專利名稱：透明板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明板，更詳細地說，涉及用于平視顯示器(以下簡稱HUD)等顯示裝置的透明板。
技術(shù)背景近年在車輛、船舶、航空器等領(lǐng)域，采用在前方視野內(nèi)顯示信息的 HUD等，以謀求安全性、便利性的提高。HUD將顯示器的顯示光投射 到透明板狀體上，通過該透明板的表面、設置在透明板的表面或內(nèi)部的 反射膜等將顯示光反射，使該顯示光在前方視野內(nèi)成像而被可視。作為 透明板，包括單板或疊層的玻璃、塑料，但是避免不了層間折射率差大 的界面，例如在透明板里面和空氣界面上的反射，有看到的像是雙重的 缺點。在日本特開平2 - 141720號公報和日本特開平10 - 96874號^M艮 中，為了解決上述缺點，提出了在透明板上設置具有相當于的相位 差的相位差膜。但是，并沒有詳細公開在設置相位差膜方面最重要的相位差膜的相 位差值和設置角度。而且，作為相位差膜的具體材料，公開了聚乙烯醇， 但是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，為80。C左右，還有吸濕性，因此用于顯示裝置 中有可能產(chǎn)生耐熱性和耐久性的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供可用于顯示裝置的新型透明板。 本發(fā)明的其它目的是提供用于不易看見重像、顯示品質(zhì)高的顯示裝 置的透明板。本發(fā)明的其它目的是提供顯示品質(zhì)高、適合用于車輛、船舶、航空器的顯示裝置。本發(fā)明的其它的目的和優(yōu)點由以下的說明將變得明朗。 本發(fā)明人為了解決上述課題，認為透明板內(nèi)部或表面使用的相位差膜的相位差值和設置角度是重要的，并進行了深入研究，最終得到了本
發(fā)明的透明板。依照本發(fā)明，本發(fā)明的目的和優(yōu)點是通過透明板達成的，該透明板 具有至少1片透明體和相位差膜，其用于通過將由顯示光源投影的顯示 光反射，使該顯示光在觀測者的前方一見野內(nèi)成像，從而被該觀測者看到 的顯示裝置，其特征在于該相位差膜以滿足下式(I)和(II)的方式配置，<formula>formula see original document page 8</formula>在此，上式(i) 、 (n)中的e表示透明板法線和顯示光所成的角 度，^表示顯示光向透明板上的投影線和相位差膜的遲相軸(遅相軸)所成的角度，n表示相位差膜的平均折射率，nx、 ny和nz是相位差膜的三 維折射率，分別為相位差膜面內(nèi)的折射率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與 x軸垂直的y軸方向、和與膜垂直的z軸方向的折射率，d為相位差膜的 厚度(nm) , X為顯示光源的中心波長(nm)。依照本發(fā)明，通過設置相位差值和設置角度在特定的范圍相位差 膜，可得到不易看見重像、表示品質(zhì)高的顯示裝置。作為該顯示裝置， 例如，可適用于車輛用途、船舶用途或其他在前方^L野內(nèi)顯示情報的 HUD等。
圖1本發(fā)明顯示裝置的示意圖。圖2本發(fā)明實施例1中透明板的一個例子。圖3說明本發(fā)明顯示裝置的示意圖。
圖4說明本發(fā)明顯示裝置的示意圖。符號說明 h透明板2:觀測者 3:顯示光源4:投射到透明板上的顯示光5:經(jīng)透明板反射、在觀測者前方視野中可視的顯示光6:觀測者的前方一見野7:透明體18:粘接層19:相位差膜10:粘接層211:中間膜12:透明體213:透明板法線14:相位差膜的遲相軸(膜面)15:顯示光向透明板的投影線具體實施方式
本發(fā)明的透明板用于通過將由顯示光源投射的顯示光反射，使該顯 示光在觀測者前方視野內(nèi)成像，從而被觀測者可視的顯示裝置。而且具 有至少1片透明體和相位差膜。如圖2所示，優(yōu)選相位差膜位于2片透 明體之間的結(jié)構(gòu)的透明板。用于本發(fā)明的相位差膜的面內(nèi)相位差值(R值)用下式(a)表示。R= (nK—ny) X d (a)上式中，nx、 ny是相位差膜的三維折射率，分別是膜面內(nèi)的折射率 最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y軸方向的折射率。d是相位 差膜的厚度(nm)。在本發(fā)明中，將相位差膜的光學各向異性看作折射 率橢圓體，通過由公知的折射率橢圓體式的方法，可以計算出該三維折
