本發(fā)明涉及一種擋風玻璃。更詳細而言，本發(fā)明涉及一種在平視顯示器系統(tǒng)中能夠用作組合器的擋風玻璃。并且，本發(fā)明涉及一種利用了上述擋風玻璃的平視顯示器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在平視顯示器系統(tǒng)中使用能夠使被投影的影像和前方的風景同時顯示的組合器。在將組合器設(shè)置于擋風玻璃而使用的平視顯示器系統(tǒng)中，基于玻璃的表面或背面的反射光的重影容易變得明顯，一直以來提出了各種各樣的解決方案。
例如，在專利文獻1中記載了利用包含楔形的截面形狀的夾層玻璃的車輛用曲面前擋風玻璃降低重影的技術(shù)。并且，例如在專利文獻2中記載，通過使p偏振光的投影光以布儒斯特角入射來抑制來自投影像顯示用部件表面的反射光并消除重影的技術(shù)也被廣泛知曉。
以往技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-505330號公報
專利文獻2：日本特表2006-512622號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的技術(shù)課題
在專利文獻1中記載的技術(shù)中，雖然消除了重影，但是存在投影像的亮度低的問題。并且，在如專利文獻2中記載的利用布儒斯特角的方法中，也留下了消除重影的同時提高投影像的亮度的課題。
本發(fā)明的課題在于提供一種能夠顯示降低了重影且亮度高的投影像的用于平視顯示器系統(tǒng)的擋風玻璃。并且，本發(fā)明的課題在于提供一種不易產(chǎn)生重影且提供亮度高的投影像的平視顯示器系統(tǒng)。
用于解決技術(shù)課題的手段
本發(fā)明人等為了解決上述課題，對將膽甾醇型液晶層使用于投影像顯示部的擋風玻璃進行了研究。在研究過程中，試著將包含能夠降低重影的楔形的夾層玻璃的擋風玻璃和膽甾醇型液晶層組合在一起，結(jié)果發(fā)現(xiàn)投影像的亮度明顯提高。而且發(fā)現(xiàn)，在將與p偏振光一同包含s偏振光的自然光用于投影光時，其亮度的提高尤其顯著。本發(fā)明人等根據(jù)該研究結(jié)果進一步進行研究，完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供下述[1]～[18]。
[1]一種擋風玻璃，
其包含通過投影光顯示投影像的投影像顯示部，
從上述投影光的入射側(cè)依次包含第二玻璃板、中間層以及第一玻璃板，
上述中間層具有楔形的截面形狀，
至少在上述投影像顯示部包含半反射鏡膜，
上述半反射鏡膜包含膽甾醇型液晶層。
[2]根據(jù)[1]所述的擋風玻璃，其中，在上述投影像顯示部中依次包含第一玻璃板、上述中間層、第二玻璃板以及上述半反射鏡膜。
[3]根據(jù)[1]所述的擋風玻璃，其中，在上述中間層包含上述半反射鏡膜。
[4]根據(jù)[1]至[3]中的任一項所述的擋風玻璃，其中，上述半反射鏡膜包含兩層以上上述膽甾醇型液晶層，上述兩層以上膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長相互不同。
[5]根據(jù)[4]所述的擋風玻璃，其中，上述半反射鏡膜包含在680nm～850nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、在600nm～680nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及在490nm～600nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
[6]根據(jù)[4]或[5]所述的擋風玻璃，其中，最靠近上述投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層具有最長的選擇反射中心波長。
[7]根據(jù)[6]所述的擋風玻璃，其中，上述半反射鏡膜從上述投影光的入射側(cè)依次包含在580～700nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、在500～580nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及在400～500nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
[8]根據(jù)[1]至[4]中任一項所述的擋風玻璃，其中，上述半反射鏡膜在上述膽甾醇型液晶層的上述投影光的入射側(cè)包含λ/2相位差層。
[9]根據(jù)[8]所述的擋風玻璃，其中，上述λ/2相位差層的正面相位差是190nm～390nm的范圍。
[10]根據(jù)[8]或[9]所述的擋風玻璃，其中，上述半反射鏡膜依次包含上述λ/2相位差層、在490nm～600nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、在600nm～680nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及在680nm～850nm內(nèi)具有選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
[11]根據(jù)[8]至[10]中任一項所述的擋風玻璃，其中，上述λ/2相位差層的慢軸相對于上述擋風玻璃的鉛垂上方向位于+40°～+65°或-40°～-65°的范圍。
[12]根據(jù)[1]至[11]中任一項所述的擋風玻璃，其中，上述中間層是樹脂膜。
[13]根據(jù)[12]所述的擋風玻璃，其中，上述樹脂膜包含聚乙烯醇縮丁醛。
[14]一種平視顯示器系統(tǒng)，其包含[1]至[13]中任一項所述的擋風玻璃和射出上述投影光的投影儀。
[15]根據(jù)[14]所述的平視顯示器系統(tǒng)，其中，上述投影光包含：在與入射面平行的方向上振動的p偏振光；以及在與上述入射面垂直的方向上振動的s偏振光。
