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WO2024248093A1 - 樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイス - Google Patents

樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイス Download PDF

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Publication number
WO2024248093A1
WO2024248093A1 PCT/JP2024/019889 JP2024019889W WO2024248093A1 WO 2024248093 A1 WO2024248093 A1 WO 2024248093A1 JP 2024019889 W JP2024019889 W JP 2024019889W WO 2024248093 A1 WO2024248093 A1 WO 2024248093A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
substrate
resin substrate
light guide
guide plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/019889
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
生 木村
宇 張
Original Assignee
Hoya株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya株式会社 filed Critical Hoya株式会社
Publication of WO2024248093A1 publication Critical patent/WO2024248093A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02Viewing or reading apparatus

Definitions

  • This disclosure relates to resin substrates, light guide plates, optical components for eyewear, and wearable devices.
  • AR augmented reality
  • FOV field of view
  • the projection light emitted from this type of AR wearable device passes through a light guide plate and travels to the field of vision of the wearer, where it is focused using a diffraction grating or similar device, and the transmitted light from outside is mixed with the projection light and delivered to the wearer's field of vision.
  • an object of the present disclosure is to provide a resin substrate, a light guide plate, an optical member for eyewear, and a wearable device that are lightweight and exhibit excellent image clarity.
  • the resin substrate according to an embodiment of the present disclosure is A resin substrate for forming an optical member, comprising: The thickness of the resin substrate is 0.1 to 1.5 mm; The density of the resin is 0.93 to 2.10 g/ cm3 , The refractive index of the resin substrate is 1.60 or more; The retardation value of the resin substrate is 30 nm or less, and When the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a straight line in one axial direction of the resin substrate is A and the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a straight line in a direction approximately perpendicular to the one axial direction is B, the relationship of the following formula (1) is satisfied. A/B ⁇ 3.5...(1)
  • the light guide plate comprises: A substrate including a resin; a diffraction grating formed on at least a portion of the substrate; having The thickness of the substrate is 0.1 to 1.5 mm; The density of the resin is 0.93 to 2.10 g/ cm3 , The refractive index of the substrate is 1.60 or more; The retardation value of the substrate is 30 nm or less, and When the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a line in one axial direction of the substrate is A and the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a line in a direction approximately perpendicular to the one axial direction is B, the relationship of the following formula (1) is satisfied. A/B ⁇ 3.5...(1)
  • An optical member for eyewear includes: A resin translucent base material; A light guide plate according to any one of claims 10 to 17, having At least one of the light guide plates is integrally held by the light-transmitting base material, The refractive index (RW) of the light guide plate is greater than the refractive index (RT) of the light-transmitting substrate.
  • a wearable device includes the above-described optical component for eyewear.
  • the present disclosure can provide resin substrates, light guide plates, optical components for eyewear, and wearable devices that are lightweight and exhibit excellent image reproducibility.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a light guide plate according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic shape of the resin substrate according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a flow chart of the cast polymerization method.
  • FIG. 4 is a flow chart of the injection molding method.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the retardation value and the measurement range of A/B in a resin substrate.
  • the present embodiment an embodiment of the present disclosure (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
  • the expression of a numerical range for example “1 to 100”, includes both the lower limit “1” and the upper limit "100”. The same applies to the expressions of other numerical ranges.
  • [Light guide plate] 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a light guide plate according to the present embodiment.
  • the light guide plate 1 includes a substrate 10 containing a resin, a diffraction grating 52, and a diffraction grating 32.
  • the diffraction grating 52 and the diffraction grating 32 are each formed on one of the main surfaces of the substrate 10. Light of each wavelength is introduced into the diffraction grating 52 from an image display device 24.
  • the image display element 24 is, for example, a transmissive liquid crystal (LCD T-LCOS) panel driven by a field sequential method.
  • the image display element 24 modulates the light of each wavelength according to an image signal generated by an image engine (not shown) of the signal processing device 5.
  • the light of each wavelength modulated by the pixels in the effective area of the image display element 24 is incident on the light guide plate 10 with a predetermined light beam cross section (approximately the same shape as the effective area).
  • the image display element 24 can also be replaced with other types of display elements, such as a DMD (Digital Mirror Device), a reflective liquid crystal (LCOS) panel, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), organic EL (Electro-Luminescence), inorganic EL, etc.
  • a diffraction grating 52 is laminated on the second surface 10b of the substrate 10.
  • the diffraction grating 52 may have, for example, an interference fringe pattern pitch.
  • the light of each wavelength modulated by the image display element 24 is sequentially incident on the first surface 10a into the substrate 10.
  • the diffraction grating 52 diffracts the light of each wavelength incident sequentially at a specified angle to guide it to the wearer's eye.
  • Each wavelength of light diffracted by the diffraction grating 52 is repeatedly totally reflected at the interface between the substrate 10 and the air, propagates inside the substrate 10, and is incident on the diffraction grating 32.
  • the light of each wavelength incident on the diffraction grating 32 is diffracted by the diffraction grating 32 and is sequentially emitted approximately perpendicularly to the outside from the second surface 10b of the light guide plate 10.
  • Each of the light of each wavelength emitted in this manner as approximately parallel light is focused on the wearer's retina as a virtual image I of the image generated by the image display element 24.
  • the substrate 10 in the light guide plate 1 contains a resin.
  • a base material containing a resin as the base material, it is possible to use a material that has a high refractive index and a relatively low density, which enables the weight of the wearable device to be reduced.
  • the thickness of the substrate 10 is preferably 0.1 to 1.5 mm, more preferably 0.2 to 1.2 mm, and further preferably 0.3 to 1.0 mm.
  • the thickness of the resin substrate or the substrate of the light guide plate can be measured using an ultrasonic thickness gauge.
  • the density of the resin used in the substrate 10 is preferably 0.93 to 2.10 g/ cm3 , more preferably 1.20 to 1.80 g/ cm3 , and even more preferably 1.30 to 1.50 g/ cm3 . Having a density within this range enables the light guide plate to be made lighter.
  • the density of the resin can be measured by an underwater displacement method in accordance with JIS K7112-1:2023.
  • the refractive index of the substrate 10 is preferably 1.60 or more, more preferably 1.65 or more, and even more preferably 1.70 or more. There is no particular upper limit to the refractive index of the substrate, but it is, for example, 2.00 or less. By setting the refractive index of the substrate within this range, the viewing angle can be widened.
  • the refractive index can be measured in accordance with JIS K7142:2014.
  • the retardation value of the substrate is preferably 30 nm or less, more preferably 15 nm or less, and even more preferably 10 nm or less.
  • the lower limit of the retardation value of the substrate is not particularly limited, but is, for example, 0.1 nm or more.
  • Retardation is the phase difference between light in the direction of the molecular main chain and light perpendicular to that. Polymers can generally be molded into any shape by heating and melting them, and it is known that retardation occurs due to the stress and molecular orientation that occurs during the heating and cooling process. In this specification, “retardation” refers to in-plane retardation unless otherwise specified.
  • the retardation value can be set to the aforementioned range by reducing the residual stress in the resin substrate (light guide plate) through appropriate material selection, pressure control during molding, and cooling conditions.
  • the residual stress is reduced, differences in the distribution of retardation values occur depending on the location on the resin substrate or resin light guide plate due to variations in the pressure distribution during molding of the resin substrate, or the molecular structure of the resin that increases the refractive index of the resin substrate, or the molecular orientation of the inorganic filler, resulting in variations in the light passing through the light guide plate, making it difficult to adequately control the image, and reducing image clarity. Therefore, in addition to lowering the retardation value, the variation in the distribution of residual stress is reduced to achieve the range A/B described below.
  • A/B is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.1 to 2.5, even more preferably 1.1 to 1.8, even more preferably 1.1 to 1.6, even more preferably 1.1 to 1.5, and even more preferably 1.1 to 1.2.
  • the retardation value is set to 30 nm or less, and the internal stress is removed. Specifically, in order to eliminate the variation in the distribution of residual stress, the entire resin substrate is polished or annealed to remove the internal stress. When the retardation value is reduced, the A/B value tends to be large. Therefore, even if the retardation value is reduced, the variation in birefringence can be reduced by preventing anisotropy from occurring in the substrate.
  • the haze of the light guide plate after 200 hours of accelerated weathering test with a cycle of 0.75 W/ m2 UV light irradiation for 5 hours and 95% RH humidification for 5 hours is preferably 1.8% or less, more preferably 1.0% or less, and even more preferably 0.8% or less.
  • a 168-hour accelerated weathering test is performed using a QUV accelerated weathering tester QUV/SE (manufactured by Q-LAB) with a cycle of 4 hours of UV light irradiation (0.20 W/ m2 ) and 4 hours of humid 95% RH, and the haze is measured in accordance with JIS K7136.
  • the ratio (R/D) of the refractive index (R) of the substrate to the density (D) of the substrate is preferably 1.00 to 1.30, more preferably 1.10 to 1.30, and even more preferably 1.13 to 1.26. By satisfying this R/D range, a light guide plate that is lightweight and has a high refractive index can be obtained.
  • the R/D value is calculated from the refractive index value (R) of the resin substrate or resin light guide plate obtained by the above measurement method and the density (D) of the resin substrate or resin light guide plate.
  • the resin used for the substrate may be, for example, at least one selected from the group consisting of urethane resin, episulfide resin, polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, and nitrogen-containing aromatic polymer resin.
  • the urethane resin is a cured product of a polymerizable composition containing an isocyanate component and an active hydrogen compound component.
  • the urethane resin include a thiourethane resin containing a polymerization site of an isocyanate component and a polythiol component; a thiourethane resin containing a polymerization site of an isocyanate component and a polyol component; and a urethane urea resin having a polythiourethane site which is a polymerization site of an isocyanate component and a thiol component, and a polyurea site which is a polymer of an isocyanate component and a polyamine component.
  • isocyanate components include bis(isocyanatomethyl)bicyclo[2.2.1]heptane, bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, bis(isocyanatomethyl)benzene, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and pentamethylene diisocyanate.
  • active hydrogen compound components include toluenediamine, pentaerythritol tetrakismercaptoacetate, pentaerythritol tetrakismercaptopropionate, trimethylolpropane trismercaptoacetate, trimethylolpropane trismercaptopropionate, bis(mercaptoethylthio)mercaptopropane, bis(mercaptomethyl)-3,6,9-trithiaundecanedithiol, dimercaptoethyl sulfide, and bis(mercaptomethyl)dithiane.
  • polythiol components such as pentaerythritol tetrakis mercaptoacetate, pentaerythritol tetrakis mercaptopropionate, trimethylolpropane tris mercaptoacetate, trimethylolpropane tris mercaptopropionate, bis(mercaptoethylthio)mercaptopropane, bis(mercaptomethyl)-3,6,9-trithiaundecanedithiol, dimercaptoethyl sulfide, and bis(mercaptomethyl)dithiane.
