JP2017111267A - 車両用画像表示機能付きミラーおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光サングラスを介しても、方向依存性なく画像およびミラー反射像を観察でき、明るく歪みの少ない画像およびミラー反射像表示が可能である車両用画像表示機能付きミラーおよびその製造方法の提供を課題とする。
[1]車両用画像表示機能付きミラーであって、
画像表示装置、円偏光反射層、およびガラスまたはプラスチックからなる前面板をこの順に含み、
上記円偏光反射層は、上記画像表示装置側から、直線偏光反射板および1/4波長板を含み、
上記直線偏光反射板と上記1/4波長板とが直接接しているか、または上記直線偏光反射板と上記1/4波長板との間に配向層のみを含む、
車両用画像表示機能付きミラー。
[2]上記直線偏光反射板と上記1/4波長板とが直接接している[1]に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[3]上記直線偏光反射板と上記1/4波長板との間に配向層のみを含む[1]に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[4]上記直線偏光反射板が多層構造を有する[1]〜[3]のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[5]上記多層構造が、複屈折の異なる樹脂を交互に積層した多層構造である[4]に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[6]上記多層構造が、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数積層した多層構造である[4]に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[7]上記画像表示装置と上記円偏光反射層とが接着層を介して直接接着されている[1]〜[6]のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[8]上記前面板と上記円偏光反射層とが接着層を介して直接接着されている[1]〜[7]のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
[9]車両のルームミラーである[1]〜[8]のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
上記円偏光反射層は、上記画像表示装置側から、直線偏光反射板および1/4波長板を含み、
上記製造方法は、上記1/4波長板を、上記直線偏光反射板表面または上記直線偏光反射板に直接接する配向層表面に直接塗布した組成物から形成すること、を含む、製造方法。
[11]上記直線偏光反射板表面または上記直線偏光反射板に直接接する配向層表面を上記塗布前にラビング処理することを含む[10]に記載の製造方法。
[12]上記製造方法が、上記1/4波長板を上記直線偏光反射板表面に直接塗布した組成物から形成すること、および
上記直線偏光反射板表面を上記塗布前にラビング処理することを含む、[10]に記載の製造方法。
[13]上記組成物が重合性液晶化合物を含む液晶組成物である[10]〜[12]のいずれか一項に記載の製造方法。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。 本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4度未満であることが好ましく、3度未満であることがより好ましい。
車両用画像表示機能付きミラーは、例えば、車両のルームミラー(インナーミラー)として用いることができる。本明細書において、「車両用画像表示機能付きミラー」を、「画像表示機能付きミラー」ということがある。
本発明の用画像表示機能付きミラーは、画像表示装置、円偏光反射層、および前面板をこの順に含む。本明細書においては、画像表示機能付きミラーにおける円偏光反射層、および前面板を含む構成をハーフミラーということがある。画像表示機能付きミラーにおいて、画像表示装置およびハーフミラーは、互いに直接接していてもよく、その間に空気層が存在してもよく、または接着層を介して直接接着されていてもよい。
本明細書においては、円偏光反射層に対して前面板側の表面を前面ということがある。
前面板は円偏光反射層より大きくてもよく、同じであってもよく、小さくてもよい。前面板の一部に円偏光反射層が接着されており、その他の部位に金属箔などの他の種類の反射層が接着または形成されていてもよい。このような構成でミラーの一部での画像表示が可能である。一方、前面板の全面に円偏光反射層が接着され、さらに円偏光反射層と同面積の画像表示部を有する画像表示装置が画像表示部において円偏光反射層に接着されてもよい。このような構成でミラー全面での画像表示が可能である。本発明の車両用画像表示機能付きミラーはミラー全面での画像表示が可能であることが好ましい。
画像表示装置としては、特に限定されない。画像表示装置は直線偏光を出射して(発光して)画像を形成する画像表示装置であることが好ましく、液晶表示装置であることがより好ましい。
液晶表示装置は透過型であっても反射型であってもよく、特に、透過型であることが好ましい。液晶表示装置は、IPS(In Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching) モード、VA(Vertical Alignment)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モードなどのいずれの液晶表示装置であってもよい。画像表示装置は電源オフ時において、波長380nm〜780nmの可視光平均反射が30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましい。画像表示装置の電源オフ時の可視光の反射は画像表示装置の構成部材(反射偏光板やバックライトユニットなど)に由来するものであればよい。
