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CN117616323A - 图像投影系统 - Google Patents

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CN117616323A
CN117616323A CN202280043856.XA CN202280043856A CN117616323A CN 117616323 A CN117616323 A CN 117616323A CN 202280043856 A CN202280043856 A CN 202280043856A CN 117616323 A CN117616323 A CN 117616323A
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light
image projection
anisotropic layer
absorbing anisotropic
liquid crystal
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吉成伸一
柴田直也
渡边晋也
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Fujifilm Corp
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Abstract

本发明提供一种使投影图像更容易看到的图像投影系统。本发明的图像投影系统(10A)具有:图像投影装置(12),射出作为直线偏振光的投影光;屏幕(14A),照射从图像投影装置(12)射出的投影光;及光吸收各向异性层(16A),配置于图像投影装置(12)与屏幕(14A)之间,供投影光通过,光吸收各向异性层(16A)包含二色性物质,光吸收各向异性层(16A)的透射率中心轴朝向屏幕(14A)的方向。

Description

图像投影系统
技术领域
本发明涉及一种图像投影系统。
背景技术
广泛使用在屏幕上投影各种图像及字符信息等的图像投影系统。
例如,在专利文献1中,作为车载用显示器之一,开发了通过图像投影装置将各种信息作为图像投影到车窗玻璃上等并传递给驾驶员的所谓平视显示器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平3-209210号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在图像投影系统中,需要使投影图像更容易看到。
本发明人等对专利文献1中所记载的图像投影系统进行了研究的结果,发现了上述特性未必充分,需要进一步改良。
鉴于上述实际情况,本发明的课题在于提供一种使投影图像更容易看到的图像投影系统。
用于解决技术课题的手段
本发明人等发现了通过以下结构能够解决上述课题。
(1)一种图像投影系统,其具有:
图像投影装置,射出作为直线偏振光的投影光;
屏幕,被照射从图像投影装置射出的投影光;及
光吸收各向异性层,配置于图像投影装置与屏幕之间,供投影光通过,
光吸收各向异性层包含二色性物质,
光吸收各向异性层的透射率中心轴朝向屏幕的方向。
(2)根据(1)所述的图像投影系统,其中,
在光吸收各向异性层的透射率中心轴的延伸方向上,具有屏幕上的投影光的照射区域。
(3)根据(1)或(2)所述的图像投影系统,其中,
连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕上的投影光的照射区域的中心的线与光吸收各向异性层的透射率中心轴所成的角度为0~30°。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的图像投影系统,其中,
光吸收各向异性层含有二色性物质,
相对于光吸收各向异性层总质量,二色性物质的含量为10.0质量%以上。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的图像投影系统,其中,
屏幕包括反射投影光的反射层。
(6)根据(5)所述的图像投影系统,其中,
反射层为胆甾醇型液晶层或多层反射膜。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的图像投影系统,其还具有B板,所述B板配置于图像投影装置与光吸收各向异性层之间,供投影光通过。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的图像投影系统,其用作车载型平视显示器。
(9)根据(8)所述的图像投影系统,其中,
车辆的挡风玻璃被用作屏幕。
发明效果
根据本发明,能够提供一种使投影图像更容易看到的图像投影系统。
附图说明
图1是表示图像投影系统的第1实施方式的概略图。
图2是用于说明屏幕的概略图。
图3是光吸收各向异性层的一例的剖视图。
图4是光吸收各向异性层的一例的平面图。
图5是用于说明透射率中心轴的方位的概略图。
图6是表示图像投影系统的第1实施方式的变形例的概略图。
图7是表示图像投影系统的第2实施方式的概略图。
图8是表示图像投影系统的第3实施方式的概略图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而进行的,但本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中,由“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值作为下限值以及上限值而包含的范围。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”以“丙烯酸和甲基丙烯酸中的任一者或两者”的含义使用。“(甲基)丙烯酰基”以“丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一者或两者”的含义使用。
在本说明书中记载的2价基团(例如,-COO-)的键合方向没有特别限制,例如,在X-L-Y中的L为-COO-的情况下,如果将与X侧键合的位置设为*1、将与Y侧键合的位置设为*2,则L可以是*1-O-CO-*2,也可以是*1-CO-O-*2。
在本发明中,可见光为电磁波中以肉眼观察的波长的光,表示380~780nm的波长区域的光。不可见光为小于380nm的波长区域或超过780nm的波长区域的光。
作为本发明的图像投影系统的特征点,可以举出在图像投影装置与屏幕之间配置有供投影光通过的光吸收各向异性层这一点。
如后述,光吸收各向异性层中的透射率中心轴朝向屏幕的方向,尤其朝向屏幕上的投影光的照射区域的方向。因此,从图像投影装置射出的投影光中,不与透射率中心轴平行的光容易被吸收,并且明亮地照亮投射投影图像的照射区域的周围的光被吸收。结果,更容易视觉辨认投影图像。
<第1实施方式>
图1中示出本发明的图像投影系统的第1实施方式的概略图。
图1所示的图像投影系统10A具有图像投影装置12、屏幕14A及光吸收各向异性层16A。如图1中的虚线表示,从图像投影装置12的透射窗20射出的投影光的大部分通过光吸收各向异性层16A照射到屏幕14A上的规定的投影光的照射区域,并在照射区域被反射。结果,观察者OB能够观察投影在屏幕14A上的图像的虚像。更具体而言,在图1所示的图像投影系统10A中,朝向图2所示的屏幕14A上的一部分照射区域22射出投影光,投影光在该照射区域22被反射。结果,观察者OB能够在屏幕14A上的投影光的照射区域22中观察投影图像。即,照射区域22相当于投影(反射)屏幕14内的投影光的区域。
光吸收各向异性层16A所示的黑色箭头表示透射率中心轴。如后述,透射率中心轴是指改变相对于光吸收各向异性层16A的法线方向的倾斜角度(极角)和倾斜方向(方位角)来测定透射率时表示透射率最高的方向。因此,当光沿着该透射率中心轴行进时,该光不易被吸收。相对于此,在通过光吸收各向异性层16A的光中,与该透射率中心轴的平行关系越偏离,越容易被吸收。
在图1所示的图像投影系统10A中,从图像投影装置12的透射窗20如虚线所示那样射出的投影光的行进方向与光吸收各向异性层16A的透射率中心轴平行。因此,这种投影光难以被光吸收各向异性层16A吸收。
相对于此,在从图像投影装置12的透射窗20射出的投影光中,也存在不向如空心箭头所示的所期望的方向射出的光。这种光明亮地照射观察者观察投影图像的区域周围,因此,结果使投影图像的对比度降低,观察者难以视觉辨认投影图像。
在图像投影系统10A中,光吸收各向异性层16A的透射率中心轴朝向屏幕的方向。更具体而言,在透射率中心轴延伸的方向上配置有屏幕。因此,能够抑制由空心箭头表示的、向与所期望的方向不同的方向射出的光透射到屏幕14A侧,结果,能够提高投影图像的对比度,使观察者容易视觉辨认投影像。
在图1中,在光吸收各向异性层16A的透射率中心轴的延伸方向上,具有屏幕14A上的投影光的照射区域22。
并且,在图1中,连接图像投影装置12的透射窗20的中心和屏幕14A上的投影光的照射区域22的中心的线与光吸收各向异性层16A的透射率中心轴平行。另外,本发明不限于上述平行方式,连接图像投影装置12的透射窗20的中心和屏幕14A上的投影光的照射区域22的中心的线与光吸收各向异性层16A的透射率中心轴所成的角优选为0~30°,更优选为0~20°,进一步优选为0~15°。如果在上述范围内,则本发明的效果更优异。
上述图像投影装置12的透射窗20的中心是指记载了内切透射窗20的外切圆时的外切圆的中心的位置。
并且,屏幕14A上的投影光的照射区域22的中心是指记载了内切照射区域22的外切圆时的外切圆的中心的位置。