  • polythiol components such as pentaerythritol tetrakis mercaptoacetate, pentaerythritol tetrakis mercaptopropionate, trimethylolpropane tris mercaptoacetate, trimethylolpropane tris mercaptopropionate, bis(mercaptoethylthio)
  • the equivalent ratio (active hydrogen group/isocyanato group) of the active hydrogen compound component to the isocyanato group of the polyisocyanate component is preferably 40/60 to 60/40, and more preferably 45/55 to 55/45.
  • active hydrogen groups include hydroxyl groups, mercapto groups, and -NH groups.
  • the episulfide resin is a cured product of a polymerizable composition containing an epithio compound.
  • the polymerizable composition may contain other monomers.
  • the epithio compound examples include bis-( ⁇ -epithiopropyl) sulfide and bis-( ⁇ -epithiopropyl) disulfide.
  • other polymerizable components may be added to the polymerizable composition, such as the polyisocyanate and polythiol components described above.
  • the content of the epithio compound in the polymerizable composition is preferably from 50 to 98% by mass, more preferably from 60 to 96% by mass, and further preferably from 70 to 96% by mass.
  • the polymerizable composition further contains sulfur in combination with the epithio compound.
  • the content of sulfur in the polymerizable composition is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, and further preferably 10 to 20% by mass or more.
  • the polymerizable composition further contains a polythiol compound in combination with the epithio compound.
  • the polythiol compound include the compounds exemplified above.
  • the content of the polythiol compound in the polymerizable component is preferably 2 to 50% by mass or more, more preferably 4 to 30% by mass, and more preferably 5 to 10% by mass.
  • the polymerizable composition when it includes a polyisocyanate component and a polythiol component, or an epithio compound, it preferably includes a polymerization catalyst.
  • the polymerization catalyst include tin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dichloride, and dimethyltin dichloride, and nitrogen-containing compounds such as tertiary amines, quaternary ammonium salts, imidazole compounds, and pyrazole compounds.
  • the amount of the polymerization catalyst added in the polymerizable composition is preferably 0.001 to 2 parts by mass, more preferably 0.005 to 1 part by mass, and even more preferably 0.007 to 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the total amount of the isocyanate component and the active hydrogen compound component.
  • the amount of the polymerization catalyst added in the polymerizable composition is preferably 0.001 to 2 parts by mass, more preferably 0.005 to 1 part by mass, and even more preferably 0.007 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable components.
  • the polycarbonate resin is preferably a cured product of a polymerizable composition containing diethylene glycol bisallyl carbonate.
  • the polymerizable composition preferably contains diethylene glycol bisallyl carbonate, more preferably contains diethylene glycol bisallyl carbonate, benzyl methacrylate, diallyl phthalate, and an alkyl methacrylate having an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms.
  • the amount of diethylene glycol bisallyl carbonate is preferably 5 to 100% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and even more preferably 20 to 50% by mass, based on the total amount of monomers in the polymerizable composition.
  • the amount of diethylene glycol bisallyl carbonate is more preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 35% by mass, and even more preferably 20 to 40% by mass, based on the total amount of monomers in the polymerizable composition.
  • the amount of benzyl methacrylate blended is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and even more preferably 15 to 25% by mass, based on the total amount of monomers in the polymerizable composition.
  • the diallyl phthalate may be one or two selected from the group consisting of diallyl isophthalate and diallyl terephthalate.
  • the amount of diallyl phthalate blended is preferably 14 to 88% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and even more preferably 30 to 60% by mass, based on the total amount of monomers in the polymerizable composition.
  • the alkyl methacrylate having an alkyl group with 1 to 4 carbon atoms may be at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, and tert-butyl methacrylate.
  • the amount of alkyl methacrylate is preferably 1 to 6 mass %, more preferably 2 to 5 mass %, and even more preferably 3 to 5 mass %, based on the total amount of monomers in the polymerizable composition.
  • radical initiator used in the polymerization examples include 1,1-azobiscyclohexane carbonate, diisopropyl peroxycarbonate, 1,1'-azobiscyclohexane nitrate, and di-tert-butyl peroxide.
  • the amount of the radical initiator is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 8 parts by mass, and further preferably 1.0 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the monomer in the polymerizable composition.
  • the acrylic resin is a cured product of a polymerizable composition containing an acrylic compound, which may contain other monomers.
  • acrylic compound examples include polyfunctional (meth)acrylate compounds having an aromatic ring, polyalkylene glycol di(meth)acrylates, and monofunctional acrylates. Among these, it is preferable to use a polyfunctional (meth)acrylate compound having an aromatic ring and a polyalkylene glycol di(meth)acrylate.
  • polyfunctional (meth)acrylate compounds having aromatic rings examples include alkylene oxide-modified bisphenol A having (meth)acryloyl groups at both ends, and alkylene oxide-modified and urethane-modified bisphenol A having (meth)acryloyl groups at both ends. Among these, alkylene oxide-modified bisphenol A having (meth)acryloyl groups at both ends is preferred.
  • alkylene oxide-modified bisphenol A having (meth)acryloyl groups at both ends examples include 2,2-bis[4-[2-((meth)acryloyloxy)ethoxy]phenyl]propane and 2,2-bis[4-[2-((meth)acryloyloxy)ethoxy]-3,5-dibromophenyl]propane.
  • the content of the polyfunctional (meth)acrylate compound having an aromatic ring in the polymerizable composition is preferably 40 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass, and even more preferably 55 to 70% by mass or more.
  • polyalkylene glycol di(meth)acrylates examples include diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, tetrapropylene glycol di(meth)acrylate, dibutylene glycol di(meth)acrylate, tributylene glycol di(meth)acrylate, and tetrabutylene glycol di(meth)acrylate.
  • the content of polyalkylene glycol di(meth)acrylate in the polymerizable composition is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, and even more preferably 30 to 45% by mass or more.
  • Examples of monofunctional (meth)acrylates include phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, 3-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-phenylphenyl (meth)acrylate, 4-phenylphenyl (meth)acrylate, 3-(2-phenylphenyl)-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-(4-phenylphenyl)-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 1-naphthyloxyethyl (meth)acrylate, 2-naphthyloxyethyl (meth)acrylate, 2,4,6-tribromophenyl (meth)acrylate, 2,4,6-tribromophenoxyethyl (meth)acrylate, 2,4,6-tribromophenyl-di(oxyethyl)-(meth)acrylate, and 2,4,6-tribrom
  • the polymerizable composition contains an acrylic compound, it preferably contains a radical polymerization initiator.
  • the radical polymerization initiator include an energy ray-sensitive polymerization initiator and a heat-sensitive polymerization initiator.
  • the amount of radical polymerization initiator added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of acrylic compounds.
  • the nitrogen-containing aromatic polymer resin can be synthesized as a hyperbranched polymer having a melamine structure by, for example, polymerization of cyanuric chloride and an aromatic diamine, polymerization of a triazine-containing aromatic triamine and a triazine dichloride, or polymerization of an aromatic tricarboxylic acid and a triazine-containing aromatic diamine, obtained from a raw material containing cyanuric chloride and a triazine-based diamine.
  • the substrate may contain other additives such as ultraviolet absorbers, release agents, colorants, antioxidants, refractive index adjusters, birefringence adjusters, color inhibitors, and fluorescent brighteners. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the substrate preferably contains an ultraviolet absorber or an antioxidant.
  • an ultraviolet absorber or an antioxidant By containing an ultraviolet absorber or an antioxidant, the weather resistance of the resin substrate and the resin light guide plate can be improved, deterioration over time and yellowing can be prevented, and transparency during use can be maintained.
  • ultraviolet absorbers examples include benzophenone compounds, benzotriazole compounds, dibenzoylmethane, and 4-tert-butyl-4'-methoxybenzoylmethane.
  • benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, and 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone.
  • Benzotriazole compounds include, for example, 2-ethylhexyl 2-(2-hydroxy-4-ethoxyphenyl)-2H-benzotriazole-5-carboxylate, 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chloro-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chloro-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chloro-2H-benzotriazole, Benzotriazole compounds such as 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-butylphenyl
  • the amount of UV absorber added is preferably 0.01% to 5% by mass, more preferably 0.05% to 3% by mass, and even more preferably 0.1% to 2% by mass, based on the entire substrate. Furthermore, by adding 0.01 parts by mass to 5 parts by mass of a hindered amine light stabilizer based on the entire substrate together with the UV absorber, it is possible to prevent an increase in the haze value and a decrease in transparency when used as a light guide plate.
  • antioxidants examples include phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants.
  • Phenol-based antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, phenol, etc.
  • Sulfur-based antioxidants include, for example, dilauryl 3,3'-thiodipropionate.
  • Phosphorus-based antioxidants include, for example, phosphite compounds such as triphenyl phosphite, trioctyl phosphite, and tridecyl phosphite.
  • Antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of antioxidant added is preferably 0.01% to 5% by mass, more preferably 0.05% to 3% by mass, and even more preferably 0.1% to 2% by mass, based on the total mass of the substrate.
  • the substrate preferably contains a refractive index adjuster.
  • a refractive index adjuster By containing the refractive index adjuster, even when a resin with a low refractive index is used, the refractive index of the resin light guide plate can be improved and a wide viewing angle can be obtained.
  • the refractive index adjuster include inorganic particles. Examples of materials for the inorganic particles include silica, alumina, zirconia, titania, and zeolite.
  • the inorganic particles are preferably surface-modified with a silane coupling agent, and preferably have a particle size of 100 nm or less.
  • the particle size of the inorganic particles is preferably 5 to 40 nm, more preferably 10 to 35 nm, and even more preferably 10 to 30 nm.
  • the particle size of the inorganic particles is the average particle size.
  • the amount of refractive index adjuster added is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of substrate resin.
  • the substrate preferably contains a birefringence adjusting agent, which makes it easy to adjust the retardation value to 30 nm or less.
  • the birefringence adjuster include triazine-based birefringence adjusters and birefringence adjusters made of a compound having a fluorene skeleton.
  • the triazine-based birefringence adjuster include 2-hydroxyphenyl-s-triazine derivatives.
  • Commercially available triazine-based birefringence adjusters include Tinuvin 1600, Tinuvin 460, Tinuvin 477, Tinuvin 479, and Tinuvin 1577 from BASF, and LA-F70 and LA46 from ADEKA.
  • the amount of birefringence adjuster added is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, and even more preferably 10 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin of the substrate.
  • the shape of the light guide plate substrate is not particularly limited, but may be a quadrilateral plate.
  • the flatness of the substrate of the light guide plate is preferably 25.0 ⁇ m or less, more preferably 20.0 ⁇ m or less, even more preferably 12.0 ⁇ m or less, and even more preferably 10.0 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the flatness is not particularly limited, but is, for example, 0.1 ⁇ m or more.
  • the flatness is measured by measuring the flatness of one side of the substrate, and the value tends to be large when the substrate is curved or warped.
  • the flatness can be measured with a flatness tester (FT-15) manufactured by Nidek Co., Ltd. By removing the residual stress, it becomes possible to adjust the flatness value of the resin substrate or the substrate of the light guide plate to a smaller value.