円偏光反射層は画像表示機能付きミラーにおいて、半透過半反射層として機能する。すなわち、円偏光反射層は、画像表示時には、画像表示装置からの出射光を透過させることにより、画像表示機能付きミラーの前面に画像が表示されるように機能する。一方で、画像非表示時には、円偏光反射層は、前面板方向からの入射光を反射して、画像表示機能付きミラーの前面がミラーとなるように機能する。
本発明の車両用画像表示機能付きミラーにおいては、ハーフミラーに円偏光反射層を用いることにより、前面板側からの入射光を円偏光として反射させ、かつ画像表示装置からの入射光を円偏光として透過させることができる。そのため、本発明の画像表示機能付きミラーは、偏光サングラスを介しても、偏光サングラスの透過軸方向と画像表示機能付きミラーの水平方向との関係に依存せずに、画像およびミラー反射像の観察を行うことができる。
円偏光反射層において、直線偏光反射板と1/4波長板とは直線偏光反射板の偏光反射軸に対しλ/4波長板の遅相軸が45°となるように配置されている。また、直線偏光反射板と1/4波長板とは直接接しているか、または直線偏光反射板と1/4波長板との間に配向層のみを含む。本発明者らは、直線偏光反射板と1/4波長板とを接着層等を介さずに直接接するようにするか、または直線偏光反射板と1/4波長板との間に配向層のみを含むようにすることにより、すなわち、直線偏光反射板と1/4波長板との間に接着層などの他の層を含まない構造とすることにより、画像表示機能付きミラーにおいて、歪みの少ないミラー反射像および画像が得られることを見出した。
円偏光反射層の膜厚は好ましくは2.0μm〜300μmの範囲、より好ましくは8.0〜200μmの範囲であればよい。
直線偏光反射板は、可視光領域において、特定の透過軸方向の直線偏光を選択的に反射するとともにそれに直交する透過軸方向の直線偏光を選択的に透過させる波長域を有する偏光板である。
直線偏光反射板としては、例えば(i)誘電体多層膜、(ii)複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、(iii)ワイヤーグリッド型偏光子、などが挙げられる。
直線偏光機能を持つ波長選択反射膜とするためには、光学異方性の誘電体薄膜と光学等方性の誘電体薄膜とを交互に複数層積層することが好ましい。これは、例えば支持体上に斜め方向からの積層と垂直方向からの積層を交互に積層することで作製される。積層は1種の材料で行ってもよく、2種以上の材料で行ってもよい。積層数は、10層〜500層が好ましく、50〜300層がさらに好ましい。積層する材料の例としては、Ta2O5、TiO2、SiO2、またはLaTiO3などが挙げられる。
スパッタリング法としては、成膜レートの高いDCスパッタリング法が好ましい。
具体的には、屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光子を形成できる。一般に、第一の材料の一つが、選ばれた方向において、第二の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、又はフィルムの形成後の延伸、押出成形、或いはコーティングを含む様々な方法で達成できる。更に、2つの材料が同時押出することができるように、類似のレオロジー特性(例えば、溶融粘度)を有することが好ましい。
複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、市販品を用いることができ、市販品としては、例えば、DBEF(登録商標)(3M社製)などが挙げられる。
ワイヤーグリッド型偏光子は、金属ワイヤーを周期的に配列したもので、テラヘルツ波帯域で主に偏光子として用いられる。ワイヤーグリッドが偏光子として機能するためには,ワイヤー間隔が入射電磁波の波長よりも十分小さいことが必要となる。
ワイヤーグリッド型偏光子では、金属ワイヤーが等間隔に配列されている。金属ワイヤーの長手方向と平行な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド型偏光子において反射され、垂直な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド型偏光子を透過する。
ワイヤーグリッド型偏光子としては、市販品を用いることができ、市販品としては、例えば、エドモンドオプティクス社製のワイヤーグリッド偏光フィルタ50×50、NT46−636などが挙げられる。
1/4波長板は可視光領域において1/4波長板として機能する位相差層であればよい。1/4波長板の正面位相差は 画像表示装置の発光波長の1/4の長さであればよい。それゆえに例えば画像表示装置の発光波長が450nm、530nm、640nmの場合は、450nmの波長で112.5nm±10nm、好ましくは、112.5nm±5nm、より好ましくは112.5nm、530nmの波長で132.5nm±10nm、好ましくは、132.5nm±5nm、より好ましくは132.5nm、640nmの波長で160nm±10nm、好ましくは、160nm±5nm、より好ましくは160nmの位相差であるような逆分散性の位相差層が1/4波長板として最も好ましいが、位相差の波長分散性の小さい位相差板や順分散性の位相差板も用いることができる。なお、逆分散性とは長波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味し、順分散性とは短波長になるほど位相差の絶対値が大きくなる性質を意味する。
