴으로써, 회절 기재의 휨이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 이를 통해, 회절 기재에 휨이 발생되어 회절 기재에 구비된 회절 패턴이 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 회절 도광판의 내구성, 장기 신뢰성 및 고온 내구성을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, durability and long-term reliability of the diffractive light guide plate may be effectively improved by providing an inner spacer between inner portions of the diffractive substrate. Specifically, in the diffractive light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention, by providing an inner spacer between inner portions of the three diffractive substrates, it is possible to suppress the occurrence of warpage of the diffractive substrate. Through this, it is possible to effectively prevent the diffraction pattern provided on the diffractive substrate from being damaged due to warpage of the diffractive substrate, and the durability, long-term reliability, and high temperature durability of the diffractive light guide plate can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 도광판을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 1은 일면 상에 제1 회절 격자층(110)이 구비된 제1 회절 기재(100), 일면 상에 제2 회절 격자층(210)이 구비된 제2 회절 기재(200), 및 일면 상에 제3 회절 격자층(310)이 구비된 제3 회절 기재(300)를 포함하는 회절 도광판을 나타낸 것이다. 또한, 도 1을 참고하면, 제1 회절 기재(100)와 제2 회절 기재(200)는 외측부에 구비된 외측 스페이서(400)를 통해 이격되어 적층될 수 있다. 또한, 제2 회절 기재(200)와 제3 회절 기재(300)는 외측부에 구비된 외측 스페이서(400)를 통해 이격되어 적층될 수 있다. 또한, 제1 회절 기재(100)의 내측부와 제2 회절 기재(200)의 내측부 사이, 제2 회절 기재(200)의 내측부와 제3 회절 기재(300)의 내측부 사이에는 내측 스페이서(500)가 개재될 수 있다.1 is a diagram schematically illustrating a diffractive light guide plate according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 shows a first diffraction substrate 100 having a first diffraction grating layer 110 on one surface, a second diffraction substrate 200 having a second diffraction grating layer 210 on one surface, and a third diffraction substrate 300 having a third diffraction grating layer 310 disposed on one surface thereof. Also, referring to FIG. 1 , the first diffractive substrate 100 and the second diffractive substrate 200 may be stacked apart from each other through the outer spacer 400 provided on the outer side. Also, the second diffractive substrate 200 and the third diffractive substrate 300 may be stacked apart from each other through the outer spacer 400 provided on the outer side. In addition, between the inner portion of the first diffraction substrate 100 and the inner portion of the second diffraction substrate 200, between the inner portion of the second diffraction substrate 200 and the inner portion of the third diffraction substrate 300, the inner spacer 500 is may be interposed.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 회절 기재의 외측부는 회절 기재의 테두리 부분의 외곽 부분을 의미할 수 있다. 또한, 상기 회절 기재의 내측부는 회절 기재의 중앙에 인접한 부분을 의미할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the outer portion of the diffractive substrate may mean an outer portion of the edge portion of the diffractive substrate. Also, the inner portion of the diffractive substrate may refer to a portion adjacent to the center of the diffractive substrate.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 외측 스페이서 및 내측 스페이서는 회절 패턴이 구비되지 않은 영역에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 회절 기재의 일면 전체에 회절 격자층이 구비된 경우에는, 회절 패턴이 구비되지 않은 회절 격자층의 영역 상에 외측 스페이서 및 내측 스페이서가 위치할 수 있다. 또한, 상기 회절 기재의 일면 상에 회절 격자층이 부분적으로 구비된 경우에는, 회절 격자층이 구비되지 않은 회절 기재의 일면 영역 상에 외측 스페이서 및 내측 스페이서가 위치할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the outer spacer and the inner spacer may be located in a region where the diffraction pattern is not provided. For example, when the diffraction grating layer is provided on the entire surface of the diffraction substrate, the outer spacer and the inner spacer may be positioned on the region of the diffraction grating layer where the diffraction pattern is not provided. In addition, when the diffraction grating layer is partially provided on one surface of the diffraction substrate, the outer spacer and the inner spacer may be positioned on one surface area of the diffraction substrate not provided with the diffraction grating layer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층을 포함하는 제1 회절 기재, 제2 회절 격자층을 포함하는 상기 제2 회절 기재, 및 상기 제3 회절 격자층을 포함하는 상기 제3 회절 기재는, 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재에 입사되는 광을 내부 반사 또는 내부 전반사를 통해 상기 광을 일 지점으로 가이드할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 기재에 입사되는 광은 상기 제1 회절 기재의 내부에서 반사 또는 전반사되어, 상기 제1 회절 기재에 광이 입사된 지점과 다른 지점으로 출사될 수 있다. 상기 제2 회절 기재 및 제3 회절 기재 또한 전술한 바와 같이 입사된 광을 일 지점으로 가이드할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first diffraction substrate including the first diffraction grating layer, the second diffraction substrate including the second diffraction grating layer, and the third including the third diffraction grating layer The diffractive substrate may guide the light incident on the first to third diffractive substrates to a point through internal reflection or total internal reflection. Specifically, the light incident on the first diffractive substrate may be reflected or totally reflected inside the first diffractive substrate, and may be emitted to a point different from the point at which the light is incident on the first diffractive substrate. The second diffractive substrate and the third diffractive substrate may also guide the incident light to a point as described above.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재 각각의 광굴절률은 1.5 이상 2.0 미만일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재 각각은 400 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광에 대하여 1.5 이상 2.0 미만의 광굴절률을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재의 광굴절률은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 또한, 상기 회절 기재의 광굴절률은 회절 격자층이 구비된 회절 기재에 대한 광굴절률을 의미할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the light refractive index of each of the first to third diffractive substrates may be 1.5 or more and less than 2.0. Specifically, each of the first to third diffractive substrates may have a refractive index of 1.5 or more and less than 2.0 with respect to light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less. In addition, the optical refractive indices of the first to third diffractive substrates may be the same or different. In addition, the optical refractive index of the diffractive substrate may mean the optical refractive index of the diffractive substrate provided with the diffraction grating layer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재는 상기 범위의 광굴절률을 보유하는 기재라면, 당업계에서 통상적으로 사용되는 기재를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재로 TiO₂, Al₂O₃, Ga₂O₃, TeO₂, ZrO₂, Ta₂O₅ _,Nb₂O₅, ZnS 등의 고굴절 성분을 적어도 하나 포함하는 유리, 또는 상기 고굴절 성분을 적어도 하나 포함하는 수지 필름 등을 사용할 수 있으나, 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재의 종류를 제한하는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first to third diffractive substrates may include a substrate commonly used in the art as long as the substrate has a light refractive index in the above range. Specifically, a high refractive component such as TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Ga ₂ O ₃ , TeO ₂ , ZrO ₂ , Ta ₂ O ₅ _, Nb ₂ O ₅ , and ZnS as the first diffractive substrate to the third diffractive substrate is at least Glass including one or a resin film including at least one of the high refractive component may be used, but the types of the first to third diffractive substrates are not limited.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재의 두께는 각각 0.1 mm 이상 2 mm 이하일 수 있다. 도 1를 참고하면, 상기 제1 회절 기재(100)의 두께(h1)는 0.5 mm 이상 1.8 mm 이하, 0.8 mm 이상 1.6 mm 이하, 1 mm 이상 1.4 mm 이하, 0.7 mm 이상 1 mm 이하, 1.1 mm 이상 1.8 mm 이하, 또는 1.3 mm 이상 1.5 mm 이하일 수 있다. 또한, 상기 제2 회절 기재 및 제3 회절 기재의 두께는 각각 0.1 mm 이상 2 mm 이하일 수 있으며, 상기 제2 회절 기재 및 제3 회절 기재의 두께는 상기 제1 회절 기재의 두께와 동일하거나 상이할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, each of the first to third diffractive substrates may have a thickness of 0.1 mm or more and 2 mm or less. Referring to FIG. 1 , the thickness h1 of the first diffractive substrate 100 is 0.5 mm or more and 1.8 mm or less, 0.8 mm or more and 1.6 mm or less, 1 mm or more and 1.4 mm or less, 0.7 mm or more and 1 mm or less, 1.1 mm It may be greater than or equal to 1.8 mm, or greater than or equal to 1.3 mm and less than or equal to 1.5 mm. In addition, the thickness of the second diffractive substrate and the third diffractive substrate may be 0.1 mm or more and 2 mm or less, respectively, and the thickness of the second diffractive substrate and the third diffractive substrate may be the same as or different from the thickness of the first diffractive substrate can

