JP6513690B2 - 投映像表示用部材および投映像表示システム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、合わせガラスであるウインドシールドガラスの中間膜の断面をくさび状にして、車の外側のガラス板と内側のガラス板からの反射像を一致させる方法が提案されている。ガラス面にp偏光が入射するようにしてブリュースター角を利用し、投映像表示用部材表面からの反射光をゼロに近づけて、二重像を解消する技術も多く知られている(例えば特許文献2)。
本発明は、二重像の問題のないヘッドアップディスプレイシステムの提供を可能とする投映像表示用部材であって、投映光の反射率が高く、かつ可視光の透過率が高い投映像表示用部材の提供を課題とする。本発明はまた、二重像がなく高反射率および高透過率で鮮明な画像の表示が可能なヘッドアップディスプレイシステムなどの投映像表示システムの提供を課題とする。
[1]反射層およびλ/2位相差層を含み、
上記反射層が可視光領域に選択反射を示すコレステリック液晶層を含む
投映像表示用部材。
[2]上記λ/2位相差層の正面位相差が190nm〜390nmの範囲である[1]に記載の投映像表示用部材。
[3]上記反射層が可視光領域に選択反射を示すコレステリック液晶層を3層以上含み、上記3層以上のコレステリック液晶層は互いに異なる選択反射の中心波長を示す[1]または[2]に記載の投映像表示用部材。
[4]490nm〜570nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、580nm〜680nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および700nm〜830nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を含む[3]に記載の投映像表示用部材。
[6]上記反射層に対して上記λ/2位相差層側にある層の厚みの総計が0.5mm以上である[1]〜[5]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[7]第一のガラス板、第二のガラス板、および第一のガラス板と第二のガラス板との間の中間層を含み、上記中間層の少なくとも一部に上記反射層および上記λ/2位相差層を含み、第一のガラス板、上記反射層、上記λ/2位相差層、および第二のガラス板がこの順で積層されている[1]〜[6]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[8]ウインドシールドガラスである[7]に記載の投映像表示用部材。
[9]上記中間層が樹脂膜である[7]または[8]に記載の投映像表示用部材。
[11]上記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、上記λ/2位相差層の遅相軸が+40°〜+65°、または−40°〜−65°の範囲にある[1]〜[10]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[12]上記反射層に含まれる全てのコレステリック液晶層の螺旋のセンスが右であり、上記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、上記λ/2位相差層の遅相軸が、上記反射層に対して上記λ/2位相差層側から見て時計回りに40°〜65°の範囲にある[1]〜[10]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[13]上記反射層に含まれる全てのコレステリック液晶層の螺旋のセンスが左であり、上記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、上記λ/2位相差層の遅相軸が上記反射層に対して上記λ/2位相差層側から見て反時計回りに40°〜65°の範囲にある[1]〜[10]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[15]上記λ/2位相差層、上記反射層および第2の位相差層をこの順で含む[1]〜[14]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
[16]上記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、上記第2の位相差層の遅相軸が+10°〜+35°、または−10°〜−35°の範囲にあり、かつ上記第2の位相差層の波長550nmにおける位相差が160nm〜460nmである[15]に記載の投映像表示用部材。
[17]上記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、上記第2の位相差層の遅相軸が+100°〜+140°、または−100°〜−140°の範囲にあり、かつ上記第2の位相差層の波長550nmにおける位相差が200nm〜460nmである[15]に記載の投映像表示用部材。
[19][1]〜[18]のいずれか一項に記載の投映像表示用部材を含む投映像表示システムであって、上記反射層に対して上記λ/2位相差層が入射光側に配置されており、
上記入射光が入射面に平行な方向に振動するp偏光である投映像表示システム。
[20]上記入射光が上記投映像表示用部材の法線に対し45°〜70°の角度で入射する、[19]に記載の投映像表示システム。
[21]上記入射光が、上記投映像表示用部材の使用時の下方向から入射する[19]または[20]に記載の投映像表示システム。
[22]ヘッドアップディスプレイシステムである[19]〜[21]のいずれか一項に記載の投映像表示システム。
本発明のヘッドアップディスプレイシステムでは、偏光サングラスで観察しても鮮明な投映像を観測することができる。
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。
また、本明細書において、角度(例えば「90°」等の角度)、及びその関係(例えば、「平行」、「水平」、「鉛直」等)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
本明細書において、光透過率の算出に関連して必要である光強度の測定は、例えば通常の可視スペクトルメータを用いて、リファレンスを空気として、測定したものであればよい。
