(57)【要約】【課題】樹脂部と、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部とを有する光制御部材であって、樹脂部および光反射部の変形が小さく、光学特性に優れた光制御部材を提供する。【解決手段】樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなる光制御部材であり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部を互いに平行に有しており、耐圧値が０．５０ＭＰａ以上であり、かつ樹脂部での波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が７０％以上であることを特徴とする光制御部材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなる光制御部材であり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部を互いに平行に有しており、
耐圧値が０．５０ＭＰａ以上であり、かつ
樹脂部での波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が７０％以上である
ことを特徴とする光制御部材。
【請求項２】
前記樹脂部が、熱硬化性樹脂から少なくとも形成された硬化樹脂部である請求項１に記載の光制御部材。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂およびヒドロシリル化架橋系樹脂から選択される少なくとも１種である請求項２に記載の光制御部材。
【請求項４】
樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなる光制御部材であり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部を互いに平行に有しており、前記樹脂部が熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された硬化樹脂部であることを特徴とする光制御部材。
【請求項５】
前記樹脂板において、前記光反射部の面に対して垂直方向における前記樹脂部の厚さが、２０μｍ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光制御部材。
【請求項６】
前記光反射部が、金属めっき層、金属スパッタ層および金属蒸着層から選ばれる少なくとも１種の金属製光反射部である請求項１〜５のいずれか１項に記載の光制御部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光制御部材を２つ備え、各々の光制御部材の一方側の面が向かい合うように、かつ、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で前記光制御部材を備えることを特徴とする光学結像部材。
【請求項８】
請求項７に記載の光学結像部材と、光放射部とを有する立体像表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光制御部材を製造する方法であり、樹脂層と光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、および前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有することを特徴とする光制御部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項４に記載の光制御部材を製造する方法であり、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された樹脂層と、光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、ならびに前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有することを特徴とする光制御部材の製造方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の方法により光制御部材を製造する工程と、
前記工程で得られた２枚の光制御部材を、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置する工程と
を有することを特徴とする光学結像部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光制御部材、光学結像部材、立体像表示装置、およびこれらの製造方法に関し、光制御部材についてより詳しくは、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部（光反射面）を有する光制御部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体表面から放射された光を用いて、前記物体の像を空中に形成する立体像表示装置が知られている（特許文献１参照）。立体像表示装置の一例は、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部を一定間隔で内部に有する光制御部材を２つ備える。これらの光制御部材（第１及び第２の光制御部材）は、それぞれの平面状の光反射部を直交させた状態で向かい合わせて配置されている。
【０００３】
第１の光制御部材の平面状の光反射部に物体からの光を入射させ、前記光反射部で反射した反射光を第２の光制御部材の平面状の光反射部で再度反射させる。ここで得られた反射光によって、前記物体の像を、この立体像表示装置の反対側に表示する。
【０００４】