[16]根據(jù)[15]所述的平視顯示器系統(tǒng)，其中，上述投影儀是數(shù)字光處理方式。
[17]根據(jù)[15]或[16]所述的平視顯示器系統(tǒng)，其中，上述投影光相對于上述投影像顯示部的上述投影光的入射側(cè)的面的法線以45°～70°的角度入射。
[18]根據(jù)[14]至[17]中任一項所述的平視顯示器系統(tǒng)，其中，上述投影光從擋風玻璃在使用時的下方向入射。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，提供一種能夠顯示降低了重影且亮度高的投影像的用于平視顯示器系統(tǒng)的擋風玻璃。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)不易產(chǎn)生重影且能夠提供亮度高的投影像的平視顯示器系統(tǒng)。在本發(fā)明的平視顯示器系統(tǒng)中，即使利用偏振光太陽鏡觀察，也能夠觀測到鮮明的投影像。
附圖說明
圖1是表示在實施例中的評價時的樣品、投影儀以及觀測位置之間的關(guān)系的圖。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明進行詳細說明。
在本說明書中，“～”以將記載于其前后的數(shù)值作為下限值以及上限值包含的含義而使用。
并且，在本說明書中，角度(例如“90°”等角度)及其關(guān)系(例如，“平行”、“水平”、“鉛垂”等)包含本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中可容許的誤差范圍。例如，是指精確的角度小于±10°的范圍內(nèi)等，與精確的角度之間的誤差優(yōu)選為5°以下，更優(yōu)選為3°以下。
在本說明書中，對于圓偏振光提及“選擇性”時，表示被照射的光的右圓偏振光成分或左圓偏振光成分中的任一個的光量比另一圓偏振光成分的光量多。具體而言，在提及“選擇性”時，光的圓偏振光度優(yōu)選為0.3以上，更優(yōu)選為0.6以上，進一步優(yōu)選為0.8以上。實質(zhì)上進一步優(yōu)選為1.0。在此，圓偏振光度是指，在將光的右圓偏振光成分的強度設(shè)為ir、將左圓偏振光成分的強度設(shè)為il時用|ir-il|/(ir+il)表示的值。為了表示光的圓偏振光成分的比，本說明書中有時會使用圓偏振光度。
在本說明書中，對于圓偏振光提及“旋向(sense)”時，表示是右圓偏振光或左圓偏振光。關(guān)于圓偏振光的旋向，在以光朝向近前方行進的方式觀看的情況下，將電場矢量的前端隨著時間的增加而順時針旋轉(zhuǎn)的情況定義為右圓偏振光，將逆時針旋轉(zhuǎn)的情況定義為左圓偏振光。
在本說明書中，有時對膽甾醇型液晶的螺旋的扭轉(zhuǎn)方向也使用“旋向”這一術(shù)語。在膽甾醇型液晶的螺旋的扭轉(zhuǎn)方向(旋向)為右的情況下，反射右圓偏振光，并透射左圓偏振光，在旋向為左的情況下，反射左圓偏振光，并透射右圓偏振光。
在本說明書中，表達為“光”時，若無特別限定，則表示可見光以及自然光(非偏振光)的光?？梢姽饩€是電磁波中的人眼所能觀察到的波長的光，通常表示380nm～780nm的波長區(qū)域的光。
在本說明書中，關(guān)于光透射率的計算所需的光強度的測定，例如利用通常的可見分光計，將參考試料設(shè)為空氣進行測定即可。
在本說明書中，簡單表達為“反射光”或“透射光”時，以包含散射光以及衍射光的含義而使用。
另外，光的各波長的偏振光狀態(tài)能夠利用安裝有圓偏振片的分光輻射亮度計或分光計進行測定。在該情況下，在透過右圓偏振片測定的光的強度相當于ir，在透過左圓偏振片測定的光的強度相當于il。并且，即使將測定對象物安裝于光度計或分光計，也能夠進行測定。通過安裝右圓偏振光透射板來測定右圓偏振光量，并安裝左圓偏振光透射板來測定左圓偏振光量，且能夠測定比率。
在本說明書中，p偏振光是指在與光的入射面平行的方向上振動的偏振光。入射面是指與反射面(擋風玻璃面等)垂直且包含入射光線和反射光線的面。p偏振光的電場矢量的振動面與入射面平行。s偏振光是指在與光的入射面垂直的方向上振動的偏振光。即，s偏振光在與p偏振光垂直的方向上振動。
在本說明書中，正面相位差是利用axometrix公司制造的axoscan測定的值。測定波長設(shè)為550nm。正面相位差還能夠使用在kobra21adh或wr(ojiscientificinstruments制造)中使膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長等可見光波長區(qū)域內(nèi)的波長的光沿著薄膜法線方向入射而測定的值。在選擇測定波長時，能夠手動更換波長選擇濾波器，或者利用程序等轉(zhuǎn)換測定值來進行測定。
在本說明書中，液晶化合物的雙折射(δn)是按照液晶便覽(液晶便覽編輯委員會)的202頁中記載的方法測定的值。具體而言，將液晶化合物注入楔型液晶盒(wedgecell)，并向其照射波長550nm的光，測定透射光的折射角，由此求出60℃下的δn。
＜擋風玻璃＞
在本說明書中，擋風玻璃是指汽車、電車等車輛、飛機、船、游樂設(shè)備等交通工具的一般的窗戶玻璃。擋風玻璃優(yōu)選為位于交通工具的行進方向的前擋風玻璃。擋風玻璃優(yōu)選為車輛的前擋風玻璃。摩托車的擋風罩等也是擋風玻璃的一種。
本發(fā)明的擋風玻璃包含夾層玻璃。夾層玻璃具有兩張玻璃板隔著中間層粘接的結(jié)構(gòu)。在本說明書的擋風玻璃中，有時將位于更遠離投影光的入射側(cè)(通常是觀察者側(cè)，即交通工具的內(nèi)部側(cè))的位置的玻璃板稱作第一玻璃板，將位于更靠近投影光的入射側(cè)的位置的玻璃板稱作第二玻璃板。本發(fā)明的擋風玻璃中的夾層玻璃具有楔形的截面形狀。