本明細書において、単に「反射光」または「透過光」というときは、散乱光および回折光を含む意味で用いられる。
また、照度計や光スペクトルメータに円偏光板を取り付けても測定することができる。右円偏光透過板をつけ、右円偏光量を測定、左円偏光透過板をつけ、左円偏光量を測定することにより、比率を測定できる。
本明細書において、正面位相差は、Axometrix社製のAxoScanを用いて測定した値である。測定波長は550nmとする。正面位相差はKOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器(株)製)において可視光波長域内の波長の光をフィルム法線方向に入射させて測定した値を用いることもできる。測定波長の選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
本明細書において、投映像表示用部材とは、反射光で投映像を表示することができるものであればよく、プロジェクター等から投映された投映像を視認可能に表示することができるものであればよい。投映像表示用部材は、反射部材であればよい。投映像表示用部材の例としては、投映スクリーン、投映像表示用ハーフミラーなどが挙げられる。投映像表示用ハーフミラーの例としては、ヘッドアップディスプレイ用のコンバイナ、同コンバイナ機能を有する部位を含むウインドシールドガラスなどが挙げられる。
反射層は投映像表示のための光を反射する層であり、本発明の投映像表示用部材において、位相差層とは区別できる層として含まれる層を示す。反射層は可視光領域で選択反射を示すコレステリック液晶層を少なくとも1層含み、光を反射する。反射層は2層以上のコレステリック液晶層を含んでいてもよく、支持体、配向層などの他の層を含んでいてもよい。
本明細書において、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定した層を意味する。コレステリック液晶層を単に液晶層ということもある。
コレステリック液晶相は、右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。本明細書において、円偏光選択反射を単に選択反射ということもある。
円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶相を固定した層を含むフィルムとして、重合性液晶化合物を含む組成物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、コレステリック液晶層については、それらの従来技術を参照することができる。
分光光度計UV3150(島津製作所)を用いてコレステリック液晶層の透過スペクトル(コレステリック液晶層の法線方向から測定したもの)を測定すると、選択反射領域に透過率の低下ピークがみられる。この最も大きいピーク高さの1/2の高さの透過率となる2つの波長のうち、短波側の波長の値をλ1(nm)、長波側の波長の値をλ2(nm)とすると、選択反射の中心波長λと半値幅Δλは下記式で表すことができる。
λ=(λ1+λ2)/2
Δλ=(λ2−λ1)
上記のように求められる選択反射中心波長はコレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長と略一致する。
λd=n2×P×cosθ2
コレステリック液晶相のピッチは重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載の方法を用いることができる。
選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλ(nm)は、Δλが液晶化合物の複屈折Δnと上記ピッチPに依存し、Δλ=Δn×Pの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δnを調整して行うことができる。Δnの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。
選択反射の中心波長が同一の1種のコレステリック液晶層の形成のために、ピッチPが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層してもよい。ピッチPが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を積層することによっては、特定の波長で円偏光選択性を高くすることができる。
以下、コレステリック液晶層の作製材料および作製方法について説明する。
上記コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物とキラル剤(光学活性化合物)とを含む液晶組成物などが挙げられる。必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などと混合して溶剤などに溶解した上記液晶組成物を、支持体、配向膜、下層となるコレステリック液晶層などに塗布し、コレステリック配向熟成後、液晶組成物の硬化により固定化してコレステリック液晶層を形成することができる。
重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶層を形成する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。
上記の選択反射を示す選択反射帯の半値幅Δλの式からもわかるように、低Δn重合性液晶化合物を利用してコレステリック液晶相を形成し、これを固定したフィルムとすることにより、選択反射の波長帯域の狭い反射膜、すなわち、反射波長域の選択性の高い反射膜を得ることができる。低Δn重合性液晶化合物の例としては、国際公開WO2015/115390に記載の化合物の他、以下式(I)で表される化合物が挙げられる。
式(I):
Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基を示す。ただし、式(I)で表される化合物は、置換基を有していてもよいフェニレン基を少なくとも1つ含みかつ置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基を少なくとも1つ含む。
Lは単結合、−CH2O−、−OCH2−、−(CH2)2OC(=O)−、−C(=O)O(CH2)2−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−CH=CH−C(=O)O−、および−OC(=O)−CH=CH−からなる群から選択される連結基を示し、