円偏光反射層は直線偏光反射板上に1/4波長板を形成することにより作製することができる。1/4波長板は直線偏光反射板または直線偏光反射板表面の配向層の表面に直接塗布した組成物から形成する。組成物の例としては、高分子液晶化合物を含む組成物および重合性液晶化合物を含む液晶組成物などが挙げられ、重合性液晶化合物を含む液晶組成物であることが好ましい。
液晶組成物は、必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などを含んでいてもよい。必要に応じて溶剤などを加えた液晶組成物を、塗布し、配向熟成後、液晶組成物の硬化により固定化して1/4波長板を形成することができる。
重合性液晶化合物としては、棒状液晶化合物を用いればよい。
棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜5質量%であることがさらに好ましい。
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、3質量%〜20質量%が好ましく、5質量%〜15質量%がより好ましい。架橋剤の含有量が3質量%以上であることにより、架橋密度向上の効果を得ることができる。また、20質量%以下とすることにより、形成される層の安定性を維持することができる。
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向するために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開2007−272185号公報の段落〔0018〕〜〔0043〕等に記載のフッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、特開2012−203237号公報の段落〔0031〕〜〔0034〕等に記載の式(I)〜(IV)で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
その他、液晶組成物は、塗膜の表面張力を調整し膜厚を均一にするための界面活性剤、および重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも1種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
直線偏光反射板または直線偏光反射板表面の配向層の表面への液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法などが挙げられる。また、別途支持体上に塗設した液晶組成物を転写することによっても実施できる。塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶分子を配向させる。ネマチック配向させることが好ましい。加熱温度は、50℃〜120℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。
液晶組成物は、配向層の表面に塗布されてもよい。
配向層は、ポリマーなどの有機化合物(ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、またはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与または光照射により、配向機能が生じる配向層を用いてもよく、特に光配向層を用いることも好ましい。
以下、光配向層の工程について詳細に説明する。
本工程において、光配向層用組成物に用いられる光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。本態様では、例えば、特開2006−285197号公報、特開2007−76839号公報、特開2007−138138号公報、特開2007−94071号公報、特開2007−121721号公報、特開2007−140465号公報、特開2007−156439号公報、特開2007−133184号公報、特開2009−109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002−229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002−265541号公報、特開2002−317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び/又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003−520878号公報、特表2004−529220号公報、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルである。
光配向層用組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。また、塗布方法についても特に制限はない。塗布後に、所望により加熱して、溶媒を除去し乾燥することで、光配向層が形成される。
本工程は、光配向層を、支持体をフォトマスクに押し付けた状態で、パターン露光する。工程において用いる偏光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が200nm〜700nmであり、より好ましくは光のピーク波長が400nm以下の紫外光である。
光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー(例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、YAGレーザー)、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
