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CN118843823A - 透镜部及积层薄膜 - Google Patents

透镜部及积层薄膜 Download PDF

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Publication number
CN118843823A
CN118843823A CN202380026221.3A CN202380026221A CN118843823A CN 118843823 A CN118843823 A CN 118843823A CN 202380026221 A CN202380026221 A CN 202380026221A CN 118843823 A CN118843823 A CN 118843823A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reflective polarizing
lens portion
lens
half mirror
polarizing member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380026221.3A
Other languages
English (en)
Inventor
小岛理
后藤周作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority claimed from PCT/JP2023/008965 external-priority patent/WO2023176658A1/ja
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Abstract

本发明提供一种可实现VR护目镜的轻量化、提升视辨性的透镜部。本发明实施方式的透镜部,用于对使用者显示影像的显示系统,其具备:反射型偏光构件,反射从显示影像的显示元件的显示面朝前方射出且通过偏光构件及第一λ/4构件的光;第一透镜部,其配置于所述显示元件与所述反射型偏光构件的间的光路上;半反射镜,其配置于所述显示元件与所述第一透镜部之间,该半反射镜使从所述显示元件射出的光透射,并使经所述反射型偏光构件反射的光朝所述反射型偏光构件反射;第二透镜部,其配置于所述反射型偏光构件的前方;第二λ/4构件,其配置于所述半反射镜与所述反射型偏光构件的间的光路上;以及,保护构件,其配置于所述半反射镜与所述第二透镜部之间的光路上;所述保护构件与下述空间相接:形成于所述第一透镜部及所述第二透镜部中的至少一者与所述保护构件的间的空间;且所述保护构件在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为1.4%以下。

Description

透镜部及积层薄膜
技术领域
本发明涉及透镜部及积层薄膜。
背景技术
以液晶显示装置及电致发光(EL)显示装置(例如有机EL显示装置)为代表的影像显示装置急速普及。影像显示装置中,为了实现影像显示、提高影像显示的性能,一般使用偏光构件、相位差构件等光学构件(例如参照专利文献1)。
近年来,有开发出影像显示装置的新用途。例如,用以实现Virtual Reality(VR)的附显示器的护目镜(VR护目镜)已开始产品化。有研讨要将VR护目镜利用在各种情况下,因而期望其轻量化、提升视辨性等。轻量化例如可通过将用于VR护目镜的透镜进行薄型化来达成。另一方面,也期望开发适于使用薄型透镜的显示系统的光学构件。例如,为了提升视辨性,期望有可解决会在VR护目镜内发生的反射问题的光学构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2021-103286号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
鉴于上述,本发明主要目的在于提供一种可实现VR护目镜的轻量化、提升视辨性的透镜部。
用于解决技术问题的技术方案
1.本发明实施方式的透镜部,用于对使用者显示影像的显示系统,其具备:反射型偏光构件,反射从显示影像的显示元件的显示面朝前方射出且通过偏光构件及第一λ/4构件的光;第一透镜部,其配置于所述显示元件与所述反射型偏光构件的间的光路上;半反射镜,其配置于所述显示元件与所述第一透镜部之间,该半反射镜使从所述显示元件射出的光透射,并使经所述反射型偏光构件反射的光朝所述反射型偏光构件反射;第二透镜部,其配置于所述反射型偏光构件的前方;第二λ/4构件,其配置于所述半反射镜与所述反射型偏光构件的间的光路上;以及,保护构件,其配置于所述半反射镜与所述第二透镜部之间的光路上;所述保护构件与下述空间相接:形成于所述第一透镜部及所述第二透镜部中的至少一者与所述保护构件的间的空间;且所述保护构件在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为1.4%以下。
2.如上述1的透镜部中,上述保护构件在波长450nm下的30°正常反射率也可为0.5%以下。
3.如上述1或2的透镜部中,上述保护构件在波长600nm下的30°正常反射率也可为0.5%以下。
4.如上述1至3中任一项的透镜部中,上述保护构件的表面平滑性也可为0.5arcmin以下。
5.如上述1至4中任一项的透镜部中,上述第二λ/4构件也可满足Re(450)<Re(550)。
6.如上述1至5中任一项的透镜部也可具备积层部,该积层部包含上述第二λ/4构件、上述反射型偏光构件及上述保护构件。
7.如上述6的透镜部中,上述积层部也可包含配置于上述反射型偏光构件与上述保护构件的间的吸收型偏光构件。
8.如上述6或7的透镜部中,上述积层部也可包含配置于上述反射型偏光构件与上述保护构件的间的第三λ/4构件。
9.如上述8的透镜部中,上述第三λ/4构件也可满足Re(450)<Re(550)。
10.本发明实施方式的积层薄膜,用于具有以下步骤的显示方法:使经由偏光构件及第一λ/4构件射出的显示影像的光通过半反射镜及第一透镜部的步骤;使通过所述半反射镜及所述第一透镜部的光通过第二λ/4构件的步骤;使通过所述第二λ/4构件的光利用反射型偏光构件朝所述半反射镜反射的步骤;使经所述反射型偏光构件及所述半反射镜反射的光可通过所述第二λ/4构件而透射所述反射型偏光构件的步骤;以及,使透射所述反射型偏光构件的光通过第二透镜部的步骤;所述积层薄膜配置于所述半反射镜与所述第二透镜部之间的光路上且与形成在所述第一透镜部与所述第二透镜部之间的空间相接;并且,所述积层薄膜在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为1.4%以下。
发明效果