另外,光吸收各向异性层的透射率中心轴与光吸收各向异性层表面的法线方向所成的角度θ并无特别限制,优选为0~60°。
在图1中,图像投影装置12与光吸收各向异性层16A分开配置,但不限于该方式,两者也可以接触。并且,图像投影装置12和光吸收各向异性层16A可以经由粘合剂层或粘接剂层接合。
以下,对构成图像投影系统10A的各部件(图像投影装置12、屏幕14、光吸收各向异性层16A)进行详细说明。
(图像投影装置)
图像投影装置12只要能够射出作为直线偏振光的投影光,则其结构并无特别限制,能够使用公知的图像显示装置。
图像投影装置12可以包括起偏器以发射作为直线偏振光的投影光。
本发明中使用的起偏器只要为具有将光转换为特定直线偏振光的功能的部件,则并无特别限定,能够利用以往公知的起偏器。
作为起偏器,可以举出碘类起偏器、利用了二色性染料的染料类起偏器及多烯类起偏器。碘类起偏器及染料类起偏器有涂布型起偏器和拉伸型起偏器,并且能够应用任一个。作为涂布型起偏器,优选利用液晶化合物的取向使二色性有机色素取向的起偏器,作为拉伸型起偏器,优选将碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇并且延伸来制作的起偏器。
在图像投影装置12中,配置起偏器的位置并无特别限制,例如也可以在图像投影装置12的透射窗20上。
在图像投影装置12内包括液晶显示装置的情况下,也可以使用配置在液晶显示装置的视觉辨认侧的起偏器作为上述起偏器。
在图像投影装置12中,从透射窗20射出投影光。
透射窗20可以是单纯的开口部,也可以是供投影光透射的透明部。透明部可以由玻璃基板及透明树脂膜等构成。
俯视透射窗20时的形状并无特别限制,可以是圆状,也可以是多边形状。
图像投影装置12中的虚像的成像距离的变更方法并无特别限制,可以举出公知的方法。
作为图像投影装置12中的虚像的成像距离的变更方法,作为一例,可以例示移动图像生成面(屏幕)的方法(参考日本特开2017-021302号公报)、切换使用不同光程长度的多个光路的方法(参考国际公开第2015/190157号)、通过插入和/或移动反射镜来变更光程长度的方法、将组透镜用作成像透镜来变更焦距的方法、基于图像投影装置12的移动的方法、切换使用虚像的成像距离不同的多台投影仪的方法及使用变焦透镜的方法(国际公开第WO2010/116912号)等。
作为图像投影装置12,作为一例,可以举出LCOS(Liquid Crystal on Silicon:硅上液晶)投影仪、激光投影仪及液晶投影仪(液晶显示装置)等。
(屏幕14A)
屏幕14A的结构并无特别限制,例如可以举出反射承载图像的投影光,利用投影光的反射光将承载于投影光的图像作为投影像而显示的部件(例如,半反射镜),更具体而言,可以举出玻璃板。
并且,作为屏幕14A,可以是在2张玻璃板之间配置有中间膜的夹层玻璃。中间膜并无特别限制,作为中间膜的形成材料,例如可以举出聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、含氯树脂及聚氨酯。
在图1中,屏幕14A为平板状,可以在一部分具有曲面,也可以是整面为曲面。
在屏幕14A中,如图2所示,可以只将其一部分区域作为从图像投影装置12射出的投影光的照射区域22,也可以将整面作为照射区域。
另外,如后述,当将本发明的图像显示系统用作车载型平视显示器时,能够将车辆的挡风玻璃用作屏幕。
(光吸收各向异性层16A)
光吸收各向异性层16A具有透射率中心轴,并且在透射率中心轴的方向上光的透射率更高。
如后述,透射率中心轴是指改变相对于光吸收各向异性层表面的法线方向的倾斜角度(极角)和倾斜方向(方位角)来测定透射率时表示透射率最高的方向的透射率中心轴。具体而言,使用AxoScan OPMF-1(Opto Science,Inc.制),实际测定波长550nm中的穆勒矩阵。更具体而言,测定时,最初寻找透射率中心轴倾斜的方位角,接着在包含沿着其方位角的光吸收各向异性层的法线方向的表面(包含透射率中心轴且与层表面正交的平面)内,以1°变更作为相对于光吸收各向异性层表面的法线方向的角度的极角直至-70~70°,实际测定波长550nm的穆勒矩阵,导出光吸收各向异性层的透射率。该结果,将透射率最高的方向作为透射率中心轴。
另外,透射率中心轴是指光吸收各向异性层中所含的二色性物质的吸收轴的方向(分子的长轴方向)。
光吸收各向异性层16A只要具有上述透射率中心轴,则该结构并无特别限制,如图3及4所示,优选包含二色性物质D。
另外,图3是光吸收各向异性层16A的剖视图,图4是图3所示的光吸收各向异性层16A的平面图。另外,图3是图4中的以A线-A线剖切的剖视图。
在图3中,方向X及方向Z表示在观察面上相互正交的2个坐标轴的朝向。方向Z与光吸收各向异性层16A的厚度方向平行。
在图4中,方向X及方向Y表示在观察面上相互正交的2个坐标轴的朝向。
如后述,二色性物质D是在照射光的电矢量的方向相差90°的2个直线偏振光时产生吸收强度的差的物质。
在光吸收各向异性层16A中,二色性物质D的长轴方向相对于光吸收各向异性层16A的表面倾斜地排列。
更具体而言,将图3及4所示的二色性物质D的长轴方向投影到光吸收各向异性层16A表面的方向与X轴方向(纸面的左右方向)平行。因此,X轴方向(纸面的左右方向)相当于在光吸收各向异性层16A的面内方向上对直线偏振光的透射率最低的方位。即,图4所示的空心虚线箭头的方向(纸面的左右方向)相当于透射率中心轴倾斜的方位角。
并且,如图3所示,在光吸收各向异性层16A中,二色性物质D相对于光吸收各向异性层16A的法线方向倾斜θ°。因此,光吸收各向异性层16A的透射率中心轴与X方向平行,并且位于相对于光吸收各向异性层16A的表面的法线方向倾斜θ°的方向上。
上述θ的角度优选调整成为连接上述图像投影装置12的透射窗20的中心和屏幕14A上的投影光的照射区域22的中心的线与光吸收各向异性层16A的透射率中心轴所成的角在规定的范围。
光吸收各向异性层16A的透射率中心轴的方位角(透射率中心轴倾斜的方位角)并无特别限制,将透射率中心轴正投影到光吸收各向异性层16A的表面的方向(与透射率中心轴倾斜的方位角对应)和从图像投影装置12射出的投影光即直线偏振光的方向优选平行。
更具体而言,将透射率中心轴正投影到光吸收各向异性层的表面的方向相当于从光吸收各向异性层的表面的法线方向观察时透射率中心轴TA延伸的方向,在图5中用黑色线表示。图5的空心箭头表示直线偏振光的方向,如图5所示,直线偏振光的方向优选与黑色线的延伸方向平行。
另外,光吸收各向异性层16A的透射率中心轴也相当于二色性物质D排列的方向。换言之,光吸收各向异性层16A的透射率中心轴也相当于二色性物质D的长轴方向取向的方向。
因此,光吸收各向异性层16A的透射率中心轴也可以称为光吸收各向异性层16A的吸收轴。
并且,当图像显示装置包括起偏器时,将光吸收各向异性层16A的透射率中心轴投影到光吸收各向异性层16的表面的轴的方向与图像显示装置所包括的起偏器的吸收轴所成的角度优选为80~90°。
光吸收各向异性层16A的厚度并无特别限制,通常为0.1~10μm。
另外,作为使二色性物质D称为所期望的取向的技术,可以举出利用二色性物质D的起偏器的制作技术及宾主液晶单元的制作技术。例如,能够将通过日本特开平11-305036号公报及日本特开2002-090526号公报中所记载的二色性偏振元件的制作方法以及日本特开2002-099388号公报及日本特开2016-027387号公报中所记载的宾主型液晶显示装置的制作方法利用的技术也利用于光吸收各向异性层16A的制作中。
为了防止因光吸收各向异性层16A的光吸收特性的使用环境而引起的变动,优选通过化学键合的形成来固定二色性物质D的取向。例如,能够通过进行主体液晶、二色性物质D或根据所期望添加的聚合性成分的聚合来固定取向。
并且,使二色性物质D渗透到聚合物膜中,沿着聚合物膜中的聚合物分子的取向来取向二色性物质,由此能够制作光吸收各向异性层16A。
[二色性物质]
在本发明中,如上所述,二色性物质是指吸光度根据方向而不同的化合物。在光吸收各向异性层中,二色性物质可以通过聚合来固定。
二色性物质并无特别限定,可以举出可见光吸收物质(二色性色素)、发光物质(荧光物质、磷光物质)、紫外线吸收物质、红外光吸收物质、非线性光学物质、碳纳米管及无机物质(例如量子杆)等,能够使用以往公知的二色性物质(优选为二色性色素)。
具体而言,可以举出在日本特开2013-228706号公报的[0067]~[0071]段、日本特开2013-227532号公报的[0008]~[0026]段、日本特开2013-209367号公报的[0008]~[0015]段、日本特开2013-14883号公报的[0045]~[0058]段、日本特开2013-109090号公报的[0012]~[0029]段、日本特开2013-101328号公报的[0009]~[0017]段、日本特开2013-037353号公报的[0051]~[0065]段、日本特开2012-063387号公报的[0049]~[0073]段、日本特开平11-305036号公报的[0016]~[0018]段、日本特开2001-133630号公报的[0009]~[0011]段、日本特开2011-215337号公报的[0030]~[0169]、日本特开2010-106242号公报的[0021]~[0075]段、日本特开2010-215846号公报的[0011]~[0025]段、日本特开2011-048311号公报的[0017]~[0069]段、日本特开2011-213610号公报的[0013]~[0133]段、日本特开2011-237513号公报的[0074]~[0246]段、日本特开2016-006502号公报的[0005]~[0051]段、WO2016/060173号公报的[0005]~[0041]段、WO2016/136561号公报的[0008]~[0062]段、国际公开第2017/154835号的[0014]~[0033]段、国际公开第2017/154695号的[0014]~[0033]段、国际公开第2017/195833号的[0013]~[0037]段及国际公开第2018/164252号的[0014]~[0034]段等中记载的二色性物质。