상기 제1 회절 기재 내지 제3 회절 기재의 두께를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 회절 도광판의 전체 중량 및 부피를 감소시킬 수 있고, 회절 도광판의 광 회절 효율을 향상시킬 수 있다.By adjusting the thickness of the first to third diffractive substrates in the above-described ranges, the total weight and volume of the diffractive light guide plate may be reduced, and light diffraction efficiency of the diffractive light guide plate may be improved.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층은 550 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광을 분리하며, 상기 제2 회절 격자층은 400 nm 이상 550 nm 이하 파장의 광을 분리하고, 상기 제3 회절 격자층은 450 nm 이상 650 nm 이하 파장의 광을 분리할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 격자층은, 상기 제1 회절 격자층에 입사되는 광으로부터 550 nm 이상 700 nm 이하의 파장값을 가지는 제1 광을 분리할 수 있다. 또한, 상기 제2 회절 격자층은, 상기 제2 회절 격자층에 입사되는 광으로부터 400 nm 이상 550 nm 이하의 파장값을 가지는 제2 광을 분리할 수 있다. 또한, 상기 제3 회절 격자층은, 상기 제3 회절 격자층에 입사되는 광으로부터 450 nm 이상 650 nm 이하의 파장값을 가지는 제3 광을 분리할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first diffraction grating layer separates light having a wavelength of 550 nm or more and 700 nm or less, and the second diffraction grating layer separates light having a wavelength of 400 nm or more and 550 nm or less, and the The third diffraction grating layer may separate light having a wavelength of 450 nm or more and 650 nm or less. Specifically, the first diffraction grating layer may separate the first light having a wavelength value of 550 nm or more and 700 nm or less from light incident on the first diffraction grating layer. In addition, the second diffraction grating layer may separate the second light having a wavelength value of 400 nm or more and 550 nm or less from the light incident on the second diffraction grating layer. In addition, the third diffraction grating layer may separate the third light having a wavelength value of 450 nm or more and 650 nm or less from light incident on the third diffraction grating layer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제1 회절 기재, 제2 회절 기재 및 제3 회절 기재를 포함하는 회절 도광판에 대하여 제1 회절 기재의 일면 상에 포함된 제1 회절 격자층에 다양한 파장값을 가지는 광 들이 포함된 제1 입사광이 조사되는 경우, 제1 회절 격자층은 제1 입사광으로부터 550 nm 이상 700 nm 이하의 파장값을 가지는 제1 광을 분리할 수 있다. 이후, 제1 입사광으로부터 제1 광이 분리된 제2 입사광이 제1 회절 기재 내부에서 반사 또는 전반사되면서 제2 회절 격자층으로 조사되는 경우, 제2 회절 격자층은 제2 입사광으로부터 400 nm 이상 550 nm 이하의 파장값을 가지는 제2 광을 분리할 수 있다. 이후, 제2 입사광으로부터 제2 광이 분리된 제3 입사광이 제3 회절 격자층에 조사되는 경우, 제3 회절 격자층은 제3 입사광으로부터 450 nm 이상 650 nm 이하의 파장값을 가지는 제3 광을 분리할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, with respect to a diffraction light guide plate including a first diffraction substrate, a second diffraction substrate, and a third diffraction substrate, various wavelength values are applied to the first diffraction grating layer included on one surface of the first diffraction substrate. When the first incident light including the light having the beams is irradiated, the first diffraction grating layer may separate the first light having a wavelength value of 550 nm or more and 700 nm or less from the first incident light. Thereafter, when the second incident light, in which the first light is separated from the first incident light, is irradiated to the second diffraction grating layer while being reflected or totally reflected inside the first diffraction substrate, the second diffraction grating layer is 400 nm or more from the second incident light 550 The second light having a wavelength value of nm or less may be separated. Thereafter, when the third incident light, in which the second light is separated from the second incident light, is irradiated to the third diffraction grating layer, the third diffraction grating layer is the third light having a wavelength value of 450 nm or more and 650 nm or less from the third incident light. can be separated.

상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층에서 분리되는 광의 파장값은 당업계에서 광의 파장값을 측정하는 장비를 이용하여 측정할 수 있다. 일 예로, 광 파장 측정기(86120C, Agilent Technologies社)를 이용하여 측정할 수 있다.The wavelength value of the light separated from the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be measured using equipment for measuring the wavelength value of light in the art. As an example, the measurement may be performed using an optical wavelength measuring instrument (86120C, Agilent Technologies).

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각의 광굴절률은 1.5 이상 2 미만일 수 있다. 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각은 400 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광에 대하여 1.5 이상 2.0 미만의 광굴절률을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각의 광굴절률은 1.55 이상 1.9 이하, 1.6 이상 1.8 이하, 1.7 이상 1.8 이하, 1.5 이상 1.8 이하, 1.55 이상 1.75 이하일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the refractive index of each of the first to third diffraction grating layers may be 1.5 or more and less than 2. Each of the first to third diffraction grating layers may have a refractive index of 1.5 or more and less than 2.0 with respect to light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less. Specifically, the light refractive index of each of the first to third diffraction grating layers may be 1.55 or more and 1.9 or less, 1.6 or more and 1.8 or less, 1.7 or more and 1.8 or less, 1.5 or more and 1.8 or less, and 1.55 or more and 1.75 or less.

상기 범위의 광굴절률을 가지는 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각은 입사되는 광에 대한 회절 성능이 우수할 수 있다. 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각의 광굴절률이 전술한 범위 내인 경우, 2차 회절이 일어나는 문제 및 상기 회절 도광판의 광 회절 효율이 감소되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.Each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer having a light refractive index in the above range may have excellent diffraction performance with respect to the incident light. When the light refractive index of each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer is within the above-described range, it is possible to effectively suppress a problem of secondary diffraction and a decrease in the light diffraction efficiency of the diffraction light guide plate.

또한, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각의 광굴절률은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다.In addition, the light refractive index of each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be the same or different from each other.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 회절 격자층의 광굴절률, 상기 회절 기재의 광굴절률 등은 당업계에서 일반적으로 광굴절률을 측정하는 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 일 예로, 프리즘커플러(SPA-4000) 또는 엘립소미터(ellipsometry)를 사용하여 광굴절률을 측정할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the optical refractive index of the diffraction grating layer, the optical refractive index of the diffraction substrate, etc. can be measured using a method for measuring the optical refractive index generally in the art. For example, the optical refractive index may be measured using a prism coupler (SPA-4000) or an ellipsometer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각은 TiO₂, Al₂O₃, Ga₂O₃, TeO₂, ZrO₂, Ta₂O₅ _, Nb₂O₅, ZnS, HfO, MoO, CuO 등의 고굴절 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층에 포함되는 고굴절 성분을 제한하는 것은 아니다. 상기 회절 격자층에 포함되는 고굴절 성분의 함량, 종류 등을 조절하여, 상기 회절 격자층의 광굴절률을 제어할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer is TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Ga ₂ O ₃ , TeO ₂ , ZrO ₂ , Ta ₂ O ₅ _, Nb ₂ O ₅ , ZnS, HfO, MoO, may include at least one of the high refractive index component such as CuO. However, the high refractive index component included in the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer is not limited. The light refractive index of the diffraction grating layer may be controlled by adjusting the content and type of the high refractive component included in the diffraction grating layer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각은 고굴절 성분을 함유하는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 열경화성 수지 또는 광경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등을 포함할 수 있으나, 그 종류를 제한하는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may include a thermosetting resin or a photocurable resin containing a high refractive index component. Specifically, the thermosetting resin or the photocurable resin may include acrylic resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate, polyamide resins, polyimide resins, silicone resins, epoxy resins, polyester resins, etc., but the type is limited is not doing

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층은 각각 광이 입사되는 제1 영역, 입사된 광이 확산하며 이동하는 제2 영역 및 이동된 광이 추출되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 포함되고, 상기 제3 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 포함될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer includes a first region to which light is incident, a second region in which the incident light diffuses and moves, and a second region to which the moved light is extracted. a third region, wherein the first region is included in a position corresponding to each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer, and the third region includes the first diffraction grating layer to the third Each of the diffraction grating layers may be included at positions corresponding to each other.

도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층의 평면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 2는 광이 입사되는 제1 영역(611), 입사된 광이 확산하며 이동하는 제2 영역(612) 및 이동된 광이 추출되는 제3 영역(613)을 포함하는 제1 회절 격자층(110)의 평면을 나타낸 도면이다. 도 2와 같이, 상기 제1 회절 격자층(110)의 일측(A)에서 타측(B)방향으로 제1 영역(611) 내지 제3 영역(613)이 순차적으로 구비될 수 있다. 이 때, 도 2에서 상기 제1 회절 격자층의 회절 패턴은 생략 도시하였다.2 is a view schematically showing a plane of a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 2 shows a first diffraction pattern including a first region 611 into which light is incident, a second region 612 in which the incident light diffuses and moves, and a third region 613 in which the moved light is extracted. It is a view showing the plane of the grid layer 110 . As shown in FIG. 2 , a first region 611 to a third region 613 may be sequentially provided from one side (A) to the other side (B) of the first diffraction grating layer 110 . In this case, the diffraction pattern of the first diffraction grating layer is omitted in FIG. 2 .

도 2를 참고하면, 상기 제1 영역(611)은 다양한 파장값을 가지는 광 들을 포함하는 입사광이 입사되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제2 영역(612)은 상기 제1 회절 격자층(110)으로 입사된 광 들이 회절되는 영역이며, 상기 제1 영역(611)에 입사된 광을 상기 제3 영역(613)으로 확산(expansion)하는 영역일 수 있다. 상기 제3 영역(613)은 광이 추출되는 영역으로, 상기 회절 도광판을 디스플레이 유닛에 사용하는 경우, 상기 제3 영역(613)은 디스플레이 유닛 사용자의 안구와 인접하는 영역으로, 광이 추출되어 사용자에게 디스플레이 정보를 제공하는 영역일 수 있다. 또한, 도 2에 나타난 제1 회절 격자층과 유사하게, 상기 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층도 제1 영역 내지 제3 영역을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the first region 611 may be a region to which incident light including lights having various wavelength values is incident. In addition, the second region 612 is a region in which the light incident on the first diffraction grating layer 110 is diffracted, and the light incident on the first region 611 is diffused into the third region 613 . (expansion) may be an area. The third area 613 is an area from which light is extracted. When the diffractive light guide plate is used in a display unit, the third area 613 is an area adjacent to the user's eyeball of the display unit, from which light is extracted. It may be an area that provides display information to the user. Also, similarly to the first diffraction grating layer shown in FIG. 2 , the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may also include first to third regions.

도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층을 포함하는 제1 회절 기재의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3은 제1 영역(611)으로 광이 입사된 후, 제3 영역(613)으로 광이 추출되어 사용자에게 디스플레이 정보가 제공되는 것을 나타낸 도면이다. 또한, 도 3과 같이, 상기 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층도 제1 영역으로 입사된 광을 제3 영역을 통해 추출할 수 있다.3 is a diagram schematically illustrating a cross-section of a first diffraction substrate including a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 3 is a diagram illustrating that after light is incident into the first area 611 , light is extracted into the third area 613 and display information is provided to the user. Also, as shown in FIG. 3 , the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may also extract light incident to the first region through the third region.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각은 회절 패턴을 포함할 수 있다. 상기 회절 패턴은 2 이상의 패턴 구조체를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, each of the first to third diffraction grating layers may include a diffraction pattern. The diffraction pattern may include two or more pattern structures.

도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 패턴을 포함하는 제1 회절 격자층을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 4는 제1 회절 격자층(110)의 일측(A)으로부터 타측(B)방향을 따라 구비되는 2 이상의 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타난 바와 동일하게, 상기 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층은 회절 격자층의 일측으로부터 타측방향을 따라 구비되는 2 이상의 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 포함할 수 있다.4 is a diagram schematically illustrating a first diffraction grating layer including a diffraction pattern according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a diagram illustrating a diffraction pattern including two or more pattern structures provided along a direction from one side (A) to the other side (B) of the first diffraction grating layer 110 . 4 , the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may include a diffraction pattern including two or more pattern structures provided along a direction from one side to the other side of the diffraction grating layer.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 형태에 따라, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층에 입사되는 광으로부터 분리되는 광의 파장값 및 광의 회절 효율이 상이할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, according to the shape of the diffraction pattern included in the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer, the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer The wavelength value of the light separated from the incident light and the diffraction efficiency of the light may be different.

