光学层叠结构体和使用该光学层叠结构体的平视显示器系统以及光反射膜技术方案

本发明专利技术提供一种光学层叠结构体，其特征在于，包括光控制层叠体，所述光控制层叠体具有至少一个光反射层、在光反射层的一面层叠的第一1/4波长板、和在光反射层的另一面层叠的第二1/4波长板；光反射层包含右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层；从相对于与光控制层叠体的表面垂直的轴倾斜了45°以上且65°以下的位置入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴与S偏振光或P偏振光入射一侧的第一1/4波长板的慢轴所成的角度为5°以上且小于45°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学层叠结构体和使用该光学层叠结构体的平视显示器系统以及光反射膜
本专利技术涉及显示优异的偏振光变换性能的光学层叠结构体和使用了该光学层叠结构体的平视显示器系统以及光反射膜。
技术介绍
作为向汽车、航空器等的驾驶者显示信息的方法，使用了导航系统、平视显示器(以下也称为HUD)等。HUD系统是将由液晶显示体(以下称为LCD)等图像投影装置投射的图像投影于例如汽车的前挡风玻璃等的系统。从图像显示装置射出的显示光被反射镜反射，进而在前挡风玻璃反射后，到达观察者。观察者看到投影于前挡风玻璃的显示图像，但显示图像作为虚像，看起来好像位于比前挡风玻璃远的图像位置。在该方法中，驾驶者在注视着前挡风玻璃的前方的状态下几乎无需移动视线就能够获得各种信息，因此与必须移动视线的现有的汽车导航相比安全。就HUD而言，由于将显示信息重叠地投影于实际上从前挡风玻璃可看到的景色，因此希望不遮蔽视野地显示容易明亮地看到的图像。因此，必须兼具可充分地看到眼前景色的透射性和可充分地看到HUD的反射图像的反射性。但是，通常，透射率与反射率存在折衷选择的关系，所以，存在如果使一者升高，则另一者降低的问题。特别是在汽车用前挡风玻璃的情况下，存在对于玻璃的垂直方向的可见光透射率为70％以上这样的法律上的限制，因此难以将具有高反射率的构件应用于前挡风玻璃。对于这样的问题，在专利文献1中，作为反射光的手段，例如公开了用2块1/4波长板夹持使用胆固醇液晶层制作的光反射膜的光控制膜。而且，在专利文献1中公开了通过将使用这样的光控制膜制作的功能性玻璃作为HUD中的汽车用前挡风玻璃配置，从而能够提高显示图像的视觉识别性。已知1/4波长板具有将入射的线偏振光变换为圆偏振光或者将圆偏振光变换为线偏振光的作用。将用这样的2块1/4波长板夹持的光控制膜配置于HUD的前挡风玻璃的情况下，希望将入射车内侧的1/4波长板的P偏振光或S偏振光的线偏振光尽可能高效率地变换为圆偏振光，另外，将经由胆固醇液晶层入射车外侧的1/4波长板的圆偏振光尽可能高效率地变换为P偏振光或S偏振光的线偏振光。因此，对于光控制膜，希望具有可使所入射的P偏振光或S偏振光更高效率地恢复至原来的S偏振光或P偏振光的优异的偏振光变换性能。在专利文献1中，关于光控制膜的偏振光变换性能的程度尚未提及。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5973109号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供显示优异的偏振光变换性能的光学层叠结构体以及使用了该光学层叠结构体的平视显示器，所述光学层叠结构体能够更有效率地使入射的S偏振光或P偏振光恢复至原来的S偏振光或P偏振光。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题认真研究，结果获得以下新发现，完成了本专利技术，即、通过使S偏振光或P偏振光以45°以上且65°以下的入射角入射具有1个以上包含右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层的光反射层、且在光反射层的一面层叠的第一1/4波长板和在光反射层的另一面层叠的第二1/4波长板的光控制层叠体，并且控制1/4波长板的慢轴与所入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度，从而能够得到可更有效率地使所入射的S偏振光或P偏振光恢复至原来的S偏振光或P偏振光的、显示优异的偏振光变换性能的光学层叠结构体以及使用了该光学层叠结构体的平视显示器。即，本专利技术的主要构成如以下所述。[1]光学层叠结构体，其特征在于，包括光控制层叠体，所述光控制层叠体具有至少一个光反射层、在光反射层的一面层叠的第一1/4波长板、和在光反射层的另一面层叠的第二1/4波长板；光反射层包含右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层；从相对于与光控制层叠体的表面垂直的轴倾斜了45°以上且65°以下的位置入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴与S偏振光或P偏振光入射一侧的第一1/4波长板的慢轴所成的角度为5°以上且小于45°。[2]上述[1]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述第一1/4波长板的慢轴与以任意的入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度θ满足下述式(1)和(2)，并且所述第二1/4波长板的慢轴与以任意的入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度为-θ。tanθ＝cosβ(1)θ：第一1/4波长板的慢轴与相对于光控制层叠体以任意的入射角α入射的S偏振光或p偏振光的偏振轴所成的角度α：S偏振光或p偏振光相对于光控制层叠体的入射角nα：空气的折射率nβ：第一1/4波长板的折射率[3]上述[1]或[2]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述第一1/4波长板和所述第二1/4波长板中的至少一者包含聚合性液晶层。[4]上述[1]-[3]中任一项所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述右旋圆偏振光反射层或所述左旋圆偏振光反射层为具有固定化的螺旋取向的胆固醇液晶层。[5]上述[4]所述的光学层叠结构体，其特征在于，层叠有至少2个以上具有胆固醇液晶层并且具有彼此不同的中心反射波长的光反射层；所层叠的至少2个以上的光反射层包含光反射层PRL-1、光反射层PRL-2和光反射层PRL-3中的至少1个光反射层，所述光反射层PRL-1具有400nm以上且小于500nm的中心反射波长，对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，所述光反射层PRL-2具有500nm以上且小于600nm的中心反射波长，对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，所述光反射层PRL-3具有600nm以上且小于700nm的中心反射波长，对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，并且所述至少2个以上的光反射层都具有反射相同方向的偏振光的特性。