射率。該三維折射率對所使用光源的波長具有依存性，因此優(yōu)選以使用 的光源波長來定義，在本發(fā)明的顯示裝置中討論顯示體的中心波長，在本發(fā)明中沒有特別指定波長時，為在550nm的值。 "要使用相位差膜防止重像，優(yōu)選使入射到相位差膜的直線偏振光旋 光90°。光從膜的法線方向入射時，設置X/2相位差值的相位差膜，使 其光軸相對于入射的直線偏振光的振動方向成45°。但是，由于向透明 板的入射角度原本接近布儒斯特角，因此例如透明板觀測者這邊的最表 面是無處理的玻璃板時，成56。左右。即，對于在透明板內(nèi)部或表面使 用的相位差膜，使光不是從膜法線方向而是從相當斜的方向入射。此 時，實際上，為使入射的直線偏振光旋光90。的相位差膜的相位差值和 設置角度與X/2和45。相差很大。為使入射的直線偏振光旋光90。，必須以滿足下式(1)和(2)的 方式設置相位差膜。在此，下式(1)和(2)表示光軸相對于從相對于 膜的斜方向入射的光的有效角度(実効角度)和有效相位差(実効位相差)。<formula>formula see original document page 10</formula>如圖3所示，上式中的e表示透明板法線和顯示光所成的角度。如圖4所示，-表示顯示光向透明板上的投影線和相位差膜的遲相軸所成 的角度。在此，圖4是從膜表面觀察相位差膜的圖。n是相位差膜的平 均折射率，nx、 ny、 nz分別是相位差膜的三維折射率，分別為膜面內(nèi)的 折射率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y軸方向、與膜垂直的 z軸方向的折射率。d是相位差膜的厚度(nm) ， X是顯示光源的中心 波長(觀)。用于本發(fā)明的相位差膜更優(yōu)選滿足下式(3)和(4)<formula>formula see original document page 11</formula><formula>formula see original document page 11</formula>(6)例如，顯示光向透明板的入射角度e是56°,相位差膜的平均折射率n是1.53時，最佳面內(nèi)相位差值R和設置角度^是279nm和40。；平 均折射率11是1.59時，是278nm和40.5°;平均折射率n是1.64時，是 278誰和40.8。。作為構(gòu)成上述相位差膜的材料，可舉出熱塑性聚合物、熱固性聚合 物。成型性、耐熱性優(yōu)異、光學性能良好、可成膜的材料是優(yōu)選的。例 如，聚芳酯、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚醚、聚亞砜(水y^u:70) 類共聚物、聚砜、聚醚砜等熱塑性聚合物是優(yōu)選的。上述熱塑性聚合物可以是2種以上共聚物的混合體，也可以是包含 1種以上的共聚物和上述混合體或其他聚合物的混合體，還可以是2種 以上的混合體或共聚物、或其他聚合物的混合體。特別是芳香族聚碳酸
酯在透明性、耐熱性、生產(chǎn)性、相位差表現(xiàn)性和相位差穩(wěn)定性方面優(yōu)異, 可優(yōu)選使用。芳香族聚碳酸酯可通過公知的方法，例如使雙酚類與碳酰 氯或碳酸二苯酯等碳酸酯形成性化合物反應而制備。作為上述芳香族聚碳酸酯，例如可舉出含有下式(B)表示的重復 單元的芳香族聚碳酸酯。在上式(B)中，Ru~R18各自獨立地是選自氫原子、鹵原子和碳原子 數(shù)為1 ~22的烴基中的至少一種有機基團。作為碳原子數(shù)為1~22的烴 基，可舉出例如甲基、乙基、異丙基、環(huán)己基的碳原子數(shù)為1~9的烷 基；苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基等芳基。其中，優(yōu)選氫原子、曱基。 上述Y是以下式組，在此，R19~R21、 R23和R24各自獨立地是選自氫原子、鹵原子和碳原子數(shù)為1 ~22的烴基中的至少一種有機基團。作為所述烴基，可舉出和上述一樣的烴基。Ru和R25各自獨立地選自碳原子數(shù)為1~20的烴S5,52和42o2o 基。關(guān)于這類烴基，可舉出和上述一樣的烴基。作為Ar廣Ar3,可舉出 苯基、萘基等碳原子數(shù)為6 10的芳基。作為上述芳香族聚碳酸酯，含有下式(D)表示的重復單元的芳香 族聚碳酸酯的生產(chǎn)性、透明性良好。在上式(D)中，R28-R29各自獨立地是氫原子或甲基，從經(jīng)濟性、膜特性兩方面考慮，都優(yōu)選氫原子。以構(gòu)成芳香族聚碳酸酯的全部重復單元的合計為基準，該重復單元的含量優(yōu)選10摩爾％以上，更優(yōu)選30摩爾％以上，更進一步優(yōu)選50摩 爾％以上。根據(jù)顯示裝置的具體用途，100摩爾％的也是合適的。上述芳香族聚碳酸酯，為了改善其耐熱性，使其具有所期望的相位 差特性，具有這種成分是優(yōu)選的，即，有芴骨架的成分。具體地，可舉出有具有芴環(huán)的重復單元的下述芳香族聚碳酸酯。 即，可舉出含有上式(B)所示重復單元、和下式(A)所示重復單元的 芳香族聚碳酸酯。R3 R4 R7 Rs在上式(A)中，R! Rs各自獨立地是選自氬原子、鹵原子和碳原 子數(shù)為1 ~6的烴基中的至少一種基團。作為所述碳原子數(shù)為1~6的烴 基，可舉出曱基、乙基、異丙基、環(huán)己基等烷基，苯基等芳基。其中， 優(yōu)選氫原子、甲基。 X是下式(X)表示的芴環(huán)。(X)R9和R^各自獨立地是氫原子、卣原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基。 優(yōu)選是氫原子。作為上式(A)表示的重復單元的含量，以構(gòu)成芳香族聚碳酸酯的 重復單元的合計為基準，優(yōu)選占全體的10~90摩爾％,更優(yōu)選占30 ~ 80摩爾％。另外，該聚碳酸酯含有上式(A)和(B)表示的重復單元 即可。具體來說，可以是共聚物，也可以是包含上式(A)表示的重復 單元的聚碳酸酯和包含上式(B )表示的重復單元的聚碳酸酯的混合體。進一步，作為上述芳香族聚碳酸酯，包含上式(D)表示的重復單 元和下式(C)表示的重復單元的芳香族聚碳酸酯在制模性、透明性、 耐熱性、耐久性、生產(chǎn)性等綜合性能方面是優(yōu)選的。(c)在上式(C)中，R26-R27各自獨立地選自氬原子和曱基。從操作 性角度考慮，優(yōu)選兩者都是甲基。關(guān)于上式(C)和(D)表示的重復單元的含量，以它們的合計量 為基準，優(yōu)選上式(C)表示的重復單元占10~卯摩爾％、上式(D) 表示的重復單元占90~ 10摩爾％的聚碳酸酯共聚物或混合體。更優(yōu)選， 上式(C)表示的重復單元為30~80摩爾％、上式(D)表示的重復單 元為70~20摩爾％。在本發(fā)明中，前述摩爾比不論是共聚物、混合體，可通過構(gòu)成相位