도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 5는 2 이상의 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 나타낸 도면이다. 도 5를 참고하면, 제1 회절 기재(100)의 일면으로부터 패턴 구조체가 θ1의 경사각을 이루며 구비되고, 상기 패턴 구조체는 h2의 높이를 가지며, 2 이상의 패턴 구조체가 d1의 주기(pitch)를 가지며 구비될 수 있다. 본 발명에서 “주기”는 패턴 구조체가 반복되는 간격을 의미하며, 도 5와 같이, 하나의 패턴 구조체의 일 지점과 이와 인접하는 다른 하나의 패턴 구조체의 일 지점 사이의 길이를 의미할 수 있다. 하나의 패턴 구조체의 일 지점과 다른 하나의 패턴 구조체의 일 지점은 패턴 구조체 간에 서로 대응되는 위치를 의미할 수 있다.5 is a diagram schematically illustrating a cross section of a diffraction pattern included in a first diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating a diffraction pattern including two or more pattern structures. Referring to FIG. 5 , a pattern structure is provided at an inclination angle of θ1 from one surface of the first diffractive substrate 100, the pattern structure has a height of h2, and two or more pattern structures have a pitch of d1. can be provided. In the present invention, “period” means an interval at which a pattern structure is repeated, and as shown in FIG. 5 , may mean a length between one point of one pattern structure and one point of another adjacent pattern structure. One point of one pattern structure and one point of another pattern structure may mean positions corresponding to each other between the pattern structures.

도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 상기 제1 회절 격자층(110)의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체는 제1 회절 기재(100)의 일면으로부터 50°이상 90°미만의 경사각(θ1)을 이루며 구비될 수 있다. 또한, 상기 2 이상의 패턴 구조체는 100 nm 이상 600 nm 이하의 주기(d1)를 가지며 구비될 수 있으며, 상기 패턴 구조체의 높이(h3)는 0 nm 초과 600 nm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 격자층에 포함되는 패턴 구조체는 55°이상 80°이하, 60°이상 75°이하, 65°이상 85°이하, 50°이상 65°이하, 또는 70°이상 80°이하일 수 있다. 또한, 상기 2 이상의 패턴 구조체는 150 nm 이상 500 nm 이하, 200 nm 이상 400 nm 이하, 250 nm 이상 350 nm 이하, 150 nm 이상 250 nm 이하, 350 nm 이상 450 nm 이하, 또는 500 nm 이상 600 nm 이하의 주기를 가지며 구비될 수 있다. 또한, 상기 패턴 구조체의 높이는 10 nm 이상 500 nm 이하, 50 nm 이상 400 nm 이하, 100 nm 이상 350 nm 이하, 150 nm 이상 250 nm 이하, 450 nm 이상 550 nm 이하, 또는 300 nm 이상 400 nm 이하일 수 있다.Referring to FIG. 5 , the pattern structure included in the diffraction pattern of the first diffraction grating layer 110 according to an exemplary embodiment of the present invention has an inclination angle of 50° or more and less than 90° from one surface of the first diffraction substrate 100 . (θ1) may be provided. In addition, the two or more pattern structures may be provided with a period d1 of 100 nm or more and 600 nm or less, and the height h3 of the pattern structures may be greater than 0 nm and 600 nm or less. Specifically, the pattern structure included in the first diffraction grating layer may be 55° or more and 80° or less, 60° or more and 75° or less, 65° or more and 85° or less, 50° or more and 65° or less, or 70° or more and 80° or less. can In addition, the two or more pattern structures are 150 nm or more and 500 nm or less, 200 nm or more and 400 nm or less, 250 nm or more and 350 nm or less, 150 nm or more and 250 nm or less, 350 nm or more and 450 nm or less, or 500 nm or more and 600 nm or less. It can be provided with a period of . In addition, the height of the pattern structure may be 10 nm or more and 500 nm or less, 50 nm or more and 400 nm or less, 100 nm or more and 350 nm or less, 150 nm or more and 250 nm or less, 450 nm or more and 550 nm or less, or 300 nm or more and 400 nm or less. there is.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층과 유사하게, 상기 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층은 2 이상의 패턴 구조체를 포함할 수 있고, 상기 패턴 구조체는 회절 기재의 일면으로부터 50°이상 90°미만의 경사각을 이루며 구비될 수 있다. 또한, 상기 2 이상의 패턴 구조체는 100 nm 이상 600 nm 이하의 주기를 가지며 구비될 수 있으며, 상기 패턴 구조체의 높이는 0 nm 초과 600 nm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 패턴 구조체는 50°이상 80°이하, 55°이상 70°이하, 65°이상 75°이하, 또는 70°이상 80°이하일 수 있다. 또한, 상기 2 이상의 패턴 구조체는 125 nm 이상 450 nm 이하, 250 nm 이상 350 nm 이하, 200 nm 이상 400 nm 이하, 150 nm 이상 300 nm 이하, 350 nm 이상 400 nm 이하, 또는 500 nm 이상 655 nm 이하의 주기를 가지며 구비될 수 있다. 또한, 상기 패턴 구조체의 높이는 30 nm 이상 500 nm 이하, 100 nm 이상 400 nm 이하, 150 nm 이상 300 nm 이하, 200 nm 이상 250 nm 이하, 450 nm 이상 550 nm 이하, 또는 300 nm 이상 400 nm 이하일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, similarly to the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may include two or more pattern structures, and the pattern structure is one surface of the diffraction substrate. It may be provided with an inclination angle of 50° or more and less than 90°. In addition, the two or more pattern structures may be provided with a period of 100 nm or more and 600 nm or less, and the height of the pattern structure may be greater than 0 nm and 600 nm or less. Specifically, the pattern structure included in each of the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer is 50° or more and 80° or less, 55° or more and 70° or less, 65° or more and 75° or less, or 70° or more and 80° or less. can In addition, the two or more pattern structures are 125 nm or more and 450 nm or less, 250 nm or more and 350 nm or less, 200 nm or more and 400 nm or less, 150 nm or more and 300 nm or less, 350 nm or more and 400 nm or less, or 500 nm or more and 655 nm or less. It can be provided with a period of . In addition, the height of the pattern structure may be 30 nm or more and 500 nm or less, 100 nm or more and 400 nm or less, 150 nm or more and 300 nm or less, 200 nm or more and 250 nm or less, 450 nm or more and 550 nm or less, or 300 nm or more and 400 nm or less. there is.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 형태는 상이할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체와, 상기 제2 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체는 주기는 동일하나, 패턴 구조체의 경사각 및 높이가 상이할 수 있다. 또한, 상기 제2 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체와, 상기 제3 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체는 높이는 동일하나, 격자의 경사각이 상이할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the shape of the diffraction pattern included in the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be different. For example, the pattern structure included in the diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structure included in the diffraction pattern of the second diffraction grating layer have the same period, but the inclination angle and height of the pattern structure may be different. . In addition, the pattern structure included in the diffraction pattern of the second diffraction grating layer and the pattern structure included in the diffraction pattern of the third diffraction grating layer may have the same height but different inclination angles of the gratings.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체가 회절 기재에 대하여 이루는 경사각, 패턴 구조체간의 주기(pitch), 패턴 구조체의 높이를 조절하여, 회절 격자층으로 입사되는 광으로부터 분리되는 광의 파장값, 회절 격자층의 광굴절률 및 광의 회절 효율을 용이하게 제어할 수 있다.Therefore, according to an exemplary embodiment of the present invention, the inclination angle of the pattern structure included in the diffraction pattern of the diffraction grating layer with respect to the diffraction substrate, the pitch between the pattern structures, and the height of the pattern structure are adjusted to form the diffraction grating layer. It is possible to easily control the wavelength value of the light separated from the incident light, the refractive index of the diffraction grating layer, and the diffraction efficiency of the light.

도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층을 포함하는 회절 도광판의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 6은 제1 회절 격자층(110), 제2 회절 격자층(210), 제3 회절 격자층(310) 각각의 제1 영역(711, 721, 731)에 포함되는 제1 회절 패턴(611, 621, 631), 제2 영역(612, 622, 632)에 포함되는 제2 회절 패턴(712, 722, 733), 제3 영역(613, 623, 633)에 포함되는 제3 회절 패턴(713, 723, 733)을 나타낸 도면이다. 6 is a diagram schematically illustrating a cross-section of a diffraction light guide plate including a first diffraction grating layer to a third diffraction grating layer according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 shows a first diffraction pattern included in the first regions 711 , 721 , and 731 of each of the first diffraction grating layer 110 , the second diffraction grating layer 210 , and the third diffraction grating layer 310 . The patterns 611 , 621 , and 631 , the second diffraction patterns 712 , 722 , 733 included in the second regions 612 , 622 , and 632 , and the third diffraction included in the third regions 613 , 623 , 633 ) It is a figure which shows the patterns 713, 723, and 733.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 포함되고, 상기 제3 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 포함될 수 있다. 즉, 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 상기 제1 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 구비되도록 정렬될 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 상기 제3 영역은 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층 각각의 서로 대응되는 위치에 구비되도록 정렬될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first region is included in a position corresponding to each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer, and the third region is the first diffraction grating layer to the first diffraction grating layer. Each of the third diffraction grating layers may be included at positions corresponding to each other. That is, the first region included in each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may be arranged to be provided at a position corresponding to each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer. . In addition, the third region included in each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may be arranged to be provided at a position corresponding to each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer. .

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층에서의 제1 영역이 구비되는 영역은 서로 동일할 수 있다. 또한, 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층에서의 제3 영역이 구비되는 영역은 서로 동일할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, regions in the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer in which the first region is provided may be identical to each other. In addition, regions in which the third region in the first to third diffraction grating layers are provided may be the same as each other.