mは3〜12の整数を示し、
Sp1およびSp2はそれぞれ独立に、単結合、炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および炭素数1から20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において1つまたは2つ以上の−CH2−が−O−、−S−、−NH−、−N(CH3)−、−C(=O)−、−OC(=O)−、または−C(=O)O−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Q1およびQ2はそれぞれ独立に、水素原子または以下の式Q−1〜式Q−5で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしQ1およびQ2のいずれか一方は重合性基を示す。
L1、およびL2は、単結合、−CH2O−、−OCH2−、−(CH2)2OC(=O)−、−C(=O)O(CH2)2−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−CH=CH−C(=O)O−、−OC(=O)−CH=CH−、からなる群から選択される連結基を示す。また、n1、n2はそれぞれ独立して0から9の整数を示し、かつn1+n2は9以下である。
式(II−2)は、置換基を有していてもよいフェニレン基および置換基を有していてもよいトランス−1,4−シクロヘキシレン基(好ましくは無置換のトランス−1,4−シクロヘキシレン基)が交互に並んだ構造であることも好ましい。
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
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%未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、20質量%を超えると、コレステリック液晶層の安定性を低下させてしまうことがある。
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のコレステリック液晶層と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。
支持体、配向膜、下層となるコレステリック液晶層など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。加熱温度は、200℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物が、フィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している光学薄膜が得られる。
本発明者は、驚くべきことに、直線p偏光を円偏光に変更するλ/4位相差層ではなく、λ/2位相差層を上記反射層と組み合わせて用いることにより、鮮明な投映像を表示できることを見出した。後述の実施例で示すように、λ/2位相差層と上記反射層とを組み合わせて作製した投映像表示用部材は、λ/4位相差層と上記反射層とを組み合わせて用いた投映像表示用部材と比較して、より高い輝度を与える。また二重像も防止できる。
λ/2位相差層の厚さは、0.2μm〜300μmが好ましく、0.5μm〜150μmがより好ましく、1μm〜80μmがさらに好ましい。
本発明の投映像表示用部材は、λ/2位相差層に加えて第2の位相差層を含んでいてもよい。第2の位相差層は、λ/2位相差層、反射層、および第2の位相差層がこの順になるように設ければよい。特に、使用時に観察者側となる側からλ/2位相差層、反射層、および第2の位相差層がこの順になるように設ければよい。本明細書においては、第2の位相差層がλ/2位相差を有する場合も、より観察者側に近いλ/2位相差層とは区別して第2の位相差層という。上記の位置に第2の位相差層を含むことによって、二重像をさらに防止することができる。特に、p偏光を入射させて投映像を形成する場合の二重像をさらに防止することができる。その効果は、反射層におけるコレステリック液晶層の形成に低Δn重合性液晶化合物を用いた場合により顕著である。
第2の位相差層の利用により二重像をさらに防止することができる理由は、反射層に含まれるコレステリック液晶層の選択反射帯域にない波長の光がコレステリック液晶層で偏光変換してウインドシールドガラスの裏面で反射されることによる二重像を防止できるためと推定される。
第2の位相差層の材料および膜厚等は、λ/2位相差層と同様の範囲で選択することができる。
本発明の投映像表示用部材はコレステリック液晶層およびλ/2位相差層以外の他の層を含んでいてもよい。他の層はいずれも可視光領域で透明であることが好ましい。本明細書において可視光領域で透明であるとは、可視光の透過率が70%以上であることをいう。
また、他の層はいずれも低複屈折性であることが好ましい。本明細書において低複屈折性であるとは、本発明の投映像表示用部材が反射を示す波長域において、正面位相差が10nm以下であることを意味し、上記正面位相差は5nm以下であることが好ましい。さらに、他の層はいずれもコレステリック液晶層の平均屈折率(面内平均屈折率)との屈折率の差が小さいことが好ましい。他の層としては支持体、配向層、接着層、基材などが挙げられる。
投映像表示用部材は、コレステリック液晶層またはλ/2位相差層の形成の際に基板となる支持体を含んでいてもよい。
支持体の膜厚としては、5μm〜1000μm程度であればよく、好ましくは10μm〜250μmであり、より好ましくは15μm〜90μmである。
投映像表示用部材は、コレステリック液晶層またはλ/2位相差層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、配向層を含んでいてもよい。
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い。
特に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、擦ることにより実施することができる。
配向層を設けずに支持体表面、または支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