  • the TTV of the light guide plate substrate is preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 0.9 ⁇ m or less, and even more preferably 0.8 ⁇ m or less. There is no particular lower limit to the TTV, but it is, for example, 0.01 ⁇ m or more.
  • TTV refers to the difference between the maximum and minimum values of the thickness (i.e., the distance between the first surface 10a and the second surface 10b of the light guide plate substrate) (i.e., TTV (Total Thickness Variation)).
  • TTV can be measured using a Bow/Warp measuring device SBW-331ML/d manufactured by Kobelco Research Institute Co., Ltd.
  • the above-mentioned substrate may be prepared by molding a resin into a desired shape, or by cutting it out from a resin substrate. That is, the resin substrate according to the present embodiment is a resin substrate for forming an optical member, Contains resin, The thickness of the resin substrate is 0.1 to 1.5 mm; The density of the resin is 0.93 to 2.10 g/ cm3 , The refractive index of the resin substrate is 1.60 or more; The retardation value of the resin substrate is 30 nm or less, and When the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a line in one axial direction of the resin substrate is A and the difference between the maximum and minimum values of retardation measured on a line in a direction approximately perpendicular to the one axial direction is B, the relationship of the following formula (1) is satisfied. A/B ⁇ 3.5...(1)
  • the resin substrate according to this embodiment may be a disk, although its shape is not particularly limited.
  • the diameter of the disk is not particularly limited, but may be, for example, 50 mm to 450 mm, or 60 mm to 150 mm.
  • the resin substrate according to this embodiment may also be a shape that does not have a base curve such as a convex or concave surface, such as a lens substrate, and may be, for example, a flat plate shape.
  • FIG. 2 is a diagram showing the general shape of the resin substrate according to this embodiment.
  • the resin substrate 100 has a disk shape.
  • the base material 10 of the light guide plate is cut out from the resin substrate 100 and used.
  • the resin substrate according to this embodiment can be produced, for example, by a casting polymerization method in which a polymerizable composition is cast-polymerized to obtain a resin substrate, or by an injection molding method in which molten resin is injected into a mold.
  • the method for producing a resin substrate includes a cast polymerization step of obtaining a resin substrate by cast polymerization of a polymerizable composition, and may further include a slicing step of slicing the resin substrate to obtain a resin substrate having a desired thickness, and may further include an annealing step of removing residual stress by heat treatment and a polishing step of polishing the resin substrate with a polishing device in order to provide the resin substrate with a predetermined roughness and flatness and further reduce the variation in the distribution of residual stress.
  • the raw material liquid for the resin substrate is poured into a cavity formed by two molds arranged at a specified distance.
  • a resin substrate is formed by a hardening reaction of the raw material liquid, and is then released from the mold.
  • the released resin substrate is then sliced to a specified thickness of 0.3 to 2.0 mm using a wire saw, and is then polished with a polishing device with sufficient removal allowance until the wire saw marks disappear, resulting in a resin substrate with a thickness of 0.1 to 1.5 mm.
  • the outer periphery of the released resin substrate may be cut to create a smooth surface as necessary, and then sliced with a wire saw.
  • the polishing device may be any device capable of polishing the substrate surface without imparting anisotropy thereto, and specifically, a lapping device can be preferably used.
  • a resin substrate is placed on a flat surface plate, and a slurry of alumina or silica or the like is poured over the surface plate and the resin substrate, which are rotated relative to each other while being pressed with a predetermined pressure, to remove scratches and residual stress on the surface of the resin substrate.
  • Either a single-sided polishing machine or a double-sided polishing machine can be used to polish the resin substrate, and it is possible to uniformly remove processing marks such as wire saw marks and residual stresses generated on both sides of the substrate, thereby minimizing flatness.
  • a resin substrate can be manufactured that has a retardation value within the desired range and an A/B ratio within the desired range.
  • the manufacturing method for a resin substrate includes an injection molding step of obtaining a resin substrate by injection molding a thermoplastic molten resin in a mold, and may further include an annealing step of annealing the resin substrate for the purpose of providing the resin substrate with a predetermined dimensional accuracy and flatness and further reducing the variation in the distribution of residual stress.
  • molten resin is injected into a cavity having a predetermined shape and cooled in a mold. The resin is then removed from the mold and annealed to remove residual stress.
  • the conditions for the annealing treatment can be set appropriately according to the material resin, but depending on the type of resin to be annealed, the resin is heated at a temperature above the glass transition temperature and below the melting point, for example, at 120 to 210°C for 3 to 20 hours, and then cooled for a time equal to or longer than the heating time to reduce internal strain and remove residual stress.
  • the resin substrate may then be shaped by surface polishing.
  • a resin substrate can be manufactured that has a retardation value within the desired range and an A/B ratio within the desired range.
  • the substrate to be used for the light guide plate is cut out from the resin substrate according to this embodiment.
  • the light guide plate according to this embodiment is used in an augmented reality (AR) wearable device, etc. More specifically, the light guide plate according to this embodiment is used in an optical component for eyewear (e.g., a spectacle lens-type display display unit) used in a wearable device.
  • AR augmented reality
  • the eyewear optical member according to the present embodiment includes a light-transmitting resin substrate and a light guide plate according to the present embodiment. At least one of the light guide plates is integrally held in the light-transmitting resin substrate.
  • the refractive index (RW) of the light guide plate is greater than the refractive index (RT) of the light-transmitting substrate.
  • the difference (RW-RT) between the refractive index (RW) of the light guide plate and the refractive index (RT) of the light-transmitting substrate is preferably 0.2 to 1.0, more preferably 0.3 to 0.8, and even more preferably 0.3 to 0.5.
  • Translucent substrate means a substrate that allows the opposite surface to be seen through.
  • the optical component for eyewear is not particularly limited as long as it is applicable to a wearable device, but may be, for example, a spectacle lens applied to a spectacle-type wearable device.
  • the translucent substrate has the shape of a spectacle lens substrate.
  • the spectacle lens substrate does not necessarily have to have a spherical surface, and may be a flat plate with a shape that fits into a spectacle frame.
  • An example of a wearable device using the light guide plate according to the present embodiment is a head-mounted display.
  • the head-mounted display has, for example, a spectacle-type frame that is worn on the head of a wearer and the eyewear optical member according to the present embodiment attached to the frame.
  • the spectacle-type frame may be equipped with a backlight for illuminating an image, a signal processing device for projecting an image, a speaker for reproducing sound, and the like.
  • a resin substrate for forming an optical member comprising: The thickness of the resin substrate is 0.1 to 1.5 mm; The density of the resin is 0.93 to 2.10 g/ cm3 , The refractive index of the resin substrate is 1.60 or more; The retardation value of the resin substrate is 30 nm or less, and A resin substrate, which satisfies the relationship of the following formula (1), where A is a difference between a maximum value and a minimum value of retardation measured on a straight line in one axial direction of the resin substrate, and B is a difference between a maximum value and a minimum value of retardation measured on a straight line in a direction approximately perpendicular to the one axial direction.
  • ⁇ 4> The resin substrate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the resin includes at least one selected from the group consisting of a urethane resin, an episulfide resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an epoxy resin, and a nitrogen-containing aromatic polymer resin.
  • the resin substrate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4> wherein the resin substrate contains an ultraviolet absorbing agent or an antioxidant.
  • ⁇ 6> The resin substrate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the resin substrate contains a refractive index adjusting agent.
  • ⁇ 7> The resin substrate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the resin substrate contains a birefringence adjuster.
  • the light guide plate according to ⁇ 10> wherein the haze of the light guide plate after 200 hours of accelerated weathering test in a cycle of 0.75 W/m 2 UV light irradiation for 5 hours and 95% RH humidification for
  • ⁇ 12> The light guide plate according to ⁇ 10> or ⁇ 11>, wherein a ratio (R/D) of a refractive index (R) of the substrate to a density (D) of the substrate is 1.00 to 1.30.
  • the resin includes at least one selected from the group consisting of a urethane-based resin, an episulfide resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an epoxy resin, and a nitrogen-containing aromatic polymer resin.
  • the substrate contains an ultraviolet absorbing agent or an antioxidant.
  • ⁇ 15> The light guide plate according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 14>, wherein the substrate contains a refractive index adjusting agent.
  • ⁇ 16> The light guide plate according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 15>, wherein the substrate contains a birefringence adjusting agent.
  • ⁇ 17> The light guide plate according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 16>, wherein the flatness of the substrate is 25.0 ⁇ m or less.
  • a resin translucent base material A light guide plate according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 17>, having At least one of the light guide plates is integrally held by the light-transmitting base material, The refractive index (RW) of the light guide plate is greater than the refractive index (RT) of the light-transmitting substrate;
  • Optical components for eyewear ⁇ 19> A wearable device comprising the optical member for eyewear according to ⁇ 18>.
  • the retardation value of the resin substrate or the substrate of the light guide plate was measured using a birefringence measuring device PA100 manufactured by Photonic Lattice Corporation.
  • the retardation value is obtained by drawing a circle tangent to the circumference of the shape represented by the circumference of the resin light guide plate, the circle being centered on the centroid, and calculating the average value of the retardation measured within the range of the circle.
  • the retardation value of the resin substrate is measured in a range excluding the outer periphery of the resin substrate. For example, as shown in FIG.
  • the retardation value is obtained by drawing a circle centered on the centroid A of the shape represented by the outer periphery O of the resin substrate (if the outer periphery of the resin substrate is circular, the circle centered on the centroid coincides with the outer periphery of the resin substrate), drawing a concentric circle C with a length of 90% of the diameter inside the circle, and calculating the average value of the retardation measured within the inner concentric circle.
  • the reason for using the value obtained within the inner concentric circle as described above is that the outer periphery of the resin substrate is prone to residual stress during molding and processing, and the retardation value is locally high.
  • the resin substrate since the resin substrate is used by cutting out a resin light guide plate from it, the outer periphery of the resin substrate is not used as a resin light guide plate and is discarded, so there is no need to consider the retardation value.
  • the retardation value distribution A/B was measured by the following measurement method. Measurements were taken at two straight lines ⁇ and ⁇ that are approximately perpendicular to the center of gravity (centre) of the resin substrate or light guide plate substrate. The center of gravity is determined by drawing two straight lines that halve the area of the plan view, assuming that the thickness and density of the substrate are constant, and the intersection of these lines is the center of gravity (centre).
  • centre center of gravity
  • centre centre
  • approximately perpendicular refers to an angle range of 90° ⁇ 5°. This is on the assumption that it may be difficult to make the reference line for measurement completely perpendicular depending on the settings of the measuring device, and measurements were taken at any position within that range.
  • the range for measuring the value of retardation on the straight line ⁇ passing through the center of gravity and the straight line ⁇ is the range inside the intersection with the outer periphery of the resin substrate or the light guide plate substrate.
  • the positions at which the straight lines ⁇ and ⁇ are drawn may be arbitrary as long as they intersect at right angles at the center of gravity, and the value at which A/B is maximized is taken as the value of A/B, provided that A>B is satisfied. Therefore, it is preferable that the value of A/B is closer to 1 within the range of 1 to 3.5 (the variation and distribution of retardation values in the substrate and light guide plate is small).