구체적으로, 상기 제1 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치와 상기 제2 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있고, 상기 제2 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치와 상기 제3 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있으며, 상기 제1 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치와 상기 제3 회절 격자층의 제1 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치와 상기 제2 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있고, 상기 제2 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치와 상기 제3 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있으며, 상기 제1 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치와 상기 제3 회절 격자층의 제3 영역이 구비되는 위치가 대응될 수 있다.Specifically, a position in which the first region of the first diffraction grating layer is provided may correspond to a position in which the first region of the second diffraction grating layer is provided, and a first region of the second diffraction grating layer is provided. A position where the first region of the third diffraction grating layer is provided may correspond to a position where the first region of the third diffraction grating layer is provided, a position where the first region of the first diffraction grating layer is provided and a first region of the third diffraction grating layer are provided The position may be corresponding. In addition, a position in which the third region of the first diffraction grating layer is provided may correspond to a position in which the third region of the second diffraction grating layer is provided, and a third region of the second diffraction grating layer is provided. A position may correspond to a position in which the third region of the third diffraction grating layer is provided, and a position in which the third region of the first diffraction grating layer is provided and a third region of the third diffraction grating layer are provided. A location may correspond.

또한, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각에 서로 대응되도록 정렬되는 제1 영역 간의 면적 및 제3 영역 간의 면적은 실질적으로 동일할 수 있다. 본 발명에서 “면적이 실질적으로 동일”한 것은 면적이 정확하게 동일한 경우뿐 만 아니라, 제조 상에 발생될 수 있는 미소한 오차를 포함하는 면적이 동일한 것을 의미할 수도 있다.Also, an area between the first regions and an area between the third regions aligned to correspond to each other in the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may be substantially the same. In the present invention, “substantially the same area” may mean not only when the area is exactly the same, but also means that the area including a minute error that may occur during manufacturing is the same.

도 6을 참고하면, 제1 회절 격자층(110), 제2 회절 격자층(210) 및 제3 회절 격자층(310)에 각각 포함되는 제1 영역(611, 621, 631)이 포함되는 위치가 서로 대응될 수 있다. 또한, 제1 회절 격자층(110), 제2 회절 격자층(210) 및 제3 회절 격자층(310)에 각각 포함되는 제3 영역(613, 623, 633)이 포함되는 위치는 서로 대응될 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 제1 영역 각각은 그 면적이 실질적으로 동일할 수 있고, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 제3 영역 각각은 그 면적이 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 제1 영역과 제3 영역을 서로 대응되는 위치에 형성함으로써, 상기 회절 도광판이 적용된 디스플레이 유닛에 의해 구현되는 영상의 선명도 등의 품질을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 6 , a position including the first regions 611 , 621 , and 631 included in the first diffraction grating layer 110 , the second diffraction grating layer 210 , and the third diffraction grating layer 310 , respectively may correspond to each other. In addition, positions including the third regions 613 , 623 , and 633 included in the first diffraction grating layer 110 , the second diffraction grating layer 210 , and the third diffraction grating layer 310 may correspond to each other. can In addition, each of the first regions included in each of the first to third diffraction grating layers may have substantially the same area, and the first to third diffraction grating layers may include a second region included in each of the first to third diffraction grating layers. Each of the three regions may have substantially the same area. An image implemented by a display unit to which the diffraction light guide plate is applied by forming the first region and the third region included in each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer at positions corresponding to each other quality, such as clarity, can be improved.

한편, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 제2 영역은 서로 대응되는 위치에 구비되거나 또는 상이한 위치에 구비될 수 있다. 도 6을 참고하면, 상기 제1 회절 격자층(110), 제2 회절 격자층(210) 및 제3 회절 격자층(310) 각각에 포함되는 제2 영역(612, 622, 632)은 서로 대응되는 위치에 구비될 수 있다. Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present invention, the second regions included in each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be provided at positions corresponding to each other or provided at different positions. can Referring to FIG. 6 , the second regions 612 , 622 , and 632 included in each of the first diffraction grating layer 110 , the second diffraction grating layer 210 , and the third diffraction grating layer 310 correspond to each other. It may be provided at a location where

또한, 제1 회절 격자층에 구비되는 제2 영역과 제3 회절 격자층에 구비되는 제3 영역은 형성되는 위치 및 면적이 상이할 수 있다. 또한, 제2 회절 격자층에 구비되는 제2 영역과 제3 회절 격자층에 구비되는 제3 영역은 형성되는 위치 및 면적이 상이할 수 있다.In addition, the second region provided in the first diffraction grating layer and the third region provided in the third diffraction grating layer may have different positions and areas. Also, the second region provided in the second diffraction grating layer and the third region provided in the third diffraction grating layer may be formed in different positions and areas.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층은 제1 영역 및 제3 영역을 포함하고, 제2 영역을 선택적으로 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 회절 격자층과 제3 회절 격자층은 제1 영역 내지 제3 영역을 포함하고, 제2 회절 격자층은 제1 영역과 제3 영역만을 포함할 수도 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first to third diffraction grating layers may include a first region and a third region, and may selectively include a second region. For example, the first diffraction grating layer and the third diffraction grating layer may include first to third regions, and the second diffraction grating layer may include only the first and third regions.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역은 복수개로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제3 회절 격자층은 하나의 제1 영역, 두 개의 제2 영역, 하나의 제3 영역을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a plurality of first, second, and third regions included in each of the first diffraction grating layer, the second diffraction grating layer, and the third diffraction grating layer may be formed. For example, the third diffraction grating layer may include one first region, two second regions, and one third region.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각에 포함되는 상기 제1 회절 패턴, 제2 회절 패턴 및 제3 회절 패턴은 그 형태가 서로 상이할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 회절 격자층의 제1 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체와 상기 제1 회절 격자층의 제2 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체는, 패턴 구조체의 경사 방향, 경사각, 높이, 폭 등이 상이할 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 격자층의 상기 제1 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체와 상기 제2 회절 격자층의 상기 제1 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체는, 패턴 구조체의 경사 방향, 경사각, 높이, 폭 등이 상이할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first diffraction pattern, the second diffraction pattern, and the third diffraction pattern included in each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may have different shapes. For example, the pattern structure included in the first diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structure included in the second diffraction pattern of the first diffraction grating layer may include an inclination direction, inclination angle, height, width, etc. of the pattern structure. This may be different. In addition, the pattern structure included in the first diffraction pattern of the first diffraction grating layer and the pattern structure included in the first diffraction pattern of the second diffraction grating layer have an inclination direction, inclination angle, height, and width of the pattern structure. etc. may be different.

도 7은 본 발명의 일 실시상태에 따른 제1 회절 패턴 내지 제3 회절 패턴을 포함하는 제1 회절 격자층을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 7은 제1 회절 패턴(711)에 포함되는 패턴 구조체, 제2 회절 패턴(712)에 포함되는 패턴 구조체 및 제3 회절 패턴(713)에 포함되는 패턴 구조체의 경사 방향, 경사각, 주기, 높이가 서로 상이한 제1 회절 격자층(110)을 나타낸 도면이다. 7 is a diagram schematically illustrating a first diffraction grating layer including a first diffraction pattern to a third diffraction pattern according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 shows the pattern structure included in the first diffraction pattern 711, the pattern structure included in the second diffraction pattern 712, and the pattern structure included in the third diffraction pattern 713 inclination direction, inclination angle, It is a diagram illustrating the first diffraction grating layer 110 having different periods and heights.

도 7을 참고하면, 상기 제1 회절 격자층(110)의 제1 회절 패턴(711), 제2 회절 패턴(712), 제3 회절 패턴(713)에 포함되는 패턴 구조체가 회절 기재와 이루는 경사 방향, 경사각, 패턴 구조체의 주기, 패턴 구조체의 높이를 각각 조절하여, 제1 회절 격자층에 입사되는 광으로부터 제1 광을 분리하는 효율 및 제1 회절 기재에 대한 광의 회절 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 회절 격자층과 마찬가지로, 제2 회절 격자층 및 제3 회절 격자층의 제1 회절 패턴, 제2 회절 패턴 및 제3 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체의 경사 방향, 경사각, 패턴 구조체의 주기, 패턴 구조체의 높이를 각각 조절할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the inclination formed by the pattern structure included in the first diffraction pattern 711 , the second diffraction pattern 712 , and the third diffraction pattern 713 of the first diffraction grating layer 110 with the diffraction substrate By adjusting the direction, the inclination angle, the period of the pattern structure, and the height of the pattern structure, respectively, the efficiency of separating the first light from the light incident on the first diffraction grating layer and the diffraction efficiency of the light with respect to the first diffraction substrate can be improved. . In addition, like the first diffraction grating layer, the inclination direction, inclination angle, and pattern structure of the pattern structure included in the first diffraction pattern, the second diffraction pattern, and the third diffraction pattern of the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer. The period of , and the height of the pattern structure can be adjusted respectively.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 회절 격자층의 회절 패턴에 포함되는 패턴 구조체의 경사각, 주기, 높이 등을 조절하여, 선명한 화상을 구현할 수 있는 디스플레이를 제조할 수 있는 회절 도광판을 제공할 수 있다.Therefore, according to an exemplary embodiment of the present invention, a diffraction light guide plate capable of manufacturing a display capable of realizing a clear image by adjusting the inclination angle, period, height, etc. of the pattern structure included in the diffraction pattern of the diffraction grating layer. can

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층의 제3 영역은 일측에서 타측까지 광 회절 효율이 점진적으로 증가할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, light diffraction efficiency may gradually increase from one side to the other in the third region of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer.

