JP2008529040A - 固有偏光子を含む投影システム - Google Patents

固有偏光子を含む投影システム Download PDF

Info

Publication number
JP2008529040A
JP2008529040A JP2007549457A JP2007549457A JP2008529040A JP 2008529040 A JP2008529040 A JP 2008529040A JP 2007549457 A JP2007549457 A JP 2007549457A JP 2007549457 A JP2007549457 A JP 2007549457A JP 2008529040 A JP2008529040 A JP 2008529040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarizer
imager
projection system
intrinsic
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2007549457A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008529040A5 (ja
Inventor
ジェイ. ラリ,フィリップ
ブイ. ナガルカー,プラドニャ
エヌ. ゴードン,ジェイムズ
育子 海老原
エル. ブルッツゾーン,チャールズ
ビー. トラパニ,ジョルジオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of JP2008529040A publication Critical patent/JP2008529040A/ja
Publication of JP2008529040A5 publication Critical patent/JP2008529040A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B27/18Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • 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
    • G02B27/28Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3167Modulator illumination systems for polarizing the light beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

固有偏光子を含む投影システムを開示する。投影システムは、照明光を発生させる光源と、照明光を受光するために配置されたイメージャーと、イメージャーからの照明光を受光するために配置された投影レンズとを含む。イメージャーは固有偏光子を含む。UV硬化性接着剤を含む固有偏光子積層体も開示する。

Description

本発明は、一般に、固有偏光子を含む投影システムに関する。特に、本発明は、固有偏光子を含む透過型または反射型の投影システムに関する。
通常、投影表示システムは、光源、照明光学系、画像形成装置、投影光学系、および投影スクリーンを含む。照明光学系は、あらかじめ定められた方法で、光源からの光を集めて、1つ以上の画像形成装置に向かわせる。電子的に調整され処理されたビデオ信号(通常はデジタル)によって制御される画像形成装置は、そのビデオ信号に対応する画像を発生する。次に、投影光学系が、その画像を拡大し、投影スクリーン上に投影する。アークランプなどの白色光源にカラーホイールを組み合わせたものが、投影表示システムの光源として使用されてきた。しかし最近では、代替物として発光ダイオード(LED)が導入された。LED光源の利点の一部としては、長い寿命、高い効率、優れた熱的性質、および良好な色域が挙げられる。
画像形成装置の例としては、シリコンデバイス上液晶(liquid crystal on silicon device)(LCOS)などの液晶パネルが挙げられる。液晶パネルにおいては、液晶材料の配向は、ビデオ信号に対応したデータによって順に(ピクセルごとに)制御される。液晶材料の配向に依存するが、入射光の偏光はその液晶構造によって変化しうる。したがって、偏光子または偏光ビームスプリッタを適切に使用することで、入力ビデオデータに対応した暗領域および明領域を形成することができる。
別の種類の画像形成装置は、高温ポリシリコン液晶装置(HTPS−LCD)である。HTPS−LCDも液晶層を含んでおり、この配向は、ビデオ信号に対応したデータによって決定されるように順に(ピクセルごとに)制御することができる。液晶層は、2つのガラス基体の間に挟まれ、これらのガラス基体はそれぞれ透明電極のアレイを上に有し、したがって透過型の動作に適合している。通常、各HTPS−LCDピクセルの角には、微小薄膜トランジスタが存在する。
現在のHTPSおよびLCOSに基づく投影システムは、染料系偏光子を使用することで可能となっている。しかし、染料系偏光子は、たとえば、環境不安定性、限定された光透過性、および/または高光束下での劣化などの制限を有する。
一般に、本発明は、固有偏光子(intrinsic polarizers)を含む改善された投影システムに関する。特に、本発明は、固有偏光子を含む透過型または反射型の投影システムに関する。
例示の一実施形態においては、固有偏光子を含む投影システムを開示する。この投影システムは、照明光を発生させる光源と、照明光を受光するために配置されたイメージャーと、イメージャーからの照明光を受光するために配置された投影レンズと、を含む。このイメージャーは固有偏光子を含む。固有偏光子積層体も開示する。
別の例示の実施形態においては、投影システムは、照明光を発生させる光源と、照明光を受光するために配置されたイメージャーと、イメージャーからの照明光を受光するために配置された投影レンズと、を含む。このイメージャーは、液晶光変調器上に配置された固有偏光子と、固有偏光子と液晶光変調器との間に配置された感圧接着剤と、固有偏光子上に配置されたUV硬化性接着剤と、を含む。
さらに別の例示の実施形態においては、偏光子積層体は、固有偏光子フィルムと、基材と、固有偏光子フィルムと基材との間に配置されたUV硬化接着剤と、を含む。このUV硬化接着剤はシランを含む。
本出願のこれらおよびその他の態様は、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかし、いかなる場合においても上記要約は、請求される対象を限定するものとして構成されたものではなく、その対象は、手続処理中に修正可能な添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
添付の図面と関連した本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を考慮することによってより十分に本発明を理解できるであろう。
本発明は種々の修正および代替形態に適用可能であるが、それらの具体例を、図面中に例として示しており、詳細に説明を行う。しかし、説明される特定の実施形態に本発明が限定されることを意図するものではないことを理解されたい。それとは逆に、本発明の意図および範囲の中にあるすべての修正、同等物、および代替物を含むことを意図している。
本発明は、一般に、固有偏光子を含む投影システムに適用されると考えられる。特に、本発明は、固有偏光子を含む透過型または反射型の投影システムに関する。これらの例、および後述の例は、開示される投影システムの適用範囲の十分な理解のために提供しており、限定を意味するものと解釈すべきではない。
用語「ポリマー」は、ポリマー、コポリマー(たとえば、2種類以上の異なるモノマーを使用して形成されたポリマー)、オリゴマー、およびそれらの組み合わせ、ならびにポリマー、オリゴマー、またはコポリマーを含むものと理解されたい。特に明記しない限り、ブロックコポリマーおよびランダムコポリマーの両方が含まれる。
特に明記しない限り、明細書および特許請求の範囲の中で使用される特徴の大きさ、量、および物理的性質を表現するすべての数は、あらゆる場合で用語「約」によって修正されるものと理解されたい。したがって、正反対の意味で示されるのでなければ、上記明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本明細書において開示される教示を利用する当業者が得ようとする所望の性質に基づいて変動可能な近似値である。
重量パーセント、重量当たりのパーセント、重量%などは、物質の重量をその組成物の重量で割った値に100を掛けて得られるその物質の濃度を意味する同義語である。
複数の端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に含まれるすべての数を含んでいる(たとえば1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、および5を含んでいる)。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈上明らかに異なる場合を除けば、複数形も含むことを意図している。したがって、たとえば「1種類のシラン」(a silane)を含有する組成物に関する言及は、2種類以上のシランの混合物も考慮される。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、一般に用語「または」は、文脈上明らかに異なる場合を除けば、「および/または」を含めた意味で一般に使用される。
通常、投影システムは、光弁(光バルブ)または光弁(光バルブ)アレイとも呼ばれる透過型または反射型のイメージャーを含み、これは、光ビームに画像を付与する。透過型イメージャーは、半透明であってよく、光が通過することができる。一方、反射型イメージャーは、入射ビームの選択された部分のみを反射して画像を形成する。
1つのイメージャーを使用して、単色画像またはカラー画像を形成することができる。複数のイメージャー(2、3、4、またはそれを超える数)を使用してカラー画像を形成することができ、この場合、照明光は異なる色の複数(2、3、4、またはそれを超える数)のビームに分割される。個別のそれぞれのビームに画像が付与され、次にそれらが再結合してフルカラー画像が形成される。
図1は、一実施形態の透過型投影システム100を概略的に示している。一実施形態においては、光源またはランプ106からの照明光104は、トンネルインテグレータ102内に焦点が合わせられる。トンネルインテグレータ102を出た照明光112は、集光レンズ114によってコリメートされ、次に、イメージャー視野レンズ118、透過型イメージャー120、および投影レンズ122を通過して、スクリーン124に到達する。透過型イメージャー120は、照明光の光路内に配置された固有偏光子を含む。イメージャー120の前および/または後に1つ以上の固有偏光子を配置することができる。光源106としては、たとえば、ハロゲンランプ、高圧水銀アークランプ、メタルハライドアークランプ、LED、または照明光104を発生させる一部の他の種類の光源を挙げることができる。