仮支持体を用いて液晶層を形成する場合は、配向膜は仮支持体とともに剥離されて投映像表示用部材を構成する層とはならなくてもよい。
配向層の厚さは0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがさらに好ましい。
投映像表示用部材は、各層の接着のため、接着層を含んでいてもよい。接着層は、例えばコレステリック液晶層間、反射層とλ/2位相差層との間、コレステリック液晶層と支持体との間、反射層と中間膜シートとの間、λ/2位相差層と中間膜シートとの間等に設けられていればよい。
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。
接着層の膜厚は0.5〜10μm、好ましくは1〜5μmであればよい。投映像表示用部材の色ムラ等を軽減するため均一な膜厚で設けられることが好ましい。
投映像表示用部材は、基材を含んでいてもよい。基材は、コレステリック液晶層の形成の際に用いられる支持体と同一であってもよく、支持体とは別に設けられるものであってもよい。
車両のフロントガラス等の他の物品が基材として機能していてもよい。また、投映像表示用部材がウインドシールドガラスである後述の例のように、ウインドシールドガラス形成に用いられるガラス板が基材として機能していてもよい。基材は反射層からみて、λ/2位相差層側にあってもよく、その反対側にあってもよく、双方にあってもよいが、少なくともλ/2位相差層側にあることが好ましい。すなわち、本発明の投映像表示用部材は、反射層、λ/2位相差層、基材をこの順で含む構成を有することが好ましい。
本発明の投映像表示用部材においては、基材の片面にコレステリック液晶層が設けられていればよく、他方の面にはコレステリック液晶層が設けられていないことが好ましい。
可視光領域で透明で低複屈折性の基材の例としては、無機ガラスや高分子樹脂が挙げられる。低複屈折性の高分子樹脂としては、複屈折が像形成の障害や信号ノイズの元となる光ディスク基板、ピックアップレンズ、カメラや顕微鏡やビデオカメラのレンズ、液晶ディスプレイ用基板、プリズム、光インターコネクション部品、光ファイバー、液晶表示用導光板 レーザービームプリンターやプロジェクターやファクシミリ用のレンズ、フレネルレンズ、コンタクトレンズ、偏光板保護膜、マイクロレンズアレイなどに用いられている低複屈折率有機素材を同様に用いることができる。
本目的に使用できる高分子樹脂素材の具体例としては、アクリル樹脂(ポリメチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸エステル類など)、ポリカーボネート、シクロペンタジエン系ポリオレフィンやノルボルネン系ポリオレフィンなどの環状ポリオレフィン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリスチレンなどの芳香族ビニルポリマー類、ポリアリレート、セルロースアシレートを挙げることができる。
一般的に、投映像表示用部材において、投映光を反射する層からの反射光による像と、投映像表示用部材の光入射側から見て手前の面または裏側面からの反射光による像が重なることによって二重像(または多重像)の問題が生じている。本発明の投映像表示用部材においては、反射層中のコレステリック液晶層を透過する光は上記コレステリック液晶層を反射する円偏光と逆のセンスの円偏光となっており、裏側面からの反射光は、反射層より裏側面側にある層が低複屈折性である場合は、通常上記コレステリック液晶層に反射される円偏光が大部分となるため顕著な二重像を生じさせにくい。特に投映光として偏光を利用することにより投映光の大部分が反射層で反射されるように構成できる。一方で、手前の面からの反射光は顕著な二重像を生じさせ得る。特にコレステリック液晶層の重心から投映像表示用部材の光入射側から見て手前の面までの距離が一定値以上であると二重像が顕著になり得る。具体的には、本発明の投映像表示用部材の構造において、反射層よりλ/2位相差層側にある層の厚みの総計(反射層の厚みを含まず、λ/2位相差層の厚みを含む)、すなわち、反射層のλ/2位相差層側の最外面から、反射層に対してλ/2位相差層側の投映像表示用部材の最外面までの距離、が0.5mm以上となると二重像が顕著になり得、1mm以上でより顕著となり得、1.5mm以上でより顕著となり得, 2.0mm以上で特に顕著になり得る。反射層より視認側にある層としては、λ/2位相差層のほか、支持体、中間膜シート、第2のガラス板などの基材などが挙げられる。
しかし、本発明の投映像表示用部材は後述のようにp偏光を利用した投映像表示において、反射層より視認側にある層の厚みの総計が上記のようである場合でも、顕著な二重像なしに投映像を視認することができる。
本発明の投映像表示用部材は、ヘッドアップディスプレイシステムのコンバイナとして用いることができる。ヘッドアップディスプレイシステムにおいて、コンバイナは、プロジェクターから投映された画像を視認可能に表示することができるとともに、画像が表示されている同じ面側からコンバイナを観察したときに、反対の面側にある情報または風景を同時に観察することができる光学部材を意味する。すなわち、コンバイナは、外界光と映像光を重ねあわせて表示する光路コンバイナとしての機能を有する。別の観点からは、コンバイナは反射光からなる像と、透過光からなる像を合わせて表示するハーフミラーとしての機能を有する。
本発明の投映像表示用部材はウインドシールドガラスであってもよい。言い換えるとウインドシールドガラスの少なくとも一部が投映像表示可能になっている構成を有するものであってもよい。ウインドシールドガラスの少なくとも一部が上記コンバイナとしての機能を有していてもよい。本明細書において、ウインドシールドガラスは、車、電車などの車両、飛行機、船、遊具などの乗り物一般の窓ガラスを意味する。ウインドシールドガラスは乗り物の進行方向にあるフロントガラスであることが好ましい。ウインドシールドガラスは車両のフロントガラスであることが好ましい。
反射層およびλ/2位相差層は、それぞれ別々に作製され、互いに接着されて反射フィルムとなっていてもよく、反射層(コレステリック液晶層)の上にλ/2位相差層を形成してもよく、λ/2位相差層の上に反射層(コレステリック液晶層)を形成してもよい。
反射フィルムは、反射層およびλ/2位相差層の他に、第2の位相差層、配向層、支持体、接着層などの層を含んでいてもよい。