종래의 회절 도광판의 경우, 광을 추출하여 사용자에게 디스플레이 정보를 제공하는 전 영역에서의 광 회절 효율이 동일하였다. 회절 도광판에 포함되는 광이 회절되는 영역의 전체 부위에서 광 회절 효율이 동일한 경우, 회절 도광판 내부에서 광이 반사 또는 전반사되는 과정에서, 회절 도광판에 의해 회절되는 광량이 감소하게 된다. 구체적으로, 회절 도광판의 일측면에 광이 입사되어 회절 도광판의 타측면으로 광이 가이드되는 경우, 회절 도광판의 일측면에서 타측면으로 갈수록 회절 영역에서 회절되는 광량이 감소하게 된다. 회절 도광판의 부분별 회절되는 광량이 서로 상이한 경우, 회절되는 광량이 많은 부분에서는 광도가 높은 광이 출사되나, 회절되는 광량이 적은 부분에서는 광도가 낮은 광이 출사되게 된다. 따라서, 종래의 회절 도광판의 경우, 광을 추출하는 영역 전체에서의 광 회절 효율이 동일하여, 광을 추출하는 영역의 부분별 추출되는 광의 광도가 일정하지 않은 문제가 발생될 수 있다.In the case of the conventional diffraction light guide plate, the light diffraction efficiency was the same in the entire area for extracting light and providing display information to the user. When the light diffraction efficiency is the same in the entire region where the light included in the diffractive light guide plate is diffracted, the amount of light diffracted by the diffractive light guide plate is reduced while the light is reflected or totally reflected inside the diffractive light guide plate. Specifically, when light is incident on one side of the diffractive light guide plate and the light is guided to the other side of the diffractive light guide plate, the amount of light diffracted in the diffraction region decreases from one side to the other side of the diffractive light guide plate. When the amount of light diffracted for each part of the diffraction light guide plate is different from each other, light having a high luminous intensity is emitted from a portion having a large amount of diffracted light, but light having a low intensity is emitted from a portion having a small amount of diffracted light. Accordingly, in the case of the conventional diffractive light guide plate, the light diffraction efficiency is the same in the entire region from which the light is extracted, so that the luminous intensity of the light extracted for each part of the region from which the light is extracted is not constant.

반면, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 상기 제3 회절 격자층의 제3 영역은 일측에서 타측까지 광 회절 효율이 점진적으로 증가될 수 있다. 상기 제3 영역은 광이 추출되는 영역일 수 있으며, 제3 영역은 일측에서 타측까지 광 회절 효율이 점진적으로 증가됨에 따라, 제3 영역의 부분별 추출되는 광의 광도가 일정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 사용자에게 동일한 광도를 가지는 디스플레이 정보를 제공할 수 있는 회절 도광판을 구현할 수 있다.On the other hand, according to an exemplary embodiment of the present invention, light diffraction efficiency may be gradually increased from one side to the other in the third region of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer. The third region may be a region from which light is extracted, and in the third region, as light diffraction efficiency is gradually increased from one side to the other side, the luminous intensity of light extracted for each part of the third region may be constant. Accordingly, according to an exemplary embodiment of the present invention, a diffractive light guide plate capable of providing display information having the same luminous intensity to a user may be implemented.

또한, 상기 제3 영역과 마찬가지로, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각 포함되는 제1 영역 및/또는 제2 영역의 광 회절 효율은 일측에서 타측까지 점진적으로 증가될 수 있다.Also, like the third region, the light diffraction efficiency of the first region and/or the second region including each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may be gradually increased from one side to the other side.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 높이가 증가하는 경사 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제3 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 높이가 증가하는 경사 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 포함함으로써, 제3 영역의 일측에서 타측까지 광 회절 효율을 점진적으로 증가시킬 수 있다. 도 7을 참고하면, 제3 영역(513)의 일측(A)에서 타측(B)방향을 따라 높이가 점진적으로 증가되는 경사 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴이 제3 영역에 포함됨으로써, 상기 제3 영역 일측에서 타측방향으로 광 회절 효율이 점진적으로 증가될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the third region may include a diffraction pattern including an inclined pattern structure whose height is gradually increased from one side to the other. Specifically, the third region may include a diffraction pattern including a gradient pattern structure whose height is gradually increased from one side to the other, thereby gradually increasing light diffraction efficiency from one side to the other side of the third region. Referring to FIG. 7 , a diffraction pattern including a gradient pattern structure whose height is gradually increased in a direction from one side (A) to the other side (B) of the third region 513 is included in the third region, so that the third region Light diffraction efficiency may be gradually increased from one side of the region to the other.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층의 제3 영역에 포함되는 경사 패턴 구조체의 높이를 제3 영역의 일측에서 타측방향을 따라 점진적으로 증가시킴으로써, 상기 제3 영역의 일측에서 타측방향으로 광이 회절되는 과정에서 광량이 감소되는 것을 방지하여, 제3 영역의 부분별 출사되는 광의 광도를 일정하게 할 수 있다.Accordingly, according to an exemplary embodiment of the present invention, by gradually increasing the height of the inclined pattern structure included in the third region of the first to third diffraction grating layers from one side of the third region to the other, , it is possible to prevent a decrease in the amount of light in the process of diffracting light from one side of the third region to the other, so that the luminous intensity of the light emitted for each part of the third region can be constant.

또한, 상기 제3 영역과 마찬가지로, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각 포함되는 제1 영역 및/또는 제2 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 높이가 증가하는 경사 패턴 구조체를 포함하는 회절 패턴을 포함할 수 있다.Also, similarly to the third region, the first region and/or the second region including each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer includes an inclined pattern structure whose height is gradually increased from one side to the other. It may include a diffraction pattern.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 듀티가 증가하는 패턴 구조체를 포함할 수 있다. 본 발명에서 “듀티(duty)”는 패턴 구조체의 폭의 값을 패턴 구조체의 주기로 나눈 값(패턴 구조체의 폭/패턴 구조체의 주기)을 의미할 수 있다. 도 5를 참고하면, 패턴 구조체의 듀티는 패턴 구조체의 폭(d2)를 패턴 구조체의 주기(d1)으로 나눈 값(d2/d1)이 될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the third region may include a pattern structure whose duty is gradually increased from one side to the other. In the present invention, “duty” may refer to a value obtained by dividing the value of the width of the pattern structure by the period of the pattern structure (width of the pattern structure/period of the pattern structure). Referring to FIG. 5 , the duty of the pattern structure may be a value (d2/d1) obtained by dividing the width d2 of the pattern structure by the period d1 of the pattern structure.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제3 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 듀티가 증가하는 패턴 구조체를 포함함으로써, 제3 영역의 일측에서 타측까지 광 회절 효율을 점진적으로 증가시킬 수 있다. 제3 영역의 일측에서 타측방향을 따라 패턴 구조체의 듀티가 점진적으로 증가됨으로써, 상기 제3 영역 일측에서 타측방향으로 광 회절 효율이 점진적으로 증가될 수 있다. 일 예로, 패턴 구조체의 주기를 동일하게 설정하고, 패턴 구조체의 폭을 점진적으로 증가시킴으로써, 제3 영역의 일측으로부터 타측방향을 따라 패턴 구조체의 듀티를 점진적으로 증가시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the third region may include a pattern structure whose duty is gradually increased from one side to the other, thereby gradually increasing light diffraction efficiency from one side to the other side of the third region. As the duty of the pattern structure is gradually increased from one side of the third region along the other direction, light diffraction efficiency may be gradually increased from one side of the third region to the other side. For example, by setting the period of the pattern structure to be the same and gradually increasing the width of the pattern structure, the duty of the pattern structure may be gradually increased from one side to the other side of the third region.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 제3 영역에 포함되는 패턴 구조체의 듀티는 0.1 이상 1.0 이하일 수 있다. 상기 제3 영역에 포함되는 패턴 구조체의 튜티를 전술한 범위로 조절함으로써, 광 회절 효율이 우수한 제3 영역을 구현할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the duty of the pattern structure included in the third region may be 0.1 or more and 1.0 or less. By adjusting the duty of the pattern structure included in the third region to be within the above-described range, the third region having excellent light diffraction efficiency may be realized.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 2 이상의 패턴 구조체의 주기는 동일하게 설정하고, 제3 영역의 일측에서 타측방향으로 패턴 구조체의 폭을 점진적으로 증가시킴으로써, 패턴 구조체의 듀티를 제3 영역의 일측에서 타측까지 점진적으로 증가시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, by setting the period of two or more pattern structures to be the same, and gradually increasing the width of the pattern structure from one side of the third area to the other side, the duty of the pattern structure is increased by one side of the third area. It can be gradually increased from to the other side.

또한, 상기 제3 영역과 마찬가지로, 상기 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각 포함되는 제1 영역 및/또는 제2 영역은 일측에서 타측까지 점진적으로 듀티가 증가되는 패턴 구조체를 포함할 수 있다.Also, like the third region, the first region and/or the second region including each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer may include a pattern structure whose duty is gradually increased from one side to the other. there is.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 회절 기재의 내측부와 상기 제2 회절 기재의 내측부 사이, 및 상기 제2 회절 기재의 내측부와 상기 제3 회절 기재의 내측부 사이 중 적어도 하나의 사이에 내측 스페이서가 개재될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 회절 기재의 내측부와 상기 제2 회절 기재의 내측부 사이, 및 상기 제2 회절 기재의 내측부와 상기 제3 회절 기재의 내측부 사이에 각각 내측 스페이서가 개재될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, between the inner side of the first diffractive substrate and the inner side of the second diffractive substrate, and between the inner side of at least one of the inner side of the second diffractive substrate and the inner side of the third diffractive substrate A spacer may be interposed. Specifically, an inner spacer may be interposed between the inner portion of the first diffractive substrate and the inner portion of the second diffractive substrate, and between the inner portion of the second diffractive substrate and the inner portion of the third diffractive substrate.

상기 3 개의 회절 기재 내측부 사이에 내측 스페이서를 개재시킴으로써, 회절 도광판에 외력이 가해지거나, 회절 도광판이 고온에 노출되거나, 또는 회절 도광판의 기재 자체의 하중에 의하여, 회절 기재가 휘어지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이를 통해, 내구성 및 장기 신뢰성이 구현된 회절 도광판을 제공할 수 있다.By interposing the inner spacer between the inner portions of the three diffractive substrates, it is possible to effectively prevent the diffractive substrate from bending due to external force applied to the diffractive light guide plate, exposure of the diffractive light guide plate to high temperature, or the load of the substrate itself of the diffractive light guide plate. there is. Through this, it is possible to provide a diffractive light guide plate in which durability and long-term reliability are implemented.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수는 10 MPa 이상 500 MPa 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수는 50 MPa 이상 400 MPa 이하, 100 MPa 이상 300 MPa 이하, 150 MPa 이상 250 MPa 이하, 30 MPa 이상 120 MPa 이하, 170 MPa 이상 280 MPa 이하, 또는 350 MPa 이상 450 MPa 이하일 수 있다. 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 회절 기재의 내측부에 휨이 발생되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이를 통해, 상기 회절 기재에 휨이 발생됨에 따라 인접하는 회절 기재의 회절 패턴이 훼손 및 파손되는 것을 방지할 수 있고, 회절 도광판의 내구성 및 장기 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the compressive elastic modulus of the inner spacer may be 10 MPa or more and 500 MPa or less. Specifically, the compressive elastic modulus of the inner spacer is 50 MPa or more and 400 MPa or less, 100 MPa or more and 300 MPa or less, 150 MPa or more and 250 MPa or less, 30 MPa or more and 120 MPa or less, 170 MPa or more and 280 MPa or less, or 350 MPa or more. 450 MPa or less. By adjusting the compressive elastic modulus of the inner spacer to the above-described range, it is possible to effectively suppress the occurrence of warpage in the inner portion of the diffractive substrate. Through this, it is possible to prevent damage and damage to the diffraction pattern of the adjacent diffractive substrate as the diffraction substrate is bent, and durability and long-term reliability of the diffractive light guide plate can be improved.