擋風玻璃只要是板狀、片狀等即可。擋風玻璃既可以為了組裝于被應用的交通工具而成型，例如也可以具有曲面。在用于被應用的交通工具而成型的擋風玻璃中，能夠特定在通常使用時成為上方(鉛垂上方)的方向或成為投影光的入射側(cè)的面。例如，在用于車輛而以具有曲面的方式成型的擋風玻璃中，通常使曲面的內(nèi)側(cè)成為投影光的入射側(cè)即可。
[投影像顯示部]
本發(fā)明的擋風玻璃能夠具有投影像顯示部，投影像顯示部通過投影光顯示投影像。
在本說明書中，投影像是指通過來自所使用的投影儀的光的投射形成的影像，而不是周圍風景。投影像既可以是單一色影像，也可以是多色或全彩影像。使用本發(fā)明的擋風玻璃獲得的投影像被觀測為由觀察者觀察時浮現(xiàn)于投影像顯示部的前端而能夠看見的虛像。
在本說明書中，投影像顯示部是指擋風玻璃的成為投影光的入射側(cè)的面的一部分或整個面，但是表示其一部分或整個面的全部包含擋風玻璃的厚度方向的構(gòu)成部件的部分。優(yōu)選投影像顯示部的上端的膜厚大于下端的膜厚。
在擋風玻璃中，投影像顯示部可以設(shè)置于成為投影光的入射側(cè)的面中的任一位置，但是在用作平視顯示器系統(tǒng)時，優(yōu)選在觀察者(例如駕駛員)容易辨識的位置以顯示投影像(虛像)的方式設(shè)置。例如，只要根據(jù)被應用的交通工具的駕駛座的位置與設(shè)置投影儀的位置之間的關(guān)系確定投影像顯示部的位置即可。
在將本發(fā)明的擋風玻璃用于平視顯示器系統(tǒng)的情況下，投影像顯示部作為組合器發(fā)揮功能。組合器能夠可辨識地顯示基于來自投影儀等的投影光的投影像(虛像)，并且在從顯示圖像的相同面?zhèn)扔^察組合器時，能夠同時觀察位于相反的面?zhèn)鹊男畔⒒蝻L景。即，本發(fā)明的擋風玻璃的投影像顯示部具有作為將外界光和影像光重疊起來顯示的光路組合器的功能。從其他觀點考慮，組合器具有作為將基于反射光的投影像和由透射光形成的像組合起來顯示的半反射鏡的功能。
擋風玻璃至少在投影像顯示部包含具有膽甾醇型液晶層的半反射鏡膜，實現(xiàn)了投影像顯示部中的組合器功能。本發(fā)明的擋風玻璃既可以從投影光的入射側(cè)依次為半反射鏡膜、第二玻璃板以及第一玻璃板，也可以依次為第二玻璃板、半反射鏡膜以及第一玻璃板。
[半反射鏡膜]
半反射鏡膜包含膽甾醇型液晶層。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，將具有楔形的截面形狀的夾層玻璃和包含膽甾醇型液晶層的半反射鏡膜組合起來，用于擋風玻璃中的投影像的顯示，由此重影降低，并且亮度明顯提高。半反射鏡膜除了包含膽甾醇型液晶層之外，還可以包含其他后述的相位差層、取向?qū)?、支承體、粘接層等層。
半反射鏡膜只要是薄膜的薄膜狀、片狀等即可。半反射鏡膜可以是不具有曲面的平面狀，但是既可以具有曲面，也可以整體上具有凹型或凸型的形狀，從而放大或縮小顯示投影像。并且，既可以通過粘接于其他部件等被組合起來而成為上述形狀，也可以在組合之前，作為薄膜的膜成為卷狀等。
在本發(fā)明的擋風玻璃中，半反射鏡膜粘接于玻璃板的表面或者包含于夾層玻璃的中間層即可。具體而言，半反射鏡膜可以粘接于玻璃板或夾層玻璃的投影光的入射側(cè)的面，或者如后述那樣粘貼于用于形成夾層玻璃的中間層的中間膜片，或者也可以形成為夾層玻璃用層疊中間膜片?；蛘?，也可以在第二玻璃板的成為中間層側(cè)的面的面粘接半反射鏡膜，利用粘接后的第二玻璃板如后述制造夾層玻璃，從而獲得擋風玻璃。若半反射鏡膜粘接于玻璃板或夾層玻璃的投影光的入射側(cè)的面，則能夠減小相對于后述的膽甾醇型液晶層位于辨識側(cè)的層的膜厚，因此更加降低重影，因此優(yōu)選。若半反射鏡膜包含于具有夾層玻璃的結(jié)構(gòu)的擋風玻璃的中間層，則能夠防止半反射鏡膜的劣化或劃傷，因此優(yōu)選。并且，由于從外表現(xiàn)看不到有半反射鏡膜，因此有時在美觀上也優(yōu)選。
另外，在本說明書中，有時將半反射鏡膜粘接于玻璃板或夾層玻璃的投影光的入射側(cè)的面的情況稱作“外貼”，將半反射鏡膜包含于具有夾層玻璃的結(jié)構(gòu)的擋風玻璃的中間層的情況稱作“內(nèi)部形成”。
半反射鏡膜只要在上述投影像顯示部中至少相對于被投影的光具有作為半反射鏡的功能即可，并非一定相對于例如380nm～850nm的整個波長區(qū)域的光作為半反射鏡發(fā)揮功能。并且，半反射鏡膜可以相對于所有入射角的光具有作為上述半反射鏡的功能，但是只要至少相對于一部分入射角的光具有作為半反射鏡的功能即可。
優(yōu)選半反射鏡膜為了能夠觀察位于相反的面?zhèn)鹊男畔⒒蝻L景而具有可見光透射性。半反射鏡膜只要在可見光的波長區(qū)域的80％以上、優(yōu)選90％以上、更優(yōu)選100％內(nèi)具有40％以上、優(yōu)選50％以上、更優(yōu)選60％以上、進一步優(yōu)選70％以上的光透射率即可。
[膽甾醇型液晶層]
半反射鏡膜包含膽甾醇型液晶層。
在本說明書中，膽甾醇型液晶層是指固定有膽甾醇型液晶相的層。有時將膽甾醇型液晶層還簡稱為液晶層。
已知有膽甾醇型液晶相在特定波長區(qū)域中示出選擇性地反射右圓偏振光或左圓偏振光中的任一旋向的圓偏振光并且透射另一旋向的圓偏振光的圓偏振光選擇反射。在本說明書中，有時將圓偏振光選擇反射還簡稱為選擇反射。
作為包含固定有示出圓偏振光選擇反射性的膽甾醇型液晶相的層的薄膜，以往已知多種由包含聚合性液晶化合物的組合物形成的薄膜，關(guān)于膽甾醇型液晶層能夠參考這些現(xiàn)有技術(shù)。
膽甾醇型液晶層是保持有已成為膽甾醇型液晶相的液晶化合物的取向的層即可，代表性的為如下層即可：在將聚合性液晶化合物設(shè)為膽甾醇型液晶相的取向狀態(tài)之后，通過紫外線照射、加熱等而進行聚合、固化，從而形成無流動性的層，同時進一步變?yōu)椴粫蛲鈭龌蛲饬Χ谷∠蛐螒B(tài)發(fā)生變化的狀態(tài)。另外，在膽甾醇型液晶層中，只要在層中保持有膽甾醇型液晶相的光學性質(zhì)則足夠，層中的液晶化合物無需再表現(xiàn)出液晶性。例如，可以使聚合性液晶化合物通過固化反應而高分子量化，由此不再具有液晶性。
膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長λ依賴于膽甾醇型相中的螺旋結(jié)構(gòu)的螺距p(＝螺旋的周期)，隨著膽甾醇型液晶層的平均折射率n與λ＝n×p的關(guān)系發(fā)生變化。另外，在本說明書中，膽甾醇型液晶層所具有的選擇反射中心波長λ表示從膽甾醇型液晶層的法線方向測定的圓偏振光反射光譜中位于反射峰的重心位置的波長。從上述算式可知，通過調(diào)整螺旋結(jié)構(gòu)的螺距，能夠調(diào)整選擇反射中心波長。由于螺距依賴于和聚合性液晶化合物一同使用的手性試劑的種類或其添加濃度，因此能夠通過調(diào)整這些來獲得所希望的螺距。
在本發(fā)明的擋風玻璃中所包含的膽甾醇型液晶層中，調(diào)整n值和p值來調(diào)整中心波長λ即可。根據(jù)希望由投影像顯示部反射的投影光的波長或設(shè)想的投影光的入射角度調(diào)整中心波長λ，由此膽甾醇型液晶層能夠有助于顯示光利用效率良好且鮮明的亮度高的投影像。尤其通過將多個膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長分別根據(jù)各自用于投影的光源的發(fā)光波長區(qū)域等進行調(diào)整，能夠顯示光利用效率良好且鮮明的彩色投影像。
在將本發(fā)明的擋風玻璃用于平視顯示器系統(tǒng)的情況下，如后述為了降低擋風玻璃的投影像顯示部的投影光入射側(cè)的面中的反射率，優(yōu)選以相對于該面傾斜地入射光的方式使用。在該情況下，雖然相對于膽甾醇型液晶層傾斜地入射光，但此時膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長向短波長側(cè)移位。因此，優(yōu)選以根據(jù)上述λ＝n×p的算式計算的λ相對于投影像的顯示所需的選擇反射的波長成為長波長的方式調(diào)整n×p。將在折射率為n2的膽甾醇型液晶層中光線相對于膽甾醇型液晶層的法線方向(膽甾醇型液晶層的螺旋軸方向)以θ2的角度通過時的選擇反射中心波長設(shè)為λd時，用以下算式表示λd。
λd＝n2×p×cosθ2
在本說明書中，有時將投影光在膽甾醇型液晶層中的以透射角度的選擇反射中心波長(上述λd)稱作表觀上的選擇反射中心波長。
例如，在折射率為1的空氣中相對于擋風玻璃表面的法線以45°～70°的角度入射的光在折射率為1.55左右的膽甾醇型液晶層中能夠以26°～36°的角度透射。將該角度和求出的選擇反射中心波長λd插入上述算式中來調(diào)整n×p即可。
還優(yōu)選半反射鏡膜包含分別針對紅色光波長區(qū)域、綠色光波長區(qū)域以及藍色光波長區(qū)域具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。這是為了能夠顯示全彩投影像。紅色光波長區(qū)域是580nm～700nm即可，綠色光波長區(qū)域是500nm～580nm即可，并且藍色光波長區(qū)域是400nm～500nm即可。優(yōu)選半反射鏡膜包含：在例如400nm～500nm、優(yōu)選420nm～480nm內(nèi)具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層；在500nm～580nm、優(yōu)選510nm～570nm內(nèi)具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層；以及在580nm～700nm、優(yōu)選600nm～680nm內(nèi)具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
優(yōu)選半反射鏡膜包含：在490nm～600nm、優(yōu)選500nm～570nm內(nèi)具有選擇反射中心波長作為從膽甾醇型液晶層的法線方向測定時的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層；在600nm～680nm、優(yōu)選610nm～670nm內(nèi)具有選擇反射中心波長作為從膽甾醇型液晶層的法線方向測定時的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層；以及在680nm～850nm、優(yōu)選700nm～830nm內(nèi)具有選擇反射中心波長作為從膽甾醇型液晶層的法線方向測定時的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。另外，這些值成為n2×p的值，該n2×p的值是作為λd＝n2×p×cosθ2的θ2設(shè)想26°～36°，并插入能夠向投影像分別提供藍色光、綠色光以及紅色光的λd的值來選出的值。
作為各膽甾醇型液晶層，使用螺旋的旋向是右或左中的任一個的膽甾醇型液晶層。膽甾醇型液晶層的反射圓偏振光的旋向與螺旋的旋向一致。選擇反射中心波長不同的膽甾醇型液晶層的螺旋的旋向可以全部相同，也可以包含不同的旋向，但是優(yōu)選膽甾醇型液晶層的螺旋的旋向全部相同。
通過周期p相同，且層疊螺旋的旋向相同的膽甾醇型液晶層，還能夠提高特定波長中的圓偏振光選擇性。
另外，關(guān)于螺旋的旋向或螺距的測定方法，能夠采用《液晶化學實驗入門》(日本液晶學會編，西格瑪(sigma)出版，2007年出版，46頁)以及《液晶便覽》(液晶便覽編輯委員會，丸善，196頁)中記載的方法。
就示出選擇反射的選擇反射帶的半值寬度δλ(nm)而言，δλ依賴于液晶化合物的雙折射δn和上述螺距p，并隨著δλ＝δn×p的關(guān)系發(fā)生變化。因此，選擇反射帶的寬度的控制能夠調(diào)整δn來進行。δn的調(diào)整能夠通過調(diào)整聚合性液晶化合物的種類或其混合比率、或者通過控制取向固定時的溫度來進行。