作为二色性物质,优选二色性偶氮色素化合物。
二色性偶氮色素化合物是指,吸光度根据方向而不同的偶氮色素化合物。二色性偶氮色素化合物可以显示出液晶性,也可以不显示液晶性。当二色性偶氮色素化合物显示出液晶性时,可以显示出向列性及近晶性中的任一种。显示出液晶相的温度范围优选为室温(约20~28℃)~300℃,从操作性及制造适用性的观点考虑,更优选为50~200℃。
在本发明中,也可以并用2种以上的二色性物质,例如,从使所获得的光吸收各向异性层接近黑色的方面考虑,优选并用在波长370nm以上且小于500nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种二色性物质和在波长500nm以上且小于700nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种二色性物质。
如后述,光吸收各向异性层能够使用光吸收各向异性层形成用组合物形成。在光吸收各向异性层形成用组合物中,二色性物质可以具有交联性基团。在二色性物质具有交联性基团的情况下,使用光吸收各向异性层形成用组合物形成光吸收各向异性层时,能够将规定的取向状态的二色性物质固定化。
作为交联性基团,具体而言,例如,可以举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基等,其中,优选(甲基)丙烯酰基。
光吸收各向异性层中的二色性物质的含量并无特别限制,相对于光吸收各向异性层总质量,大多为5.0质量%以上,从更容易看到投影图像的观点(以下,也可以简称为“本发明的效果更优异的观点”。)考虑,优选为10.0质量%以上,更优选为13.0~35.0质量%,进一步优选为17.0~30.0质量%。
[液晶化合物]
光吸收各向异性层优选包含液晶化合物。由此,能够抑制二色性物质的析出,并且使二色性物质以更高的取向度取向。
作为液晶化合物,能够使用高分子液晶化合物及低分子液晶化合物中的任一种,从能够提高取向度的观点考虑,优选为高分子液晶化合物。并且,作为液晶化合物,可以并用高分子液晶化合物及低分子液晶化合物。
在此,“高分子液晶化合物”是指,在化学结构中具有重复单元的液晶化合物。
在此,“低分子液晶化合物”是指,在化学结构中不具有重复单元的液晶化合物。
作为高分子液晶化合物,例如,可以举出日本特开2011-237513号公报中所记载的热致液晶性高分子、国际公开第2018/199096号的[0012]~[0042]段中所记载的高分子液晶化合物等。
作为低分子液晶化合物,例如可以举出日本特开2013-228706号公报的[0072]~[0088]段中所记载的液晶化合物,其中,优选显示近晶性的液晶化合物。
从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,液晶化合物优选包含由下述式(1)表示的重复单元(以下,也简称为“重复单元(1)”。)的高分子液晶化合物。
[化学式1]
在上述式(1)中,P1表示重复单元的主链,L1表示单键或2价的连接基,SP1表示间隔基,M1表示介晶基团,T1表示末端基团。
作为P1所表示的重复单元的主链,具体而言,例如可以举出由下述式(P1-A)~(P1-D)表示的基团,其中,从成为原料的单体的多样性及处理容易的观点考虑,优选为由下述式(P1-A)表示的基团。
[化学式2]
在上述式(P1-A)~(P1-D)中,“*”表示与上述式(1)中的L1的键合位置。
在上述式(P1-A)~(P1-D)中,R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、碳原子数1~10的烷基或碳原子数1~10的烷氧基。上述烷基可以是直链或支链的烷基,也可以是具有环状结构的烷基(环烷基)。并且,上述烷基的碳原子数优选1~5。
由上述式(P1-A)表示的基团优选为通过(甲基)丙烯酸酯的聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一个单元。
由上述式(P1-B)表示的基团优选为将具有环氧基的化合物的环氧基进行开环聚合而形成的乙二醇单元。
由上述式(P1-C)表示的基团优选为将具有氧杂环丁烷基的化合物的氧杂环丁烷基进行开环聚合而形成的丙二醇单元。
由上述式(P1-D)表示的基团优选为通过具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物的缩聚而得到的聚硅氧烷的硅氧烷单元。在此,作为具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物,可以举出具有由式SiR14(OR15)2-表示的基团的化合物。式中,R14与(P1-D)中的R14含义相同,多个R15分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~10的烷基。
在上述式(1)中,L1是单键或2价的连接基。
作为L1所表示的2价的连接基,可以举出-C(O)O-、-O-、-S-、-C(O)NR3-、-SO2-及-NR3R4-。式中,R3及R4分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基。
在P1为由式(P1-A)表示的基团的情况下,从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,L1优选由-C(O)O-表示的基团。
在P1为由式(P1-B)~(P1-D)表示的基团的情况下,从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,L1优选单键。
上述式(1)中,从容易显现液晶性或原材料的获取性等的方面考虑,SP1所表示的间隔基优选包含选自包括氧乙烯结构、氧丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构的组中的至少1种结构。
其中,SP1所表示的氧乙烯结构优选为由*-(CH2-CH2O)n1-*表示的基团。式中,n1表示1~20的整数,*表示与上述式(1)中的L1或M1的键合位置。从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,n1优选为2~10的整数,更优选为2~4的整数,进一步优选为3。
并且,从二色性物质的取向度变得更高的观点考虑,SP1所表示的氧丙烯结构优选为*-(CH(CH3)-CH2O)n2-*所表示的基团。式中,n2表示1~3的整数,*表示与L1或M1的键合位置。
并且,从二色性物质的取向度变得更高的观点考虑,SP1所表示的聚硅氧烷结构优选为*-(Si(CH3)2-O)n3-*所表示的基团。式中,n3表示6~10的整数,*表示与L1或M1的键合位置。
并且,从二色性物质的取向度变得更高的观点考虑,SP1所表示的氟化亚烷基结构优选为*-(CF2-CF2)n4-*所表示的基团。式中,n4表示6~10的整数,*表示与L1或M1的键合位置。
在上述式(1)中,M1表示的介晶基团是表示有助于液晶形成的液晶分子的主要骨架的基团。液晶分子显示结晶状态与各向同性液体状态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团并无特别限制,例如能够参考“Flussige Kristalle in Tabellen II”(VEBDeutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊),尤其能够参考第7页~第16页的记载及液晶便览编辑委员会编,液晶便览(丸善,2000年刊),尤其能够参考第3章的记载。
作为介晶基团,例如优选具有选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基团的组中的至少1种环状结构的基团。
从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,介晶基团优选具有芳香族烃基,更优选具有2~4个芳香族烃基,进一步优选具有3个芳香族烃基。
作为介晶基团,从液晶性的显现、液晶相变温度的调整、原料获取性及合成适用性的方面以及二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,优选由下述式(M1-A)表示的基团或由下述式(M1-B)表示的基团,更优选由式(M1-B)表示的基团。
[化学式3]
在式(M1-A)中,A1为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基的组中的2价基团。这些基团可以经烷基、氟化烷基及烷氧基等取代基取代。
由A1表示的2价基团优选为4~6元环。并且,由A1表示的2价基团可以是单环,也可以是稠环。
*表示与SP1或T1的键合位置。
作为A1所表示的2价芳香族烃基,可以举出亚苯基、亚萘基、芴-二基、蒽-二基及并四苯-二基等,从介晶骨架的设计的多样性或原材料的获取性等观点考虑,优选亚苯基或亚萘基,更优选亚苯基。
作为A1所表示的2价的杂环基,可以为芳香族及非芳香族中的任一种,从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,优选2价的芳香族杂环基。
作为除了构成2价芳香族杂环基的碳以外的原子,可以举出氮原子、硫原子及氧原子。当芳香族杂环基具有多个除了碳以外的构成环的原子时,这些可以相同也可以不同。
