WO2016098705A1 - 投影部材及び投影部材の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a projection member and a method for manufacturing the projection member.
- Patent Document 1 a reflection type liquid crystal display device that performs display by reflecting external light such as sunlight or indoor illumination light is known, and an example thereof is described in Patent Document 1 below.
- Patent Document 1 in a stacked color cholesteric liquid crystal display element in which a first blue liquid crystal layer, a second green liquid crystal layer, and a third red liquid crystal layer are stacked in order from the element observation side, a green liquid crystal layer and What is provided with a green cut filter layer that selectively absorbs light having a wavelength of 600 nm or less disposed between red liquid crystal layers, and thereby can remove unwanted color noise light It is said.
- the color cholesteric liquid crystal display element described in Patent Document 1 may be used as a combiner for reflecting and projecting light from an image source in a head-up display.
- a combiner for reflecting and projecting light from an image source in a head-up display.
- it is sometimes required to enlarge the image projected by the combiner.
- an enlargement display function is added to the combiner. Attempting to do so could lead to degradation of display quality.
- the present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to suppress deterioration of display quality.
- the projection member of the present invention includes an optical functional layer that imparts an optical action to light, and the optical functional layer provided on the plate surface, and one of the two directions that intersect the plate surface and intersect each other is relatively
- the plate surface is deformed so as to form a curved surface
- the deformation direction in which the elongation amount accompanying the deformation is relatively large or the deformation direction in which the deformation occurs is the low stretching direction or Biaxial deformation so that the non-deformation direction in which the elongation amount accompanying deformation is relatively small or the non-deformation direction in which no deformation occurs coincides with the high stretching direction or the stretching direction.
- the plate-like optical functional layer carrier on which the optical functional layer that imparts an optical action to the light is provided on the plate surface is biaxially stretched or uniaxially stretched, so that sufficient strength and the like can be obtained. it can.
- the optical functional layer carrier is biaxially deformed or uniaxially deformed so that the plate surface has a curved surface, a projection image by light to which an optical function is provided by the optical functional layer provided on the plate surface is displayed. It becomes possible to make a user visually recognize in an enlarged form.
- the direction of large elongation coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the direction of small elongation is biaxial. Since it is assumed to coincide with the high stretching direction at the time of stretching or the stretching direction at the time of uniaxial stretching, the elongation along the large elongation direction along with the deformation is made smooth and the elongation along the small elongation direction is sufficient. It will be a thing. As a result, the stress that can be generated in the optical functional layer carrier in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like hardly occur in the optical functional layer.
- the deformation direction coincides with the low-stretch direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deformation direction is high during biaxial stretching. Since it is made to correspond to the extending
- the stress that can be generated in the optical functional layer carrier in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like hardly occur in the optical functional layer.
- the display quality related to the projected image by the light provided with the optical action by the optical functional layer is hardly deteriorated.
- the optical functional layer is a light reflecting layer that reflects light. If it does in this way, a reflected image can make a user visually recognize a projection picture by reflecting light by a light reflection layer. Since wrinkles and the like are unlikely to occur in the light reflecting layer, the display quality related to the projected image based on the reflected light is unlikely to deteriorate.
- the light reflection layer is made of a cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects either the right or left circularly polarized light with light in a specific wavelength region.
- the cholesteric liquid crystal layer selectively reflects either the left or right circularly polarized light with light in a specific wavelength region, so that the projected image can be visually recognized by the reflected light. Since wrinkles and the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer, the display quality related to the projected image based on the reflected light is unlikely to deteriorate.
- the cholesteric liquid crystal layer has a stacked structure of a first cholesteric liquid crystal layer and a second cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects the same circularly polarized light as the first cholesteric liquid crystal layer.
- a half-wave retardation plate disposed between the cholesteric liquid crystal layer and the second cholesteric liquid crystal layer and converting either the left or right circularly polarized light into the other circularly polarized light;
- the / 2 wavelength phase difference plate has one of the two directions along the plate surface and intersecting each other being the low stretching direction or the non-stretching direction, while the other is the high stretching direction or the stretching direction.
- the half-wave retardation plate arranged between the first cholesteric liquid crystal layer and the second cholesteric liquid crystal layer converts either the left or right circularly polarized light into the other circularly polarized light. Since the light can be converted, the first cholesteric liquid crystal layer and the second cholesteric liquid crystal layer that selectively reflect the same circularly polarized light can be efficiently reflected and used for projection.
- the half-wave retardation plate when the half-wave retardation plate is biaxially deformed, the large elongation amount direction coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the small elongation amount. Since the direction coincides with the high stretching direction during biaxial stretching or the stretching direction during uniaxial stretching, phase modulation is unlikely to occur due to elongation caused by deformation. On the other hand, when the half-wave retardation plate is uniaxially deformed, the deformation direction coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deforming direction is biaxial stretching.
- a second optical functional layer that imparts an optical action to light and the second optical functional layer provided on the plate surface and bonded directly or indirectly to the optical functional layer carrier. And one of two directions along the plate surface and intersecting each other is the low-stretch direction or the non-stretch direction, while the other is biaxial so as to be the high-stretch direction or the stretch direction. Stretched or uniaxially stretched, and the large stretch direction or the deformation direction coincides with the low stretch direction or the non-stretch direction, and the small stretch direction or the non-deformation direction is the high stretch direction or A second optical functional layer carrier that is biaxially deformed or uniaxially deformed so as to coincide with the stretching direction.
- the plate-like second optical functional layer carrier on which the second optical functional layer that imparts an optical action to light is provided on the plate surface is biaxially stretched or uniaxially stretched. Strength etc. can be obtained.
- the second optical functional layer carrier is directly or indirectly bonded to the optical functional layer carrier, and is biaxially or uniaxially deformed as follows.
- the direction of large elongation coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the direction of small elongation is
- the stretching along the large elongation direction along with the deformation is smoothly performed and the stretching along the small elongation direction. Is enough.
- the stress that can be generated in the second optical functional layer carrier along with the deformation is suitably relaxed, and thus wrinkles and the like are unlikely to occur in the second optical functional layer.
- the deformation direction coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deformation direction is biaxial stretching. Since it corresponds to the high stretching direction at the time or the stretching direction at the time of uniaxial stretching, the elongation along the deformation direction accompanying the deformation is smoothly performed. As a result, the stress that can be generated in the second optical functional layer carrier along with the deformation is suitably relaxed, and thus wrinkles and the like are unlikely to occur in the second optical functional layer. As described above, the optical performance of the second optical functional layer can be favorably ensured.
- the second optical functional layer includes any one of an antireflection layer that prevents reflection of light, an ultraviolet absorption layer that selectively absorbs ultraviolet rays, and an infrared absorption layer that selectively absorbs infrared rays. It is supposed to consist of If it does in this way, the optical performance of the 2nd optical functional layer which consists of either an antireflection layer, an ultraviolet absorption layer, and an infrared absorption layer can be ensured favorably.
- a base material having a plate thickness larger than that of the optical functional layer carrier and bonded directly or indirectly to the optical functional layer carrier or the optical functional layer, the plate Biaxial deformation or one of the two directions along the plane and intersecting each other is the large elongation direction or the deformation direction, while the other is the small elongation direction or the non-deformation direction.
- a base material formed by uniaxial deformation is provided.
- the plate-like base material having a plate thickness larger than that of the optical functional layer carrier is supposed to function mainly in maintaining the shape of the projection member in a biaxially or uniaxially deformed state.
- the base material has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape when the base material is biaxially deformed, whereas the planar shape is the deformation direction when the base material is deformed uniaxially. And a concave portion having a linear shape or a lattice shape extending in a shape following the above. Since the base material has a plate shape with a plate thickness larger than that of the optical functional layer carrier, it is difficult to make biaxial deformation or uniaxial deformation compared to the optical functional layer carrier, and a relatively large stress is caused by the deformation. There is a concern that the stress may affect the optical functional layer carrier and the optical functional layer.
- the concave portion is provided in the base material, and when the base material is biaxially deformed, the planar shape has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape. Biaxial deformation can be facilitated.
- the recess is provided with a linear or lattice-shaped recess that extends in a shape that follows the deformation direction, so that uniaxial deformation of the substrate is easy. Can be As a result, the stress that can be generated in the base material due to the deformation is relieved, and the same stress hardly affects the optical functional layer carrier and the optical functional layer. Therefore, wrinkles and the like are less likely to occur in the optical functional layer.
- the optical functional layer carrier has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape when the biaxial deformation is performed, whereas the planar shape is the shape when the uniaxial deformation is performed.
- a concave portion having a linear shape or a lattice shape extending in a shape following the deformation direction is provided. In this way, when the optical functional layer carrier is biaxially deformed, the concave portion has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape, so that the optical functional layer carrier can be biaxially deformed. Can be facilitated.
- the concave portion is provided with a concave portion having a linear shape or a lattice shape extending so as to follow the deformation direction.
- Uniaxial deformation can be facilitated.
- stress that may occur in the optical functional layer carrier due to deformation is relieved, so that wrinkles and the like are less likely to occur in the optical functional layer provided on the plate surface of the optical functional layer carrier.
- the concave portion is filled with a translucent resin material having a refractive index equivalent to that of the base material or the optical functional layer carrier.
- the concave portion is filled with a translucent resin material having a refractive index equivalent to that of the base material or the optical functional layer carrier, so that irregular reflection of light hardly occurs at the interface of the concave portion. Thereby, the display quality is more difficult to deteriorate.
- the base material or the optical functional layer carrier on which the concave portion is provided is disposed on the side opposite to the light supply side with respect to the optical functional layer. In this way, the optical function is imparted to the light by the optical functional layer by the optical functional layer before the concave portion. Thereby, it is avoided that the optical performance of an optical function layer is impaired by a recessed part.
- the method for producing a projection member according to the present invention comprises a plate-like optical functional layer carrier, a low-stretching direction in which one of two directions along the plate surface and intersecting each other has a relatively low stretching ratio, or non-stretching that is not stretched Stretching step of biaxial stretching or uniaxial stretching so that the other is a high stretching direction or a stretching direction in which the other is relatively stretched, while the other is a plate surface of the optical functional layer carrier in a flat state
- the plate-like optical functional layer carrier on which the optical functional layer that imparts an optical action to light is provided on the plate surface is biaxially stretched or uniaxially stretched in the stretching step, so that it has sufficient strength, etc. Can be obtained.
- the optical functional layer carrier is biaxially deformed or uniaxially deformed so that the plate surface has a curved surface in the deformation step, the optical function is provided by the optical functional layer provided on the plate surface. It is possible to make the user visually recognize the projected image by the enlarged form.
- the direction of large elongation coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the direction of small elongation
- the stretch along the large-elongation direction along with the deformation is made smooth and along the small-elongation direction. Elongation will be sufficient.
- the stress that can be generated in the optical functional layer carrier in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like hardly occur in the optical functional layer.
- the deformation direction coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deforming direction is biaxial. Since it is made to correspond with the high extending direction at the time of extending
- the stress that can be generated in the optical functional layer carrier in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like hardly occur in the optical functional layer.
- the display quality related to the projected image by the light provided with the optical action by the optical functional layer is hardly deteriorated.
- the following configuration is preferable.
- the base material laminating step the plate-like base material having a plate thickness larger than that of the optical functional layer carrier and the optical functional layer are directly or indirectly bonded.
- wrinkles or the like are unlikely to occur in the optical functional layer due to the optical functional layer carrier.
- a substrate laminating step for directly or indirectly laminating, and at least prior to the deformation step, the plate surface on the opposite side of the optical functional layer side of the optical functional layer carrier and the optical in the substrate When at least one of the functional layer carrier and the plate surface opposite to the optical functional layer side is biaxially deformed in the deformation step, the planar shape is circular, elliptical, or lattice-shaped
- the plate surface of the optical functional layer carrier opposite to the optical functional layer side in the recess forming step and the plate surface of the substrate opposite to the optical functional layer carrier or the optical functional layer side are at least.
- the concave portion formed in either one has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape in the deformation process. Biaxial deformation of at least one of the functional layer carrier and the substrate can be facilitated.
- the concave portion is provided with a linear or lattice-shaped concave portion extending in a shape that follows the deformation direction.
- the optical functional layer carrier is heated to a predetermined heat setting temperature.
- the optical functional layer carrier and the optical functional layer are combined with the optical functional layer carrier.
- the hot pressing is performed in a temperature environment that is equal to or higher than the glass transition point and equal to or lower than the heat setting temperature in the stretching step. If the temperature environment is lower than the glass transition point of the optical functional layer carrier in the hot press processing performed in the deformation process, it becomes difficult to keep the optical functional layer carrier in a deformed shape. When the temperature is higher than the fixing temperature, there is a concern that the optical functional layer carrier contracts.
- the optical functional layer carrier and the optical functional layer are subjected to hot press processing in a temperature environment that is equal to or higher than the glass transition point of the optical functional layer carrier and equal to or lower than the heat fixing temperature in the stretching step.
- the optical functional layer carrier can be kept in a deformed shape, and shrinkage of the optical functional layer carrier can be avoided.
- the side view which shows schematic structure of the state which mounted the head-up display which concerns on Embodiment 1 of this invention in the motor vehicle.
- Side view showing the positional relationship between the combiner and the projection device constituting the head-up display
- Top view of combiner Side view of the long side of the combiner
- Cross-sectional view of short side of light reflecting part Cross-sectional view of long side of light reflection part Table showing numerical values such as the external shape and physical properties of the combiner
- the top view which shows the process (stretching process) of biaxially stretching a cholesteric liquid crystal layer carrier Sectional view on the short side showing a step of forming a cholesteric liquid crystal layer on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier (cholesteric liquid crystal layer forming step)
- Sectional drawing on the short side showing the state before the cholesteric liquid crystal layer carrier and the substrate are bonded together (substrate bonding step)
- Sectional drawing by the side of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 4 of this invention Comprising: Sectional drawing which shows the state before removing a recessed part Sectional drawing which shows the state which removed the recessed part Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 5 of this invention Sectional drawing which shows the state before carrying out biaxial deformation of the light reflection part Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 6 of this invention.
- Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 7 of this invention Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 8 of this invention.
- Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 9 of this invention Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 10 of this invention.
- Sectional drawing of the short side of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 11 of this invention Sectional drawing of the short side which shows the state before carrying out biaxial deformation of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 12 of this invention.
- Cross section of short side of light reflecting part Cross-sectional view of long side of light reflecting part
- Cross section of short side of light reflecting part Cross-sectional view of long side of light reflecting part
- Bottom view of light reflector The perspective view of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 24 of this invention.
- Bottom view of light reflector The bottom view of the light reflection part which comprises the combiner which concerns on Embodiment 25 of this invention.
- FIGS. 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- a head-up display (projection display device) 10 mounted on an automobile is illustrated.
- This head-up display 10 displays various information such as operation speed, various warnings, and map information during driving as if a virtual image VI exists over the front window 1 in the driver's front view.
- the movement of the driver's line of sight during driving can be reduced.
- the head-up display 10 is accommodated in the dashboard 2 and projects a video image projected from the projection device 11, which is arranged in a form facing the front window 1 and projects a video image.
- a combiner (projection member) 12 for projecting and observing a virtual image VI by an observer such as a driver.
- the combiner 12 is arranged in a shape parallel to the front window 1 arranged to be tilted backward with respect to the vertical direction (backward tilted posture), whereas the projection device 11 is within the dashboard 2. 12 is arranged at an elevation angle.
- the projection device 11 includes a laser diode (light source) 13, a MEMS mirror element (display element) 14 that displays an image using light from the laser diode 13, and a display on the MEMS mirror element 14. And a screen 15 on which the projected image is projected in an expanded form.
- MEMS means “Micro Electro Mechanical Systems”.
- the head-up display 10 is illustrated as an attitude in which the vertical direction of the figure matches the vertical direction of the combiner 12 (a direction orthogonal to the horizontal direction).
- the combiner 12 is arranged at a position slightly spaced inward from the front window 1.
- a support component or a sun visor provided on the dashboard 2 (both not shown). It is supported at the same position by being attached to.
- the combiner 12 has a horizontally long rectangular shape (square shape) that follows the viewing area (eye box) of an observer such as a driver.
- the combiner 12 has a long side dimension of, for example, about 200 mm and a short side dimension of, for example, about 100 mm (see FIG. 8).
- laterally long rectangular shape refers to a rectangular shape in which the long side direction (horizontal direction) matches the horizontal direction, and the short side direction (vertical direction) matches the direction orthogonal to the horizontal direction.
- the reason why the viewing area of the observer is a horizontally long rectangular shape is that the two pupils (eyes) of the observer are arranged along the horizontal direction.
- the detailed configuration of the combiner 12 will be described later.
- the long side direction of the combiner 12 (light reflecting portion 16) is the X-axis direction
- the short side direction is the Y-axis direction
- the direction perpendicular to the Z-axis direction is taken as the Z-axis direction, and these axial directions are shown in each figure (excluding FIGS. 1 and 8).
- the laser diode 13 includes a red laser diode element that emits red light having a wavelength included in a red wavelength region (about 600 nm to about 780 nm), and a green wavelength region (about 500 nm to about 570 nm). And a blue laser diode element that emits blue light having a wavelength included in a blue wavelength region (about 420 nm to about 500 nm).
- Each color laser diode element constituting the laser diode 13 has a built-in resonator that resonates light by multiple reflection, and the emitted light is a beam-like coherent light having a uniform wavelength and phase and linearly polarized light. It is said that.
- the laser diode 13 emits red light, green light, and blue light in a predetermined order and timing.
- the emission intensity of each color is adjusted so that the white balance of the image displayed by the red light, the green light, and the blue light becomes a specific one.
- the illustration of the laser diode elements of the respective colors that are the light emission sources is omitted.
- the MEMS mirror element 14 is formed by forming a single mirror and a drive unit for driving the mirror on a substrate by the MEMS technology.
- the mirror is, for example, 0. It has a circular shape with a diameter of several millimeters to several millimeters, and light from the laser diode 13 can be reflected by a reflective surface that is a mirror surface.
- the drive unit pivotally supports the mirror by two shafts orthogonal to each other, and the mirror can be freely tilted by electromagnetic force or electrostatic force.
- the MEMS mirror element 14 emits light toward the screen 15 in such a manner that the screen 15 is scanned two-dimensionally by controlling the tilting of the mirror by the drive unit, and thus projects a two-dimensional image on the screen 15.
- a polarization conversion unit (not shown) for converting linearly polarized light emitted from the laser diode 13 into either the left or right circularly polarized light is provided between the MEMS mirror element 14 and the laser diode 13. It is preferably arranged in an intervening form.
- This polarization conversion unit is configured by, for example, a phase difference plate (1/4 wavelength phase difference plate) that generates a phase difference of 1 ⁇ 4 wavelength.
- the screen 15 projects light emitted from the MEMS mirror element 14 and projects the projected image onto the combiner 12.
- This screen 15 functions as a secondary light source, and imparts an optical action to the light from the MEMS mirror element 14 so that the irradiation area on the projection surface of the combiner 12 has a horizontally long rectangular shape.
- the combiner 12 has a configuration in which three light reflecting portions (unit projection portions) 16 that selectively reflect light in different wavelength regions are stacked along the thickness direction. Is done. Specifically, the combiner 12 selectively selects the red light reflecting portion 16R that selectively reflects light in the wavelength region mainly belonging to red (red light) and the light in the wavelength region mainly belonging to green (green light).
- a green light reflecting portion 16G that reflects and a blue light reflecting portion 16B that selectively reflects light (blue light) mainly in the wavelength region belonging to blue are provided in a stacked form, and the light reflecting portions of these colors 16R, 16G, and 16B are fixed by a fixing layer (not shown) made of an adhesive or the like.
- Each of the light reflecting portions 16 of each color constituting the combiner 12 has a cholesteric liquid crystal layer 17. Since the cholesteric liquid crystal layer 17 has a spiral periodic structure in which liquid crystal molecules rotate with a specific period, it selectively reflects light of a specific wavelength based on the pitch of the spiral of the liquid crystal molecules. It is supposed to be possible.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 is formed by adding a chiral material to a nematic liquid crystal material to give a twist (spiral shape).
- the helical pitch By adjusting the amount of the chiral material added, the helical pitch, That is, it is possible to appropriately change the wavelength of light that is selectively reflected (the peak wavelength of the peak included in the reflection spectrum).
- the numerical value of the spiral pitch in the liquid crystal molecules included in the cholesteric liquid crystal layer 17 What is necessary is just to adjust the content ratio of the liquid crystal molecule from which this differs.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 has a polarization selectivity that selectively reflects only circularly polarized light that matches the rotational direction of the liquid crystal molecules having a spiral shape, that is, either right circularly polarized light or left circularly polarized light.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 also has an incident angle selectivity that selectively reflects only light having an incident angle within a specific range.
- the combiner 12 is a reflection member having wavelength selectivity, and as shown in FIG. 1, since the outside light that does not match each reflection spectrum of each of the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B is transmitted, By projecting the light reflected by the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B onto the observer's pupil, the virtual image VI projected by the reflected light can be observed with high brightness and the transmittance is high. Therefore, it is possible to satisfactorily observe an image of the front outside of the front window 1 based on the external light transmitted through the combiner 12.
- the combiner 12 has a transmittance of at least 70% of external light (external visible light) in order to satisfy Japanese road transport vehicle safety standards.
- the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B constituting the combiner 12 absorb light at a predetermined ratio when transmitting light that does not match the reflection spectrum.
- the light absorptance by each of the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B is different depending on the wavelength of the light, and tends to be higher on the shorter wavelength side and lower on the longer wavelength side. Specifically, the light absorptance by each of the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B is about 20% for red light, about 25% for green light, and about 30% for blue light, respectively.
- the emission intensity of external light has no wavelength dependency.
- the blue liquid crystal layer that reflects blue light having the highest absorption rate is disposed on the element observation side, the blue light is reflected in the green liquid crystal layer and the red liquid crystal display element. Absorption by the liquid crystal layer is avoided, thereby increasing the amount of external light used for display.
- a color cholesteric liquid crystal display element having the same arrangement configuration as that of the reflective liquid crystal display device described above is used as a combiner.
- the amount of light used for display may decrease.
- the emission intensity of the laser diode 13 that supplies light to the MEMS mirror element 14 is wavelength-dependent, and tends to contain the most green light in order to maintain the white balance of the displayed image.
- the light absorption by each of the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B constituting the combiner 12 is also wavelength-dependent, and the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B are located farther from the MEMS mirror element 14.
- the light reflected by the disposed element is absorbed by the element disposed on the side closer to the MEMS mirror element 14 and the amount of light tends to decrease. For these reasons, when the color cholesteric liquid crystal display element provided in the reflective liquid crystal display device described above is used as a combiner, the amount of green light is particularly reduced, and the brightness of the displayed image may be reduced. It is.
- the combiner 12 is arranged such that the green light reflecting portion 16G is closest to the MEMS mirror element 14 (laser diode 13) and the observer with respect to the stacking order of the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B. It has been configured. According to such a configuration, the green light most contained in the light emitted from the laser diode 13 in order to maintain the white balance of the displayed image is changed to the green light reflecting portion 16G closest to the MEMS mirror element 14 and the observer. Can be reflected more efficiently.
- the green light with the largest amount of light is reflected by the red light reflecting portion 16R and the blue light reflecting portion 16B being arranged farther from the MEMS mirror element 14 and the observer than the green light reflecting portion 16G. Absorption by the portions 16R and 16B is avoided. As a result, the amount of light used for display can be increased while maintaining a good white balance. In addition, since the green light has a higher relative visibility than the red light and the blue light, the luminance is improved by increasing the light amount as described above. Moreover, the combiner 12 is arrange
- the light reflecting portions 16R, 16G, and 16B constituting the combiner 12 are arranged in the order of the green light reflecting portion 16G, the red light reflecting portion 16R, and the blue light reflecting portion 16B from the side closer to the MEMS mirror element 14 and the observer. Are arranged in a stack with each other.
- the red light reflecting portion 16R is disposed between the MEMS mirror element 14 and the green light reflecting portion 16G closest to the observer and the blue light reflecting portion 16B farthest from the MEMS mirror element 14 and the observer.
- the light reflecting portion 16 is a cholesteric liquid crystal layer carrier in which the cholesteric liquid crystal layer (light reflecting layer, wavelength selective reflecting layer) 17 described above and the cholesteric liquid crystal layer 17 are provided on the plate surface. (Light reflecting layer carrier) 18, base material 19 indirectly attached to cholesteric liquid crystal layer carrier 18, and translucency for holding base material 19 in a state of being attached to cholesteric liquid crystal layer carrier 18
- the adhesive adhesive layer 20 is laminated along the thickness direction.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is made of a synthetic resin material such as PET (polyethylene terephthalate), for example, and has excellent translucency and is almost transparent.
- PET polyethylene terephthalate
- the glass transition point of the synthetic resin material (PET) constituting the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is, for example, about 75 ° C. (see FIG. 8).
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a horizontally long rectangular shape similar to that of the combiner 12, and has a plate shape with a predetermined plate thickness.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is so-called biaxially stretched in two directions along the plate surface and perpendicular to each other, that is, along the short side direction (Y-axis direction) and the long side direction (X-axis direction). As a result, high mechanical strength and the like are obtained (see FIG. 9).
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a stretching ratio (elongation) that varies depending on two stretching directions, that is, has a stretching anisotropy, and the stretching ratio in the short side direction (Y-axis direction) is the long side direction. It is assumed that it is larger than the stretching ratio in the (X-axis direction).
- the “stretch ratio” is a ratio of dimensions after stretching when the dimension before stretching in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is set as a reference (100%).
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a stretch ratio in the short side direction of, for example, about 150% and a stretch ratio in the long side direction of, for example, about 120% (see FIG. 8).
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 when the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is biaxially stretched, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is heated to a temperature higher than the glass transition point (hereinafter referred to as a heat fixing temperature).
- the temperature is about 150 ° C., for example (see FIG. 8).
- the cholesteric liquid crystal layer 17 described above is provided with a substantially uniform thickness over almost the entire area.
- the plate thickness of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is, for example, about 100 ⁇ m, whereas the thickness of the cholesteric liquid crystal layer 17 is, for example, about 3 ⁇ m.
- the base material 19 is made of a synthetic resin material such as acrylic resin (PMMA (polymethyl methacrylate)), for example, and has excellent translucency and is almost transparent.
- the glass transition point of the synthetic resin material (PMMA) constituting the substrate 19 is, for example, about 100 ° C. (see FIG. 8).
- the base material 19 has a horizontally long rectangular shape in the same manner as the combiner 12 (cholesteric liquid crystal layer carrier 18), and its plate thickness is larger than the plate thickness of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18. It has a large plate shape. Specifically, the plate thickness of the base material 19 is about 4 mm, for example. Thereby, the base material 19 mainly assumes the mechanical strength ensuring function and the shape maintaining function of the combiner 12.
- the translucent adhesive layer 20 is made of a substantially transparent double-sided tape member having excellent translucency such as OCA (Optical Clear Adhesive) tape.
- the translucent adhesive layer 20 is provided on the surface of the base 19 that faces away from the light supply side of the projection device 11, and is directly attached to the cholesteric liquid crystal layer 17.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 can be indirectly attached to the base material 19. That is, the translucent adhesive layer 20 is disposed in a form interposed between the base material 19 and the cholesteric liquid crystal layer 17.