選擇反射帶的寬度例如在可見光區(qū)域中，在通常的一種材料中為15nm～100nm左右。為了加寬選擇反射帶的寬度，層疊兩種以上改變了螺距p的反射光的中心波長不同的膽甾醇型液晶層即可。此時，優(yōu)選層疊螺旋的旋向相同的膽甾醇型液晶層。并且，還能夠通過在一個膽甾醇型液晶層內(nèi)，使螺距p相對于膜厚方向平緩地發(fā)生變化，來加寬選擇反射帶的寬度。選擇反射帶的寬度并無特別限定，可以是1nm、10nm、50nm、100nm、150nm或200nm等波長寬度。寬度優(yōu)選為100nm寬度左右以下。
(選擇反射中心波長不同的多個膽甾醇型液晶層的層疊順序)
優(yōu)選本發(fā)明的擋風玻璃中的半反射鏡膜(不包含后述的相位差層)以如下方式配置：在包含兩層以上選擇反射中心波長相互不同的膽甾醇型液晶層的情況下，最靠近投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層具有最長的選擇反射中心波長。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)通過這種結(jié)構(gòu)能夠進一步降低重影。
本發(fā)明人等推斷出了如下能夠降低重影的原因。為了減少重影，需要減少在從半反射鏡膜觀察時位于與投影像入射側(cè)相反的一側(cè)的玻璃界面中的反射。透射膽甾醇型液晶層的光成為旋向與在上述膽甾醇型液晶層中反射的圓偏振光的旋向相反的圓偏振光，就來自背面的界面反射光而言，在位于比膽甾醇型液晶層更靠背面?zhèn)鹊奈恢玫膶訛榈碗p折射性的情況下，由于通常大部分是由上述膽甾醇型液晶層反射的旋向的圓偏振光，因此不會返回到投影光的入射側(cè)(觀察者側(cè))的面而不易產(chǎn)生明顯的重影。但是，由于膽甾醇型液晶層針對所選擇反射的波長以外的光作為相位差層發(fā)揮功能，因此若透射更位于投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層而產(chǎn)生的圓偏振光在其他膽甾醇型液晶層中透射，則圓偏振光紊亂，在背面?zhèn)冗M行界面反射的光中產(chǎn)生返回到觀察者側(cè)的光的成分，成為重影的原因。在此可以認為，若為了減小膽甾醇型液晶層的相位差(δnd)的影響而減小所通過的膜厚，則重影就會減少。由于具有最長的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的螺距大且膜厚成為最大，因此通過以最靠近投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層具有最長的選擇反射中心波長的方式配置，能夠抑制重影。
只要不包含相位差層的半反射鏡膜是如下膽甾醇型液晶層即可：在包含針對紅色光、綠色光以及藍色光分別具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的情況下，最靠近投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層針對紅色光具有表觀上的選擇反射中心波長。其他兩層的順序并無特別限定，既可以從投影光的入射側(cè)依次為針對紅色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、針對綠色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及針對藍色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層，也可以依次為針對紅色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、針對藍色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及針對綠色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
在包含相位差層的半反射鏡膜包含分別針對紅色光、綠色光以及藍色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的情況下，優(yōu)選從相位差層側(cè)依次為針對藍色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層、針對綠色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層以及針對紅色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層。
膽甾醇型液晶層的膜厚是滿足能夠?qū)崿F(xiàn)充分的選擇反射的螺距數(shù)的膜厚即可。例如，只要是1μm～20μm即可，優(yōu)選為2μm～10μm。尤其是針對紅色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的膜厚優(yōu)選為3μm～10μm，更優(yōu)選為4μm～8μm。針對綠色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的膜厚優(yōu)選為2.5μm～8μm，更優(yōu)選為3μm～7μm。針對藍色光具有表觀上的選擇反射中心波長的膽甾醇型液晶層的膜厚優(yōu)選為2μm～6μm，更優(yōu)選為2μm～5μm。尤其在不包含相位差層的半反射鏡膜中，優(yōu)選越遠離投影光的入射側(cè)，則膜厚越小。
(膽甾醇型液晶層的制作方法)
以下，對膽甾醇型液晶層的制作材料以及制作方法進行說明。
作為用于形成上述膽甾醇型液晶層的材料，可以列舉包含聚合性液晶化合物和手性試劑(光學活性化合物)的液晶組合物等。根據(jù)需要，將進一步與表面活性劑或聚合引發(fā)劑等混合并溶解于溶劑等的上述液晶組合物涂布于支承體、取向膜、成為底層的膽甾醇型液晶層等，膽甾醇型取向熟化之后，通過液晶組合物的固化而被固定化，由此能夠形成膽甾醇型液晶層。
(聚合性液晶化合物)