差膜的聚碳酸酯部分(bulk)整體，由例如核磁共振(NMR)裝置求得。優(yōu)選上述高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高。作為Tg的具體 溫度，優(yōu)選120 28(TC,更優(yōu)選150~270°C,更進一步優(yōu)選160 ~ 260 。C,再進一步優(yōu)選170~250°C，特別優(yōu)選180~240°C。在不到120。C的 溫度下，對熱的尺寸穩(wěn)定性、相位差穩(wěn)定性是不夠的。而超過280。C的 溫度下，由于拉伸工序的溫度控制變得非常困難，因此制造困難。在本發(fā)明中，構(gòu)成相位差膜的聚合物材料可由公知的方法制造。例 如，聚碳酸酯可優(yōu)選采用二羥基化合物和碳酰氯縮聚的方法、熔融縮聚 法等。混合體的情況下，優(yōu)選相容性混合體，但是即使不完全相容，加 和成分間的折射率，可能抑制成分間的光散亂，提高透明性。本發(fā)明的相位差膜是對上述聚碳酸酯等高分子膜進行拉伸，使高分 子鏈定向的高分子定向膜。作為所述高分子膜的制造方法，可使用公知 的熔融擠出法、溶液流延法等。作為溶液流延法中的溶劑，在聚碳酸酯 的情況下，優(yōu)選用二氯曱烷、二氧戊環(huán)等。接著，將由熔融擠出法或溶液流延法等制造的高分子膜在玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度附近的溫度下加熱進行拉伸，得到高分子定向膜。拉伸的溫度、 條件根據(jù)聚合物進行適當?shù)脑O定。另外，在拉伸時，為提高拉伸性，膜 中可含有苯二甲酸二曱酯、苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二丁酯等苯二曱酸酯；磷酸三丁酯等磷酸酯；脂肪族二石咸基酯(脂肪族2塩基工7力0 、甘 油衍生物、glycol衍生物等公知的增塑劑。在拉伸時，使上述制膜時使 用的有機溶劑殘留在膜中也可拉伸。還有，上述可塑劑、液晶等的添加劑可使相位差膜的相位差的波長 依存性發(fā)生變化，相對于聚合物固體成分，其添加量為10wt。/。以下，更 優(yōu)選為3wt。/。以下。另外，苯基水楊酸、2-羥基二苯甲酮、磷酸三苯基酯等紫外線吸 收劑、用于改變色調(diào)的上藍劑、抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、光 穩(wěn)定劑、透明核劑、永久性抗靜電劑、熒光增白劑等聚合物改性劑也可 同時存在于膜中。本發(fā)明的相位差膜優(yōu)選其透明性良好，霧度是5%以下，全光線透 過率(全光線透過率)是85%以上，但有時也有意地使霧度增高。用于本發(fā)明的相位差膜具有使直線偏振光旋光90。的作用。顯示光 不是單色光、是多色光時，優(yōu)選相位差膜在很寬的波長范圍有旋光性。
即優(yōu)選滿足下式(11 )。R " 1) <R " 2) (11)上式(1 )中的R (XI )和R (人2)分別是在波長X1、 下的相位 差膜的面內(nèi)相位差(R),面內(nèi)相位差(R)由下式(12)表示。R-(nx — ny)Xd (12)上式中的nx、 ny是相位差膜的三維折射率，分別是膜面內(nèi)的折射 率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y軸方向的折射率，d是相 位差膜的厚度(nm)。另外，XI、 X2是滿足下式(13)的任意波長(nm)。4 0 0 nm< ;i 1 <幾2 < 7 0 0 nm (13)上述相位差膜更優(yōu)選滿足下式(14)和(15)。0. 6<R (4 5 0) /R (5 5 0) <0. 97 (14)1. 01<R(650)/R(550)<1.4 (15)進一步優(yōu)選滿足下式(l6)和(n)。0. 75<R(450)/R(550)<0. 95 (16) 1.02<R(650)/R(550)<1.3 (17)滿足上述特性的相位差膜由下述材料構(gòu)成，所述材料含有具有正折 射率各向異性的高分子單體單元和具有負折射率各向異性的高分子單體單元。作為滿足上述特性的具體例子，可舉出前述含有具有芴骨架結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯共聚物。這時，特別優(yōu)選包含上式(B)所示重復單元和下式 (A)所示重復單元的聚碳酸酯。 im~ 150|im。由2片透明體將相位 差膜夾著使用時，膜厚度越薄越好，優(yōu)選S0^im以下，更優(yōu)選50)im以 下，進一步優(yōu)選40pm以下，更進一步優(yōu)選30pm以下，如果沒有4喿作 性問題，20pm以下也可以。