上記立体像表示装置において、平面状の光反射部を一定間隔で複数有する光制御部材を用意する必要がある。前記光制御部材は、例えば、両面または片面に光反射部を有する透明板を、接着剤を用いて積層し、得られた積層体を一定幅で切断することにより、得ることができる。特許文献２には、ガラス板またはアクリル樹脂板等の透明合成樹脂板を用いることができると記載されており、特許文献３には、光学結像素子の製造方法が記載されており、ガラス板の代わりにアクリル樹脂板を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８６５０８８号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１３１１２８号
【特許文献３】特開２０１１−０８１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラス板は、積層体の切断時における変形が小さいという強度と、変色の問題が少なく不変的に画像を結像できる光学特性とを両立することができると考えられる。一方、ガラス板と比較して透明合成樹脂板は切断しやすい点で有利である。しかしながら、本発明者らの検討によれば、透明合成樹脂板を積層体の形成に用いた場合、切断時に積層体がよれ、光制御部材の機能を発揮する所望の構造体を得ることができないことがあることが判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、以下に記載の構成により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、例えば以下の［１］〜［１１］に関する。
【０００８】
［１］樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなる光制御部材であり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部を互いに平行に有しており、耐圧値が０．５０ＭＰａ以上であり、かつ樹脂部での波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が７０％以上であることを特徴とする光制御部材。
【０００９】
［２］前記樹脂部が、熱硬化性樹脂から少なくとも形成された硬化樹脂部である前記［１］に記載の光制御部材。
【００１０】
［３］前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂およびヒドロシリル化架橋系樹脂から選択される少なくとも１種である前記［２］に記載の光制御部材。
【００１１】
［４］樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなる光制御部材であり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部を互いに平行に有しており、前記樹脂部が熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された硬化樹脂部であることを特徴とする光制御部材。
【００１２】
［５］前記樹脂板において、前記光反射部の面に対して垂直方向における前記樹脂部の厚さが、２０μｍ以上である前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の光制御部材。
【００１３】
［６］前記光反射部が、金属めっき層、金属スパッタ層および金属蒸着層から選ばれる少なくとも１種の金属製光反射部である前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の光制御部材。
【００１４】
［７］前記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の光制御部材を２つ備え、各々の光制御部材の一方側の面が向かい合うように、かつ、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で前記光制御部材を備えることを特徴とする光学結像部材。
【００１５】
［８］前記［７］に記載の光学結像部材と、光放射部とを有する立体像表示装置。
【００１６】
［９］前記［１］に記載の光制御部材を製造する方法であり、樹脂層と光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、および前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有することを特徴とする光制御部材の製造方法。
【００１７】
［１０］前記［４］に記載の光制御部材を製造する方法であり、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された樹脂層と、光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、ならびに前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有することを特徴とする光制御部材の製造方法。
【００１８】
［１１］前記［９］または［１０］に記載の方法により光制御部材を製造する工程と、前記工程で得られた２枚の光制御部材を、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置する工程とを有することを特徴とする光学結像部材の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、樹脂部と、互いに平行配置された複数の平面状の光反射部とを有する光制御部材であって、樹脂部および光反射部の変形が小さく、光学特性に優れた光制御部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、光制御部材の一実施形態の断面図である。
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、光制御部材の製造過程を示す一例である。
【図３】図３は、光学結像部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
〔光制御部材〕
本発明の光制御部材は、樹脂部と光反射部とを有する樹脂板からなり、前記樹脂板が、前記樹脂板の一方側の面に対して垂直な複数の平面状の前記光反射部（以下「光反射面」ともいう）を互いに平行に有している。
【００２２】
光制御部材の第１の態様では、前記光制御部材の耐圧値が０．５０ＭＰａ以上であり、かつ樹脂部での波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が７０％以上である。光制御部材の第２の態様では、前記樹脂部が熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された硬化樹脂部である。なお「少なくとも」と規定しているとおり、前記樹脂部は、前記樹脂に加えて他の成分を含有する樹脂組成物から形成されている態様を包含する。
【００２３】
光制御部材の一実施形態は、例えば平板状である。
以下の説明は、特に言及しない限り、第１及び第２の態様の光制御部材に関する。
前記樹脂板は、前記樹脂板の主面に対して垂直な複数の前記光反射部を所定の間隔でかつ互いに平行に有することが好ましい。ここで主面とは、前記樹脂板の外形を画定する面のうち最も面積の大きい面をいい、一般的には、厚さ方向に垂直な面である。例えば平板状の場合、主面とは、面積の最も大きい対向する２つの面をいう。
【００２４】
図１に、光制御部材の一実施形態の断面図を示す。この光制御部材１００は、同一形状の複数の直方体状樹脂部１０の長手方向側面１０ａ同士が光反射部２０および図示せぬ透明接着剤層を介して密着されており、したがって複数の光反射部２０が平行に配置された構造を有する。光制御部材１００は、樹脂部１０と光反射部２０とを交互に有し、樹脂部１０は、光反射部２０の支持体として機能する。
なお、上記垂直とは、「厳密な垂直」はもちろん、技術常識上の観点から垂直と判断される「略垂直」をも含む概念である。
【００２５】
《樹脂部の高さ》
樹脂部の高さは、樹脂板の主面に対して垂直方向における樹脂板の厚さ、例えば図１におけるＺ軸方向の樹脂部の厚さであり、したがって光反射面の高さでもあり、通常は２００μｍ以上、好ましくは２００〜６０００μｍである。樹脂部が熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成されている場合、前記厚さは、好ましくは２００〜５０００μｍ、より好ましくは４００〜３０００μｍである。樹脂部が熱可塑性樹脂から少なくとも形成されている場合、前記厚さは、好ましくは１０００μｍ以上、より好ましくは２０００μｍ以上、さらに好ましくは２０００〜５０００μｍである。樹脂部の高さが２００μｍ以上であると、充分な高さの光反射面を確保することができ、したがって光学特性の点で好ましい。
【００２６】
《樹脂部の幅》
樹脂部の幅は、光反射部の面に対して垂直方向における樹脂部の厚さ、例えば図１におけるＸ軸方向の樹脂部の厚さであり、したがって各光反射面のピッチでもあり、通常は２０μｍ以上、好ましくは２０〜５０００μｍである。樹脂部が熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成されている場合、前記厚さは、好ましくは１００〜３０００μｍ、より好ましくは１００〜２０００μｍである。樹脂部が熱可塑性樹脂から少なくとも形成されている場合、前記厚さは、好ましくは３００μｍ以上、より好ましくは３００〜５０００μｍ、さらに好ましくは４００〜５０００μｍである。
【００２７】
《アスペクト比》
樹脂部のアスペクト比（高さ／幅）は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．５〜１５．０、さらに好ましくは１．０〜１０．０である。本発明では、高いアスペクト比を有する樹脂部を容易に形成でき、したがって高輝度化等の光学特性に優れた光制御部材を得ることができる。
樹脂部の高さおよび幅は、例えば、樹脂板の断面形状についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察において測定することができる。
【００２８】
《耐圧値、曲げ弾性率、曲げ強さおよび全光線透過率》
本発明の第１の態様において、光制御部材の耐圧値は、０．５０ＭＰａ以上であり、好ましくは１．００ＭＰａ以上１００．００ＭＰａ未満、より好ましくは２．００ＭＰａ以上５０．００ＭＰａ未満、さらに好ましくは２．００ＭＰａ以上２０．００ＭＰａ未満である。本発明の第２の態様においても、耐圧値が前記範囲にある光制御部材が好ましい。このような態様であると、よれ及びたわみが小さく、形状性に優れ、点灯試験では鮮明な鏡映像が得られる光制御部材となる点で好ましい。耐圧値は、実施例記載の条件で測定・算出する。耐圧値については、硬化性樹脂の硬化度、および樹脂部の高さ・幅などにより調整することができる。
【００２９】
本発明の第１及び第２の態様において、光制御部材の曲げ弾性率は、好ましくは４００ＭＰａ以上、より好ましくは５００〜１０００００ＭＰａ、さらに好ましくは１０００〜１００００ＭＰａ、特に好ましくは２０００〜１００００ＭＰａである。
【００３０】
本発明の第１及び第２の態様において、光制御部材の曲げ強さは、好ましくは３０ＭＰａ以上、より好ましくは５０〜１０００ＭＰａ、さらに好ましくは５０〜５００ＭＰａ、特に好ましくは５０〜２００ＭＰａである。このような態様であると、よれ及びたわみが小さく、形状性に優れた光制御部材である点で好ましい。
【００３１】