ウインドシールドガラスは、合わせガラスの構成を有することが好ましい。すなわち、2枚のガラス板が中間層を介して接着している構造を有することが好ましい。本明細書においては、ウインドシールドガラスにおいて、観察者側からより遠い位置にあるガラス板を第一のガラス板といい、より近い位置にあるガラス板を第二のガラス板ということがある。
ガラス板としては、ウインドシールドガラスに一般的に用いられるガラス板を利用することができる。ガラス板の厚みについては特に制限はないが、0.5mm〜5mm程度であればよく、1mm〜3mmが好ましく、2.0〜2.3mmがより好ましい。
上記反射フィルムを含まない中間膜シートを用いる場合の中間膜シートとしては、公知のいずれの中間膜シートを用いてもよい。たとえば、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレン−酢酸ビニル共重合体および塩素含有樹脂の群から選ばれる樹脂を含む樹脂膜を用いることができる。上記樹脂は、中間膜シートの主成分であることが好ましい。なお、主成分であるとは、中間膜シートの50質量%以上の割合を占める成分のことをいう。
ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドによりアセタール化して得ることができる。上記ポリビニルブチラールのアセタール化度の好ましい下限は40%、好ましい上限は85%であり、より好ましい下限は60%、より好ましい上限は75%である。
また、上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は200、好ましい上限は3000である。ポリビニルアルコールの重合度が200より大きいと、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下しにくく、3000以下であると、樹脂膜の成形性がよく、しかも樹脂膜の剛性が大きくなり過ぎず、加工性が良好である。より好ましい下限は500、より好ましい上限は2000である。
反射層およびλ/2位相差層を含む合わせガラス用積層中間膜シートは、上記反射フィルムを上記中間膜シートの表面に貼合して形成することができる。または、上記反射フィルムを2枚の上記中間膜シートに挟んで形成することもできる。2枚の中間膜シートは同一であってもよく異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
反射フィルムと中間膜シートとの貼合には、公知の貼合方法を用いることができるが、ラミネート処理を用いることが好ましい。積層体と中間膜シートとが加工後に剥離してしまわないように、ラミネート処理を実施する場合には、ある程度の加熱及び加圧条件下にて実施することが好ましい。
ラミネートを安定的に行なうには、中間膜シートの接着する側の膜面温度が50〜130℃であることが好ましく、70〜100℃であることがより好ましい。
ラミネート時には加圧することが好ましい。加圧条件は、2.0kg/cm2未満であることが好ましく、0.5〜1.8kg/cm2の範囲であることがより好ましく、0.5〜1.5kg/cm2の範囲であることがさらに好ましい。
合わせガラス用積層中間膜シートの製造方法の一例は、
(1)第1の中間膜シートの表面に反射フィルムを貼合して第1の積層体を得る第1の工程、及び、
(2)第1の積層体中の反射フィルムの第1の中間膜シートが貼合されている面とは反対の面に、第2の中間膜シートを貼合する第2の工程、を含む。
第1の工程において、反射フィルムと第1の中間膜シートとを貼合するとともに、支持体を剥離し、第2の工程において、第2の中間膜シートを、支持体を剥離した面に貼合する、合わせガラス用積層中間膜シートの製造方法である。
この方法により、支持体を含まない、合わせガラス用積層中間膜シートを製造することができ、この合わせガラス用積層中間膜シートを用いることで、支持体を含まない、合わせガラスを容易に作製することができる。破損等無く、安定的に支持体を剥離するためには、反射フィルムから支持体を剥離する際の基板の温度が40℃以上であることが好ましく、40〜60℃であることがより好ましい。
ウインドシールドガラスにおいて、コンバイナ機能を有する部位、例えば、反射層およびλ/2位相差層含む反射フィルムは、いずれの位置に設けてもよいが、ヘッドアップディスプレイシステムとしての使用時に、観察者(例えば運転者)から視認しやすい位置に虚像が示されるように設けられていることが好ましい。例えば適用される乗り物の運転席の位置とプロジェクターを設置する位置との関係からコンバイナ機能を有する部位を設ける位置を決定すればよい。
投映像表示用部材はプロジェクター等の投映光を出射する手段と組み合わせて用い、投映像を表示するために用いることができる。すなわち、本発明の投映像表示用部材は投映像表示システムの構成部材として用いることができる。投映像表示システムは、例えば、投映像表示装置であればよく、投映像表示用部材および投映光を出射する手段が一体となったものであってもよく、投映像表示用部材および投映光を出射する手段の組み合わせとして使用されるものであってもよい。
本明細書において、投映像とは、周囲風景ではない、使用するプロジェクターからの光の投射に基づく映像を意味する。投映像は単一色の映像であってもよく、多色またはフルカラーの映像であってもよい。投映像は投映像表示用部材の反射光によるものであればよい。投映像表示用部材がコンバイナ機能を有する部位を含む場合投映像は、観察者から見て投映像表示用部材のコンバイナ機能を有する部位の先に浮かび上がって見える虚像として観測されていればよい。
また、投映像表示用部材中のλ/2位相差層の遅相軸は、入射p偏光の振動方向(入射光の入射面)に対し、40°〜65°好ましくは45°〜60°の角度をなしていることが好ましい。
投映像表示システムの好適な例として、ヘッドアップディスプレイシステムを挙げることができる。
ウインドシールドガラスを投映像表示用部材として用いたヘッドアップディスプレイシステムについては、特開平2−141720号公報、特開平10−96874号公報、特開2003−98470号公報、米国特許明細書第5013134号、特表2006−512622号公報などを参照することができる。
本明細書において、「プロジェクター」は「光または画像を投映する装置」であり、「描画した画像を投射する装置」を含む。ヘッドアップディスプレイシステムにおいて、プロジェクターは、描画デバイスを含み、小型の中間像スクリーンに描画された画像(実像)をコンバイナにより虚像として反射表示するものが好ましい。