作为2价芳香族杂环基的具体例,例如可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩基(噻吩-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、亚异喹啉基(异喹啉-二基)、噁唑-二基、噻唑-二基、噁二唑-二基、苯并噻唑-二基、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩并噻唑-二基、噻唑并噻唑-二基、噻吩并噻吩-二基及噻吩并噁唑-二基等。
作为A1所表示的2价脂环式基的具体例,可以举出亚环戊基及亚环己基等。
在式(M1-A)中,a1表示1~10的整数。a1为2以上时,多个A1可以相同也可以不同。
式(M1-B)中,A2及A3分别独立地为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基团的组中的2价的基团。A2及A3的具体例及优选方式与式(M1-A)的A1相同,因此省略其说明。
式(M1-B)中,a2表示1~10的整数,在a2为2以上的情况下,多个A2可以相同,也可以不同,多个A3可以相同,也可以不同,多个LA1可以相同,也可以不同。从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,a2优选为2以上的整数,更优选为2。
在式(M1-B)中,a2为1时,LA1为2价连接基。a2为2以上时,多个LA1分别独立地为单键或2价连接基,多个LA1中的至少一个为2价连接基。在a2为2的情况下,从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,优选为2个LA1中一个为2价的连接基且另一个为单键。
式(M1-B)中,作为LA1所表示的2价的连接基,可以举出-O-、-(CH2)g-、-(CF2)g-、-Si(CH3)2-、-(Si(CH3)2O)g-、-(OSi(CH3)2)g-(g表示1~10的整数。)、--N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-C(Z)2-C(Z’)2-、-C(O)-、-OC(O)-、-O-C(O)O-、-N(Z)C(O)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)O-、-C(Z)=N-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)N(Z”)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)-S-、-C(Z)=N-N=C(Z’)-(Z、Z’及Z”分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、-C≡C-、-N=N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-及-SC(O)等。其中,从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,优选-C(O)O-。LA1可以是将这些基团组合两个以上而成的基团。
在上述式(1)中,作为T1表示的末端基团,可以举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原子数为1~10的烷硫基、碳原子数为1~10的烷氧基羰基氧基、碳原子数为1~10的烷氧基羰基(ROC(O)-:R为烷基)、碳原子数为1~10的酰氧、碳原子数为1~10的酰氨基、碳原子数为1~10的烷氧基羰基氨基、碳原子数为1~10的磺酰氨基、碳原子数为1~10的氨磺酰基、碳原子数为1~10的氨基甲酰基、碳原子数为1~10的亚硫酰基、碳原子数为1~10的脲基及含(甲基)丙烯酰基氧基的基团等。作为上述含有(甲基)丙烯酰氧基的基团,例如可以举出由-L-A(L表示单键或连接基。连接基的具体例与上述L1及SP1相同。A可以举出由(甲基)丙烯酰基氧基)表示的基团。
从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,T1优选碳原子数1~10的烷氧基,更优选碳原子数1~5的烷氧基,进一步优选甲氧基。
这些末端基可以进一步被这些基团或日本特开2010-244038号公报中所记载的聚合性基团取代。
从与相邻层的密合性变得更良好并且能够提高作为膜的凝集力的观点考虑,T1优选为聚合性基团。
聚合性基团并无特别限定,优选能够进行自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团。
作为自由基聚合性基团,能够使用通常已知的自由基聚合性基团,作为优选的自由基聚合性基团,可以举出丙烯酰基或甲基丙烯酰基。在该情况下,已知丙烯酰基通常具有快的聚合速度,从提高生产率的观点考虑,优选丙烯酰基,但甲基丙烯酰基同样也能够用作聚合性基团。
作为阳离子聚合性基团,能够使用通常已知的阳离子聚合性基团,具体而言,可以举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基及乙烯氧基等。其中,优选为脂环式醚基或乙烯氧基,优选为环氧基、氧杂环丁基或乙烯氧基。
从二色性物质的取向度变得更高的方面考虑,包含由上述式(1)表示的重复单元的高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选1000~500000,更优选2000~300000。若高分子液晶化合物的Mw在上述范围内,则容易处理高分子液晶化合物。
尤其,从抑制涂布时的裂纹的方面考虑,高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选10000以上,更优选10000~300000。
并且,从取向度的温度范围的观点考虑,高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选小于10000,更优选2000以上且小于10000。
其中,本发明中的重均分子量及数均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的值。
·溶剂(洗脱液):N-甲基吡咯烷酮
·装置名:TOSOH HLC-8220GPC
·管柱:连接3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)来使用
·柱温度:25℃
·试样浓度:0.1质量%
·流速:0.35ml/分钟
·校准曲线:使用由TOSOH制造的TSK标准聚苯乙烯Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)的7个样品得到的校准曲线
作为液晶化合物,可以是具有聚合性基团的液晶化合物(聚合性液晶化合物)的聚合物。
在光吸收各向异性层包含液晶化合物的情况下,从本发明的效果更优异的观点考虑,相对于光吸收各向异性层的总质量,液晶化合物的含量优选为50~99质量%,更优选为75~90质量%。
[其他成分]
光吸收各向异性层也可以包含除了上述的成分以外的其他成分。作为其他成分,例如,可以举出垂直取向剂及流平剂。
作为垂直取向剂,可以举出硼酸化合物及鎓盐。
作为硼酸化合物,优选式(A)所表示的化合物。
式(A)
[化学式4]
式(A)中,R1及R2分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的脂肪族烃基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的含杂原子环基。
R3表示含有(甲基)丙烯酸基的取代基。
作为硼酸化合物的具体例,可以举出日本特开2008-225281号公报的[0023]~[0032]段中所记载的由通式(I)表示的硼酸化合物。
作为鎓盐,优选式(B)所表示的化合物。
式(B)
[化学式5]
式(B)中,环A表示由含氮杂环组成的季铵离子。X-表示阴离子。L1表示2价的连接基。L2表示单键或2价的连接基。Y1表示具有5或6元环作为部分结构的2价的连接基。Z表示具有2~20的亚烷基作为部分结构的2价的连接基。P1及P2分别独立地表示具有聚合性烯属不饱和键的一价的取代基。
作为鎓盐的具体例,可以举出日本特开2012-208397号公报的[0052]~[0058]段中所记载的鎓盐、日本特开2008-026730号公报的[0024]~[0055]段中所记载的鎓盐、及日本特开2002-037777号公报中所记载的鎓盐。
在光吸收各向异性层包含液晶化合物及垂直取向剂的情况下,垂直取向剂的含量相对于液晶化合物总质量,优选为0.1~400质量%,更优选为0.5~350质量%。
垂直取向剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。在使用2种以上垂直取向剂的情况下,优选它们的合计量在上述范围内。
光吸收各向异性层也可以包含流平剂。当后述的光吸收各向异性层形成用组合物(光吸收各向异性层)包含流平剂时,抑制施加于光吸收各向异性层的表面上的干燥风引起的面状的粗糙,从而二色性物质进一步均匀地取向。
流平剂并无特别限制,优选含有氟原子的流平剂(氟类流平剂)或含有硅原子的流平剂(硅类流平剂),更优选氟类流平剂。
作为氟类流平剂,可以举出脂肪酸的一部分被氟烷基取代的多元羧酸的脂肪酸酯类及具有氟取代基的聚丙烯酸酯类。
作为流平剂的具体例,可以举出日本特开2004-331812号公报的[0046]~[0052]段中所例示的化合物、及日本特开2008-257205号公报的[0038]~[0052]段中所记载的化合物。
