投影圖像顯示用半反射鏡及其制造方法以及投影圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種投影圖像顯示用半反射鏡。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及一種能夠用 作平視顯示器或頭戴式顯示器的組合器的投影圖像顯示用半反射鏡及包含上述投影圖像 顯示用半反射鏡的投影圖像顯示系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種上述投影圖像顯示用半反射鏡的 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能夠顯示通過投影儀投影的影像，并且同時(shí)展示前方的風(fēng)景的投影圖像顯示用半 反射鏡能夠用作平視顯示器、頭戴式顯示器等的組合器等。作為平視顯示器用的半反射鏡， 一直以來使用涂覆金屬化合物的玻璃或全息圖等(例如專利文獻(xiàn)1及2)。
[0003] 以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本專利公開平9-258020公報(bào) [0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開平11-52283公報(bào)
[0007] 發(fā)明的概要
[0008] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0009] 投影圖像顯示用半反射鏡中，始終要求更高的透光率及更高的投射光反射率。在 車載平視顯示器等中，從安全性觀點(diǎn)考慮，還進(jìn)一步要求能夠與周邊圖像一同提供辨識(shí)性 良好的投影圖像的半反射鏡。并且，為了普及平視顯示器或頭戴式顯示器等，還要求能夠以 低成本制造的半反射鏡。而且，以往的組合器中，本質(zhì)上存在設(shè)置有涂覆金屬化合物的玻璃 板中的反射引起的重影或全息圖本身的光學(xué)特性引起的影像模糊等問題，因此一直要求改 善這些問題。
[0010] 本發(fā)明的課題在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述要求的新型投影圖像顯示用半反射鏡。
[0011] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0012] 本發(fā)明人為了解決上述課題，進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)利用以往已知具有圓偏振光選 擇反射性的膽留醇型液晶，能夠廉價(jià)地制作半反射鏡，并且可獲得高透光率及高投射光反 射率。并且，本發(fā)明人等進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在利用膽留醇型液晶的半反射鏡 中，在投射光包含偏振光時(shí)或以偏振光太陽(yáng)鏡觀察時(shí)產(chǎn)生明暗或顏色不均（反射率的偏振 光依賴性)的新課題。本發(fā)明人等為了解決該新的課題，反復(fù)進(jìn)行研究，從而完成了本發(fā)明。
[0013] 即，本發(fā)明提供下述的[1]~[18]。
[0014] [ 1 ] -種投影圖像顯示用半反射鏡，其具有可見光透射性，其中，
[0015] 所述投影圖像顯示用半反射鏡包含固定有膽留醇型液晶相的層，
[0016] 在最靠近投影圖像顯示側(cè)的所述固定有膽留醇型液晶相的層的投影圖像顯示側(cè) 的面，形成膽留醇型液晶相的液晶分子的指向矢均勻。
[0017] [2]根據(jù)[1]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，包含3層以上的固定有膽甾醇 型液晶相的層，上述3層以上的固定有膽留醇型液晶相的層示出互不相同的選擇反射的中 心波長(zhǎng)。
[0018] [3]根據(jù)[2]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，上述3層以上的固定有膽甾醇 型液晶相的層各自的兩表面的形成膽留醇型液晶相的液晶分子的指向矢均勻。
[0019] [4]根據(jù)[2]或[3]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，上述3層以上的固定有 膽甾醇型液晶相的層通過反復(fù)進(jìn)行在先制作的固定有膽留醇型液晶相的層表面直接形成 其他的固定有膽留醇型液晶相的層的工序來獲得，上述3層以上的固定有膽留醇型液晶相 的層的任意層間均不包含其他層。