図2は、一実施形態の反射型投影システム200を概略的に示している。投影システム200は、光源206を含み、これによって照明光204をトンネルインテグレータ202およびレンズ226aおよび226bに向けられ、次に、偏光ビームスプリッタ224を介して、反射型イメージャー220上から、投影レンズ222、続いてスクリーン(図示せず)まで送られる。反射型イメージャー220は、照明光の光路内に配置された固有偏光子を含む。イメージャー220の前および/または後に1つ以上の固有偏光子を配置することができる。光源206としては、たとえば、ハロゲンランプ、高圧水銀アークランプ、メタルハライドアークランプ、LED、または照明光204を発生させる一部の他の種類の光源を挙げることができる。
本明細書において記載されるイメージャーは、照明光の光路内に配置された固有偏光子を含む。この固有偏光子は、イメージャーの前および/または後に配置することができ、イメージャーに隣接して配置することができる。用語「隣接」は、要素がイメージャー上に配置される、または間隔を開けて配置されることを意味する。ある実施形態においては、固有偏光子は、接着剤を使用してイメージャーに接着される。別の実施形態においては、固有偏光子は、材料の1つ以上の層を使用して、または使用せずに、イメージャーから間隔を開けている。
合成偏光フィルムの形態の偏光子は、製造および取り扱いが比較的容易であり、イメージャーを含む投影システムに組み込むことが比較的容易である。一般に、平面偏光フィルムは、透過するフィルム媒体の異方性特性に基づいて、特定の電磁放射ベクトルに沿って振動する放射線を選択的に通過させ、第2の電磁放射ベクトルに沿って振動する電磁放射性を吸収する性質を有する。平面偏光フィルムとしては、二色性偏光子が挙げられ、これは、入射光波の吸収に関する方向異方性を利用した吸収型平面偏光子である。用語「二色性」は、成分光波の振動方向に依存して、入射光の成分の吸収が異なる性質を意味する。二色性平面偏光フィルムに入った光は、2つの異なる横断面に沿った吸収係数に遭遇し、その一方の係数は高く、他方の係数は低い。光二色性フィルムから出た光は、低い吸収係数によって特徴付けられる面内で大部分が振動する。
二色性平面偏光フィルムとしては、H型(ヨウ素)偏光子および染料系偏光子が挙げられる。たとえば、H型偏光子は、ポリビニルアルコール−ヨウ素錯体を含む合成二色性シート偏光子である。このような錯体化合物は発色団と呼ばれる。H型偏光子のベース材料は水溶性高分子量物質であり、その結果得られるフィルムは、耐湿性および耐熱性が比較的低く、周囲大気条件に曝露すると丸まったり、剥離したり、またはその他のゆがみが生じたりしやすい。さらに、H型偏光子は本来不安定であり、液晶ディスプレイなどの通常作業環境において偏光子の劣化を防止するために偏光子の両面上にセルローストリアセテート層などの保護クラッディングを必要とする。
H型偏光子およびその他の類似の合成二色性平面偏光子とは対照的であるのが固有偏光子である。固有偏光子は、その偏光子の形成に使用されるベース材料の固有の化学構造のために光を偏光させる。このような固有偏光子は、通常は薄く耐久性でもある。固有偏光子の例はK型偏光子である。
K型偏光子は、安定した濃度の光吸収性発色団を有する分子配向したポリビニルアルコール(PVA)シートまたはフィルムに基づく合成二色性平面偏光子である。K型偏光子の二色性は、そのマトリックスの光吸収性に由来するのであって、染料添加剤、染色、または懸濁させた結晶性材料の光吸収性に由来するのではない。したがって、K型偏光子は、良好な偏光効率と、良好な耐熱性および耐湿性とを兼ね備えることができる。K型偏光子は、色に関して非常に中立的となる場合もある。
KE偏光子と呼ばれる改善されたK型偏光子が、マサチューセッツ州ノーウッドの3Mカンパニー(3M Company,Norwood,MA)によって製造されている。このKE偏光子は、高温および高湿度などの過酷な環境条件下で改善された偏光子安定性を有する。PVAと三ヨウ化物イオンとの間で発色団が形成されることで光吸収性が得られるH型偏光子とは対照的に、KE偏光子は、酸触媒を使用した加熱脱水反応によるPVAの化学反応によって製造される。この結果得られる発色団はポリビニレンと呼ばれ、得られるポリマーは、ビニルアルコールとビニレンとのブロックコポリマーと呼ぶことができる。固有偏光子は、米国特許第5,666,223号明細書、米国特許第5,973,834号明細書、米国特許第6,549,335号明細書、米国特許第6,630,970号明細書、米国特許第6,808,657号明細書、米国特許第6,814,899号明細書、米国特許出願公開第2003/0189264号明細書、米国特許出願公開第2003/0189275号明細書、米国特許出願公開第2003/0190491号明細書、米国特許出願公開第2004/0241480号明細書に記載されており、これらすべてが参照により本明細書に援用される。
H型偏光子の場合、一般に、2つのプラスチック基材の間に偏光子を挟むことによって安定性が得られ、たとえば2層のセルローストリアセテートが使用され、偏光子の各面の上に1層ずつ存在する。しかし、このような構造であっても、熱、湿度、および/または真空が使用されることで、偏光子の性質に悪影響が生じうる。対照的に、KE偏光子などのK型偏光子は、セルローストリアセテートのシートの間に挟む必要はない。KE偏光子のポリビニレン発色団は、化学物質に対して安定であり、その理由は、発色団がポリマー分子に本来備わっているものだからである。この発色団は、熱的に安定であり、架橋ポリビニルアルコールマトリックス中に取り込まれた場合でも多種多様の溶媒および化学物質に対して抵抗性である。KE偏光子などのK型偏光子は、投影システムにおいて現在使用されている他の種類の偏光子、たとえば、ヨウ素系および染料系の偏光子に対して、いくつかの利点を有する。K型偏光子は、より耐久性の高い発色団を有し、より薄く、そして透過量が変動するように設計可能である。最も顕著なのは、KE偏光子などのK型偏光子が、たとえば85℃および相対湿度85%で長時間など、高温、高湿度、および高光束(たとえば、光強度)などの過酷な環境条件下で高性能が要求される用途において使用できることである。このような環境条件下では、H型またはヨウ素系偏光子の安定性は大きく低下し、そのため、投影システムなどの用途における実用性が限定される。K型偏光子の固有の化学安定性のために、感圧接着剤などの多種多様の接着剤配合物を、K型偏光子に直接適用することができる。さらに、K型偏光子を物理的に支持するためには片側のプラスチック支持体で十分であり、この支持体は、液晶ディスプレイセルの光路の外側に配置できるので、光学的等方性である必要はなく、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのより安価な基材を代替品として許容できる。さらに、片面の積層体を構成できるために、光学構造をより薄くすることができ、フラットパネルディスプレイ要素の設計および製造においてさらなる自由度が得られる。K型偏光子のこれらの利点は、投影システムなどの多種多様の光学用途において利用することができる。したがって、投影システムにおいて現在使用されているH型(ヨウ素)偏光子および染料系偏光子などの二色性平面偏光フィルムは、KまたはKE型偏光子で置き換えることができると考えられる。
投影システムにおいてKまたはKE偏光子を使用することの利点の一部としては以下のことが挙げられる。
1).光学系。KE偏光子は、ヨウ素系偏光子と非常に類似した光学系を使用して製造することができる。しかし、特定の効率の染料系偏光子と比較すると、KE偏光子は、はるかに向上した透過性を示すことができる。明るさは、投影システム設計における要因の1つであり、偏光子に対する光透過性を増加できることは有益である。
2).耐久性。KE偏光子は、激しい熱および湿度に曝露してもその光学的性質を維持し、ヨウ素系または染料系偏光子に典型的な漂白や褐変が起こらない。投影光学系中に使用されるKE偏光子は、経時による変化が無視できる程度であり、投影された画像の明るさおよびコントラストは維持される。
3).構造。KE偏光子は固有の耐久性を有するので、TACなどの封入基材を使用する必要がない。投影システムにおいては、高輝度照明下での劣化にさらされる有機層をできるだけ多く排除できると好都合である。KE偏光子の固有の化学安定性のため、この材料は、染料含有材料よりも大きな熱負荷に耐えられると予想される。
図3は、投影システムにおいて有用な一実施形態の固有偏光子積層体300を概略的に示している。接着剤層320を使用して基材330上に配置された固有偏光子310が示されている。固有偏光子310上には、場合により(オプションの)反射防止層360が配置される。
固有偏光子310は、前述のK型またはKE型偏光子であってよい。固有偏光子310は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、固有偏光子310は、5〜100マイクロメートル、または10〜50マイクロメートル、または20〜40マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。
基材330は、あらゆる有用な材料で形成されることができる。ある実施形態においては、基材330は、たとえば、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリプロピレン、またはポリエチレンテレフタレートなどのポリマー材料で形成されている。ある実施形態においては、基材330は、たとえば、石英、ガラス、サファイア、YAG、またはマイカなどの無機材料で形成されている。
基材330は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、基材330は、10マイクロメートル以上、または10〜1000マイクロメートル、または25〜500マイクロメートル、または50〜250マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。別の実施形態においては、基材330は、10マイクロメートル〜20センチメートルの範囲内の厚さを有する。ある実施形態においては、基材330は平面状であり、別の実施形態においては、基材330は非平面状である。ある実施形態においては、基材330は、リターデーションまたは波長選択性などの光学的機能を有する。