プロジェクターの描画デバイスとしては、特に限定されず、画像を投射する機能を有するものであれば特に限定されない。プロジェクターの例としては、液晶プロジェクター、DMD(Digital Micromirror device)を用いたDLP(Digital Light Processing)プロジェクター、GLV(Grating Light Valve)プロジェクター、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)プロジェクター、CRTプロジェクターなどが挙げられる。DLPプロジェクターおよびGLV(Grating Light Valve)プロジェクターはMEMS(Microelectromechanical systems)を用いたものであってもよい。
プロジェクターの光源としてはレーザー光源、LED、放電管などを用いることができる。プロジェクターは描画デバイスで形成された投映光の光路を調整する反射鏡などを含んでいてもよい。
上述のように、投映像表示用部材にはp偏光を入射させて投映像を形成することが好ましい。プロジェクターの出射光が直線偏光ではない場合は、直線偏光フィルムをプロジェクターの出射光側に配して用いてもよく、プロジェクターから投映像表示用部材までの光路で直線偏光とされていてもよい。
東洋紡株式会社製コスモシャインA−4100(PET、厚み75μm)の易接着処理していない面上にラビング処理を施し、表1に示す塗布液1を乾燥後の乾膜の厚みが3.4μmになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布した。なお、表1に示す塗布液1〜7では、溶媒はメチルエチルケトン(MEK)を用い、固形分濃度が35質量%になるように溶媒量を調整した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、85℃の雰囲気で2分間加熱し、その後80℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で6〜12秒間UV照射し、PETベース上に液晶層BRを得た。
塗布液1の代わりに表1に示す塗布液2〜6(溶媒はMEK)をそれぞれ用い、乾燥後の乾膜の厚みが表2に示した厚さになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布した以外は、液晶層BRの作製と同様の手順で、PETベース上に液晶層GR、GR、RR、BL、GL、RLをそれぞれ作製した。
東洋紡株式会社製コスモシャインA−4300(PET、厚み75μm)の易接着処理していない面上にラビング処理を施し、表1に示す塗布液7を乾燥後の乾膜の厚みが1.74μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。得られた塗布膜を室温にて30秒間乾燥させた後、85℃の雰囲気で1分間加熱し、その後30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で6〜12秒間UV照射して液晶層を作製し、PETベース上に位相差層RE−1(λ/2位相差層)を得た。
乾燥後の乾膜の厚みが0.87μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した以外は、位相差層RE−1の作製と同様の手順で、PETベース上に位相差層RE−2(λ/2位相差層)を作製した。
塗布液1の代わりに表2に示す塗布液8〜10(溶媒は 酢酸メチル:シクロヘキサノン=4:1(質量比))をそれぞれ用い、乾燥後の乾膜の厚みが表3に示した厚さになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布した以外は、液晶層BRの作製と同様の手順で、PETベース上に液晶層nBR、nGR、nGRをそれぞれ作製した。
乾燥膜厚が2.4μmになるように塗布した以外はRE−1と同様にしてPETベース上に位相差層RE−3(第2の位相差層)を作製した。
表4に、位相差層(λ/2位相差層および第2の位相差層)の膜厚および波長550nmの光に対しての位相差を掲げた。位相差の測定は、粘着シートを貼ったガラス板にPET上の位相差層面を貼り合わせ、次にPETベースを剥離して、ガラス板上に位相差層を転写した試料について、Axometrix社製のAxoScanを用いて行った。
(化合物1−3の合成)
1.25(t,6H),1.6−1.7(m,4H),2.2−2.4(m,4H),2.5−2.6(m,2H),3.55−3.65(m,4H),3.8−3.85(m,4H),4.45−4.5(m,4H),7.0(d,2H),7.2(dd,2H),7.6(d,2H)
1.2(t,6H),1.4−1.8(m,18H),2.1−2.2(m,4H),2.2−2.4(m,12H),2.5−2.7(m,4H),3.5(q,4H),3.7−3.8(m,4H),4.1−4.3(m,8H),4.4−4.5(m,4H),5.8(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.1(d,2H),7.3(dd,2H),7.7(d,2H)
メタンスルホニルクロリド(1.62mL)のテトラヒドロフラン(10mL)溶液に、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT、60mg)を加え、内温を−5℃まで冷却した。別途調製した4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)安息香酸(5.5g)とジイソプロピルエチルアミン(3.7mL)のテトラヒドロフラン(8mL)溶液を、内部温度が0℃以上に上昇しないように滴下した。−5℃で1時間攪拌した後、N−メチルイミダゾールを少量加え、フェノール誘導体B(5.2g)を加え、テトラヒドロフランを5mL追加したのち、トリエチルアミン(3.1mL)を滴下し、その後、室温で3時間攪拌した。水(13mL)を加えて反応を停止し、酢酸エチルを加えて水層を除去し、希塩酸、食塩水の順に洗浄した。乾燥剤を加えてろ別したのち、メタノール(15mL)を加えて生じた結晶をろ過することで、化合物2−3を8.5g得た。