[0020] [5]根據(jù)[1]至[4]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，所述投影圖像 顯示用半反射鏡包含針對(duì)紅色光具有表觀上的選擇反射的中心波長(zhǎng)的固定有膽留醇型液 晶相的層、針對(duì)綠色光具有表觀上的選擇反射的中心波長(zhǎng)的固定有膽留醇型液晶相的層及 針對(duì)藍(lán)色光具有表觀上的選擇反射的中心波長(zhǎng)的固定有膽留醇型液晶相的層。
[0021] [6]根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，
[0022]所述投影圖像顯示用半反射鏡包含防反射層，
[0023]上述防反射層位于投影圖像顯示側(cè)的最表面。
[0024] [7]根據(jù)[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其包含基材。
[0025] [8]根據(jù)[1]至[7]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，所述投影圖像 顯示用半反射鏡依次包含防反射層1、上述固定有膽留醇型液晶相的層及基材。
[0026] [9]根據(jù)[8]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，所述投影圖像顯示用半反射 鏡依次包含防反射層1、上述固定有膽留醇型液晶相的層、上述基材及防反射層2。
[0027] [10]根據(jù)[7]或[8]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，上述基材為低雙折射 性基材，相對(duì)于上述基材，在上述固定有膽留醇型液晶相的層的相反側(cè)不包含防反射層。
[0028] [11]根據(jù)[10]所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，上述基材為玻璃或丙烯酸 類樹脂。
[0029] [12]根據(jù)[1]至[7]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其中，所述投影圖 像顯示用半反射鏡依次包含防反射層1、基材、上述固定有膽留醇型液晶相的層。
[0030] [13]根據(jù)[1]至[12]中任一項(xiàng)所述的投影圖像顯示用半反射鏡，其用作平視顯示 器的組合器。
[0031] [14] -種投影圖像顯示系統(tǒng)，其包含投影儀及[1]至[13]中任一項(xiàng)所述的投影圖 像顯示用半反射鏡，其中，
[0032] 上述投影儀的光源的發(fā)光波長(zhǎng)位于上述固定有膽留醇型液晶相的層的選擇反射 帶。
[0033] [15] -種投影圖像顯示系統(tǒng)，其包含投影儀及[8]至[12]中任一項(xiàng)所述的投影圖 像顯示用半反射鏡，其中，
[0034] 上述投影儀的光源的發(fā)光波長(zhǎng)位于上述固定有膽留醇型液晶相的層的選擇反射 帶，
[0035] 依次配置有上述投影儀、防反射層1及上述固定有膽留醇型液晶相的層。
[0036] [16]根據(jù)[14]或[15]所述的投影圖像顯示系統(tǒng)，其用作平視顯示器。
[0037] [17]-種投影圖像顯示用半反射鏡的制造方法，所述投影圖像顯示用半反射鏡包 含固定有膽留醇型液晶相的層并具有可見光透射性，所述制造方法包含：
[0038] (1)在臨時(shí)支撐體的被摩擦后的表面或在設(shè)置于臨時(shí)支撐體上的取向?qū)拥谋砻嫱?布包含聚合性液晶化合物的液晶組合物；
[0039] (2)使上述聚合性液晶化合物取向來形成膽留醇型液晶相，并且固定上述取向，從 而由上述液晶組合物形成固定有膽留醇型液晶相的層；
[0040] (3)剝離上述臨時(shí)支撐體;及
[0041] (4)以在上述剝離之后獲得的剝離面成為投影圖像顯示側(cè)的方式，使上述固定有 膽甾醇型液晶相的層粘接于基材。
[0042] [18]-種投影圖像顯示用半反射鏡的制造方法，所述投影圖像顯示用半反射鏡包 含固定有膽留醇型液晶相的層及投影圖像顯示側(cè)的最表面的防反射層，并具有可見光透射 性，所述制造方法包含：
[0043 ] (1)在臨時(shí)支撐體的被摩擦后的表面或在設(shè)置于臨時(shí)支撐體上的取向?qū)拥谋砻嫱?布包含聚合性液晶化合物的液晶組合物；
[0044] (2)使上述聚合性液晶化合物取向來形成膽留醇型液晶相，并且固定上述取向，從 而由上述液晶組合物形成固定有膽留醇型液晶相的層；
[0045] (3)剝離上述臨時(shí)支撐體;及
[0046] (4)使在上述剝離之后獲得的剝離面粘接于防反射層。
[0047]發(fā)明效果