- the thickness of the translucent adhesive layer 20 is, for example, about 25 ⁇ m.
- the light reflecting portion 16 is arranged in the order of the base material 19, the translucent adhesive layer 20, the cholesteric liquid crystal layer 17, and the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 from the light supply side by the projection device 11. It is assumed that they are laminated. In addition, the thickness dimension of each constituent member of the light reflecting portion 16 increases in the order of the cholesteric liquid crystal layer 17, the translucent adhesive layer 20, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, and the base material 19.
- the plate surface of the combiner 12 and each light reflecting portion 16 constituting the combiner 12 is substantially spherical (curved surface). Therefore, the cholesteric liquid crystal layer 17, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, the base material 19, and the translucent adhesive layer 20 that constitute the light reflecting portion 16 are also substantially spherical as described above.
- the light reflecting portion 16 (the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 and the base material 19) has two directions along the plate surface and orthogonal to each other, that is, the short side direction and the long side direction, by hot pressing performed in the manufacturing process. So-called biaxial deformation is performed in which the first deformation axis and the second deformation axis are respectively deformed along the respective deformation axes.
- the light reflecting portion 16 has a curvature and a radius of curvature in the short side direction (Y-axis direction) that are substantially the same as a curvature and a radius of curvature in the long side direction (X-axis direction).
- the radius of curvature of the combiner 12 and the light reflecting portion 16 is, for example, about 400 mm in both the short side direction and the long side direction (see FIG. 8). That is, it can be said that the combiner 12 and the light reflecting portion 16 have substantially spherical plate surfaces having the same curvature radius in all directions.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 constituting the light reflecting portion 16 has different elongation rates and elongation amounts due to the biaxial deformation in the long side direction and the short side direction.
- the elongation rate and the elongation amount are larger than the elongation rate and the elongation amount in the short side direction.
- the elongation required for biaxial deformation of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is, for example, about 100.3% in the short side direction, while for example, 101 in the long side direction. .About 2% (see FIG. 8).
- the large elongation amount direction in which the elongation amount accompanying deformation is relatively large coincides with the long side direction (X-axis direction), that is, the low stretching direction at the time of biaxial stretching.
- the small elongation amount direction with relatively small elongation amount is biaxially deformed so as to coincide with the short side direction (Y-axis direction), that is, the high stretching direction at the time of biaxial stretching.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a relatively low stretching ratio in the low stretching direction, so that further elongation tends to occur relatively, whereas the high stretching direction.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 Since the stretching ratio is relatively high, further elongation is relatively difficult to occur. In other words, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a relatively large room for extension (elongation potential) in the low-stretch direction, but has a relatively small room for further extension in the high-stretch direction.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 When biaxial deformation is performed, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is deformed while extending in two directions, respectively.
- the elongation in the large elongation direction is the same as the high elongation direction in which elongation is difficult to occur and the large elongation direction in which the elongation is relatively large coincides with the low stretching direction in which elongation is relatively likely to occur.
- the elongation in the small elongation amount direction is sufficient.
- the stress that can be generated in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 due to the biaxial deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like are less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 provided on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18. .
- the display quality related to the projected image displayed based on the light to which the reflective action is applied by the cholesteric liquid crystal layer 17 is unlikely to deteriorate.
- the manufacturing method of the combiner 12 includes a stretching process for biaxial stretching of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, a cholesteric liquid crystal layer forming process (optical function layer forming process) for forming the cholesteric liquid crystal layer 17 on the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, and a cholesteric liquid crystal.
- a substrate bonding step for bonding the layer carrier 18 and the substrate 19 a deformation step for biaxially deforming the light reflecting portion 16, and a light reflecting portion bonding step for bonding the light reflecting portions 16 are provided.
- FIGS a method for manufacturing the combiner 12 will be described with reference to FIGS. In these drawings, the cross-sectional configuration on the short side of the light reflecting portion 16 is shown as a representative, but the cross-sectional configuration on the long side of the light reflecting portion 16 is also the same as those drawings, and illustration thereof is omitted. Yes.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 made of a synthetic resin material (PET) before stretching is stretched along the short side direction (Y-axis direction) and the long side direction (X-axis direction), respectively. Stretch. At this time, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is biaxially stretched while being heated to a heat fixing temperature (for example, about 150 ° C.) that is equal to or higher than its glass transition point (for example, about 75 ° C.), and thereby the stretching is smoothly performed. (See FIG. 8). The cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is cooled after being stretched, so that the dimension in the stretched state is fixed.
- a heat fixing temperature for example, about 150 ° C.
- its glass transition point for example, about 75 ° C.
- the stretch ratio of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is about 150% in the short side direction, and is about 120% in the long side direction. Therefore, in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, the short side direction is a high stretching direction with a relatively high stretching ratio, whereas the long side direction is a low stretching direction with a relatively low stretching ratio.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 In the production of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18, a large base material is formed, the base material is biaxially stretched, and then the individual cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is separated from the base material and taken out. In this case, the short side direction of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 is matched with the high stretching direction, and the long side direction is matched with the low stretching direction.
- cholesteric liquid crystal layer forming step as shown in FIG. 10, a cholesteric liquid crystal material is applied over almost the entire area on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 biaxially stretched through the above-described stretching step and solidified.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 is formed.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 has a film shape with a substantially uniform thickness over the entire area.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 in which the cholesteric liquid crystal layer 17 is formed through the above-described cholesteric liquid crystal layer forming step and the base material 19 are interposed through a light-transmitting adhesive layer 20. And paste them together. Specifically, the translucent adhesive layer 20 is preliminarily pasted on the plate surface of the base material 19 over almost the entire region, and in this state, the translucent adhesive layer 20 is attached to the base surface of the base material 19. Then, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 and the base material 19 are bonded to each other as shown in FIG. Thus, the light reflecting portion 16 is obtained.
- the light reflecting portion 16 (see FIG. 12) having a flat plate surface obtained through the above-described substrate bonding step is biaxially deformed by hot pressing. Specifically, as shown in FIG. 13, the light reflecting portion 16 having a flat plate surface is sandwiched from a plate thickness direction by a pair of press molds 21 having a substantially spherical plate surface and applied with a predetermined pressure. I try to press.
- the press mold 21 has a substantially spherical surface in which the surface in contact with the light reflecting portion 16 has the same radius of curvature (for example, about 400 mm) in all directions.
- the light reflecting portion 16 is hot-pressed in a temperature environment that is equal to or higher than the glass transition points of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 and the base material 19 and lower than the heat fixing temperature of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 during biaxial stretching.
- the Specifically, the hot pressing is preferably performed in a temperature environment of about 130 ° C., for example. In this way, in the biaxially deformed state, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 and the base material 19 constituting the light reflecting portion 16 are suitably maintained in the biaxially deformed three-dimensional shape, and two It is avoided that contraction occurs with axial deformation.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 When the light reflecting portion 16 is biaxially deformed, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 extends relatively greatly in the long side direction (X-axis direction) that is the direction of large elongation, whereas the small amount of elongation.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 has a low stretching direction in biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is large coincides with a large elongation amount direction, and a high stretching direction in biaxial stretching, that is, an elongation potential.
- the small direction coincides with the small elongation amount direction, the elongation in the large elongation direction is smoothly performed and the elongation in the small elongation direction is sufficient.
- wrinkles or the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 provided on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 due to the biaxial deformation.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 is less likely to undergo minute deformation such as wrinkles, the cholesteric liquid crystal layer 17 is less likely to be disturbed in the traveling direction of the reflected light, and the display quality of the image projected by the combiner 12 is unlikely to deteriorate. It becomes.
- the light reflecting portions 16 that have been biaxially deformed as described above are bonded together by a fixing layer (not shown) in the order in which the different colors are exhibited in the light reflecting portion bonding step.
- the deformed combiner 12 is manufactured (see FIGS. 2 and 4).
- the combiner (projection member) 12 of this embodiment is provided with the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer that imparts an optical action to light, and the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer on the plate surface.
- one of the two directions along the plate surface and intersecting each other is a low-stretching direction having a relatively low stretching ratio or a non-stretching direction that is not stretched, whereas the other is a high-stretching having a relatively high stretching ratio.
- a cholesteric liquid crystal layer carrier 18 which is a plate-like optical functional layer carrier that is biaxially or uniaxially stretched so as to be in the direction or stretched direction, and the plate surface is deformed to form a curved surface.
- cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier that is biaxially or uniaxially deformed so that the small elongation amount direction or the non-deformation direction in which no deformation occurs coincides with the high stretching direction or the stretching direction.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is a plate-like optical functional layer carrier on which the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer that imparts an optical action to light is provided on the plate surface is biaxially stretched or uniaxially stretched. Therefore, sufficient strength can be obtained.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier is biaxially or uniaxially deformed so that the plate surface is curved, the cholesteric liquid crystal layer that is an optical functional layer provided on the plate surface It becomes possible for the user to visually recognize the projected image by the light to which the optical action is given by 17 in an enlarged form.
- the direction of large elongation coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching.
- the elongation direction is the same as the high stretching direction during biaxial stretching or the stretching direction during uniaxial stretching. Elongation along the direction is sufficient.
- the stress that can be generated in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier due to deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer.
- the deformation direction coincides with the low-stretch direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deformation direction is
- the stretching along the deformation direction accompanying the deformation is smoothly performed.
- the stress that can be generated in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier due to deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer.
- the display quality related to the projected image by the light imparted with the optical action by the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer is hardly deteriorated.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer is a light reflecting layer that reflects light. If it does in this way, a reflected image can make a user visually recognize a projection picture by reflecting light by a light reflection layer. Since wrinkles and the like are unlikely to occur in the light reflecting layer, the display quality related to the projected image based on the reflected light is unlikely to deteriorate.
- the light reflecting layer is made of a cholesteric liquid crystal layer 17 that selectively reflects either the right or left circularly polarized light with light in a specific wavelength region.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 selectively reflects either the left or right circularly polarized light with light in a specific wavelength region, so that the projected image can be made visible to the user by the reflected light. . Since wrinkles or the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17, the display quality related to the projected image based on the reflected light is unlikely to deteriorate.
- the plate has a plate thickness larger than that of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier, and directly to the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier or the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer.
- One of two directions along the plate surface and intersecting each other is a large elongation direction or a deformation direction, while the other is a small elongation amount.
- a base material 19 that is biaxially or uniaxially deformed so as to be in a direction or a non-deformation direction is provided.
- the base material 19 having a plate shape larger in thickness than the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier can maintain the shape of the combiner 12 in a biaxially or uniaxially deformed state. It is supposed to function independently.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 which is a plate-like optical functional layer carrier is stretched relatively in one of two directions along the plate surface and intersecting each other.
- a cholesteric liquid crystal layer forming step that is an optical functional layer for forming a cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer on a plate surface of a cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is a flat optical functional layer carrier; Deformation of deforming the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 which is an optical functional layer carrier together with the cholesteric liquid crystal layer 17 which is an optical functional layer so that the plate surface is curved.
- the elongation direction with a relatively large elongation amount or the deformation direction in which the deformation occurs coincides with the low or non-stretching direction, and the elongation amount with the deformation is a relatively small elongation.
- a deformation step of biaxial deformation or uniaxial deformation so that a quantity direction or a non-deformation direction in which no deformation occurs coincides with a high stretching direction or a stretching direction.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is a plate-like optical functional layer carrier on which the cholesteric liquid crystal layer 17 that is an optical functional layer that imparts an optical action to light is provided on the plate surface is biaxially stretched in the stretching step. Since the film is stretched or uniaxially stretched, sufficient strength and the like can be obtained.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 which is an optical functional layer carrier is biaxially deformed or uniaxially deformed so that the plate surface has a curved shape in the deformation step, and therefore is an optical functional layer provided on the plate surface. It becomes possible for the user to visually recognize the projected image by the light to which the optical action is given by a certain cholesteric liquid crystal layer 17 in an enlarged form.
- the direction of large elongation coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching.
- the small elongation amount direction coincides with the high stretching direction at the time of biaxial stretching or the stretching direction at the time of uniaxial stretching, the elongation along the large elongation direction along with the deformation is smoothly performed. The elongation along the small elongation amount direction is sufficient.
- the stress that can be generated in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier due to deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier is uniaxially deformed in the deformation step, the deformation direction coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, Since the non-deformation direction coincides with the high stretching direction during biaxial stretching or the stretching direction during uniaxial stretching, elongation along the deformation direction accompanying deformation is smoothly performed.
- the stress that can be generated in the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier due to deformation is preferably alleviated, so that wrinkles and the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer.
- the display quality related to the projected image by the light imparted with the optical action by the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer is hardly deteriorated.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier is heated to a predetermined heat setting temperature, and in the deformation step, the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier and the optical function.
- the cholesteric liquid crystal layer 17 that is a layer is subjected to hot press processing in a temperature environment that is equal to or higher than the glass transition point of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is an optical functional layer carrier and is equal to or lower than the heat fixing temperature in the stretching step.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier is kept in a deformed shape.
- the temperature environment is higher than the heat setting temperature in the stretching step, there is a concern that the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier contracts.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier and the cholesteric liquid crystal layer 17 that is the optical functional layer are not less than the glass transition point of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is the optical functional layer carrier can be maintained in a deformed shape and the optical functional layer. It is possible to avoid contraction of the cholesteric liquid crystal layer carrier 18 that is a carrier.
- Embodiment 2 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- this Embodiment 2 the thing which provided the recessed part 22 in the plate
- movement, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
- a concave portion 22 for facilitating biaxial deformation of the base material 119 is provided on the plate surface of the base material 119 constituting the light reflecting portion 116 according to the present embodiment.
- the concave portion 22 is provided on the plate surface on the opposite side of the cholesteric liquid crystal layer 117 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 118 side (the light supply side by the projection device 111) among the front and back plate surfaces of the substrate 119.
- the recess 22 has an annular shape (doughnut shape) in which the planar shape has a constant width over the entire circumference, and the center thereof coincides with the center of the plate surface of the substrate 119 (a position where two diagonal lines intersect). Arrangement, that is, concentric arrangement.
- the concave portion 22 has a diameter dimension in the short side direction (Y-axis direction) and a diameter dimension in the same long side direction (X-axis direction) of the light reflecting portion 116, and the diameter dimension is constant over the entire circumference. It is an annular shape. Thereby, the deformation
- a plurality of the recesses 22 are intermittently arranged along the radial direction, and the diameter dimension decreases as it approaches the center of the plate surface of the base material 119, whereas the diameter dimension decreases as the distance from the center increases. It is supposed to grow.
- the planar shape has comprised the circular shape.
- the arrangement interval between the adjacent recesses 22 is substantially equal, and is arranged at an equal pitch. Specifically, 14 concave portions 22 are arranged along the short side direction of the base material 119 and 25 pieces are arranged along the long side direction, and the arrangement interval is about 7 mm. Is done.
- the width of the recess 22 is constant over the entire region in the depth direction (Z-axis direction). Accordingly, a portion of the base material 119 that has a convex shape in a portion where no concave portion is formed (a concave portion non-formed portion) has a quadrangular cross section (block shape).
- the depth dimension of the recess 22 is, for example, about 1 mm. In other words, since the depth dimension of the recess 22 is about 1 ⁇ 4 of the plate thickness dimension (for example, about 4 mm) of the base material 119, the portion of the base material 119 where the recess 22 is formed, that is, the recess formation.
- the thickness dimension of the portion is about 3/4 (for example, about 3 mm) of the thickness of the base material 119 (thickness dimension of the non-recessed portion where the recess 22 is not formed).
- the base material 119 has a plate thickness larger than that of the cholesteric liquid crystal layer carrier 118, when the light reflecting portion 116 is biaxially deformed by hot press processing, the substrate 119 is relatively deformed as compared with the cholesteric liquid crystal layer carrier 118. It becomes difficult and relatively large stress tends to occur.
- the concentric concave portion 22 is formed on the plate surface of the base material 119, the thickness of the portion of the base material 119 where the concave portion 22 is formed (the concave portion forming portion) is not formed.
- the base material 119 Since it is thinner than the portion (the recessed portion non-formed portion), when the light reflecting portion 116 is biaxially deformed, the base material 119 is likely to be biaxially deformed following the planar shape of the recessed portion 22. The stress that can be generated in the base material 119 with the deformation is relieved. As a result, the stress of the base material 119 is less likely to affect the cholesteric liquid crystal layer 117 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 118, and thus wrinkles and the like are less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 117.
- the manufacturing method of the light reflecting section 116 having such a configuration is obtained by adding the following steps to the manufacturing method described in the first embodiment. That is, the manufacturing method of the light reflecting portion 116 includes a recess forming step for forming the recess 22 on the plate surface of the substrate 119, which is performed prior to the substrate bonding step (deformation step). In the recess forming step, as shown in FIG. 17, one plate surface of the manufactured base material 119 is cut by a cutting device (not shown) to form the recess 22 shown by a two-dot chain line in FIG. Yes.
- the substrate bonding step is performed, so that the cholesteric liquid crystal layer 117 and the cholesteric liquid crystal layer 117 are formed on the plate surface of the substrate 119 opposite to the formation surface of the recess 22 as shown in FIG.
- a liquid crystal layer carrier 118 is attached.
- the light reflecting portion 116 is sandwiched between a pair of press molds 121 and hot pressing is performed.
- the base material 119 has the concave portion 22 whose planar shape is an annular shape on the plate surface, the biaxial deformation is facilitated and the generation of stress is suppressed.
- the base material 119 is biaxially deformed so that the formation surface of the concave portion 22 forms a concave shape.
- the thickness of the concave portion forming portion of the base material 119 is made thinner than the non-concave portion forming portion.
- the cholesteric liquid crystal layer 117 is not easily deformed by wrinkles or the like due to the stress of the base material 119, so that the reflected light traveling direction by the cholesteric liquid crystal layer 117 is less likely to be disturbed, and the combiner 112 The display quality related to the projected image is unlikely to deteriorate.
- the planar shape is circular, elliptical, or latticed, whereas the base material 119 is uniaxially deformed.
- the substrate 119 has a plate shape with a plate thickness larger than that of the cholesteric liquid crystal layer carrier 118 that is an optical functional layer carrier, it is biaxially deformed or uniaxial compared to the cholesteric liquid crystal layer carrier 118 that is an optical functional layer carrier.
- the base material 119 is provided with a concave portion 22, and when the base material 119 is biaxially deformed, the planar shape has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape. Therefore, biaxial deformation of the base material 119 can be facilitated.
- the concave portion 22 is provided with the concave portion 22 having a linear shape or a lattice shape extending so that the planar shape follows the deformation direction. Uniaxial deformation can be facilitated. As a result, the stress that can be generated in the base material 119 due to the deformation is relieved, and the stress does not easily affect the cholesteric liquid crystal layer carrier 118 that is the optical functional layer carrier and the cholesteric liquid crystal layer 117 that is the optical functional layer. Accordingly, wrinkles and the like are less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 117 that is an optical functional layer.
- the base material 219 according to the present embodiment is provided with a translucent resin material 23 so as to fill the recess 222 as shown in FIG.
- the translucent resin material 23 is filled in all the concave portions 22 and is provided so as to cover almost the entire plate surface of the base material 219, and the outermost surface thereof is parallel to the plate surface of the base material 219. It has a spherical shape.
- the translucent resin material 23 is made of a synthetic resin material that is excellent in translucency and is almost transparent, and has a refractive index substantially the same as that of the synthetic resin material constituting the base material 219.
- the translucent resin material 23 is made of, for example, an acrylic resin (PMMA or the like) having a refractive index of about 1.49, and is preferably made of the same material as the base material 219. In this way, when the light irradiated from the projection device 211 passes through the translucent resin material 23 and the base material 219, irregular reflection hardly occurs at the interface. Thereby, the display quality is more difficult to deteriorate.
- the synthetic resin material constituting the translucent resin material 23 is also an ultraviolet curable resin material that is cured by ultraviolet rays.
- the manufacturing process of the light reflecting portion 216 includes a translucent resin material filling step of filling the translucent resin material 23.
- the translucent resin material filling step is performed after the deformation step is completed, and the translucent resin material 23 in a state of being uncured and having sufficient fluidity is formed with the concave portion 222 in the base material 219.
- the light-transmitting resin material 23 is applied to the surface and filled in the recess 222, the light-transmitting resin material 23 is cured by irradiating the applied light-transmitting resin material 23 with ultraviolet rays. .
- the recess 222 is filled with the translucent resin material 23 having the same refractive index as that of the base material 219 or the cholesteric liquid crystal layer carrier 218 that is the optical functional layer carrier. Yes.
- the concave portion 222 is filled with the translucent resin material 23 having the same refractive index as that of the base material 219 or the cholesteric liquid crystal layer carrier 218 that is the optical functional layer carrier. Diffuse light is less likely to occur. Thereby, the display quality is more difficult to deteriorate.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 316 includes a recess removing step of removing the recess 322 after performing at least the deformation step, as shown in FIGS.
- the deformation step the biaxial deformation of the base material 319 is facilitated by providing the concave portion 322 on the plate surface of the base material 319 as shown in FIG. And in the recessed part removal process performed after a deformation
- the convex portion constituting the recess 322 is removed, and thereby the recess 322 is also removed. In this way, the light reflecting portion 316 can be reduced in thickness, the irregular reflection of light that may occur due to the recess 322 can be suppressed, and the surface of the base material 319 can be smoothed. be able to.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 318 that is an optical functional layer carrier is performed between the cholesteric liquid crystal layer forming step (optical functional layer forming step) that is the optical functional layer and the deformation step.
- Substrate laminating step of directly or indirectly laminating a base material 319 having a plate thickness larger than that of the cholesteric liquid crystal layer carrier 318 as an optical functional layer carrier or a cholesteric liquid crystal layer 317 as an optical functional layer And at least prior to the deformation step, a plate surface opposite to the cholesteric liquid crystal layer 317 side which is the optical functional layer in the cholesteric liquid crystal layer carrier 318 which is the optical functional layer carrier, and the optical functional layer carrier in the substrate 319.
- the planar shape is circular, elliptical, or latticed, while the flat shape is formed when the deformation process is uniaxially deformed.
- a recess 322 formed on at least one of a certain cholesteric liquid crystal layer carrier 318 or a plate surface opposite to the cholesteric liquid crystal layer 317 side which is an optical functional layer is a cholesteric liquid crystal which is an optical functional layer carrier in a deformation process.
- the planar shape is circular, elliptical, or grid-like, so that the cholesteric liquid crystal layer carrier 318 and the base material 319, which are optical functional layer carriers, are used in the deformation process. Biaxial deformation of at least one of the above can be facilitated.
- the concave portion 322 is a concave portion having a linear shape or a lattice shape that extends in a shape that follows the deformation direction.
- the recess 322 is removed, so that it is possible to avoid the irregular reflection of light caused by the recess 322, thereby further suppressing the deterioration of display quality. Is done.
- the light reflecting unit 416 has a cholesteric liquid crystal layer carrier 418 arranged on the light supply side by the projection device 411, whereas the base material 419 has light emitted by the projection device 411.
- the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer carrier 418 and the base material 419 is reversed from that described in Embodiment 2 above. That is, the light reflecting portion 416 is configured such that the cholesteric liquid crystal layer carrier 418, the cholesteric liquid crystal layer 417, the translucent adhesive layer 420, and the base material 419 are laminated in this order from the light supply side by the projection device 411.
- the base 419 is disposed farthest from the projection device 411.
- a concave portion 422 is provided on the base plate 419 on the plate surface opposite to the light supply side by the projection device 411.
- the light from the projection device 411 is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 417 at a stage before reaching the base material 419 to project a virtual image. Accordingly, the light used for the projected image does not hit the concave portion 422 of the base material 419, and thus is not diffusely reflected by the concave portion 422.
- the display quality related to the projected image is more difficult to deteriorate.
- the base material 419 has a convex surface on which the concave portion 422 is formed. Biaxially deformed (see FIG. 23). At this time, the thickness of the concave portion forming portion of the base material 419 is made thinner than the concave portion non-forming portion, so that the biaxial deformation can be easily performed following the planar shape of the concave portion 422, and the convex shape in the concave portion non-forming portion is formed. The recessed portion forming portion is deformed so that the formed portion widens the interval between them, and the stress caused thereby is relieved.
- the base material 419 provided with the recess 422 or the cholesteric liquid crystal layer carrier 418 that is the optical functional layer carrier is on the light supply side with respect to the cholesteric liquid crystal layer 417 that is the optical functional layer. It is arranged on the opposite side. In this way, light is given an optical action by the cholesteric liquid crystal layer 417 that is the optical functional layer by the cholesteric liquid crystal layer 417 that is the optical functional layer before the concave portion 422. Thereby, it is avoided that the optical performance of the cholesteric liquid crystal layer 417 which is an optical functional layer is impaired by the concave portion 422.
- the light reflecting unit 516 has a cholesteric liquid crystal layer carrier 518 arranged on the light supply side by the projection device 511, whereas a cholesteric liquid crystal layer 517 has a projection device 511. It is arranged on the side opposite to the light supply side, and has a configuration in which the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer 517 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 518 is reversed from that described in the second embodiment. That is, the light reflecting portion 516 is configured by laminating the base material 519, the translucent adhesive layer 520, the cholesteric liquid crystal layer carrier 518, and the cholesteric liquid crystal layer 517 in this order from the light supply side by the projection device 511. The cholesteric liquid crystal layer 517 is disposed farthest from the projection device 511.
- the light reflecting unit 616 has a cholesteric liquid crystal layer carrier 618 arranged on the light supply side by the projection device 611, whereas the base material 619 has light emitted by the projection device 611.
- the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer carrier 618 and the base material 619 is reversed from that described in the sixth embodiment. That is, the light reflection unit 616 is configured such that the cholesteric liquid crystal layer 617, the cholesteric liquid crystal layer carrier 618, the translucent adhesive layer 620, and the base material 619 are stacked in this order from the light supply side by the projection device 611.
- the cholesteric liquid crystal layer 617 is disposed closest to the projection device 611.
- a recess 622 is provided on the plate surface of the base 619 opposite to the light supply side of the projection device 611.
- a concave portion 722 for facilitating biaxial deformation is provided on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 according to the present embodiment.
- the concave portion 722 is provided on the plate surface on the opposite side to the cholesteric liquid crystal layer 717 side (the side opposite to the light supply side by the projection device 711) of the front and back plate surfaces of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718.
- the depth dimension of the recess 722 is, for example, about 50 ⁇ m.
- the depth dimension of the concave portion 722 is about 1 ⁇ 2 of the plate thickness dimension (for example, about 100 ⁇ m) of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718, and therefore the portion where the concave portion 722 is formed in the cholesteric liquid crystal layer carrier 718.
- the thickness dimension of the recess forming portion is about 1 ⁇ 2 (about 50 ⁇ m) of the plate thickness dimension of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718.
- the concave portion 722 has a certain width and has a planar shape in an annular shape, and its center coincides with the center of the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 (position where two diagonal lines intersect), that is, concentric. It is arranged in a shape.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 716 having such a configuration is performed prior to the cholesteric liquid crystal layer forming step (deforming step), and includes a recess forming step of forming the recess 722 on the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718. Yes.
- the recess forming step one plate surface of the manufactured cholesteric liquid crystal layer carrier 718 is cut by a cutting device (not shown), thereby forming a recess 722 indicated by a two-dot chain line in FIG.
- a cholesteric liquid crystal layer forming step is performed to form a cholesteric liquid crystal layer 717 on the plate surface opposite to the surface where the recess 722 is formed in the cholesteric liquid crystal layer carrier 718.
- the translucent adhesive layer 720 is formed on the formation surface of the cholesteric liquid crystal layer 717 in the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 (the plate surface opposite to the formation surface of the recess 722).
- the base material 719 is bonded.
- the light reflecting portion 716 is sandwiched between a pair of press molds (not shown) and hot pressing is performed.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 has a concave portion 722 having a circular planar shape on the plate surface, the biaxial deformation is facilitated and the generation of stress is suppressed. Specifically, the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 is biaxially deformed so that the formation surface of the recess 722 has a convex shape. At this time, the thickness of the recess forming portion of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 is larger than that of the recess non-forming portion.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 that is an optical functional layer carrier has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape when biaxially deformed.
- a concave portion 722 having a linear shape or a lattice shape extending in a shape in which the planar shape follows the deformation direction is provided.
- the concave portion 722 has a circular shape, an elliptical shape, or a lattice shape.
- Biaxial deformation of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 which is a functional layer carrier can be facilitated.
- the concave portion 722 is provided with a concave portion 722 having a linear shape or a lattice shape extending so that the planar shape follows the deformation direction. Therefore, uniaxial deformation of the cholesteric liquid crystal layer carrier 718 which is an optical functional layer carrier can be facilitated.
- a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer carrier 818 and the base material 819 from the eighth embodiment is reversed.
- action, and effect as above-mentioned Embodiment 8 is abbreviate
- the light reflecting unit 816 includes a cholesteric liquid crystal layer carrier 818 arranged on the light supply side by the projection device 811, whereas the base material 819 has light emitted from the projection device 811.
- the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer carrier 818 and the base material 819 is reversed from that described in Embodiment 8 above. That is, the light reflecting portion 816 is configured by laminating the cholesteric liquid crystal layer carrier 818, the cholesteric liquid crystal layer 817, the translucent adhesive layer 820, and the base material 819 in this order from the light supply side by the projection device 811.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 818 is disposed closest to the projection device 811. In the cholesteric liquid crystal layer carrier 818, a recess 822 is provided on the plate surface on the light supply side by the projection device 811.
- the light reflecting portion 916 is provided with a concave portion 922 in the cholesteric liquid crystal layer carrier 918 in addition to the base material 919.
- a recess 922 is provided on a plate surface of the base 919 on the light supply side by the projection device 911.
- a concave portion 922 is provided on the plate surface opposite to the light supply side (cholesteric liquid crystal layer 917 side) by the projection device 911.
- the configuration of the concave portion 922 provided in the base material 919 is as described in the second embodiment, and the configuration of the concave portion 922 provided in the cholesteric liquid crystal layer carrier 918 is as described in the eighth embodiment. It is. According to such a configuration, since the biaxial deformation of the cholesteric liquid crystal layer carrier 918 and the base material 919 is facilitated by the respective concave portions 922 in the deformation process, the stress accompanying the deformation is further applied to the cholesteric liquid crystal layer 917. As a result, the cholesteric liquid crystal layer 917 is more unlikely to undergo minute deformation such as wrinkles.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 1018 is arranged on the light supply side by the projection device 1011, whereas the base material 1019 is light emitted by the projection device 1011.
- the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1018 and the base material 1019 is reversed from that described in the tenth embodiment. That is, the light reflecting portion 1016 is configured by laminating the cholesteric liquid crystal layer carrier 1018, the cholesteric liquid crystal layer 1017, the translucent adhesive layer 1020, and the base material 1019 in this order from the light supply side by the projection device 1011. Therefore, the cholesteric liquid crystal layer carrier 1018 is disposed closest to the projection device 1011.
- the concave portion 1022 is provided on the surface of the substrate 1019 opposite to the light supply side of the projection device 1011, whereas the light supply by the projection device 1011 of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1018 is provided.
- a concave portion 1022 is provided on the side plate surface.
- the recess 1122 decreases as the width dimension increases in the depth direction (Z-axis direction) (away from the formation surface), and conversely as the width dimension becomes shallower (closer to the formation surface).
- the cross-sectional shape is substantially triangular so as to increase. That is, the recess 1122 has a shape in which the opening width expands in a trumpet shape toward the opening end side. Therefore, the side surface of the recess 1122 is inclined with respect to the depth direction.
- the inclination angle of the side surface of the concave portion 1122 with respect to the depth direction is such that the long side dimension or short side dimension of the base material 1119 is L, the radius of curvature is r, and the number of the concave portions 1122 arranged along the long side direction or the short side direction.
- n unit: “rad”
- ⁇ unit: “rad”
- the base material 1119 is biaxially deformed in the deformation step
- the side surfaces facing each other with the recess 1122 in contact with each other can be regulated to prevent further deformation. (See FIG. 32).
- the planar shape, the arrangement interval, the number of installations, and the like of the recesses 1122 are the same as those in the second embodiment.
- one plate surface of the manufactured base material 1119 is cut by a cutting device (not shown), as shown in FIG.
- a recess 1122 having a substantially triangular cross section is formed.
- a base material bonding process is performed, and then a deformation process is performed.
- the deformation step as shown in FIG. 32, the reflective portion 1116 is sandwiched between a pair of press molds 1121 and hot pressing is performed.
- the base material 1119 is biaxially deformed so that the formation surface of the concave portion 1122 forms a concave shape.
- the light reflecting unit 1216 has a cholesteric liquid crystal layer carrier 1218 arranged on the light supply side by the projection device 1211, whereas a cholesteric liquid crystal layer 1217 has a projection device 1211. It is arranged on the side opposite to the light supply side, and has a configuration in which the arrangement of the cholesteric liquid crystal layer 1217 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 1218 is reversed from that described in the first embodiment. That is, the light reflecting portion 1216 has a structure in which the base material 1219, the translucent adhesive layer 1220, the cholesteric liquid crystal layer carrier 1218, and the cholesteric liquid crystal layer 1217 are laminated in this order from the light supply side by the projection device 1211. The cholesteric liquid crystal layer 1217 is arranged farthest from the projection device 1211.
- the light reflecting portion 1316 includes a cover layer (protective layer) 24 arranged to cover the cholesteric liquid crystal layer 1317.
- the cover layer 24 is made of a synthetic resin material having translucency, and is arranged so as to cover the entire area of the cholesteric liquid crystal layer 1317 from the side opposite to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1318 side, thereby protecting the cholesteric liquid crystal layer 1317. It is supposed to be able to plan.
- the cover layer 24 is composed of, for example, a hard coat layer, an overcoat layer, an oil repellent coating layer, and the like, and is laminated on the cholesteric liquid crystal layer 1317 by a technique such as vapor deposition.
- the light reflecting portion 1416 has a configuration in which antireflection layers 25 for preventing light reflection are provided on both the front and back surfaces. Since these antireflection layers 25 suppress the occurrence of surface reflection in the light reflecting portion 1416, it is difficult for an observer to see a double image.
- One antireflection layer 25 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1418 opposite to the cholesteric liquid crystal layer 1417 side.
- the other antireflection layer 25 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the base material 1419 opposite to the light-transmitting adhesive layer 1420 side.
- Each antireflection layer 25 is made of a metal film, a dielectric multilayer film, or the like, and is formed by being directly deposited on each plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1418 and the base material 1419.
- each antireflection layer 25 is a film (for example, moth-eye film ("Moseye” is a registered trademark of Dai Nippon Printing Co., Ltd.)) with fine protrusions on the surface, and the film is a cholesteric liquid crystal layer carrier. You may make it stick on each plate
- the antireflection layer (second optical function layer) 1525 is installed only on the base material 1519 side, and is not installed on the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518 side.
- the antireflection layer 1525 is not provided directly on the plate surface of the base material 1519, but is provided on the antireflection layer carrier (second optical functional layer carrier) 26.
- the antireflection layer carrier 26 has a horizontally long rectangular shape in the same manner as the light reflecting portion 1516, and has a plate shape with a predetermined plate thickness.
- the antireflection layer 1525 is provided on the plate surface of the antireflection layer carrier 26 on the base material 1519 side, and is disposed between the antireflection layer carrier 26 and the base material 1519.
- the antireflection layer carrier 26 is made of a synthetic resin material such as PET (polyethylene terephthalate), has excellent translucency and is almost transparent, and is preferably made of the same material as the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518. .
- the antireflection layer carrier 26 is so-called biaxially stretched along two directions perpendicular to each other along the plate surface, that is, along the short side direction (Y-axis direction) and the long side direction (X-axis direction). As a result, high mechanical strength and the like can be obtained.
- the antireflection layer carrier 26 has a stretching ratio (elongation) that differs depending on two stretching directions, that is, has stretching anisotropy, and the stretching ratio in the short side direction (Y-axis direction) is the long side direction. It is assumed that it is larger than the stretching ratio in the (X-axis direction). That is, in the antireflection layer carrier 26, the short side direction (Y-axis direction) coincides with the high stretching direction and the long side direction (X-axis direction) coincides with the low stretching direction, like the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518. Will be.
- the antireflection layer carrier 26 when the antireflection layer carrier 26 is biaxially stretched, the antireflection layer carrier 26 is heated to a temperature higher than the glass transition point (hereinafter referred to as a heat setting temperature), and the heat setting is performed.
- the temperature is substantially the same as the heat setting temperature of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518.
- the high stretching direction and the low stretching direction during biaxial stretching coincide with the high stretching direction and the low stretching direction during biaxial stretching in the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518, respectively.
- the large elongation amount direction in which the elongation amount accompanying deformation is relatively large coincides with the low stretching direction at the time of biaxial stretching, and is accompanied by deformation.
- Biaxial deformation is performed so that a small elongation amount direction with a relatively small elongation amount coincides with a high stretching direction at the time of biaxial stretching.
- the low stretching direction at the time of biaxial stretching that is, the direction in which the elongation potential is large coincides with the large elongation amount direction. Since the direction of high stretching, that is, the direction of low elongation potential, coincides with the direction of small elongation, during biaxial deformation, the elongation in the large elongation direction is smooth and the elongation in the small elongation direction is sufficient. It will be a thing.
- the antireflection layer 1525 that is the second optical functional layer that imparts an optical action to the light and the antireflection layer 1525 that is the second optical functional layer are provided on the plate surface. And is bonded directly or indirectly to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518 which is an optical functional layer carrier, and one of two directions along the plate surface and intersecting with each other is a low-stretching direction or a non-extending direction. While the stretching direction is biaxially or uniaxially stretched so that the other is the high stretching direction or the stretching direction, and the large elongation amount direction or deformation direction coincides with the low stretching direction or the non-stretching direction.
- the antireflection layer carrier 2 which is a second optical functional layer formed by biaxial deformation or uniaxial deformation so that the small elongation amount direction or the non-deformation direction coincides with the high stretching direction or the stretching direction. And, equipped with a.
- the antireflection layer carrier 26 which is the second optical functional layer is directly or indirectly bonded to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1518 which is the optical functional layer carrier, Deformed or uniaxially deformed. That is, when the antireflection layer carrier 26 that is the second optical functional layer is biaxially deformed, the direction of large elongation coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching. Since the small elongation amount direction coincides with the high stretching direction at the time of biaxial stretching or the stretching direction at the time of uniaxial stretching, the elongation along the large elongation amount direction due to deformation is smoothly performed, and the small elongation direction is small.
- the stress that can be generated in the antireflection layer carrier 26 that is the second optical functional layer in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that the antireflection layer 1525 that is the second optical functional layer is unlikely to be wrinkled. It becomes.
- the antireflection layer carrier 26 that is the second optical functional layer is uniaxially deformed, the deformation direction coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching and is not deformed. Since the direction coincides with the high stretching direction during biaxial stretching or the stretching direction during uniaxial stretching, the stretching along the deformation direction accompanying the deformation is smoothly performed.
- the stress that can be generated in the antireflection layer carrier 26 that is the second optical functional layer in accordance with the deformation is preferably alleviated, so that the antireflection layer 1525 that is the second optical functional layer is unlikely to be wrinkled. It becomes.
- the optical performance of the antireflection layer 1525 which is the second optical functional layer can be favorably ensured.
- the second optical function layer is made of an antireflection layer 1525 that prevents reflection of light. In this way, the optical performance of the second optical functional layer made of the antireflection layer 1525 can be favorably ensured.
- FIGS. 17 A seventeenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- a manufacturing method of the light reflecting portion 1616 is changed from the sixteenth embodiment.
- action, and effect as above-mentioned Embodiment 16 is abbreviate
- the method of manufacturing the light reflecting portion 1616 includes a carrier removal step of removing the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 after performing at least the deformation step. .
- the manufacturing method of the light reflecting portion 1616 by performing the base material bonding step, the cholesteric liquid crystal layer 1617 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 are attached to the base material 1619 as shown in FIG.
- the antireflection layer 1625 is bonded together with the antireflection layer carrier 1626.
- the deformation process performed subsequent to the base material bonding process as shown in FIG.
- the carrier removing step as shown in FIG. 39, the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 is removed from the cholesteric liquid crystal layer 1617 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 is removed from the antireflection layer 1625 (in FIG. 39, the removed cholesteric liquid crystal layer is removed).
- the carrier 1618 and the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 are illustrated by a two-dot chain line).
- a plate having a thickness larger than that of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 that is an optical functional layer carrier is performed between the cholesteric liquid crystal layer forming step that is the optical functional layer and the deformation step.
- a cholesteric liquid crystal which is an optical functional layer which is performed after performing a base material laminating step for directly or indirectly laminating a substrate 1619 having a shape and a cholesteric liquid crystal layer 1617 which is an optical functional layer, and at least a deformation step. Removing a cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 that is an optical functional layer carrier from the layer 1617.
- the base material 1619 having a plate thickness larger than the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 that is the optical functional layer carrier and the cholesteric liquid crystal layer 1617 that is the optical functional layer are directly connected. Even if the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 that is the optical functional layer carrier is removed from the cholesteric liquid crystal layer 1617 that is the optical functional layer by performing the carrier removing step after performing the deformation step, The cholesteric liquid crystal layer 1617 that is a functional layer is held by the base material 1619. Thereby, thickness reduction and weight reduction of the said combiner can be achieved. In the deforming step, wrinkles or the like are unlikely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 1617 that is the optical functional layer due to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1618 that is the optical functional layer carrier.
- an eighteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- an ultraviolet absorbing layer 27 is provided from the first embodiment.
- movement, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
- the light reflecting portion 1716 has a configuration in which ultraviolet absorbing layers (second optical functional layers) 27 that absorb ultraviolet rays are provided on both front and back surfaces. These ultraviolet absorbing layers 27 have an antireflection function for preventing light reflection, which is the same function as the antireflection layer 25 described in the fifteenth embodiment. An ultraviolet absorber is added to the ultraviolet absorbing layer 27, and thereby an ultraviolet absorbing function can be exhibited.
- One ultraviolet absorption layer 27 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718 opposite to the cholesteric liquid crystal layer 1717 side.
- the other ultraviolet absorbing layer 27 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the base material 1719 opposite to the light-transmitting adhesive layer 1720 side. These ultraviolet absorption layers 27 are not provided directly on the plate surfaces of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718 and the base material 1719 but are provided on the ultraviolet absorption layer carrier (second optical functional layer carrier) 28.
- the ultraviolet absorbing layer carrier 28 has a horizontally long rectangular shape as in the light reflecting portion 1716, and has a plate shape with a predetermined plate thickness.
- One ultraviolet absorbing layer 27 is provided on the plate surface of the ultraviolet absorbing layer carrier 28 on the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718 side, and is bonded to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718 through a translucent adhesive layer 29.
- the other ultraviolet absorbing layer 27 is provided on the plate surface of the ultraviolet absorbing layer carrier 28 on the base material 1719 side, and is bonded to the base material 1719 through the translucent adhesive layer 29.
- the ultraviolet absorbing layer carrier 28 is made of a synthetic resin material such as TAC (Triacetylcellulose) and has excellent translucency and is almost transparent.
- the ultraviolet-absorbing layer carrier 28 is so-called biaxially stretched along two directions perpendicular to each other along the plate surface, that is, along the short side direction (Y-axis direction) and the long side direction (X-axis direction). As a result, high mechanical strength and the like can be obtained.
- the ultraviolet absorption layer carrier 28 has different stretching ratios (elongations) depending on two stretching directions, that is, has stretching anisotropy, and the stretching ratio in the short side direction (Y-axis direction) is the long side direction. It is assumed that it is larger than the stretching ratio in the (X-axis direction).
- the ultraviolet absorbing layer carrier 28 when the ultraviolet absorbing layer carrier 28 is biaxially stretched, the ultraviolet absorbing layer carrier 28 is heated to a temperature higher than its glass transition point (hereinafter referred to as a heat setting temperature).
- the ultraviolet absorbing layer carrier 28 has a high stretching direction and a low stretching direction at the time of biaxial stretching that match a high stretching direction and a low stretching direction at the time of biaxial stretching in the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718, respectively.
- the large elongation amount direction in which the elongation amount accompanying deformation is relatively large coincides with the low stretching direction at the time of biaxial stretching, and accompanying the deformation.
- Biaxial deformation is performed so that a small elongation amount direction with a relatively small elongation amount coincides with a high stretching direction at the time of biaxial stretching.
- the ultraviolet absorbing layer carrier 28 has a low stretching direction at the time of biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is large coincides with the large elongation amount direction, similarly to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1718, and at the time of biaxial stretching. Since the direction of high stretching, that is, the direction of low elongation potential, coincides with the direction of small elongation, during biaxial deformation, the elongation in the large elongation direction is smooth and the elongation in the small elongation direction is sufficient. It will be a thing.
- the second optical functional layer is composed of the ultraviolet absorbing layer 27 that selectively absorbs ultraviolet rays. In this way, the optical performance of the second optical functional layer made of the ultraviolet absorbing layer 27 can be ensured satisfactorily.
- FIG. 19 A nineteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- the light reflecting portion 1816 has a cholesteric liquid crystal layer 1817 having a two-layer structure and a half-wave retardation plate 30 built therein.
- the cholesteric liquid crystal layer 1817 has a stacked structure of a first cholesteric liquid crystal layer 1817A and a second cholesteric liquid crystal layer 1817B that selectively reflects the same circularly polarized light as the first cholesteric liquid crystal layer 1817A.
- the half-wave retardation plate 30 is for converting either left or right circularly polarized light into the other circularly polarized light.
- the half-wave retardation plate 30 includes a first cholesteric liquid crystal layer 1817A and a second cholesteric liquid crystal layer 1817B. It is arranged in an intervening form. In this way, when the left and right circularly polarized light is included in the light projected from the projection device 1811 to the combiner 1812, first, one of the left and right circularly polarized light is first in the first cholesteric liquid crystal layer 1817A. Only the polarized light is selectively reflected and used for display, while the other circularly polarized light is transmitted through the second cholesteric liquid crystal layer 1817B.
- the other circularly polarized light transmitted through the first cholesteric liquid crystal layer 1817A is converted into one circularly polarized light by the half-wave retardation plate 30. Since the second cholesteric liquid crystal layer 1817B selectively reflects the same circularly polarized light as the first cholesteric liquid crystal layer 1817A, one circularly polarized light converted by the half-wave retardation plate 30 is used. Is reflected and used for display. Thus, since both the left and right circularly polarized light included in the light projected from the projection device 1811 to the combiner 1812 are used for display, the light use efficiency is excellent.
- the half-wave retardation plate 30 is stretched along two directions along the plate surface and orthogonal to each other, that is, along the short side direction (Y-axis direction) and the long side direction (X-axis direction). By performing so-called biaxial stretching, a phase difference compensation function can be exhibited.
- the half-wave retardation plate 30 is made of a synthetic resin material such as PC (polycarbonate), and has excellent translucency and is almost transparent.
- the half-wave retardation plate 30 has a stretching ratio (elongation) that differs depending on two stretching directions, that is, has stretching anisotropy, and the stretching ratio in the short side direction (Y-axis direction) is The drawing ratio is larger than the stretching ratio in the long side direction (X-axis direction).
- the short side direction coincides with the high-stretch direction and the long-side direction (X-axis direction), like the cholesteric liquid crystal layer carrier 1818 and the ultraviolet absorption layer carrier 1828.
- the half-wave retardation plate 30 is biaxially stretched, the half-wave retardation plate 30 is heated to a temperature higher than the glass transition point (hereinafter referred to as a heat fixing temperature). ing.
- the half-wave retardation plate 30 has a high-stretching direction and a low-stretching direction in biaxial stretching, and a high-stretching direction in biaxial stretching in the cholesteric liquid crystal layer carrier 1818 and the ultraviolet absorbing layer carrier 1828 and It is supposed that it coincides with the low stretching direction. Therefore, in the same way as the cholesteric liquid crystal layer carrier 1818 and the ultraviolet absorbing layer carrier 1828, the half-wave retardation plate 30 has a large elongation direction in which the elongation amount due to deformation is relatively large, and the low elongation during biaxial stretching.
- the direction of small elongation amount corresponding to the direction and the relatively small amount of elongation accompanying deformation is biaxially deformed so as to coincide with the high stretching direction at the time of biaxial stretching. That is, in the half-wave retardation plate 30, similarly to the cholesteric liquid crystal layer carrier 1818 and the ultraviolet absorbing layer carrier 1828, the low stretching direction during biaxial stretching, that is, the direction in which the elongation potential is large coincides with the large elongation amount direction. At the same time, the direction of high stretching during biaxial stretching, that is, the direction with a small elongation potential, coincides with the direction of small elongation. Elongation in the direction of elongation is sufficient.
- the half-wave retardation plate 30 is unlikely to undergo phase modulation due to the elongation caused by the biaxial deformation.
- wrinkles and the like hardly occur in the cholesteric liquid crystal layer 1817 arranged in contact with the plate surface of the half-wave retardation plate 30 with biaxial deformation.
- the optical action is imparted by the half-wave retardation plate 30 and the cholesteric liquid crystal layer 1817. The display quality related to the projected image by light is unlikely to deteriorate.
- the cholesteric liquid crystal layer 1817 includes the first cholesteric liquid crystal layer 1817A, the second cholesteric liquid crystal layer 1817B that selectively reflects the same circularly polarized light as the first cholesteric liquid crystal layer 1817A,
- the layered structure is arranged so as to be interposed between the first cholesteric liquid crystal layer 1817A and the second cholesteric liquid crystal layer 1817B, and converts one of the left and right circularly polarized light into the other circularly polarized light.
- the half-wave retardation plate 30 is provided with a wavelength retardation plate 30, and one of two directions along the plate surface and intersecting with each other is a low stretching direction or a non-stretching direction, while the other is Is biaxially or uniaxially stretched so as to be a high-stretching direction or a stretching direction.
- the extension direction formed by biaxial deformation or uniaxial deformation so that the small amount of elongation direction or undeformed direction coincides with the high stretching direction or the stretching direction.
- the half-wave retardation plate 30 disposed so as to be interposed between the first cholesteric liquid crystal layer 1817A and the second cholesteric liquid crystal layer 1817B can convert either the left or right circularly polarized light to the other. Since it can be converted into circularly polarized light, the first cholesteric liquid crystal layer 1817A and the second cholesteric liquid crystal layer 1817B that selectively reflect the same circularly polarized light can be efficiently reflected and used for projection. It has excellent light utilization efficiency.
- the half-wave retardation plate 30 is biaxially deformed, the direction of large elongation coincides with the low stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the small elongation.
- phase modulation is unlikely to occur due to elongation caused by deformation.
- the deformation direction coincides with the low-stretching direction during biaxial stretching or the non-stretching direction during uniaxial stretching, and the non-deforming direction is biaxial. Since it is assumed to coincide with the high-stretching direction during stretching or the stretching direction during uniaxial stretching, phase modulation is unlikely to occur due to elongation caused by deformation.
- the optical performance of the half-wave retardation plate 30 can be appropriately exhibited, the display quality related to the projected image by the light imparted with the optical action by the half-wave retardation plate 30 is deteriorated. It will be difficult.
- a twentieth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- an infrared absorbing layer 31 is provided from the first embodiment.
- movement, and effect as above-mentioned Embodiment 1 is abbreviate
- the light reflecting portion 1916 has a configuration in which infrared absorbing layers (second optical functional layers) 31 that absorb infrared rays are provided on both front and back surfaces.
- infrared absorbing layers (second optical functional layers) 31 that absorb infrared rays are provided on both front and back surfaces.
- One infrared absorption layer 31 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1918 opposite to the cholesteric liquid crystal layer 1917 side.
- the other infrared absorption layer 31 is disposed so as to cover almost the entire plate surface of the base material 1919 opposite to the light-transmitting adhesive layer 1920.
- These infrared absorption layers 31 are bonded to the plate surfaces of the cholesteric liquid crystal layer carrier 1918 and the base material 1919 via a translucent adhesive layer 32, respectively.
- the second optical functional layer is composed of the infrared absorption layer 31 that selectively absorbs infrared rays. In this way, the optical performance of the second optical functional layer made of the infrared absorbing layer 31 can be ensured satisfactorily.
- Embodiment 21 A twenty-first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- this Embodiment 21 what changed the three-dimensional shape of the light reflection part 2016 and the planar shape of the recessed part 2022 from above-mentioned Embodiment 2 is shown.
- the light reflecting portion 2016 has different radii of curvature in the long side direction (X-axis direction) and the short side direction (Y-axis direction).
- the light reflecting portion 2016 is biaxially deformed so that the radius of curvature in the short side direction is relatively large while the radius of curvature in the long side direction is relatively small. Therefore, the light reflecting portion 2016 has a short side direction corresponding to a large curvature radius direction having a relatively large curvature radius, and a long side direction corresponding to a small curvature radius direction having a relatively small curvature radius.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier 2018 constituting the light reflecting portion 2016 has a large elongation amount direction in which the elongation amount due to deformation is relatively large coincides with the long side direction, that is, the low stretching direction at the time of biaxial stretching. It can be said that the small elongation amount direction with relatively small elongation amount is biaxially deformed so as to coincide with the short side direction, that is, the high stretching direction at the time of biaxial stretching. 44, the outer shape of the light reflecting portion 2016 in the long side direction is shown in FIG. 45, and the outer shape of the light reflecting portion 2016 in the short side direction is shown by a two-dot chain line.
- the concave portion 2022 provided in the base material 2019 constituting the light reflecting portion 2016 has an annular shape in which the planar shape is vertically long, that is, an elliptical shape.
- the recess 2022 has a major axis direction corresponding to the Y-axis direction, that is, the small elongation amount direction and the high stretching direction in the cholesteric liquid crystal layer carrier 2018, while the minor axis direction corresponds to the X-axis direction, that is, cholesteric liquid crystal. It coincides with the direction of large elongation and the direction of low stretching in the layer carrier 2018.
- the width of the recess 2022 is continuously changed in the circumferential direction.
- the width in the minor axis direction is about half of the width in the major axis direction.
- the base material 2019 is likely to be biaxially deformed following the planar shape of the recess 2022 described above, and the ease of deformation of the base material 2019 by the recess 2022 is anisotropic.
- the reason for adopting such a configuration is that the radius of curvature in the short-side direction and the radius of curvature in the long-side direction in the biaxially deformed light reflecting portion 2016 are different.
- the recesses 2022 are arranged so that the center thereof coincides with the center of the plate surface of the base material 2019 (a position where two diagonal lines intersect), that is, concentrically, and a plurality of the recesses 2022 are intermittently provided along the radial direction. They are arranged side by side.
- the arrangement interval of the plurality of recesses 2022 is relatively wide in the major axis direction, but is relatively narrow in the minor axis direction.
- the one disposed at the center of the plate surface of the base material 2019 has a vertically long elliptical shape.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 2016 having such a configuration includes a recess forming step as in the manufacturing method described in the second embodiment.
- the light reflecting portion 2016 is sandwiched between a pair of press molds (not shown) to perform hot pressing.
- the base material 2019 is formed with a vertically long elliptical ring-shaped recess 2022 on the plate surface, the biaxial deformation is facilitated and the generation of stress is suppressed.
- the base material 2019 is biaxially deformed so that the formation surface of the recess 2022 has a concave shape.
- the thickness of the recess formation portion of the base material 2019 is made thinner than the non-recess formation portion.
- the major axis direction of the concave portion 2022 (the narrow dimension direction in which the width dimension is relatively narrow, the narrow arrangement interval direction in which the arrangement interval is relatively narrow) is the small curvature radius direction in which the curvature radius of the base material 2019 is relatively small. Therefore, as shown in FIG. 45, a relatively large deformation is easily generated in the base material 2019.
- the minor axis direction of the recess 2022 (the wide direction having a relatively wide width dimension and the wide array interval direction having a relatively wide array interval) is a large curvature radius direction in which the curvature radius of the base material 2019 is relatively large. Therefore, as shown in FIG.
- the light reflecting portion 2116 has a relatively small radius of curvature in the long side direction, while having a relatively small radius of curvature in the long side direction. It is biaxially deformed. Therefore, the light reflecting portion 2116 has a short side direction that coincides with a small curvature radius direction having a relatively small curvature radius, and a long side direction that coincides with a large curvature radius direction having a relatively large curvature radius. .
- the light reflecting portion 2116 has a difference in curvature radius between the short side direction and the long side direction that is not so large, and the cholesteric liquid crystal layer carrier 2118 constituting the light reflecting portion 2116 has an extension amount due to deformation.
- the direction of large elongation is relatively large
- the long side direction that is, the low stretching direction during biaxial stretching
- the small elongation direction with relatively small elongation accompanying deformation is the short side direction
- Biaxial deformation is performed so as to coincide with the high stretching direction during biaxial stretching.
- 47 shows the outer shape of the light reflecting portion 2116 in the long side direction
- FIG. 48 shows the outer shape of the light reflecting portion 2116 in the short side direction, respectively.
- the recess 2122 provided in the base material 2119 that constitutes the light reflecting portion 2116 has an annular shape in which the planar shape is horizontally long, that is, an elliptical shape.
- the concave portion 2122 has the major axis direction corresponding to the X-axis direction, that is, the large elongation amount direction and the low stretching direction in the cholesteric liquid crystal layer carrier 2118, while the minor axis direction corresponds to the Y-axis direction, that is, cholesteric liquid crystal. It coincides with the small elongation amount direction and the high stretching direction in the layer carrier 2118.
- the recess 2122 has a width dimension that continuously changes in the circumferential direction.
- the width dimension in the major axis direction is about half of the width dimension in the minor axis direction.
- the arrangement interval of the plurality of recesses 2122 is relatively narrow in the major axis direction, whereas it is relatively wide in the minor axis direction.
- the one disposed at the center of the plate surface of the base material 2119 has a horizontally long elliptical shape.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 2116 having such a configuration includes a recess forming step as in the manufacturing methods described in the second and second embodiments.
- the light reflecting portion 2116 is sandwiched between a pair of press molds (not shown) and hot pressing is performed.
- the base material 2119 is formed with a horizontally elongated elliptical ring-shaped recess 2122 on the plate surface, the biaxial deformation is facilitated and the generation of stress is suppressed.
- the base material 2119 is biaxially deformed so that the formation surface of the concave portion 2122 forms a concave shape.
- the thickness of the concave portion formation portion of the base material 2119 is made thinner than the non-concave portion formation portion. Thus, it is easily biaxially deformed following the planar shape of the recess 2122.
- the minor axis direction of the concave portion 2122 (the narrow dimension direction in which the width dimension is relatively narrow and the narrow arrangement interval direction in which the arrangement interval is relatively narrow) is the small curvature radius direction in which the curvature radius of the base material 2119 is relatively small. Therefore, as shown in FIG. 47, it is assumed that a relatively large deformation easily occurs in the base material 2119.
- the major axis direction of the concave portion 2122 (the wide direction in which the width dimension is relatively wide and the wide arrangement interval direction in which the arrangement interval is relatively wide) is the large curvature radius direction in which the curvature radius of the base material 2119 is relatively large. Therefore, as shown in FIG. 48, it is assumed that a relatively small deformation easily occurs in the base material 2119. Accordingly, since stress due to biaxial deformation is less likely to occur in the base material 2119, minute deformation such as wrinkles is less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer 2117 due to the stress of the base material 2119.
- the light reflecting portion 2216 is selectively deformed only in the long side direction (X-axis direction) without being deformed in the short side direction (Y-axis direction). It is uniaxially deformed.
- the long side direction of the light reflecting portion 2216 is a deformation direction in which deformation occurs during uniaxial deformation, while the short side direction is a non-deformation direction in which deformation does not occur during uniaxial deformation.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier (not shown) constituting the light reflecting portion 2216, the low stretching direction during biaxial stretching coincides with the long side direction, as in the first and second embodiments.
- the high stretching direction at the time of axial stretching coincides with the short side direction (see FIG. 9). Therefore, in the cholesteric liquid crystal layer carrier, the deformation direction in which the deformation occurs coincides with the long side direction, that is, the low stretching direction during biaxial stretching, and the non-deformation direction in which the deformation does not occur is the short side direction, that is, biaxial stretching. It is uniaxially deformed so as to coincide with the high drawing direction at the time.
- the plate surface of the uniaxially deformed light reflecting portion 2216 has an arc shape having a curvature only in the long side direction.
- the concave portion 2222 provided in the base material 2219 constituting the light reflecting portion 2216 extends along the short side direction of the base material 2219 and has a linear shape (band shape, stripe shape) with a constant width. There is no.
- the extending direction of the concave portion 2222 coincides with the Y-axis direction, that is, the non-deformation direction of the base material 2219 and the high stretching direction of the cholesteric liquid crystal layer carrier, while the width direction corresponds to the X-axis direction, that is, the base direction. It coincides with the deformation direction of the material 2219 and the low stretching direction of the cholesteric liquid crystal layer carrier.
- a plurality of recesses 2222 are arranged intermittently along the width direction, and the arrangement interval is substantially constant. That is, the arrangement direction of the recesses 2222 coincides with the X-axis direction.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 2216 having such a configuration includes a recess forming step as in the manufacturing method described in the second embodiment.
- the light reflecting portion 2216 is sandwiched between a pair of press molds (not shown) and hot pressing is performed.
- the light reflecting portion 2216 having a flat plate surface is formed by a pair of press molds (not shown) in which the plate surface has an arc shape having a curvature only in the long side direction.
- the sheet is sandwiched from the thickness direction and pressurized with a predetermined pressure.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier When the light reflecting portion 2216 is uniaxially deformed, the cholesteric liquid crystal layer carrier extends in the long side direction (X-axis direction) which is the deformation direction, whereas the short side direction (Y (Axial direction) hardly extends.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier has a low stretching direction in biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is large coincides with the deformation direction, and a high stretching direction in biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is small. Since it coincides with the non-deformation direction, the elongation in the deformation direction is smoothly performed.
- the straight concave portion 2222 extending along the short side direction is formed on the plate surface of the base material 2219, the uniaxial deformation is facilitated and the generation of stress is caused. It is suppressed.
- the base material 2219 is uniaxially deformed so that the formation surface of the concave portion 2222 forms a concave shape.
- the thickness of the concave portion formation portion of the base material 2219 is made thinner than the non-concave portion formation portion. The uniaxial deformation easily follows the planar shape of the recess 2222. At this time, as shown in FIG.
- the extending direction of the concave portion 2222 matches the non-deformation direction of the base material 2219, and the width direction of the concave portion 2222 (alignment direction of the concave portion 2222) is the same as the deformation direction of the base material 2219. Therefore, as shown in FIG. 49, the base material 2219 is easily deformed in the long side direction. As a result, stress due to uniaxial deformation is less likely to occur in the base material 2219, so that minute deformation such as wrinkles is less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer due to the stress of the base material 2219.
- the light reflecting portion 2316 is not deformed in the long side direction (X-axis direction) and is selectively deformed only in the short side direction (Y-axis direction). It is uniaxially deformed. That is, in the light reflecting portion 2316, the short side direction is a deformation direction in which deformation occurs during uniaxial deformation, whereas the long side direction is a non-deformation direction in which deformation does not occur during uniaxial deformation.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier (not shown) constituting the light reflecting portion 2316 is opposite to the above-described Embodiments 1 and 2, and the low stretching direction during biaxial stretching coincides with the short side direction, The high-stretch direction during biaxial stretching coincides with the long-side direction. Therefore, in the cholesteric liquid crystal layer carrier, the deformation direction in which the deformation occurs coincides with the short side direction, that is, the low stretching direction during biaxial stretching, and the non-deformation direction in which the deformation does not occur is the long side direction, that is, biaxial stretching. It is uniaxially deformed so as to coincide with the high drawing direction at the time.
- the plate surface of the uniaxially deformed light reflecting portion 2316 has an arc shape having a curvature only in the short side direction.
- the concave portion 2322 provided in the base material 2319 constituting the light reflecting portion 2316 extends along the long side direction of the base material 2319 and has a straight line shape (band shape or stripe shape) with a constant width. There is no.
- the extending direction of the recess 2322 coincides with the X-axis direction, that is, the non-deformation direction of the base material 2319 and the high stretching direction of the cholesteric liquid crystal layer carrier, while the width direction corresponds to the Y-axis direction, that is, the base direction. It coincides with the deformation direction of the material 2319 and the low stretching direction of the cholesteric liquid crystal layer carrier.
- a plurality of the recesses 2322 are arranged intermittently along the width direction, and the arrangement interval is substantially constant. That is, the arrangement direction of the recesses 2322 coincides with the Y-axis direction.
- the manufacturing method of the light reflecting portion 2316 having such a configuration includes a recess forming step as in the manufacturing method described in the second embodiment.
- the light reflecting portion 2316 is sandwiched between a pair of press molds (not shown) and hot pressing is performed.
- the light reflecting portion 2316 having a flat plate surface is formed by a pair of press molds (not shown) having an arc shape in which the plate surface has a curvature only in the short side direction.
- the sheet is sandwiched from the thickness direction and pressurized with a predetermined pressure.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier When the light reflecting portion 2316 is uniaxially deformed, the cholesteric liquid crystal layer carrier extends in the short side direction (Y-axis direction) which is the deformation direction, whereas the long side direction (X (Axial direction) hardly extends.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier has a low stretching direction in biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is large coincides with the deformation direction, and a high stretching direction in biaxial stretching, that is, a direction in which the elongation potential is small. Since it coincides with the non-deformation direction, the elongation in the deformation direction is smoothly performed.
- the uniaxial deformation is facilitated and stress is generated. It is suppressed.
- the base material 2319 is uniaxially deformed so that the formation surface of the concave portion 2322 forms a concave shape.
- the thickness of the concave portion formation portion of the base material 2319 is made thinner than the non-concave portion formation portion. The uniaxial deformation easily follows the planar shape of the recess 2322. At this time, as shown in FIG.
- the extending direction of the concave portion 2322 coincides with the non-deformation direction of the base material 2319
- the width direction of the concave portion 2322 (alignment direction of the concave portion 2322) coincides with the deformation direction of the base material 2319. Therefore, as shown in FIG. 51, the base material 2319 is easily deformed in the short side direction. Accordingly, stress due to uniaxial deformation is less likely to occur in the base material 2319, and thus minute deformation such as wrinkles is less likely to occur in the cholesteric liquid crystal layer due to the stress of the base material 2319.
- the concave portion 2422 provided in the base material 2419 constituting the light reflecting portion 2416 according to the present embodiment has a lattice shape in a lattice shape.
- the recess 2422 includes a portion extending along the long side direction (X-axis direction) of the base material 2419 and a portion extending along the short side direction (Y-axis direction) of the base material 2419.
- the light reflecting portion that is biaxially deformed so that the radii of curvature in the long-side direction and the short-side direction are the same A light reflecting portion that is biaxially deformed with different curvature radii in the long side direction and the short side direction as in FIG. 22, or either the long side direction or the short side direction as in Embodiments 23 and 24 described above.
- the base material 2419 is easily deformed.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier is preferably biaxially deformed so that the large elongation direction and the small elongation direction coincide with the stretching direction, respectively.
- the cholesteric liquid crystal layer carrier is uniaxially deformed such that the deformation direction coincides with the non-stretch direction and the non-deformation direction coincides with the stretch direction.
- each dimension of the combiner (light reflecting portion), each radius of curvature of the combiner (light reflecting portion), each elongation necessary for biaxial deformation of the cholesteric liquid crystal layer carrier, and base material The specific numerical values such as the glass transition point of the cholesteric liquid crystal layer carrier, the heat setting temperature of the cholesteric liquid crystal layer carrier, and the stretching ratios during biaxial stretching of the cholesteric liquid crystal layer carrier can be appropriately changed.
- the planar shape of the recesses, the interval between the recesses, the width dimension of the recesses, the rate of change of the width dimension of the recesses in the depth direction, etc. Can be appropriately changed according to the three-dimensional shape of the light reflecting portion to be biaxially deformed or uniaxially deformed.
- the substrate may be manufactured by injection molding, and the recess may be formed during the injection molding. That is, it is also possible to combine the recess forming process with the manufacturing process of the base material. Specifically, a recess formation pattern is formed on the molding surface of an injection mold for injection molding a substrate, and the recess formation pattern is transferred to the plate surface of the substrate during injection molding. The recess may be formed along with the manufacture of the material.
- Embodiments 8 to 11 described above the case where a recess forming step for forming recesses in the cholesteric liquid crystal layer carrier is performed by cutting after the manufacture of the cholesteric liquid crystal layer carrier is exemplified.
- the carrier may be manufactured by injection molding, and a recess may be formed during the injection molding. That is, it is possible to combine the recess forming process with the manufacturing process of the cholesteric liquid crystal layer carrier. Specifically, a recess formation pattern is formed on the molding surface of an injection mold for injection molding a cholesteric liquid crystal layer carrier, and the recess formation pattern is transferred to the plate surface of the cholesteric liquid crystal layer carrier during injection molding. Thus, the recess may be formed together with the production of the cholesteric liquid crystal layer carrier.
- the translucent resin material described in the third embodiment is filled in the recess formed in the base material described in the fifth to seventh, 10 to 12, 21 to 25. Is possible.
- the embodiment 14 may be applied to the above-described embodiments 6 and 7, and the cholesteric liquid crystal layer may be covered with the cover layer.
- the carrier that removes the cholesteric liquid crystal layer carrier and the antireflection layer carrier after performing the deformation step Exemplified case of removing step, but manufacturing method of light reflecting part not provided with antireflection layer (manufacturing method of light reflecting part provided with ultraviolet absorbing layer or infrared absorbing layer as other additional optical functional layer)
- a carrier removing step of removing at least the cholesteric liquid crystal layer carrier may be performed. Absent.
- the antireflection layer carrier may be removed together with the cholesteric liquid crystal layer carrier in the carrier removal step.
- the cholesteric liquid crystal layer has a two-layer structure, and a half-wave retardation plate is interposed therebetween.
- the light reflection part which does not have an ultraviolet absorption layer the light reflection part which has an antireflection layer and an infrared absorption layer as another additional optical function layer, and light which has an additional optical function layer
- the reflection part it is possible to adopt a configuration in which the cholesteric liquid crystal layer has a two-layer structure and a 1 ⁇ 2 wavelength phase difference plate is interposed therebetween.
- the form of the recesses provided in the base material described in the above embodiments 21 to 25 can be applied to the recesses formed in the cholesteric liquid crystal layer carrier described in the embodiments 8 to 11.
- the form of the recess provided in the base material described in the above embodiments 21 to 25 can be applied to the recess formed in the base material described in the embodiments 3, 5 to 8, 10, and 11. Is possible.
- the manufacturing method in which the light reflecting parts constituting the combiner are individually biaxially deformed or uniaxially deformed is exemplified.
- the light reflecting parts constituting the combiner are stacked in a lump.
- the stretching axis in the biaxially stretched cholesteric liquid crystal layer carrier and the deformation axis in the biaxially deformed light reflecting portion are respectively the long sides of the light reflecting portion (cholesteric liquid crystal layer carrier).
- at least one of the stretching axis in the biaxially stretched cholesteric liquid crystal layer carrier and the deformation axis in the light reflecting portion biaxially deformed is light, respectively.
- the reflection part (cholesteric liquid crystal layer carrier) may intersect with the long side direction and the short side direction without intersecting.
- the light reflecting portion includes the base material.
- the base material may be omitted.
- the combiner including the three light reflecting units is illustrated, but the number of the light reflecting units included in the combiner may be two or less or four or more.
- the combiner that performs the color display by including the three light reflecting portions that selectively reflect the red light, the green light, and the blue light is illustrated. However, only one light reflecting portion is provided.
- the present invention is also applicable to a combiner that performs monochromatic display (for example, gray scale display).
- a liquid crystal display device including a liquid crystal panel and a backlight device may be used as the projection device.
- the combiner In each of the above-described embodiments, the case where the combiner is supported by the sun visor and the like is arranged away from the front window is shown, but the combiner may be arranged to be attached to the front window. .
- the combiner In addition to this, for example, when a front window is formed by laminating two sheets of glass, it is also possible to dispose a combiner between the two sheets of glass constituting the front window.
- the projection apparatus is configured to be accommodated in the dashboard.
- the projection apparatus is supported by a sun visor or the like, or the projection apparatus is suspended from the ceiling in the automobile. Also good.
- the cholesteric liquid crystal panel is used as the combiner.
- a holographic element or a half mirror can be used as the combiner.
- the head-up display mounted on the automobile has been exemplified.
- the present invention is also applied to a head-up display mounted on a vehicle such as an aircraft, a motorcycle (motorcycle), and a riding amusement device. Applicable.
- the head-up display is exemplified, but the present invention can also be applied to a head-mounted display.
- cholesteric liquid crystal layer carrier (optical functional layer carrier), 19, 119, 219, 319, 419, 519, 619, 719, 819, 919, 1019, 1119, 1219, 1419, 1519, 1619, 1719 1919, 2019, 2119, 2219, 2319, 2419 ... base material, 22, 222, 322, 422, 622, 722, 822, 922, 1022, 1122, 2022, 2122, 2222, 2322, 2422 ... concave portion , 23 ... translucent resin material, 25, 1525, 1625 ... antireflection layer (second optical functional layer), 26, 1626 ... antireflection layer carrier (second optical functional layer carrier) 27 ... UV absorbing layer (second optical functional layer), 28,1828 ...
- UV absorbing layer carrier (second optical functional layer carrier), 29 ... 1/2 wavelength phase difference plate, 31 ... Infrared absorbing layer (second optical functional layer), 1817A ... first cholesteric liquid crystal layer, 1817B ... second cholesteric liquid crystal layer
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Abstract
本発明は、コンバイナに拡大表示機能を付加するようにコンバイナを変形したときの、表示品位の劣化を抑制することを目的とする。本発明のコンバイナ(12)は、光に光学作用を付与するコレステリック液晶層(17)と、板面にコレステリック液晶層(17)が設けられるとともに、板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向となるよう二軸延伸されてなる板状のコレステリック液晶層担体(18)であって、板面が曲面状をなすよう変形されていてその変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向が低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向が高延伸方向と一致するよう二軸変形されてなる光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体(18)と、を備える。
Description
本発明は、投影部材及び投影部材の製造方法に関する。
従来、太陽光や室内の照明光などの外光を反射することで表示を行うようにした反射型液晶表示装置が知られており、その一例が下記特許文献1に記載されている。特許文献1には、素子観察側から順に、第1の青色液晶層、第2の緑色液晶層、及び第3の赤色液晶層を積層する積層型のカラーコレステリック液晶表示素子において、緑色液晶層と赤色液晶層の間に配置された600nm以下の波長の光線を選択的に吸収する緑色カットフィルタ層を備えたものが記載されており、それにより不要な色のノイズ光を除去することができるものとされる。
(発明が解決しようとする課題)
上記した特許文献1に記載されたようなカラーコレステリック液晶表示素子を、ヘッドアップディスプレイにおいて映像源からの光を反射して投影するためのコンバイナに用いる場合がある。ところで、ヘッドアップディスプレイでは、コンバイナにより投影される映像を拡大表示することが求められることがあるものの、上記のようなカラーコレステリック液晶表示素子をコンバイナに用いた構成では、コンバイナに拡大表示機能を付加しようとすると、表示品位の劣化を招く可能性があった。
上記した特許文献1に記載されたようなカラーコレステリック液晶表示素子を、ヘッドアップディスプレイにおいて映像源からの光を反射して投影するためのコンバイナに用いる場合がある。ところで、ヘッドアップディスプレイでは、コンバイナにより投影される映像を拡大表示することが求められることがあるものの、上記のようなカラーコレステリック液晶表示素子をコンバイナに用いた構成では、コンバイナに拡大表示機能を付加しようとすると、表示品位の劣化を招く可能性があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、表示品位の劣化を抑制することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明の投影部材は、光に光学作用を付与する光学機能層と、板面に前記光学機能層が設けられるとともに、前記板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されてなる板状の光学機能層担体であって、前記板面が曲面状をなすよう変形されていてその変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる光学機能層担体と、を備える。
本発明の投影部材は、光に光学作用を付与する光学機能層と、板面に前記光学機能層が設けられるとともに、前記板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されてなる板状の光学機能層担体であって、前記板面が曲面状をなすよう変形されていてその変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる光学機能層担体と、を備える。
このようにすれば、光に光学作用を付与する光学機能層が板面に設けられる板状の光学機能層担体は、二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、光学機能層担体は、板面が曲面状をなすよう二軸変形または一軸変形されているので、その板面に設けられる光学機能層によって光学作用が付与された光による投影映像を拡大した形で使用者に視認させることが可能となる。
そして、光学機能層担体を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。一方、光学機能層担体を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。以上により、光学機能層によって光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
本発明の投影部材の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記光学機能層は、光を反射する光反射層とされる。このようにすれば、光反射層により光を反射することで、その反射光によって投影映像を使用者に視認させることができる。光反射層に皺などが生じ難いものとされているから、反射光に基づく投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
(1)前記光学機能層は、光を反射する光反射層とされる。このようにすれば、光反射層により光を反射することで、その反射光によって投影映像を使用者に視認させることができる。光反射層に皺などが生じ難いものとされているから、反射光に基づく投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
(2)前記光反射層は、特定の波長領域の光で且つ左右いずれか一方の円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層からなるものとされる。このようにすれば、コレステリック液晶層により特定の波長領域の光で且つ左右いずれか一方の円偏光を選択的に反射することで、その反射光によって投影映像を使用者に視認させることができる。コレステリック液晶層に皺などが生じ難いものとされているから、反射光に基づく投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
(3)前記コレステリック液晶層は、第1コレステリック液晶層と、前記第1コレステリック液晶層と同じ円偏光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層と、の積層構造とされており、前記第1コレステリック液晶層と前記第2コレステリック液晶層との間に介在する形で配されて左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換する1/2波長位相差板を備えており、前記1/2波長位相差板は、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記低延伸方向または前記非延伸方向となるのに対し、他方が前記高延伸方向または前記延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには前記大伸び量方向または前記変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、前記小伸び量方向または前記非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる。このようにすれば、第1コレステリック液晶層と第2コレステリック液晶層との間に介在する形で配される1/2波長位相差板は、左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換することができるので、共に同じ円偏光を選択的に反射する第1コレステリック液晶層及び第2コレステリック液晶層により光を効率的に反射して投影に利用することができ、もって光の利用効率に優れる。その上で、1/2波長位相差板を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴って生じる伸びに起因して位相変調が生じ難いものとされる。一方、1/2波長位相差板を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴って生じる伸びに起因して位相変調が生じ難いものとされる。以上により、1/2波長位相差板の光学性能を適切に発揮することができるので、当該1/2波長位相差板により光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
(4)光に光学作用を付与する第2の光学機能層と、板面に前記第2の光学機能層が設けられるとともに前記光学機能層担体に対して直接的または間接的に貼り合わせられるものであって、前記板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記低延伸方向または前記非延伸方向となるのに対し、他方が前記高延伸方向または前記延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには前記大伸び量方向または前記変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、前記小伸び量方向または前記非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる第2の光学機能層担体と、を備える。このようにすれば、光に光学作用を付与する第2の光学機能層が板面に設けられる板状の第2の光学機能層担体は、二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、第2の光学機能層担体は、光学機能層担体に対して直接的または間接的に貼り合わせられるとともに、次にように二軸変形または一軸変形されている。すなわち、第2の光学機能層担体を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って第2の光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって第2の光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。一方、第2の光学機能層担体を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って第2の光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって第2の光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。以上により、第2の光学機能層の光学性能を良好に担保することができる。
(5)前記第2の光学機能層は、光の反射を防ぐ反射防止層と、紫外線を選択的に吸収する紫外線吸収層と、赤外線を選択的に吸収する赤外線吸収層と、のうちのいずれかからなるものとされる。このようにすれば、反射防止層と、紫外線吸収層と、赤外線吸収層と、のうちのいずれかからなる第2の光学機能層の光学性能を良好に担保することができる。
(6)前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなすとともに、前記光学機能層担体または前記光学機能層に対して直接的または間接的に貼り合わせられる基材であって、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記大伸び量方向または前記変形方向とされるのに対し、他方が前記小伸び量方向または前記非変形方向とされるよう二軸変形または一軸変形されてなる基材を備える。このようにすれば、光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材は、二軸変形または一軸変形された状態では、当該投影部材の形状保持に主体的に機能するものとされる。
(7)前記基材には、前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられている。基材は、光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなしているので、光学機能層担体に比べると、二軸変形または一軸変形をさせ難くなるとともに変形に伴って相対的に大きな応力が生じてその応力が光学機能層担体及び光学機能層に影響を及ぼすことが懸念される。その点、基材には凹部が設けられており、その凹部は、基材が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、基材の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部は、基材が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられているので、基材の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って基材に生じ得る応力が緩和され、同応力が光学機能層担体及び光学機能層に影響し難くなる。もって、光学機能層に皺などがより生じ難いものとなる。
(8)前記光学機能層担体には、前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられている。このようにすれば、凹部は、光学機能層担体が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、光学機能層担体の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部は、光学機能層担体が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられているので、光学機能層担体の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が緩和されるので、光学機能層担体の板面に設けられる光学機能層に皺などがより生じ難いものとなる。
(9)前記凹部には、前記基材または前記光学機能層担体と屈折率が同等とされる透光性樹脂材が充填されている。このようにすれば、凹部に基材または光学機能層担体と屈折率が同等とされる透光性樹脂材が充填されることで、凹部の界面で光の乱反射が生じ難いものとなる。これにより、表示品位がより劣化し難いものとなる。
(10)前記凹部が設けられる前記基材または前記光学機能層担体は、前記光学機能層に対して前記光の供給側とは反対側に配されている。このようにすれば、光は、凹部よりも先に光学機能層によって光学機能層によって光学作用が付与されることになる。これにより、凹部によって光学機能層の光学性能が損なわれることが避けられる。
本発明の投影部材の製造方法は、板状の光学機能層担体を、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸させる延伸工程と、平坦な状態の光学機能層担体の板面に光学機能層を形成する光学機能層形成工程と、前記光学機能層担体を前記板面が曲面状をなすよう前記光学機能層と共に変形させる変形工程であって、変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形させる変形工程と、を備える。
このようにすれば、光に光学作用を付与する光学機能層が板面に設けられる板状の光学機能層担体は、延伸工程にて二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、光学機能層担体は、変形工程にて板面が曲面状をなすよう二軸変形または一軸変形されているので、その板面に設けられる光学機能層によって光学作用が付与された光による投影映像を拡大した形で使用者に視認させることが可能となる。
そして、変形工程において、光学機能層担体を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。一方、変形工程において、光学機能層担体を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層に皺などが生じ難いものとなる。以上により、光学機能層によって光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
本発明の投影部材の製造方法の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記光学機能層形成工程と前記変形工程との間に行われ、前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と前記光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、少なくとも前記変形工程を行った後に行われ、前記光学機能層から前記光学機能層担体を取り外す担体取り外し工程と、を備える。このようにすれば、基材貼り合わせ工程では、光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせているから、変形工程を行った後に担体取り外し工程を行って光学機能層担体を光学機能層から取り外しても、光学機能層は基材によって保持されることになる。これにより、当該投影部材の薄型化や軽量化を図ることができる。なお、変形工程では、光学機能層担体により光学機能層に皺などが生じ難いものとされている。
(1)前記光学機能層形成工程と前記変形工程との間に行われ、前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と前記光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、少なくとも前記変形工程を行った後に行われ、前記光学機能層から前記光学機能層担体を取り外す担体取り外し工程と、を備える。このようにすれば、基材貼り合わせ工程では、光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせているから、変形工程を行った後に担体取り外し工程を行って光学機能層担体を光学機能層から取り外しても、光学機能層は基材によって保持されることになる。これにより、当該投影部材の薄型化や軽量化を図ることができる。なお、変形工程では、光学機能層担体により光学機能層に皺などが生じ難いものとされている。
(2)前記光学機能層形成工程と前記変形工程との間に行われ、前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と前記光学機能層担体または前記光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、少なくとも前記変形工程に先立って行われ、前記光学機能層担体における前記光学機能層側とは反対側の板面と前記基材における前記光学機能層担体または前記光学機能層側とは反対側の板面との少なくともいずれか一方に、前記変形工程にて前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記変形工程にて前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部を形成する凹部形成工程と、少なくとも前記変形工程を行った後に行われ、前記凹部を除去する凹部除去工程と、を備える。このようにすれば、凹部形成工程にて光学機能層担体における光学機能層側とは反対側の板面と基材における光学機能層担体または光学機能層側とは反対側の板面との少なくともいずれか一方に形成される凹部は、変形工程にて光学機能層担体が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、変形工程において光学機能層担体と基材との少なくともいずれか一方の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部は、変形工程にて光学機能層担体が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられているので、変形工程において光学機能層担体と基材との少なくともいずれか一方の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って光学機能層担体に生じ得る応力が緩和されるので、光学機能層担体の板面に設けられる光学機能層に皺などがより生じ難いものとなる。そして、少なくとも変形工程を行った後に行われる凹部除去工程では、凹部が除去されるから、凹部に起因する光の乱反射が生じるのを避けることができ、それにより表示品位の劣化がより抑制される。
(3)前記延伸工程では、前記光学機能層担体を所定の熱固定温度まで加熱するものとされており、前記変形工程では、前記光学機能層担体及び前記光学機能層を、前記光学機能層担体のガラス転移点以上で且つ前記延伸工程での前記熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工を行っている。仮に変形工程で行う熱プレス加工において温度環境を光学機能層担体のガラス転移点より低くすると、光学機能層担体を変形した形状に保つのが難しくなり、逆に上記温度環境を延伸工程での熱固定温度よりも高くすると、光学機能層担体に収縮が生じることが懸念される。その点、上記したように変形工程では、光学機能層担体及び光学機能層を、光学機能層担体のガラス転移点以上で且つ延伸工程での熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工を行うようにしているから、光学機能層担体を変形した形状に保つことができるとともに光学機能層担体に収縮が生じるのを避けることができる。
(発明の効果)
本発明によれば、表示品位の劣化を抑制することができる。
本発明によれば、表示品位の劣化を抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図13によって説明する。本実施形態では、自動車に搭載されるヘッドアップディスプレイ(投影型表示装置)10について例示する。このヘッドアップディスプレイ10は、運転時に運行速度、各種警告、地図情報などの各種情報を、運転手の前方視界においてフロントウィンドウ1越しに虚像VIが存在するかのように表示するものであり、それにより運転中における運転手の視線移動を少なくすることができる。
本発明の実施形態1を図1から図13によって説明する。本実施形態では、自動車に搭載されるヘッドアップディスプレイ(投影型表示装置)10について例示する。このヘッドアップディスプレイ10は、運転時に運行速度、各種警告、地図情報などの各種情報を、運転手の前方視界においてフロントウィンドウ1越しに虚像VIが存在するかのように表示するものであり、それにより運転中における運転手の視線移動を少なくすることができる。
ヘッドアップディスプレイ10は、図1に示すように、ダッシュボード2内に収容されて映像を投射する投射装置11と、フロントウィンドウ1と対面する形で配されて投射装置11から投射された映像を投影して運転手などの観察者に虚像VIとして観察させるコンバイナ(投影部材)12と、から構成される。このうち、コンバイナ12は、鉛直方向に対して後傾した配置のフロントウィンドウ1に並行する形(後傾姿勢)でもって配されているのに対し、投射装置11は、ダッシュボード2内においてコンバイナ12に対して仰角をなす形で配されている。
投射装置11は、図2に示すように、レーザダイオード(光源)13と、レーザダイオード13からの光を利用して映像を表示するMEMSミラー素子(表示素子)14と、MEMSミラー素子14に表示された映像が拡張された形で投影されるスクリーン15と、から構成される。ここで言う「MEMS」とは、「Micro Electro Mechanical Systems:微小電子機械システム」のことである。なお、図2では、同図の縦方向をコンバイナ12における縦方向(水平方向と直交する方向)と一致させた姿勢としてヘッドアップディスプレイ10を図示している。
コンバイナ12は、図1に示すように、フロントウィンドウ1に対して内側にやや離間した位置に配されており、例えばダッシュボード2上に設けられた支持部品やサンバイザ(いずれも図示は省略する)などに取り付けられることで同位置に支持されている。コンバイナ12は、図3に示すように、運転手などの観察者の視域(アイボックス)に倣う横長の矩形形状(方形状)とされている。具体的な寸法に関しては、コンバイナ12は、長辺寸法が例えば200mm程度とされ、短辺寸法が例えば100mm程度とされる(図8を参照)。ここで言う「横長の矩形形状」とは、長辺方向(横方向)が水平方向と一致し、短辺方向(縦方向)が水平方向と直交する方向と一致する矩形形状のことである。なお、観察者の視域が横長の矩形形状となる理由は、観察者の2つの瞳(目)が水平方向に沿って並ぶ配置とされるためである。コンバイナ12の詳しい構成については、後に改めて説明する。なお、コンバイナ12(光反射部16)における長辺方向をX軸方向とし、短辺方向をY軸方向とし、さらにコンバイナ12(光反射部16)の厚さ方向(長辺方向及び短辺方向と直交する方向)をZ軸方向とするものとし、これら各軸方向を各図(但し、図1及び図8を除く)に図示している。
レーザダイオード13は、図2に示すように、赤色の波長領域(約600nm~約780nm)に含まれる波長の赤色光を発光する赤色レーザダイオード素子と、緑色の波長領域(約500nm~約570nm)に含まれる波長の緑色光を発光する緑色レーザダイオード素子と、青色の波長領域(約420nm~約500nm)に含まれる波長の青色光を発光する青色レーザダイオード素子と、を備える。レーザダイオード13を構成する各色のレーザダイオード素子は、それぞれ光を多重反射により共振する共振器を内蔵しており、発せられる光が、ビーム状で波長及び位相が揃ったコヒーレントな光で且つ直線偏光とされている。レーザダイオード13は、赤色光、緑色光、及び青色光を所定の順序及びタイミングでもって発光するものとされる。レーザダイオード13は、赤色光、緑色光、及び青色光によって表示される映像のホワイトバランスが特定のものとなるよう、各色の発光強度が調整されている。なお、発光源である各色のレーザダイオード素子の図示に関しては省略する。
MEMSミラー素子14は、図2に示すように、MEMS技術により単一のミラーと、そのミラーを駆動するための駆動部と、を基板上に作製してなるものとされる。ミラーは、例えば0.数ミリから数ミリ程度の大きさの直径とされる円形状をなしており、鏡面とされた反射面によりレーザダイオード13からの光を反射することが可能とされる。駆動部は、このミラーを互いに直交する2つの軸部により軸支しており、電磁力または静電気力によりミラーを自在に傾動させることができる。MEMSミラー素子14は、駆動部によってミラーの傾動を制御することで、スクリーン15を二次元的にスキャンする形で光をスクリーン15に向けて出射し、もってスクリーン15に二次元的な映像を投影することができるものとされる。なお、上記したMEMSミラー素子14とレーザダイオード13との間には、レーザダイオード13から出射された直線偏光を、左右いずれか一方の円偏光に変換するための偏光変換部(図示せず)が介在する形で配されるのが好ましい。この偏光変換部は、例えば、1/4波長の位相差を生じさせる位相差板(1/4波長位相差板)により構成される。
スクリーン15は、図2に示すように、MEMSミラー素子14から出射される光を投影し、その投影された映像を、コンバイナ12に投射するものとされる。このスクリーン15は、二次光源として機能するものであり、コンバイナ12の投影面への照射領域が横長の矩形形状になるようMEMSミラー素子14からの光に光学作用を付与するものとされる。
次に、コンバイナ12について詳しく説明する。コンバイナ12は、図2及び図4に示すように、互いに異なる波長領域の光をそれぞれ選択的に反射する3つの光反射部(単位投影部)16を、厚さ方向に沿って積層した構成とされる。詳しくは、コンバイナ12は、主に赤色に属する波長領域の光(赤色光)を選択的に反射する赤色光反射部16Rと、主に緑色に属する波長領域の光(緑色光)を選択的に反射する緑色光反射部16Gと、主に青色に属する波長領域の光(青色光)を選択的に反射する青色光反射部16Bと、を積層した形で備えており、これら各色の光反射部16R,16G,16B間が接着剤などからなる固着層(図示せず)によって固着されている。コンバイナ12を構成する各色の光反射部16は、いずれもコレステリック液晶層17を有するものとされる。コレステリック液晶層17は、液晶分子が特定の周期でもって旋回する螺旋状となる周期構造を有しているので、その液晶分子の螺旋のピッチに基づいた特定の波長の光を選択的に反射することができるものとされる。このコレステリック液晶層17は、ネマティック液晶材料にカイラル材を添加することでねじれ(螺旋形状)を付与するようにしたものであり、そのカイラル材の添加量などを調整することで、螺旋のピッチ、つまり選択的に反射する光の波長(反射スペクトルに含まれるピークのピーク波長)を適宜に変更することが可能とされる。このとき、各色の光反射部16R,16G,16Bにおける反射スペクトルに含まれるピークの半値幅を調整するには、例えば、コレステリック液晶層17に含ませる液晶分子における螺旋のピッチの数値や、当該数値が異なる液晶分子の含有比率を調整すればよい。コレステリック液晶層17は、螺旋状をなす液晶分子の旋回方向と合致した円偏光、つまり右円偏光と左円偏光とのいずれか一方のみを選択的に反射する偏光選択性を有している。また、コレステリック液晶層17は、特定の範囲の入射角の光のみを選択的に反射する入射角選択性をも有している。
このようにコンバイナ12は、波長選択性を持つ反射部材であり、図1に示すように、各光反射部16R,16G,16Bの各反射スペクトルと合致しない外光については透過することから、各光反射部16R,16G,16Bにより反射した光を観察者の瞳に投影することで、当該反射光により投影される虚像VIを観察者に高い輝度でもって観察させることができるとともに、高い透過率でもってコンバイナ12を透過した外光に基づくフロントウィンドウ1の前方外部の像を良好に観察させることができる。このコンバイナ12は、日本の道路運送車両保安基準を満たすべく、外光(外部の可視光線)の透過率が少なくとも70%以上確保されている。一方、コンバイナ12を構成する各光反射部16R,16G,16Bは、反射スペクトルとは合致しない光の透過に際してはその光を所定の割合でもって吸収するものとされる。各光反射部16R,16G,16Bによる光の吸収率は、その光の波長に応じて異なるものとされており、短波長側ほど高くなり、逆に長波長側ほど低くなる傾向にある。具体的には、各光反射部16R,16G,16Bによる光の吸収率は、それぞれ赤色光が例えば20%程度、緑色光が例えば25%程度、青色光が30%程度、とされている。
ところで、一般的に外光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置では、外光の発光強度に波長依存性がない。このため、当該反射型液晶表示装置に用いられるカラーコレステリック液晶表示素子は、最も吸収率が高い青色光を反射する青色液晶層を最も素子観察側に配置すれば、青色光が緑色液晶層及び赤色液晶層により吸収されることが避けられ、それにより表示に利用される外光の光量が多くなる。しかしながら、本実施形態のように、光源として特定の発光スペクトルを有するレーザダイオード13を用いたヘッドアップディスプレイ10においては、上記した反射型液晶表示装置と同様の配置構成のカラーコレステリック液晶表示素子をコンバイナとして用いたのでは、却って表示に利用される光量が減少するおそれがある。具体的には、MEMSミラー素子14に光を供給するレーザダイオード13の発光強度には波長依存性があり、表示される映像のホワイトバランスを保つために緑色光が最も多く含まれる傾向にある。これに対し、コンバイナ12を構成する各光反射部16R,16G,16Bによる光の吸収にも波長依存性があるとともに、各光反射部16R,16G,16BのうちMEMSミラー素子14から遠い側に配されたものにより反射される光は、MEMSミラー素子14に近い側に配されたものによって吸収されて光量が減少する傾向にある。これらの事情から、上記した反射型液晶表示装置に備えられるカラーコレステリック液晶表示素子をコンバイナとして用いると、特に緑色光の光量が減少し、表示される映像に係る明るさが低下するおそれがあったのである。
そこで、本実施形態に係るコンバイナ12は、各光反射部16R,16G,16Bの積層順に関して、緑色光反射部16GがMEMSミラー素子14(レーザダイオード13)及び観察者に最も近くなるよう配置された構成とされている。このような構成によれば、表示される映像のホワイトバランスを保つためにレーザダイオード13から発せられる光に最も多く含まれる緑色光を、MEMSミラー素子14及び観察者に最も近い緑色光反射部16Gにより効率的に反射させることができる。言い換えると、最も光量が多い緑色光は、赤色光反射部16R及び青色光反射部16Bが緑色光反射部16GよりもMEMSミラー素子14及び観察者から遠くに配されることで、これらの光反射部16R,16Bにより吸収されることが避けられている。これにより、ホワイトバランスを良好に保ちつつ表示に利用される光量を増加させることができる。しかも、緑色光は、赤色光及び青色光に比べて、比視感度が高いものとされているので、上記のように光量が増加されることで、輝度の向上が図られる。また、コンバイナ12は、各光反射部16R,16G,16Bの積層順に関して、青色光反射部16BがMEMSミラー素子14及び観察者から最も遠くなるよう配置されている。つまり、コンバイナ12を構成する各光反射部16R,16G,16Bは、MEMSミラー素子14及び観察者に近い側から、緑色光反射部16G、赤色光反射部16R、青色光反射部16B、の順で並ぶ形で相互に積層配置されている。赤色光反射部16Rは、MEMSミラー素子14及び観察者に最も近い緑色光反射部16Gと、MEMSミラー素子14及び観察者から最も遠い青色光反射部16Bと、の間に挟み込まれた配置とされる。
続いて、コンバイナ12を構成する光反射部16のさらに詳しい構成について説明する。なお、以下の光反射部16の構成は、各色の光反射部16R,16G,16Bに共通している。光反射部16は、図6及び図7に示すように、既述したコレステリック液晶層(光反射層、波長選択性反射層)17と、板面にコレステリック液晶層17が設けられるコレステリック液晶層担体(光反射層担体)18と、コレステリック液晶層担体18に対して間接的に貼り付けられる基材19と、コレステリック液晶層担体18に対して基材19を貼り付け状態に保持するための透光性接着層20と、を厚さ方向に沿って積層した構成とされる。
コレステリック液晶層担体18は、例えばPET(polyethylene terephthalate)などの合成樹脂材料からなり、優れた透光性を有していてほぼ透明とされる。コレステリック液晶層担体18を構成する合成樹脂材料(PET)のガラス転移点は、例えば75℃程度とされる(図8を参照)。コレステリック液晶層担体18は、図3に示すように、その平面形状がコンバイナ12と同じく横長の矩形形状をなしており、所定の板厚を持った板状をなしている。コレステリック液晶層担体18は、その板面に沿い且つ互いに直交する2方向、つまり短辺方向(Y軸方向)及び長辺方向(X軸方向)に沿ってそれぞれ延伸される、いわゆる二軸延伸がなされることで高い機械的強度などが得られるものとされている(図9を参照)。コレステリック液晶層担体18は、延伸比率(伸度)が2つの延伸方向によって異なる、つまり延伸異方性を有するものとされており、短辺方向(Y軸方向)についての延伸比率が長辺方向(X軸方向)についての延伸比率よりも大きなものとされている。つまり、コレステリック液晶層担体18は、短辺方向(Y軸方向)が高延伸方向と一致し、長辺方向(X軸方向)が低延伸方向と一致していることになる。なお、ここで言う「延伸比率」とは、コレステリック液晶層担体18における延伸前の寸法を基準(100%)としたときの、延伸後の寸法の比率のことである。具体的には、コレステリック液晶層担体18は、短辺方向についての延伸比率が例えば150%程度とされ、長辺方向についての延伸比率が例えば120%程度とされる(図8を参照)。さらには、コレステリック液晶層担体18を二軸延伸する際には、コレステリック液晶層担体18をそのガラス転移点よりも高い温度(以下、熱固定温度という)まで加熱するようにしており、その熱固定温度が例えば150℃程度とされる(図8を参照)。コレステリック液晶層担体18における表裏両板面のうち、投射装置11による光の供給側(基材19側、図6に示す右下側)を向いた板面には、図6に示すように、既述したコレステリック液晶層17がほぼ全域にわたってほぼ均一な厚さでもって設けられている。コレステリック液晶層担体18の板厚は、例えば100μm程度とされるのに対し、コレステリック液晶層17の厚みは、例えば3μm程度とされる。
基材19は、例えばアクリル樹脂(PMMA(polymethyl methacrylate)など)などの合成樹脂材料からなり、優れた透光性を有していてほぼ透明とされる。基材19を構成する合成樹脂材料(PMMA)のガラス転移点は、例えば100℃程度とされる(図8を参照)。基材19は、図3に示すように、その平面形状がコンバイナ12(コレステリック液晶層担体18)と同じく横長の矩形形状をなしており、その板厚がコレステリック液晶層担体18の板厚よりも大きな板状をなしている。具体的には、基材19の板厚は、例えば4mm程度とされている。これにより、基材19は、コンバイナ12の機械的強度担保機能及び形状保持機能を主体的に担うものとされている。透光性接着層20は、例えばOCA(Optical Clear Adhesive)テープなどの優れた透光性を有していてほぼ透明な両面テープ部材からなるものとされる。透光性接着層20は、基材19の表裏両板面のうち、投射装置11による光の供給側とは反対側を向いた板面に設けられ、直接的にはコレステリック液晶層17に貼り付けられることで、基材19に対してコレステリック液晶層担体18を間接的に貼り付けることが可能とされている。つまり、透光性接着層20は、基材19とコレステリック液晶層17との間に介在する形で配されている。透光性接着層20の厚みは、例えば25μm程度とされる。
このように光反射部16は、図6に示すように、投射装置11による光の供給側から、基材19、透光性接着層20、コレステリック液晶層17、コレステリック液晶層担体18の順で積層されてなるものとされる。また、光反射部16の各構成部材の厚み寸法は、コレステリック液晶層17、透光性接着層20、コレステリック液晶層担体18、基材19の順で大きくなるものとされる。
さて、コンバイナ12及びそれを構成する各光反射部16は、図2,図4及び図5に示すように、その板面が略球面状(曲面状)をなすものとされる。従って、光反射部16を構成するコレステリック液晶層17、コレステリック液晶層担体18、基材19、及び透光性接着層20、に関しても、上記と同様の略球面状をなすものとされる。光反射部16(コレステリック液晶層担体18及び基材19)は、製造過程で行われる熱プレス加工などにより、その板面に沿い且つ互いに直交する2方向、つまり短辺方向及び長辺方向を第1変形軸及び第2変形軸としてそれぞれ各変形軸に沿って変形される、いわゆる二軸変形がなされている。光反射部16は、その短辺方向(Y軸方向)についての曲率及び曲率半径が、長辺方向(X軸方向)についての曲率及び曲率半径とほぼ同じとされる。具体的には、コンバイナ12及び光反射部16の曲率半径は、短辺方向及び長辺方向についていずれも例えば400mm程度とされる(図8を参照)。つまり、コンバイナ12及び光反射部16は、全方位についての曲率半径が同一とされる略球面状の板面を有している、と言える。このため、光反射部16を構成するコレステリック液晶層担体18は、その二軸変形に伴う伸び率及び伸び量が長辺方向と短辺方向とで異なるものとされており、長辺方向についての伸び率及び伸び量の方が短辺方向についての伸び率及び伸び量よりも大きなものとなっている。具体的には、コレステリック液晶層担体18を二軸変形させる際に必要とされる伸び率は、短辺方向については例えば100.3%程度とされるのに対し、長辺方向については例えば101.2%程度とされる(図8を参照)。
すなわち、コレステリック液晶層担体18は、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、長辺方向(X軸方向)、つまり二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、短辺方向(Y軸方向)、つまり二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されている、と言える。ここで、二軸延伸を行った段階では、コレステリック液晶層担体18は、低延伸方向については延伸比率が相対的に低いので、それ以上の伸びが相対的に生じ易いのに対し、高延伸方向については延伸比率が相対的に高いので、それ以上の伸びが相対的に生じ難いものとされる。言い換えると、コレステリック液晶層担体18は、低延伸方向についてはさらに伸びる余地(伸びポテンシャル)が相対的に大きいのに対し、高延伸方向についてはさらに伸びる余地が相対的に小さくなっている。そして、二軸変形を行う際には、コレステリック液晶層担体18は、2方向にそれぞれ伸びつつ変形されるのであるが、このときに伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、相対的に伸びが生じ難い高延伸方向と一致するとともに、伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、相対的に伸びが生じ易い低延伸方向と一致しているので、大伸び量方向についての伸びが円滑なものとなるとともに、小伸び量方向についての伸びが十分なものとなる。これにより、二軸変形に伴ってコレステリック液晶層担体18に生じ得る応力が好適に緩和され、もってコレステリック液晶層担体18の板面に設けられたコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。以上により、コレステリック液晶層17によって反射作用が付与された光に基づいて表示される投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
次に、上記のような構成のヘッドアップディスプレイ10のうち、特にコンバイナ12の製造方法について説明する。コンバイナ12の製造方法は、コレステリック液晶層担体18を二軸延伸する延伸工程と、コレステリック液晶層担体18にコレステリック液晶層17を形成するコレステリック液晶層形成工程(光学機能層形成工程)と、コレステリック液晶層担体18と基材19とを貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、光反射部16を二軸変形させる変形工程と、各光反射部16を貼り合わせる光反射部貼り合わせ工程と、を備える。なお、以下では、コンバイナ12の製造方法を、図9から図13を用いて説明する。これらの図面では光反射部16の短辺側の断面構成を代表して示しているが、光反射部16の長辺側の断面構成もこれらの図面と同様であり、その図示を省略している。
延伸工程では、図9に示すように、合成樹脂材料(PET)からなる延伸前のコレステリック液晶層担体18をその短辺方向(Y軸方向)及び長辺方向(X軸方向)に沿ってそれぞれ延伸するようにする。このとき、コレステリック液晶層担体18は、そのガラス転移点(例えば75℃程度)以上となる熱固定温度(例えば150℃程度)まで加熱されつつ二軸延伸されており、それにより延伸が円滑になされる(図8を参照)。コレステリック液晶層担体18は、延伸後に冷却されることで、延伸した状態での寸法が固定化される。このときのコレステリック液晶層担体18の延伸比率は、短辺方向については約150%程度とされるのに対し、長辺方向については約120%程度とされている。従って、コレステリック液晶層担体18は、短辺方向が相対的に延伸比率が高い高延伸方向とされるのに対し、長辺方向が相対的に延伸比率が低い低延伸方向とされている。
なお、コレステリック液晶層担体18の製造に際しては、大型の母材を成形し、その母材を二軸延伸した後に、母材から個々のコレステリック液晶層担体18を分断して取り出すようにすることも可能であり、その場合でもコレステリック液晶層担体18の短辺方向を高延伸方向と一致させ、長辺方向を低延伸方向と一致させるようにする。
コレステリック液晶層形成工程では、図10に示すように、上記した延伸工程を経て二軸延伸されたコレステリック液晶層担体18の板面上にコレステリック液晶材料をほぼ全域にわたって塗布してそれを固化させることで、コレステリック液晶層17を形成している。コレステリック液晶層17は、全域にわたって厚みがほぼ均一な膜状をなすものとされる。
基材貼り合わせ工程では、図11に示すように、上記したコレステリック液晶層形成工程を経てコレステリック液晶層17が形成されたコレステリック液晶層担体18と基材19とを透光性接着層20を介して貼り合わせるようにする。具体的には、透光性接着層20は、予め基材19の板面上にほぼ全域にわたって貼り付けられており、その状態で基材19における透光性接着層20の貼り付け面に対してコレステリック液晶層担体18におけるコレステリック液晶層17の形成面を対向させつつ両者の対向面同士を密着させることで、図12に示すように、コレステリック液晶層担体18と基材19とが貼り合わせられて光反射部16が得られる。
変形工程では、上記した基材貼り合わせ工程を経て得られた、板面が平坦な状態の光反射部16(図12を参照)を熱プレス加工によって二軸変形させている。詳しくは、板面が平坦な状態の光反射部16を、図13に示すように、板面が略球面状をなす一対のプレス成形型21により板厚方向から挟み込むとともに所定の圧力でもって加圧するようにしている。このプレス成形型21は、光反射部16に接する面が、全方位について同一の曲率半径(例えば400mm程度)となる略球面状をなしている。このとき、光反射部16は、コレステリック液晶層担体18及び基材19の各ガラス転移点以上で且つ二軸延伸時のコレステリック液晶層担体18の熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工される。具体的には、熱プレス加工は、例えば130℃程度の温度環境で行われるのが好ましいものとされる。このようにすれば、二軸変形された状態において、光反射部16を構成するコレステリック液晶層担体18及び基材19は、その二軸変形された三次元形状に好適に保たれるとともに、二軸変形に伴って収縮が生じるのが避けられる。
そして、光反射部16が二軸変形される際には、コレステリック液晶層担体18は、大伸び量方向である長辺方向(X軸方向)について相対的に大きく伸びるのに対し、小伸び量方向である短辺方向(Y軸方向)について相対的に小さく伸びるものとされる。ここで、コレステリック液晶層担体18は、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が大伸び量方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が小伸び量方向と一致しているので、大伸び量方向への伸びが円滑になされるとともに小伸び量方向への伸びが十分なものとなる。これにより、二軸変形に伴ってコレステリック液晶層担体18の板面に設けられたコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。コレステリック液晶層17に皺などの微小な変形が生じ難くなることで、コレステリック液晶層17による反射光の進行方向に乱れが生じ難くなるので、コンバイナ12による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。上記のようにして二軸変形がなされた光反射部16は、光反射部貼り合わせ工程にて異なる色を呈するもの同士が既述した順番でもって図示しない固着層により貼り合わせられ、もって二軸変形がなされたコンバイナ12が製造される(図2及び図4を参照)。
以上説明したように本実施形態のコンバイナ(投影部材)12は、光に光学作用を付与する光学機能層であるコレステリック液晶層17と、板面に光学機能層であるコレステリック液晶層17が設けられるとともに、板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されてなる板状の光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18であって、板面が曲面状をなすよう変形されていてその変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が低延伸方向または非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が高延伸方向または延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18と、を備える。
このようにすれば、光に光学作用を付与する光学機能層であるコレステリック液晶層17が板面に設けられる板状の光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18は、二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18は、板面が曲面状をなすよう二軸変形または一軸変形されているので、その板面に設けられる光学機能層であるコレステリック液晶層17によって光学作用が付与された光による投影映像を拡大した形で使用者に視認させることが可能となる。
そして、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層であるコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。一方、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層であるコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。以上により、光学機能層であるコレステリック液晶層17によって光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
また、光学機能層であるコレステリック液晶層17は、光を反射する光反射層とされる。このようにすれば、光反射層により光を反射することで、その反射光によって投影映像を使用者に視認させることができる。光反射層に皺などが生じ難いものとされているから、反射光に基づく投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
また、光反射層は、特定の波長領域の光で且つ左右いずれか一方の円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層17からなるものとされる。このようにすれば、コレステリック液晶層17により特定の波長領域の光で且つ左右いずれか一方の円偏光を選択的に反射することで、その反射光によって投影映像を使用者に視認させることができる。コレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとされているから、反射光に基づく投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
また、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18よりも板厚が大きな板状をなすとともに、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18または光学機能層であるコレステリック液晶層17に対して直接的または間接的に貼り合わせられる基材19であって、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が大伸び量方向または変形方向とされるのに対し、他方が小伸び量方向または非変形方向とされるよう二軸変形または一軸変形されてなる基材19を備える。このようにすれば、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18よりも板厚が大きな板状をなす基材19は、二軸変形または一軸変形された状態では、当該コンバイナ12の形状保持に主体的に機能するものとされる。
次に、本実施形態のコンバイナ12の製造方法は、板状の光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸させる延伸工程と、平坦な状態の光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18の板面に光学機能層であるコレステリック液晶層17を形成する光学機能層であるコレステリック液晶層形成工程(光学機能層形成工程)と、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を板面が曲面状をなすよう光学機能層であるコレステリック液晶層17と共に変形させる変形工程であって、変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が低延伸方向または非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が高延伸方向または延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形させる変形工程と、を備える。
このようにすれば、光に光学作用を付与する光学機能層であるコレステリック液晶層17が板面に設けられる板状の光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18は、延伸工程にて二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18は、変形工程にて板面が曲面状をなすよう二軸変形または一軸変形されているので、その板面に設けられる光学機能層であるコレステリック液晶層17によって光学作用が付与された光による投影映像を拡大した形で使用者に視認させることが可能となる。
そして、変形工程において、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層であるコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。一方、変形工程において、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に生じ得る応力が好適に緩和され、もって光学機能層であるコレステリック液晶層17に皺などが生じ難いものとなる。以上により、光学機能層であるコレステリック液晶層17によって光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
また、延伸工程では、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を所定の熱固定温度まで加熱するものとされており、変形工程では、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18及び光学機能層であるコレステリック液晶層17を、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18のガラス転移点以上で且つ延伸工程での熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工を行っている。仮に変形工程で行う熱プレス加工において温度環境を光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18のガラス転移点より低くすると、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を変形した形状に保つのが難しくなり、逆に上記温度環境を延伸工程での熱固定温度よりも高くすると、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に収縮が生じることが懸念される。その点、上記したように変形工程では、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18及び光学機能層であるコレステリック液晶層17を、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18のガラス転移点以上で且つ延伸工程での熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工を行うようにしているから、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18を変形した形状に保つことができるとともに光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体18に収縮が生じるのを避けることができる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図14から図19によって説明する。この実施形態2では、基材119の板面に凹部22を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態2を図14から図19によって説明する。この実施形態2では、基材119の板面に凹部22を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部116を構成する基材119の板面には、図14から図16に示すように、基材119の二軸変形を容易化するための凹部22が設けられている。凹部22は、基材119の表裏両板面のうち、コレステリック液晶層117及びコレステリック液晶層担体118側とは反対側(投射装置111による光の供給側)の板面に設けられている。凹部22は、平面形状が全周にわたって一定幅とされる円環形状(ドーナツ型)をなしており、その中心が基材119の板面の中心(2本の対角線が交わる位置)と一致する配置、つまり同心状に配されている。凹部22は、光反射部116の短辺方向(Y軸方向)についての径寸法と同長辺方向(X軸方向)についての径寸法とが同一とされ、全周にわたって径寸法が一定の真円環形状とされる。これにより、凹部22による基材119の変形容易性が等方化される。このような構成を採るのは、二軸変形された光反射部116における短辺方向についての曲率半径と長辺方向についての曲率半径とが同一であるためである。凹部22は、その径方向に沿って複数が間欠的に並んで配されており、基材119の板面の中心に近づくほど径寸法が小さくなるのに対し、同中心から遠ざかるほど径寸法が大きくなるものとされる。なお、複数の凹部22のうち、基材119の板面の中心に配置されるものに関しては、平面形状が円形状をなしている。隣り合う凹部22の間の配列間隔は、ほぼ等しいものとされ、等ピッチ配列とされている。具体的には、凹部22は、基材119における短辺方向に沿って14個が、同長辺方向に沿って25個が、それぞれ並んで配置されており、その配列間隔が約7mm程度とされる。凹部22は、その幅寸法が深さ方向(Z軸方向)について全域にわたって一定とされている。従って、基材119のうち、凹部が形成されない部分(凹部非形成部)における凸状をなす部分は、断面形状が四角形状(ブロック状)とされる。凹部22の深さ寸法は、例えば1mm程度とされる。言い換えると、凹部22の深さ寸法は、基材119の板厚寸法(例えば4mm程度)の約1/4程度とされているので、基材119において凹部22が形成された部分、つまり凹部形成部の厚み寸法は、基材119の板厚寸法(凹部22が形成されない凹部非形成部の厚み寸法)の約3/4程度(例えば約3mm程度)となる。
ところで、基材119は、コレステリック液晶層担体118よりも板厚が大きいため、光反射部116を熱プレス加工により二軸変形させる際に、コレステリック液晶層担体118に比べると相対的に変形が生じ難くなるとともに相対的に大きな応力が生じる傾向にある。これに対し、基材119の板面に同心円状をなす凹部22を形成すれば、基材119のうちの凹部22が形成された部分(凹部形成部)は、その厚みが凹部22が形成されない部分(凹部非形成部)に比べると、薄くなっているので、光反射部116を二軸変形させる際には、基材119に凹部22の平面形状に倣って二軸変形が生じ易くなるとともに、その変形に伴って基材119に生じ得る応力が緩和される。これにより、コレステリック液晶層117及びコレステリック液晶層担体118に基材119の応力が影響し難くなり、もってコレステリック液晶層117に皺などがより生じ難いものとなる。
このような構成の光反射部116の製造方法は、上記した実施形態1に記載した製造方法に次の工程を加えたものとなっている。すなわち、光反射部116の製造方法には、基材貼り合わせ工程(変形工程)に先立って行われ、基材119の板面に凹部22を形成する凹部形成工程が含まれている。凹部形成工程では、図17に示すように、製造された基材119における片方の板面を、図示しない切削装置によって切削加工することで、同図の二点鎖線に示す凹部22を形成している。凹部形成工程を終えた後、基材貼り合わせ工程を行うことで、図18に示すように、基材119のうち凹部22の形成面とは反対側の板面に、コレステリック液晶層117及びコレステリック液晶層担体118を貼り合わせる。その後、変形工程では、図19に示すように、光反射部116を一対のプレス成形型121により挟み込んで熱プレス加工を行う。このとき、基材119は、板面に平面形状が円環形状の凹部22が形成されているので、その二軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、基材119は、凹部22の形成面が凹状をなすよう二軸変形されるが、このときに基材119のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部22の平面形状に倣って容易に二軸変形し、凹部非形成部における凸状をなす部分がその間の間隔を狭めるようにして凹部22内に逃がされるようになっており、それに伴って生じる応力も緩和されている。これにより、基材119の応力に起因してコレステリック液晶層117に皺などの微小な変形が生じ難くなり、もってコレステリック液晶層117による反射光の進行方向に乱れが生じ難くなるとともに、コンバイナ112による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
以上説明したように本実施形態によれば、基材119には、二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、一軸変形される場合には平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部22が設けられている。基材119は、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体118よりも板厚が大きな板状をなしているので、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体118に比べると、二軸変形または一軸変形をさせ難くなるとともに変形に伴って相対的に大きな応力が生じてその応力が光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体118及び光学機能層であるコレステリック液晶層117に影響を及ぼすことが懸念される。その点、基材119には凹部22が設けられており、その凹部22は、基材119が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、基材119の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部22は、基材119が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部22が設けられているので、基材119の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って基材119に生じ得る応力が緩和され、同応力が光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体118及び光学機能層であるコレステリック液晶層117に影響し難くなる。もって、光学機能層であるコレステリック液晶層117に皺などがより生じ難いものとなる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図20によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態2から凹部222内に透光性樹脂材23を充填するようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態3を図20によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態2から凹部222内に透光性樹脂材23を充填するようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る基材219には、図20に示すように、凹部222内を充填する形で透光性樹脂材23が設けられている。透光性樹脂材23は、全ての凹部22内に充填されるとともに、基材219の板面をほぼ全域にわたって覆う形で設けられており、その最外表面が基材219の板面に並行する球面状をなしている。透光性樹脂材23は、透光性に優れてほぼ透明な合成樹脂材料からなり、その屈折率が基材219を構成する合成樹脂材料とほぼ同じとされている。具体的には、透光性樹脂材23は、例えば屈折率が1.49程度とされるアクリル樹脂(PMMAなど)からなり、好ましくは基材219と同一材料とされる。このようにすれば、投射装置211から照射される光が透光性樹脂材23及び基材219を透過する際に、その界面にて乱反射が生じ難いものとなっている。これにより、表示品位がより劣化し難いものとなる。透光性樹脂材23を構成する合成樹脂材料は、紫外線によって硬化される紫外線硬化性樹脂材料でもある。
このような構成の透光性樹脂材23を設けるため、光反射部216の製造工程には、透光性樹脂材23を充填する透光性樹脂材充填工程が含まれている。透光性樹脂材充填工程は、変形工程を終えた後に行われるものとされており、未硬化で十分な流動性を備えた状態の透光性樹脂材23を基材219における凹部222の形成面に塗布して透光性樹脂材23を凹部222内に充填した後に、その塗布した透光性樹脂材23に紫外線を照射することで、透光性樹脂材23を硬化させるようにしている。
以上説明したように本実施形態によれば、凹部222には、基材219または光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体218と屈折率が同等とされる透光性樹脂材23が充填されている。このようにすれば、凹部222に基材219または光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体218と屈折率が同等とされる透光性樹脂材23が充填されることで、凹部222の界面で光の乱反射が生じ難いものとなる。これにより、表示品位がより劣化し難いものとなる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図21または図22によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態2から変形工程を行った後に凹部322を除去するようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態4を図21または図22によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態2から変形工程を行った後に凹部322を除去するようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部316の製造方法は、図21及び図22に示すように、少なくとも変形工程を行った後に凹部322を除去する凹部除去工程を含んでいる。変形工程を行う際には、図21に示すように、基材319の板面に凹部322が設けられていることで、基材319の二軸変形が容易化されている。そして、変形工程の後に行われる凹部除去工程では、二軸変形された状態の光反射部316のうちの基材319における凹部322の形成面に研磨加工を施すことで、図22に示すように、凹部322を構成する凸状をなす部分が除去され、それにより凹部322も除去される。このようにすれば、光反射部316の薄型化を図ることができるとともに、凹部322に起因して生じ得る光の乱反射の発生を抑制することができ、また基材319の表面を平滑化することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、光学機能層であるコレステリック液晶層形成工程(光学機能層形成工程)と変形工程との間に行われ、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318よりも板厚が大きな板状をなす基材319と光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318または光学機能層であるコレステリック液晶層317とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、少なくとも変形工程に先立って行われ、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318における光学機能層であるコレステリック液晶層317側とは反対側の板面と基材319における光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318または光学機能層であるコレステリック液晶層317側とは反対側の板面との少なくともいずれか一方に、変形工程にて二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、変形工程にて一軸変形される場合には平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部322を形成する凹部形成工程と、少なくとも変形工程を行った後に行われ、凹部322を除去する凹部除去工程と、を備える。このようにすれば、凹部形成工程にて光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318における光学機能層であるコレステリック液晶層317側とは反対側の板面と基材319における光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318または光学機能層であるコレステリック液晶層317側とは反対側の板面との少なくともいずれか一方に形成される凹部322は、変形工程にて光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、変形工程において光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318と基材319との少なくともいずれか一方の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部322は、変形工程にて光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部322が設けられているので、変形工程において光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318と基材319との少なくともいずれか一方の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318に生じ得る応力が緩和されるので、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体318の板面に設けられる光学機能層であるコレステリック液晶層317に皺などがより生じ難いものとなる。そして、少なくとも変形工程を行った後に行われる凹部除去工程では、凹部322が除去されるから、凹部322に起因する光の乱反射が生じるのを避けることができ、それにより表示品位の劣化がより抑制される。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図23または図24によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層担体418と基材419との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態5を図23または図24によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層担体418と基材419との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部416は、図23に示すように、コレステリック液晶層担体418が投射装置411による光の供給側に配されているのに対し、基材419が投射装置411による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態2に記載したものとはコレステリック液晶層担体418と基材419との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部416は、投射装置411による光の供給側から、コレステリック液晶層担体418、コレステリック液晶層417、透光性接着層420、基材419、の順で積層された構成とされており、基材419が投射装置411から見て最も遠くなる配置とされている。そして、基材419のうち、投射装置411による光の供給側とは反対側の板面に凹部422が設けられている。このような構成により、投射装置411からの光は、基材419に到達する前の段階でコレステリック液晶層417によって反射されて虚像を投影するものとされている。従って、投影映像に利用される光は、基材419の凹部422に当たることがないものとされるので、凹部422によって乱反射されることがないものとされる。これにより、投影映像に係る表示品位がより劣化し難いものとなっている。
また、光反射部416の製造方法においては、図24に示すように、基材貼り合わせ工程を行った後に変形工程を行う際に、基材419は、凹部422の形成面が凸状をなすよう二軸変形される(図23を参照)。このとき、基材419のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部422の平面形状に倣って容易に二軸変形し、凹部非形成部における凸状をなす部分がその間の間隔を広げるようにして凹部形成部が変形されるようになっており、それに伴って生じる応力も緩和される。
以上説明したように本実施形態によれば、凹部422が設けられる基材419または光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体418は、光学機能層であるコレステリック液晶層417に対して光の供給側とは反対側に配されている。このようにすれば、光は、凹部422よりも先に光学機能層であるコレステリック液晶層417によって光学機能層であるコレステリック液晶層417によって光学作用が付与されることになる。これにより、凹部422によって光学機能層であるコレステリック液晶層417の光学性能が損なわれることが避けられる。
<実施形態6>
本発明の実施形態6を図25によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層517とコレステリック液晶層担体518との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態6を図25によって説明する。この実施形態6では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層517とコレステリック液晶層担体518との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部516は、図25に示すように、コレステリック液晶層担体518が投射装置511による光の供給側に配されているのに対し、コレステリック液晶層517が投射装置511による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態2に記載したものとはコレステリック液晶層517とコレステリック液晶層担体518との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部516は、投射装置511による光の供給側から、基材519、透光性接着層520、コレステリック液晶層担体518、コレステリック液晶層517の順で積層された構成とされており、コレステリック液晶層517が投射装置511から見て最も遠くなる配置とされている。
<実施形態7>
本発明の実施形態7を図26によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態6からコレステリック液晶層担体618と基材619との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態6と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態7を図26によって説明する。この実施形態7では、上記した実施形態6からコレステリック液晶層担体618と基材619との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態6と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部616は、図26に示すように、コレステリック液晶層担体618が投射装置611による光の供給側に配されているのに対し、基材619が投射装置611による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態6に記載したものとはコレステリック液晶層担体618と基材619との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部616は、投射装置611による光の供給側から、コレステリック液晶層617、コレステリック液晶層担体618、透光性接着層620、基材619、の順で積層された構成とされており、コレステリック液晶層617が投射装置611から見て最も近くなる配置とされている。そして、基材619のうち、投射装置611による光の供給側とは反対側の板面に凹部622が設けられている。
<実施形態8>
本発明の実施形態8を図27によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態2から凹部722を基材719ではなくコレステリック液晶層担体718に設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態8を図27によって説明する。この実施形態8では、上記した実施形態2から凹部722を基材719ではなくコレステリック液晶層担体718に設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るコレステリック液晶層担体718の板面には、図27に示すように、二軸変形を容易化するための凹部722が設けられている。凹部722は、コレステリック液晶層担体718の表裏両板面のうち、コレステリック液晶層717側とは反対側(投射装置711による光の供給側とは反対側)の板面に設けられている。凹部722の深さ寸法は、例えば50μm程度とされる。言い換えると、凹部722の深さ寸法は、コレステリック液晶層担体718の板厚寸法(例えば100μm程度)の約1/2程度とされているので、コレステリック液晶層担体718において凹部722が形成された部分、つまり凹部形成部の厚み寸法は、コレステリック液晶層担体718の板厚寸法の約1/2程度(約50μm程度)となる。凹部722は、一定の幅を有するとともに平面形状が円環形状をなしており、その中心がコレステリック液晶層担体718の板面の中心(2本の対角線が交わる位置)と一致する配置、つまり同心状に配されている。その他の凹部722に関する構成(コレステリック液晶層担体718の短辺方向及び長辺方向についての設置数、配列間隔など)は、上記した実施形態2に記載したものと同様であるので、重複する説明は省略する。
このような構成の光反射部716の製造方法は、コレステリック液晶層形成工程(変形工程)に先立って行われ、コレステリック液晶層担体718の板面に凹部722を形成する凹部形成工程が含まれている。凹部形成工程では、製造されたコレステリック液晶層担体718における片方の板面を、図示しない切削装置によって切削加工することで、同図の二点鎖線に示す凹部722を形成している。凹部形成工程を終えた後、コレステリック液晶層形成工程を行い、コレステリック液晶層担体718における凹部722の形成面とは反対側の板面にコレステリック液晶層717を形成する。その後、基材貼り合わせ工程を行うことで、コレステリック液晶層担体718のうちのコレステリック液晶層717の形成面(凹部722の形成面とは反対側の板面)に、透光性接着層720を介して基材719を貼り合わせる。その後、変形工程では、光反射部716を一対のプレス成形型(図示せず)により挟み込んで熱プレス加工を行う。このとき、コレステリック液晶層担体718は、板面に平面形状が円環形状の凹部722が形成されているので、その二軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、コレステリック液晶層担体718は、凹部722の形成面が凸状をなすよう二軸変形されるが、このときにコレステリック液晶層担体718のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部722の平面形状に倣って容易に二軸変形し、凹部非形成部における凸状をなす部分がその間の間隔を広げるようにして凹部形成部が変形されるようになっており、それに伴って生じる応力も緩和される。
以上説明したように本実施形態によれば、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718には、二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、一軸変形される場合には平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部722が設けられている。このようにすれば、凹部722は、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718が二軸変形される場合には、平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなしているので、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718の二軸変形を容易化することができる。一方、凹部722は、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718が一軸変形される場合には、平面形状が変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部722が設けられているので、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718の一軸変形を容易化することができる。これにより、変形に伴って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718に生じ得る応力が緩和されるので、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体718の板面に設けられる光学機能層であるコレステリック液晶層717に皺などがより生じ難いものとなる。
<実施形態9>
本発明の実施形態9を図28によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態8からコレステリック液晶層担体818と基材819との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態8と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態9を図28によって説明する。この実施形態9では、上記した実施形態8からコレステリック液晶層担体818と基材819との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態8と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部816は、図28に示すように、コレステリック液晶層担体818が投射装置811による光の供給側に配されているのに対し、基材819が投射装置811による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態8に記載したものとはコレステリック液晶層担体818と基材819との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部816は、投射装置811による光の供給側から、コレステリック液晶層担体818、コレステリック液晶層817、透光性接着層820、基材819、の順で積層された構成とされており、コレステリック液晶層担体818が投射装置811から見て最も近くなる配置とされている。そして、コレステリック液晶層担体818のうち、投射装置811による光の供給側の板面に凹部822が設けられている。
<実施形態10>
本発明の実施形態10を図29によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層担体918にも基材919と同様に凹部922を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態10を図29によって説明する。この実施形態10では、上記した実施形態2からコレステリック液晶層担体918にも基材919と同様に凹部922を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部916は、図29に示すように、基材919に加えてコレステリック液晶層担体918にも凹部922が設けられている。詳しくは、基材919のうち、投射装置911による光の供給側の板面に凹部922が設けられている。これに対し、コレステリック液晶層担体918のうち、投射装置911による光の供給側(コレステリック液晶層917側)とは反対側の板面に凹部922が設けられている。なお、基材919に設けられる凹部922の構成は、上記した実施形態2に記載した通りであり、またコレステリック液晶層担体918に設けられる凹部922の構成は、上記した実施形態8に記載した通りである。このような構成によれば、変形工程にて、コレステリック液晶層担体918及び基材919がそれぞれの凹部922によって二軸変形が容易化されているので、変形に伴う応力がコレステリック液晶層917に一層作用し難くなり、それによりコレステリック液晶層917に皺などの微小な変形が一層生じ難いものとされる。
<実施形態11>
本発明の実施形態11を図30によって説明する。この実施形態11では、上記した実施形態10からコレステリック液晶層担体1018と基材1019との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態10と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態11を図30によって説明する。この実施形態11では、上記した実施形態10からコレステリック液晶層担体1018と基材1019との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態10と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1016は、図30に示すように、コレステリック液晶層担体1018が投射装置1011による光の供給側に配されているのに対し、基材1019が投射装置1011による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態10に記載したものとはコレステリック液晶層担体1018と基材1019との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部1016は、投射装置1011による光の供給側から、コレステリック液晶層担体1018、コレステリック液晶層1017、透光性接着層1020、基材1019、の順で積層された構成とされており、コレステリック液晶層担体1018が投射装置1011から見て最も近くなる配置とされている。そして、基材1019のうち、投射装置1011による光の供給側とは反対側の板面に凹部1022が設けられているのに対し、コレステリック液晶層担体1018のうち、投射装置1011による光の供給側の板面に凹部1022が設けられている。
<実施形態12>
本発明の実施形態12を図31または図32によって説明する。この実施形態12では、上記した実施形態2から凹部1122の断面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態12を図31または図32によって説明する。この実施形態12では、上記した実施形態2から凹部1122の断面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る凹部1122は、図31に示すように、幅寸法が深さ方向(Z軸方向)について深くなるほど(形成面から遠ざかるほど)減少し、逆に浅くなるほど(形成面に近づくほど)増加するよう、断面形状が略三角形状をなしている。つまり、凹部1122は、その開口幅が開口端側ほどラッパ状に広がる形態とされる。従って、凹部1122の側面は、深さ方向に対して傾斜状をなしている。凹部1122の側面における深さ方向に対する傾斜角度は、基材1119の長辺寸法または短辺寸法をLとし、曲率半径をrとし、長辺方向または短辺方向に沿って並ぶ凹部1122の数をnとしたとき、式「L/r(n+1)=θ」によって表されるθ(単位は「rad」)とほぼ一致している。これにより、変形工程において基材1119を二軸変形させる際には、凹部1122を挟んで対向する上記側面同士が当接し合い、それ以上の変形が生じるのを規制することができるものとされる(図32を参照)。なお、凹部1122の平面形状、配列間隔、設置数などに関しては、上記した実施形態2と同様である。
このような構成の光反射部1116の製造方法に含まれる凹部形成工程では、製造された基材1119における片方の板面を、図示しない切削装置によって切削加工することで、図31に示すように、断面形状が略三角形状の凹部1122を形成している。凹部形成工程を終えた後、基材貼り合わせ工程を行い、その後変形工程を行う。変形工程では、図32に示すように、反射部1116を一対のプレス成形型1121により挟み込んで熱プレス加工を行う。この変形工程では、基材1119は、凹部1122の形成面が凹状をなすよう二軸変形されるが、このときに凹部1122を挟んで対向する側面同士が凹部1122を狭めつつ接近し、互いに並行をなしつつ当接するまで、基材1119の二軸変形が進行するものとされる。これにより、基材1119に生じる応力が緩和されるので、コレステリック液晶層1117に皺などの微小な変形が生じ難くなる。
<実施形態13>
本発明の実施形態13を図33によって説明する。この実施形態13では、上記した実施形態1からコレステリック液晶層1217とコレステリック液晶層担体1218との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態13を図33によって説明する。この実施形態13では、上記した実施形態1からコレステリック液晶層1217とコレステリック液晶層担体1218との配置を逆にしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1216は、図33に示すように、コレステリック液晶層担体1218が投射装置1211による光の供給側に配されているのに対し、コレステリック液晶層1217が投射装置1211による光の供給側とは反対側に配されており、上記した実施形態1に記載したものとはコレステリック液晶層1217とコレステリック液晶層担体1218との配置が逆転した構成となっている。つまり、光反射部1216は、投射装置1211による光の供給側から、基材1219、透光性接着層1220、コレステリック液晶層担体1218、コレステリック液晶層1217の順で積層された構成とされており、コレステリック液晶層1217が投射装置1211から見て最も遠くなる配置とされている。
<実施形態14>
本発明の実施形態14を図34によって説明する。この実施形態14では、上記した実施形態13からコレステリック液晶層1317をカバー層24により覆うようにしたものを示す。なお、上記した実施形態13と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態14を図34によって説明する。この実施形態14では、上記した実施形態13からコレステリック液晶層1317をカバー層24により覆うようにしたものを示す。なお、上記した実施形態13と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1316は、図34に示すように、コレステリック液晶層1317を覆う形で配されるカバー層(保護層)24を備えている。カバー層24は、透光性を有する合成樹脂材料からなり、コレステリック液晶層1317をコレステリック液晶層担体1318側とは反対側からその全域にわたって覆う形で配されることで、コレステリック液晶層1317の保護を図ることができるものとされる。カバー層24は、例えばハードコート層、オーバーコート層、撥油コーティング層などからなり、蒸着法などの手法によってコレステリック液晶層1317に対して積層形成されるようになっている。
<実施形態15>
本発明の実施形態15を図35によって説明する。この実施形態15では、上記した実施形態1から反射防止層25を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態15を図35によって説明する。この実施形態15では、上記した実施形態1から反射防止層25を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1416は、図34に示すように、その表裏両面にそれぞれ光の反射を防止する反射防止層25が設けられた構成とされる。これら反射防止層25により、光反射部1416における表面反射の発生が抑制されるので、観察者に二重像が視認される事態が生じ難いものとなる。一方の反射防止層25は、コレステリック液晶層担体1418におけるコレステリック液晶層1417側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。他方の反射防止層25は、基材1419における透光性接着層1420側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。各反射防止層25は、金属膜または誘電体多層膜などからなり、コレステリック液晶層担体1418及び基材1419の各板面に対して直接的に蒸着されることで形成される。それ以外にも、各反射防止層25を、表面に微細な突起加工を施したフィルム(例えばモスアイフィルム(「モスアイ」は大日本印刷株式会社の登録商標))とし、同フィルムをコレステリック液晶層担体1418及び基材1419の各板面に貼り付けるようにしてもよい。
<実施形態16>
本発明の実施形態16を図36によって説明する。この実施形態16では、上記した実施形態15から反射防止層1525の設置数などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態15と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態16を図36によって説明する。この実施形態16では、上記した実施形態15から反射防止層1525の設置数などを変更したものを示す。なお、上記した実施形態15と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る反射防止層(第2の光学機能層)1525は、図35に示すように、基材1519側のみに設置されていて、コレステリック液晶層担体1518側には設置されないものとされる。さらには、反射防止層1525は、基材1519の板面に直接設けられておらず、反射防止層担体(第2の光学機能層担体)26に設けられている。反射防止層担体26は、その平面形状が光反射部1516と同じく横長の矩形形状をなしており、所定の板厚を持った板状をなしている。反射防止層1525は、反射防止層担体26における基材1519側の板面に設けられており、反射防止層担体26と基材1519との間に挟み込まれた配置とされる。
反射防止層担体26は、例えばPET(polyethylene terephthalate)などの合成樹脂材料からなり、優れた透光性を有していてほぼ透明とされており、好ましくはコレステリック液晶層担体1518と同一材料からなる。反射防止層担体26は、その板面に沿い且つ互いに直交する2方向、つまり短辺方向(Y軸方向)及び長辺方向(X軸方向)に沿ってそれぞれ延伸される、いわゆる二軸延伸がなされることで高い機械的強度などが得られるものとされている。反射防止層担体26は、延伸比率(伸度)が2つの延伸方向によって異なる、つまり延伸異方性を有するものとされており、短辺方向(Y軸方向)についての延伸比率が長辺方向(X軸方向)についての延伸比率よりも大きなものとされている。つまり、反射防止層担体26は、コレステリック液晶層担体1518と同様に、短辺方向(Y軸方向)が高延伸方向と一致し、長辺方向(X軸方向)が低延伸方向と一致していることになる。さらには、反射防止層担体26を二軸延伸する際には、反射防止層担体26をそのガラス転移点よりも高い温度(以下、熱固定温度という)まで加熱するようにしており、その熱固定温度がコレステリック液晶層担体1518に係る熱固定温度とほぼ同じとされる。
上記のように、反射防止層担体26は、二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向が、コレステリック液晶層担体1518における二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向とそれぞれ一致するものとされている。従って、反射防止層担体26は、コレステリック液晶層担体1518と同様に、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されることになる。つまり、反射防止層担体26は、コレステリック液晶層担体1518と同様に、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が大伸び量方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が小伸び量方向と一致しているので、二軸変形時には、大伸び量方向への伸びが円滑になされるとともに小伸び量方向への伸びが十分なものとなる。これにより、二軸変形に伴って反射防止層担体26の板面に設けられた反射防止層1525に皺などが生じ難いものとなるので、反射防止層1525の光学性能を適切に発揮させることができ、もって表示品位がより劣化し難いものとなる。
以上説明したように本実施形態によれば、光に光学作用を付与する第2の光学機能層である反射防止層1525と、板面に第2の光学機能層である反射防止層1525が設けられるとともに光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1518に対して直接的または間接的に貼り合わせられるものであって、板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が低延伸方向または非延伸方向となるのに対し、他方が高延伸方向または延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには大伸び量方向または変形方向が低延伸方向または非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向または非変形方向が高延伸方向または延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる第2の光学機能層である反射防止層担体26と、を備える。このようにすれば、光に光学作用を付与する第2の光学機能層である反射防止層1525が板面に設けられる板状の第2の光学機能層である反射防止層担体26は、二軸延伸または一軸延伸されているので、十分な強度などを得ることができる。その上で、第2の光学機能層である反射防止層担体26は、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1518に対して直接的または間接的に貼り合わせられるとともに、次にように二軸変形または一軸変形されている。すなわち、第2の光学機能層である反射防止層担体26を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う大伸び量方向に沿う伸びが円滑になされるとともに、小伸び量方向に沿う伸びが十分なものとなる。これにより、変形に伴って第2の光学機能層である反射防止層担体26に生じ得る応力が好適に緩和され、もって第2の光学機能層である反射防止層1525に皺などが生じ難いものとなる。一方、第2の光学機能層である反射防止層担体26を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴う変形方向に沿う伸びが円滑になされる。これにより、変形に伴って第2の光学機能層である反射防止層担体26に生じ得る応力が好適に緩和され、もって第2の光学機能層である反射防止層1525に皺などが生じ難いものとなる。以上により、第2の光学機能層である反射防止層1525の光学性能を良好に担保することができる。
また、第2の光学機能層は、光の反射を防ぐ反射防止層1525からなるものとされる。このようにすれば、反射防止層1525からなる第2の光学機能層の光学性能を良好に担保することができる。
<実施形態17>
本発明の実施形態17を図37から図39によって説明する。この実施形態17では、上記した実施形態16から光反射部1616の製造方法を変更したものを示す。なお、上記した実施形態16と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態17を図37から図39によって説明する。この実施形態17では、上記した実施形態16から光反射部1616の製造方法を変更したものを示す。なお、上記した実施形態16と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1616の製造方法は、図37から図39に示すように、少なくとも変形工程を行った後に、コレステリック液晶層担体1618及びコレステリック液晶層担体1618を取り外す担体取り外し工程を備える。具体的には、この光反射部1616の製造方法では、基材貼り合わせ工程を行うことで、図37に示すように、基材1619に対してコレステリック液晶層1617がコレステリック液晶層担体1618と共に貼り合わせられるとともに、反射防止層1625が反射防止層担体1626と共に貼り合わせられる。基材貼り合わせ工程に続いて行われる変形工程では、図38に示すように、反射部1616を一対のプレス成形型1621により挟み込むことで熱プレス加工が行われ、それにより光反射部1616が二軸変形される。変形工程を行った後には、担体取り外し工程が行われる。担体取り外し工程では、図39に示すように、コレステリック液晶層1617からコレステリック液晶層担体1618を取り外すとともに、反射防止層1625からコレステリック液晶層担体1618を取り外すようにする(図39では取り外したコレステリック液晶層担体1618及びコレステリック液晶層担体1618を二点鎖線にて図示している)。担体取り外し工程を行うことで、コレステリック液晶層1617及び反射防止層1625は、基材1619によってそれぞれ保持されることになる。これにより、光反射部1616の薄型化や軽量化を図ることができる。
以上説明したように本実施形態によれば、光学機能層であるコレステリック液晶層形成工程と変形工程との間に行われ、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1618よりも板厚が大きな板状をなす基材1619と光学機能層であるコレステリック液晶層1617とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、少なくとも変形工程を行った後に行われ、光学機能層であるコレステリック液晶層1617から光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1618を取り外す担体取り外し工程と、を備える。このようにすれば、基材貼り合わせ工程では、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1618よりも板厚が大きな板状をなす基材1619と光学機能層であるコレステリック液晶層1617とを直接的または間接的に貼り合わせているから、変形工程を行った後に担体取り外し工程を行って光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1618を光学機能層であるコレステリック液晶層1617から取り外しても、光学機能層であるコレステリック液晶層1617は基材1619によって保持されることになる。これにより、当該コンバイナの薄型化や軽量化を図ることができる。なお、変形工程では、光学機能層担体であるコレステリック液晶層担体1618により光学機能層であるコレステリック液晶層1617に皺などが生じ難いものとされている。
<実施形態18>
本発明の実施形態18を図40によって説明する。この実施形態18では、上記した実施形態1から紫外線吸収層27を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態18を図40によって説明する。この実施形態18では、上記した実施形態1から紫外線吸収層27を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1716は、図40に示すように、その表裏両面にそれぞれ紫外線を吸収する紫外線吸収層(第2の光学機能層)27が設けられた構成とされる。これら紫外線吸収層27は、上記した実施形態15に記載した反射防止層25と同様の機能である、光の反射を防止する反射防止機能を併有するものとされる。紫外線吸収層27には、紫外線吸収剤が添加されており、それにより紫外線吸収機能を発揮することができるものとされる。一方の紫外線吸収層27は、コレステリック液晶層担体1718におけるコレステリック液晶層1717側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。他方の紫外線吸収層27は、基材1719における透光性接着層1720側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。これらの紫外線吸収層27は、コレステリック液晶層担体1718及び基材1719の板面に直接設けられておらず、紫外線吸収層担体(第2の光学機能層担体)28に設けられている。紫外線吸収層担体28は、その平面形状が光反射部1716と同じく横長の矩形形状をなしており、所定の板厚を持った板状をなしている。一方の紫外線吸収層27は、紫外線吸収層担体28におけるコレステリック液晶層担体1718側の板面に設けられるとともに、透光性接着層29を介してコレステリック液晶層担体1718に対して接着されている。他方の紫外線吸収層27は、紫外線吸収層担体28における基材1719側の板面に設けられるとともに、透光性接着層29を介して基材1719に対して接着されている。
紫外線吸収層担体28は、例えばTAC(Triacetylcellulose:トリアセチルセルロース)などの合成樹脂材料からなり、優れた透光性を有していてほぼ透明とされている。紫外線吸収層担体28は、その板面に沿い且つ互いに直交する2方向、つまり短辺方向(Y軸方向)及び長辺方向(X軸方向)に沿ってそれぞれ延伸される、いわゆる二軸延伸がなされることで高い機械的強度などが得られるものとされている。紫外線吸収層担体28は、延伸比率(伸度)が2つの延伸方向によって異なる、つまり延伸異方性を有するものとされており、短辺方向(Y軸方向)についての延伸比率が長辺方向(X軸方向)についての延伸比率よりも大きなものとされている。つまり、紫外線吸収層担体28は、コレステリック液晶層担体1718と同様に、短辺方向(Y軸方向)が高延伸方向と一致し、長辺方向(X軸方向)が低延伸方向と一致していることになる。さらには、紫外線吸収層担体28を二軸延伸する際には、紫外線吸収層担体28をそのガラス転移点よりも高い温度(以下、熱固定温度という)まで加熱するようにしている。
上記のように、紫外線吸収層担体28は、二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向が、コレステリック液晶層担体1718における二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向とそれぞれ一致するものとされている。従って、紫外線吸収層担体28は、コレステリック液晶層担体1718と同様に、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されることになる。つまり、紫外線吸収層担体28は、コレステリック液晶層担体1718と同様に、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が大伸び量方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が小伸び量方向と一致しているので、二軸変形時には、大伸び量方向への伸びが円滑になされるとともに小伸び量方向への伸びが十分なものとなる。これにより、二軸変形に伴って紫外線吸収層担体28の板面に設けられた紫外線吸収層27に皺などが生じ難いものとなるので、紫外線吸収層27の光学性能を適切に発揮させることができ、もって表示品位がより劣化し難いものとなる。
以上説明したように本実施形態によれば、第2の光学機能層は、紫外線を選択的に吸収する紫外線吸収層27からなるものとされる。このようにすれば、紫外線吸収層27からなる第2の光学機能層の光学性能を良好に担保することができる。
<実施形態19>
本発明の実施形態19を図41によって説明する。この実施形態19では、上記した実施形態18からコレステリック液晶層1817の構成を変更するとともに1/2波長位相差板30を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態18と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態19を図41によって説明する。この実施形態19では、上記した実施形態18からコレステリック液晶層1817の構成を変更するとともに1/2波長位相差板30を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態18と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1816は、図41に示すように、コレステリック液晶層1817が二層構造とされるとともに、1/2波長位相差板30を内蔵した構成とされている。詳しくは、コレステリック液晶層1817は、第1コレステリック液晶層1817Aと、第1コレステリック液晶層1817Aと同じ円偏光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層1817Bと、の積層構造とされている。1/2波長位相差板30は、左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換するためのものであり、本実施形態では第1コレステリック液晶層1817Aと第2コレステリック液晶層1817Bとの間に介在する形で配されている。このようにすれば、投射装置1811からコンバイナ1812に投射される光に左右の両円偏光が含まれていると、まず第1コレステリック液晶層1817Aにて左右の両円偏光のうちの一方の円偏光のみが選択的に反射されて表示に利用されるのに対し、他方の円偏光が第2コレステリック液晶層1817Bを透過する。この第1コレステリック液晶層1817Aを透過した他方の円偏光は、1/2波長位相差板30にて一方の円偏光に変換される。そして、第2コレステリック液晶層1817Bは、第1コレステリック液晶層1817Aと同じ円偏光を選択的に反射するものとされているから、1/2波長位相差板30にて変換された一方の円偏光が反射されて表示に利用されることになる。このように、投射装置1811からコンバイナ1812に投射される光に含まれる左右の両円偏光が共に表示に利用されることになるから、光の利用効率に優れる。
ところで、1/2波長位相差板30は、その板面に沿い且つ互いに直交する2方向、つまり短辺方向(Y軸方向)及び長辺方向(X軸方向)に沿ってそれぞれ延伸される、いわゆる二軸延伸がなされることで、位相差補償機能を発揮することができるものとされる。1/2波長位相差板30は、例えばPC(polycarbonate:ポリカーボネート)などの合成樹脂材料からなり、優れた透光性を有していてほぼ透明とされている。1/2波長位相差板30は、延伸比率(伸度)が2つの延伸方向によって異なる、つまり延伸異方性を有するものとされており、短辺方向(Y軸方向)についての延伸比率が長辺方向(X軸方向)についての延伸比率よりも大きなものとされている。つまり、1/2波長位相差板30は、コレステリック液晶層担体1818及び紫外線吸収層担体1828と同様に、短辺方向(Y軸方向)が高延伸方向と一致し、長辺方向(X軸方向)が低延伸方向と一致していることになる。さらには、1/2波長位相差板30を二軸延伸する際には、1/2波長位相差板30をそのガラス転移点よりも高い温度(以下、熱固定温度という)まで加熱するようにしている。
上記のように、1/2波長位相差板30は、二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向が、コレステリック液晶層担体1818及び紫外線吸収層担体1828における二軸延伸時の高延伸方向及び低延伸方向とそれぞれ一致するものとされている。従って、1/2波長位相差板30は、コレステリック液晶層担体1818及び紫外線吸収層担体1828と同様に、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されることになる。つまり、1/2波長位相差板30は、コレステリック液晶層担体1818及び紫外線吸収層担体1828と同様に、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が大伸び量方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が小伸び量方向と一致しているので、二軸変形時には、大伸び量方向への伸びが円滑になされるとともに小伸び量方向への伸びが十分なものとなる。これにより、二軸変形に伴って生じる伸びに起因して1/2波長位相差板30に位相変調が生じ難いものとされる。また、二軸変形に伴って1/2波長位相差板30の板面に接する形で配されたコレステリック液晶層1817に皺などが生じ難いものとなる。以上により、1/2波長位相差板30及びコレステリック液晶層1817の光学性能を適切に発揮することができるので、当該1/2波長位相差板30及びコレステリック液晶層1817により光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
以上説明したように本実施形態によれば、コレステリック液晶層1817は、第1コレステリック液晶層1817Aと、第1コレステリック液晶層1817Aと同じ円偏光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層1817Bと、の積層構造とされており、第1コレステリック液晶層1817Aと第2コレステリック液晶層1817Bとの間に介在する形で配されて左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換する1/2波長位相差板30を備えており、1/2波長位相差板30は、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が低延伸方向または非延伸方向となるのに対し、他方が高延伸方向または延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには大伸び量方向または変形方向が低延伸方向または非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向または非変形方向が高延伸方向または延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる。このようにすれば、第1コレステリック液晶層1817Aと第2コレステリック液晶層1817Bとの間に介在する形で配される1/2波長位相差板30は、左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換することができるので、共に同じ円偏光を選択的に反射する第1コレステリック液晶層1817A及び第2コレステリック液晶層1817Bにより光を効率的に反射して投影に利用することができ、もって光の利用効率に優れる。その上で、1/2波長位相差板30を二軸変形させた場合、その大伸び量方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、小伸び量方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴って生じる伸びに起因して位相変調が生じ難いものとされる。一方、1/2波長位相差板30を一軸変形させた場合、その変形方向が、二軸延伸時における低延伸方向または一軸延伸時における非延伸方向と一致するとともに、非変形方向が、二軸延伸時における高延伸方向または一軸延伸時における延伸方向と一致するものとされているから、変形に伴って生じる伸びに起因して位相変調が生じ難いものとされる。以上により、1/2波長位相差板30の光学性能を適切に発揮することができるので、当該1/2波長位相差板30により光学作用が付与された光による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
<実施形態20>
本発明の実施形態20を図42によって説明する。この実施形態20では、上記した実施形態1から赤外線吸収層31を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態20を図42によって説明する。この実施形態20では、上記した実施形態1から赤外線吸収層31を設けるようにしたものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部1916は、図42に示すように、その表裏両面にそれぞれ赤外線を吸収する赤外線吸収層(第2の光学機能層)31が設けられた構成とされる。一方の赤外線吸収層31は、コレステリック液晶層担体1918におけるコレステリック液晶層1917側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。他方の赤外線吸収層31は、基材1919における透光性接着層1920側とは反対側の板面をほぼ全域にわたって覆う形で配されている。これらの赤外線吸収層31は、コレステリック液晶層担体1918及び基材1919の板面に対して透光性接着層32を介してそれぞれ接着されている。
以上説明したように本実施形態によれば、第2の光学機能層は、赤外線を選択的に吸収する赤外線吸収層31からなるものとされる。このようにすれば、赤外線吸収層31からなる第2の光学機能層の光学性能を良好に担保することができる。
<実施形態21>
本発明の実施形態21を図43から図45によって説明する。この実施形態21では、上記した実施形態2から光反射部2016の三次元形状及び凹部2022の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態21を図43から図45によって説明する。この実施形態21では、上記した実施形態2から光反射部2016の三次元形状及び凹部2022の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部2016は、図43から図45に示すように、長辺方向(X軸方向)と短辺方向(Y軸方向)とで曲率半径が異なるものとされる。具体的には、光反射部2016は、短辺方向についての曲率半径が相対的に大きいのに対し、長辺方向についての曲率半径が相対的に小さくなるよう、二軸変形されている。従って、光反射部2016は、その短辺方向が、曲率半径が相対的に大きな大曲率半径方向と一致し、長辺方向が、曲率半径が相対的に小さな小曲率半径方向と一致している。光反射部2016を構成するコレステリック液晶層担体2018は、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、長辺方向、つまり二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、短辺方向、つまり二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されている、と言える。なお、図44には光反射部2016における長辺方向についての外形を、図45には光反射部2016における短辺方向についての外形を、それぞれ二点鎖線により図示している。
光反射部2016を構成する基材2019に設けられる凹部2022は、図43に示すように、平面形状が縦長に扁平した円環状、つまり楕円環状をなしている。凹部2022は、その長軸方向が、Y軸方向、つまりコレステリック液晶層担体2018における小伸び量方向及び高延伸方向と一致しているのに対し、短軸方向が、X軸方向、つまりコレステリック液晶層担体2018における大伸び量方向及び低延伸方向と一致している。凹部2022は、その幅寸法が周方向について連続的に変化するものとされており、例えば短軸方向についての幅寸法が長軸方向についての幅寸法の半分程度とされている。基材2019は、上記した凹部2022の平面形状に倣って二軸変形が生じ易くなるものとされており、凹部2022による基材2019の変形容易性が異方化されている。このような構成を採るのは、二軸変形された光反射部2016における短辺方向についての曲率半径と長辺方向についての曲率半径とが異なるためである。また、凹部2022は、その中心が基材2019の板面の中心(2本の対角線が交わる位置)と一致する配置、つまり同心状に配されており、複数が径方向に沿って間欠的に並んで配されている。複数の凹部2022の配列間隔は、長軸方向について相対的に広くされているのに対し、短軸方向について相対的に狭くされている。なお、複数の凹部2022のうち、基材2019の板面の中心に配置されるものに関しては、平面形状が縦長な楕円形状をなしている。
このような構成の光反射部2016の製造方法は、上記した実施形態2に記載した製造方法と同様に凹部形成工程を含んでいる。変形工程では、光反射部2016を一対のプレス成形型(図示せず)により挟み込んで熱プレス加工を行う。このとき、基材2019は、板面に平面形状が縦長の楕円環形状の凹部2022が形成されているので、その二軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、基材2019は、凹部2022の形成面が凹状をなすよう二軸変形されるが、このときに基材2019のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部2022の平面形状に倣って容易に二軸変形する。このとき、凹部2022の長軸方向(幅寸法が相対的に狭い幅狭方向、配列間隔が相対的に狭い狭配列間隔方向)が、基材2019の曲率半径が相対的に小さな小曲率半径方向と一致しているので、図45に示すように、基材2019には相対的に大きな変形が容易に生じるものとされている。これに対し、凹部2022の短軸方向(幅寸法が相対的に広い幅広方向、配列間隔が相対的に広い広配列間隔方向)が、基材2019の曲率半径が相対的に大きな大曲率半径方向と一致しているので、図44に示すように、基材2019には相対的に小さな変形が容易に生じるものとされている。これにより、基材2019に二軸変形に伴う応力が生じ難くなっているので、基材2019の応力に起因してコレステリック液晶層2017に皺などの微小な変形が生じ難くなる。
<実施形態22>
本発明の実施形態22を図46から図48によって説明する。この実施形態22では、上記した実施形態21から光反射部2116の三次元形状及び凹部2122の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態21と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態22を図46から図48によって説明する。この実施形態22では、上記した実施形態21から光反射部2116の三次元形状及び凹部2122の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態21と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部2116は、図46から図48に示すように、短辺方向についての曲率半径が相対的に小さいのに対し、長辺方向についての曲率半径が相対的に大きくなるよう、二軸変形されている。従って、光反射部2116は、その短辺方向が、曲率半径が相対的に小さな小曲率半径方向と一致し、長辺方向が、曲率半径が相対的に大きな大曲率半径方向と一致している。光反射部2116は、短辺方向及び長辺方向についての曲率半径の差がそれほど大きくないものとされており、それにより光反射部2116を構成するコレステリック液晶層担体2118は、変形に伴う伸び量が相対的に大きい大伸び量方向が、長辺方向、つまり二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さい小伸び量方向が、短辺方向、つまり二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、二軸変形されている。なお、図47には光反射部2116における長辺方向についての外形を、図48には光反射部2116における短辺方向についての外形を、それぞれ二点鎖線により図示している。
光反射部2116を構成する基材2119に設けられる凹部2122は、図46に示すように、平面形状が横長に扁平した円環状、つまり楕円環状をなしている。凹部2122は、その長軸方向が、X軸方向、つまりコレステリック液晶層担体2118における大伸び量方向及び低延伸方向と一致しているのに対し、短軸方向が、Y軸方向、つまりコレステリック液晶層担体2118における小伸び量方向及び高延伸方向と一致している。凹部2122は、その幅寸法が周方向について連続的に変化するものとされており、例えば長軸方向についての幅寸法が短軸方向についての幅寸法の半分程度とされている。複数の凹部2122の配列間隔は、長軸方向について相対的に狭くされているのに対し、短軸方向について相対的に広くされている。なお、複数の凹部2122のうち、基材2119の板面の中心に配置されるものに関しては、平面形状が横長な楕円形状をなしている。
このような構成の光反射部2116の製造方法は、上記した実施形態2,22に記載した製造方法と同様に凹部形成工程を含んでいる。変形工程では、光反射部2116を一対のプレス成形型(図示せず)により挟み込んで熱プレス加工を行う。このとき、基材2119は、板面に平面形状が横長の楕円環形状の凹部2122が形成されているので、その二軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、基材2119は、凹部2122の形成面が凹状をなすよう二軸変形されるが、このときに基材2119のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部2122の平面形状に倣って容易に二軸変形する。このとき、凹部2122の短軸方向(幅寸法が相対的に狭い幅狭方向、配列間隔が相対的に狭い狭配列間隔方向)が、基材2119の曲率半径が相対的に小さな小曲率半径方向と一致しているので、図47に示すように、基材2119には相対的に大きな変形が容易に生じるものとされている。これに対し、凹部2122の長軸方向(幅寸法が相対的に広い幅広方向、配列間隔が相対的に広い広配列間隔方向)が、基材2119の曲率半径が相対的に大きな大曲率半径方向と一致しているので、図48に示すように、基材2119には相対的に小さな変形が容易に生じるものとされている。これにより、基材2119に二軸変形に伴う応力が生じ難くなっているので、基材2119の応力に起因してコレステリック液晶層2117に皺などの微小な変形が生じ難くなる。
<実施形態23>
本発明の実施形態23を図49または図50によって説明する。この実施形態23では、上記した実施形態2から光反射部2216の三次元形状及び凹部2222の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態23を図49または図50によって説明する。この実施形態23では、上記した実施形態2から光反射部2216の三次元形状及び凹部2222の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部2216は、図49に示すように、短辺方向(Y軸方向)については変形されることがなくて長辺方向(X軸方向)についてのみ選択的に変形されており、一軸変形されている。つまり、光反射部2216は、その長辺方向が、一軸変形時に変形が生じる変形方向とされるのに対し、短辺方向が、一軸変形時に変形が生じない非変形方向とされている。これに対し、光反射部2216を構成するコレステリック液晶層担体(図示せず)は、上記した実施形態1,2と同様に、二軸延伸時の低延伸方向が長辺方向と一致し、二軸延伸時の高延伸方向が短辺方向と一致するものとされる(図9を参照)。従って、コレステリック液晶層担体は、変形が生じる変形方向が、長辺方向、つまり二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形が生じない非変形方向が、短辺方向、つまり二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、一軸変形されている。一軸変形された光反射部2216の板面は、長辺方向についてのみ曲率を有する円弧状をなしている。
光反射部2216を構成する基材2219に設けられる凹部2222は、図50に示すように、基材2219の短辺方向に沿って延在するとともに一定幅の直線状(帯状、ストライプ状)をなしている。凹部2222は、その延在方向が、Y軸方向、つまり基材2219の非変形方向及びコレステリック液晶層担体の高延伸方向と一致しているのに対し、幅方向が、X軸方向、つまり基材2219の変形方向及びコレステリック液晶層担体の低延伸方向と一致している。凹部2222は、その幅方向に沿って複数が間欠的に並んで配されており、その配列間隔がほぼ一定とされている。つまり、凹部2222の並び方向は、X軸方向と一致している。
このような構成の光反射部2216の製造方法は、上記した実施形態2に記載した製造方法と同様に凹部形成工程を含んでいる。変形工程では、光反射部2216を一対のプレス成形型(図示せず)により挟み込んで熱プレス加工を行う。詳しくは、熱プレス加工を行うに際しては、板面が平坦な状態の光反射部2216を、板面が長辺方向についてのみ曲率を有する円弧状をなす一対のプレス成形型(図示せず)により板厚方向から挟み込むとともに所定の圧力でもって加圧するようにしている。そして、光反射部2216が一軸変形される際には、コレステリック液晶層担体は、変形方向である長辺方向(X軸方向)については伸びるのに対し、非変形方向である短辺方向(Y軸方向)について殆ど伸びることがないものとされる。ここで、コレステリック液晶層担体は、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が変形方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が非変形方向と一致しているので、変形方向への伸びが円滑になされる。これにより、一軸変形に伴ってコレステリック液晶層担体の板面に設けられたコレステリック液晶層に皺などが生じ難いものとなる。コレステリック液晶層に皺などの微小な変形が生じ難くなることで、コレステリック液晶層による反射光の進行方向に乱れが生じ難くなるので、コンバイナ2212による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
しかも、この変形工程では、基材2219の板面に短辺方向に沿って延在する直線状をなす凹部2222が形成されているので、その一軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、基材2219は、凹部2222の形成面が凹状をなすよう一軸変形されるが、このときに基材2219のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部2222の平面形状に倣って容易に一軸変形する。このとき、図50に示すように、凹部2222の延在方向が基材2219の非変形方向と一致するとともに、凹部2222の幅方向(凹部2222の並び方向)が基材2219の変形方向と一致しているので、図49に示すように、基材2219には長辺方向について変形が容易に生じるものとされている。これにより、基材2219に一軸変形に伴う応力が生じ難くなっているので、基材2219の応力に起因してコレステリック液晶層に皺などの微小な変形が生じ難くなる。
<実施形態24>
本発明の実施形態24を図51または図52によって説明する。この実施形態24では、上記した実施形態23から光反射部2316の三次元形状及び凹部2322の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態23と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態24を図51または図52によって説明する。この実施形態24では、上記した実施形態23から光反射部2316の三次元形状及び凹部2322の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態23と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部2316は、図51に示すように、長辺方向(X軸方向)については変形されることがなくて短辺方向(Y軸方向)についてのみ選択的に変形されており、一軸変形されている。つまり、光反射部2316は、その短辺方向が、一軸変形時に変形が生じる変形方向とされるのに対し、長辺方向が、一軸変形時に変形が生じない非変形方向とされている。これに対し、光反射部2316を構成するコレステリック液晶層担体(図示せず)は、上記した実施形態1,2とは逆に、二軸延伸時の低延伸方向が短辺方向と一致し、二軸延伸時の高延伸方向が長辺方向と一致するものとされる。従って、コレステリック液晶層担体は、変形が生じる変形方向が、短辺方向、つまり二軸延伸時の低延伸方向と一致するとともに、変形が生じない非変形方向が、長辺方向、つまり二軸延伸時の高延伸方向と一致するよう、一軸変形されている。一軸変形された光反射部2316の板面は、短辺方向についてのみ曲率を有する円弧状をなしている。
光反射部2316を構成する基材2319に設けられる凹部2322は、図52に示すように、基材2319の長辺方向に沿って延在するとともに一定幅の直線状(帯状、ストライプ状)をなしている。凹部2322は、その延在方向が、X軸方向、つまり基材2319の非変形方向及びコレステリック液晶層担体の高延伸方向と一致しているのに対し、幅方向が、Y軸方向、つまり基材2319の変形方向及びコレステリック液晶層担体の低延伸方向と一致している。凹部2322は、その幅方向に沿って複数が間欠的に並んで配されており、その配列間隔がほぼ一定とされている。つまり、凹部2322の並び方向は、Y軸方向と一致している。
このような構成の光反射部2316の製造方法は、上記した実施形態2に記載した製造方法と同様に凹部形成工程を含んでいる。変形工程では、光反射部2316を一対のプレス成形型(図示せず)により挟み込んで熱プレス加工を行う。詳しくは、熱プレス加工を行うに際しては、板面が平坦な状態の光反射部2316を、板面が短辺方向についてのみ曲率を有する円弧状をなす一対のプレス成形型(図示せず)により板厚方向から挟み込むとともに所定の圧力でもって加圧するようにしている。そして、光反射部2316が一軸変形される際には、コレステリック液晶層担体は、変形方向である短辺方向(Y軸方向)については伸びるのに対し、非変形方向である長辺方向(X軸方向)について殆ど伸びることがないものとされる。ここで、コレステリック液晶層担体は、二軸延伸時の低延伸方向、つまり伸びポテンシャルが大きな方向が変形方向と一致しているとともに、二軸延伸時の高延伸方向、つまり伸びポテンシャルが小さな方向が非変形方向と一致しているので、変形方向への伸びが円滑になされる。これにより、一軸変形に伴ってコレステリック液晶層担体の板面に設けられたコレステリック液晶層に皺などが生じ難いものとなる。コレステリック液晶層に皺などの微小な変形が生じ難くなることで、コレステリック液晶層による反射光の進行方向に乱れが生じ難くなるので、コンバイナ2312による投影映像に係る表示品位が劣化し難いものとなる。
しかも、この変形工程では、基材2319の板面に長辺方向に沿って延在する直線状をなす凹部2322が形成されているので、その一軸変形が容易化されるとともに、応力の発生が抑制されている。詳しくは、基材2319は、凹部2322の形成面が凹状をなすよう一軸変形されるが、このときに基材2319のうちの凹部形成部の厚みが凹部非形成部よりも薄くされることで、凹部2322の平面形状に倣って容易に一軸変形する。このとき、図52に示すように、凹部2322の延在方向が基材2319の非変形方向と一致するとともに、凹部2322の幅方向(凹部2322の並び方向)が基材2319の変形方向と一致しているので、図51に示すように、基材2319には短辺方向について変形が容易に生じるものとされている。これにより、基材2319に一軸変形に伴う応力が生じ難くなっているので、基材2319の応力に起因してコレステリック液晶層に皺などの微小な変形が生じ難くなる。
<実施形態25>
本発明の実施形態25を図53によって説明する。この実施形態25では、上記した実施形態2から凹部2422の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態25を図53によって説明する。この実施形態25では、上記した実施形態2から凹部2422の平面形状を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る光反射部2416を構成する基材2419に設けられる凹部2422は、図53に示すように、平面形状が格子状をなすものとされる。詳しくは、凹部2422は、基材2419の長辺方向(X軸方向)に沿って延在する部分と、基材2419の短辺方向(Y軸方向)に沿って延在する部分と、の交差部分同士を相互に繋ぐことで、全体として平面形状が格子状をなしている。このような構成によれば、上記した実施形態2のように、長辺方向及び短辺方向についての曲率半径が同一となる形で二軸変形される光反射部や、上記した実施形態21,22のように長辺方向と短辺方向とで曲率半径が異なる形で二軸変形される光反射部や、上記した実施形態23,24のように長辺方向と短辺方向とのいずれか一方のみについて一軸変形される光反射部のいずれにおいても、基材2419の変形が容易化されるようになっている。つまり、様々な三次元形状の光反射部を多品種製造する場合においても、凹部2422を備える1種類の基材2419を用意すれば対応することができ、もって基材2419並びに光反射部2416に係る製造コストを低廉化することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、コレステリック液晶層担体を二軸延伸させるようにして製造した場合を例示したが、コレステリック液晶層担体を一軸延伸させて製造するようにしたものにも本発明は適用可能である。その場合、コレステリック液晶層担体は、延伸がなされた延伸方向と、延伸がなされない非延伸方向と、を有する形で一軸延伸されることになるが、光反射部を二軸変形する場合には、大伸び方向が非延伸方向と、小伸び方向が延伸方向と、それぞれ一致する形でコレステリック液晶層担体を二軸変形するのが好ましい。これに対し、光反射部を一軸変形する場合には、変形方向が非延伸方向と、非変形方向が延伸方向と、それぞれ一致する形でコレステリック液晶層担体を一軸変形するのが好ましい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、コレステリック液晶層担体を二軸延伸させるようにして製造した場合を例示したが、コレステリック液晶層担体を一軸延伸させて製造するようにしたものにも本発明は適用可能である。その場合、コレステリック液晶層担体は、延伸がなされた延伸方向と、延伸がなされない非延伸方向と、を有する形で一軸延伸されることになるが、光反射部を二軸変形する場合には、大伸び方向が非延伸方向と、小伸び方向が延伸方向と、それぞれ一致する形でコレステリック液晶層担体を二軸変形するのが好ましい。これに対し、光反射部を一軸変形する場合には、変形方向が非延伸方向と、非変形方向が延伸方向と、それぞれ一致する形でコレステリック液晶層担体を一軸変形するのが好ましい。
(2)上記した各実施形態以外にも、コンバイナ(光反射部)の各寸法、コンバイナ(光反射部)の各曲率半径、コレステリック液晶層担体の二軸変形時に必要な各伸び率、基材やコレステリック液晶層担体の各ガラス転移点、コレステリック液晶層担体の熱固定温度、コレステリック液晶層担体の二軸延伸時の各延伸比率などの具体的な数値は適宜に変更可能である。
(3)上記した実施形態2~7,10~12,21~25以外にも、凹部の平面形状、凹部の配列間隔、凹部の幅寸法、凹部の幅寸法の深さ方向についての変化率などは、二軸変形または一軸変形させる光反射部の三次元形状に応じて適宜に変更することができる。
(4)上記した実施形態2~7,10~12,21~25では、基材を製造した後に切削加工によって基材に凹部を形成する凹部形成工程を行うようにした場合を例示したが、例えば基材を射出成形によって製造するようにし、その射出成形に際して凹部を形成するようにしてもよい。つまり、基材の製造工程に凹部形成工程を併合することも可能である。具体的には、基材を射出成形するための射出成形金型の成形面に凹部形成パターンを形成しておき、射出成形時にその凹部形成パターンを基材の板面に転写させることで、基材の製造と共に凹部の形成を行うようにすればよい。
(5)上記した実施形態8~11では、コレステリック液晶層担体を製造した後に切削加工によってコレステリック液晶層担体に凹部を形成する凹部形成工程を行うようにした場合を例示したが、例えばコレステリック液晶層担体を射出成形によって製造するようにし、その射出成形に際して凹部を形成するようにしてもよい。つまり、コレステリック液晶層担体の製造工程に凹部形成工程を併合することも可能である。具体的には、コレステリック液晶層担体を射出成形するための射出成形金型の成形面に凹部形成パターンを形成しておき、射出成形時にその凹部形成パターンをコレステリック液晶層担体の板面に転写させることで、コレステリック液晶層担体の製造と共に凹部の形成を行うようにすればよい。
(6)上記した実施形態3に記載した透光性樹脂材を、実施形態5~7,10~12,21~25に記載した基材に形成された凹部に充填する構成を採ることも勿論可能である。
(7)上記した実施形態3に記載した透光性樹脂材を、実施形態8~11に記載したコレステリック液晶層担体に形成された凹部に充填する構成を採ることも勿論可能である。
(8)上記した実施形態4に記載した凹部除去工程を含む光反射部の製造方法を、実施形態5~12,21~25に適用することも勿論可能である。
(9)上記した実施形態6,7に実施形態14を適用し、カバー層によってコレステリック液晶層を覆うようにしても構わない。
(10)上記した実施形態12では、凹部の側面における深さ方向に対する傾斜角度が、式「L/r(n+1)=θ」によって表されるθとほぼ一致する値とされた場合を示したが、凹部の側面における深さ方向に対する傾斜角度を、上記θよりも大きな値とすることも勿論可能である。
(11)上記した実施形態12に記載した基材に設けられた凹部の形態を、実施形態8~11に記載したコレステリック液晶層担体に形成する凹部に適用することも勿論可能である。同様に、上記した実施形態12に記載した基材に設けられた凹部の形態を、実施形態3,5~8,10,11,21~25に記載した基材に形成する凹部に適用することも勿論可能である。
(12)上記した実施形態15では、反射防止層を一対配置したものを示したが、いずれか一方の反射防止層を省略することも可能である。
(13)上記した実施形態16では、反射防止層及び反射防止層担体を基材に貼り付ける形で配置した場合を示したが、反射防止層及び反射防止層担体をコレステリック液晶層に貼り付ける形で配置することも可能である。また、反射防止層及び反射防止層担体を、上記した実施形態15と同様に一対配置することも可能である。
(14)上記した実施形態17では、付加的な光学機能層である反射防止層を備えた光反射部の製造方法において、変形工程を行った後にコレステリック液晶層担体及び反射防止層担体を取り外す担体取り外し工程を行うようにした場合を例示したが、反射防止層を備えない光反射部の製造方法(他の付加的な光学機能層として紫外線吸収層や赤外線吸収層を備える光反射部の製造方法や、付加的な光学機能層を備える光反射部の製造方法)においても、実施形態17と同様に、変形工程を行った後に少なくともコレステリック液晶層担体を取り外す担体取り外し工程を行うようにしても構わない。なお、この場合において、反射防止層担体が存在する場合には、担体取り外し工程において、コレステリック液晶層担体と共に反射防止層担体を取り外すようにすればよい。
(15)上記した実施形態18,19では、紫外線吸収層及び紫外線吸収層担体を一対配置したものを示したが、いずれか一方の紫外線吸収層及び紫外線吸収層を省略することも可能である。
(16)上記した実施形態19では、付加的な光学機能層である紫外線吸収層を備えた光反射部において、コレステリック液晶層を二層構造としてその間に1/2波長位相差板を介設した構成のものを例示したが、紫外線吸収層を備えない光反射部(他の付加的な光学機能層として反射防止層や赤外線吸収層を備える光反射部や、付加的な光学機能層を備える光反射部)においても、実施形態19のように、コレステリック液晶層を二層構造としてその間に1/2波長位相差板を介設した構成を採ることが可能である。
(17)上記した実施形態15~18では、反射防止層、紫外線吸収層、赤外線吸収層を光反射部に設けるようにした場合を示したが、防眩層(AG(Anti-Glare)層)などの他の付加的な光学機能層を光反射部に設けるようにしてもよい。
(18)上記した実施形態21~25に記載した基材に設けられた凹部の形態を、実施形態8~11に記載したコレステリック液晶層担体に形成する凹部に適用することも勿論可能である。同様に、上記した実施形態21~25に記載した基材に設けられた凹部の形態を、実施形態3,5~8,10,11に記載した基材に形成する凹部に適用することも勿論可能である。
(19)上記した各実施形態では、コンバイナを構成する光反射部を個別に二軸変形または一軸変形させるようにした製造方法を例示したが、コンバイナを構成する光反射部を積層した状態で一括して二軸変形または一軸変形させるような製造方法を採ることも可能である。
(20)上記した各実施形態では、二軸延伸されるコレステリック液晶層担体における延伸軸が互いに直交する場合を例示したが、二軸延伸されるコレステリック液晶層担体における延伸軸が90度以外の角度でもって交差するようにしても構わない。
(21)上記した各実施形態では、二軸変形される光反射部における変形軸が互いに直交する場合を例示したが、二軸変形される光反射部における変形軸が90度以外の角度でもって交差するようにしても構わない。
(22)上記した各実施形態では、二軸延伸されるコレステリック液晶層担体における延伸軸、及び二軸変形される光反射部における変形軸が、それぞれ光反射部(コレステリック液晶層担体)の長辺方向及び短辺方向とそれぞれ一致する構成を例示したが、二軸延伸されるコレステリック液晶層担体における延伸軸と、二軸変形される光反射部における変形軸との少なくともいずれか一方が、それぞれ光反射部(コレステリック液晶層担体)の長辺方向及び短辺方向と一致せずに交差する構成であっても構わない。
(23)上記した各実施形態では、光反射部が基材を備えるものを示したが、基材を省略することも可能である。
(24)上記した各実施形態では、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ選択的に反射するコレステリック液晶層を用いた場合を示したが、上記した3色以外の色の光(例えば黄色光など)を選択的に反射するコレステリック液晶層を用いることも可能である。
(25)上記した各実施形態では、3つの光反射部を備えたコンバイナを例示したが、コンバイナが備える光反射部の数を2つ以下または4つ以上とすることも可能である。
(26)上記した各実施形態では、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ選択的に反射する3つの光反射部を備えてカラー表示を行うコンバイナを例示したが、光反射部を1つのみとして単色表示(例えばグレースケール表示)を行うコンバイナにも本発明は適用可能である。
(27)上記した各実施形態では、光反射層として波長選択性光反射層の一種であるコレステリック液晶層を用いた場合を示したが、他の波長選択性光反射層として誘電体多層膜を用いることも可能である。
(28)上記した各実施形態では、光反射層として波長選択性光反射層の一種であるコレステリック液晶層を用いた場合を示したが、他の光反射層として波長選択性を有さない反射膜(非波長選択性光反射層)を用い、コンバイナをハーフミラーとすることも可能である。
(29)上記した各実施形態において、スクリーンとコンバイナとの間にフィールドレンズを介在させる構成を採ることも可能である。
(30)上記した各実施形態以外にも、投射装置として液晶パネル及びバックライト装置からなる液晶表示装置を用いることも可能である。
(31)上記した各実施形態では、投射装置の光源としてレーザダイオードを用いた場合を示したが、それ以外にもLEDや有機ELなどを用いることも可能である。
(32)上記した各実施形態では、コンバイナがサンバイザなどにより支持されることで、フロントウィンドウから離間した配置とした場合を示したが、コンバイナをフロントウィンドウに貼り付ける配置とすることも可能である。それ以外にも、例えば2枚のガラスを積層してフロントウィンドウを構成した場合には、フロントウィンドウを構成する2枚のガラスの間にコンバイナを挟み込む形で配置することも可能である。
(33)上記した各実施形態では、投射装置がダッシュボード内に収容された構成のものを例示したが、投射装置をサンバイザなどにより支持したり、投射装置を自動車内の天井に吊すようにしてもよい。
(34)上記した各実施形態では、投射装置の表示素子としてMEMSミラー素子を用いた場合を示したが、DMD(Digital Micromirror Device)表示素子やLCOS(Liquid crystal on silicon)を用いることも可能である。
(35)上記した各実施形態では、コンバイナとしてコレステリック液晶パネルを用いたものを例示したが、それ以外にもホログラフィック素子やハーフミラーをコンバイナとして用いることが可能である。
(36)上記した各実施形態では、自動車に搭載されるヘッドアップディスプレイを例示したが、航空機、自動二輪車(オートバイ)、乗車型アミューズメント機器などの乗り物に搭載されるヘッドアップディスプレイにも本発明は適用可能である。
(37)上記した各実施形態では、ヘッドアップディスプレイについて例示したが、ヘッドマウントディスプレイにも本発明は適用可能である。
(38)上記した各実施形態では、コンバイナの製造方法に含まれる変形工程において、熱プレス加工を行うようにした場合を例示したが、熱プレス加工に代えて、インモールド成型、インサート成型、TOM(Three dimension Overlay Method)成形、ラミネート成形などを変形工程において行うことも可能である。その場合、基材貼り合わせ工程と変形工程とを同時に行うことが可能となる。また、コレステリック液晶層担体(光学機能層担体)と基材とを接着する透光性接着層を省略することが可能となる。また、基材に凹部を形成する凹部形成工程を行う場合には、その凹部形成工程を変形工程と同時に行うことが可能である。
(39)上記した各実施形態では、各色の複数の光反射部の間に固着層を設けるようにした場合を示したが、固着層を省略することも可能である。その場合、例えば、1つのコレステリック液晶層担体上に、各色の複数のコレステリック液晶層を順次に積層することも可能である。
(40)上記した各実施形態以外にも、各色の光をそれぞれ反射する複数の光反射部の具体的な積層順については適宜に変更可能である。
12,112,1812,2212,2312...コンバイナ(投影部材)、17,117,317,417,517,617,717,817,917,1017,1117,1217,1317,1417,1617,1717,1817,1917,2017,2117...コレステリック液晶層(光学機能層、光反射層)、18,118,318,418,518,618,718,818,918,1018,1218,1318,1418,1518,1618,1718,1818,1918,2018,2118...コレステリック液晶層担体(光学機能層担体)、19,119,219,319,419,519,619,719,819,919,1019,1119,1219,1419,1519,1619,1719,1919,2019,2119,2219,2319,2419...基材、22,222,322,422,622,722,822,922,1022,1122,2022,2122,2222,2322,2422...凹部、23...透光性樹脂材、25,1525,1625...反射防止層(第2の光学機能層)、26,1626...反射防止層担体(第2の光学機能層担体)、27...紫外線吸収層(第2の光学機能層)、28,1828...紫外線吸収層担体(第2の光学機能層担体)、29...1/2波長位相差板、31...赤外線吸収層(第2の光学機能層)、1817A...第1コレステリック液晶層、1817B...第2コレステリック液晶層
Claims (15)
- 光に光学作用を付与する光学機能層と、
板面に前記光学機能層が設けられるとともに、前記板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されてなる板状の光学機能層担体であって、前記板面が曲面状をなすよう変形されていてその変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる光学機能層担体と、を備える投影部材。 - 前記光学機能層は、光を反射する光反射層とされる請求項1記載の投影部材。
- 前記光反射層は、特定の波長領域の光で且つ左右いずれか一方の円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層からなるものとされる請求項2記載の投影部材。
- 前記コレステリック液晶層は、第1コレステリック液晶層と、前記第1コレステリック液晶層と同じ円偏光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層と、の積層構造とされており、
前記第1コレステリック液晶層と前記第2コレステリック液晶層との間に介在する形で配されて左右いずれか一方の円偏光を他方の円偏光に変換する1/2波長位相差板を備えており、
前記1/2波長位相差板は、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記低延伸方向または前記非延伸方向となるのに対し、他方が前記高延伸方向または前記延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには前記大伸び量方向または前記変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、前記小伸び量方向または前記非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる請求項3記載の投影部材。 - 光に光学作用を付与する第2の光学機能層と、
板面に前記第2の光学機能層が設けられるとともに前記光学機能層担体に対して直接的または間接的に貼り合わせられるものであって、前記板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記低延伸方向または前記非延伸方向となるのに対し、他方が前記高延伸方向または前記延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸されていて、さらには前記大伸び量方向または前記変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、前記小伸び量方向または前記非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形されてなる第2の光学機能層担体と、を備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の投影部材。 - 前記第2の光学機能層は、光の反射を防ぐ反射防止層と、紫外線を選択的に吸収する紫外線吸収層と、赤外線を選択的に吸収する赤外線吸収層と、のうちのいずれかからなるものとされる請求項5記載の投影部材。
- 前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなすとともに、前記光学機能層担体または前記光学機能層に対して直接的または間接的に貼り合わせられる基材であって、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が前記大伸び量方向または前記変形方向とされるのに対し、他方が前記小伸び量方向または前記非変形方向とされるよう二軸変形または一軸変形されてなる基材を備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の投影部材。
- 前記基材には、前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられている請求項7記載の投影部材。
- 前記凹部には、前記基材または前記光学機能層担体と屈折率が同等とされる透光性樹脂材が充填されている請求項8記載の投影部材。
- 前記凹部が設けられる前記基材または前記光学機能層担体は、前記光学機能層に対して前記光の供給側とは反対側に配されている請求項8または請求項9に記載の投影部材。
- 前記光学機能層担体には、前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部が設けられている請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の投影部材。
- 板状の光学機能層担体を、その板面に沿い且つ互いに交差する2方向のうちの一方が相対的に延伸比率が低い低延伸方向または延伸されない非延伸方向となるのに対し、他方が相対的に延伸比率が高い高延伸方向または延伸される延伸方向となるよう二軸延伸または一軸延伸させる延伸工程と、
平坦な状態の光学機能層担体の板面に光学機能層を形成する光学機能層形成工程と、
前記光学機能層担体を前記板面が曲面状をなすよう前記光学機能層と共に変形させる変形工程であって、変形に伴う伸び量が相対的に大きな大伸び量方向または変形が生じる変形方向が前記低延伸方向または前記非延伸方向と一致するとともに、変形に伴う伸び量が相対的に小さな小伸び量方向または変形が生じない非変形方向が前記高延伸方向または前記延伸方向と一致するよう二軸変形または一軸変形させる変形工程と、を備える投影部材の製造方法。 - 前記光学機能層形成工程と前記変形工程との間に行われ、前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と前記光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、
少なくとも前記変形工程を行った後に行われ、前記光学機能層から前記光学機能層担体を取り外す担体取り外し工程と、を備える請求項12記載の投影部材の製造方法。 - 前記光学機能層形成工程と前記変形工程との間に行われ、前記光学機能層担体よりも板厚が大きな板状をなす基材と前記光学機能層担体または前記光学機能層とを直接的または間接的に貼り合わせる基材貼り合わせ工程と、
少なくとも前記変形工程に先立って行われ、前記光学機能層担体における前記光学機能層側とは反対側の板面と前記基材における前記光学機能層担体または前記光学機能層側とは反対側の板面との少なくともいずれか一方に、前記変形工程にて前記二軸変形される場合には平面形状が円形状、楕円形状、または格子状をなすのに対し、前記変形工程にて前記一軸変形される場合には平面形状が前記変形方向に倣う形で延在する直線状または格子状をなす凹部を形成する凹部形成工程と、
少なくとも前記変形工程を行った後に行われ、前記凹部を除去する凹部除去工程と、を備える請求項12または請求項13記載の投影部材の製造方法。 - 前記延伸工程では、前記光学機能層担体を所定の熱固定温度まで加熱するものとされており、
前記変形工程では、前記光学機能層担体及び前記光学機能層を、前記光学機能層担体のガラス転移点以上で且つ前記延伸工程での前記熱固定温度以下となる温度環境で熱プレス加工を行っている請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の投影部材の製造方法。
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