根据本发明实施方式的透镜部,可实现VR护目镜的轻量化、提升视辨性。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的显示系统的概略构成的示意图。
图2是表示图1所示显示系统的透镜部的详细内容的一例的示意剖面图。
图3是表示本发明一实施方式的积层薄膜的概略构成的示意剖面图。
图4是表示反射型偏光薄膜所含的多层结构的一例的示意立体图。
图5是表示图1所示显示系统的透镜部的详细内容的另一例的示意剖面图。
图6是表示实施例1、比较例1及比较例2的积层薄膜的30°正常反射率光谱的图表。
图7中,(a)、(b)及(c)是表示外观评估的结果的照片。
图8中,(a)、(b)、(c)及(d)是表示外观评估的结果的照片。
具体实施方式
以下参照附图针对本发明实施方式进行说明,但本发明不受该等实施方式所限。为了更明确说明附图,相较于实施方式,存在将各部分的宽度、厚度、形状等示意显示的情形,但仅为一例,并非用以限定解释本发明。并且,关于附图,有时会对相同或同等的要素赋予相同附图标记,并省略重复说明。
(用语及符号的定义)
本说明书中的用语及符号的定义如下。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”为面内折射率达最大的方向(即慢轴方向)的折射率,“ny”为在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率,而“nz”为厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测定的面内相位差。例如,“Re(550)”是在23℃下以波长550nm的光测定的面内相位差。Re(λ)在使层(薄膜)的厚度为d(nm)时,利用式:Re(λ)=(nx-ny)×d求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测定的厚度方向的相位差。例如,“Rth(550)”是在23℃下以波长550nm的光测定的厚度方向的相位差。Rth(λ)在使层(薄膜)厚度为d(nm)时,利用式:Rth(λ)=(nx-nz)×d求出。
(4)Nz系数
Nz系数利用Nz=Rth/Re求出。
(5)角度
本说明书中提及角度时,只要未特别言及,该角度包含相对于基准方向绕顺时针方向及逆时针方向两方向。因此,例如“45°”指±45°。
图1是表示本发明一实施方式的显示系统的概略构成的示意图。图1中,示意地图示显示系统2的各构成要素的配置及形状等。显示系统2具备有:显示元件12、反射型偏光构件14、第一透镜部16、半反射镜18、第一相位差构件20、第二相位差构件22及第二透镜部24。反射型偏光构件14其配置于显示元件12的显示面12a侧即前方,其可反射从显示元件12射出的光。第一透镜部16其配置于显示元件12与反射型偏光构件14之间的光路上,半反射镜18其配置于显示元件12与第一透镜部16之间。第一相位差构件20其配置于显示元件12与半反射镜18之间的光路上,第二相位差构件22其配置于半反射镜18与反射型偏光构件14之间的光路上。
从半反射镜起或从第一透镜部起往前方配置的构成要素(图式例中,为半反射镜18、第一透镜部16、第二相位差构件22、反射型偏光构件14及第二透镜部24)有时统称为透镜部(透镜部4)。
显示元件12例如为液晶显示器或有机EL显示器,且具有用以显示影像的显示面12a。从显示面12a射出的光例如会通过显示元件12可包含的偏光构件(代表上为偏光薄膜)后射出,成为第一直线偏光。
第一相位差构件20包含第一λ/4构件,其可将入射第一相位差构件20的第一直线偏光转换成第一圆偏光。第一相位差构件不包含第一λ/4构件以外的构件时,第一相位差构件便相当于第一λ/4构件。第一相位差构件20也可设于显示元件12上而成一体。
半反射镜18使从显示元件12射出的光透射,并使经反射型偏光构件14反射的光朝反射型偏光构件14反射。半反射镜18设于第一透镜部16上而成一体。
第二相位差构件22包含第二λ/4构件,其可使经反射型偏光构件14及半反射镜18反射的光透射反射型偏光构件14。第二相位差构件不包含第二λ/4构件以外的构件时,第二相位差构件便相当于第二λ/4构件。第二相位差构件22也可设于第一透镜部16上而成一体。
从第一相位差构件20所含的第一λ/4构件射出的第一圆偏光会通过半反射镜18及第一透镜部16,并通过第二相位差构件22所含的第二λ/4构件转换成第二直线偏光。从第二λ/4构件射出的第二直线偏光不会透射反射型偏光构件14而朝半反射镜18反射。此时,入射反射型偏光构件14的第二直线偏光的偏光方向与反射型偏光构件14的反射轴同方向。因此,入射反射型偏光构件14的第二直线偏光会被反射型偏光构件14反射。
经反射型偏光构件14反射的第二直线偏光通过第二相位差构件22所含的第二λ/4构件转换成第二圆偏光,而从第二λ/4构件射出的第二圆偏光则通过第一透镜部16而被半反射镜18反射。经半反射镜18反射的第二圆偏光会通过第一透镜部16,并通过第二相位差构件22所含的第二λ/4构件转换成第三直线偏光。第三直线偏光会透射反射型偏光构件14。此时,入射反射型偏光构件14的第三直线偏光的偏光方向与反射型偏光构件14的透射轴同方向。因此,入射反射型偏光构件14的第三直线偏光会透射反射型偏光构件14。
透射反射型偏光构件14的光会通过第二透镜部24入射使用者的眼睛26。
例如,显示元件12所含的偏光构件的吸收轴与反射型偏光构件14的反射轴可配置成互相大致平行,也可配置成大致正交。显示元件12所含的偏光构件的吸收轴与第一相位差构件20所含的第一λ/4构件的慢轴构成的角度例如为40°~50°,可为42°~48°,也可为约45°。显示元件12所含的偏光构件的吸收轴与第二相位差构件22所含的第二λ/4构件的慢轴构成的角度例如为40°~50°,可为42°~48°,也可为约45°。
第一λ/4构件的面内相位差Re(550)例如为100nm~190nm,可为110nm~180nm,可为130nm~160nm,也可为135nm~155nm。第一λ/4构件优选展现相位差值随测定光的波长而变大的逆色散波长特性。第一λ/4构件的Re(450)/Re(550)例如为0.75以上且小于1,也可为0.8以上且0.95以下。
第二λ/4构件的面内相位差Re(550)例如为100nm~190nm,可为110nm~180nm,可为130nm~160nm,也可为135nm~155nm。第二λ/4构件优选展现相位差值随测定光的波长而变大的逆色散波长特性。第二λ/4构件的Re(450)/Re(550)例如为0.75以上且小于1,也可为0.8以上且0.95以下。
透镜部4中,第一透镜部16与第二透镜部24之间可形成空间。此时,配置于第一透镜部16与第二透镜部24之间的构件优选设置于第一透镜部16与第二透镜部24中的任一者上而成一体。例如,优选使配置于第一透镜部16与第二透镜部24之间的构件经由粘接层而设置于第一透镜部16与第二透镜部24中的任一者上而成一体。根据所述形态,可使例如各构件的处理性优异。粘接层可由粘接剂形成,也可由粘合剂形成。具体上,粘接层可为粘接剂层,也可为粘合剂层。粘接层的厚度例如为0.05μm~30μm。
图2是表示图1所示显示系统的透镜部的详细内容的一例的示意剖面图。具体上,图2中是显示第一透镜部、第二透镜部及配置于该等之间的构件。透镜部4具备:第一透镜部16、与第一透镜部16邻接设置的第一积层部100、第二透镜部24及与第二透镜部24邻接设置的第二积层部200。图2所示例中,第一积层部100与第二积层部200分离配置。虽未图示,但半反射镜可设于第一透镜部16上而成一体。
第一积层部100包含第二相位差构件22、及配置于第一透镜部16与第二相位差构件22之间的粘接层(例如粘合剂层)41,且通过粘接层41设置于第一透镜部16上而成一体。第一积层部100更包含有配置于第二相位差构件22的前方的第一保护构件31。第一保护构件31经由粘接层(例如粘合剂层)42积层于第二相位差构件22上。第一保护构件31可位于第一积层部100的最表面。
图2所示例中,第二相位差构件22除了第二λ/4构件22a外,还包含有折射率特性可展现nz>nx=ny的关系的构件(所谓正C板)22b。第二相位差构件22具有第二λ/4构件22a与正C板22b的积层结构。通过使用正C板,可防止漏光(例如斜向的漏光)。如图2所示,第二相位差构件22中,第二λ/4构件22a优选位于较正C板22b更前方。第二λ/4构件22a与正C板22b例如经由未图示的粘接剂层积层。
上述第二λ/4构件优选为折射率特性展现nx>ny≥nz的关系。在此“ny=nz”不只ny与nz完全相同的情况,还包含实质上相同的情况。因此,在不损及本发明效果的范围下可有成为ny<nz的情形。第二λ/4构件的Nz系数优选为0.9~3,较优选为0.9~2.5,更优选为0.9~1.5,尤优选为0.9~1.3。
第二λ/4构件以可满足上述特性的任意适当的材料形成。第二λ/4构件例如可为树脂薄膜的延伸薄膜或液晶化合物的定向固化层。
上述树脂薄膜所含的树脂可列举:聚碳酸酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯缩醛系树脂、聚芳酯系树脂、环状烯烃系树脂、纤维素系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂等。该等树脂可单独使用,也可组合来使用。组合方法可举例如掺合、共聚。第二λ/4构件展现逆色散波长特性时,可适优选使用含聚碳酸酯系树脂或聚酯碳酸酯系树脂(以下有时仅称为聚碳酸酯系树脂)的树脂薄膜。
上述聚碳酸酯系树脂可使用任意适当的聚碳酸酯系树脂。例如,聚碳酸酯系树脂包含:源自芴系二羟基化合物的结构单元;源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元;以及源自选自由脂环式二醇、脂环式二甲醇、二、三或聚乙二醇、以及伸烷基二醇或螺甘油所构成群组中的至少1种二羟基化合物的结构单元。聚碳酸酯系树脂优选包含:源自芴系二羟基化合物的结构单元;源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元;源自脂环式二甲醇的结构单元;以及/或是,源自二、三或聚乙二醇的结构单元;更优选包含:源自芴系二羟基化合物的结构单元;源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元;以及源自二、三或聚乙二醇的结构单元。聚碳酸酯系树脂也可视需要包含有源自其他二羟基化合物的结构单元。此外,可适优选用于第二λ/4构件的聚碳酸酯系树脂及第二λ/4构件的形成方法的详细内容,例如记载于(日本)特开2014-10291号公报、(日本)特开2014-26266号公报、(日本)特开2015-212816号公报、(日本)特开2015-212817号公报、(日本)特开2015-212818号公报中,本说明书即援用该等公报的记载作为参考。
以树脂薄膜的延伸薄膜构成的第二λ/4构件的厚度例如为10μm~100μm,优选为10μm~70μm,较优选为20μm~60μm。
上述液晶化合物的定向固化层是液晶化合物在层内于预定方向定向且其定向状态经固定的层。此外,“定向固化层”的概念包含如后述使液晶单体硬化而得的定向硬化层。以第二λ/4构件来说,代表上棒状液晶化合物沿第二λ/4构件的慢轴方向排列的状态下定向(沿面定向)。棒状液晶化合物可举例如液晶聚合物及液晶单体。液晶化合物优选可聚合。液晶化合物若可聚合,便可使液晶化合物于定向后进行聚合,从而固定液晶化合物的定向状态。
上述液晶化合物的定向固化层(液晶定向固化层)可通过下述方式来形成:对预定基材的表面施行定向处理,并于该表面涂敷含液晶化合物的涂敷液,使该液晶化合物于对应上述定向处理的方向定向,并固定该定向状态。定向处理可采用任意适当的定向处理。具体上可举机械性定向处理、物理性定向处理、化学性定向处理。机械性定向处理的具体例可举磨擦处理、延伸处理。物理性定向处理的具体例可举磁场定向处理、电场定向处理。化学性定向处理的具体例可举斜向蒸镀法、光定向处理。各种定向处理的处理条件可按目的采用任意适当的条件。
液晶化合物的定向可因应液晶化合物的种类在可展现液晶相的温度下进行处理来进行。通过进行所述温度处理,液晶化合物会变为液晶状态,而该液晶化合物会因应基材表面的定向处理方向而定向。
在一实施方式中,定向状态的固定通过冷却依上述方式定向的液晶化合物来进行。当液晶化合物为聚合性或交联性时,定向状态的固定通过对依上述方式定向的液晶化合物施行聚合处理或交联处理来进行。
上述液晶化合物可使用任意适当的液晶聚合物及/或液晶单体。液晶聚合物及液晶单体各自可单独使用,也可组合。液晶化合物的具体例及液晶定向固化层的制作方法记载于例如(日本)特开2006-163343号公报、(日本)特开2006-178389号公报、国际公开第2018/123551号公报中。本说明书即援用该等公报的记载作为参考。
以液晶定向固化层构成的第二λ/4构件的厚度例如为1μm~10μm,优选为1μm~8μm,较优选为1μm~6μm,更优选为1μm~4μm。
上述正C板的厚度方向的相位差Rth(550)优选为-50nm~-300nm,较优选为-70nm~-250nm,更优选为-90nm~-200nm,尤优选为-100nm~-180nm。在此,“ny=nz”不仅包含nx与ny严格上相等的情况,还包含nx与ny实质上相等的情况。正C板的面内相位差Re(550)例如小于10nm。
正C板可以任意适当的材料形成,而正C板优选由含固定成垂面定向的液晶材料的薄膜构成。可使垂面定向的液晶材料(液晶化合物)可为液晶单体,也可为液晶聚合物。所述液晶化合物及正C板的形成方法的具体例可举(日本)特开2002-333642号公报的段落[0020]~[0028]中记载的液晶化合物及该相位差层的形成方法。此时,正C板的厚度优选为0.5μm~5μm。
上述第一保护构件代表上可为具有基材与表面处理层的积层薄膜。具有表面处理层的第一保护构件可配置成表面处理层位于前方侧。具体而言,表面处理层可位于第一积层部的最表面。
第一保护构件在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为0%以上且1.4%以下,优选为1.2%以下,较优选为1.0%以下。通过使具有所述反射特性的保护构件位于积层部的最表面,可格外提升视辨性。具体而言,通过与形成于第一透镜部16与第二透镜部24之间的空间相接的保护构件满足上述反射特性,可极良好地抑制在空气与保护构件的界面的反射所造成的光损耗。具体而言,光会在显示系统2中漫射,而被漫射的光有从斜向对保护构件入射的情形。可极良好地抑制所述光损耗。在使用大量构件的显示系统2中所需的光量大,从而可显著获得抑制光损耗的效果。如上述,图1所示的显示系统2中,因光可通过配置在半反射镜18与反射型偏光构件14之间的构件3次,故可显著获得抑制光损耗的效果。并且,通过保护构件满足上述反射特性,可抑制因反射而视辨到重影(ghost)。
如上述,使用的光量大时,色相管理便很重要。例如可见光区域的反射率的平衡很重要。第一保护构件在波长450nm下的30°正常反射率例如为0.01%以上且0.6%以下,优选为0.5%以下,较优选为0.4%以下,更优选为0.3%以下。第一保护构件在波长600nm下的30°正常反射率例如为0.01%以上且0.6%以下,优选为0.5%以下,较优选为0.4%以下,更优选为0.3%以下。
第一保护构件在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱也可在波长430nm至470nm的范围中及在波长550nm至590nm的范围中具有极小值。例如,波长430nm至470nm的范围中的30°正常反射率的平均值Ave(430-470nm)相对于波长480nm至510nm的范围中的30°正常反射率的平均值Ave(480-510nm)之比优选为0.10以上且小于1.0,也可为0.80以下。而且,波长580nm至620nm的范围中的30°正常反射率的平均值Ave(580-620nm)相对于波长480nm至510nm的范围中的30°正常反射率的平均值Ave(480-510nm)之比优选为0.10以上且小于1.0,也可为0.80以下。此外,30°正常反射率的平均值例如可通过在各波长范围中每隔5nm抽选测定值、并将该等合计除以抽选出的波长数量而求得。
第一保护构件的表面平滑性优选为0.5arcmin以下,较优选为0.4arcmin以下。通过使用满足所述平滑性的保护构件,可抑制漫射光发生,而可抑制影像变得不清晰。实质上,第一保护构件的表面平滑性例如为0.1arcmin以上。第一保护构件的厚度优选为10μm~80μm,较优选为15μm~60μm,更优选为20μm~45μm。
图3是表示本发明一实施方式的积层薄膜的概略构成的示意剖面图。积层薄膜34具有基材36与配置在基材36的上方的表面处理层38。基材36的厚度优选为5μm~80μm,较优选为10μm~50μm,更优选为15μm~40μm。基材36的表面平滑性优选为0.7arcmin以下,较优选为0.6arcmin以下,更优选为0.5arcmin以下。此外,表面平滑性可通过使照射光聚焦于对象的表面来测定。
基材36可以任意适当的薄膜构成。作为构成基材36的薄膜的主成分的材料可列举例如:三醋酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系等环烯烃系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系及乙酸酯系等的树脂。在此,(甲基)丙烯酸意指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。在一实施方式中,基材36优选以(甲基)丙烯酸系树脂构成。通过采用(甲基)丙烯酸系树脂,可良好地满足上述表面平滑性。具体而言,通过采用(甲基)丙烯酸系树脂,可利用挤制成形制膜出表面平滑性优异的基材。
表面处理层38的厚度优选为0.5μm~10μm,较优选为1μm~7μm,更优选为2μm~5μm。表面处理层38例如具有硬涂层38a与具有抗反射功能的机能层38b。
硬涂层38a代表上通过于基材36涂布硬涂层形成材料并使涂布层硬化来形成。硬涂层形成材料代表上包含作为层形成成分的硬化性化合物。硬化性化合物的硬化机制可举例如热硬化型、光硬化型。硬化性化合物可举例如单体、寡聚物、预聚物。优选可使用多官能单体或寡聚物作为硬化性化合物。多官能单体或寡聚物可列举例如具有2个以上(甲基)丙烯酰基的单体或寡聚物、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的寡聚物、环氧系单体或寡聚物、聚矽氧系单体或寡聚物。
硬涂层38a的厚度优选为0.5μm~10μm,较优选为1μm~7μm,更优选为2μm~5μm。
机能层38b优选具有包含高折射率层及低折射率层的积层结构。机能层38b优选从基材36侧起依序具有高折射率层及低折射率层。通过具有所述积层结构,可良好地满足上述反射特性。
例如,上述高折射率层可通过高折射率树脂(例如在波长550nm的条件下测定的折射率为1.55以上)构成。此时,高折射率层代表上可为涂敷层。又例如,上述高折射率层可通过无机膜构成。此时,高折射率层代表上可通过真空蒸镀、溅镀等物理蒸镀、化学蒸镀来成膜。
高折射率层的厚度优选为10nm~200nm,较优选为20nm~150nm。
低折射率层的厚度优选为10nm~200nm,较优选为20nm~150nm。
上述低折射率层(抗反射层)例如可通过使涂敷低折射率层(抗反射层)形成用涂敷液并干燥所得的涂膜硬化而得。抗反射层形成用涂敷液也可包含有例如树脂成分(硬化性化合物)、含氟的添加剂、中空粒子、实心粒子及溶剂等,例如可将该等混合而得。
抗反射层形成用涂敷液中所含树脂成分(硬化性化合物)的硬化机制可举例如热硬化型、光硬化型。树脂成分可使用例如具有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少一基团的硬化性化合物,可列举例如聚矽氧树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂、胺甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等寡聚物或预聚物等。该等可单独使用1种也可并用2种以上。