[0048]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種新型投影圖像顯示用半反射鏡。本發(fā)明的投影圖像顯示 用半反射鏡作為平視顯示器等的組合器而有用。本發(fā)明的投影圖像顯示用半反射鏡與具有 涂覆金屬化合物的半反射鏡或基于全息圖的半反射鏡相比，較廉價(jià)，可獲得高透光率及高 投射光反射率。并且，即使在投射光包含偏振光時(shí)或以偏振光太陽(yáng)鏡觀察時(shí)，也不易產(chǎn)生明 暗或顏色不均的問題。而且，若與低雙折射性的基材組合使用，則有不會(huì)產(chǎn)生重影等問題的 優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0049] 圖1是表示在實(shí)施例中評(píng)價(jià)反射不均面內(nèi)均勻性時(shí)的、光源、試料及相機(jī)(觀察位 置)的配置的圖。
[0050] 圖2是表示實(shí)施例1(照片1)及比較例1(照片2)的反射光的面內(nèi)均勻性的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ]以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0052]另外，本說明書中"~"以將記載于其前后的數(shù)值作為下限值及上限值來包含的意 義而使用。
[0053]本說明書中，角度(例如"90°"等角度)及其關(guān)系（例如，"垂直"、"水平"等)包含在 本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中可容許的誤差的范圍。例如，是指精確的角度小于±10°的范圍內(nèi) 等，與精確的角度之間的誤差優(yōu)選為5°以下，更優(yōu)選為3°以下。
[0054]本說明書中，對(duì)于圓偏振光表達(dá)為"選擇性"時(shí)，表示右圓偏振光成分或左圓偏振 光成分的任一光量比另一圓偏振光成分多。具體而言，表達(dá)為"選擇性"時(shí)，光的圓偏振光度 優(yōu)選為ο. 3以上，更優(yōu)選為0.6以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.8以上。實(shí)質(zhì)上進(jìn)一步優(yōu)選為1.0。在此， 圓偏振光度是將光的右圓偏振光成分的強(qiáng)度設(shè)為Ir、將左圓偏振光成分的強(qiáng)度設(shè)為II時(shí)，以 IR-k|/(IR+L·)表示的值。為了表示光的圓偏振光成分的比，本說明書中，有時(shí)使用圓偏振 光度。
[0055] 本說明書中，對(duì)于圓偏振光表達(dá)為"旋向"時(shí)，表示是右圓偏振光還是左圓偏振光。 關(guān)于圓偏振光的旋向，定義為如下，即，以光朝向近前靠近的方式觀察時(shí)，電場(chǎng)矢量的前端 隨著時(shí)間的增加而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)為右圓偏振光，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)為左圓偏振光。
[0056] 本說明書中，有時(shí)對(duì)膽留醇型液晶的螺旋的扭轉(zhuǎn)方向也使用"旋向"這一術(shù)語(yǔ)?；?于膽留醇型液晶的選擇反射中，膽留醇型液晶的螺旋的扭轉(zhuǎn)方向（旋向）為右的情況下，反 射右圓偏振光，并透射左圓偏振光，旋向?yàn)樽蟮那闆r下，反射左圓偏振光，并透射右圓偏振 光。
[0057] 本說明書中，表達(dá)為"光"時(shí)，若無特別指明，則表示可見光（自然光）?？梢姽饩€是 電磁波中人眼可觀察到的波長(zhǎng)的光，通常表示380nm~780nm的波長(zhǎng)區(qū)域的光。
[0058] 本說明書中，關(guān)于透光率的計(jì)算所需的光強(qiáng)度的測(cè)定，例如利用通常的可見分光 計(jì)，將參考試料設(shè)為空氣而進(jìn)行測(cè)定即可。
[0059] 本說明書中，簡(jiǎn)單表達(dá)為"反射光"或"透射光"時(shí)，以包含散射光及衍射光的含義 而使用。
[0060] 另外，光的各波長(zhǎng)的偏振光狀態(tài)能夠利用安裝有圓偏振片的分光輻射亮度計(jì)或分 光計(jì)測(cè)定。此時(shí)，通過在右圓偏振片后所測(cè)定的光的強(qiáng)度相當(dāng)于Ir，在通過左圓偏振片后所 測(cè)定的光的強(qiáng)度相當(dāng)于II。另外，白熾燈、汞燈、熒光燈、LED等普通光源大致發(fā)出自然