在光吸收各向异性层包含液晶化合物及流平剂的情况下,流平剂的含量相对于液晶化合物总质量优选为0.001~10质量%,更优选为0.01~5质量%。
流平剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。在使用2种以上流平剂的情况下,优选它们的合计量在上述范围内。
[光吸收各向异性层形成用组合物]
光吸收各向异性层优选使用包含二色性物质的光吸收各向异性层形成用组合物来形成。
光吸收各向异性层形成用组合物除了二色性物质以外还优选包含液晶化合物及后述的溶剂等,也可以进一步包含上述的其他成分。
作为光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的二色性物质,可以举出可以包含在光吸收各向异性层中的二色性物质。
相对于光吸收各向异性层形成用组合物的总固体成分质量的二色性物质的含量优选与相对于光吸收各向异性层的总质量的二色性物质的含量相同。
在此,“光吸收各向异性层形成用组合物中的总固体成分”是指除了溶剂以外的成分,作为固体成分的具体例,可以举出二色性物质、液晶化合物及上述的其他成分。
可以包含在光吸收各向异性层形成用组合物中的液晶化合物及其他成分分别与可以包含在光吸收各向异性层中的液晶化合物及其他成分相同。
作为液晶化合物,可以举出上述高分子液晶化合物及具有聚合性基团的液晶化合物。
优选相对于光吸收各向异性层形成用组合物的总固体成分质量的液晶化合物及其他成分的含量分别与相对于光吸收各向异性层的总质量的液晶化合物及其他成分的含量相同。
操作性的观点考虑,光吸收各向异性层形成用组合物优选包含溶剂。
作为溶剂,例如,可以举出酮类、醚类、脂肪族烃类、脂环式烃类、芳香族烃类、卤代碳类、酯类、醇类、溶纤剂类、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类、酰胺类及含杂原子环化合物等有机溶剂、以及水。
这些溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
这些溶剂中,优选有机溶剂,更优选卤代碳类或酮类。
在光吸收各向异性层形成用组合物包含溶剂的情况下,溶剂的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物的总质量,优选为80~99质量%,更优选为83~97质量%,进一步优选为85~95质量%。
光吸收各向异性层形成用组合物可以包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂并无特别限制,优选为具有感光性的化合物,即光聚合引发剂。
作为这样的光聚合引发剂,也能够使用市售品,可以举出BASF公司制的Irgacure-184、Irgacure-907、Irgacure-369、Irgacure-651、Irgacure-819、Irgacure-OXE-01及Irgacure-OXE-02。
聚合引发剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在光吸收各向异性层形成用组合物包含聚合引发剂的情况下,聚合引发剂的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物的总固体成分,优选为0.01~30质量%,更优选为0.1~15质量%。
[光吸收各向异性层的制造方法]
制造光吸收各向异性层的方法并无特别限制,从二色性物质的取向度变得更高的观点考虑,优选依次具备如下工序的方法(以下,也称为“本制造方法”。):将包含二色性物质及液晶化合物的光吸收各向异性层形成用组合物涂布于取向膜上来形成涂布膜的工序(以下,也称为“涂布膜形成工序”。);及使上述涂布膜中所含的液晶成分取向的工序(以下,也称为“取向工序”。)。
另外,液晶成分是不仅包含上述的液晶化合物,还包含具有液晶性的二色性物质的成分。
以下,对各工序进行说明。
涂布膜形成工序为将上述的光吸收各向异性层形成用组合物涂布于取向膜上来形成涂布膜的工序。
通过使用包含上述溶剂的光吸收各向异性层形成用组合物或者使用将光吸收各向异性层形成用组合物通过加热等而制成熔融液等液状物的光吸收各向异性层形成用组合物,容易在取向膜上涂布光吸收各向异性层形成用组合物。
作为光吸收各向异性层形成用组合物的涂布方法,可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
取向膜只要为使光吸收各向异性层形成用组合物中能够含有的液晶成分取向的膜,则可以为任何膜。
能够通过有机化合物(优选为聚合物)对膜表面的摩擦处理、无机化合物的斜向蒸镀、形成具有微槽的层或者基于Langmuir-Blodgett法(LB膜)的有机化合物(例如ω-二十三酸、二(十八烷基)甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积等方法来设置。而且,还已知通过赋予电场、赋予磁场或光照射来产生取向功能的取向膜。其中,本发明中,从取向膜的预倾角的控制容易度的观点考虑,优选通过摩擦处理形成的取向膜,从取向均匀性的观点考虑,还优选通过光照射形成的光取向膜。
作为光取向膜,使用包含偶氮苯色素或聚乙烯肉桂酸酯等的光取向膜。
从与光取向层的法线方向成角度的倾斜方向照射紫外线,产生相对于光取向层的法线方向的带有倾斜的各向异性,使光吸收各向异性层在其上取向,由此能够使光吸收各向异性层中的二色性物质取向。
并且,也能够使用使液晶化合物混合取向的液晶层等液晶层作为取向膜。
取向工序为使涂布膜中所包含的液晶成分(尤其,二色性物质)取向的工序。认为在取向工序中,二色性物质沿着通过取向膜而取向的液晶化合物进行取向。
取向工序可具有干燥处理。通过干燥处理,能够从涂布膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂布膜在室温下放置规定时间的方法(例如,自然干燥)进行,也可以通过进行加热和/或送风的方法进行。
取向工序优选具有加热处理。由此,涂布膜中所包含的二色性物质进一步取向,二色性物质的取向度进一步变高。
从制造适用性等的观点考虑,加热处理优选为10~250℃,更优选为25~190℃。并且,加热时间优选为1~300秒钟,更优选为1~60秒钟。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理为将加热后的涂布膜冷却至室温(20~25℃)左右的处理。由此,涂布膜中所含有的二色性物质的取向进一步被固定,二色性物质的取向度进一步变高。作为冷却方法,并无特别限定,能够通过公知的方法来实施。
通过以上的工序,能够获得本发明的光吸收各向异性层。
本制造方法可以具有在上述取向工序之后固化光吸收各向异性层的工序(以下,也称为“固化工序”。)。
关于固化工序,例如可通过加热和/或光照射(曝光)来实施。其中,固化工序优选通过光照射来实施。
用于固化的光源能够使用红外光、可见光或紫外线等各种光源,优选为紫外线。并且,当固化时,可以一边加热,一边照射紫外线,也可以经由仅透射特定波长的滤光器而照射紫外线。
并且,曝光可以在氮气氛下进行。当通过自由基聚合进行光吸收各向异性层的固化时,可减少由氧引起的聚合阻碍,因此优选在氮气氛下进行曝光。
另外,在图1中,是从图像投影装置12向投影光倾斜的方向射出的方式,但是本发明不限于该方式,如图6所示,也可以是从图像投影装置12向垂直方向射出投影光的方式。
图6所示的图像投影系统10B具有图像投影装置12、屏幕14A及配置与图像投影装置12和屏幕14之间的光吸收各向异性层16B。如图6所示,从图像投影装置12向垂直方向射出的投影光通过光吸收各向异性层16B在屏幕14A上的投影光的照射区域被反射。结果,观察者OB能够观察投影在屏幕14A上的图像的虚像。
在光吸收各向异性层16B中,如图6中的黑色箭头所示,透射率中心轴与投影光行进的方向平行地延伸。结果,可获得与图1所示的图像投影系统10A相同的效果。
<第2实施方式>
图7中示出本发明的图像投影系统的第2实施方式的概略图。
图7所示的图像投影系统10C具有图像投影装置12、屏幕14B及光吸收各向异性层16A。
第2实施方式的图像投影系统10C除了代替屏幕14A具有屏幕14B这一点以外,具有与上述第1实施方式的图像投影系统10A相同的部件,对相同的部件标注相同符号并省略其说明,以下主要详细说明屏幕14B的方式。
屏幕14B具有支撑体30及配置于支撑体30上的反射层32。
反射层32具有反射从图像投影装置12射出的投影光的功能。
以下,对支撑体30及反射层32进行详细说明。
(支撑体30)
支撑体30为支撑反射层32的部件。
支撑体30的种类并无特别限制,能够使用公知的支撑体。尤其,优选为透明支撑体。另外,透明支撑体是指可见光的透射率为60%以上的支撑体,其透射率优选为80%以上,更优选为90%以上。
作为支撑体30,可以举出玻璃基板及树脂基板,优选为玻璃基板。
(反射层)
反射层32具有反射从图像投影装置12射出的投影光的功能,其结构并无特别限制。
其中,从本发明的效果更优异的观点考虑,作为反射层32,优选为胆甾醇型液晶层或多层反射膜。
胆甾醇型液晶层是固定胆甾醇型液晶相而成的层。
胆甾醇型液晶相具有在特定的波长下显示选择反射性的波长选择反射性。
胆甾醇型液晶相的选择反射的中心波长λ(选择反射中心波长λ)取决于胆甾醇型液晶相中的螺旋结构的间距P(=螺旋的周期),并遵循甾醇型液晶相的平均折射率n与λ=n×P的关系。因此,能够通过调节该螺旋结构的间距来调节选择反射中心波长。胆甾醇型液晶相的间距依赖于与液晶化合物一同使用的手性试剂的种类或其添加浓度,因此能够通过调节这些来获得所期望的间距。