1.2(t,6H)1.65−1.8(m,4H),1.85−1.95(m,8H),2.3−2.4(m,4H),2.6−2.7(m,2H),3.4(q,4H),3.5−3.6(m,4H),4.1(m,4H),4.15−4.25(m,8H),5.85(dd,2H),6.1(dd,2H),6.4(dd,2H),7.0(d,4H),7.25(d,2H),7.35(dd,2H),7.8(d,2H),8.15(d,4H)
作製した反射層BR、GR、GR、RR、BL、GL、RLおよび位相差層RE−1、RE−2を表5に示す組み合わせと積層順になるように貼り合わせて光学機能層HM−1〜HM−4を作製した。上記で作製した反射層同士やそれと位相差層とを貼り合わせる際には、以下の手順で行った。
表5に示す最下層の反射層3の液晶層側の表面に、DIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布する。塗布面と、表5に示すその上層の反射フィルムの液晶層側の面とを気泡が入らないように貼りあわせ、30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で12秒間UV照射する。その後上層の支持体となっていたPETフィルムを剥離する。これを繰り返して光学機能層HM−1〜HM−4の作製を行った。
上記で作製したPETベース上の位相差層RE−1の上に表2に示す塗布液8を乾燥後の乾膜の厚みが4.9μmになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布した。なお、表2に示す塗布液8〜10では、溶媒は、酢酸メチル:シクロヘキサノン=4:1(質量比)の混合溶媒を用い、固形分濃度が35質量%になるように溶媒量を調整した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、100℃の雰囲気で2分間加熱し、その後60℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で6〜12秒間UV照射し、液晶層を固定化した。
さらにこの上に表2に示す塗布液9を乾燥後の乾膜の厚みが5.8μmになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布し、塗布液8と同様の条件で液晶層を配向固定化した。最後にこの上に表2に示す塗布液10を乾燥後の乾膜の厚みが7.2μmになるようにワイヤーバーを用いて室温にて塗布し、塗布液8と同様の条件で液晶層を配向固定化し、表5に示す積層順の光学的機能層HM−5を得た。
上記で作製したPET上の位相差層RE−3の上にDIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。この上に光学的機能層HM−5の液晶層側の面とを気泡が入らないように貼りあわせ、30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で12秒間UV照射した。この際、RE−1とRE−3の遅相軸の交差角度が35度になるように方向を調整した。その後、RE−3の支持体となっていたPETフィルムを剥離して表5に示す積層順番の光学的機能層HM−6を得た。
実施例1のウインドシールドガラスの作製
縦40cm横25cm厚さ2mmのガラス板に、同じ形状にカッティングした積水化学社製の厚さ0.38mmPVB(ポリビニルブチラール)を設置し、この上に上記のように作製した光学機能層HM−1の位相差層がPVB側になるように重ねた後、ローラを用いて光学機能層をPVBと密着させた。次に光学機能層の最上面のPETベースを剥がし、さらにこの上にカッティングしたPVBを設置し、その上に縦40cm横25cm厚さ3mmのガラス板を設置した。この際、光学機能層HM−1の位相差層の遅相軸方向が、厚さ2mmのガラス側から見て、ガラスの短辺方向を基準に時計回り方向に55度の方向になるように配置した。
次にこの積層体を90℃、0.1気圧下で一時間保持した後に、115℃、13気圧で20分間加熱して気泡を除去し、実施例1のウインドシールドガラスを得た。
光学機能層HM−1を表6に示すようにHM−2〜HM−4のいずれかに変えたことまたは使用しなかったこと、および位相差層の遅相軸方位角が表6に示した値になるように形成した以外は実施例1のウインドシールドガラスと同様にして実施例2、比較例1〜4のウインドシールドガラスの作製を行った。
縦40cm横25cm厚さ3mmのガラス板に、同じ形状にカッティングした積水化学社製の厚さ0.38mmPVB(ポリビニルブチラール)を設置し、この上に上記のように作製した光学機能層HM−5の液晶層がPVB側になるように重ねた後、ローラを用いて光学機能層をPVBと密着させた。次に光学機能層の最上面(RE−1側)のPETベースを剥がし、さらにこの上にカッティングしたPVBを設置し、その上に縦40cm横25cm厚さ2mmのガラス板を設置した。この際、光学機能層HM−5のλ/2位相差層(RE−1)の遅相軸方向が、厚さ2mmのガラス側から見て、ガラスの短辺方向を基準に時計回り方向に55度の方向になるように配置した。
次にこの積層体を90℃、0.1気圧下で一時間保持した後に、115℃、13気圧で20分間加熱して気泡を除去し、実施例3のウインドシールドガラスを得た。
縦40cm横25cm厚さ2mmのガラス板に、同じ形状にカッティングした積水化学社製の厚さ0.38mmPVB(ポリビニルブチラール)を設置し、この上に上記のように作製した光学機能層HM−6の第2の位相差層(RE−3)がPVB側になるように重ねた後、ローラを用いて光学機能層をPVBと密着させた。次に光学機能層の最上面のPETベースを剥がし、さらにこの上にカッティングしたPVBを設置し、その上に縦40cm横25cm厚さ3mmのガラス板を設置した。この際、光学機能層HM−6のλ/2位相差層(RE−1)の遅相軸方向が、厚さ2mmのガラス側から見て、ガラスの短辺方向を基準に時計回り方向に55度、位相差層2の遅相軸方向が、厚さ2mmのガラス側から見て、ガラスの短辺方向を基準に時計回り方向に20度、の方向になるように配置した。
次にこの積層体を90℃、0.1気圧下で一時間保持した後に、115℃、13気圧で20分間加熱して気泡を除去し、実施例4のウインドシールドガラスを得た。