另外，在本發(fā)明中將其表述為相位差膜， 但也包括"膜"或"片"中的任何一個意思。也可在用于本發(fā)明的相位差膜表面設置例如硬涂層(八—卜'--卜層)、 紫外線吸收層、反射層。在此所說的硬涂層有例如保護相位差膜不受透明體損傷的功能。具 體而言，保護相位差膜表面不被劃傷的耐傷性是當然的，還有耐溶劑 性、耐紫外線性等功能。由于有耐溶劑性，例如可得到保護相位差膜不 受將相位差膜設置于玻璃板中時使用的聚乙烯醇縮丁醛等中間膜材料 中含有的三乙二醇-二-2 -乙基乙酸酯等增塑劑損害的效果。對硬涂層的材料沒有特別限制，但從耐傷性、耐溶劑性的角度考 慮，優(yōu)選包含交聯(lián)聚合物。特別是聚碳酸酯作為相位差膜的構(gòu)成材料 時，根據(jù)上述理由優(yōu)選使固化性樹脂固化得到的交聯(lián)聚合物。在此，作為交聯(lián)聚合物，可舉出丙烯酸聚合物、環(huán)氧聚合物、聚硅 氧烷等熱或紫外線固化型聚合物。其中，相位差膜由上述聚碳酸酯制造 時，優(yōu)選包含含有下式(1 )Z 、。Z : ' _表示的單元的丙烯酸聚合物。通過在相位差膜的至少一面設置包含所述 丙烯酸系聚合物的硬涂層，可以得到耐傷性、耐溶劑性優(yōu)異的相位差膜。作為這樣的丙烯酸聚合物，優(yōu)選下式(1-1)表示的單元。one
包含含有上式(1 )表示的單元的丙烯酸系聚合物的硬涂層可如下得到例如具有上述結(jié)構(gòu)的下式(5)表示的丙烯酸酯單體，根據(jù)需要 添加反應引發(fā)劑后，通過照射活性光線(例如紫外線)，或加熱，進行 聚合固化。在此，R9和Ru)各自獨立地表示氫原子或甲基。作為該丙烯酸酯單體的具體例子，可舉出二羥曱基三環(huán)癸基二丙烯酸酯。相對于構(gòu)成硬涂層的交聯(lián)聚合物的總重量，上式(1)表示的單元 的結(jié)構(gòu)的含量優(yōu)選為5~ 100重量％，更優(yōu)選為20 - 100重量％。不到5% 時，有時不能充分體現(xiàn)目的的耐傷性和耐溶劑性，或折射性變差。具體 來說，可以含有95 ~ 0重量％由上述交聯(lián)聚合物中上式(5 )表示的丙烯 酸酯單體以外的其它丙烯酸酯單體衍生的其它單元。作為所述其它丙烯 酸酯單體，例如可用氨基甲酸酯丙烯酸酯(urethane acrylate )、酯丙烯 酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、其它多官能丙烯酸酯。在交聯(lián)聚合物中，可適當加入用于上述丙烯酸系聚合物的聚合的催 化劑；提高制膜性、紫外線吸收性、粘合性等功能性的添加劑(例如均 化劑、二氧化硅等微粒)。該硬涂層可如下形成在要形成該硬涂層的相位差膜的表面上，通 過例如濕式涂布，涂布含有上述丙烯酸酯單體和引發(fā)劑的涂液后，照射
活性光線(例如紫外線)，或加熱，而形成硬涂層。作為這樣的濕式涂布法，可舉出公知的方法，例如7^夕口y，匕'7法、 邁耶繞線棒法。這時可根據(jù)需要將丙烯酸酯單體以適當?shù)臐舛热芙庥谌?劑后，進行涂布。該硬涂層的厚度優(yōu)選為0.1 -20prn。厚度不到O.lpm時，有時不能 表現(xiàn)充分的耐傷性、耐溶劑性，而如果超過20^m，則會產(chǎn)生層密合性 變差等的物性下降，所以不優(yōu)選。該硬涂層的厚度更優(yōu)選為3-10pm， 這樣難以產(chǎn)生通過該硬涂層的固化收縮形成硬涂層后的膜翹曲的問題。根據(jù)本發(fā)明，上述相位差膜設置在透明體的一個面，優(yōu)選設置在2 片透明體之間，來得到本發(fā)明的透明板。構(gòu)成本發(fā)明透明板的透明體是由無機或有機玻璃制成的透明板狀 成形體。板狀并不一定是平面，也可是曲面。這些透明體可以具有透明 的涂層。另外，不僅是單板，也可以是通過中間膜等整合2片透明體的 結(jié)構(gòu)，也可是將透明體層疊得到的結(jié)構(gòu)。作為中間膜，可采用公知的材 料(例如聚乙烯醇縮丁醛，以下簡稱PVB)。作為透明體的厚度，優(yōu)選0.1 50mm的范圍。上述相位差膜經(jīng)粘接劑、粘合劑與透明體直接地、或通過中間膜粘 結(jié)。作為這時的粘結(jié)劑和粘合劑，可使用公知的材料。這些粘結(jié)劑、粘 合劑中也可含有紫外線吸收劑等。本發(fā)明的透明板，作為用途，可用作設置在例如車輛、船舶、航空 器等的防風玻璃上，或另外作為平視顯示器(HUD)。進一步可設置于 建筑用玻璃、間隔等，進行各種顯示。應用于車輛、船舶、航空器等的防風玻璃時，由于在透明體的貼合面(合tp甘面)上設置相位差膜可提高耐沖擊性、耐貫通性，因而優(yōu)選。 特別是如果在在室內(nèi)一側(cè)透明體的貼合面一側(cè)設置相位差膜，太陽光通 過中間膜照射到相位差膜上，因此紫外線被一定程度地吸收，可以提高 耐久性。對本發(fā)明透明板的厚度沒有特別的限制，但優(yōu)選0.2~ 100mm的范圍。在本發(fā)明的透明板上，為使其可進行高亮度、高對比度的顯示，優(yōu) 選設置透明反射層。透明反射層除了用Au、 Ag、 Cu等金屬薄膜外，還