并且,显示选择反射的选择反射带(圆偏振光反射带)的半值宽度Δλ(nm)依赖于胆甾醇型液晶相的折射率各向异性Δn与螺旋的间距P,遵从Δλ=Δn×P的关系。因此,选择反射带的宽度的控制能够通过调整胆甾醇型液晶相的折射率各向异性Δn来进行。折射率各向异性Δn能够通过形成反射层32的液晶化合物的种类及其混合比率、以及取向固定时的温度来调整。
关于螺旋的旋向及间距的测定法,能够使用“液晶化学实验入门”日本液晶学会编Sigma出版2007年出版、46页及“液晶手册”液晶手册编辑委员会丸善196页中记载的方法。
胆甾醇型液晶相的反射光为圆偏振光。反射的圆偏振光为右旋圆偏振光还是左旋圆偏振光,取决于胆甾醇液晶相的螺旋的扭曲方向。基于胆甾醇型液晶相的圆偏振光的选择反射中,胆甾醇型液晶相的螺旋的扭曲方向为右时,反射右旋圆偏振光,螺旋的扭曲方向为左时,反射左旋圆偏振光。
反射层32可以是反射右旋圆偏振光的胆甾醇型液晶层,也可以是反射左旋圆偏振光的胆甾醇型液晶层。或者,作为反射层32,也可以具有由反射右旋圆偏振光的胆甾醇型液晶层构成的反射层及由反射左旋圆偏振光的胆甾醇型液晶层构成的反射层。
胆甾醇型液晶相的旋向能够根据形成反射层32的液晶化合物的种类和/或所添加的手性试剂的种类来进行调节。
为了加宽反射的光的波长范围及切断的光的波长区域,能够通过依次层叠使选择反射波长λ偏移的层来实现。并并且,还已知有通过阶段性地改变称为间距梯度法的层内的螺旋间距的方法来扩大波长范围的技术,具体而言,可列举Nature 378、467-469(1995)、日本特开平6-281814号公报及日本专利4990426号公报等中所记载之方法等。
固定胆甾醇型液晶相的结构只要是保持有成为胆甾醇型液晶相的液晶化合物的取向的结构即可,典型而言,将聚合性液晶化合物设为胆甾醇型液晶相的取向状态的基础上,通过紫外线(UV(Ultra Violet))照射或加热等来进行聚合并固化,形成无流动性的层,同时变成不会因外磁场或外力而改变取向方式的结构即可。
另外,固定胆甾醇型液晶相的结构中,只要保持胆甾醇型液晶相的光学性质就很充分,液晶化合物可以不显示液晶性。例如,聚合性液晶化合物可以通过固化反应进行高分子量化而失去液晶性。
作为用于形成将胆甾醇型液晶相固定而成的胆甾醇型液晶层的材料,作为一例,可以举出包含液晶化合物的液晶组合物。液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。
包含用于形成胆甾醇型液晶层的液晶化合物的液晶组合物优选还包含表面活性剂。并且,用于形成胆甾醇型液晶层的液晶组合物还可以包含手性试剂、聚合引发剂及取向剂等。
多层反射膜是层叠多个折射率不同的层而具有反射特定波长区域的光的性质的膜。
作为多层反射膜,优选为交替层叠由低折射率材料构成的层和由高折射率材料构成的层而成的膜。
构成多层反射膜的各层可以是由有机物构成的有机层,也可以是由无机物构成的无机层。
在反射层32选择性地反射绿色光而透射其他光的情况下,图像投影系统10C显示绿色的单色图像。在反射层32选择性地反射红色光而透射其他光的情况下,图像投影系统10C显示红色的单色图像。在反射层32选择性地反射蓝色光而透射其他光的情况下,图像投影系统10C显示蓝色的单色图像。
并且,作为反射层32,使用了与绿色光反射层、红色光反射层、蓝色光反射层的层叠体时,图像投影系统10C显示全色图像。
在图7中,在支撑体30的表面的整个面设置反射层32,但本发明并不限于该方式,也可以仅在支撑体30的表面的一部分区域配置反射层32。尤其,优选在照射从图像投影装置12射出的投影光的照射区域配置反射层32。
并且,在图7中,支撑体30的一个表面上设置有反射层32,但本发明不限于该方式,也可以是反射层32夹在2个支撑体30之间的方式。
<第3实施方式>
图8中示出本发明的图像投影系统的第3实施方式的概略图。
图8所示的图像投影系统10D具有图像投影装置12、屏幕14B、光吸收各向异性层16A及B板18。B板18配置于图像投影装置12与屏幕14B之间,供投影光通过。
第3实施方式的图像投影系统10D除了具有B板18这一点以外,具有与上述第2实施方式的图像投影系统10C相同的部件,对相同的部件标注相同符号并省略其说明,以下主要对B板18的方式进行详细说明。
(B板18)
作为B板18,具有正B板及负B板。
在将膜面内的慢轴方向(在面内的折射率最大的方向)的折射率设为nx、将在面内与面内的慢轴正交的方向的折射率设为ny、将厚度方向的折射率设为nz时,正B板满足式(1)的关系,负B板满足式(2)的关系。
式(1) nz>nx>ny
式(2) nx>ny>nz
正B板的厚度方向的延迟为负值,负B板的厚度方向的延迟为正值。
B板18在波长550nm下的面内延迟没有特别限制,但是从本发明的效果更优异观点出发,优选为120~300nm,更优选为180nm~250nm。
B板18在波长550nm下的厚度方向的延迟的绝对值没有特别限制,从本发明的效果更优异观点出发,优选为200~380nm,更优选为240~350nm。
构成B板18的材料并无特别限制,可以是使用液晶化合物形成的层,也可以是树脂膜。
<用途>
本发明的图像显示系统能够应用于各种用途。
例如,可以举出车载型平视显示器。
当将本发明的图像显示系统用作车载型平视显示器时,优选将车辆的挡风玻璃用作屏幕。
实施例
以下列举实施例和比较例进一步具体地说明本发明的特征。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨,则可以适当变更。因此,本发明的范围不应被以下所示的具体例限制性解释。
<实施例1>
用碱液对作为支撑体的纤维素酰化物膜(厚度40μm的TAC基材;TG40FUJIFILMCo.,Ltd.)的表面进行皂化,通过线棒将下述阻挡层兼PVA取向膜形成用组合物涂布于其上。将形成有涂布膜的支撑体用60℃的暖风干燥60秒钟,进而用100℃的暖风干燥120秒钟,形成阻挡层兼PVA取向膜,获得了带有阻挡层兼PVA取向膜的透明支撑体。阻挡层兼PVA取向膜的膜厚为0.5μm。
改性聚乙烯醇
[化学式6]
此外,对阻挡层兼PVA取向膜进行摩擦处理,通过线棒将下述倾斜液晶取向膜形成用组合物涂布于其上,用120℃的暖风将涂布膜加热30秒钟,形成了干燥膜。然后,使用高压汞灯在照度200mW/cm2的照射条件下照射1秒钟,制作了倾斜液晶取向膜。所制作的倾斜液晶取向膜的膜厚为0.60μm。
低分子液晶化合物M-1
[化学式7]
表面活性剂F-1
[化学式8]
使用线棒将下述光吸收各向异性层形成用组合物P1涂布于所制作的倾斜液晶取向膜上,用120℃的暖风将涂布膜加热30秒钟,然后,暂时冷却至室温。接着,在80℃下再加热60秒钟,并再次冷却至变为室温。然后,用LED灯(中心波长365nm)在照度200mW/cm2的照射条件下照射1秒钟而制作光吸收各向异性层P1,获得了包括光吸收各向异性层P1的光学薄膜1。所制作的光吸收各向异性层P1的膜厚为2.1μm。
另外,相对于光吸收各向异性层形成用组合物P1的总固体成分,光吸收各向异性层形成用组合物P1中的二色性物质的含量为21.7质量%。
二色性物质D-1
[化学式9]
二色性物质D-2
[化学式10]
二色性物质D-3
[化学式11]
高分子液晶化合物P-1
[化学式12]
表面活性剂F-2
[化学式13]
通过线棒将上述阻挡层兼PVA取向膜形成用组合物涂布于所制作的光吸收各向异性层P1上,在80℃下干燥了5分钟。接着,在氧浓度100ppm、温度60℃环境下,使用LED灯(中心波长365nm)在照度150mW/cm2的照射条件下对所获得的涂布膜照射2秒钟,由此在光吸收各向异性层P1上形成了阻挡层。阻挡层的厚度为1.0μm。
作为图像投影装置,使用了iPad(注册商标)MD510/DA(Apple公司制)。
使用光学粘合剂将包含上述制作的光吸收各向异性层P1的光学薄膜1贴合在iPad(注册商标)上。此时,设置成将光吸收各向异性层P1的透射率中心轴投影到光吸收各向异性层P1的表面的轴的方向与iPad(注册商标)的视觉辨认侧起偏器的吸收轴正交,并且光学薄膜1的与支撑体侧相反的一侧的面与iPad(注册商标)面对。
接着,如图1所示,配置包括光吸收各向异性层P1的光学薄膜1配置于该表面上的图像投影装置及作为玻璃板的屏幕1,制作了图像投影系统。水平地设置图像投影装置,图像投影装置的表面的法线方向与连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心所成的角度(极角)为27°。连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴所成的角度为17°。光吸收各向异性层P1的透射率中心轴比连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线进一步向图像投影装置侧倾斜,图像投影装置的表面的法线方向与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴所成的角度为44°。
另外,连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线的方位角与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴的方位角平行。
并且,如图1所示,光吸收各向异性层P1的透射率中心轴朝向屏幕侧。更具体而言,在光吸收各向异性层P1的透射率中心轴延伸的方向上配置有屏幕(尤其是投影光的照射区域)。
并且,将观察者的位置和屏幕1的位置及角度调整成为从图像投影装置的中心投影的图像位于屏幕1的大致中心的位置。
<实施例2>
代替光吸收各向异性层形成用组合物P1,使用了光吸收各向异性层形成用组合物P2,除此以外,根据与实施例1相同的步骤,制作了图像投影系统。
另外,相对于光吸收各向异性层形成用组合物P2的总固体成分,光吸收各向异性层形成用组合物P1中的二色性物质的含量为13.0质量%。