上述树脂成分中也可使用例如具有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少一基团的反应性稀释剂。反应性稀释剂例如可使用(日本)特开2008-88309号公报中记载的反应性稀释剂,例如包含单官能丙烯酸酯、单官能甲基丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等。由获得优异硬度的观点来看,反应性稀释剂优选可使用3官能以上的丙烯酸酯、3官能以上的甲基丙烯酸酯。反应性稀释剂还可举例如丁二醇甘油醚二丙烯酸酯、异三聚氰酸的丙烯酸酯、异三聚氰酸的甲基丙烯酸酯等。该等可单独使用1种也可并用2种以上。为了上述树脂成分的硬化,例如也可使用硬化剂。硬化剂例如可使用公知的聚合引发剂(例如热聚合引发剂、光聚合引发剂等)。
上述含氟添加剂例如可为含氟的有机化合物,也可为含氟的无机化合物。含氟的有机化合物可举例如含氟的防污涂覆剂、含氟的丙烯酸化合物、含氟·含矽的丙烯酸化合物。含氟的有机化合物可使用市售物。市售物的具体例可举信越化学工业股份公司制的商品名“KY-1203”、DIC股份公司制的商品名“MEGAFACE”等。相对于上述树脂成分100重量份,含氟添加剂的含量例如可为0.05重量份以上、0.1重量份以上、0.15重量份以上、0.20重量份以上或0.25重量份以上,且可为20重量份以下、15重量份以下、10重量份以下、5重量份以下或3重量份以下。
上述中空粒子可使用例如二氧化矽粒子、丙烯酸粒子、丙烯酸-苯乙烯共聚粒子。中空二氧化矽粒子可使用市售物(例如日挥触媒化成工业股份公司制的商品名“THRULYA5320”、“THRULYA4320”)。中空粒子的重量平均粒径例如可为30nm以上、40nm以上、50nm以上、60nm以上或70nm以上,也可为150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下或110nm以下。中空粒子的形状无特别限制,优选为大致球形。具体而言,中空粒子的长宽比优选为1.5以下。相对于上述树脂成分100重量份,中空粒子的含量例如可为30重量份以上、50重量份以上、70重量份以上、90重量份以上或100重量份以上,也可为300重量份以下、270重量份以下、250重量份以下、200重量份以下或180重量份以下。
上述实心粒子可使用例如氧化矽粒子、氧化锆粒子、氧化钛粒子。实心氧化矽粒子可使用市售物(例如日产化学工业股份公司制的商品名“MEK-2140Z-AC”、“MIBK-ST”、“IPA-ST”)。实心粒子的重量平均粒径例如可为5nm以上、10nm以上、15nm以上、20nm以上或25nm以上,且可为330nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下或100nm以下。中空粒子的形状无特别限制,优选为大致球形。具体而言,中空粒子的长宽比优选为1.5以下。相对于上述树脂成分100重量份,实心粒子的含量例如可为5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上或25重量份以上,也可为150重量份以下、120重量份以下、100重量份以下或80重量份以下。
上述溶剂可使用任意适当的溶剂。溶剂可列举例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、TBA(三级丁醇)、2-甲氧基乙醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、MIBK(甲基异丁基酮)、环戊酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、PMA(丙二醇单甲基醚乙酸酯)等酯类;二异丙基醚、丙二醇单甲基醚等醚类;乙二醇、丙二醇等甘醇类;乙赛璐苏、丁赛璐苏等赛璐苏类;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类。该等可单独使用1种也可并用2种以上。关于溶剂的含量,例如相对于上述抗反射层形成用涂敷液整体的重量,可设成固体成分的重量成为例如0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、1.0重量%以上或1.5重量%以上,也可设成固体成分的重量成为20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下或3重量%以下。
上述抗反射层形成用涂敷液的涂敷方法可使用例如喷注式涂布法、模涂法、旋涂法、喷涂法、凹版涂布法、辊涂法、棒涂法等公知的涂敷方法。上述涂膜的干燥温度例如为30℃~200℃,干燥时间例如为30秒~90秒。上述涂膜的硬化例如可通过加热、光照射(代表上为紫外线照射)来进行。光照射的光源例如可使用高压水银灯。紫外线照射的照射量以紫外线波长365nm下的累积曝光量而言,优选为50mJ/cm2~500mJ/cm2
第二积层部200包含有反射型偏光构件14、及配置于反射型偏光构件14与第二透镜部24之间的粘接层(例如粘合剂层)。例如由提升视辨性的观点来看,第二积层部200更包含有配置于反射型偏光构件14与第二透镜部24之间的吸收型偏光构件28。吸收型偏光构件28经由粘接层(例如粘合剂层)44积层于反射型偏光构件14的前方。反射型偏光构件14的反射轴与吸收型偏光构件28的吸收轴可配置成互相大致平行,且反射型偏光构件14的透射轴与吸收型偏光构件28的透射轴可配置成互相大致平行。通过经由粘接层积层,反射型偏光构件14与吸收型偏光构件28会被固定,而可防止反射轴与吸收轴(透射轴与透射轴)之轴配置偏移。并且,可抑制可能形成于反射型偏光构件14与吸收型偏光构件28之间的空气层造成的不良影响。
第二积层部200更包含有配置于反射型偏光构件14的后方的第二保护构件32。第二保护构件32经由粘接层(例如粘合剂层)43积层于反射型偏光构件14上。第二保护构件32可位于第二积层部200的最表面。第一保护构件31与第二保护构件32以隔着空间相对向的方式配置。如同上述第一保护构件,第二保护构件代表上可为具有基材与表面处理层的积层薄膜。此时,表面处理层可位于第二积层部的最表面。关于第二保护构件的详细内容,可应用与上述第一保护构件相同的说明。具体而言,关于第二保护构件的反射特性与其效果、平滑性、构成、厚度及构成材料,可应用与上述第一保护构件相同的说明。
在图2所示的例中,第二积层部200更包含有配置于吸收型偏光构件28与第二透镜部24之间的第三相位差构件30。第三相位差构件30经由粘接层(例如粘合剂层)45积层于吸收型偏光构件28上。并且,第三相位差构件30经由粘接层(例如粘合剂层)46积层于第二透镜部24上,第二积层部200设于第二透镜部24上而成一体。第三相位差构件30例如包含第三λ/4构件。吸收型偏光构件28的吸收轴与第三相位差构件30所含的第三λ/4构件的慢轴构成的角度例如为40°~50°,可为42°~48°,也可为约45°。通过设置所述构件,例如可防止来自第二透镜部16侧的外光反射。第三相位差构件不包含第三λ/4构件以外的构件时,第三相位差构件便相当于第三λ/4构件。
上述反射型偏光构件可在将与其透射轴平行的偏光(代表上为直线偏光)维持其偏光状态的状态下透射,并反射其以外的偏光状态的光。反射型偏光构件代表上以具有多层结构的薄膜(有时称为反射型偏光薄膜)构成。此时,反射型偏光构件的厚度例如为10μm~150μm,优选为20μm~100μm,更优选为30μm~60μm。
图4是表示反射型偏光薄膜所含的多层结构的一例的示意立体图。多层结构14a交替具有具双折射性之层A与实质上不具双折射性之层B。构成多层结构之层的总数也可为50~1000。举例而言,A层的x轴方向的折射率nx大于y轴方向的折射率ny,而B层的x轴方向的折射率nx与y轴方向的折射率ny实质上相同;在x轴方向上A层与B层之折射率差大,在y轴方向上则实质上为零。结果x轴方向会成为反射轴,y轴方向会成为透射轴。A层与B层在x轴方向上的折射率差优选为0.2~0.3。
上述A层代表上以通过延伸展现双折射性的材料构成。所述材料可举萘二甲酸聚酯(例如聚萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯及丙烯酸系树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)。上述B层代表上以即使延伸而实质上也不会展现双折射性的材料构成。所述材料可举例如萘二甲酸与对苯二甲酸的共聚酯。上述多层结构可组合共挤制与延伸来形成。例如,将构成A层的材料与构成B层的材料挤制后,进行多层化(例如使用倍增器)。接着,将所得多层积层体予以延伸。图式例的x轴方向可对应延伸方向。
反射型偏光薄膜的市售物可举例如3M公司制的商品名“DBEF”、“APF”、日东电工公司制的商品名“APCF”。
反射型偏光构件(反射型偏光薄膜)的正交透射率(Tc)例如可为0.01%~3%。反射型偏光构件(反射型偏光薄膜)的单体透射率(Ts)例如为43%~49%,优选为45%~47%。反射型偏光构件(反射型偏光薄膜)的偏光度(P)例如可为92%~99.99%。
上述正交透射率、单体透射率及偏光度例如可使用紫外线可见光光谱光度计来测定。偏光度P可使用紫外线可见光光谱光度计测定单体透射率Ts、平行透射率Tp及正交透射率Tc,并从所得Tp及Tc利用下述式来求算。此外,Ts、Tp及Tc是以JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行测定并进行视感度校正后的Y值。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
上述吸收型偏光构件代表上可包含含二色性物质的树脂薄膜(有时称为吸收型偏光膜)。吸收型偏光膜的厚度例如为1μm以上且20μm以下,可为2μm以上且15μm以下,可为12μm以下,可为10μm以下,可为8μm以下,也可为5μm以下。
上述吸收型偏光膜可由单层树脂薄膜制作,也可使用二层以上的积层体来制作。
由单层树脂薄膜制作时,例如可通过对聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分缩甲醛化PVA系薄膜、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜,施行利用碘或二色性染料等二色性物质进行的染色处理、延伸处理等,而获得吸收型偏光膜。其中,优选为将PVA系薄膜用碘染色并进行单轴延伸所得的吸收型偏光膜。
上述利用碘进行的染色,例如可通过将PVA系薄膜浸渍于碘水溶液中来进行。上述单轴延伸之延伸倍率优选为3~7倍。延伸可在染色处理后进行,也可边染色边进行。并且,也可延伸后再染色。视需要,对PVA系薄膜施行膨润处理、交联处理、洗净处理、干燥处理等。
作为使用上述二层以上的积层体来制作时的积层体,可列举以下积层体:树脂基材与积层于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂薄膜)的积层体;或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的积层体。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的积层体而得的吸收型偏光膜,例如可通过以下步骤来制作:将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材并使其干燥,在树脂基材上形成PVA系树脂层,而获得树脂基材与PVA系树脂层的积层体;以及,将该积层体延伸及染色而将PVA系树脂层制成吸收型偏光膜。本实施方式中,优选于树脂基材的单侧形成含卤化物与聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层。延伸在代表上包含使积层体浸渍于硼酸水溶液中来延伸。并且视需求,延伸可更包含在硼酸水溶液中进行延伸前将积层体在高温(例如95℃以上)下进行空中延伸。并且,在本实施方式中,优选将积层体供于干燥收缩处理,该干燥收缩处理将积层体一边往长边方向输送一边加热从而使其于宽度方向收缩2%以上。代表上,本实施方式的制造方法包含对积层体依序施行空中辅助延伸处理、染色处理、水中延伸处理及干燥收缩处理。通过导入辅助延伸,即便是在将PVA涂布于热塑性树脂上的情况下仍可提高PVA的结晶性,而可达成高光学特性。并且,同时事先提高PVA的定向性,可在后续的染色步骤或延伸步骤中浸渍于水中时,防止PVA的定向性降低或溶解等问题,而可达成高光学特性。并且,将PVA系树脂层浸渍于液体中时,相较于PVA系树脂层不含卤化物的情况,更可抑制聚乙烯醇分子的定向紊乱及定向性的降低。从而,可提升经由染色处理及水中延伸处理等将积层体浸渍于液体中来进行的处理步骤而得的吸收型偏光膜的光学特性。并且,经由干燥收缩处理使积层体于宽度方向收缩,可提升光学特性。所得树脂基材/吸收型偏光膜的积层体可直接使用(即,可将树脂基材作为吸收型偏光膜的保护层),也可在从树脂基材/吸收型偏光膜的积层体剥离树脂基材后的剥离面、或在与剥离面相反侧的面积层符合目的的任意适当的保护层来使用。所述吸收型偏光膜的制造方法的详细内容记载于例如(日本)特开2012-73580号公报、(日本)特许第6470455号中。本说明书中引用该等公报整体的记载作为参考。
吸收型偏光构件(吸收型偏光膜)的正交透射率(Tc)优选为0.5%以下,较优选为0.1%以下,更优选为0.05%以下。吸收型偏光构件(吸收型偏光膜)的单体透射率(Ts)例如为41.0%~45.0%,优选为42.0%以上。吸收型偏光构件(吸收型偏光膜)的偏光度(P)例如为99.0%~99.997%,优选为99.9%以上。
上述第三λ/4构件的面内相位差Re(550)例如为100nm~190nm,可为110nm~180nm,可为130nm~160nm,也可为135nm~155nm。第三λ/4构件优选展现相位差值随测定光的波长而变大的逆色散波长特性。第三λ/4构件的Re(450)/Re(550)例如为0.75以上且小于1,也可为0.8以上且0.95以下。第三λ/4构件优选为折射率特性展现nx>ny≥nz的关系。第三λ/4构件的Nz系数优选为0.9~3,较优选为0.9~2.5,更优选为0.9~1.5,尤优选为0.9~1.3。
第三λ/4构件以可满足上述特性的任意适当的材料形成。第三λ/4构件例如可为树脂薄膜的延伸薄膜或液晶化合物的定向固化层。关于以树脂薄膜的延伸薄膜或液晶化合物的定向固化层构成的第三λ/4构件,可应用与上述第二λ/4构件相同的说明。第二λ/4构件与第三λ/4构件可为构成(例如形成材料、厚度、光学特性等)相同的构件,也可为不同构成的构件。
图5是表示图1所示显示系统的透镜部的详细内容的另一例的示意剖面图。具体上,图5中是表示第一透镜部、第二透镜部及配置于该等之间的构件。透镜部4具备第一透镜部16、与第一透镜部16邻接设置的第一积层部100及第二透镜部24。第一积层部100与第二透镜部24分离配置。
第一积层部100包含有:具有第二λ/4构件22a与正C板22b的积层结构的第二相位差构件22、反射型偏光构件14、吸收型偏光构件28、第三相位差构件30及第一保护构件31。且,包含有用以使各构件一体化的粘接层(例如粘合剂层)41~45。与图2所示的例不同,图5所示的例中,配置在第一透镜部16与第二透镜部24之间的构件设于第一透镜部16上而成一体。而且,作为与形成于第一透镜部16与第二透镜部24之间的空间相接的保护构件,仅设有第一保护构件31。
实施例
以下,利用实施例来具体说明本发明,但本发明不受该等实施例所限。此外,厚度及表面平滑性是通过下述测定方法测定的值。并且,只要无特别明记,“份”及“%”即为重量基准。
<厚度>
10μm以下的厚度使用扫描型电子显微镜(日本电子公司制,产品名“JSM-7100F”)进行测定。大于10μm的厚度使用数位测微器(Anritsu公司制,产品名“KC-351C”)进行测定。
<表面平滑性>
使用扫描型白色干涉计(Zygo公司制,产品名“NewView9000”)进行测定。具体而言,在附防振台的测定台上载置测定试料,并使用单一白色LED照明产生干涉条纹,将具有基准面的干涉物镜(1.4倍)沿Z方向(厚度方向)扫描,由此选择性取得在12.4mm□的视野范围中的测定对象最表面的平滑性(表面平滑性)。在载玻片(松浪硝子工业公司制,产品名“S200200”)上形成厚度5μm的凹凸少的丙烯酸系粘合剂层,并以不使异物或气泡、变形的条痕进入的方式将测定对象的薄膜层合于该粘合面,测定与粘合剂层相反侧的表面的平滑性。
关于解析,将对角度的指标「Slope magnitude RMS」乘以2倍后所得的值(相当于2σ)定义为表面平滑性(单位:arcmin)。
[实施例1]
(硬涂层形成材料的调制)
混合胺甲酸酯丙烯酸酯寡聚物(新中村化学公司制,“NKOligo UA-53H”)50份、以新戊四醇三丙烯酸酯为主成分的多官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业公司制,商品名“Viscoat#300”)30份、丙烯酸4-羟丁酯(大阪有机化学工业公司制)20份、调平剂(DIC公司制,“GRANDIC PC4100”)1份及光聚合引发剂(Chiba Japan公司制,“IRGACURE907”)3份,并以甲基异丁基酮稀释使固体成分浓度成为50%,而调制出硬涂层形成材料。
(高折射率层形成用涂敷液的调制)
混合多官能丙烯酸酯(荒川化学工业股份公司制,商品名“OPSTAR KZ6728”,固体成分20重量%)100重量份、调平剂(DIC公司制,“GRANDIC PC4100”)3重量份及光聚合引发剂(BASF公司制,商品名“OMNIRAD907”,固体成分100重量%)3重量份。在该混合物中,使用乙酸丁酯作为稀释溶剂,使固体成分成为12重量%并搅拌,而调制出高折射率层形成用涂敷液。
(低折射率层形成用涂敷液A的调制)
混合以新戊四醇三丙烯酸酯为主成分的多官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业股份公司制,商品名“Viscoat#300”,固体成分100重量%)100重量份、中空纳米二氧化硅粒子(日挥触媒化成工业股份公司制,商品名“THRULYA5320”,固体成分20重量%,重量平均粒径75nm)150重量份、实心纳米二氧化硅粒子(日产化学工业股份公司制,商品名“MEK-2140Z-AC”,固体成分30重量%,重量平均粒径10nm)50重量份、含氟添加剂(信越化学工业股份公司制,商品名“KY-1203”,固体成分20重量%)12重量份及光聚合引发剂(BASF公司制,商品名“OMNIRAD907”,固体成分100重量%)3重量份。在该混合物中,添加以60:25:15重量比混合TBA(三级丁醇)、MIBK(甲基异丁基酮)及PMA(丙二醇单甲基醚乙酸酯)而成的混合溶剂作为稀释溶剂,使整体的固体成分成为4重量%,并搅拌而调制出低折射率层形成用涂敷液。
将上述硬涂层形成材料涂布于具有内酯环结构的丙烯酸薄膜(厚度40μm,表面平滑性0.45arcmin)并以90℃加热1分钟,再以高压水银灯对加热后的涂布层照射累积光量300mJ/cm2的紫外线使涂布层硬化,而制作出形成有厚度4μm的硬涂层的丙烯酸薄膜(厚度44μm,硬涂层侧的表面平滑性0.4arcmin)。
接着,以线棒将上述高折射率层形成用涂敷液涂敷于上述硬涂层上,并将已涂敷的涂敷液以80℃加热1分钟使其干燥,而形成涂膜。利用高压水银灯对干燥后的涂膜照射累积光量300mJ/cm2的紫外线,使涂膜硬化,而形成厚度140nm的高折射率层。
接着,以线棒将上述低折射率层形成用涂敷液涂敷于高折射率层上,并将已涂敷的涂敷液以80℃加热1分钟使其干燥,而形成涂膜。利用高压水银灯对干燥后的涂膜照射累积光量300mJ/cm2的紫外线,使涂膜硬化,而形成厚度105nm的低折射率层。
依上述方式,而获得厚度44μm且表面平滑性0.4arcmin的积层薄膜。
[比较例1]
未形成高折射率层、及使用下述涂敷液B作为低折射率层形成用涂敷液来形成厚度100nm的低折射率层,除此之外以与实施例1相同方式而获得厚度44μm且表面平滑性0.4arcmin的积层薄膜。
(低折射率层形成用涂敷液B的调制)
混合以新戊四醇三丙烯酸酯为主成分的多官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业股份公司制,商品名“Viscoat#300”,固体成分100重量%)100重量份、中空纳米二氧化硅粒子(日挥触媒化成工业股份公司制,商品名“THRULYA5320”,固体成分20重量%,重量平均粒径75nm)100重量份、含氟添加剂(信越化学工业股份公司制,商品名“KY-1203”,固体成分20重量%)12重量份及光聚合引发剂(BASF公司制,商品名“OMNIRAD907”,固体成分100重量%)3重量份。在该混合物中,添加以60:25:15重量比混合TBA(三级丁醇)、MIBK(甲基异丁基酮)及PMA(丙二醇单甲基醚乙酸酯)而成的混合溶剂作为稀释溶剂,使整体的固体成分成为4重量%,并搅拌而调制出抗反射低折射层形成用涂敷液B。