  • the reason for setting the measurement range to 90% from the center of gravity is that birefringence due to external stress is likely to occur near the periphery, and measurement accuracy cannot be obtained near the periphery, so the variation in retardation distribution is evaluated by excluding the area.
  • Light guide plate The light guide plate was measured according to the following criteria. For a light guide plate (rectangular), straight lines ⁇ and ⁇ are drawn at right angles to each other at the center of gravity, and the value at the point where A/B is the largest is taken as the value of A/B, provided that A>B is satisfied.
  • a polymerizable composition for a resin substrate (a polymerizable composition containing raw materials for a polythiourethane resin) was poured into a cavity formed by two molds arranged at a predetermined interval.
  • a resin substrate was formed by a curing reaction of the raw material liquid, and the resin substrate was released from the mold.
  • the resin substrate was then obtained by slicing a plurality of resin substrates having a thickness of 1.1 mm using a wire saw. In order to remove residual stress caused by scratches during processing caused by slicing, the plurality of resin substrates were laminated via spacers and annealed at 170° C. for 3 hours.
  • the substrates were polished to a predetermined retardation value at a pressure of 6 kPa using a double-sided polishing type lapping polishing device using an alumina slurry having an average particle size of 0.5 ⁇ m.
  • a resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed by the above method.
  • the refractive index of the resin substrate was 1.67, and the density was 1.34 g/cm 3.
  • the flatness of the resin substrate was 3.5 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 0.8 ⁇ m.
  • the haze value before the accelerated weathering test was 0.3%, and the haze value after the accelerated weathering test was 1.5%.
  • Example 2 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the alumina slurry was 1.0 ⁇ m and the pressure during polishing was 4 kPa. The flatness of the resin substrate was 10.8 ⁇ m, and the total thickness variation (TTV) of the resin substrate was 0.8 ⁇ m.
  • Example 3 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the alumina slurry was set to 1.0 ⁇ m, the pressure during polishing was set to 5 kPa, and the rotation speed of the platen of the polishing apparatus was set to 1.2 times that of Example 1.
  • the flatness of the resin substrate was 18.2 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 0.9 ⁇ m.
  • Example 4 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the alumina slurry was set to 5.0 ⁇ m, the pressure during polishing was set to 6 kPa, and the rotation speed of the platen of the polishing apparatus was set to 1.3 times that of Example 1.
  • the flatness of the resin substrate was 24.3 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 1.0 ⁇ m.
  • Example 1 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the alumina slurry was 8.0 ⁇ m, the pressure during polishing was 2 kPa, and the rotation speed of the platen of the polishing apparatus was set to 1.1 times that of Example 1. The flatness of the resin substrate was 27.5 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 1.0 ⁇ m.
  • Example 2 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the alumina slurry was 5.0 ⁇ m, the pressure during polishing was 6 kPa, the rotation speed of the platen of the polishing apparatus was set to 1.3 times that of Example 1, and the annealing treatment was not performed.
  • the flatness of the resin substrate was 28.1 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 1.3 ⁇ m.
  • the retardation value of the resin substrate and the A/B value which is the variation in retardation distribution, are both low values, and when used as a light guide plate, there is no bleeding or blurring of the image contours, and furthermore, no dark areas are generated in parts of the image, and good light guide properties with no unevenness in brightness can be obtained.
  • Example 3 slight bleeding was observed in the image compared to Examples 1 and 2, but there was no unevenness in brightness and a clear image could be displayed.
  • Example 4 as in Example 3, some bleeding was observed in the image, and dark areas were observed in some parts of the image.
  • Example 5 To form a resin substrate, a molten thermoplastic resin (acrylic resin with 3 parts by mass of a hindered amine-based light stabilizer and 5 parts by mass of a phenol-based antioxidant added) was injected into a cavity having a predetermined shape. The mold was cooled sufficiently for a certain period of time, the initial temperature of the mold was set to 80°C, and the mold temperature was lowered using water cooling so that the molded product was below the removal temperature 150 seconds after injection. The mold was removed and the residual stress was removed by annealing.
  • a molten thermoplastic resin (acrylic resin with 3 parts by mass of a hindered amine-based light stabilizer and 5 parts by mass of a phenol-based antioxidant added) was injected into a cavity having a predetermined shape.
  • the mold was cooled sufficiently for a certain period of time, the initial temperature of the mold was set to 80°C, and the mold temperature was lowered using water cooling so that the molded product was below the removal temperature 150 seconds after injection. The
  • the conditions for the annealing treatment can be set appropriately according to the material resin, but for example, the internal strain was reduced by heating at 150°C for 3 hours and then cooled for a time longer than the heating time, thereby removing the residual stress.
  • the shape was then adjusted by surface polishing to form a resin substrate with a thickness of 1.0 mm.
  • the refractive index of the resin substrate was 1.60 and the density was 1.25 g/ cm3 .
  • the flatness of the resin substrate was 5.8 ⁇ m, and the TTV of the resin substrate was 0.7 ⁇ m.
  • the haze value before the accelerated weathering test was 0.25%, and the haze value after the accelerated weathering test was 0.8%.
  • Example 6 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was produced by injection molding in the same manner as in Example 5, except that a material in which titanium oxide particles having an average particle size of 40 nm were added in a ratio of 15 parts by weight to 100 parts by weight of thermoplastic resin was used.
  • the refractive index of the resin substrate was 1.67, and the density was 1.47 g/cm 3.
  • the flatness of the resin substrate was 9.7 ⁇ m, and the total thickness variation (TTV) of the resin substrate was 0.9 ⁇ m.