聚合性液晶化合物既可以是棒狀液晶化合物，也可以是圓盤狀液晶化合物，但是優(yōu)選為棒狀液晶化合物。
作為形成膽甾醇型液晶層的棒狀的聚合性液晶化合物的例子，可以列舉棒狀向列相液晶化合物。作為棒狀向列相液晶化合物，優(yōu)選使用甲亞胺類、氧化偶氮類、氰基聯(lián)苯類、氰基苯酯類、苯甲酸酯類、環(huán)己烷甲酸苯酯類、氰基苯基環(huán)己烷類、氰基取代苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類、苯基二惡烷類、二苯乙炔類以及環(huán)己烯基苯甲腈類。不僅能夠使用低分子液晶化合物，而且還能夠使用高分子液晶化合物。
聚合性液晶化合物通過將聚合性基團導入液晶化合物而獲得。聚合性基團的例子包含不飽和聚合性基團、環(huán)氧基以及吖丙啶基，優(yōu)選不飽和聚合性基團，尤其優(yōu)選乙烯性不飽和聚合性基團。聚合性基團能夠通過各種各樣的方法導入液晶化合物的分子中。聚合性液晶化合物所具有的聚合性基團的個數(shù)優(yōu)選為1～6個，更優(yōu)選為1～3個。聚合性液晶化合物的例子包含makromol.chem.,190卷、2255頁(1989年)、advancedmaterials5卷、107頁(1993年)、美國專利第4683327號說明書、美國專利第5622648號說明書、美國專利第5770107號說明書、國際公開wo95/22586號公報、國際公開wo95/24455號公報、國際公開wo97/00600號公報、國際公開wo98/23580號公報、國際公開wo98/52905號公報、日本特開平1-272551號公報、日本特開平6-16616號公報、日本特開平7-110469號公報、日本特開平11-80081號公報以及日本特開2001-328973號公報等中記載的化合物。也可以并用兩種以上的聚合性液晶化合物。若并用兩種以上的聚合性液晶化合物，則能夠降低取向溫度。
并且，液晶組合物中的聚合性液晶化合物的添加量相對于液晶組合物的固體成分質(zhì)量(除了溶劑以外的質(zhì)量)，優(yōu)選為80～99.9質(zhì)量％，更優(yōu)選為85～99.5質(zhì)量％，尤其優(yōu)選為90～99質(zhì)量％。
在不包含相位差層的擋風玻璃中，越是遠離投影光入射側(cè)的膽甾醇型液晶層，越優(yōu)選利用包含低雙折射性的液晶化合物的組合物形成。這是因為，液晶化合物的δn越低，入射至膽甾醇型液晶層的圓偏振光所受的相位差的影響越小，不易產(chǎn)生重影。另一方面，形成位于最靠投影光入射側(cè)的位置的膽甾醇型液晶層的液晶化合物的雙折射性并無特別限定。作為低雙折射性的液晶化合物，使用δn為0.10以下、優(yōu)選0.08以下左右的液晶化合物即可。
(手性試劑：光學活性化合物)
手性試劑具有誘發(fā)膽甾醇型液晶相的螺旋結(jié)構(gòu)的功能。手性化合物由于化合物所誘發(fā)的螺旋的旋向或螺旋螺距不同，因此根據(jù)目的選擇即可。
作為手性試劑，并無特別限制，能夠使用公知的化合物(例如，液晶器件手冊、第3章4-3項、tn、stn用手性試劑、199頁、日本學術(shù)振興會第142委員會編、1989中記載)、異山梨醇、異甘露醇衍生物。
手性試劑一般包含不對稱碳原子，但是不包含不對稱碳原子的軸向不對稱化合物或者表面不對稱化合物也能夠用作手性試劑。軸向不對稱化合物或表面不對稱化合物的例子包含聯(lián)萘、螺烯、對二甲苯二聚體以及它們的衍生物。手性試劑也可以具有聚合性基團。在手性試劑和液晶化合物均具有聚合性基團的情況下，能夠通過聚合性手性試劑和聚合性液晶化合物的聚合反應來形成具有由聚合性液晶化合物衍生的重復單元和由手性試劑衍生的重復單元的聚合物。在該方式中，聚合性手性試劑所具有的聚合性基團優(yōu)選為與聚合性液晶化合物所具有的聚合性基團相同種類的基團。從而，手性試劑的聚合性基團也優(yōu)選為不飽和聚合性基團、環(huán)氧基或吖丙啶基，進一步優(yōu)選為不飽和聚合性基團，尤其優(yōu)選為乙烯性不飽和聚合性基團。
并且，手性試劑也可以是液晶化合物。
液晶組合物中的手性試劑的含量優(yōu)選為液晶化合物量的0.01摩爾％～200摩爾％，更優(yōu)選為1摩爾％～30摩爾％。
(聚合引發(fā)劑)
優(yōu)選液晶組合物含有聚合引發(fā)劑。在通過紫外線照射而進行聚合反應的方式中，所使用的聚合引發(fā)劑優(yōu)選為能夠通過紫外線照射而開始聚合反應的光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑的例子可以列舉α-羰基化合物(美國專利第2367661號、美國專利第2367670號的各說明書記載)、偶姻醚(美國專利第2448828號說明書記載)、α-烴取代芳香族偶姻化合物(美國專利第2722512號說明書記載)、多核醌化合物(美國專利第3046127號、美國專利第2951758號的各說明書記載)、三芳基咪唑二聚物和對氨基苯基酮的組合(美國專利第3549367號說明書記載)、吖啶以及吩嗪化合物(日本特開昭60-105667號公報、美國專利第4239850號說明書記載)以及噁二唑化合物(美國專利第4212970號說明書記載)等。
液晶組合物中的光聚合引發(fā)劑的含量相對于聚合性液晶化合物的含量，優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～5質(zhì)量％。
(交聯(lián)劑)
液晶組合物也可以為了提高固化后的膜強度并提高耐久性而任意地含有交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑，能夠適合使用利用紫外線、熱、濕氣等固化的交聯(lián)劑。
作為交聯(lián)劑，并無特別限制，能夠根據(jù)目的適宜地選擇，例如可以列舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙二醇二縮水甘油醚等環(huán)氧化合物；2,2-雙羥甲基丁醇-三[3-(1-吖丙啶基)丙酸酯]、4,4-雙(乙烯亞氨基羰基氨)二苯基甲烷等吖丙啶化合物；六亞甲基二異氰酸酯、縮二脲型異氰酸酯等異氰酸酯化合物；在側(cè)鏈具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物；乙烯基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。并且，能夠根據(jù)交聯(lián)劑的反應性使用公知的催化劑，除了能夠提高膜強度以及耐久性，而且還能夠提高生產(chǎn)率。這些可以單獨使用一種，也可以并用兩種以上。
交聯(lián)劑的含量優(yōu)選為3質(zhì)量％～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為5質(zhì)量％～15質(zhì)量％。若交聯(lián)劑的含量小于3質(zhì)量％，則有時無法獲得提高交聯(lián)密度的效果，若超過20質(zhì)量％，則有時降低膽甾醇型液晶層的穩(wěn)定性。
(取向控制劑)
也可以在液晶組合物中添加有助于穩(wěn)定或迅速地形成平面取向的膽甾醇型液晶層的取向控制劑。作為取向控制劑的例子，可以列舉日本特開2007-272185號公報的〔0018〕～〔0043〕段等中記載的氟(甲基)丙烯酸酯類聚合物、日本特開2012-203237號公報的〔0031〕～〔0034〕段等中記載的算式(i)～(iv)所示的化合物等。
另外，作為取向控制劑，可以單獨使用一種，也可以并用兩種以上。
液晶組合物中的取向控制劑的添加量相對于聚合性液晶化合物的總質(zhì)量，優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～10質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01質(zhì)量％～5質(zhì)量％，尤其優(yōu)選為0.02質(zhì)量％～1質(zhì)量％。
(其他添加劑)
此外，液晶組合物也可以含有選自用于調(diào)整涂膜的表面張力而使膜厚均勻的表面活性劑以及聚合性單體等各種各樣的添加劑中的至少一種。并且，在液晶組合物中，能夠根據(jù)需要在不會使光學性能降低的范圍內(nèi)進一步添加阻聚劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、色材、金屬氧化物微粒等。
就膽甾醇型液晶層而言，將使聚合性液晶化合物以及聚合引發(fā)劑、進一步根據(jù)需要添加的手性試劑、表面活性劑等溶解于溶劑而成的液晶組合物涂布于支承體、取向?qū)踊蛑爸谱鞯哪戠薮夹鸵壕拥壬?，使其干燥而獲得涂膜，并向該涂膜照射活性光線來聚合膽甾醇型液晶性組合物，由此能夠形成膽甾醇規(guī)則性被固定化的膽甾醇型液晶層。另外，包含多個膽甾醇型液晶層的層疊膜能夠通過反復進行膽甾醇型液晶層的制造工序而形成。
(溶劑)
作為用于制備液晶組合物的溶劑，并無特別限制，能夠根據(jù)目的適宜地選擇，但是優(yōu)選使用有機溶劑。
作為有機溶劑，并無特別限制，能夠根據(jù)目的適宜地選擇，例如可以列舉酮類、鹵代烷類、酰胺類、亞砜類、雜環(huán)化合物、烴類、酯類、醚類等。這些可以單獨使用一種，也可以并用兩種以上。其中，在考慮到對環(huán)境的負荷的情況下，尤其優(yōu)選酮類。
(涂布、取向、聚合)
向支承體、取向膜、成為底層的膽甾醇型液晶層等涂布液晶組合物的方法并無特別限制，能夠根據(jù)目的適宜地選擇，例如可以列舉線棒涂布法、簾式涂布法、擠出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法、旋轉(zhuǎn)涂布法、浸涂法、噴涂法、滑動涂布法等。并且，還能夠通過轉(zhuǎn)印另外涂設(shè)于支承體上的液晶組合物來實施。通過加熱所涂布的液晶組合物，使液晶分子進行取向。加熱溫度優(yōu)選為200℃以下，更優(yōu)選為130℃以下。通過該取向處理，可以獲得聚合性液晶化合物以在與膜面實質(zhì)上垂直的方向上具有螺旋軸的方式扭轉(zhuǎn)取向的光學薄膜。
能夠使被取向的液晶化合物進一步聚合而使液晶組合物固化。聚合可以是熱聚合、利用光照射的光聚合中的任一種，但是優(yōu)選為光聚合。光照射優(yōu)選使用紫外線。照射能量優(yōu)選為20mj/cm2～50j/cm2，更優(yōu)選為100mj/cm2～1,500mj/cm2。為了促進光聚合反應，也可以在加熱條件下或氮氣氛下實施光照射。照射紫外線波長優(yōu)選為350nm～430nm。從穩(wěn)定性的觀點考慮，優(yōu)選聚合反應速率較高，優(yōu)選70％以上，更優(yōu)選80％以上。關(guān)于聚合反應速率，能夠利用ir吸收光譜確定聚合性的官能團的消耗比例。
(多個膽甾醇型液晶層的層疊)
在層疊多個膽甾醇型液晶層時，既可以利用粘接劑等層疊另外制作的膽甾醇型液晶層，也可以在利用后述方法形成的之前的膽甾醇型液晶層的表面直接涂布包含聚合性液晶化合物等的液晶組合物，并反復進行取向以及固定的工序，但是優(yōu)選后者。這是因為，通過在之前形成的膽甾醇型液晶層的表面直接形成下一個膽甾醇型液晶層，之前形成的膽甾醇型液晶層的空氣界面?zhèn)鹊囊壕Х肿拥娜∠蚍轿慌c形成于其上的膽甾醇型液晶層的下側(cè)的液晶分子的取向方位一致，膽甾醇型液晶層的層疊體的偏振光特性變得良好。并且，這是因為，若使用通常以0.5～10μm的膜厚設(shè)置的粘接層，則有時會觀測到因粘接層的厚度不均造成的干涉不均，因此優(yōu)選不使用粘接層來層疊。
[相位差層]
半反射鏡膜也可以包含相位差層。例如，作為相位差層，將λ/2相位差層與上述膽甾醇型液晶層組合使用，由此能夠顯示更鮮明的投影像。
λ/2相位差層的正面相位差只要是可見光波長區(qū)域的1/2長度或“中心波長×n±中心波長的1/2(n是整數(shù))”即可。尤其是任一膽甾醇型液晶層的反射波長或光源的發(fā)光波長的中心波長的1/2長度等即可。例如，只要是190nm～390nm的范圍的相位差即可，優(yōu)選為200nm～350nm的范圍的相位差。