可使用氧化鈦、氧化銦、氧化錫等金屬氧化物等各種透明反射層。透明 反射層用于上述透明體表面或相位差膜表面上。在本發(fā)明中，通過相位差膜可相當?shù)販p輕顯示的重像，即使是補償 里面反射的損失程度比較低的反射率，也可期待充分的效果，用耐擦傷 性更加優(yōu)良的中等折射率材料，同樣膜材料的薄膜化是可能的。另外， 因為沒有必要將反射率提高到法律上規(guī)定的透過率限制的最大限度，例 如用于車輛用途時，得到反射不易刺眼的良好外觀是可能的。依據(jù)本發(fā)明，將顯示光投射到上述透明板上，使該顯示光在觀測者 的前方視野內(nèi)成像而被可視，因此可提供在前方視野內(nèi)顯示情報的HUD。因此，這樣的顯示裝置，至少由發(fā)射顯示光的顯示光源、反射來 自該顯示光源的顯示光的上述透明板構(gòu)成。顯示光在透明板上被反射， 使該顯示光在觀測者前方視野內(nèi)成像，從而被觀測者可視(例如參照圖在本發(fā)明中，優(yōu)選顯示光向透明板的入射角度接近布儒斯特角，例 如，透明板的觀測者側(cè)最表面是沒處理的玻璃板時，優(yōu)選56±10°左右。實施例以下舉出實施例更加詳細地說明本發(fā)明，〗旦是本發(fā)明并不限于此。 本說明書中記載的材料特性值等是根據(jù)以下評價法得到。(1) 面內(nèi)相位差R值和三維折射率的測定面內(nèi)相位差R值和三維折射率是由雙折射測定裝置"KOBRA-21ADH"(王子計測機器(抹)制)測定的。(2) 高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的測定通過"DSC2920 Modulated DSC，， ( TA Instruments社制)測定。不 是在膜成形后，而是在制造聚合物后，以薄片(flakes)或碎片(chips)的狀態(tài)測定。(3) 膜厚度的測定用7乂y:y社制的電子測^:計測定。(4) 聚碳酸酯共聚物共聚比的測定由"JNM - alpha600"(日本電子社制)的質(zhì)子NMR測定。溶媒使用氘代苯，由各曱基的質(zhì)子強度比算出。(5) 聚碳酸酯共聚物的聚合方法
下述實施例1、 2和6中使用的聚碳酸酯的單體結(jié)構(gòu)(雙酚化合物)如下所示。(F)在具有攪拌器、溫度計和循環(huán)冷凝器的反應槽中加入氫氧化鈉水溶液和離子交換水。將上述單體[E]和[F]按a:b的摩爾比加入并溶解入其 中，加入少量的亞硫酸氫鹽(hydrosulfite)。然后，加入二氯曱烷，在 2(TC用約60分鐘吹入碳酰氯。接著，加入對-叔丁基苯酚使其乳化后， 加入三乙胺，在3(TC下攪拌約3小時，使反應結(jié)束。反應結(jié)束后，分離 有機相，蒸發(fā)二氯甲烷后，得到聚碳酸酯共聚物。得到的共聚物的組成 比與單體加入量比大致相等。本說明書中所述的材料特性值等可根據(jù)上述評價法得到。(6)上式(1 )和(2)的評價<formula>formula see original document page 21</formula><formula>formula see original document page 22</formula>以上式(1 )的值為(M，以上式(2)的值為R1。 實施例1將通過a:b=50:50的上述方法共聚的聚碳酸酯共聚物溶解于二氯甲 烷中，制成固體成分濃度為18重量％的摻雜(dope)溶液。由該摻雜溶 液制成流延膜，通過在22(TC下單軸拉伸至1.9倍，得到平均折射率為 1.62、 R值為278nm、厚度為30pm的相位差膜。用該相位差膜按照以 下方法制作圖2所示結(jié)構(gòu)的透明板。在厚度為2mm的透明鈉鈣無機玻璃板(透明體1 )上，通過異氰酸 酯系粘接層(粘接層1)貼合上述相位差膜，使顯示光向透明板的投影 線和膜遲相軸的設置角度(^)為40.7。。在其上進一步貼合與粘接層1 同樣的異氰酸酯系粘接層(粘接層2)后，通過PVB膜層疊2mm厚的 鈉釣無機玻璃(透明體2)層壓，制成透明板。對該透明板，將來自液晶顯示體的出射光以入射角(e)56。入射， 以使偏振光的振動方向平行于透明板。這時的(t)l、Rl的值分別是1.00/4兀 和l.OO兀。透明板上的顯示不重像，清楚可視。 實施例2將通過a:b=63:37的上述方法共聚的聚碳酸酯共聚物溶解于二氯曱 烷中，制成固體成分濃度為18重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成流 延膜，通過在225。C下單軸拉伸至2.1倍，得到平均折射率為1.64、 R 值為278nm、厚度為40|am的相位差膜。除以40.8。的角度設置該相位差 膜以外，制成和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的小l、 Rl的值分別是 1.00/4兀和l.OO兀。透明板上的顯示不重像，清楚可視。實施例3 將帝人化成林式會社制聚碳酸酯"o，一卜，，C1400QJ溶解于二氯 甲烷中，制成固體成分濃度為18重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成 流延膜，在165'C下通過單軸拉伸至1.2倍，得到平均折射率為1.59、 R 值為278nm、厚度為3(Him的相位差膜。除以40.5。的角度設置該相位差 膜以外，制成和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的(M、 Rl的值分別是 1.00/4兀和l她。透明板上的顯示不重像，清楚可視。實施例4將平均折射率為1.53、 R值為275nm、厚度為40pm的林式會社 才7亍7制的r if才/7:^々厶」作為相位差膜使用。除以40.5。的角度設置 該相位差膜以外，制成和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的小l、 Rl 的值分別是1.00/4兀和0.98兀。透明板上的顯示不重像，清楚可視。實施例5將^V工》制聚碳酸酯"APEC"溶解于二氯曱烷中，制成固體成分 濃度為18重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成流延膜，在225。C通過 單軸拉伸至1.2倍，得到平均折射率為1.59、R值為27Snm、厚度為30jim 的相位差膜。除以40.5。的角度設置該相位差膜以外，制成和實施例1 同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的小l、 Rl的值分別是1.00/4兀和l.OO:r。透明板上的顯示不重像，清楚可視。實施例6將通過a:b=0:100的上述方法共聚的聚碳酸酯溶解于二氯曱烷中， 制成固體成分濃度為18重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成流延膜， 在175。C下通過單軸拉伸至1.1倍，得到平均折射率為1.58、 R值為 278nm、厚度為25|im的相位差膜。在該相位差膜的兩面的每一面上4耍 以下方法形成硬涂層。制成含有下述成分的涂液50重量份二羥甲基三 5不務》基二丙》希酉臾酉旨(共榮^l^匕學3土命j 卜7夕U 卜dcp-A )和50重量 份的氨基曱酸酯丙烯酸酯(十條^:力a公司制TPH19) 、 7重量份作為 光引發(fā)劑的于"方^年公司制造"心^年二7"" 187、 0.05重量份作為均化劑 的東".y，-一二y,社制SH28PA、 180重量份作為稀釋溶劑的1 -甲氧基 -2-丙醇。將其輥涂于相位差膜上，使其干燥后厚度為5pm。然后在 6CTC下干燥30秒后，用強度160W/cm的高壓水銀燈照射累計光量 700mJ/cn^的紫外線，形成硬涂層。除以40.8。的角度設置形成了該硬涂 層的相位差膜以外，制成和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的(M、 Rl 的值分別是1.00/4兀和l她。透明板上的顯示不重像，清楚可視。實施例7將市售才7^7制的聚烯烴膜"if才乂77々1^，，在14VC通過單軸拉伸 至1.8倍，得到平均折射率為1.53、 R值為279nm、厚度為60pm的相位差膜。在該相位差膜的兩面，按照與實施例7同樣方法形成硬涂層。 除以40.0。的角度設置帶有硬涂層的相位差膜以外，制成和實施例1同 樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的(j)l、 Rl的值分別是1.00/4兀和l.OO兀。 透明板上的顯示不重像，清楚可視。比凈交例1將帝人化成(林)制"八v，^r卜"C1400QJ溶于二氯曱烷中，制成 固體成分濃度為18重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成流延膜，在 165。C通過單軸拉伸至1.2倍，得到平均折射率為1.59、 R值為278nm、 厚度為30|im的相位差膜。除以45。的角度設置該相位差膜以外，制成 和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時的小l、 Rl的值分別是1.10/4兀和 1.02tt。透明板上的顯示重像，不清楚。 比較例2將林式會社夕，^制"PVA117"溶于熱水中，制成固體成分濃度為 10重量％的摻雜溶液。由該摻雜溶液制成流延膜，通過單軸拉伸，得到 平均折射率為1.55、R值為260nm、厚度為40|im的相位差膜。除以40.2°的角度設置該相位差膜以外，制成和實施例1同樣結(jié)構(gòu)的透明板。這時 的小l、 Rl的值分別是1.00/4兀和0.93兀。 透明板上的顯示重像，不清楚。
產(chǎn)業(yè)實用性本發(fā)明的透明板可提供不易看見重像、顯示品質(zhì)高的顯示裝置。因 此，作為用途，例如可用于車輛、船舶、航空器等的在前方視野內(nèi)顯示 情報的HUD。
權(quán)利要求
1.透明板，其具有至少1片透明體和相位差膜，用于通過將由顯示光源投影的顯示光反射，使該顯示光在觀測者的前方視野內(nèi)成像，從而被該觀測者看到的顯示裝置中，其特征在于，該相位差膜以滿足下式(I)和(II)的方式設置，<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mfrac> <mrow><mn>0.9</mn><mi>π</mi> </mrow> <mn>4</mn></mfrac><mo><</mo><msup> <mi>cos</mi> <mrow><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></msup><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mi>cos</mi> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>sin</mi> <mrow><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></msup><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <mi>sin</mi> <mi>θ</mi></mrow><mi>n</mi> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>)</mo> </mrow> <mi>cos</mi> <mi>φ</mi></mrow><mrow> <msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <mrow><mi>sin</mi><mi>θ</mi> </mrow> <mi>n</mi></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </msqrt> <msup><mi>cos</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>φ</mi></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo><</mo><mfrac> <mrow><mn>1.1</mn><mi>π</mi> </mrow> <mn>4</mn></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="A2006800102930002C1.gif" wi="513" he="113" img-content="drawing" img-format="tif"/--><math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mn>0.94</mn><mi>π</mi><mo><</mo><mfrac> <mrow><mn>2</mn><mi>π</mi> </mrow> <mi>λ</mi></mfrac><mi>d</mi><mo>{</mo><msub> <mi>n</mi> <mi>x</mi></msub><msqrt> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>sin</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</mi> </mrow> <msubsup><mi>n</mi><mi>x</mi><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mo>+</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</mi> </mrow> <msubsup><mi>n</mi><mi>z</mi><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>θ</mi></msqrt><mo>-</mo><msub> <mi>n</mi> <mi>y</mi></msub><msqrt> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>sin</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</mi> </mrow> <msubsup><mi>n</mi><mi>z</mi><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mo>+</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</mi> </mrow> <msubsup><mi>n</mi><mi>y</mi><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <msup><mi>sin</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>θ</mi></msqrt><mo>}</mo><mo><</mo><mn>1.06</mn><mi>π</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>II</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0002" file="A2006800102930002C2.gif" wi="596" he="63" img-content="drawing" img-format="tif"/-->在上式(I)、(II)中，θ表示透明板法線和顯示光所成的角度，φ表示顯示光向透明板上的投影線和相位差膜的遲相軸所成的角度，n表示相位差膜的平均折射率，nx、ny和nz是相位差膜的三維折射率，分別是相位差膜面內(nèi)的折射率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y軸方向、和與膜垂直的z軸方向的折射率，d為相位差膜的厚度(nm)，λ為顯示光源的中心波長(nm)。
2. 權(quán)利要求1所述的透明板，其特征在于，相位差膜包含熱塑性聚 合物。
3. 權(quán)利要求2所述的透明板，其特征在于，熱塑性聚合物包含聚碳酸酯。
4. 權(quán)利要求3所述的透明板，其特征在于，聚碳酸酯含有下式(B) 所示的重復單元，<formula>formula see original document page 3</formula>在上式(B)中，Ru-Rw各自獨立地是選自氫原子、卣原子和碳 原子數(shù)為1 ~22的烴基中的至少一種基團，Y是以下式組(Y):<formula>formula see original document page 3</formula>在此，R19~R21、 R23和R24各自獨立地是選自氫原子、卣原子和碳 原子數(shù)為1 ~22的烴基中的至少一種基團，R22和R25各自獨立地是選自碳原子數(shù)為1 ~20的烴基中的至少一種基團，A^ Ar3各自獨立地是選 自碳原子數(shù)為6~ 10的芳基中的至少一種基團。
5. 權(quán)利要求3所述的透明板，其特征在于，聚碳酸酯具有芴骨架。
6. 權(quán)利要求4所述的透明板，其中，聚碳酸酯為含有下式(B)所 示重復單元和下式(A)所示重復單元的聚碳酸酯共聚物和/或混合體， 并且以構(gòu)成該聚碳酸酯的重復單元的合計為基準，下式(A)所示重復 單元占整體的10~90mol%, 在上式(A)中，R! Rs分別獨立地是選自氬原子、卣原子和碳原 子數(shù)為1 ~6的烴基中的至少一種基團，X是下式(X),<formula>formula see original document page 4</formula>(x)R9和Rio分別獨立地是氫原子、鹵原子或碳原子數(shù)為1~3的烷基。
7.權(quán)利要求6所述的透明板，其中，聚碳酸酯是包含下式(C)表 示的重復單元和下式(D)表示的重復單元的聚碳酸酯共聚物和/或混合 體，以下式(C)和(D)表示的重復單元的合計量為基準，下式(C) 表示的重復單元占10~卯摩爾％，下式(D)所示重復單元占90~10爾％:(c)在上式(C)中，R26 R27各自獨立地選自氬原子和甲基，A 在上式(D)中，R28 R29各自獨立地選自氫原子和曱基。
8. 權(quán)利要求l所述的透明板，其特征在于，在相位差膜的至少一面 具有硬涂層。
9. 權(quán)利要求8所述的透明板，其特征在于，硬涂層包含交聯(lián)聚合
10. 權(quán)利要求9所述的透明板，其特征在于，交聯(lián)聚合物為含有下 式(1 )所示單元的丙烯酸聚合物，
11.權(quán)利要求1所述的透明板，其特征在于，相位差膜滿足下式 (11 ),R U 1) <R U 2) (11)在此，上式(11 )中的R (H )和R (X2)是相位差膜在各波長X1、 的面內(nèi)相位差(R)，面內(nèi)相位差(R)由下式(12)表示，R= (n x — n y) X d (12)在此，上式中的nx和ny是相位差膜的三維折射率，分別是膜面內(nèi) 的折射率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y軸方向的折射率， d是相位差膜的厚度(nm),XI、 X2是滿足下式(13)的任意波長，400nm<;i l<;L2<700nm(1 3)
12.權(quán)利要求1所述的透明板，其中，相位差膜位于2片透明體之間
13.透明板，其具有至少1片透明體和相位差膜，用于通過將由顯 示光源投影的顯示光反射，使該顯示光在觀測者的前方視野內(nèi)成像，從 而被該觀測者看到的顯示裝置中，其特征在于，所述相位差膜包含聚碳 酸酯，至少一面具有硬涂層，并且以滿足下式(I)和(II)的方式設置，<formula>formula see original document page 6</formula>在上式(i) 、 (n)中，e表示透明板法線和顯示光所成的角度，^表示顯示光向透明板上的投影線和相位差膜的遲相軸所成的角度，n表 示相位差膜的平均折射率，nx、 ny和nz是相位差膜的三維折射率，分 別為相位差膜面內(nèi)的折射率最大的x軸方向、在膜面內(nèi)與x軸垂直的y 軸方向、和與膜垂直的z軸方向的折射率，d為相位差膜的厚度(nm), X為顯示光源的中心波長(nm)。
14. 權(quán)利要求13所述的透明板，其特征在于硬涂層包含交聯(lián)聚合物。
15. 顯示裝置，其為具有權(quán)利要求1所述的透明板和顯示光源的顯 示裝置，通過使來自該顯示光源的顯示光在該透明板上反射，使該顯示 光在觀測者的前方視野內(nèi)成像，被該觀測者看到。
全文摘要
本發(fā)明的透明板具有至少1片透明體和相位差膜，用于通過將由顯示光源投影的顯示光反射，使該顯示光在觀測者的前方視野內(nèi)成像，從而被該觀測者看到的顯示裝置中，以特定的條件設置該相位差膜。由此可得到不易看到重像、顯示品質(zhì)高的顯示裝置。對于該顯示裝置，例如，可以適用于車輛用、船舶用、或其他在前方視野內(nèi)顯示情報的HUD等。
文檔編號G02B27/01GK101151568SQ20068001029
公開日2008年3月26日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者內(nèi)山昭彥, 小野雄平, 池田吉紀 申請人:帝人株式會社