도 6을 참고하면, 제1 회절 기재(100)의 내측부와 제2 회절 기재(200)의 내측부 사이에 개재되는 제1 내측 스페이서(510), 및 제2 회절 기재(200)의 내측부와 제3 회절 기재(300)의 내측부 사이에 개재되는 제2 내측 스페이서(520)의 압측 탄성계수는 각각 10 MPa 이상 500 MPa 이하일 수 있다.Referring to FIG. 6 , the first inner spacer 510 interposed between the inner portion of the first diffractive substrate 100 and the inner portion of the second diffractive substrate 200 , and the inner portion and the third of the second diffractive substrate 200 . The compression modulus of the second inner spacer 520 interposed between the inner portions of the diffractive substrate 300 may be 10 MPa or more and 500 MPa or less, respectively.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서는 비탄성층과 탄성층이 적층된 구조, 비탄성층 사이에 탄성층이 구비된 구조, 또는 탄성층 사이에 비탄성층이 구비된 구조일 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the inner spacer may have a structure in which an inelastic layer and an elastic layer are stacked, a structure in which an elastic layer is provided between the inelastic layers, or a structure in which an inelastic layer is provided between the elastic layers.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 외측 스페이서와 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수의 비는 1:1 내지 1:50일 수 있다. 구체적으로, 상기 외측 스페이서와 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수의 비는1:1 내지 1:30, 1:1 내지 1:10, 1:5 내지 1:40, 1:10 내지 1:30, 또는 1:15 내지 1:25일 수 있다. 상기 외측 스페이서와 상기 내측 스페이서의 압축 탄성계수의 비를 전술한 범위로 조절함으로써, 회절 기재 간의 이격된 적층 구조를 보다 용이하게 유지할 수 있고, 상기 회절 기재에 휨에 발생되는 것을 억제할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the ratio of the compressive elastic modulus of the outer spacer and the inner spacer may be 1:1 to 1:50. Specifically, the ratio of the compressive elastic modulus of the outer spacer and the inner spacer is 1:1 to 1:30, 1:1 to 1:10, 1:5 to 1:40, 1:10 to 1:30, or It may be 1:15 to 1:25. By adjusting the ratio of the compressive elastic modulus of the outer spacer and the inner spacer to the above-mentioned range, it is possible to more easily maintain the spaced-apart stacked structure between the diffractive substrates, and it is possible to suppress the occurrence of warpage in the diffractive substrate.

본 발명에 있어서, 스페이서의 압축 탄성 계수는 25 ℃ 및 50 RH%의 분위기에서, TA 사의 Texture Analyzer를 사용하여 시편 면적 5 ×5 ㎟, 압축 속도 1 mm/min으로 압축 시 측정되는 힘의 시편 변형 ((초기 두께-변형 후 두께)/초기 두께)에 대한 기울기를 의미할 수 있다. 또한, 스페이서가 2 이상의 상이한 층으로 구성되는 경우의 스페이서의 압축 탄성 계수는, 적층된 시편을 면적 5 ×5 ㎟로 준비하여 압축 속도 1 mm/min으로 압축 시 측정되는 힘의 시편 변형 ((초기 두께-변형 후 두께)/초기 두께)에 대한 기울기를 의미할 수 있다.In the present invention, the compressive elastic modulus of the spacer is 25 ℃ and 50 RH%, using TA's Texture Analyzer, the specimen area 5 × 5 ㎟, the specimen deformation of the force measured during compression with a compression rate of 1 mm/min ((initial thickness-thickness after deformation)/initial thickness) may mean a slope. In addition, when the spacer is composed of two or more different layers, the compressive elastic modulus of the spacer is determined by the specimen deformation ((initial initial) It may mean a slope for thickness-thickness after deformation)/initial thickness).

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서의 광굴절률은 1.5 이상 2 이하일 수 있다. 구체적으로, 400 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광에 대하여 상기 내측 스페이서의 광굴절률은 1.6 이상 1.9 이하, 또는 1.7 이상 1.8 이하일 수 있다. 상기 내측 스페이서는 상기 회절 기재에 입사된 광이 전반사되는 영역 상에 위치할 수 있으므로, 상기 내측 스페이서의 광굴절률을 전술한 범위로 조절함으로써, 회절 도광판의 광 회절 효율을 저하시키지 않음과 동시에, 회절 도광판의 내구성 및 장기 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the optical refractive index of the inner spacer may be 1.5 or more and 2 or less. Specifically, the refractive index of the inner spacer with respect to light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less may be 1.6 or more and 1.9 or less, or 1.7 or more and 1.8 or less. Since the inner spacer may be located on a region where the light incident on the diffractive substrate is totally reflected, the light diffraction efficiency of the diffractive light guide plate is not reduced by adjusting the refractive index of the inner spacer to the above-mentioned range, and at the same time, the diffraction Durability and long-term reliability of the light guide plate can be improved.

또한, 상기 제1 내측 스페이서와 제2 내측 스페이서의 광굴절률은 각각 400 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광에 대하여 1.5 이상 2 이하일 수 있다.In addition, the optical refractive index of the first inner spacer and the second inner spacer may be 1.5 or more and 2 or less with respect to light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less, respectively.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 회절 기재와 상기 내측 스페이서의 광굴절률의 비는 1:0.95 내지 1:1일 수 있다. 구체적으로, 400 nm 이상 700 nm 이하 파장의 광에 대하여, 상기 회절 기재와 상기 내측 스페이서의 광굴절률의 비는 1:0.97 내지 1:1, 또는 1:0.99 내지 1:1일 수 있다. 상기 회절 기재와 상기 내측 스페이서의 광굴절률의 비를 전술한 범위로 조절함으로써, 내측 스페이서를 구비시키는 경우에도 상기 회절 도광판의 광 회절 효율이 설정된 값에서 상이하게 변화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the ratio of the optical refractive index of the diffractive substrate and the inner spacer may be 1:0.95 to 1:1. Specifically, with respect to light having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less, a ratio of the refractive index of the diffractive substrate and the inner spacer may be 1:0.97 to 1:1, or 1:0.99 to 1:1. By adjusting the ratio of the optical refractive index of the diffractive substrate and the inner spacer to the above-mentioned range, it is possible to effectively suppress a different change in the light diffraction efficiency of the diffractive light guide plate from a set value even when the inner spacer is provided.

또한, 상기 제1 회절 기재와 상기 제1 내측 스페이서의 광굴절률의 비, 상기 제2 회절 기재와 상기 제1 내측 스페이서의 광굴절률의 비, 상기 제2 회절 기재와 상기 제2 내측 스페이서의 광굴절률의 비, 및 상기 제3 회절 기재와 상기 제2 내측 스페이서의 광굴절률의 비는 각각 1:0.95 내지 1:1일 수 있다.In addition, the ratio of the optical refractive indices of the first diffractive substrate and the first inner spacer, the ratio of the optical refractive indexes of the second diffractive substrate and the first inner spacer, the optical refractive index of the second diffractive substrate and the second inner spacer and a ratio of the optical refractive index of the third diffractive substrate and the second inner spacer may be 1:0.95 to 1:1, respectively.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서는 유리전이온도가 80 ℃ 이상 120 ℃ 이하인 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이서는 유리전이온도가 80 ℃ 이상 100 ℃ 이하, 또는 80 ℃ 이상 90 ℃ 이하인 수지를 포함할 수 있다. 전술한 유리전이온도를 가지는 수지를 포함하는 내측 스페이서를 사용함으로써, 상기 회절 도광판이 고온 조건에 노출되는 경우에도, 상기 내측 스페이서는 상기 회절 기재 사이를 효과적으로 지지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the inner spacer may include a resin having a glass transition temperature of 80 ℃ or more and 120 ℃ or less. Specifically, the inner spacer may include a resin having a glass transition temperature of 80 °C or more and 100 °C or less, or 80 °C or more and 90 °C or less. By using the inner spacer including the resin having the above-described glass transition temperature, even when the diffractive light guide plate is exposed to a high temperature condition, the inner spacer can effectively support between the diffractive substrates.

상기 내측 스페이서에 포함되는 수지는 전술한 압축 탄성계수, 광굴절률 및 유리전이온도 중 적어도 하나를 만족하는 것이라면, 당업계에서 사용되는 수지를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 내측 스페이서에 포함되는 수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지 등을 포함할 수 있으나, 그 종류를 제한하는 것은 아니다. 또한, 상기 내측 스페이서에 포함되는 수지는 TiO₂, Al₂O₃, Ga₂O₃, TeO₂, ZrO₂, Ta₂O₅ _, Nb₂O₅, ZnS, HfO, MoO, CuO 등의 고굴절 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As long as the resin included in the inner spacer satisfies at least one of the aforementioned compressive modulus, optical refractive index, and glass transition temperature, a resin used in the art may be used without limitation. For example, the resin included in the inner spacer may include an acrylic resin such as urethane acrylate and epoxy acrylate, a polyamide resin, a polyimide resin, a silicone resin, an epoxy resin, a polyester resin, etc. is not limiting. In addition, the resin included in the inner spacer has a high refractive index component such as TiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Ga ₂ O ₃ , TeO ₂ , ZrO ₂ , Ta ₂ O ₅ _, Nb ₂ O ₅ , ZnS, HfO, MoO, CuO, etc. may include at least one of

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이스가 상기 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 회절 기재의 일면 전면적의 비는 1:100 내지 1:2500일 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이스가 상기 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 회절 기재의 일면 전면적의 비는 1:150 내지 1:2000, 1:200 내지 1:1500, 1:250 내지 1:1000, 또는 1:250 내지 1:500일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the ratio of the area of the inner space in contact with one surface of the diffractive substrate to the total area of one surface of the diffractive substrate may be 1:100 to 1:2500. Specifically, the ratio of the area of the inner space in contact with one surface of the diffractive substrate to the total area of one surface of the diffractive substrate is 1:150 to 1:2000, 1:200 to 1:1500, 1:250 to 1:1000, or It may be 1:250 to 1:500.