[6]上述[5]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述至少2个以上的光反射层包含光反射层PRL-1、光反射层PRL-2和光反射层PRL-3中的2个或3个光反射层。[7]上述[5]或[6]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述至少2个以上的光反射层包含光反射层PRL-4，所述光反射层PRL-4具有700nm以上且950nm以下的中心反射波长，对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，并且具有反射与光反射层PRL-1、光反射层PRL-2和光反射层PRL-3相同方向的偏振光的特性。[8]上述[4]-[7]中任一项所述的光学层叠结构体，其特征在于，各光反射层的反射光谱的半幅值为100nm以上且500nm以下。[9]上述[4]-[8]中任一项所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述第一1/4波长板的慢轴与以任意的入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度为5°～θ的范围，所述第二1/4波长板的慢轴与以任意的入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度为-θ～-5°的范围。[10]上述[1]-[9]中任一项所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述光控制层叠体包含在光反射层的单面或两面层叠有阻挡层的光学层叠体。[11]上述[10]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述阻挡层形成用的材料是具有80℃以上且300℃以下的玻璃化转变温度的树脂。[12]上述[10]或[11]所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述阻挡层是使紫外线固化型树脂组合物、热固化型树脂组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学层叠结构体，其特征在于，包括光控制层叠体，所述光控制层叠体具有至少一个光反射层、在该光反射层的一面层叠的第一1/4波长板、和在所述光反射层的另一面层叠的第二1/4波长板，所述光反射层包含右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层，从相对于与所述光控制层叠体的表面垂直的轴倾斜45°以上且65°以下的位置入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴与所述S偏振光或P偏振光入射一侧的所述第一1/4波长板的慢轴所成的角度为5°以上且小于45°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.08 JP 2016-0783431.一种光学层叠结构体，其特征在于，包括光控制层叠体，所述光控制层叠体具有至少一个光反射层、在该光反射层的一面层叠的第一1/4波长板、和在所述光反射层的另一面层叠的第二1/4波长板，所述光反射层包含右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层，从相对于与所述光控制层叠体的表面垂直的轴倾斜45°以上且65°以下的位置入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴与所述S偏振光或P偏振光入射一侧的所述第一1/4波长板的慢轴所成的角度为5°以上且小于45°。2.根据权利要求1所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述第一1/4波长板的慢轴与以任意入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度θ满足下述式(1)和(2)，并且所述第二1/4波长板的慢轴与以任意入射角入射光控制层叠体的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度为-θ，tanθ＝cosβ(1)θ：第一1/4波长板的慢轴与相对于光控制层叠体以任意的入射角α入射的S偏振光或P偏振光的偏振轴所成的角度α：S偏振光或P偏振光相对于光控制层叠体的入射角nα：空气的折射率nβ：第一1/4波长板的折射率。3.根据权利要求1或2所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述第一1/4波长板和第二1/4波长板中的至少一者包含聚合性液晶层。4.根据权利要求1-3中任一项所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述右旋圆偏振光反射层或左旋圆偏振光反射层为具有固定的螺旋取向的胆固醇液晶层。5.根据权利要求4所述的光学层叠结构体，其特征在于，层叠有至少2个以上具有胆固醇液晶层并且具有彼此不同的中心反射波长的光反射层；所层叠的所述至少2个以上的光反射层包含光反射层PRL-1、光反射层PRL-2和光反射层PRL-3中的至少1个光反射层，所述光反射层PRL-1具有400nm以上且小于500nm的中心反射波长，并且对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，所述光反射层PRL-2具有500nm以上且小于600nm的中心反射波长，并且对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，所述光反射层PRL-3具有600nm以上且小于700nm的中心反射波长，并且对于该中心反射波长处的寻常光的反射率为5％以上且25％以下，并且所述至少2个以上的光反射层都具有反射相同方向的偏振光的特性。6.根据权利要求5所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述至少2个以上的光反射层包含所述光反射层PRL-1、所述光反射层PRL-2和所述光反射层PRL-3中的2个或3个光反射层。7.根据权利要求5或6所述的光学层叠结构体，其特征在于，所述至少2个以上的光反射层包含光反射层PRL-4，所述光反射层PRL-4具有700nm以上且950nm以下的中心反射波长，对于该中心反射波长处的寻常光...

【专利技术属性】
技术研发人员：早崎智之，浅见一司，矢作悦幸，高桥知宏，田中兴一，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP