偏光元件、偏光元件的制造方法和平视显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种具有良好的偏光特性并且散热性和制造时的成本优异的偏光元件。为了解决上述课题，本发明专利技术的偏光元件1的特征在于，具备：由透明的无机材料构成的基板10；由透明材料构成且具有沿着前述基板10的表面设置的基部21和从该基部21以格子状突出的突起部22的栅结构体20；以及形成在前述突起部22上的由吸收光的吸收膜、反射光的反射膜或至少具有该吸收膜和该反射膜的多层膜构成的光学功能膜30。学功能膜30。学功能膜30。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏光元件、偏光元件的制造方法和平视显示装置


[0001]本专利技术涉及具有良好的偏光特性并且散热性和制造时的成本优异的偏光元件和偏光元件的制造方法、以及偏光特性和耐热性优异的平视显示装置。

技术介绍

[0002]近年来，开发了很多在车辆的挡风玻璃、合成仪等的半透过板(以下，统称为“显示面”。)显示影像的车辆用平视显示装置。车辆用平视显示装置是例如配设于车辆的仪表板、将影像光投影于挡风玻璃、以虚像的形式显示驾驶信息的影像显示装置。驾驶者能够在看到透过挡风玻璃的风景的同时看到虚像，因此相比于设置在挡风玻璃范围外的以往的液晶显示器等显示装置，具有视线的移动少这样的优点。
[0003]但是，关于上述平视显示装置，由于从下方朝向挡风玻璃面(上方)射出显示图像，因此太阳光是与显示图像的射出方向逆向地进入的，有时入射至显示元件。就平视显示装置而言，以小型化的要求、显示图像的放大为目的，大多设有用于反射、放大显示图像的反射器，这样的情况下，入射至平视显示器的太阳光会在显示元件附近聚光，担心由于热而引起显示元件的劣化、故障。
[0004]因此，以防止太阳光向显示元件入射为目的，开发了在平视显示器中设置反射型偏光元件的技术。例如，专利文献1中，公开了在反射器与显示元件之间设有反射型偏光元件(线栅偏光板)的平视显示器。
[0005]在此，作为上述使用的平视显示器中设置的偏光元件，可列举例如由双折射性树脂的偏光元件构成的偏光元件、多个导电体(金属细线)在透明基板上平行地延伸的线栅型偏光元件、由胆甾醇相液晶构成的偏光元件等。这些当中，作为偏光特性优异的偏光元件，多使用线栅型偏光元件。线栅偏光元件中，形成了由金属等构成的导电体线以特定的间距排列为格子状而成的线栅，通过将该线栅的排列间距设为比入射光(例如，可见光的波长)小的间距(2分之1以下)，从而能够使相对于导电体线平行地振动的电场矢量成分的光基本反射，使相对于导电体线垂直的电场矢量成分的光基本透过，其结果，能够作为产生单一偏光的偏光元件使用，能够将不透过的光反射并再利用，因此从光的有效利用的观点考虑也是优选的。
[0006]作为这样的线栅偏光元件，例如专利文献2中，公开了一种线栅偏光板，其具备：具有格子状凸部的树脂基材、按照覆盖前述树脂基材的格子状凸部和其侧面的至少一部分的方式设置的电介质层、以及在前述电介质层上设置的金属线。
[0007]另外，专利文献3中，公开了一种线栅偏光板，其为具备在表面上具有沿特定方向延伸的凹凸结构的由树脂等构成的基材、以及按照在前述凹凸结构的凸部的一个侧面偏集的方式设置的导电体的线栅偏光板，在相对于凹凸结构的延伸方向垂直的方向的截面视图中，对于作为邻接的2个凸部的间隔的间距和凸部的高度进行了调整。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2018
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72507号公报
[0011]专利文献2：日本特开2008
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83657号公报
[0012]专利文献3：日本特开2017
‑
173832号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]通常在车内使用的设备所要求的温度环境为
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40～105℃，但特别是像夏季搭载于车内的仪表板的平视显示器等那样，考虑到在高温环境下使用的情况下，要求高耐热性和散热性。然而，专利文献1～3的技术中基本上是使用树脂基材的线栅偏光元件，线栅偏光板本身不具有充分的耐热性和散热性。另外，上述使用了树脂基材的线栅偏光元件通常使用双面胶带(OCA：Optically Clear Adhesive，光学透明胶带)向玻璃基材进行贴合，但存在因膜基材的起伏导致的杂散光的问题、由于热而使得偏光膜翘曲的问题，要求进一步改善。