曲げ弾性率および曲げ強さ（ＭＰａ）は、ＩＳＯ１７８（ＪＩＳ  Ｋ７１７１）に準拠して測定する。曲げ弾性率および曲げ強さについては、硬化性樹脂の硬化度、および樹脂部の組成等により調整することができる。
【００３２】
本発明の第１の態様において、樹脂部は、光学特性の観点から、波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が、７０％以上であり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。上限値は高いほど好ましいが、例えば９５％であってもよい。本発明の第２の態様においても、樹脂部での全光線透過率が前記範囲にある光制御部材が好ましい。全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定する。全光線透過率は、樹脂部の組成、および樹脂部の高さ等により調整することができる。
【００３３】
樹脂部を形成する樹脂としては、第１の態様では耐圧値および全光線透過率が上記範囲となる樹脂部を形成可能な、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂および光硬化性樹脂が挙げられ、第２の態様では熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる少なくとも１種であり、第１及び第２の態様のいずれにおいても特に熱硬化性樹脂が好ましい。ここで、樹脂部は、熱硬化性樹脂から少なくとも形成された硬化樹脂部であることが特に好ましい。熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂および光硬化性樹脂の詳細については、光制御部材の製造方法の欄にて後述する。
【００３４】
光反射部の厚さは、通常は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜５００ｎｍ、より好ましくは１００〜３００ｎｍである。光反射部は、金属製であることが好ましく、金属めっき層、金属スパッタ層および金属蒸着層から選ばれる少なくとも１種の金属製光反射部であることがより好ましい。これらの詳細についても、光制御部材の製造方法の欄にて後述する。光反射部の厚さは、例えば、樹脂板の断面形状についての走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察において測定することができる。
【００３５】
〔光制御部材の製造方法〕
本発明の光制御部材の製造方法は、第１の態様の光制御部材では、樹脂層と光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、および前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有し、第２の態様の光制御部材では、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成された樹脂層と、光反射層とを交互に複数有する積層体を形成する工程１、ならびに前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断する工程２を有する。
【００３６】
《工程１》
工程１では、樹脂層と光反射層とを交互に有する積層体を形成する。
前記積層体では、それぞれの光反射層が面平行となるように配置されている。
樹脂層の厚さは、通常は２０μｍ以上、好ましくは２０〜５０００μｍである。樹脂層の厚さは、樹脂層を構成する熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に応じて、上述の《樹脂部の幅》に記載した範囲と同様にすることが好ましい。このような態様であると、画質の点で好ましい。なお、後述する透明接着剤層が樹脂層に積層される場合、樹脂層および透明接着剤層の合計厚さが、上述した樹脂部の幅（厚さ）になるようにすることが好ましい。例えば、樹脂層の厚さが、または樹脂層および透明接着剤層の合計厚さが、光制御部材における各光反射面のピッチ、例えば図１におけるＸ軸方向の樹脂部の厚さに相当する。
【００３７】
光反射層の厚さは、通常は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜５００ｎｍ、より好ましくは１００〜３００ｎｍである。光反射層の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で規定されている算術平均粗さＲａは、通常は５０ｎｍ以下、好ましくは１〜３０ｎｍ、より好ましくは１〜１０ｎｍである。このような態様であると、輝度の点で好ましい。
【００３８】
前記積層体の形成方法としては、例えば、
（１）光反射層が樹脂層の一方の主面に形成された樹脂シート１を複数用意し、それぞれの前記光反射層が同一方向側に配置されるように前記樹脂シート１を複数積層することにより、積層体を形成する方法（図２の２Ａおよび２Ｂ参照）；
（２）光反射層が樹脂層の両方の主面に形成された樹脂シート２と、光反射層が樹脂層の主面に形成されていない樹脂シート３とをそれぞれ複数用意し、前記樹脂シート２と前記樹脂シート３とを交互に積層することにより、積層体を形成する方法；
（３）光反射層が樹脂層の両方の主面に形成された樹脂シート２を複数用意し、前記樹脂シート２を積層することにより、積層体を形成する方法；
（４）樹脂層の主面に光反射層を形成する工程と、前記光反射層上に樹脂層をさらに形成または積層する工程とを繰り返すことにより、積層体を形成する方法；
（５）前記（１）〜（４）の方法を任意に組み合わせて、積層体を形成する方法；
等の方法が挙げられる。
【００３９】