<实施例3>
用碱液对纤维素酰化物膜(厚度40μm的TAC基材;TG40 FUJIFILM Co.,Ltd.)的表面进行皂化,通过线棒将上述阻挡层兼PVA取向膜形成用组合物涂布于其上。将形成有涂布膜的支撑体在60℃的暖风下干燥60秒钟,进而在100℃的暖风下干燥120秒钟,形成取向膜,获得了带取向膜的TAC膜。取向膜的膜厚为1μm。
通过线棒将下述光吸收各向异性层形成用组合物P3连续涂布于所获得的取向膜上,在120℃下加热60秒钟之后,冷却至成为室温(23℃)。
接着,在80℃下加热60秒钟,并再次冷却至变为室温。
然后,使用LED灯(中心波长365nm)在照度200mW/cm2的照射条件下照射2秒钟,由此在取向膜上制作了光吸收各向异性层P3。光吸收各向异性层P3的膜厚为3.5μm。
化合物E-1
[化学式14]
化合物E-2
[化学式15]
在所获得的光吸收各向异性层P3上用线棒连续涂布下述色泽调整层形成用组合物,从而形成了涂布膜。
接着,将形成有涂布膜的支撑体在60℃的暖风下干燥60秒钟,进而在100℃的暖风下干燥120秒钟,从而形成色调调整层C1,获得了包括光吸收各向异性层P3及色调调整层C1的光学膜3。色调调整层的膜厚为0.5μm。
色素化合物G-1
[化学式16]
接着,代替光学薄膜1使用光学薄膜3,按照与实施例1相同的步骤将光学薄膜3贴合于图像投影装置。另外,光吸收各向异性层P3的透射率中心轴与光吸收各向异性层P3的表面的法线方向平行。
接着,如图6所示,配置包括光吸收各向异性层P3的光学薄膜3配置于该表面上的图像投影装置及屏幕1,制作了图像投影系统。水平地设置图像投影装置,图像投影装置的表面的法线方向与连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心所成的角度(极角)为0°。连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴平行。
并且,如图6所示,光吸收各向异性层P1的透射率中心轴朝向屏幕侧。更具体而言,在光吸收各向异性层P1的透射率中心轴延伸的方向上配置有屏幕(尤其是投影光的照射区域)。
并且,将观察者的位置和屏幕1的位置及角度调整成为从图像投影装置的中心投影的图像位于屏幕1的大致中心的位置。
<实施例4>
将实施例1的傾斜液晶取向膜的膜厚从0.60μm变更为1.0μm,除此以外,根据与实施例1相同的步骤制作了图像投影系统。
另外,实施例4中,与连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线所成的角度(极角)为28°。连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴所成的角度为11°。光吸收各向异性层P1的透射率中心轴比连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线进一步向图像投影装置侧倾斜,图像投影装置的表面的法线方向与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴所成的角度为39°。
另外,连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕1上的投影光的照射区域的中心的线的方位角与光吸收各向异性层P1的透射率中心轴的方位角平行。
并且,光吸收各向异性层P1的透射率中心轴朝向屏幕侧。更具体而言,在光吸收各向异性层P1的透射率中心轴延伸的方向上配置有屏幕(尤其是投影光的照射区域)。
<实施例5>
根据WO2016/052367号的0101~0129段中记载的步骤,制作了依次包括λ/2相位差层、胆甾醇型液晶层1、胆甾醇型液晶层2、胆甾醇型液晶层3的光学功能层HM-1。
另外,胆甾醇型液晶层1的选择反射中心波长为540nm,胆甾醇型液晶层2的选择反射中心波长为641nm,胆甾醇型液晶层3的选择反射中心波长为761nm。并且,λ/2相位差层的波长550nm下的面内延迟为276nm。
使用所获得的光学功能层HM-1,根据WO2016/052367号的0130段中所记载的步骤,制作了在2张玻璃板之间夹住上述光学功能层HM-1而成的屏幕2。
除了代替屏幕1使用了屏幕2以外,根据与实施例4相同的步骤制作了图像投影系统。
<实施例6>
根据日本特开2013-054350号公报的实施例1的步骤,制作了包含多层反射膜的屏幕3。多层反射膜具有折射率不同的2个层重复层叠而成的结构。
除了代替屏幕1使用了屏幕3以外,根据与实施例4相同的步骤制作了图像投影系统。
<实施例7>
如图8所示,在图像投影系统中,在图像投影装置与包括光吸收各向异性层的光学薄膜之间配置了由环烯烃树脂构成的B板,除此以外,根据与实施例5相同的步骤制作了图像投影系统。
上述B板在波长550nm下的面内延迟为227nm,波长550nm下的厚度方向的延迟为285nm。
<比较例1>
除了未使用光学薄膜1以外,根据与实施例1相同的步骤制作了图像投影系统。
<评价>
在上述获得图像投影系统中的图像投影装置中点亮评价用图像,对在暗室中屏幕上所显示的图像评价视觉辨认的容易度,同时也评价了屏幕附近的亮度(nW)。
另外,在图像投影系统中,图像投影装置与观察者之间的距离为约650mm,图像投影装置与屏幕之间的距离为约350mm。
暗室中的屏幕附近的亮度在屏幕附近的位置处使用功率计(VEGA、OPHIR公司制)测定了波长520nm下的值。
评价用图像在屏幕上显示以RGB各色显示的字母的字符串,按照以下基准对容易观看程度进行了官能评价。文字的大小在屏幕上调整为约3cm。
观察者任意选择5人,由各人进行基于以下评分的评价,将其平均值作为最终的视觉辨认容易度,在表1中作为“屏幕上的图像的视觉辨认容易度”来示出。另外,观察者预先在暗室中使眼睛适应约30分钟后开始了实际的评价工作。
1点很难视觉辨认
2点难以视觉辨认
3点一般
4点容易视觉辨认
5点很容易视觉辨认
表1中,“角度X”表示光吸收各向异性层的透射率中心轴与光吸收各向异性层的法线方向所成的角度(°)。
“角度Y”表示连接图像投影装置的透射窗的中心和屏幕上的投影光的照射区域的中心的线与光吸收各向异性层的透射率中心轴所成的角度(°)。
“二色性物质的含量(质量%)”表示相对于光吸收各向异性层总质量的、二色性物质的含量(质量%)。
[表1]
如表1所示,本发明的图像投影系统表示所期望的效果。
另外,由实施例1与实施例2的比较,确认到相对于光吸收各向异性层总质量,二色性物质的含量为15质量%以上时,效果更优异。
并且,由实施例1与实施例4的比较,确认到角度Y在15°以内时,效果更优异。
如实施例5~实施例6所示,确认到屏幕具有反射层时,效果更优异。
如实施例7所示,确认到当使用B板时,效果更优异。
符号说明
10A、10B、10C、10D-图像投影系统,12-图像投影装置,14A、14B-屏幕,16A、16B-光吸收各向异性层,18-B板,20-透射窗,22-照射区域,30-支撑体,32-反射层。

Claims (9)

1.一种图像投影系统,其具有:
图像投影装置,射出作为直线偏振光的投影光;
屏幕,被照射从所述图像投影装置射出的投影光;及
光吸收各向异性层,配置于所述图像投影装置与所述屏幕之间,供所述投影光通过,
所述光吸收各向异性层包含二色性物质,
所述光吸收各向异性层的透射率中心轴朝向所述屏幕的方向。
2.根据权利要求1所述的图像投影系统,其中,
在所述光吸收各向异性层的透射率中心轴的延伸方向上,具有所述屏幕上的所述投影光的照射区域。
3.根据权利要求1所述的图像投影系统,其中,
连接所述图像投影装置的透射窗的中心和所述屏幕上的所述投影光的照射区域的中心的线与所述光吸收各向异性层的透射率中心轴所成的角度为0~30°。
4.根据权利要求1所述的图像投影系统,其中,
所述光吸收各向异性层含有二色性物质,
相对于所述光吸收各向异性层总质量,所述二色性物质的含量为10.0质量%以上。
5.根据权利要求1所述的图像投影系统,其中,
所述屏幕包括反射所述投影光的反射层。
6.根据权利要求5所述的图像投影系统,其中,
所述反射层为胆甾醇型液晶层或多层反射膜。
7.根据权利要求1所述的图像投影系统,其中,还具有B板,
所述B板配置于所述图像投影装置与所述光吸收各向异性层之间,供所述投影光通过。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像投影系统,其中,所述图像投影系统用作车载型的平视显示器。
9.根据权利要求8所述的图像投影系统,其中,
车辆的挡风玻璃被用作所述屏幕。
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Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013134A (en) 1989-09-28 1991-05-07 Hughes Aircraft Company Ghost-free automotive head-up display employing a wedged windshield
TW289095B (zh) 1993-01-11 1996-10-21
US6099758A (en) 1997-09-17 2000-08-08 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Broadband reflective polarizer
JPH11305036A (ja) 1998-04-16 1999-11-05 Fuji Photo Film Co Ltd 光吸収異方性薄膜、及びその製造方法