ある実施形態においては、基材330は剥離ライナーである。剥離ライナー330は、たとえばポリマーまたは紙などのあらゆる有用な材料から形成することができ、剥離コートを含むことができる。剥離コート中に使用すると好適な材料としては、剥離ライナー330の接着剤320からの剥離を促進するよう設計されたフルオロポリマー、アクリル樹脂、およびシリコーンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
接着剤320は、あらゆる有用な材料から形成することができる。ある実施形態においては、接着剤320は、ウレタン、エポキシ、またはアクリル系材料から形成され、硬化性であってよい。一実施形態においては、接着剤320は、シランを含むUV硬化性接着剤である。
一実施形態においては、接着剤320は感圧接着剤である。感圧接着剤320は、あらゆる有用な材料から形成することができる。ある実施形態においては、感圧接着剤320はアクリル系感圧接着剤である。有用なアクリル系感圧接着剤の一部としては、日本の綜研化学(Soken Chemical Company)より商品名ソーケン(Soken)2106、ソーケン(Soken)1885、ソーケン(Soken)2263、およびソーケン(Soken)2065で入手可能な市販の接着剤が挙げられる。
接着剤320は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、接着剤320は、1〜100マイクロメートル、または5〜75マイクロメートル、または10〜50マイクロメートル、または20〜40マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。別の実施形態においては、接着剤320は、0.1〜20マイクロメートル、または1〜15マイクロメートル、または1〜10マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。
オプションの反射防止コーティング360は、固有偏光子310に直接適用することができる。反射防止コーティング360は、複数のポリマー層または無機層を含むことができる。ある実施形態においては、反射防止コーティング360は、1マイクロメートル未満の厚さを有し、ITOまたはA−ITOなどの無機材料である。反射防止フィルムの光学性能は、層の数とともに増加するので、反射防止コーティング360は、高屈折率および低屈折率を交互に有する複数の層を有する1つ以上の反射防止層を有することもできる。このような多層反射防止フィルムは、好ましくは、ウェブコーティング、スパッタリング、電子ビーム、蒸着、またはそれらの組み合わせによって形成された、高度に均一な一連のポリマー層または無機層を有する。ある実施形態においては、オプションの反射防止コーティング(図示せず)は、基材330の表面に適用することができる。
図4は、投影システムにおいて有用な一実施形態の固有偏光子積層体400を概略的に示している。第1の接着剤440を使用して第1の基材450上に配置された固有偏光子410が示されている。固有偏光子410の反対の面上の、固有偏光子410と第2の基材430との間に第2の接着剤420が配置される。第1の基材450上には、オプションの反射防止コーティング460が配置される。
固有偏光子410は、前述のK型またはKE型偏光子であってよい。固有偏光子410は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、固有偏光子410は、5〜100マイクロメートル、または10〜50マイクロメートル、または20〜40マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。
第1の基材450は、あらゆる有用な材料で形成されることができる。ある実施形態においては、第1の基材450は、たとえば、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリプロピレン、またはポリエチレンテレフタレートなどのポリマー材料で形成されている。別の実施形態においては、第1の基材450は、たとえば、石英、ガラス、サファイア、YAG、またはマイカなどの無機材料で形成されている。
第1の基材450は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、第1の基材450は、10マイクロメートル以上、または10〜1000マイクロメートル、または25〜500マイクロメートル、または50〜250マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。別の実施形態においては、第1の基材450は、10マイクロメートル〜20センチメートルの範囲内の厚さを有する。ある実施形態においては、第1の基材450は平面状であり、別の実施形態においては、第1の基材450は非平面状である。ある実施形態においては、第1の基材450は、リターデーションまたは波長選択性などの光学的機能を有する。
第2の基材430は、あらゆる有用な材料で形成されることができる。ある実施形態においては、第2の基材430は、たとえば、セルローストリアセテート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリプロピレン、またはポリエチレンテレフタレートなどのポリマー材料で形成されている。別の実施形態においては、第2の基材430は、たとえば、石英、ガラス、サファイア、YAG、またはマイカなどの無機材料で形成されている。
第2の基材430は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、第2の基材430は、10マイクロメートル以上、または10〜1000マイクロメートル、または25〜500マイクロメートル、または50〜250マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。別の実施形態においては、第2の基材430は、10マイクロメートル〜20センチメートルの範囲内の厚さを有する。ある実施形態においては、第2の基材430は平面状であり、別の実施形態においては、第2の基材430は非平面状である。ある実施形態においては、第2の基材430は、リターデーションまたは波長選択性などの光学的機能を有する。
ある実施形態においては、第2の基材430は剥離ライナーである。剥離ライナー430は、たとえばポリマーまたは紙などのあらゆる有用な材料から形成することができ、剥離コートを含むことができる。剥離コート中に使用すると好適な材料としては、剥離ライナー430の接着剤420からの剥離を促進するよう設計されたフルオロポリマー、アクリル樹脂、およびシリコーンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
第1の接着剤440は、あらゆる有用な材料から形成することができる。ある実施形態においては、第1の接着剤440は、ウレタン、エポキシ、またはアクリル系材料から形成され、硬化性であってよい。一実施形態においては、第1の接着剤440は、シランを含むUV硬化性接着剤である。有用なUV硬化性接着剤の一部としては、ベルギーのハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ(Huntsman Advanced Materials,Belgium)より入手可能なアラルダイト(Araldite)2026A/Bなどのイソシアネート系接着剤;コネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なロックタイト(Loctite)(登録商標)U−09LV、U−09FL、U−10FL、およびコネチカット州トリントンのダイマックス・コーポレーション(Dymax Corp,.Torrington,Connecticut)より入手可能なOP−44などのウレタン系接着剤;コネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なハイゾル(Hysol)E−30CL、ハイゾル(Hysol)E−05CLなどのエポキシ系接着剤が挙げられる。一実施形態においては、上記シランは、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランであり、これは、ウエストバージニア州のGEシリコーンズ(GE Silicones,WV)より入手可能なシルクエスト(Silquest)(登録商標)A−1120シランとして知られている。このシランは、たとえば100:1〜10:1の重量%比などの接着剤:シランのあらゆる有用な比率で接着剤に加えることができる。
別の実施形態においては、第1の接着剤440は感圧接着剤である。この感圧接着剤は、あらゆる有用な材料から形成することができる。ある実施形態においては、この感圧接着剤はアクリル系感圧接着剤である。有用なアクリル系感圧接着剤の一部としては、日本の綜研化学(Soken Chemical Company)より商品名ソーケン(Soken)2106、ソーケン(Soken)1885、ソーケン(Soken)2263、およびソーケン(Soken)2065で入手可能な市販の接着剤が挙げられる。
第1の接着剤440は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、第1の接着剤440は、0.1〜20マイクロメートル、または1〜15マイクロメートル、または1〜10マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。
第2の接着剤420は、あらゆる有用な材料から形成することができる。ある実施形態においては、第2の接着剤420はアクリル系材料から形成される。ある実施形態においては、第2の接着剤420はアクリル系感圧接着剤である。有用なアクリル系感圧接着剤の一部としては、日本の綜研化学(Soken Chemical Company)より商品名ソーケン(Soken)2106、ソーケン(Soken)1885、ソーケン(Soken)2263、およびソーケン(Soken)2065で入手可能な市販の接着剤が挙げられる。第2の接着剤420は、あらゆる有用な厚さを有することができる。ある実施形態においては、第2の接着剤420は、1〜100マイクロメートル、または10〜75マイクロメートル、または20〜40マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。
オプションの反射防止コーティング460は、第1の基材450に直接適用することができる。反射防止コーティング460は、複数のポリマー層または無機層を含むことができる。ある実施形態においては、反射防止コーティング460は、1マイクロメートル未満の厚さを有し、ITOまたはA−ITOなどの無機材料である。反射防止フィルムの光学性能は、層の数とともに増加するので、反射防止コーティング460は、高屈折率および低屈折率を交互に有する複数の層を有する1つ以上の反射防止層を有することもできる。このような多層反射防止フィルムは、好ましくは、ウェブコーティング、スパッタリング、電子ビーム、蒸着、またはそれらの組み合わせによって形成された、高度に均一な一連のポリマー層または無機層を有する。ある実施形態においては、オプションの反射防止コーティング(図示せず)は、第1の基材450および/または第2の基材430の表面に適用することができる。オプションの反射防止コーティングは、望ましくない反射を軽減するために、空気との界面となるあらゆる表面に適用することができる。
図5は、一実施形態の透過型イメージャー500を概略的に示している。2つの固有偏光子510の間に液晶セル505が示されている。固有偏光子510は、1つ以上の層によって液晶セル505から分離されていてもよいし、液晶セル505から間隔を開けていてもよい。図5に示される実施形態においては、液晶セル505と固有偏光子510との間に第2の接着剤層520が配置されている。第1の接着剤層540を使用して固有偏光子510に第1の基材550が接合されている。オプションの反射防止コーティング560を第2の基材550に適用することができる。固有偏光子510、第2の接着剤層520、第1の基材550、第1の接着剤層540、および反射防止コーティング560はすべて、図4に関して前述したものである。一実施形態においては、イメージャー500は、KまたはKE偏光子510、感圧接着剤層520、未加水分解セルローストリアセテート基材550、およびUV硬化性接着剤540を含む。
図6は、一実施形態の反射型イメージャー600を概略的に示している。固有偏光子610と反射ミラー606との間に液晶セル605が示されている。固有偏光子610および反射ミラー606は、1つ以上の層によって液晶セル605から分離されていてもよいし、液晶セル605から間隔を開けていてもよい。図6に示される実施形態においては、液晶セル605と固有偏光子610との間にに第2の接着剤層620が配置されている。第1の接着剤層640を使用して固有偏光子610に第1の基材650が接合されている。オプションの反射防止コーティング660を第1の基材650に適用することができる。固有偏光子610、第2の接着剤層620、第2の基材650、第1の接着剤層640、および反射防止コーティング660はすべて、図4に関して前述したものである。一実施形態においては、イメージャー600は、KまたはKE偏光子610、感圧接着剤層620、未加水分解セルローストリアセテート基材650、およびUV硬化性接着剤640を含む。
さらなる議論
投影システムのイメージャー中に使用される偏光子フィルムは、水性ポリビニルアルコール(PVA)接着剤(「ドープ」)の種々の配合物を使用して、セルローストリアセテート基材の両面上に積層することができる。水性PVA接着剤への接着を良好にするためにトリアセテート表面の加水分解が必要とされてきており、トリアセテート表面の化学的加水分解によって、一般にPVA接着剤に対する接着性が増加する。次に、この構造体は、感圧接着剤または他の熱可塑性接着剤配合物を使用して、ガラスに直接積層することもできるし、あるいは他のプラスチックフィルムに積層し、次にガラスに積層することもできる。ポリビニレン偏光子フィルムを、類似の構造体中に使用することもできる。
これらの構造体は、高温度、高温/高湿度、または強い露光下のいずれかにおいて、物理的または光学的に耐久性でないことが多いが、その理由は、a)高配向の偏光子は、泡、層間剥離、または応力線などの容認できない欠陥を引き起こす収縮が生じやすい、またはb)偏光子および/または関連する接着剤は、強い露光下で退色または暗色化が起こるからである。さらに、トリアセテートの加水分解は費用がかかり、光学積層体中に数種類の欠陥が生じやすい。
本明細書に記載される液体紫外線(UV)硬化接着剤配合物は、前述の水性ドープ流体の代わりに使用することができる。これらを偏光子の片面上または両面上に使用して、それを種々の基材に接合することができ、非加水分解トリアセテートにさえも接合することができる。開示されるUV硬化接着剤配合物は非加水分解トリアセテートによく接着するので、トリアセテート加水分解工程段階が不要になる。ガラスに積層すると、温度、湿度、およびまたは露光の過酷な条件に物理的に耐えられる構造体を得ることができる。多くの実施形態においては、偏光子およびトリアセテート基材の両方に対する接着剤の接着力を増加させるためには、シラン接着促進剤が有用となる。
ある実施形態においては、本明細書に記載される基材330、450、430は、加水分解された表面または非加水分解表面を有するセルローストリアセテート材料である。一実施形態においては、基材330、450、430は、非加水分解表面を有するセルローストリアセテートである。開示されるUV硬化接着剤配合物は非加水分解トリアセテートによく接着するので、トリアセテート加水分解工程段階が不要になる。
記載の接着剤層320、440、420において有用となる有用なUV硬化性接着剤の一部としては、イソシアネート系接着剤;ベルギーのハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ(Huntsman Advanced Materials,Belgium)より入手可能なアラルダイト(Araldite)2026A/B、コネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なロックタイト(Loctite)(登録商標)U−09LV、U−09FL、U−10FL、およびコネチカット州トリントンのダイマックス・コーポレーション(Dymax Corp,.Torrington,Connecticut)より入手可能なOP−44などのウレタン系接着剤;コネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なハイゾル(Hysol)E−30CL、ハイゾル(Hysol)E−05CLなどのエポキシ系接着剤;コネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なロックタイト(Loctite)(登録商標)3104、3105、3107などのウレタンアクリレート系接着剤;および/またはコネチカット州のヘンケル・ロックタイト・コーポレーション(Henkel Loctite Corp.,Connecticut)より入手可能なロックタイト(Loctite)(登録商標)3491などのアクリレート系接着剤が挙げられる。一実施形態においては、上記シランは、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランであり、これは、ウエストバージニア州のGEシリコーンズ(GE Silicones,WV)より入手可能なシルクエスト(Silquest)(登録商標)A−1120シランとして知られている。このシランは、たとえば100:1〜10:1の重量%比などの接着剤:シランのあらゆる有用な比率で接着剤に加えることができる。
図4に関して、オプションの反射防止コーティング470を第2の基材430に適用することができる。反射防止コーティング470は、複数のポリマー層または無機層を含むことができる。ある実施形態においては、反射防止コーティング470は、1マイクロメートル未満の厚さを有し、ITOまたはA−ITOなどの無機材料である。反射防止フィルムの光学性能は、層の数とともに増加するので、反射防止コーティング470は、高屈折率および低屈折率を交互に有する複数の層を有する1つ以上の反射防止層を有することもできる。このような多層反射防止フィルムは、好ましくは、ウェブコーティング、スパッタリング、電子ビーム、蒸着、またはそれらの組み合わせによって形成された、高度に均一な一連のポリマー層または無機層を有する。
本明細書に記載される反射防止コーティングは、あらゆる空気界面において光学素子または偏光子積層体に適用することができる。本明細書に記載される反射防止コーティングは、広帯域または狭帯域の反射防止コーティングであってよい。広帯域反射防止コーティングは、可視スペクトル(400〜750nm)の少なくとも大部分にわたって有効となりうる。狭帯域反射防止コーティングは、可視スペクトルのほぼ1つの色帯域(たとえば、400〜500nm、500〜600nm、または600〜750nm)にわたって有効となりうる。ある実施形態においては、狭帯域反射防止コーティングが、本明細書に記載される偏光子積層体中に使用される。
図3は非対称偏光子積層体300を示しており、図4は対称偏光子積層体400を示している。多くの実施形態においては、二重基材の対称偏光子積層体400は、1つの基材の非対称偏光子積層体300よりも湾曲が少ない。しかし、両方の偏光子積層体(300、400)中の基材がセルローストリアセテート(TAC)である場合は、二重基材の対称偏光子積層体400は、高強度光束下で、1つの基材の非対称偏光子積層体300よりも黄変が起こりやすい場合がある。したがって、TACを基材として使用する場合、起こりうる黄変量は、偏光子積層体(300、400)の物理的完全性とバランスがとられる必要がある。
以下の実施例によって本発明の利点を説明する。しかし、これらの実施例において挙げられている特定の材料およびそれらの量、ならびにその他の条件および詳細は、当技術分野において広く適用されるものと解釈されるべきであり、本発明を不当に限定するものと解釈すべきではない。
材料
基材:
TACは、イーストマン・コダック(Eastman Kodak)、富士フイルム(Fuji Film)、ロフォ(Lofo)、またはアイランド・ポリマーズ・インダストリー(Island Polymers Industry)より入手可能なセルローストリアセテートを意味する。
偏光子:
KE Aは、TACフィルムに積層したKE(7.5倍延伸)固有偏光子を意味する。セルローストリアセテート(TAC)フィルムおよびKE−偏光子(厚さ20〜40マイクロメートル)は、これらの間に配置した硬化性接着剤(ウィスコンシン州ウォーワトサのボスティック・フィンドレー(Bostik Findley,Wauwatosa,WI)より入手可能なボスコデュア(Boscodure)21)を使用して互いに積層した。次に、PSA(ソーケン(Soken)2106)をあらかじめコーティングした剥離フィルムをKE−偏光子上に積層することによって、KE−偏光子の反対側にPSA接着剤を適用した。この剥離フィルムを除去し、露出したPSAをガラススライドに積層した。
KE Bは、TACフィルムに接着したKE(7.5倍延伸)固有偏光子を意味する。セルローストリアセテート(TAC)フィルムおよびKE−偏光子は、それらの間に配置した硬化性接着剤(重量%比で4:1のボスコデュア(Boscodure)21:バイタル(Vital)3554、どちらもウィスコンシン州ウォーワトサのボスティック・フィンドレー(Bostik Findley,Wauwatosa,WI)より入手可能)を使用して互いに積層した。次に、PSA(ソーケン(Soken)2106)をあらかじめコーティングした剥離フィルムをKE−偏光子上に積層することによって、KE−偏光子の反対側にPSA接着剤を適用した。この剥離フィルムを除去し、露出したPSAをガラススライドに積層した。