光学評価は、図1に示す配置で行った。図1では作製したウインドシールドガラスを、長辺を横に短辺を縦に厚さ2mmのガラス側が下方になるように傾斜させて、このガラス側に画像を投影した。この配置では、観察者の鉛直方向がガラスの短辺方向であり、また厚さ2mmのガラス側から画像を投映し、その画像を観察する。投映画像は白輝度が200cdm-2で、色度がx=0.32、y=0.32のLG電子社製の液晶パネル23EA53VA を用いた。評価は表6に示した投映画像の偏光方向について行った。表6のP波は図1でその電場ベクトル振動面が紙面に平行でS波は紙面に垂直である直線偏光である。
二重像の評価は、黒地に白色文字を液晶パネルに表示させて、文字の見え方を目視で評価した。評価の基準は以下のようにした。
A:文字は室内照明下および室内暗状態で可読
B:文字は室内照明下で認識で可読。室内暗状態で難読(非許容レベル)
C:文字は室内照明下でも室内暗状態でも難読
A:文字は室内照明下および室内暗状態で可読
B:文字は室内照明下で認識で可読。室内暗状態で難読(非許容レベル)
C:文字は室内照明下でも室内暗状態でも難読
評価結果を表6に示す。
2 液晶パネル
3 輝度計
Claims (21)
- 視認側から、λ/2位相差層、反射層、および第2の位相差層をこの順で含み、
前記反射層が可視光領域に選択反射を示すコレステリック液晶層を含み、
前記反射層の前記視認側に位相差層として前記λ/2位相差層のみを含む
投映像表示用部材。 - 前記λ/2位相差層の正面位相差が190nm〜390nmの範囲である請求項1に記載の投映像表示用部材。
- 前記反射層が可視光領域に選択反射を示すコレステリック液晶層を3層以上含み、前記3層以上のコレステリック液晶層は互いに異なる選択反射の中心波長を示す請求項1または2に記載の投映像表示用部材。
- 490nm〜570nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、580nm〜680nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層、および700nm〜830nmに選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層を含む請求項3に記載の投映像表示用部材。
- 全てのコレステリック液晶層の螺旋のセンスが同一である請求項3または4に記載の投映像表示用部材。
- 前記反射層に対して前記λ/2位相差層側にある層の厚みの総計が0.5mm以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 第一のガラス板、第二のガラス板、および第一のガラス板と第二のガラス板との間の中間層を含み、前記中間層の少なくとも一部に前記反射層および前記λ/2位相差層を含み、第一のガラス板、前記反射層、前記λ/2位相差層、および第二のガラス板がこの順で積層されている請求項1〜6のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- ウインドシールドガラスである請求項7に記載の投映像表示用部材。
- 前記中間層が樹脂膜である請求項7または8に記載の投映像表示用部材。
- 前記樹脂膜がポリビニルブチラールを含む請求項9に記載の投映像表示用部材。
- 前記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、前記λ/2位相差層の遅相軸が+40°〜+65°、または−40°〜−65°の範囲にある請求項1〜10のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 前記反射層に含まれる全てのコレステリック液晶層の螺旋のセンスが右であり、前記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、前記λ/2位相差層の遅相軸が、前記反射層に対して前記λ/2位相差層側から見て時計回りに40°〜65°の範囲にある請求項1〜10のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 前記反射層に含まれる全てのコレステリック液晶層の螺旋のセンスが左であり、前記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、前記λ/2位相差層の遅相軸が前記反射層に対して前記λ/2位相差層側から見て反時計回りに40°〜65°の範囲にある請求項1〜10のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 前記コレステリック液晶層のいずれか1つ以上の選択反射帯の半値幅Δλが50nm以下である請求項1〜13のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 前記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、前記第2の位相差層の遅相軸が+10°〜+35°、または−10°〜−35°の範囲にあり、かつ前記第2の位相差層の波長550nmにおける位相差が160nm〜460nmである請求項1〜14のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 前記投映像表示用部材の使用時の鉛直上方向に対し、前記第2の位相差層の遅相軸が+100°〜+140°、または−100°〜−140°の範囲にあり、かつ前記第2の位相差層の波長550nmにおける位相差が200nm〜460nmである請求項1〜14のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- ヘッドアップディスプレイのコンバイナとして使用される請求項1〜16のいずれか一項に記載の投映像表示用部材。
- 請求項1〜17のいずれか一項に記載の投映像表示用部材を含む投映像表示システムであって、前記反射層に対して前記λ/2位相差層が入射光側に配置されており、
前記入射光が入射面に平行な方向に振動するp偏光である投映像表示システム。 - 前記入射光が前記投映像表示用部材の法線に対し45°〜70°の角度で入射する、請求項18に記載の投映像表示システム。
- 前記入射光が、前記投映像表示用部材の使用時の下方向から入射する請求項18または19に記載の投映像表示システム。
- ヘッドアップディスプレイシステムである請求項18〜20のいずれか一項に記載の投映像表示システム。
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