上記方法では、各々の樹脂シートは、例えば透明接着剤によって固定することができる。透明接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリエステル系接着剤、オレフィン系接着剤が挙げられるが、光学特性の観点から、各々の樹脂層を形成する樹脂または樹脂組成物と同種の樹脂または樹脂組成物を用いることが好ましい。透明接着剤層の厚さは、通常は０．５〜５００μｍ、好ましくは０．５〜１００μｍ、さらに好ましくは０．５〜７５μｍである。また、樹脂シート同士を半田付け、ロウ付け等の接合技術を用いた平面接合により固定してもよい。
【００４０】
光反射層は、樹脂層の主面に例えば金属をめっき、スパッタまたは蒸着することにより形成することができる。すなわち、前記光反射層は、金属製であることが好ましく、金属めっき層、金属スパッタ層および金属蒸着層から選ばれる少なくとも１種の金属製光反射部であることがより好ましい。光反射層は、樹脂層の一方の主面に形成してもよく、両主面に形成してもよい。前記金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタンおよび銀から選択される少なくとも１種が挙げられる。
【００４１】
樹脂シートは、平板状であることが好ましい。樹脂シートの大きさは投影する画像の大きさによって変化するが、主面の大きさが例えば５０００ｍｍ2以上、好ましくは５０００〜７０００００ｍｍ2である。
【００４２】
樹脂層は、光学特性の観点から、波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率の平均値が、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。上限値は高いほど好ましいが、例えば９５％であってもよい。全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定する。
【００４３】
樹脂層は、第１の態様では熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂および光硬化性樹脂等の樹脂を少なくとも用いて形成することができ、第２の態様では熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂から選ばれる１種以上から少なくとも形成し、第１及び第２の態様のいずれにおいても熱硬化性樹脂が特に好ましい。また、透明樹脂を用いることにより、上記透過率を有する樹脂層を形成することができる。
【００４４】
［熱硬化性樹脂］
熱硬化性樹脂としては、透明性および樹脂層の強度の観点から、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂およびヒドロシリル化架橋系樹脂が挙げられ、これらの中でもエポキシ樹脂およびオキセタン樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。
【００４５】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、そのアルキレンオキシド変性物、およびこれらの水素化物；３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビフェノール型エポキシ樹脂および４，４'−ビフェノール型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；３，４，３’，４’−ジエポキシビシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート等の脂環式エポキシ樹脂；トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリス（α−メチルグリシジル）イソシアヌレートに代表される１，３，５−トリアジン核誘導体エポキシ樹脂等のトリアジン誘導体エポキシ樹脂；ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、トリスフェニロールメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂が挙げられる。
【００４６】
オキセタン樹脂としては、例えば、特開２００２−３２２２６８号公報、特開２００５−１３２８８６号公報、および特開２００８−２１４４９３号公報に記載のオキセタン化合物が挙げられる。
【００４７】
熱硬化性樹脂は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
樹脂層の形成には、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物を用いることが好ましく、前記組成物は硬化剤、硬化促進剤および熱カチオン重合開始剤から選ばれる少なくとも１種を含有することがより好ましい。上述の樹脂層は、例えば熱硬化性樹脂組成物の硬化体であり、熱硬化性樹脂組成物を例えば５０〜３００℃で０．１〜５時間、好ましくは６０〜２５０℃で０．５〜３時間硬化反応させることで形成することができる。透明接着剤として熱硬化性樹脂組成物を用いる場合、前記条件で積層体（積層体形成時）または貼り合わせた２つの光制御部材（光学結像部材作成時）を加熱することが好ましい。
【００４８】
硬化剤は、熱硬化性樹脂が有する官能基、例えばエポキシ樹脂の場合はエポキシ基、と反応することにより、熱硬化性樹脂を硬化させる働きを有する化合物である。エポキシ樹脂を熱硬化性樹脂として用いたときの硬化剤としては、例えば、アミン；ポリアミド樹脂；イミダゾール類およびそのカルボン酸塩、エポキシ−イミダゾール類アダクト、金属塩−イミダゾール類錯化合物；無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水メチルハイミック酸、無水メチルナジック酸、無水マレイン酸等の酸無水物；ポリメルカプタン；三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジド等の潜在性硬化剤が挙げられる。耐着色性および耐候性を考慮するとＣ＝Ｃ２重結合がないヘキサヒドロ無水フタル酸またはメチルヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。エポキシ樹脂および酸無水物を用いる場合、エポキシ基当量／酸無水物基当量は、例えば０．５〜２．０、好ましくは０．８〜１．６である。