SHC125Uは、日本の株式会社ポラテクノ(Polatechno Co.,Ltd.)より入手可能な高コントラスト染料系偏光子を意味する。
Proj−Rは、3M MP7740iプロジェクターの赤色チャネルアナライザーを意味する。
実施例1
光および熱への曝露試験:
3M MP7740iオフィスプロジェクター(150WのUHB電球を1つ有する)を分解して、光エンジン部品を露出させた。KE偏光子の向上した耐久性を実証するために、偏光変換システム(PCS)直後の集光レンズを取り外し、そのレンズによって占有されていたスロットを、後述の偏光子組立体を試験するための取付位置として使用した。
このPCSを分析すると、このシステムを出る光は、通過状態と遮断状態との比がおよそ4:1であることが分かった。PCSのすぐ前のプロジェクターの領域内の空気の温度を測定すると110℃であった。
スライド組立体をプロジェクターに取り付けた場合に、通過状態の透過が最大となるように、偏光子を取り付けた。
試験手順:
プロジェクターの電源を入れ、30秒間ウォームアップした後、偏光子側が入射光に向かうように偏光子をレンズホルダー中に取り付けた。この試験構造体に、5分ごとに強くなる強い光および熱を与えた。
各試験の前後に、偏光子のスペクトル色および透過率特性について特性決定を行った。
色特性:
ハンターラボ・ウルトラスキャンXE(Hunterlab Ultrascan XE)分光光度計を使用して行った波長依存透過率測定を使用して、積層体を透過する光に関して、各試料の色特性を計算した。次に、D65光源を使用して透過光の色相を計算し、以下の表に列挙している。色、または色相は、a*およびb*の座標を使用するCIELAB表色系により表している。a*座標は赤/緑色を表し、b*座標は黄/青色を表す。a*の正の値は赤に対応し、a*の負の値は緑に対応する。b*の正の値は黄に対応し、b*の負の値は青に対応する。(0,0)の(a*,b*)座標はニュートラルな色相を表す。さらに、a*またはb*の値が1未満の大きさであると、ニュートラルからの色の変化がほとんど知覚できない。Y値は、明所視補正された(photopically corrected)光透過率であり、Yの減少は試料の暗色化を表す。
結果:
結果を以下の表1にまとめている。両方のKE試料は、合計15分間の曝露で変化は無視できるほどであったが、投影用偏光子を含めた2つの染料系試料は、5分曝露後に顕著な暗色化を示した。SHC125Uの染料系偏光子は、さらに5分間曝露すると、その時間の後に透過率および色が激しく変化した。
Figure 2008529040
実施例2
投影システム中での使用に適した固有偏光子積層体を、以下の材料から作製した。
反射防止コーティングした厚さ80マイクロメートルのセルローストリアセテート(TAC)フィルム、および3M製造の厚さ20〜40マイクロメートルの、7.5倍延伸したKE偏光子フィルムを、それらの間に配置したシラン接着促進剤を含むUV硬化性接着剤を使用して互いに積層した。この積層体を、フュージョンDバルブ(Fusion D bulb)を使用して硬化させ、硬化したUV接着剤層の得られた厚さは2〜6マイクロメートルの間であった。次に、表面上にアクリル系PSA層を有するPET剥離フィルム(バージニア州マーチンズビルのCPフィルムズ(CP Films,Martinsville,VA)より入手可能なUV10など)を、TACフィルムとは反対側のKE偏光子フィルムの面に適用した。このPET剥離フィルムを除去し、露出したPSAを石英基材に積層した。
実施例3
投影システム中での使用に適したリターダー+偏光子積層体を、以下の材料から作製することができる。
3M製造の厚さ20〜40マイクロメートルの7.5倍延伸KE偏光子フィルムを、厚さ80マイクロメートルのセルローストリアセテート(TAC)フィルムと、1/2波長リターダーフィルム(日本のテジン・インダストリーズ(Tejin Inds.)より入手可能)との間に配置し、UV硬化性のPSAまたはエポキシ接着剤などの接着剤を使用して互いに接着することができる。この接着剤は適切な方法によって硬化させることができる。表面上にアクリル系PSA層を有するPET剥離フィルム(バージニア州マーチンズビルのCPフィルムズ(CP Films,Martinsville,VA)より入手可能なUV10など)を、TACの外側の表面および/またはリターダーフィルムの外側の表面のいずれかに適用することができる。このPET剥離フィルムを除去することができ、露出したPSAを石英基材に積層することができる。
実施例4
投影システム中での使用に適した偏光子積層体を、以下の材料から作製することができる。
3M製造の厚さ20〜40マイクロメートルの7.5倍延伸KE偏光子フィルムを、2枚のガラス、石英、またはサファイアの基材の間に配置し、UV硬化性のPSAまたはエポキシ接着剤などの接着剤を使用して互いに接着することができる。この接着剤は適切な方法によって硬化させることができる。
実施例5
完全な構造の偏光子フィルム積層体において、偏光子を基材に接合するために使用される接着剤は、両方の要素に対して高い接着力を有するべきである。いずれかの要素に対する接合強度が低い場合には、その積層構造体は、切断、取り扱い、および/または環境試験の間に層間剥離しやすい。液体接着剤の候補について、以下に挙げる試験手順を使用してトリアセテートおよびK偏光子に対する接着力を試験した。以下に挙げる手順によって、UV硬化性接着剤およびシラン接着促進剤の種々の組み合わせについてスクリーニングを行った。第1の組の試験(実施例5)においては、未加水分解トリアセテートとK偏光子との間の接合強度について、シランを含まないUV接着剤を比較した。結果を表2に示す。
試験手順
a.2つのゴム積層ローラーを使用して、液体UV接着剤の候補を、未加水分解トリアセテート基材とK偏光子との間で積層した(この結果、構造TAC/UV接着剤/K偏光子が得られる)。
b.フュージョン(Fusion)UV硬化装置(Hバルブ)上で、K偏光子側を通して上記構造体を硬化させた。
c.IMASS滑り/剥離試験機モデルSP−2000剥離力試験機(IMASS Slip/Peel Tester Model SP−2000 peel force tester)上で、2つの基材を90度の剥離角で剥離(43.18cm/分)((17インチ/分))し、g/cm(g/インチ)(試料幅)の単位で剥離力を測定することによって、これらの試料を評価した。
Figure 2008529040
実施例6
第2の組の試験(実施例6)においては、ベースUV硬化性接着剤としてロックタイト(Loctite)3105を使用して、実施例5に記載の未加水分解トリアセテートとK偏光子との間の接合強度について、4種類のシランを比較した。結果を表3に示す。
Figure 2008529040
実施例7
第3の組の試験(実施例7)においては、実施例5に記載の未加水分解トリアセテートとK偏光子との間の接合強度について、シラン(Silane)A1120を2つの異なる比率で有する種々のUV接着剤について再試験した。結果を表4に示す。
Figure 2008529040
実施例8
第4の組の試験(実施例8)においては、実施例5に記載の未加水分解トリアセテートとK偏光子との間の接合強度について、種々の比率のロックタイト(Loctite)3105およびシラン(Silane)A1120を、異なる硬化条件を使用して評価した。結果を表5に示す。
Figure 2008529040
実施例9
前述のロックタイト(Loctite)3105:シラン(Silane)A1120の25:1の配合物を使用して、オーブン試験およびプロジェクター試験の両方における性能を実証し、競合するプロジェクター偏光子構造と比較した。実験室で以下の構造体を作製し、オーブン中およびLCDプロジェクター中で試験した。
Figure 2008529040
オーブン試験
1.ロックタイト(Loctite)3105をシラン(Silane)A1120(どちらも100%活性)を25:1の比率で混合した。
2.2つのニップ付きゴムローラーを使用して、あらかじめハードコートされ次に反射防止層がコーティングされているTACのコートされていない側にK偏光子を積層した。
3.ソーケン(Soken)2106PSA(厚さ25ミクロン)を、露出したK偏光子に転写転写する。
4.2つのニップ付きゴムローラーの間で、この構造体のPSA側を標準的な顕微鏡用スライドガラスに積層した。
5.偏光子/ガラス積層体の透過率をケアリー(Cary)5E分光光度計で測定した。この測定からの出力には、偏光子の吸収軸に対して垂直である平面偏光を使用した試料の透過率が含まれる(「通過」透過率)。この値を「k1」と呼び、この種類の試料の場合通常80%〜90%の間である。
6.次に、試料を120℃(乾燥)オーブンに28日間入れ、続いて透過率を再測定した。この結果k1が3.2%低下した。比較例の測定も行った。この試料は、市販のLCDプロジェクターの青色チャネルから取り出した染料系偏光子(石英基材に積層されている)であった。120℃で28日後、この比較例試料のk1の低下は8.5%であった。他の類似の試料の分析に基づき、本発明者らは、この比較例試料の構造が、石英/PS/トリアセテート/ドープ接着剤/染料系偏光子/ドープ/トリアセテート/ハードコート/ARの構造であると考える。
プロジェクター試験
1.オーブン試験のステップ1と同じ。
2.オーブン試験のステップ2と同じ。
3.オーブン試験のステップ3と同じ。
4.ガラスの代わりに石英基材を使用したことを除けば、オーブン試験のステップ4と同じ。
5.オーブン試験のステップ5と同じ。この試験の場合、重要な出力はk2であり、これは、偏光子の吸収軸に平行な平面偏光を使用した透過率である(「交差」透過率)。これらの試料に典型的なk2値は0.01〜0.03%である。
6.市販のLCDプロジェクターの緑色入射位置に試料を配置した。偏光変換装置(照明バルブの発する光を偏光させる)を取り外すことで、入射偏光子による光の吸収加熱が増加した。この偏光の影響は、偏光素子の破壊を加速させる。K型試料を、プロジェクターに付属する既存の染料系緑色偏光子と比較し、以下の表6に示している。
Figure 2008529040
本明細書において言及したすべての特許、特許文献、および刊行物の開示全体が参照により本明細書に援用される。以上の詳細な説明および実施例は、明確な理解を得るためだけに提供している。それらが不必要な限定となると理解すべきではない。提示し説明した詳細に本発明が厳密に限定されるものではなく、当業者には明白な変形は、特許請求の範囲によって定義される本発明に含まれる。