상기 내측 스페이스가 상기 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 회절 기재의 일면 전면적의 비가 전술한 범위 내인 경우, 상기 내측 스페이서는 상기 회절 기재의 내측부 간을 효과적으로 지지하여, 회절 기재에 휨이 발생되는 것을 억제할 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이스가 상기 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 회절 기재의 일면 전면적의 비를 전술한 범위로 조절함으로써, 회절 기재의 휨 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 내부 회절 패턴과의 간섭이 커져 영상 이미지의 품질이 열등해지거나 또는 시인성 측면에서 사용자에게 불편함을 주는 것을 최소화할 수 있다.When the ratio of the area of the inner space in contact with one surface of the diffractive substrate to the total area of one surface of the diffractive substrate is within the above-described range, the inner spacer effectively supports between the inner portions of the diffractive substrate, and warpage occurs in the diffractive substrate can be suppressed Specifically, by adjusting the ratio of the area of the inner space in contact with one surface of the diffractive substrate and the total area of one surface of the diffractive substrate to the above-described range, the occurrence of warpage of the diffractive substrate can be effectively suppressed, and interference with the internal diffraction pattern This increases, so that the quality of the video image is inferior or inconvenience to the user in terms of visibility can be minimized.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 내측 스페이스가 상기 제2 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 제2 회절 기재의 일면 전면적의 비는 1:100 내지 1:2500일 수 있고, 상기 제2 내측 스페이스가 상기 제3 회절 기재의 일면에 접하는 면적과 상기 제2 회절 기재의 일면 전면적의 비는 1:100 내지 1:2500일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a ratio of an area of the first inner space in contact with one surface of the second diffractive substrate to an overall area of one surface of the second diffractive substrate may be 1:100 to 1:2500, and 2 A ratio of an area of the inner space in contact with one surface of the third diffractive substrate to an overall area of one surface of the second diffractive substrate may be 1:100 to 1:2500.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서의 높이는 상기 외측 스페이서의 높이보다 작고, 상기 내측 스페이서의 높이는 상기 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 높이보다 클 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이서의 높이를 상기 외측 스페이서의 높이보다 작게 함으로써, 회절 기재 간의 합착 시에 회절 기재 간의 공기 갭 부분에 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 상기 내측 스페이서의 높이를 상기 회절 격자층에 포함되는 회절 패턴의 높이보다 크게 함으로써, 상기 회절 도광판에 외력이 가해져 회절 기재에 휨이 발생되는 경우에도, 상기 내측 스페이서를 통해 상기 회절 패턴이 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a height of the inner spacer may be smaller than a height of the outer spacer, and a height of the inner spacer may be greater than a height of a diffraction pattern included in the diffraction grating layer. Specifically, by making the height of the inner spacer smaller than the height of the outer spacer, it is possible not to affect the air gap portion between the diffractive substrates during bonding between the diffractive substrates. In addition, by making the height of the inner spacer greater than the height of the diffraction pattern included in the diffraction grating layer, even when an external force is applied to the diffraction light guide plate to cause warpage in the diffraction substrate, the diffraction pattern is damaged through the inner spacer can be effectively prevented.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 내측 스페이서의 높이와 상기 외측 스페이서 높이의 비는 1:1.1 내지 1:10일 수 있다. 구체적으로, 상기 내측 스페이서의 높이와 상기 외측 스페이서 높이의 비는 1:2 내지 1:9, 1:3 내지 1:8, 1:4.5 내지 1:6, 1:2 내지 1:5, 또는 1:6.5 내지 1:9.5일 수 있다. 상기 내측 스페이서의 높이와 상기 외측 스페이서 높이의 비를 전술한 범위로 조절함으로써, 회절 기재 간의 합착 시에 회절 기재 간의 공기 갭 부분에 영향을 주는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 회절 기재에 휨이 발생되는 경우에도 회절 패턴이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a ratio of the height of the inner spacer to the height of the outer spacer may be 1:1.1 to 1:10. Specifically, the ratio of the height of the inner spacer to the height of the outer spacer is 1:2 to 1:9, 1:3 to 1:8, 1:4.5 to 1:6, 1:2 to 1:5, or 1 :6.5 to 1:9.5. By adjusting the ratio of the height of the inner spacer to the height of the outer spacer in the above range, it is possible to effectively prevent an effect on the air gap portion between the diffractive substrates during bonding between the diffractive substrates, and warpage occurs in the diffractive substrates Even in this case, it is possible to prevent the diffraction pattern from being damaged.

본 발명의 일 실시상태는, 상기 회절 도광판을 포함하는 디스플레이 유닛을 제공한다. 상기 디스플레이 유닛은 제공되는 영상을 증강현실(AR: Augmented Reality), 혼합현실(MR: Mixed Reality), 또는 가상현실(VR: Virtual Reality)로 구현할 수 있다.An exemplary embodiment of the present invention provides a display unit including the diffractive light guide plate. The display unit may implement the provided image as Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), or Virtual Reality (VR).

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be given to describe the present invention in detail. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not to be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present specification are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

실시예Example 1 One

일면에 제1 회절 격자층이 구비된 제1 회절 기재(LG 화학 社), 일면에 제2 회절 격자층이 구비된 제2 회절 기재(LG 화학 社), 및 일면에 제3 회절 격자층이 구비된 제3 회절 기재(LG 화학 社)를 준비하였다.A first diffraction grating layer provided on one side (LG Chem), a second diffraction substrate with a second diffraction grating layer on one side (LG Chem), and a third diffraction grating layer on one side A third diffraction substrate (LG Chem) was prepared.

이후, 회절 패턴이 구비되지 않은 제3 회절 기재의 테두리 부분의 외곽 부분에 제2 외측 스페이서를 구비하고, 회절 패턴이 구비되지 않은 제3 회절 기재의 내측부의 중앙부분에 인접한 위치에 제2 내측 스페이서 4개를 각각 이격시켜 구비하였다. 이후, 제3 회절 기재 상에 제2 회절 기재를 적층하였다.Thereafter, a second outer spacer is provided at the outer portion of the edge of the third diffraction substrate not provided with the diffraction pattern, and a second inner spacer is provided at a position adjacent to the central portion of the inner portion of the third diffraction substrate not provided with the diffraction pattern. Each of the four was spaced apart and provided. Thereafter, a second diffractive substrate was laminated on the third diffractive substrate.

이후, 회절 패턴이 구비되지 않은 제2 회절 기재의 테두리 부분의 외곽 부분에 제1 외측 스페이서를 구비하고, 회절 패턴이 구비되지 않은 제2 회절 기재의 내측부의 중앙부분에 인접한 위치에 제1 내측 스페이서 4개를 각각 이격시켜 구비하였다. 이후, 제2 회절 기재 상에 제1 회절 기재를 적층하여 회절 도광판을 제조하였다.Thereafter, the first outer spacer is provided at the outer portion of the edge portion of the second diffraction substrate not provided with the diffraction pattern, and the first inner spacer is provided at a position adjacent to the central portion of the inner portion of the second diffraction substrate not provided with the diffraction pattern. Each of the four was spaced apart and provided. Thereafter, a diffraction light guide plate was manufactured by laminating a first diffractive substrate on the second diffractive substrate.

도 8a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 회절 도광판을 정면에서 바라본 것을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8a에서 제1 회절 기재의 일면 상에 구비된 제1 회절 격자층은 생략 도시하였다. 도 8a를 참고하면, 회절 도광판의 제1 회절 기재(100)의 방향으로 회절 도광판을 바라본 것으로, 제1 회절 기재(100)의 테두리 부분 아래에 제1 외측 스페이서(410)가 구비된 것을 점선으로 나타낸 것이고, 제1 회절 기재(100)의 중앙 부분 아래에 제1 내측 스페이서(510) 4개가 각각 이격되어 구비된 것을 점선으로 나타낸 것이다.8A is a view schematically showing the diffraction light guide plate manufactured in Example 1 of the present invention as viewed from the front. In FIG. 8A , the first diffraction grating layer provided on one surface of the first diffraction substrate is omitted. Referring to FIG. 8A , the diffraction light guide plate is viewed in the direction of the first diffractive substrate 100 of the diffractive light guide plate. is shown, and a dotted line indicates that four first inner spacers 510 are spaced apart from each other under the central portion of the first diffractive substrate 100 .

이 때, 제1 회절 기재와 제2 회절 기재 사이에 구비된 외측 스페이서 및 내측 스페이서는, 제2 회절 기재와 제3 회절 기재 사이에 구비된 외측 스페이서 및 내측 스페이서와 각각 동일한 것을 사용하였다.In this case, the outer spacer and the inner spacer provided between the first diffractive substrate and the second diffractive substrate were the same as the outer spacer and the inner spacer provided between the second diffractive substrate and the third diffractive substrate, respectively.

또한, 약 600 nm의 파장값을 가지는 광에 대하여, 제1 회절 격자층 내지 제3 회절 격자층 각각의 광굴절률은 약 1.6이었고, 내측 스페이서의 광굴절률은 약 1.52이었다.In addition, with respect to light having a wavelength of about 600 nm, the refractive index of each of the first to third diffraction grating layers was about 1.6, and the optical refractive index of the inner spacer was about 1.52.

또한, 내측 스페이서의 압축 탄성계수는 약 10 MPa이었고, 유리전이온도는 약 90 ℃이었다. 또한, 외측 스페이서의 압축 탄성계수는 약 10 MPa이었다. 또한, 하나의 내측 스페이서가 회절 기재의 일면에 접하는 면적(4 mm²)과 회절 기재 일면의 전면적(2400 mm²)의 비는 약 1:600이었다. 또한, 외측 스페이서의 높이는 약 200 ㎛이고, 내측 스페이서의 높이는 약 190 ㎛이었다.In addition, the compressive elastic modulus of the inner spacer was about 10 MPa, and the glass transition temperature was about 90 °C. In addition, the compressive elastic modulus of the outer spacer was about 10 MPa. In addition, the ratio of the area (4 mm ² ) in which one inner spacer contacts one surface of the diffractive substrate to the total area (2400 mm ² ) of one surface of the diffractive substrate was about 1:600. In addition, the height of the outer spacer was about 200 μm, and the height of the inner spacer was about 190 μm.