【００４９】
硬化促進剤は、熱硬化性樹脂の硬化反応を促進させる働きを有する化合物である。エポキシ樹脂を熱硬化性樹脂として用いたときの硬化促進剤としては、例えば、従来公知の化合物である、第３級アミン；ルイス酸；イミダゾール類およびそのカルボン酸塩、エポキシ−イミダゾール類アダクト、金属塩−イミダゾール類錯化合物が挙げられる。これらの中でも、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類が好ましい。
【００５０】
熱カチオン重合開始剤は、加熱により熱硬化性樹脂の重合反応を開始させることにより、熱硬化性樹脂を硬化させる働きを有する化合物である。熱カチオン重合開始剤としては、例えば、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、第４級アンモニウム塩が挙げられる。これらの中でも、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＳｂＦ6-、（ＢＸ4）-（ただし、Ｘは、少なくとも２つのフッ素またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基を表す）を対アニオンとする、アリールスルホニウム塩、アリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩、アリールヨードニウム塩および第４級アンモニウム塩が好ましい。
【００５１】
硬化剤、硬化促進剤および熱カチオン重合開始剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物として一般的に用いられている範囲内で適宜に設定することができる。具体的には、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、硬化剤を０．１〜２００質量部の量で、硬化促進剤を０．１〜１０質量部の量で、熱カチオン重合開始剤を０．１〜１０質量部の量で、硬化剤、硬化促進剤および熱カチオン重合開始剤から選ばれる１種または２種以上を配合することができる。
【００５２】
［熱可塑性樹脂］
前記樹脂層を構成することのできる熱可塑性樹脂は、透明性および樹脂層の強度の観点から、例えば、環状オレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂が挙げられる。環状オレフィン樹脂としては例えばノルボルネン系ポリシクロオレフィン等のポリシクロオレフィンが挙げられ、（メタ）アクリル樹脂としてはポリメタクリル酸メチル等が挙げられ、ポリエステル樹脂としてはポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。熱可塑性樹脂は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５３】
上述の樹脂層は、例えば熱可塑性樹脂からなり、熱可塑性樹脂の塗膜を例えば５０〜３００℃で０．１〜５時間、好ましくは６０〜２５０℃で０．５〜３時間加熱することで形成することができる。透明接着剤として熱可塑性樹脂を用いる場合、前記条件で積層体（積層体形成時）または貼り合わせた２つの光制御部材（光学結像部材作成時）を加熱することが好ましい。
【００５４】
［光硬化性樹脂］
光硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン（メタ）アクリレート樹脂およびエポキシ（メタ）アクリレート樹脂が挙げられる。光硬化性樹脂は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５５】
樹脂層の形成には、光硬化性樹脂を含有する光硬化性樹脂組成物を用いることが好ましく、前記組成物は光重合開始剤および多官能（メタ）アクリレートモノマーから選ばれる少なくとも１種を含有することがより好ましい。上述の樹脂層は、例えば光硬化性樹脂組成物の硬化体であり、光硬化性樹脂組成物の塗膜に紫外線、可視光線、電子線等を照射して硬化させることで形成することができる。
【００５６】
《工程２》
工程２では、前記積層体を前記光反射層に対して垂直な方向に切断して、切断片である光制御部材を得る。前記光制御部材は、例えば、透明樹脂平板内に、その平板面に垂直の複数の光反射面を、所定の間隔でかつ互いに平行に有する。一実施態様では、前記光制御部材は、互いに平行配置された、断面形状が矩形の複数の直方体状樹脂部と、前記樹脂部の側面に形成された光反射面とを有する。
【００５７】
積層体の切断幅は、樹脂板または光制御部材の厚さに等しく設定され、その切断幅で積層体を繰り返し切断することができる。得られた切断片が、本発明の光制御部材である。切断幅は、通常は２００μｍ以上、好ましくは２００〜６０００μｍである。切断幅は、樹脂層を構成する熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂または熱可塑性樹脂に応じて、上述の《樹脂部の高さ》に記載した範囲と同様にすることが好ましい。
【００５８】
積層体の切断には、例えば、ダイヤモンドワイヤーソー等のワイヤーソー、バンドソー、ダイシングブレードを用いることができる。例えば、ダイヤモンドが粒子化された砥石を金属または樹脂製のワイヤに付着または供給させて前記切断を行う。
【００５９】
得られた切断片における切断面の表面粗さを改善するために、精密研磨などを行ってもよい。この場合の切断幅は、上記厚さに精密研磨による研磨幅を加えたものとする。これにより、光制御部材の光学性能を高めることができる。
【００６０】
また、光制御部材の平面視における縦横のサイズは、工程１における樹脂層の積層数、樹脂層の厚さ、樹脂層の主面の大きさ等により適宜調整することができる。光制御部材の大きさは投影する画像の大きさによって変化するが、主面の大きさが例えば５０００ｍｍ2以上、好ましくは５０００〜７０００００ｍｍ2である。
【００６１】
以上のようにして、本発明の光制御部材を得ることができる。本発明の方法によれば、高輝度化された光制御部材を量産することができる。また、各光制御部材の光学特性の均一化を図ることができ、光学特性に優れた光学結像部材を製造することができる。
【００６２】
〔光学結像部材およびその製造方法〕
本発明の光学結像部材は、本発明の光制御部材を２つ備え（第１および第２の光制御部材）、各々の光制御部材の一方側の面が向かい合うように、かつ、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で前記光制御部材を備える。
【００６３】
本発明の光学結像部材の製造方法は、上記方法により光制御部材を製造する工程と、前記工程で得られた２枚の光制御部材（第１および第２の光制御部材）を、各々の光制御部材が有する前記光反射部が光制御部材の上方から視た場合に交差した状態で配置する工程とを有する。
【００６４】
第１の光制御部材および第２の光制御部材は、好ましくは、各々の主面が向かい合うようにして、積層配置されている。第１の光制御部材および第２の光制御部材は、例えば、透明接着剤を用いて積層される。
【００６５】
透明接着剤としては、樹脂シートを固定する際の説明で例示したものを挙げることができるが、光学特性の観点から、各々の樹脂部を形成する樹脂または樹脂組成物と同種の樹脂または樹脂組成物を用いることが好ましい。透明接着剤層の厚さは、通常は０．５〜５００μｍ、好ましくは０．５〜１００μｍ、さらに好ましくは０．５〜７５μｍである。
【００６６】
第１の光制御部材の光反射面と第２の光制御部材の光反射面との交差角度は、立体像表示装置において像を形成する位置により適宜設定されるが、これらの光反射面が直交していることが好ましい。
【００６７】
図３に、光学結像部材の一実施形態を示す。図３は、第１の光制御部材１０１と第２の光制御部材１０２とが、各々が有する光反射面が光制御部材の上方から視た場合に直交した状態で積層されている光学結像部材２００の斜視図である。
【００６８】
〔立体像表示装置〕
立体像表示装置は、上述の光学結像部材を有し、例えば、光放射部と光学結像部材とを有する。立体像表示装置は、光放射部から放射された光を空中に結合させ、静止画および動画等の像を鮮明に表示することができ、すなわち空中ディスプレイとして機能する。光放射部としては、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが挙げられる。
【００６９】
立体像表示装置では、光放射部からの光が、第１の光制御部材が有する平行配置された複数の光反射面に斜めに入射し、前記光反射部で反射した反射光が、第２の光制御部材が有する平行配置された複数の光反射面に入射し、反射することで、像を空中に表示することができる。
【００７０】
立体像表示装置の一実施形態において、第１の光制御部材の光反射面および第２の光制御部材の光反射面は直交させて、それぞれの光制御部材の主面を向かい合わせた状態で配置されている。したがって、光学結像部材に斜めに入射した光は、第１の光制御部材の光反射面で１回目の反射をし、その反射光が第２の光制御部材の光反射面で２回目の反射をする。２回目の反射光は、光学結像部材への入射光の入射角度と同一の角度で放射される。このため、光放射部から光学結像部材に入射した光のなかで、光反射面で連続して反射した反射光は、光学結像部材を基準として光放射部とは対称位置において収束し、空中に像が形成される。
【実施例】
【００７１】
本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されない。
［合成例１］エポキシ樹脂Ａ−１の合成
ビシクロヘキシル−３，３’−ジエン４０６ｇと、酢酸エチル１２１７ｇとを反応器に仕込み、窒素を気相部に流しながら、且つ、反応器内の温度を３７．５℃に保ちながら、約３時間かけて３０質量％過酢酸の酢酸エチル溶液（水分率０．４１質量％）４５７ｇを滴下した。過酢酸の酢酸エチル溶液の滴下終了後、４０℃で１時間攪拌を行い、反応を終了した。続いて反応器内の温度を３０℃まで冷却し、反応粗液を水洗した。その後７０℃／２０ｍｍＨｇで反応粗液から低沸成分を除去し、３，４，３’，４’−ジエポキシビシクロヘキサンであるエポキシ樹脂Ａ−１  ４１５ｇを得た。得られたエポキシ樹脂Ａ−１を1Ｈ  ＮＭＲを用いて分析したところ、δ４．５〜５ｐｐｍ付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ２．９〜３．１ｐｐｍ付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認された。
【００７２】
［調製例１〜２］
調製例１〜２では、撹拌器および温度計を備えた５００ｍｌのフラスコに表１に示される各成分（質量部）を加え、３０℃で２０分間攪拌して、熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００７３】
【表１】
2017194496.tif 000002
【００７４】
《エポキシ樹脂》
Ａ−１：合成例１の３，４，３’，４’−ジエポキシビシクロヘキサン
ＴＥＰＩＣ：ＴＥＰＩＣ−Ｓ（日産化学工業（株）製）
トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート
《硬化剤》
ＭＨＦ：リカシッドＭＨ（新日本理化（株）製）  メチルヘキサヒドロ無水フタル酸
《硬化促進剤》
ＥＭＩ：２−エチル−４−メチルイミダゾール
《熱カチオン重合開始剤》
ＳＩ−６０Ｌ：サンエイドＳＩ−６０Ｌ（三新化学工業（株）製）
【００７５】
［実施例１］
調製例１で得られた熱硬化性樹脂組成物を、離型フィルムを張ったガラス板上の表２記載の厚さのテフロン（登録商標）製型枠の中に注型し、その上に離型フィルムを張ったガラス板を載せて、表２記載の加熱条件１で樹脂組成物を硬化させ、１００ｍｍ角かつ厚さ４００μｍの樹脂層を作製した。
【００７６】
上記樹脂層上に、Ａｌターゲットを用いてＤＣスパッタ法により、膜厚１５０ｎｍのＡｌ膜を形成した。Ａｌ膜の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で規定されている算術平均粗さＲａは５ｎｍであった。この様にして樹脂層上にＡｌ膜からなる金属反射層を形成した樹脂シート（以下「Ａｌ膜付き樹脂シート」ともいう）を複数準備した。
【００７７】
スピンコート法により、透明接着剤として調製例１で得られた熱硬化性樹脂組成物を各々のＡｌ膜付き樹脂シートのＡｌ膜上に塗布し、ホットプレート上で５０℃／１０ｍｍＨｇにて１０分間プレベークを行い、厚さ１μｍの透明接着剤層を形成し、樹脂層／Ａｌ膜／透明接着剤層からなる多層シートを複数得た。
【００７８】
透明接着剤層と樹脂層とが接するように多層シートを積層する工程を、得られる積層体の切断面の縦横がほぼ等しくなるように繰り返し、積層体を形成した。その後、前記積層体をオーブン上で表２記載の加熱条件２で加熱した。
【００７９】
続いて、上記で得られた積層体を、ダイヤモンドワイヤーを備えたワイヤーソー装置で、積層体を切断する向きに、表２記載の切断幅（光制御部材の厚さ）で切断し、１００ｍｍ角の複数の光制御部材を得た。こうして得られた光制御部材（試験片）について、曲げ弾性率、曲げ強さ、たわみ量、透過率および耐圧値を測定または算出した。結果を表２に示す。そして、複数の光制御部材を得た後、それらのうちからいずれか２つの光制御部材を選択した。
【００８０】
スピンコート法により、透明接着剤として調製例１で得られた熱硬化性樹脂組成物を一方の光制御部材の主面上に塗布し、ホットプレート上で５０℃／１０ｍｍＨｇにて１０分間プレベークを行い、厚さ５０μｍの透明接着剤層を形成した。２つの光制御部材を、そのいずれか一方を９０度回転させた状態で、前記透明接着剤層を介して貼り合わせ、その後、オーブン上で表２記載の加熱条件３で加熱した。
これにより光学結像部材を得た。
【００８１】
［実施例２〜６、比較例１〜３］
樹脂層形成材料および透明接着剤として表２記載の熱硬化性樹脂組成物または熱可塑性樹脂を用い、表２記載の条件で樹脂層、Ａｌ膜付き樹脂シート、多層シート、積層体、光制御部材および光学結像部材を作成したこと以外は実施例１と同様に行った。
なお、実施例および比較例において、各構成要素の厚さ等については、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定した。
【００８２】
【表２】
2017194496.tif 000003
各評価は、以下のようにして測定した。
【００８３】
［曲げ弾性率（ＭＰａ）、曲げ強さ（ＭＰａ）］
曲げ弾性率および曲げ強さは、ＩＳＯ１７８（ＪＩＳ  Ｋ７１７１）に準拠して測定した。条件は、試験速度＝２ｍｍ／ｍｉｎ、Ｌ：支点間距離＝８０ｍｍ、ｂ：試験片の幅＝型枠幅＝１００ｍｍ、ｈ：試験片の厚さ＝切断幅＝表２記載の値（ｍｍ）とした。
【００８４】
［耐圧値（ＭＰａ）］
耐圧値（ＭＰａ）＝（４×曲げ強さ×（試験片の厚さ）2）／（１０×圧力部分の面積）の式により、耐圧値を求めた。条件は、試験片の厚さ＝表２の切断幅であり、圧力部分の面積＝１００ｍｍ2とした。曲げ強さの単位はＭＰａである。
【００８５】
［透過率（％）］
光制御部材面に対して垂直に、波長３８０〜７８０ｎｍにおける全光線透過率（％）の平均値を、カラーヘーズメーター（スガ試験機（株）製）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定した。光制御部材面（測定面）における金属反射層の面積は小さいため、得られた透過率を樹脂部の透過率とみなした。
【００８６】
［たわみ量（ｍｍ）］
たわみ量（ｍｍ）＝［荷重×（はりの長さ）3］／［３×曲げ弾性率×試験片の幅×（試験片の厚さ）3／１２］の式により、片持ちはり先端荷重試験におけるたわみ量を求めた。条件は、荷重＝５Ｎ、はりの長さ＝１００ｍｍ、試験片の幅＝１００ｍｍ、試験片の厚さ＝切断幅＝表２記載の値（ｍｍ）とした。そして、測定して得られたたわみ量を用い、はりの長さに対する割合として算出した。はりの長さ、試験片の幅・厚さの単位は全てｍｍ、荷重の単位はＮ、曲げ弾性率の単位はＭＰａである。たわみ量がはりの長さの１０％（１０ｍｍ）未満を「優良」、１０〜４０％（１０〜４０ｍｍ）を「良好」、４０％（４０ｍｍ）超を「不良」と判断した。
【００８７】
［切断］
樹脂シートの積層体をダイヤモンドワイヤーソーで切断した際に、積層体によれがなく真直ぐに切断できた場合に「優良」、積層体に僅かによれが発生した場合に「良好」、積層体によれが発生した場合に「不良」と評価した。
【００８８】
［点灯］
液晶ディスプレイパネルを光学結像部材の主面下側に４５°の位置に設置し、光学結像部材の主面に対して面対称の位置に鏡映像が見えるかどうかを確認した。鏡映像が明確に見えた場合に「優良」、鏡映像が見えた場合に「良好」、鏡映像が見えない場合に「不良」と評価した。
【符号の説明】
【００８９】
１０…直方体状樹脂部
１０ａ…前記樹脂部の側面
２０…光反射部
３０…樹脂層
４０…光反射層
５０…積層体
１００…光制御部材
１０１…光制御部材
１０２…光制御部材
２００…光学結像部材
【図１】
2017194496.tif 000004
【図２】
2017194496.tif 000005
【図３】
2017194496.tif 000006