[比较例2]
除了未形成高折射率层及低折射率层外,以与实施例1相同方式而获得厚度44μm且表面平滑性0.4arcmin的积层薄膜。
<评估>
(1)30°正常反射率
从实施例1、比较例1及比较例2的积层薄膜裁切出50mm×50mm尺寸的试验片,并使用粘合剂将其贴附于黑压克力板而获得测定试样。使用光谱光度计(Hitachi High-TechCo.制,商品名“U-4100”)作为测定装置来测定正常反射率光谱。测定波长设为420nm至680nm的范围,光对测定试样的入射角设为30°。
将实施例1、比较例1及比较例2的积层薄膜的30°正常反射率光谱示于图6。如图6所示,实施例1的积层薄膜在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为0.85%。并且,波长450nm下的30°正常反射率为0.15%,波长600nm下的30°正常反射率为0.13%。此外,比较例1及比较例2的结果如下。
[表1]
反射率 实施例1 比较例1 比较例2
最大值 0.85 1.4 4.8
450nm 0.15 1.0 4.7
600nm 0.13 1.1 3.9
(2)外观1
使用粘合剂将实施例1、比较例1及比较例2的积层薄膜贴附于黑压克力板而获得测定板。在暗室中,以与测定板相对向的方式在距离测定板18cm的位置设置面发光单元(Altec公司制,LED灯箱“LLBK1”),从该面发光单元以调光器1朝测定板照射光时,以肉眼确认测定板的外观(反射视觉外观)。在图7(a)、图7(b)及图7(c)显示反射视觉外观。具体而言,图7(a)是表示照射白显示的光时的结果,图7(b)是表示照射蓝色光(波长450nm±30nm)时的结果,图7(c)是表示照射红色光(波长630nm±30nm)时的结果。
(3)外观2
使用粘合剂将实施例1、比较例1及比较例2的积层薄膜贴附于透明玻璃板而获得测定板。在暗室中设置面发光单元(Altec公司制,LED灯箱“LLBK1”)且于其发光面上载置测定板,以肉眼确认在该状态下从面发光单元以调光器1照射光时的测定板的外观(透射视觉外观)。在图8(a)、图8(b)、图8(c)及图8(d)示出透射视觉外观。图8(a)是表示照射白显示的光时的结果,图8(b)是表示照射蓝色光(波长450nm±30nm)时的结果,图8(c)是表示照射红色光(波长630nm±30nm)时的结果,图8(d)是表示照射绿色光(波长530nm±30nm)时的结果。
如图7(a)、图7(b)及图7(c)所示,相较于比较例1及比较例2,实施例1的反射视觉外观格外优异。在上述评估中假设与吸收型偏光构件的组合并使用黑压克力板,但使用透明玻璃板也同样可确认反射视觉外观的差异。根据实施例1,认为在本发明实施方式的显示系统中,可极良好地解决因反射光而可能发生的重影的问题。此外,如图8(a)、图8(b)、图8(c)及图8(d)所示,实施例1、比较例1及比较例2的透射视觉外观无很大的改变。
本本发明不受上述实施方式所限,可进行各种变形。例如,能够以实质上与上述实施方式所示构成相同的构成、可发挥相同作用效果的构成或可达成相同目的的构成作取代。
产业上的可利用性
本发明实施方式的透镜部例如可用于VR护目镜等的显示体。
附图标记说明
2:显示系统;4:透镜部;12:显示元件;14:反射型偏光构件;16:第一透镜部;18:半反射镜;20:第一相位差构件;22:第二相位差构件;24:第二透镜部;28:吸收型偏光构件;30:第三相位差构件;31:第一保护构件;32:第二保护构件;34:积层薄膜;36:基材;38:表面处理层;41:粘接层;42:粘接层;43:粘接层;44:粘接层;45:粘接层;46:粘接层;100:第一积层部;200:第二积层部。

Claims (10)

1.一种透镜部,用于对使用者显示影像的显示系统,其具备:
反射型偏光构件,反射从显示影像的显示元件的显示面朝前方射出且通过偏光构件及第一λ/4构件的光;
第一透镜部,其配置于所述显示元件与所述反射型偏光构件的间的光路上;
半反射镜,其配置于所述显示元件与所述第一透镜部之间,该半反射镜使从所述显示元件射出的光透射,并使经所述反射型偏光构件反射的光朝所述反射型偏光构件反射;
第二透镜部,其配置于所述反射型偏光构件的前方;
第二λ/4构件,其配置于所述半反射镜与所述反射型偏光构件的间的光路上;以及
保护构件,其配置于所述半反射镜与所述第二透镜部之间的光路上;所述保护构件与下述空间相接:形成于所述第一透镜部及所述第二透镜部中的至少一者与所述保护构件的间的空间;
所述保护构件在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为1.4%以下。
2.如权利要求1所述的透镜部,
所述保护构件在波长450nm下的30°正常反射率为0.5%以下。
3.如权利要求1所述的透镜部,
所述保护构件在波长600nm下的30°正常反射率为0.5%以下。
4.如权利要求1所述的透镜部,
所述保护构件的表面平滑性为0.5arcmin以下。
5.如权利要求1所述的透镜部,
所述第二λ/4构件满足Re(450)<Re(550)。
6.如权利要求1所述的透镜部,
具备积层部,该积层部包含所述第二λ/4构件、所述反射型偏光构件及所述保护构件。
7.如权利要求6所述的透镜部,
所述积层部包含配置于所述反射型偏光构件与所述保护构件的间的吸收型偏光构件。
8.如权利要求6所述的透镜部,
所述积层部包含配置于所述反射型偏光构件与所述保护构件的间的第三λ/4构件。
9.如权利要求8所述的透镜部,
所述第三λ/4构件满足Re(450)<Re(550)。
10.一种积层薄膜,用于具有以下步骤的显示方法:
使经由偏光构件及第一λ/4构件射出的显示影像的光通过半反射镜及第一透镜部的步骤;
使通过所述半反射镜及所述第一透镜部的光通过第二λ/4构件的步骤;
使通过所述第二λ/4构件的光利用反射型偏光构件朝所述半反射镜反射的步骤;
使经所述反射型偏光构件及所述半反射镜反射的光可通过所述第二λ/4构件而透射所述反射型偏光构件的步骤;
以及使透射所述反射型偏光构件的光通过第二透镜部的步骤;
所述积层薄膜配置于所述半反射镜与所述第二透镜部之间的光路上且与形成在所述第一透镜部与所述第二透镜部之间的空间相接;
所述积层薄膜在波长420nm至680nm的范围中的30°正常反射率光谱的最大值为1.4%以下。
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