一実施形態の透過型投影システムを概略的に示している。 一実施形態の反射型投影システムを概略的に示している。 一実施形態の固有偏光子積層体を概略的に示している。 別の実施形態の固有偏光子積層体を概略的に示している。 一実施形態の透過型イメージャーを概略的に示している。 一実施形態の反射型イメージャーを概略的に示している。

Claims (26)

  1. 照明光を発生させる光源と、
    前記照明光を受光するために配置されたイメージャーであって、固有偏光子を含むイメージャーと、
    前記イメージャーからの前記照明光を受光するために配置された投影レンズと、
    を含む、投影システム。
  2. 前記イメージャーが透過型イメージャーを含む、請求項1に記載の投影システム。
  3. 前記イメージャーが反射型イメージャーを含む、請求項1に記載の投影システム。
  4. 前記イメージャーが液晶イメージャーを含む、請求項1に記載の投影システム。
  5. 前記固有偏光子がポリビニレンを含む、請求項1に記載の投影システム。
  6. 前記固有偏光子がKE型偏光子を含む、請求項1に記載の投影システム。
  7. 前記イメージャーが、少なくとも2つの透過型イメージャーと、照明光を少なくとも2つのそれぞれの色帯域に分解するために配置された色分解光学系と、前記少なくとも2つの透過型イメージャーからの画像光を合成するための色合成光学系とを含む、請求項1に記載の投影システム。
  8. 前記イメージャーが、少なくとも2つの反射型イメージャーと、照明光を少なくとも2つのそれぞれの色帯域に分解するために配置された色分解光学系と、前記少なくとも2つの反射型イメージャーからの画像光を合成するための色合成光学系と、を含む、請求項1に記載の投影システム。
  9. 前記固有偏光子が前記イメージャーに隣接して配置されている、請求項1に記載の投影システム。
  10. 前記固有偏光子上に配置されたUV硬化性接着剤をさらに含む、請求項1に記載の投影システム。
  11. 前記固有偏光子上に配置された反射防止コーティングをさらに含む、請求項1に記載の投影システム。
  12. 前記イメージャーが、前記イメージャー上に配置された固有偏光子を含む、請求項1に記載の投影システム。
  13. 前記イメージャーが、前記イメージャーから間隔を開けて配置された固有偏光子を含む、請求項1に記載の投影システム。
  14. 前記イメージャーが少なくとも2つの固有偏光子を含む、請求項1に記載の投影システム。
  15. 固有偏光子フィルムと、
    基材と、
    前記固有偏光子フィルムと前記基材との間に配置されたUV硬化接着剤であって、シランを含むUV硬化接着剤と、
    を含む、偏光子積層体。
  16. 前記固有偏光子フィルムがポリビニレンを含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  17. 前記固有偏光子フィルムがKE型偏光子フィルムである、請求項15に記載の偏光子積層体。
  18. 前記基材がポリマー材料を含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  19. 前記基材がトリアセテート材料を含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  20. 前記基材が非加水分解トリアセテート材料を含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  21. 前記固有偏光子フィルム上に配置された感圧接着剤層をさらに含み、前記固有偏光子フィルムが、前記感圧接着剤層と前記UV硬化接着剤との間に配置される、請求項15に記載の偏光子積層体。
  22. 前記UV硬化性接着剤がウレタンアクリレート系接着剤を含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  23. 前記シランがN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項15に記載の偏光子積層体。
  24. 照明光を発生させる光源と、
    前記照明光を受光するために配置されたイメージャーであって、
    液晶光変調器上に配置された固有偏光子と、
    前記固有偏光子と前記液晶光変調器との間に配置された感圧接着剤と、
    前記固有偏光子上に配置された、シランを含むUV硬化性接着剤と、
    を含むイメージャーと、
    前記イメージャーからの前記照明光を受光するために配置された投影レンズと、
    を含む、投影システム。
  25. 前記UV硬化性接着剤がウレタンアクリレート系接着剤を含み、前記シランがN−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシランを含む、請求項24に記載の投影システム。
  26. 前記UV硬化性接着剤上に配置された非加水分解トリアセテート基材をさらに含む、請求項24に記載の投影システム。
JP2007549457A 2004-12-29 2005-12-19 固有偏光子を含む投影システム Withdrawn JP2008529040A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63999004P 2004-12-29 2004-12-29
US11/131,796 US7391569B2 (en) 2004-12-29 2005-05-18 Projection system including intrinsic polarizer
PCT/US2005/045877 WO2006078388A2 (en) 2004-12-29 2005-12-19 Projection system including intrinsic polarizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008529040A true JP2008529040A (ja) 2008-07-31
JP2008529040A5 JP2008529040A5 (ja) 2009-02-12

Family

ID=36481468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007549457A Withdrawn JP2008529040A (ja) 2004-12-29 2005-12-19 固有偏光子を含む投影システム

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7391569B2 (ja)
EP (1) EP1831738A2 (ja)
JP (1) JP2008529040A (ja)
KR (1) KR20070098829A (ja)
CN (1) CN100562768C (ja)
TW (1) TW200700880A (ja)
WO (1) WO2006078388A2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224400A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp Ke型偏光子、その製造方法、検光子及びプロジェクター
JP2014524596A (ja) * 2011-08-19 2014-09-22 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板
WO2018180963A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 リンテック株式会社 ガスバリア性積層体、封止体、導電性積層体、及び導電性積層体の製造方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7573637B2 (en) * 2004-08-03 2009-08-11 Seiko Epson Corporation Intrinsic polarizer and method of manufacturing an intrinsic polarizer
US20070002191A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-04 Seiko Epson Corporation Projector
US20080085381A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Optical element with a polarizer and a support layer
WO2008111581A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Toagosei Co., Ltd. 光学フィルム積層体およびそれを用いた表示装置
ITMI20070704A1 (it) * 2007-04-05 2008-10-06 Isofilm S R L Schermo per videoproiezione, per la visualizzazione di immagini in alta risoluzione.
EP2191317B1 (en) * 2007-09-27 2011-04-06 Oerlikon Trading AG, Trübbach Color wheel fabrication
US7846541B2 (en) * 2007-11-02 2010-12-07 Seiko Epson Corporation Optical element having optical adhesive layer and polarizer
US20090163686A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 3M Innovative Properties Company Method of making an intrinsic polarizer
KR101274153B1 (ko) * 2008-04-21 2013-06-13 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2010224401A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp プロジェクター
US20100245771A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Jiangsu Lexvu Electronics Co., Ltd. Polarization conversion assembly and single-imager micro projection engine
KR101619186B1 (ko) * 2009-07-23 2016-05-11 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
JP5767444B2 (ja) 2010-06-16 2015-08-19 ソニー株式会社 光源装置及び画像投影装置
JP5770433B2 (ja) 2010-06-18 2015-08-26 ソニー株式会社 光源装置及び画像投影装置
TWI418917B (zh) * 2010-10-15 2013-12-11 Young Optics Inc 投影裝置
US20120147342A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 National Chiao Tung University Projection apparatus
KR102028053B1 (ko) * 2012-12-12 2019-10-02 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 유기발광 디스플레이 장치
CN103108158B (zh) * 2013-01-11 2015-11-18 西安理工大学 基于dsp的强光局部选通的智能网络摄像机及摄像方法
KR101372932B1 (ko) * 2013-04-30 2014-03-12 한국생산기술연구원 펄스 uv를 이용한 광배향 장치
JP6150941B2 (ja) 2013-07-02 2017-06-21 コリア インスティテュート オブ インダストリアル テクノロジーKorea Institute Of Industrial Technology 偏光パルスuvを用いた光配向方法及びパターンドリターダ製造方法
KR101691691B1 (ko) * 2013-12-30 2016-12-30 제일모직주식회사 편광자, 이의 제조방법, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
TWI526505B (zh) 2014-09-11 2016-03-21 財團法人工業技術研究院 硬塗層組成物及應用其之偏光膜和顯示器
CN104635373B (zh) * 2015-02-13 2018-03-16 上海天马微电子有限公司 液晶显示面板及液晶显示装置
TWI583194B (zh) * 2016-06-02 2017-05-11 宏碁股份有限公司 偏光鏡輔助控制方法及裝置
CN115046921B (zh) * 2022-08-11 2022-12-02 四川至臻光电有限公司 一种表征塑料光学元件膜层附着力的测试方法及测试装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228274A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 耐熱性光学樹脂
JPH08286181A (ja) * 1995-02-14 1996-11-01 Bridgestone Corp 液晶表示装置用接着剤組成物
JPH0922007A (ja) * 1995-02-14 1997-01-21 Bridgestone Corp 液晶表示装置用接着剤組成物
JP2000199883A (ja) * 1998-10-29 2000-07-18 Fujitsu Ltd 反射型プロジェクタ装置
WO2003005112A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 3M Innovative Properties Company Polarizers for use with liquid crystal displays
WO2003069382A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-21 3M Innovative Properties Company Process for preparing a k-type polarizer
WO2003087202A1 (en) * 2002-04-06 2003-10-23 3M Innovative Properties Company A method for making an intrinsic polarizer from a polymeric sheet
WO2003087203A1 (en) * 2002-04-06 2003-10-23 3M Innovative Properties Company Enhanced k-type polarizer
WO2004060946A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-22 3M Innovative Properties Company Curable pressure sensitive adhesive compositions
WO2004094510A1 (en) * 2003-03-31 2004-11-04 3M Innovative Properties Company Process for making an intrinsic polarizer

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05202146A (ja) 1991-12-27 1993-08-10 I C I Japan Kk 光硬化性樹脂組成物
US5426166A (en) 1994-01-26 1995-06-20 Caschem, Inc. Urethane adhesive compositions
US5549335A (en) * 1994-04-06 1996-08-27 Peerless Of America, Incorporated Solderless metallurgical joint
US5731050A (en) 1995-02-14 1998-03-24 Bridgestone Corporation Adhesive compositions for liquid crystal displays
US6088067A (en) 1995-06-26 2000-07-11 3M Innovative Properties Company Liquid crystal display projection system using multilayer optical film polarizers
US5812317A (en) 1995-10-26 1998-09-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Exposed lens retroreflective article having a polymeric intermediate layer disposed between microspheric and reflective layers
US5666223A (en) * 1995-12-01 1997-09-09 Polaroid Corporation High-efficiency K-sheet polarizer
GB9700905D0 (en) 1997-01-17 1997-03-05 Dow Corning Reactive silicone/alkylenimine barrier coatings and applications thereof
JP2000510515A (ja) 1997-03-07 2000-08-15 デー エス エム エヌ.ヴェー. 高い硬化速度を有する輻射線硬化性組成物
US6548176B1 (en) * 1997-04-03 2003-04-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Hydroxide-catalyzed bonding
US6803972B1 (en) 1997-11-20 2004-10-12 International Business Machines Corporation Polarization conversion system
US5973834A (en) * 1997-12-19 1999-10-26 Polaroid Corporation Method for the manufacture of a light-polarizing polyvinylene sheet
JP3988267B2 (ja) 1998-08-20 2007-10-10 Jsr株式会社 光ディスク用接着剤
TWI225180B (en) 1998-12-18 2004-12-11 Nippon Kayaku Kk Color polarizer with support for liquid crystal projector device and color liquid crystal projector device
US6217174B1 (en) 1999-01-28 2001-04-17 Richard M. Knox Image projection
JP4117080B2 (ja) 1999-02-25 2008-07-09 独立行政法人産業技術総合研究所 可逆記録媒体、該可逆記録媒体を使用した記録方法および可逆記録装置
US6515785B1 (en) 1999-04-22 2003-02-04 3M Innovative Properties Company Optical devices using reflecting polarizing materials
JP2000345111A (ja) 1999-06-07 2000-12-12 Three M Innovative Properties Co 接着剤組成物及びそれを用いた光ディスク
JP2001042424A (ja) * 1999-07-28 2001-02-16 Seiko Epson Corp 投写型表示装置
US6377724B1 (en) 2000-03-22 2002-04-23 Corning, Incorporated Optical component coating
CA2410074A1 (en) 2000-05-22 2002-11-20 Kenichiro Yoshioka Contrast ratio improving method for liquid crystal projector
US6549335B1 (en) * 2000-07-28 2003-04-15 3M Innovative Properties Company High durability circular polarizer for use with emissive displays
JP2002116502A (ja) 2000-10-05 2002-04-19 Nikon Corp 投射型表示装置