照射する光は、直線偏光の場合、配向層に対して上面、又は裏面から配向層表面に対して垂直、又は斜めから光を照射する方法が採用される。上記光の入射角度は、上記光配向材料によって異なるが、例えば、0〜90°(垂直)、好ましくは40〜90°である。照射時間は好ましくは1分〜60分、さらに好ましくは1分〜10分である。
直線偏光反射板表面に液晶組成物を塗布する場合、この直線偏光反射板表面にはラビング処理を施すことが好ましい。また、ポリマーからなる配向層はラビング処理を行ったうえで、ラビング処理面に液晶組成物を塗布することが好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を、紙、布で一定方向に、数回擦ることにより実施することができる。
ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」(丸善社発行、平成12年10月30日)に記載されている。
式(A) L=Nl(1+2πrn/60v)
式(A)中、Nはラビング回数、lはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。
また、ラビング処理の際の条件としては、特許4052558号の記載を参照することもできる。
本発明の車両用画像表示機能付きミラーは、前面板を有する。前面板は円偏光板と直接接していてもよく、接着層等により直接接着されていてもよい。
前面板は特に限定されない。前面板としては、通常のミラーの作製に用いられるガラス板やプラスチックフィルムを用いることができる。前面板は可視光領域で透明であることが好ましい。ここで可視光領域で透明とは、可視光領域における光線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS A5759に記載された方法で求めた光線透過率とする。すなわち分光光度計にて、各波長 380nm〜780nmの透過率を測定し、CIE(国際照明委員会)昼光 D65の分光分布、CIE 明順応標準比視感度の波長分布及び波長間隔から得られる重価係数を乗じて加重平均することによって可視光線透過率を求める。また、前面板は複屈折が小さいことが好ましい。例えば、正面位相差が20nm以下であればよく、10nm未満であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましい。プラスチックフィルムの例としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。
前面板の膜厚としては、100μm〜10mm程度であればよく、好ましくは200μm〜5mmであり、より好ましくは500μm〜2mmであり、さらに好ましくは500μm〜1000μmである。
本発明の車両用画像表示機能付きミラーは、画像表示装置および円偏光反射層、円偏光反射層および前面板、その他、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
円偏光反射層および前面板によりハーフミラーを形成することができる。ハーフミラーは、例えば直線偏光反射板上で形成した1/4波長板を1/4波長板の面で前面板に接着して作製することができる。円偏光反射層および前面板を接着層を介して(その他の層を介さずに)直接接着することにより、ミラー反射像の歪みを抑制することができる。
本発明の車両用画像表示機能付きミラーは、画像表示装置の画像表示面側に、上記ハーフミラーを配置して、画像表示装置とハーフミラーとを一体化することにより作製することができる。ハーフミラーは、画像表示装置、円偏光反射層、および前面板がこの順となるように配置する。画像表示装置とハーフミラーとの一体化は、外枠または蝶番での連結や、接着により行えばよい。例えば、画像表示装置の画像表示面に、円偏光反射層および前面板を含むハーフミラーを円偏光反射層側で接着して作製することができる。画像表示装置とハーフミラーとの一体化は接着により行うことが好ましい。すなわち、画像表示装置とハーフミラーとは接着層を介して直接接着されていることが好ましい。二重像が防止しやすいからである。
直線偏光反射板として、DBEF(登録商標)(3M社製)を用いた。DBEFは複屈折性をもつPENと複屈折性をもたないPENを積層し形成されている。DBEF 表面(PEN表面)を透過軸に対して45度方向にラビング処理(レーヨン布、圧力:0.1kgf(0.98N)、回転数:1000rpm、搬送速度:10m/min、回数:1往復)を施した。
・化合物1 80質量部
・化合物2 20質量部
・フッ素系水平配向剤1 0.1質量部
・フッ素系水平配向剤2 0.007質量部
・重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 3質量部
・溶媒(メチルエチルケトン) 溶質濃度が30質量%となる量
SE−130(日産化学(株)社製)の2%N−メチル−2−ピロリドン溶液を作製した。これを実施例1と同様にラビング処理を施したDBEF表面にバー塗布後、オーブン100℃で5分、さらに250℃で60分間乾燥させた。その後、回転数1000rpmでラビング処理をし、膜厚0.5μmの配向層つきのDBEF基板を作製した。
上記配向層の表面に実施例1と同様に1/4波長板を形成した。