JP2001133630A (ja) 1999-11-04 2001-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd 異方性膜及び液晶表示素子
JP2002099388A (ja) 2000-07-19 2002-04-05 Fuji Photo Film Co Ltd タッチパネル、反射型液晶表示装置およびゲストホスト型液晶表示装置
JP4659183B2 (ja) 2000-07-21 2011-03-30 富士フイルム株式会社 脂肪族置換アミノピリジニウム誘導体
JP2002090526A (ja) 2000-09-19 2002-03-27 Fuji Photo Film Co Ltd 二色性偏光素子およびその製造方法
JP4474114B2 (ja) 2003-05-07 2010-06-02 富士フイルム株式会社 フルオロ脂肪族基含有ポリマーを含む組成物、フィルム、偏光板
JP2007057979A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Nec Corp 視野角制御表示装置及び端末機並びに方法
JP2008026730A (ja) 2006-07-24 2008-02-07 Fujifilm Corp 光学補償フィルム、及びその製造方法、並びに偏光板
JP5221980B2 (ja) 2007-03-14 2013-06-26 富士フイルム株式会社 液晶組成物、位相差板、液晶表示装置、及び位相差板の製造方法
JP2008225281A (ja) 2007-03-15 2008-09-25 Fujifilm Corp 光学フィルム、及び偏光板
JP5451261B2 (ja) 2008-09-30 2014-03-26 富士フイルム株式会社 二色性色素組成物、これを用いた光吸収異方性膜、偏光素子及び液晶表示装置
JP2010215846A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Fujifilm Corp 二色性色素組成物
JP5620129B2 (ja) 2009-03-19 2014-11-05 富士フイルム株式会社 光学フィルム、位相差板、楕円偏光板、液晶表示装置、及び化合物
JP5263886B2 (ja) 2009-04-08 2013-08-14 国立大学法人 東京大学 トラッキング装置およびこのトラッキング装置を備えたトラッキング顕微鏡並びにトラッキング方法
JP2011048311A (ja) 2009-08-28 2011-03-10 Fujifilm Corp 二色性色素、光吸収異方性膜、偏光子及びその製造方法、並びに表示装置
JP5442518B2 (ja) 2010-03-31 2014-03-12 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、偏光フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置
JP5566160B2 (ja) 2010-03-31 2014-08-06 富士フイルム株式会社 液晶性化合物、液晶性組成物、光吸収異方性膜、及び液晶表示装置
JP5566178B2 (ja) 2010-05-07 2014-08-06 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
JP2012063387A (ja) 2010-09-14 2012-03-29 Sumitomo Chemical Co Ltd 重合性液晶組成物及び光学フィルム
JP2012208397A (ja) 2011-03-30 2012-10-25 Fujifilm Corp 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び垂直配向剤
JP5852799B2 (ja) 2011-06-30 2016-02-03 アスモ株式会社 異物検知センサの固定構造及び異物検知装置
JP6171276B2 (ja) 2011-07-12 2017-08-02 住友化学株式会社 偏光子及びその製造方法
JP5966752B2 (ja) 2011-08-11 2016-08-10 東レ株式会社 ヘッドアップディスプレイおよびそれを用いた移動機器
TWI564598B (zh) 2011-10-12 2017-01-01 Sumitomo Chemical Co A polarizing film, a circularly polarizing plate, and the like
JP5923941B2 (ja) 2011-11-18 2016-05-25 住友化学株式会社 偏光膜、円偏光板及びそれらを用いた有機el画像表示装置
KR102073987B1 (ko) 2012-02-28 2020-02-05 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 화합물 및 이색성 색소, 및 편광막
KR102081458B1 (ko) 2012-03-26 2020-02-25 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 조성물 및 편광막
JP6268730B2 (ja) 2012-03-30 2018-01-31 住友化学株式会社 円偏光板及びその製造方法
KR102147672B1 (ko) 2014-05-26 2020-08-26 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 조성물
WO2015185083A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-10 Vertu Corporation Limited Dynamic privacy filter
JP6271006B2 (ja) 2014-06-13 2018-01-31 三菱電機株式会社 虚像表示装置
JP6728581B2 (ja) 2014-06-25 2020-07-22 住友化学株式会社 光吸収異方性膜、3次元光吸収異方性膜及びその製造方法
DE102014214510A1 (de) * 2014-07-24 2016-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anordnung zur Reflexionsunterdrückung bei einer Frontscheibenanzeigeeinrichtung sowie Frontscheibenanzeigeeinrichtung
EP3203301B1 (en) 2014-09-29 2023-12-06 FUJIFILM Corporation Head up display system
KR102448436B1 (ko) 2014-10-17 2022-09-27 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 화합물 및 조성물
JP6718657B2 (ja) 2015-02-27 2020-07-08 住友化学株式会社 組成物
JP2017021302A (ja) 2015-07-15 2017-01-26 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ
JP6445414B2 (ja) * 2015-10-06 2018-12-26 矢崎総業株式会社 表示機器
CN108713045B (zh) 2016-03-08 2021-03-09 富士胶片株式会社 着色组合物、二色性色素化合物、吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
WO2017154695A1 (ja) 2016-03-08 2017-09-14 富士フイルム株式会社 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP2017187528A (ja) * 2016-04-01 2017-10-12 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
WO2017195833A1 (ja) 2016-05-12 2017-11-16 富士フイルム株式会社 着色組成物、2色性色素化合物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
CN110461951B (zh) 2017-03-09 2022-04-08 富士胶片株式会社 组合物、二色性物质、吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
CN110537123B (zh) 2017-04-25 2021-12-24 富士胶片株式会社 液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置
JP7110575B2 (ja) * 2017-10-04 2022-08-02 大日本印刷株式会社 映像表示装置、車両
CN111527425B (zh) * 2017-12-28 2022-12-02 富士胶片株式会社 光吸收各向异性膜、光学层叠体及图像显示装置
CN111830707B (zh) * 2019-04-23 2022-09-02 宝马股份公司 用于车辆的显示总成

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