US6596787B1 (en) 2001-02-02 2003-07-22 Henkel Loctite Corporation Non-yellowing fast cure speed UV\visible curable liquid acrylic ester adhesives for glass bonding
TW522280B (en) 2001-04-13 2003-03-01 Fusion Lighting Inc Projection systems
US6562881B2 (en) 2001-05-30 2003-05-13 Henkel Loctite Corporation Liquified polyols, urethane acrylate resins prepared therewith and curable compositions employing such resins
US7110178B2 (en) 2001-07-02 2006-09-19 3M Innovative Properties Company Polarizers coated with optically functional layers
MXPA04008145A (es) 2002-02-28 2004-11-26 3M Innovative Properties Co Divisores compuestos de haces de polarizacion.
US7087194B2 (en) * 2002-04-04 2006-08-08 3M Innovative Properties Company K-type polarizer and preparation thereof
US6949207B2 (en) * 2002-04-04 2005-09-27 3M Innovative Properties Company K-type polarizer and preparation thereof
US6646806B1 (en) * 2002-05-17 2003-11-11 Infocus Corporation Polarized light source system with dual optical paths
US6857752B2 (en) 2003-04-11 2005-02-22 3M Innovative Properties Company Projection illumination system with tunnel integrator and field lens
US20040227994A1 (en) 2003-05-16 2004-11-18 Jiaying Ma Polarizing beam splitter and projection systems using the polarizing beam splitter
US7071263B2 (en) 2003-05-19 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Epoxy adhesives and bonded substrates
WO2004112436A1 (ja) * 2003-06-13 2004-12-23 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 有機elディスプレイとその製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228274A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 耐熱性光学樹脂
JPH08286181A (ja) * 1995-02-14 1996-11-01 Bridgestone Corp 液晶表示装置用接着剤組成物
JPH0922007A (ja) * 1995-02-14 1997-01-21 Bridgestone Corp 液晶表示装置用接着剤組成物
JP2000199883A (ja) * 1998-10-29 2000-07-18 Fujitsu Ltd 反射型プロジェクタ装置
WO2003005112A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 3M Innovative Properties Company Polarizers for use with liquid crystal displays
WO2003069382A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-21 3M Innovative Properties Company Process for preparing a k-type polarizer
WO2003087202A1 (en) * 2002-04-06 2003-10-23 3M Innovative Properties Company A method for making an intrinsic polarizer from a polymeric sheet
WO2003087203A1 (en) * 2002-04-06 2003-10-23 3M Innovative Properties Company Enhanced k-type polarizer
WO2004060946A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-22 3M Innovative Properties Company Curable pressure sensitive adhesive compositions
WO2004094510A1 (en) * 2003-03-31 2004-11-04 3M Innovative Properties Company Process for making an intrinsic polarizer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224400A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Seiko Epson Corp Ke型偏光子、その製造方法、検光子及びプロジェクター
JP2014524596A (ja) * 2011-08-19 2014-09-22 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板
WO2018180963A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 リンテック株式会社 ガスバリア性積層体、封止体、導電性積層体、及び導電性積層体の製造方法
JPWO2018180963A1 (ja) * 2017-03-30 2020-02-06 リンテック株式会社 ガスバリア性積層体、封止体、導電性積層体、及び導電性積層体の製造方法
JP7082972B2 (ja) 2017-03-30 2022-06-09 リンテック株式会社 ガスバリア性積層体、封止体、導電性積層体、及び導電性積層体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006078388A2 (en) 2006-07-27
KR20070098829A (ko) 2007-10-05
US20060139574A1 (en) 2006-06-29
CN101095069A (zh) 2007-12-26
WO2006078388A3 (en) 2006-09-28
US7391569B2 (en) 2008-06-24
WO2006078388A8 (en) 2007-07-05
TW200700880A (en) 2007-01-01
CN100562768C (zh) 2009-11-25
EP1831738A2 (en) 2007-09-12
US20080218698A1 (en) 2008-09-11
US7717564B2 (en) 2010-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7391569B2 (en) Projection system including intrinsic polarizer
JP6893904B2 (ja) 偏光板
US7234816B2 (en) Polarizing beam splitter assembly adhesive
JP4800304B2 (ja) 低弾性有機層を用いた高耐久性および高性能の偏光光学素子
CN105866871B (zh) 复合偏振板及液晶显示装置
JP6690907B2 (ja) 光学積層体、複合偏光板及び液晶表示装置
JP6181606B2 (ja) 偏光変換素子及び光学機器
JP5151296B2 (ja) 粘着剤層を備える液晶表示装置及びそれに用いる複合偏光板のセット
JP2014038287A (ja) 光学素子及びそれを用いた投影型映像表示装置
KR101744402B1 (ko) 복합 편광판 및 액정 표시 장치
KR20190096816A (ko) 원편광판 및 광학 표시 디바이스
JP7351621B2 (ja) 円偏光板および光学表示デバイス
JP2010117537A (ja) 偏光板及びそれを用いた投射型液晶表示装置
JP2003185845A (ja) 偏光板およびその製造方法、ならびに前記偏光板を用いた液晶表示装置
WO2019202988A1 (ja) 部屋
JP2004038064A (ja) 積層偏光フィルム、偏光光源装置及び液晶表示装置
JP4341873B2 (ja) カラー液晶プロジェクタ用yag基板付き偏光板および位相差板およびyag基板製偏光ビームスプリッター
JP2000314809A (ja) カラー液晶プロジェクタ用サファイアガラス板付き偏光板
US10042176B2 (en) Polarization conversion element, polarization-conversion-element manufacturing method, light-source unit, and optical device
KR20030003687A (ko) 액정 프로젝터
JP2002214436A (ja) 偏光板及びこれを備えた液晶表示装置
JP2004020993A (ja) 偏光変換素子及び投射型液晶表示装置
WO2019202989A1 (ja) 投影スクリーン用光学積層体および該光学積層体を用いる投影スクリーン
JP2003262722A (ja) 液晶プロジェクター用偏光板

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081216

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20111107