異方性膜を得るために、電子ビームによる真空蒸着装置(昭和真空社製 SGC−S1700)を使用し、TAC基板を蒸発源に対して傾けて成膜を行った。蒸着材料は、Ta2O5を用いた。そして、蒸発源に対してTAC基板面を70°傾け、真空度1.0×10-3Paの条件で成膜を行った。その結果、Ta2O5の斜め柱状構造の薄膜Aが成膜された。次に、薄膜Aに対して基板面に対して垂直方向を軸として、180°反転するように基板の向きを変えて、薄膜Aと同じ条件で成膜を行い斜め柱状構造の薄膜Bを得た。薄膜Aと薄膜Bの成膜時間は、ほぼ同じ時間とし、薄膜Aと薄膜Bとが積層されてなる異方性膜Cを成膜した。ここで、異方性膜Cの複屈折値Δnを測定した結果Δn=0.2が得られた。
次に、TAC基板を傾けずに、蒸発源に対して平行としてTa2O5の成膜を行い、Ta2O5からなる等方性膜Dを異方性膜Cに積層した。このように異方性膜Cと等方性膜Dとを交互に積層する操作を300回行い、異方性膜Cと等方性膜Dとを交互に300層積層した直線偏光反射板を作製した。
TAC基板の裏側(上記積層膜と逆側の面)に実施例2と同様の方法で配向層と1/4波長板を形成した。
それぞれの直線偏光板表面に、東亜合成(株)製の接着剤LCR0631をワイヤーバーで塗布した後、ラミネーターを使用して、1/4波長板の遅相軸と直線偏光板の透過軸を45度傾けた向きで1/4波長板(ピュアエース WR(帝人株式会社製))に貼りあわせた。この時、ワイヤーバーの番手と、ラミネーターのニップロール圧を調整し、接着層の厚さを4μmに調整した。その後、50℃のホットプレート上に置き、フュージョンUVシステムズ株式会社製無電極ランプ「Dバルブ」(60mW/cm2)にて30秒間UVを照射して接着させた。
得られた各ハーフミラーを、液晶表示装置(LCD)(Apple社製、iPad(登録商標)Air)の画像表示部表面に配置し、直線偏光反射板を画像表示部表面に対面させ、かつ、前面板を反対側(一番手前側)とした。このとき、LCDの透過軸と直線偏光反射板の透過軸が合う方向、すなわち1/4波長板の遅相軸とLCDの透過軸(LCDの発光の偏光方向)とが45度となるように配置した。
上記で作製した車両用画像表示機能付きミラーの前面板側の反射を利用し、室内の蛍光灯を観察した。手でハーフミラーの角度を少しずつ変えた時の蛍光灯の見え方を評価した。
A:蛍光灯が手の動きに合わせて、連続的に動いて見える
B:蛍光灯が手の動きに合わず、断続的に揺れて見える
上記の車両用画像表示機能付きミラーにおいて、白色画面を表示して輝度を測定し、以下の式に基づいて画面明るさを求めた。
画面明るさ = ハーフミラーを置いた時の輝度/ハーフミラーを置かない時の輝度×100[%]
上記の車両用画像表示機能付きミラーにおいて、白色画面を表示して偏光サングラスをかけて観察した。
A:首を傾けても、画面が見える
B:首を傾けると、画面が見えない位置がある
Claims (13)
- 車両用画像表示機能付きミラーであって、
画像表示装置、円偏光反射層、およびガラスまたはプラスチックからなる前面板をこの順に含み、
前記円偏光反射層は、前記画像表示装置側から、直線偏光反射板および1/4波長板を含み、
前記直線偏光反射板と前記1/4波長板とが直接接しているか、または前記直線偏光反射板と前記1/4波長板との間に配向層のみを含む、
車両用画像表示機能付きミラー。 - 前記直線偏光反射板と前記1/4波長板とが直接接している請求項1に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記直線偏光反射板と前記1/4波長板との間に配向層のみを含む請求項1に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記直線偏光反射板が多層構造を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記多層構造が、複屈折の異なる樹脂を交互に積層した多層構造である請求項4に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記多層構造が、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数積層した多層構造である請求項4に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記画像表示装置と前記円偏光反射層とが接着層を介して直接接着されている請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 前記前面板と前記円偏光反射層とが接着層を介して直接接着されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 車両のルームミラーである請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用画像表示機能付きミラー。
- 画像表示装置、円偏光反射層、およびガラスまたはプラスチックからなる前面板をこの順に含む車両用画像表示機能付きミラーの製造方法であって、
前記円偏光反射層は、前記画像表示装置側から、直線偏光反射板および1/4波長板を含み、
前記製造方法は、前記1/4波長板を、前記直線偏光反射板表面または前記直線偏光反射板に直接接する配向層表面に直接塗布した組成物から形成すること、を含む、製造方法。 - 前記直線偏光反射板表面または前記直線偏光反射板に直接接する配向層表面を前記塗布前にラビング処理することを含む請求項10に記載の製造方法。
- 前記製造方法が、前記1/4波長板を前記直線偏光反射板表面に直接塗布した組成物から形成すること、および
前記直線偏光反射板表面を前記塗布前にラビング処理することを含む、請求項10に記載の製造方法。 - 前記組成物が重合性液晶化合物を含む液晶組成物である請求項10〜12のいずれか一項に記載の製造方法。
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