비교예comparative example 1 One

제1 회절 기재와 제2 회절 기재의 사이, 및 제2 회절 기재와 제3 회절 기재의 사이에 내측 스페이서를 구비시키지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 회절 도광판을 제조하였다.A diffraction light guide plate was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an inner spacer was not provided between the first diffractive substrate and the second diffractive substrate and between the second diffractive substrate and the third diffractive substrate.

도 8b는 비교예 1에서 제조된 회절 도광판을 정면에서 바라본 것을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8b에서 제1 회절 기재의 일면 상에 구비된 제1 회절 격자층은 생략 도시하였다. 도 8b를 참고하면, 회절 도광판의 제1 회절 기재(100)의 방향으로 회절 도광판을 바라본 것으로, 제1 회절 기재(100)의 테두리 부분 아래에 제1 외측 스페이서(410)가 구비된 것을 점선으로 나타낸 것이다.8B is a view schematically illustrating the diffraction light guide plate manufactured in Comparative Example 1 as viewed from the front. In FIG. 8B , the first diffraction grating layer provided on one surface of the first diffraction substrate is omitted. Referring to FIG. 8B , the diffraction light guide plate is viewed in the direction of the first diffractive substrate 100 of the diffraction light guide plate. it has been shown

회절 기재 간의 접촉 실험 평가Evaluation of contact experiments between diffractive substrates

실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 회절 도광판에서 제1 회절 기재와 제2 회절 기재가 적층된 적층체를 준비하였다.In the diffraction light guide plates prepared in Example 1 and Comparative Example 1, a laminate in which a first diffractive substrate and a second diffractive substrate were laminated was prepared.

이후, 하기 수학식 1을 기초로 하여, Texture Analyzer (TA.XT Plus; TTC 社)장비를 이용하여, 적층체의 제1 회절 기재에 외력이 가해지는 정도에 따라, 제1 회절 기재와 제2 회절 기재 간에 접촉이 발생되는지 여부를 실험하였다. 이 때, 제1 회절 기재에 외력(Force; F)을 가하기 위하여 사용한 팁(Tip)은 가로 10 mm, 세로 10 mm인 정사각형 지그를 사용하였고, 가압 방향으로의 이동 속도를 약 6 mm/min으로 설정하였다.Then, based on the following Equation 1, using the Texture Analyzer (TA.XT Plus; TTC Co.) equipment, according to the degree of external force applied to the first diffractive substrate of the laminate, the first diffractive substrate and the second Whether contact occurs between diffractive substrates was tested. At this time, a tip used to apply an external force (Force; F) to the first diffractive substrate was a square jig having a width of 10 mm and a length of 10 mm, and the moving speed in the pressing direction was set to about 6 mm/min. was set.

도 9는 회절 기재 간의 접촉 실험 평가 시의 수학식 1의 관계를 도식화한 도면이다.9 is a diagram schematically illustrating the relationship of Equation 1 when evaluating a contact test between diffractive substrates.

[수학식 1][Equation 1]

도 9 및 상기 수학식 1에서, L은 제1 회절 기재의 길이를 의미하고, w는 제1 회절 기재의 폭을 의미하고, h는 제1 회절 기재의 두께를 의미하고, F는 제1 회절 기재에 가해지는 외력을 의미하고, d는 제1 회절 기재에 가해지는 외력에 따라 제1 회절 기재가 변형되는 거리를 의미하고, E_bend는 제1 회절 기재의 굴곡 탄성률(flexural modulus)을 의미한다.9 and Equation 1, L means the length of the first diffractive substrate, w means the width of the first diffractive substrate, h means the thickness of the first diffractive substrate, F is the first diffraction substrate means an external force applied to the substrate, d means a distance at which the first diffractive substrate is deformed according to the external force applied to the first diffractive substrate, and E _bend means a flexural modulus of the first diffractive substrate .

회절 기재 간의 접촉 실험 시에, 제1 회절 기재의 길이는 68 mm, 제1 회절 기재의 폭은 35 mm, 제1 회절 기재의 두께는 0.8 mm로 제작하였고, 제1 회절 기재에 가해지는 외력은 0 g으로부터 16,000 g으로 변화시켰다.In the contact test between the diffractive substrates, the length of the first diffractive substrate was 68 mm, the width of the first diffractive substrate was 35 mm, and the thickness of the first diffractive substrate was 0.8 mm, and the external force applied to the first diffractive substrate was It was changed from 0 g to 16,000 g.

도 10은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 회절 도광판의 제1 회절 기재와 제2 회절 기재 간의 접촉 실험 평가 결과를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 10에서, 실시예 1 및 비교예 1에 대하여 각각 접촉 실험을 2회 수행하였으며, 이의 결과를 실시예 1(1), 실시예 1(2), 비교예 1(1), 비교예 1(2)로 나타내었다.10 is a view showing the evaluation result of the contact test between the first diffractive substrate and the second diffractive substrate of the diffractive light guide plate prepared in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention. Specifically, in FIG. 10 , a contact experiment was performed twice for Example 1 and Comparative Example 1, respectively, and the results were obtained from Example 1(1), Example 1(2), Comparative Example 1(1), and Comparative Example Example 1 (2) is shown.

도 10의 실험 결과를 참고하면, 비교예 1의 경우에는 제1 회절 기재에 1,000 g의 외력이 가해지는 경우에 비교예 1(1), 비교예 1(2)의 그래프에서 변곡점이 발생되는 것을 확인하였다. 이는 제1 회절 기재에 1,000 g의 외력이 가해짐에 따라 제1 회절 기재와 제2 회절 기재가 서로 맞닿는 것을 의미한다.Referring to the experimental results of FIG. 10 , in the case of Comparative Example 1, when an external force of 1,000 g is applied to the first diffractive substrate, the inflection point occurs in the graphs of Comparative Example 1 (1) and Comparative Example 1 (2). Confirmed. This means that as an external force of 1,000 g is applied to the first diffractive substrate, the first diffractive substrate and the second diffractive substrate come into contact with each other.

반면, 실시예 1(1), 실시예 1(2)의 그래프에서 변곡점이 발생되지 않는 것을 확인하였고, 제1 회절 기재에 16,000 g의 외력이 가해지는 경우에도 제1 회절 기재와 제2 회절 기재가 맞닿지 않는 것을 의미한다.On the other hand, it was confirmed that no inflection point occurred in the graphs of Examples 1(1) and 1(2), and even when an external force of 16,000 g was applied to the first diffractive substrate, the first diffractive substrate and the second diffractive substrate means that they do not touch.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 회절 도광판은 회절 기재 간에 내측 스페이서가 구비됨에 따라, 내구성 및 장기 신뢰성이 우수한 것을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the diffractive light guide plate according to the exemplary embodiment of the present invention has excellent durability and long-term reliability as an inner spacer is provided between the diffractive substrates.

100: 제1 회절 기재
110: 제1 회절 격자층
200: 제2 회절 기재
210: 제2 회절 격자층
300: 제3 회절 기재
310: 제3 회절 격자층
400: 외측 스페이서
410: 제1 외측 스페이서
420: 제2 외측 스페이서
500: 내측 스페이서
510: 제1 내측 스페이서
520: 제2 내측 스페이서
611, 621, 631: 제1 영역
612, 622, 632: 제2 영역
613, 623, 633: 제3 영역
711, 721, 731: 제1 회절 패턴
712, 722, 732: 제2 회절 패턴
713, 723, 733: 제3 회절 패턴100: first diffraction substrate
110: first diffraction grating layer
200: second diffraction substrate
210: second diffraction grating layer
300: third diffraction substrate
310: third diffraction grating layer
400: outer spacer
410: first outer spacer
420: second outer spacer
500: inner spacer
510: first inner spacer
520: second inner spacer
611, 621, 631: first area
612, 622, 632: second area
613, 623, 633: third area
711, 721, 731: first diffraction pattern
712, 722, 732: second diffraction pattern
713, 723, 733: third diffraction pattern

Claims

a first diffraction substrate provided on one surface of the first diffraction grating layer;
a second diffraction substrate having a second diffraction grating layer provided on one surface;
a third diffraction substrate provided on one surface of a third diffraction grating layer;
an outer spacer interposed between an outer portion of the first diffractive substrate and an outer portion of the second diffractive substrate and between an outer portion of the second diffractive substrate and an outer portion of the third diffractive substrate; and
an inner spacer interposed between at least one of an inner portion of the first diffractive substrate and an inner portion of the second diffractive substrate, and an inner portion of the second diffractive substrate and an inner portion of the third diffractive substrate;
The height of the inner spacer is smaller than the height of the outer spacer, the height of the inner spacer is greater than the height of the diffraction pattern included in the second diffraction grating layer and the third diffraction grating layer,
One side of the inner spacer and the diffractive substrate adjacent to one side of the inner spacer are spaced apart from each other,
The diffraction light guide plate, wherein a ratio of an area of the other side of the inner spacer in contact with one surface of the diffractive substrate to an overall area of one surface of the diffractive substrate is in a range of 1:250 to 1:1000.

The method according to claim 1,
A diffractive light guide plate having a compressive modulus of elasticity of the inner spacer of 10 MPa or more and 500 MPa or less.

The method according to claim 1,
A ratio of the compressive elastic modulus of the outer spacer to the inner spacer is 1:1 to 1:50.

The method according to claim 1,
A light refractive index of the inner spacer is 1.5 or more and 2 or less.

The method according to claim 1,
A light refractive index ratio of the diffractive substrate and the inner spacer is 1:0.95 to 1:1.

The method according to claim 1,
The inner spacer is a diffractive light guide plate comprising a resin having a glass transition temperature of 80 ℃ or more and 120 ℃ or less.

delete

The method according to claim 1,
Each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer includes a first area to which light is incident, a second area to which the incident light diffuses and moves, and a third area to which the moved light is extracted,
The first region is included at a position corresponding to each of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer,
The third region is a diffraction light guide plate including the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer, respectively, at positions corresponding to each other.

9. The method of claim 8,
The diffraction light guide plate, wherein light diffraction efficiency is gradually increased from one side to the other side in the third region of the first diffraction grating layer to the third diffraction grating layer.