[0015]另外，就专利文献3的线栅偏光元件而言，由于制造时在基材表面形成了格子状的凹凸形状，因此在将加工性、散热性一并考虑在内的基础上材料的选定困难，还存在难以实现偏光特性和散热性的兼顾这样的问题。
[0016]进一步，关于以往的线栅偏光元件，其表面的凹凸形状通常通过光刻技术、蚀刻技术形成，因此还存在制造成本上涨、不适合大量生产的课题。
[0017]本专利技术是鉴于该情况而作出的，目的在于提供具有良好的偏光特性并且散热性和制造时的成本优异的偏光元件和偏光元件的制造方法。另外，本专利技术的其他目的在于提供偏光特性和耐热性优异的平视显示装置。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]本专利技术人等为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，通过由透明的无机材料构成偏光元件的基板，并且按照具有沿前述基板的表面设置的基部和从该基部以格子状突出的突起部的方式构成形成有凹凸结构的栅结构体，从而能够维持优异的偏光特性同时也提高散热效果。进一步，上述栅结构体具有基部和突起部，这能通过纳米压印等技术形成，因此与使用光刻技术、蚀刻技术的情况相比，能够减少制造成本，也能够大量生产。
[0020]本专利技术是基于上述见解而作出的，其主旨如下。
[0021](1)一种偏光元件，其特征在于，具备：
[0022]由透明的无机材料构成的基板；
[0023]由透明材料构成且具有沿前述基板的表面设置的基部和从该基部以格子状突出的突起部的栅结构体；以及
[0024]形成在前述突起部上的由吸收光的吸收膜、反射光的反射膜或至少具有该吸收膜和该反射膜的多层膜构成的光学功能膜。
[0025](2)根据上述(1)记载的偏光元件，其特征在于，前述基部的厚度为1nm以上。
[0026](3)根据上述(1)或(2)记载的偏光元件，其特征在于，在与前述偏光元件的吸收轴方向或反射轴方向正交的截面观察前述突起部时的形状为矩形、梯形、多边形或椭圆形。
[0027](4)根据上述(1)～(3)中任一项记载的偏光元件，其特征在于，前述光学功能膜在前述突起部的至少前端形成。
[0028](5)根据上述(1)～(4)中任一项记载的偏光元件，其特征在于，前述光学功能膜不
在前述基部上形成。
[0029](6)根据上述(4)或(5)记载的偏光元件，其特征在于，前述光学功能膜在前述突起部的前端和前述突起部的侧面的一部分形成。
[0030](7)根据上述(6)记载的偏光元件，其特征在于，在前述光学功能膜中，在前述突起部的侧面的一部分形成的光学功能膜在覆盖前述突起部的高度的10％以上的范围内形成。
[0031](8)根据上述(1)～(7)中任一项记载的偏光元件，其特征在于，构成前述基板的无机材料与构成前述栅结构体的材料不同。
[0032](9)根据上述(1)～(8)中任一项记载的偏光元件，其特征在于，进一步具备以至少覆盖前述光学功能膜的表面的方式形成的保护膜。
[0033](10)根据上述(9)记载的偏光元件，其特征在于，前述保护膜包含拒水性涂层或拒油性涂层。
[0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种偏光元件，其特征在于，具备：由透明的无机材料构成的基板；由透明材料构成且具有沿着所述基板的表面设置的基部和从该基部以格子状突出的突起部的栅结构体；以及形成在所述突起部上的由吸收光的吸收膜、反射光的反射膜或至少具有该吸收膜和该反射膜的多层膜构成的光学功能膜。2.根据权利要求1所述的偏光元件，其特征在于，所述基部的厚度为1nm以上。3.根据权利要求1或2所述的偏光元件，其特征在于，在与所述偏光元件的吸收轴方向或反射轴方向正交的截面观察所述突起部时的形状为矩形、梯形、多边形或椭圆形。4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光元件，其特征在于，所述光学功能膜在所述突起部的至少前端形成。5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光元件，其特征在于，所述光学功能膜不在所述基部上形成。6.根据权利要求4或5所述的偏光元件，其特征在于，所述光学功能膜在所述突起部的前端和所述突起部的侧面的一部分形成。7.根据权利要求6所述的偏光元件，其特征在于，在所述突起部的侧面的一部分形成的光学功能膜在覆盖所述突起部高度的10％以上的范围内形成。8.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光元件，其特征在于，构成所述基板的无机材料与构成所述栅结构体的材料不同。9.根据权利要求1～8中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木浩司，花岛直树，涩谷和幸，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：