  • Example 7 A resin substrate having a thickness of 1.0 mm was prepared by injection molding in the same manner as in Example 5, except that a material in which titanium oxide particles having an average particle size of 40 nm were added in a ratio of 50 parts by weight to 100 parts by weight of thermoplastic resin was used.
  • the refractive index of the resin substrate was 1.76, and the density was 1.77 g/cm 3.
  • the flatness of the resin substrate was 16.8 ⁇ m, and the total thickness variation (TTV) of the resin substrate was 0.8 ⁇ m.
  • Example 3 Injection molding was performed in the same manner as in Example 5, except that a material in which titanium oxide particles having an average particle size of 40 nm were added in a ratio of 30 parts by weight to 100 parts by weight of thermoplastic resin was used, and a resin substrate having a thickness of 1.0 mm was obtained without subsequent annealing treatment.
  • the flatness of the resin substrate was 21.5 ⁇ m, and the total thickness variation (TTV) of the resin substrate was 1.2 ⁇ m.
  • the retardation value of the resin substrate is reduced by annealing.
  • the fluidity and orientation are affected by the resin and its additives used in injection molding, and the A/B value, which is the variation in the retardation distribution, increases.
  • Example 5 which is made of a thermoplastic resin without the addition of titanium oxide, a refractive index adjuster, is used as a light guide plate, there is no bleeding or blurring of the image contours, and no dark areas are generated in parts of the image, resulting in good light guide properties with no uneven brightness. On the other hand, it can be confirmed that in Examples 6 and 7, dark areas are generated in parts of the image, resulting in uneven brightness.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 light guide plate 10 substrate 24 image display device 32, 52 diffraction grating

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Abstract

樹脂を含む、光学部材を形成するための樹脂基板であって、前記樹脂基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、前記樹脂基板の屈折率が、1.60以上であり、前記樹脂基板のリタデーションの値が、30nm以下であり、且つ、前記樹脂基板の一軸方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす、樹脂基板。 A/B≦3.5・・・・(1)

Description

樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイス
 本開示は、樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイスに関する。
 ヘッドマウントディスプレイ等の拡張現実(AR)ウェアラブルデバイスにおいて、視野角(FOV)を拡大する等の観点から高屈折率のガラス基板からなる導光板を用いることが提案されてきた(例えば、特許文献1)。
 この種のARウェアラブルデバイスから出射された投影光を導光板を通過させてディバイス装用者の視界まで移動させ、回折格子等を使って投影光を結像させるとともに、外部からの透過光を投影光と併せてディバイス装用者の視覚へと届ける構造となっている。
特開2022-97824号公報
 密度の大きい(3.0-5.5g/cm)ガラス組成を選択することで、ガラス基板の屈折率を高くすることができるが、その場合、ウェアラブルデバイスの軽量化を阻害するとともに、ガラス基板の製造歩留まり及び加工性が低下する原因となっていた。そこで、低密度で屈折率の高い樹脂組成物によって導光板を製造することが検討されている。
 しかし、板厚が0.1~1.5mmの薄板状の樹脂製の導光板を成形する場合、無機フィラーの分散状態、さらには成形時の圧力や冷却時間などによって樹脂基板(導光板)に残留応力が生じることで、導光板を通過する光に複屈折が発生し、導光板を通した像の輪郭が滲んだり、ぼやけたりする問題が生じる。そのため、屈折率を向上させた樹脂を用いたとしても導光板としての性能を満たすことができなかった。
 そこで本開示においては、軽量であり、且つ、優れた画像鮮明性を示す樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイスを提供することを目的とする。
 本開示の一実施形態に係る樹脂基板は、
 樹脂を含む、光学部材を形成するための樹脂基板であって、
 前記樹脂基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
 前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
 前記樹脂基板の屈折率が、1.60以上であり、
 前記樹脂基板のリタデーションの値が、30nm以下であり、且つ、
 前記樹脂基板の一軸方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす。
   A/B≦3.5・・・・(1)
 本開示の一実施形態に係る導光板は、
 樹脂を含む基板と、
 前記基板の少なくとも一部に形成された回折格子と、
を有し、
 前記基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
 前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
 前記基板の屈折率が1.60以上であり、
 前記基板のリタデーションの値が30nm以下であり、且つ、
 前記基板の一軸方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす。
   A/B≦3.5・・・・(1)
 本開示の一実施形態に係るアイウェア用光学部材は、
 樹脂製透光基材と、
 請求項10~17のいずれかに記載の導光板と、
を有し、
 前記透光基材には、少なくとも1つの前記導光板が一体に保持されており、
 前記導光板の屈折率(RW)は、前記透光基材の屈折率(RT)より大きい。
 本開示の一実施形態に係るウェアラブルデバイスは、前記アイウェア用光学部材を備える。
 本開示は、軽量、且つ、優れた画像再現性を示す樹脂基板、導光板、アイウェア用光学部材及びウェアラブルデバイスを提供することができる。
図1は本実施形態に係る導光板の一実施形態を示す模式的断面図である。 図2は、本実施形態に係る樹脂基板の概略形状を示す図面である。 図3は、注型重合法におけるフローチャートである。 図4は、射出成型方法におけるフローチャートである。 図5は、樹脂基板におけるリタデーションの値及びA/Bの測定範囲を示す概略図である。
 以下、本開示の実施形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、本明細書において、例えば「1~100」との数値範囲の表記は、その下限値「1」及び上限値「100」の双方を包含するものとする。また、他の数値範囲の表記も同様である。
[導光板]
 図1は本実施形態に係る導光板の一実施形態を示す模式的断面図である。導光板1は、樹脂を含む基板10と、回折格子52と、回折格子32とを備える。回折格子52及び回折格子32は、それぞれ基板10の一方の主面に形成されている。回折格子52には、画像表示装置24から各波長の光が導入される。
 画像表示素子24は、例えばフィールドシーケンシャル方式で駆動する透過型液晶(LCD T-LCOS)パネルである。画像表示素子24は、各波長の光に、信号処理機器5の画像エンジン(不図示)が生成する画像信号に応じた変調をかける。画像表示素子24の有効領域の画素で変調された各波長の光は、所定の光束断面(該有効領域と略同じ形状)をもって導光板10に入射される。なお、画像表示素子24は、例えばDMD(Digital Mirror Device)や反射型液晶(LCOS)パネル、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、有機EL(Electro-Luminescence)、無機EL等の他の形態の表示素子に置換することも可能である。
 図1に示すように、基材10の第2面10b上には回折格子52が積層されている。回折格子52には、例えば干渉縞パターンのピッチが形成されていてもよい。
 画像表示素子24により変調された各波長の光は、第1面10aから基材10内部に順次入射される。
 回折格子52は、順次入射される各波長の光を装用者の眼に導くため所定の角度を付与して回折する。回折格子52により回折された各波長の光はそれぞれ、基材10と空気との界面で全反射を繰り返して基材10内部を伝搬し、回折格子32に入射される。
 回折格子32上に入射された各波長の光は、回折格子32により回折されて導光板10の第2面10bから外部に略垂直に順次射出される。このように略平行光として射出された各波長の光はそれぞれ、画像表示素子24により生成された画像の虚像Iとして装用者の網膜に結像する。
<基板>
 本実施形態にかかる導光板1における基板10は、樹脂を含む。基材として樹脂を含む基材を用いることで、高い屈折率を有しながら、比較的密度の小さい材料を利用することができるため、ウェアラブルデバイスの軽量化を可能とする。
 基板10の厚みは、好ましくは0.1~1.5mmであり、より好ましくは0.2~1.2mmであり、更に好ましくは0.3~1.0mmである。樹脂基板又は導光板の基板の厚みは、超音波厚さ計を用いて測定することができる。
 基板10に使用される樹脂の密度が、好ましくは0.93~2.10g/cmであり、より好ましくは1.20~1.80g/cmであり、更に好ましくは1.30~1.50g/cmである。密度が当該範囲であることで、導光板の軽量化を可能とする。樹脂の密度は、JIS K7112-1:2023に準拠して、水中置換法により測定することができる。
 基板10の屈折率は、好ましくは1.60以上であり、より好ましくは1.65以上であり、更に好ましくは1.70以上である。基材の屈折率の上限は特に限定されないが、例えば、2.00以下である。基板の屈折率を当該範囲とすることで視野角を広くすることができる。屈折率は、JIS K7142:2014に準拠して測定することができる。
 基板のリタデーションの値は、好ましくは30nm以下であり、より好ましくは15nm以下であり、更に好ましくは10nm以下である。基板のリタデーションの値は、その下限は特に限定されないが、例えば0.1nm以上である。
 「リタデーション」とは、分子主鎖方向の光とそれに垂直な方向の光との位相差である。一般的に高分子は加熱溶融成形されることで任意の形状を得ることができるが、加熱及び冷却の過程において発生する応力及び分子の配向によってリタデーションが発生することが知られている。なお、本明細書において、「リタデーション」は特に明記しない限り、面内のリタデーションを示すものとする。
 リタデーションの値は、適切な材料選定及び成形時の圧力制御、冷却条件により、樹脂基板(導光板)における残留応力を低減させることで前述の範囲とすることができる。しかし、残留応力を低減させた場合であっても、樹脂基板の成形時の圧力分布のバラツキ又は、樹脂基板の屈折率を上げた樹脂の分子構造や無機フィラーの分子配向などが原因で、樹脂基板又は樹脂製導光板の場所によってリタデーションの値に分布差が発生し、導光板を通過する光にバラツキが生じ十分に画像をコントロールすることが困難となり、画像の鮮明度が低下する。そこで、リタデーションの値を下げるだけでなく、残留応力の分布のバラツキを低減し、後述のA/Bの範囲とする。
 基板10の一軸方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、一軸方向と略直交する方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たすことが好ましい。当該A/Bの範囲を満たすことで、残留応力の分布のバラツキが小さくなり、光伝送損失による画像光の強度及び鮮明度の低下を防止することができる。
   A/B≦3.5・・・・(1)
 A/Bは、好ましくは1.0~3.0であり、より好ましくは1.1~2.5であり、更に好ましくは1.1~1.8であり、更に好ましくは1.1~1.6であり、更に好ましくは1.1~1.5であり、更に好ましくは1.1~1.2である。
 なお、当該範囲のA/Bとするためには、リタデーションの値を30nm以下とし、さらに内部応力を除去する。具体的には、残留応力の分布のバラツキをなくすため、樹脂基板全体を研磨又はアニールすることによって内部応力を除去すればよい。リタデーションの値を低くするとA/Bの値が大きくなりやすい傾向がある。そのため、リタデーションの値を小さくした場合であっても、基板に異方性が生じないようにすることで、複屈折のバラツキを小さくすることができる。
 0.75W/m2UV光照射5時間及び湿潤95%RH5時間のサイクルで、200時間の促進耐候試験後の導光板のヘーズが、好ましくは1.8%以下であり、より好ましくは1.0%以下であり、更に好ましくは0.8%以下である。
 JIS K 7373:2006に準拠し、QUV促進耐候試験機QUV/SE(Q-LAB製)を用いて、UV光照射4時間(0.20W/m2)及び湿潤95%RH4時間のサイクルで、168時間の促進耐候試験を行い、JIS K7136に準拠してヘーズを測定する。
 基板の屈折率(R)と基板の密度(D)との比(R/D)は、好ましくは1.00~1.30であり、より好ましくは1.10~1.30であり、更に好ましくは1.13~1.26である。当該R/Dの範囲を満たすことで、軽量且つ屈折率の高い導光板を得るとことができる。R/Dの値は、上記測定方法によって得られた樹脂基板又は樹脂製導光板の屈折率の値(R)と樹脂基板又は樹脂製導光板の密度(D)から算出される。
 基板に用いられる樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及び、窒素含有芳香族ポリマー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられる。
(ウレタン系樹脂)
 ウレタン系樹脂は、イソシアネート成分と活性水素化合物成分とを含む重合性組成物の硬化物である。ウレタン系樹脂としては、イソシアネート成分とポリチオール成分の重合部位を含むチオウレタン樹脂;イソシアネート成分とポリオ―ル成分の重合部位をチオウレタン樹脂;及び、イソシアネート成分とチオ―ル成分の重合部位であるポリチオウレタン部位とイソシアネート成分とポリアミン成分の重合物であるポリウレア部位とを有するウレタンウレア樹脂が挙げられる。
 イソシアネート成分としては、例えば、ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、及びペンタメチレンジイソシアナート等があげられる。
 活性水素化合物成分としては、例えば、トルエンジアミン、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテート、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパントリスメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネート、ビス(メルカプトエチルチオ)メルカプトプロパン、ビス(メルカプトメチル)-3,6,9-トリチアウンデカンジチオール、ジメルカプトエチルスルフィド及びビス(メルカプトメチル)ジチアンが挙げられる。これらの中でも、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテート、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパントリスメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネート、ビス(メルカプトエチルチオ)メルカプトプロパン、ビス(メルカプトメチル)-3,6,9-トリチアウンデカンジチオール、ジメルカプトエチルスルフィド及びビス(メルカプトメチル)ジチアン等のポリチオール成分を用いることが好ましい。
 活性水素化合物成分の活性水素基と、ポリイソシアナート成分のイソシアナト基の当量比(活性水素基/イソシアナト基)は、好ましくは40/60~60/40であり、より好ましくは45/55~55/45である。活性水素基とは、ヒドロキシ基、メルカプト基、―NH基が挙げられる。
(エピスルフィド樹脂)
 エピスルフィド樹脂は、エピチオ化合物を含む重合性組成物の硬化物である。ここで重合性組成物は、他のモノマーを含んでいてもよい。
 エピチオ化合物としては、例えば、ビス-(β-エピチオプロピル)スルフィド、ビス-(β-エピチオプロピル)ジスルフィド等が挙げられる。
 エピチオ化合物に加えて、上述のポリイソシアネート成分及びポリチオール成分等の他の重合性成分を重合性組成物に添加してもよい。
 エピチオ化合物の含有量は、重合性組成物中、好ましくは50~98質量%であり、より好ましくは60~96質量%であり、更に好ましくは70~96質量%である。
 重合性組成物は、エピチオ化合物との組合せで、硫黄を更に含有することが好ましい。
 硫黄の含有量は、重合性組成物中、好ましくは1~30質量%であり、より好ましくは5~20質量%であり、更に好ましくは10~20質量%以上である。
 重合性組成物は、エピチオ化合物との組合せで、ポリチオール化合物を更に含有することが好ましい。
 ポリチオール化合物としては、上述で例示した化合物が挙げられる。
 エピチオ化合物と組合せて使用する場合、ポリチオール化合物の含有量は、重合性成分中、好ましくは2~50質量%以上であり、より好ましくは4~30質量%であり、より好ましくは5~10質量%である。
 重合性組成物は、ポリイソシアナート成分及びポリチオール成分、又は、エピチオ化合物を含む場合、好ましくは重合触媒を含む。
 重合触媒としては、例えば、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジクロライド、ジメチルスズジクロライド等のスズ化合物、3級アミン、4級アンモニウム塩、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物等の含窒素化合物が挙げられる。
 イソシアネート成分及び活性水素化合物成分を含む場合、重合性組成物における重合触媒の添加量は、イソシアネート成分及び活性水素化合物成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.001~2質量部であり、より好ましくは0.005~1質量部であり、更に好ましくは0.007~0.5質量部以上である。
 エピチオ化合物を含む場合、重合性組成物における重合触媒の添加量は、重合性成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.001~2質量部であり、より好ましくは0.005~1質量部であり、更に好ましくは0.007~0.5質量部である。
(ポリカーボネート樹脂)
 ポリカーボネート樹脂は、好ましくはジエチレングリコールビスアリルカーボネートを含む重合性組成物の硬化物である。重合性組成物は、好ましくは、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートを含み、より好ましくは、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ベンジルメタクリレート、ジアリルフタレート及びアルキル基の炭素数が1~4のアルキルメタクリレートを含む。
 ジエチレングリコールビスアリルカーボネートの配合量は、重合性組成物中の単量体全量に対して、好ましくは5~100質量%であり、より好ましくは10~80質量%であり、更に好ましくは20~50質量%である。ベンジルメタクリレート、ジアリルフタレート及びアルキル基の炭素数が1~4のアルキルメタクリレートと組み合わせて使用する場合、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートの配合量は、重合性組成物中の単量体全量に対して、より好ましくは5~40質量%であり、より好ましくは10~35質量%であり、更に好ましくは20~40質量%である。
 ベンジルメタクリレートの配合量は、重合性組成物中の単量体全量に対して、好ましくは5~40質量%であり、より好ましくは10~30質量%であり、更に好ましくは15~25質量%である。
 ジアリルフタレートとしては、ジアリルイソフタレート及びジアリルテレフタレートからなる群から選ばれる1種又は2種が挙げられる。
 ジアリルフタレートの配合量は、重合性組成物中の単量体全量に対して、好ましくは14~88質量%であり、より好ましくは20~70質量%であり、更に好ましくは30~60質量%である。
 アルキル基の炭素数が1~4のアルキルメタクリレートとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、iso-プロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、iso-ブチルメタクリレート、及びtert-ブチルメタクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
 アルキルメタクリレートの配合量は、重合性組成物中の単量体全量に対して、好ましくは1~6質量%であり、より好ましくは2~5質量%であり、更に好ましくは3~5質量%である。
 重合に用いられるラジカル開始剤としては、1,1-アゾビスシクロヘキサンカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、1,1’-アゾビスシクロヘキサンナイトレート、ジ-tert-ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
 ラジカル開始剤の配合量は、重合性組成物中の単量体100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部であり、より好ましくは0.5~8質量部であり、更に好ましくは1.0~5質量部である。
(アクリル樹脂)
 アクリル樹脂は、アクリル化合物を含む重合性組成物の硬化物である。ここで重合性組成物は、他のモノマーを含んでいてもよい。
 アクリル化合物としては、芳香環を有する多官能(メタ)アクリレート化合物、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、単官能アクリレート等が挙げられる。
 これらの中でも、芳香環を有する多官能(メタ)アクリレート化合物及びポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
 芳香環を有する多官能(メタ)アクリレート化合物としては、両末端に(メタ)アクリルロイル基を有するアルキレンオキシド変性ビスフェノールA、両末端に(メタ)アクリルロイル基を有するアルキレンオキシド変性及びウレタン変性ビスフェノールAが挙げられる。これらの中でも両末端に(メタ)アクリルロイル基を有するアルキレンオキシド変性ビスフェノールAが好ましい。両末端に(メタ)アクリルロイル基を有するアルキレンオキシド変性ビスフェノールAとしては、例えば、2,2-ビス[4-〔2-((メタ)アクリロイルオキシ)エトキシ〕フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-〔2-((メタ)アクリロイルオキシ)エトキシ〕-3,5-ジブロモフェニル]プロパンが挙げられる。
 芳香環を有する多官能(メタ)アクリレート化合物の含有量は、重合性組成物中、好ましくは40~90質量であり、より好ましくは50~80質量%であり、更に好ましくは55~70質量%以上である。
 ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラブチレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの含有量は、重合性組成物中、好ましくは10~60質量%であり、より好ましくは20~50質量%であり、更に好ましくは30~45質量%以上である。
 単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-フェニルフェニル(メタ)アクリレート、4-フェニルフェニル(メタ)アクリレート、3-(2-フェニルフェニル)-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-(4-フェニルフェニル)-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1-ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2-ナフチルオキシエチル(メタ)アクリレート、2,4,6-トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、2,4,6-トリブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレート、2,4,6-トリブロモフェニル-ジ(オキシエチル)-(メタ)アクリレート、2,4,6-トリブロモベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 重合性組成物は、アクリル化合物を含む場合、好ましくはラジカル重合開始剤を含む。
 ラジカル重合開始剤としては、例えば、エネルギー線感応性重合開始剤、熱感応性重合開始剤が挙げられる。
 ラジカル重合開始剤の添加量は、アクリル化合物の合計量100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部であり、より好ましくは0.1~5質量部であり、更に好ましくは0.5~3質量部である。
(窒素含有芳香族ポリマー樹脂)
 窒素含有芳香族ポリマー樹脂としては、例えば、塩化シアヌルとトリアジン系ジアミンを含む原料から得られる樹脂、塩化シアヌルと芳香族ジアミンの重合、トリアジン含有芳香族トリアミンとトリアジンジクロリドの重合、及び芳香族トリカルボン酸とトリアジン含有芳香族ジアミンの重合により、メラミン構造を有する多分岐ポリマーとして合成し得る。
 基材は、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、酸化防止剤、屈折率調整剤、複屈折調整剤、着色防止剤、蛍光増白剤等のその他の添加剤を含んでいてもよい。これらは、1種又は2種以上を用いてもよい。
 基板は、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有することで樹脂基板及び樹脂製導光板の対候性を向上させ経年劣化及び黄変を防止して、使用時の透明性を維持することができる。具体的にはQUV促進耐候試験後の樹脂基板又は樹脂製導光板のヘーズが、1.8%以下となるように添加量を調整して含有させることが好ましい。
 紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ジベンゾイルメタン、4-tert-ブチル-4’-メトキシベンゾイルメタン等が挙げられる。
 ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホニックアシッド、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン及び2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
 ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、2-エチルヘキシル 2-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)2H-ベンゾトリアゾール-5-カルボキシレート、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール及び2-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物が挙げられる。これらは、1種を単独で、又は2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 紫外線吸収剤の添加量は、基板全体に対し、好ましくは0.01質量%~5質量%であり、より好ましくは0.05質量%~3質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~2質量%である。さらに、ヒンダードアミン系の光安定剤を基板全体に対して0.01質量部~5質量部を紫外線吸収剤と併せて添加することで、導光板としての使用時にヘーズの値が上昇し、透明性が低下することを防止できる。
 酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、及びリン系酸化防止剤が挙げられる。
 フェノール系酸化防止剤としては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、フェノールなどが挙げられる。硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネートが挙げられる。リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリデシルホスファイト等のホスファイト化合物が挙げられる。酸化防止剤は、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 酸化防止剤の添加量は、基板全体に対し、好ましくは0.01質量%~5質量%であり、より好ましくは0.05質量%~3質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~2質量%である。
 基板は、屈折率調整剤を含有することが好ましい。屈折率調整剤を含有することで屈折率の低い樹脂を用いた場合であっても樹脂製導光板としての屈折率を向上させて視野角を広く取ることが可能となる。
 屈折率調整剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。無機粒子の材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライトが挙げられる。無機粒子は、シランカップリング剤によって表面改質されていることが好ましく、粒径が100nm以下であることが好ましい。無機粒子の粒径は、好ましくは5~40nmであり、より好ましくは10~35nmであり、更に好ましくは10~30nmである。無機粒子の粒径は、平均粒子径である。
 屈折率調整剤は添加量が多くなると、基板全体としての材料の密度が増加し、導光板としての軽量化が図れなくなる。さらには、基板樹脂100質量部に対して20質量部以上の割合で屈折率調整剤として無機粒子を添加した場合、樹脂自体の流動性が低下するとともに材料の配向によって内部応力が発生し、複屈折が発生する原因となる。そのため、屈折率調整剤の添加量は、基板の樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~15質量部であり、より好ましくは0.1~10質量部であり、更に好ましくは0.1~5質量部である。
 基板は、複屈折調整剤を含有することが好ましい。複屈折調整剤を含有することでリタデーションの値を30nm以下に調整することが容易となる。
 複屈折調整剤としては、トリアジン系複屈折調整剤、フルオレン骨格を有する化合物からなる複屈折調整剤が挙げられる。トリアジン系複屈折調整剤としては、例えば、2-ヒドロキシフェニル-s-トリアジン誘導体が挙げられる。トリアジン系複屈折調整剤の市販品としては、BASF社のTinuvin1600、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479、Tinuvin1577、及びADEKA社のLA-F70、LA46等が挙げられる。
 複屈折調整剤の添加量は、基板の樹脂100質量部に対し、好ましくは1~30質量部であり、より好ましくは5~20質量部であり、更に好ましくは10~15質量部である。
 導光板の基板の形状は特に限定されないが、四辺形板であってもよい。
 導光板の基板の平坦度は、好ましくは25.0μm以下、より好ましくは、20.0μm以下、さらに好ましくは12.0μm以下、さらに好ましくは10.0μm以下である。平坦度は、その下限値は特に限定されないが、例えば、0.1μm以上である。平坦度は、基板片面の平坦さを測定するものであって、基板に湾曲・反りが発生していると値が大きくなる傾向にある。平坦度は、ニデック社製のフラットネステスター(FT-15)で計測することができる。
残留応力を除去することで、樹脂基板又は導光板の基板の平坦度の値を小さく調整することが可能となる。
 導光板の基板のTTVは、好ましくは1μm以下、より好ましくは、0.9μm以下、さらに好ましくは0.8μm以下である。TTVは、その下限値は特に限定されないが、例えば、0.01μm以上である。TTVとは、厚み(つまり、導光板の基板における第1面10aと第2面10bの距離)の最大値と最小値の差(つまり、TTV(Total Thickness Variation))を意味する。TTVは、コベルコ科研社製のBow/Warp測定装置SBW-331ML/dで計測することができる。
[樹脂基板]
 上述の基板は、樹脂を所望の形状に成形してもよいが、樹脂基板から切り出して作成してもよい。
 つまり、本実施形態に係る樹脂基板は、光学部材を形成するための樹脂基板であって、
 樹脂を含み、
 前記樹脂基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
 前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
 前記樹脂基板の屈折率が、1.60以上であり、
 前記樹脂基板のリタデーションの値が、30nm以下であり、且つ、
 前記樹脂基板の一軸方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす。
   A/B<3.5・・・・(1)
 本実施形態に係る樹脂基板における、樹脂、添加剤、厚み、密度、屈折率、リタデーションの値、A/B、平坦度の例示及び好適範囲は上述の基板と同様であるため、説明は省略する。ただし、リタデーションの値、及びA/Bの領域範囲は、実施例に記載の範囲とする。
 本実施形態に係る樹脂基板は、その形状は特に限定されないが円盤であってもよい。円盤の直径は、特に限定されないが、例えば、50mm~450mmであってもよく、60mm~150mmであってもよい。また、本実施形態に係る樹脂基板は、レンズ基材のように凸面及び凹面などのベースカーブが形成されていない形状であってもよく、例えば平板形状であってもよい。
 本実施形態に係る樹脂基板について、より具体的に説明する。図2は、本実施形態に係る樹脂基板の概略形状を示す図面である。樹脂基板100は、円盤形状を有する。樹脂基板100の中から導光板の基材10を切り出して使用する。
 本実施形態に係る樹脂基板は、例えば、重合性組成物を注型重合することで樹脂基板を得る注型重合法と、溶融樹脂をモールド型内に射出する射出成型方法とが挙げられる。
 図3に示すように、注型重合法である場合、樹脂基板の製造方法は、重合性組成物を注型重合することで樹脂基板を得る注型重合工程を有し、前記樹脂基板をスライスして所望の厚みを有する樹脂基板を得るスライス工程を更に有していてもよく、前記樹脂基板を所定の粗さ、平坦度とし、さらには残留応力の分布のバラツキを低減する目的で、熱処理により残留応力を除去するアニール工程及び研磨装置により研磨する研磨工程を更に有していてもよい。
 具体的には、所定の間隔をもって配置される2つのモールドにより形成されるキャビティ内に樹脂基板の原料液を注入する。原料液の硬化反応により樹脂製基材を形成し、モールドより離型する。続いて、離型した樹脂製基板をワイヤソーを用いて0.3~2.0mmの所定の厚みにスライスし、その後、研磨装置によりワイヤソー痕が消失するまで十分な取り代で研磨し、厚みが0.1~1.5mmの樹脂基板とする。なお、離型した樹脂製基材は必要に応じて外周を切断してなめらかな面としたうえで、ワイヤソーでスライスしてもよい。
 研磨装置は、基板表面に異方性を与えることなく研磨できるものであればよく、具体的にはラップ研磨装置を好ましく用いることができる。
 平面定盤の上に樹脂基板を配置し、アルミナ又はシリカ等のスラリーを流して定盤及び樹脂基板を所定の圧力で押さえながら互いに回転させて研磨することで、樹脂基板表面のキズ及び残留応力除去することができる。樹脂基板の研磨には、片面研磨装置及び両面研磨装置の何れも使用することが可能であるが、ワイヤソー痕など基板両面に生じた加工痕や残留応力を均等に除去して平坦度を小さく抑えることができる。
 以上の工程により、所望の範囲のリタデーションの値、及び所望の範囲のA/Bを有する樹脂基板を製造することができる。
 図4に示すように、射出成型方法である場合、樹脂基板の製造方法は、熱可塑性の溶融樹脂をモールド型内で射出成型し樹脂基板を得る射出成型工程を有し、前記樹脂基板を所定の寸法精度、平坦度とし、さらには残留応力の分布のバラツキを低減する目的で前記樹脂基板をアニール処理するアニール工程を更に有していてもよい。
 具体的には、樹脂基板を形成するため、所定の形状を有するキャビティ内に溶融樹脂を射出し、金型内で冷却を行う。その後、金型から取り出し、アニール処理することによって残留応力を除去する。アニール処理は適宜材料樹脂に応じて条件を設定することができるが、アニール処理を行う樹脂の種類に応じてガラス転移温度以上、融点未満の温度で、例えば、120~210℃で3~20時間加熱し、その後に加熱時間以上の時間を掛けて冷却することで内部歪を低下させて残留応力を除去する。その後、樹脂基板を表面研磨により形を整えてもよい。
 以上の工程により、所望の範囲のリタデーションの値、及び所望の範囲のA/Bを有する樹脂基板を製造することができる。
 本実施形態に係る樹脂基板から、導光板に用いる基板を切り出して使用する。
 本実施形態に係る導光板は、拡張現実(AR)ウェアラブルデバイス等に用いられる。より具体的には、本実施形態に係る導光板は、ウェアラブルデバイスに用いられるアイウェア用光学部材(例えば、眼鏡レンズ型ディスプレイ表示部)に用いられる。
[アイウェア用光学部材]
 本実施形態に係るアイウェア用光学部材は、樹脂製透光基材と、本実施形態に係る導光板と、を有する。には、少なくとも1つの前記導光板が一体に保持されている。
 なお、導光板の屈折率(RW)は、透光基材の屈折率(RT)より大きい。導光板の屈折率(RW)と透光基材の屈折率(RT)との差(RW-RT)は、好ましくは0.2~1.0であり、より好ましくは0.3~0.8であり、更に好ましくは0.3~0.5である。
 「透光基材」とは、透けて対面が視認できる基材を意味する。
 アイウェア用光学部材としては、ウェアラブルデバイスに適用可能なものであれば特に限定されないが、例えば、眼鏡型のウェアラブルデバイスに適用する眼鏡レンズであってもよい。この場合、透光基材は、眼鏡レンズ基材形状を有する。眼鏡レンズ基材は、必ずしも球面を有している必要はなく、眼鏡フレームに適合する形状の平板であってもよい。
[ウェアラブルデバイス]
 本実施形態に係る導光板を用いたウェアラブルデバイスとしては、例えば、ヘッドマウントディスプレイが挙げられる。ヘッドマウントディスプレイは、例えば、装用者の頭部に装着される眼鏡型フレームと、フレーム内に取り付けられた本実施形態に係るアイウェア用光学部材とを有する。眼鏡型フレームには、画像を照明するためのバックライト、画像を映し出すための信号処理機器、及び音声を再生するスピーカーなどが取り付けられていてもよい。
 以上、本開示においては、以下の実施形態を示す。
<1>
 樹脂を含む、光学部材を形成するための樹脂基板であって、
 前記樹脂基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
 前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
 前記樹脂基板の屈折率が、1.60以上であり、
 前記樹脂基板のリタデーションの値が、30nm以下であり、且つ、
 前記樹脂基板の一軸方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす、樹脂基板。
   A/B≦3.5・・・・(1)
<2>
 0.75W/m2UV光照射5時間及び湿潤95%RH5時間のサイクルで、200時間の促進耐候試験後の前記樹脂基板のヘーズが、1.8%以下である、<1>に記載の樹脂基板。
<3>
 前記樹脂基板の屈折率(R)と前記樹脂基板の密度(D)との比(R/D)が、1.00~1.30である、<1>又は<2>に記載の樹脂基板。
<4>
 前記樹脂は、ウレタン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及び、窒素含有芳香族ポリマー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、<1>~<3>のいずれかに記載の樹脂基板。
<5>
 前記樹脂基板は、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有する、<1>~<4>のいずれかに記載の樹脂基板。
<6>
 前記樹脂基板は、屈折率調整剤を含有する、<1>~<5>のいずれかに記載の樹脂基板。
<7>
 前記樹脂基板は、複屈折調整剤を含有する、<1>~<6>のいずれかに記載の樹脂基板。
<8>
 前記樹脂基板は、円盤である、<1>~<7>のいずれかに記載の樹脂基板。
<9>
 前記樹脂基板における平坦度は、25.0μm以下である、<1>~<8>のいずれかに記載の樹脂基板。
<10>
 樹脂を含む基板と、
 前記基板の少なくとも一部に形成された回折格子と、
を有し、
 前記基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
 前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
 前記基板の屈折率が1.60以上であり、
 前記基板のリタデーションの値が30nm以下であり、且つ、
 前記基板の一軸方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす、導光板。
   A/B≦3.5・・・・(1)
<11>
 0.75W/m2UV光照射5時間及び湿潤95%RH5時間のサイクルで、200時間の促進耐候試験後の前記導光板のヘーズが、1.8%以下である、<10>に記載の導光板。
<12>
 前記基板の屈折率(R)と、前記基板の密度(D)との比(R/D)が、1.00~1.30である、<10>又は<11>に記載の導光板。
<13>
 前記樹脂は、ウレタン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及び、窒素含有芳香族ポリマー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、<10>~<12>のいずれかに記載の導光板。
<14>
 前記基板は、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有する、<10>~<13>のいずれかに記載の導光板。
<15>
 前記基板は、屈折率調整剤を含有する、<10>~<14>のいずれかに記載の導光板。
<16>
 前記基板は、複屈折調整剤を含有する、<10>~<15>のいずれかに記載の導光板。
<17>
 前記基板における平坦度は、25.0μm以下である、<10>~<16>のいずれかに記載の導光板。
<18>
 樹脂製透光基材と、
 <10>~<17>のいずれかに記載の導光板と、
を有し、
 前記透光基材には、少なくとも1つの前記導光板が一体に保持されており、
 前記導光板の屈折率(RW)は、前記透光基材の屈折率(RT)より大きい、
アイウェア用光学部材。
<19>
 <18>に記載のアイウェア用光学部材を備える、ウェアラブルデバイス。
 以下、実施例により本実施形態をさらに具体的に説明するが、本実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。
[リタデーションの値]
 樹脂基板又は導光板の基板のリタデーションの値は、(株)フォトニックラティス製の複屈折測定装置PA100を用いて測定した。
<導光板>
 リタデーションの値は、樹脂製導光板の外周によって表される形状の図心を中心とした円であって、前記外周と接する円を引き、その円の範囲内において測定したリタデーションの平均値によって得られるものである。
<樹脂基板>
 なお、樹脂基板におけるリタデーションの値は、樹脂基板の外周部分を除外した範囲で測定される。例えば図5に示されるように、リタデーションの値は、樹脂基板の外周Oによって表される形状の図心Aを中心とした円(樹脂基板の外周形状が円形であれば、図心を中心とした円は樹脂基板の外周の形状と一致する)をひき、さらにその円の内側に直径が90%の長さとなる同心円Cを引き、その内側の同心円の範囲において測定したリタデーションの平均値によって得られるものである。上記のように内側の同心円の範囲内において得られた値を用いるのは、樹脂基板の外周部は成形、加工時の残留応力が生じ易く、局所的にリタデーションの値が高いものとなっている。一方で、樹脂基板はそこから樹脂製導光板を切り出して利用されるため、樹脂基板の外周部は樹脂製導光板として利用されることなく、廃棄される部分であるため、リタデーションの値を考慮する必要がないためである。
[A/Bの測定方法]
 リタデーションの値の分布A/Bは、以下の測定方法で測定した。
 樹脂基板又は導光板の基板の重心(図心)で略直交する2つの直線α、βで測定した。重心とは、基板の厚み、密度を一定と想定して、平面図の面積を2等分する直線を2本引き、その交点を重心(図心)とする。ここで略直交は、90°±5°の角度の範囲を意味するものとする。これは、測定機器の設定によって測定する基準線を完全に直交させるのが難しい場合があることを想定したもので、当該範囲にて任意の位置で測定したものとする。
 重心を通過する直線α及び直線αにおけるリタデーションの値を測定する範囲は、樹脂基板又は導光板の基板の外周との交点よりも内側の範囲で測定するものとする。
<樹脂基板>
 樹脂基板については以下の基準で測定した。
 図5に示すように、直線α及び直線βと樹脂基板の外周との交点間の線分の長さを100としたときに、図心から75%の長さの範囲で測定した値から、直線αの最大値及び最小値の差A、並びに、直線βの最大値及び最小値の差Bから算出する。
 直線α及び直線βは、これらが重心で直交する限り、引く位置は任意とし、A/Bが最も大きくなる箇所における値をA/Bの値とする。ただし、A>Bを満たすものとする。
 したがって、A/Bの値は1~3.5の範囲内で1に近い方(基板及び導光板におけるリタデーションの値のバラツキ・分布が小さい)が好ましい。なお、測定範囲を重心から90%の範囲とするのは、外周付近は外部からの応力による複屈折が生じやすく、測定精度が得られないことから除外してリタデーションの分布のバラツキを評価する。また特に樹脂基板の外周付近には加工による高い残留応力が発生する一方で、樹脂基板から導光板を切り出し使用する場合には、外周付近は切断除去されて使用しないため、評価の対象外とする。
<導光板>
 導光板については以下の基準で測定した。
 導光板(角形)では、重心で直交する直線α、βを引いて、A/Bが最も大きくなる箇所における値をA/Bの値とする。ただし、A>Bを満たすものとする。
[ヘーズ]
 JIS K 7373:2006に準拠し、QUV促進耐候試験機QUV/SE(Q-LAB製)を用いて、UV光照射4時間(0.20W/m2)及び湿潤95%RH4時間のサイクルで、168時間の促進耐候試験を行った。樹脂基板及び樹脂製導光板のヘーズは、JIS K7136に準拠して測定した。
[実施例1]
 所定の間隔をもって配置される2つのモールドにより形成されるキャビティ内に樹脂基板の重合性組成物(ポリチオウレタン樹脂の原料を含む重合性組成物)を注入した。原料液の硬化反応により樹脂基板を形成し、モールドより離型した。続いて離型した樹脂基板をワイヤソーを用いて1.1mmの厚さの複数の樹脂基板をスライスすることで得た。スライスによって生じた加工時キズ等によって生じる残留応力を除去するため、複数の樹脂基板をスペーサを介して積層した状態で、170℃、3時間の条件でアニール処理を行った。その後、平均粒子径が0.5μmのアルミナスラリーを用いて両面研磨方式のラップ研磨装置により6kPaの圧力で所定のリタデーションの値となるように研磨した。上記方法により厚さ1.0mmの樹脂基板が形成された。樹脂基板の屈折率は1.67で、密度は1.34g/cmであった。なお、樹脂基板の平坦度は3.5μmであり、樹脂基板のTTVは0.8μmであった。促進耐候試験前のヘーズ値は、0.3%であり、促進耐候試験後のヘーズ値は、1.5%であった。
[実施例2]
 アルミナスラリーの平均粒子径を1.0μmのものとし、研磨時の圧力を4kPaとした以外は実施例1と同様にして厚さ1.0mmの樹脂基板を形成した。なお、樹脂基板の平坦度は10.8μmであり、樹脂基板のTTVは0.8μmであった。
[実施例3]
 アルミナスラリーの平均粒子径を1.0μmのものとし、研磨時の圧力を5kPaとし、研磨装置の定盤の回転速度を実施例1の1.2倍の速度に設定した以外は実施例1と同様にして厚さ1.0mmの樹脂基板を形成した。なお、樹脂基板の平坦度は18.2μmであり、樹脂基板のTTVは0.9μmであった。
[実施例4]
 アルミナスラリーの平均粒子径を5.0μmのものとし、研磨時の圧力を6kPaとし、研磨装置の定盤の回転速度を実施例1の1.3倍の速度に設定した以外は実施例1と同様にして厚さ1.0mmの樹脂基板を形成した。なお、樹脂基板の平坦度は24.3μmであり、樹脂基板のTTVは1.0μmであった。
[比較例1]
 アルミナスラリーの平均粒子径を8.0μmのものとし、研磨時の圧力を2kPaとし、研磨装置の定盤の回転速度を実施例1の1.1倍の速度に設定した以外は実施例1と同様にして厚さ1.0mmの樹脂基板を形成した。なお、樹脂基板の平坦度は27.5μmであり、樹脂基板のTTVは1.0μmであった。
[比較例2]
 アルミナスラリーの平均粒子径を5.0μmのものとし、研磨時の圧力を6kPaとし、研磨装置の定盤の回転速度を実施例1の1.3倍の速度に設定し、アニール処理を実施しなかった以外は実施例1と同様にして厚さ1.0mmの樹脂基板を形成した。なお、樹脂基板の平坦度は28.1μmであり、樹脂基板のTTVは1.3μmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 実施例1及び実施例2において、樹脂基板のリタデーションの値と、リタデーションの分布のバラツキであるA/Bの値と、が共に低い値であり、導光板として用いた場合に画像の輪郭に滲みやぼやけがなく、さらに画像の一部に暗部が生じることがなく輝度にムラのない良好な導光性を得ることができる。
 実施例3は、実施例1及び実施例2と比較して画像に若干の滲みが確認されるが、輝度ムラなどはなく鮮明な画像表示が可能である。
 実施例4は、実施例3と同様に画像に若干の滲みが確認されるとともに、画像の一部に暗部が生じることが確認できる。
 比較例1は、樹脂基板表面の残留応力を十分に取り切れていないことからリタデーションの値が所定の範囲を超えている。そのため、画像の輪郭に滲みが生じることが確認できる。
 比較例2は、研磨によってワイヤソー痕を十分に取り切ることができていないため、スライス加工時のワイヤソー痕による残留応力が一定方向に筋状に残っていることから輝度ムラが発生し、画像の一部に暗部が生じることが確認できる。
[実施例5]
 樹脂基板を形成するため、所定の形状を有するキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂(アクリル樹脂にヒンダードアミン系の光安定剤を3質量部及びフェノール系酸化防止剤を5質量部添加)を射出した。金型の冷却時間を十分に取り、金型の初期温度を80℃に設定し、射出後150秒後に成形品が取り出し温度以下になるように水冷を用いて金型温度を低下させて冷却を行った。金型から取り出し、アニール処理によって残留応力を除去した。アニール処理は適宜材料樹脂に応じて条件を設定することができるが、例えば、150℃で3時間加熱し、その後加熱時間以上の時間を掛けて冷却することで内部歪低下させて残留応力を除去することができた。その後、表面研磨により形を整えて、厚さ1.0mmの樹脂基板とした。樹脂基板の屈折率は1.60で、密度は1.25g/cmであった。なお、樹脂基板の平坦度は5.8μmであり、樹脂基板のTTVは0.7μmであった。促進耐候試験前のヘーズ値は、0.25%であり、促進耐候試験後のヘーズ値は、0.8%であった。
[実施例6]
 熱可塑性樹脂100重量部に対して、15重量部の割合で平均粒径が40nmの酸化チタン粒子を添加した材料を用いた以外は実施例5と同様にして射出成形を行い、厚さ1.0mmの樹脂基板とした。樹脂基板の屈折率は1.67で、密度は1.47g/cmであった。なお、樹脂基板の平坦度は9.7μmであり、樹脂基板のTTVは0.9μmであった。
[実施例7]
 熱可塑性樹脂100重量部に対して、50重量部の割合で平均粒径が40nmの酸化チタン粒子を添加した材料を用いた以外は実施例5と同様にして射出成形を行い、厚さ1.0mmの樹脂基板とした。樹脂基板の屈折率は1.76で、密度は1.77g/cmであった。なお、樹脂基板の平坦度は16.8μmであり、樹脂基板のTTVは0.8μmであった。
[比較例3]
 熱可塑性樹脂100重量部に対して、30重量部の割合で平均粒径が40nmの酸化チタン粒子を添加した材料を用いた以外は実施例5と同様にして射出成形を行い、その後アニール処理を行うことなく厚さ1.0mmの樹脂基板とした。なお、樹脂基板の平坦度は21.5μmであり、樹脂基板のTTVは1.2μmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 実施例5から実施例7において、樹脂基板のリタデーションの値はアニール処理によって小さい値となっている。ただし、射出成形に用いられる樹脂及びその添加剤によって流動性及び配向性が影響を受け、リタデーションの分布のバラツキであるA/Bの値が増加することとなる。
 そのため、屈折率調整剤である酸化チタンを添加していない熱可塑性樹脂で形成された実施例5における樹脂基板は、導光板として用いた場合に画像の輪郭に滲みやぼやけがなく、さらに画像の一部に暗部が生じることがなく輝度にムラのない良好な導光性を得ることができる。一方で、実施例6及び実施例7は、画像の一部に暗部が生じ輝度ムラが発生することが確認できる。
 比較例3は、アニール処理がされていないため、画像の輪郭に滲みが生じるとともに、輝度ムラが発生し、画像の一部に暗部が生じることが確認できる。
 1  導光板
 10 基板
 24   画像表示装置
 32,52  回折格子
 

Claims (19)

  1.  樹脂を含む、光学部材を形成するための樹脂基板であって、
     前記樹脂基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
     前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
     前記樹脂基板の屈折率が、1.60以上であり、
     前記樹脂基板のリタデーションの値が、30nm以下であり、且つ、
     前記樹脂基板の一軸方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の直線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす、樹脂基板。
       A/B≦3.5・・・・(1)
  2.  0.75W/m2UV光照射5時間及び湿潤95%RH5時間のサイクルで、200時間の促進耐候試験後の前記樹脂基板のヘーズが、1.8%以下である、請求項1に記載の樹脂基板。
  3.  前記樹脂基板の屈折率(R)と前記樹脂基板の密度(D)との比(R/D)が、1.00~1.30である、請求項1に記載の樹脂基板。
  4.  前記樹脂は、ウレタン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及び、窒素含有芳香族ポリマー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1に記載の樹脂基板。
  5.  前記樹脂基板は、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有する、請求項1に記載の樹脂基板。
  6.  前記樹脂基板は、屈折率調整剤を含有する、請求項1に記載の樹脂基板。
  7.  前記樹脂基板は、複屈折調整剤を含有する、請求項1に記載の樹脂基板。
  8.  前記樹脂基板は、円盤である、請求項1に記載の樹脂基板。
  9.  前記樹脂基板における平坦度は、25.0μm以下である、請求項1に記載の樹脂基板。
  10.  樹脂を含む基板と、
     前記基板の少なくとも一部に形成された回折格子と、
    を有し、
     前記基板の厚みが、0.1~1.5mmであり、
     前記樹脂の密度が、0.93~2.10g/cmであり、
     前記基板の屈折率が1.60以上であり、
     前記基板のリタデーションの値が30nm以下であり、且つ、
     前記基板の一軸方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をA、前記一軸方向と略直交する方向の線上で測定したリタデーションの最大値と最小値の差をBとするとき、下記式(1)の関係を満たす、導光板。
       A/B≦3.5・・・・(1)
  11.  0.75W/m2UV光照射5時間及び湿潤95%RH5時間のサイクルで、200時間の促進耐候試験後の前記導光板のヘーズが、1.8%以下である、請求項10に記載の導光板。
  12.  前記基板の屈折率(R)と、前記基板の密度(D)との比(R/D)が、1.00~1.30である、請求項10に記載の導光板。
  13.  前記樹脂は、ウレタン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及び、窒素含有芳香族ポリマー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項10に記載の導光板。
  14.  前記基板は、紫外線吸収剤、又は酸化防止剤を含有する、請求項10に記載の導光板。
  15.  前記基板は、屈折率調整剤を含有する、請求項10に記載の導光板。
  16.  前記基板は、複屈折調整剤を含有する、請求項10に記載の導光板。
  17.  前記基板における平坦度は、25.0μm以下である、請求項10に記載の導光板。
  18.  樹脂製透光基材と、
     請求項10~17のいずれかに記載の導光板と、
    を有し、
     前記透光基材には、少なくとも1つの前記導光板が一体に保持されており、
     前記導光板の屈折率(RW)は、前記透光基材の屈折率(RT)より大きい、
    アイウェア用光学部材。
  19.  請求項18に記載のアイウェア用光学部材を備える、ウェアラブルデバイス。
     
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