作為λ/2相位差層，并無特別限制，能夠根據(jù)目的適宜地選擇，但是例如可以列舉經(jīng)拉伸的聚碳酸酯膜、經(jīng)拉伸的降冰片烯類聚合物膜、含有如碳酸鍶那樣的具有雙折射的無機粒子并使其取向而成的透明膜、使液晶化合物進行單軸取向并取向固定而成的膜、在支承體上傾斜地蒸鍍無機電介質(zhì)而成的薄膜等。
λ/2相位差層的厚度優(yōu)選為0.2μm～300μm，更優(yōu)選為0.5μm～150μm，進一步優(yōu)選為1μm～80μm。
在擋風玻璃中，優(yōu)選λ/2相位差層以從使用交通工具時成為投影光的入射側(cè)(通常為交通工具內(nèi)側(cè))的一側(cè)依次為λ/2相位差層、膽甾醇型液晶層(全部)的方式配置。
優(yōu)選λ/2相位差層的慢軸方向根據(jù)在作為平視顯示器系統(tǒng)使用時用于顯示投影像的投影光的入射方向以及膽甾醇型液晶層的螺旋的旋向而確定。例如，在投影光從投影像顯示用部件的下(鉛垂下)方向且相對于膽甾醇型液晶層從λ/2相位差層側(cè)入射的情況下，優(yōu)選λ/2相位差層的慢軸相對于投影像顯示用部件的使用時的鉛垂上方向位于+40°～+65°或-40°～-65°的范圍。并且，優(yōu)選根據(jù)膽甾醇型液晶層的螺旋的旋向以如下方式設(shè)定慢軸方向。在上述旋向為右的情況下(優(yōu)選在所有膽甾醇型液晶層的旋向為右的情況下)，優(yōu)選λ/2相位差層的慢軸相對于擋風玻璃的鉛垂上方向位于從投影光的入射側(cè)觀察時順時針旋轉(zhuǎn)40°～65°、優(yōu)選45°～60°的范圍。在上述旋向為左的情況下(優(yōu)選在所有膽甾醇型液晶層的旋向為左的情況下)，優(yōu)選λ/2相位差層的慢軸相對于擋風玻璃的鉛垂上方向位于從投影光的入射側(cè)觀察時逆時針旋轉(zhuǎn)40°～65°、優(yōu)選45°～60°的范圍。
[其他層]
半反射鏡膜也可以包含除了膽甾醇型液晶層、相位差層以外的其他層。優(yōu)選其他層均在可見光區(qū)域透明。在本說明書中，在可見光區(qū)域透明是指可見光的透射率為70％以上。
并且，優(yōu)選其他層均為低雙折射性。在本說明書中，低雙折射性是指在半反射鏡膜示出反射的波長區(qū)域中正面相位差為10nm以下，上述正面相位差優(yōu)選為5nm以下。而且，優(yōu)選其他層的與膽甾醇型液晶層的平均折射率(面內(nèi)平均折射率)之間的折射率之差均小。作為其他層，可以列舉支承體、取向?qū)?、粘接層等?/p>
(支承體)
半反射鏡膜也可以包含在形成膽甾醇型液晶層或相位差層時成為基板的支承體。支承體也可以兼做上述相位差層。
支承體并無特別限定。用于形成膽甾醇型液晶層或相位差層的支承體是在形成膽甾醇型液晶層之后剝離的臨時支承體，也可以不包含于半反射鏡膜。作為支承體，可以列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)等聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烴、纖維素衍生物、硅酮等塑料薄膜。作為臨時支承體，除了使用上述塑料薄膜之外，還可以使用玻璃。
作為支承體的膜厚，只要是5μm～1000μm左右即可，優(yōu)選為10μm～250μm，更優(yōu)選為15μm～90μm。
(取向?qū)?
半反射鏡膜也可以包含取向?qū)幼鳛樵谛纬赡戠薮夹鸵壕踊蛳辔徊顚訒r涂布液晶組合物的底層。
取向?qū)幽軌蛲ㄟ^如下方法設(shè)置：聚合物等有機化合物(聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚酯、聚芳酯、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺、改性聚酰胺等樹脂)的摩擦處理、無機化合物的傾斜蒸鍍、具有微槽的層的形成或利用朗繆爾-布洛杰特法(lb膜)的有機化合物(例如，ω-二十三烷酸、雙十八烷基甲基氯化銨、硬脂酸甲酯)的累積。而且，也可以使用通過賦予電場、賦予磁場或光照射而產(chǎn)生取向功能的取向?qū)印?/p>
尤其是在包含聚合物的取向?qū)又?，?yōu)選在進行摩擦處理之后，在摩擦處理面涂布液晶組合物。摩擦處理能夠通過利用紙、布沿規(guī)定方向?qū)⒕酆衔飳拥谋砻娌潦脭?shù)次來實施。
也可以不設(shè)置取向?qū)佣谥С畜w表面或?qū)χС畜w進行摩擦處理后的表面涂布液晶組合物。
在利用臨時支承體形成液晶層的情況下，取向膜也可以與臨時支承體一同被剝離而不成為構(gòu)成半反射鏡膜的層。
取向?qū)拥暮穸葍?yōu)選為0.01～5μm，進一步優(yōu)選為0.05～2μm。
(粘接層)
半反射鏡膜也可以為了粘接各層而含有粘接層。粘接層例如也可以設(shè)置于膽甾醇型液晶層之間、膽甾醇型液晶層與其他層之間。另外，在半反射鏡膜與中間膜片之間以及半反射鏡膜與玻璃板之間也可以設(shè)置粘接層。
粘接層只要由粘接劑形成即可。
作為粘接劑，從固化方式的觀點考慮，有熱熔型、熱固化型、光固化型、反應固化型、無需固化的壓敏粘合型，作為各個類型的原材料，能夠使用丙烯酸酯類、氨基甲酸乙酯類、氨酯丙烯酸酯類、環(huán)氧類、環(huán)氧丙烯酸酯類、聚烯烴類、改性烯烴類、聚丙烯類、乙烯-乙烯醇類、氯乙烯類、氯丁橡膠類、氰基丙烯酸酯類、聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚苯乙烯類、聚乙烯醇縮丁醛類等化合物。從操作性、生產(chǎn)率的觀點考慮，作為固化方式優(yōu)選為光固化型，從光學上的透明性、耐熱性的觀點考慮，原材料優(yōu)選使用丙烯酸酯類、氨酯丙烯酸酯類、環(huán)氧丙烯酸酯類等。
在粘接半反射鏡膜與玻璃板之間時，也可以使用高透明性粘合劑轉(zhuǎn)移膠帶(oca膠帶：光學透明膠帶(opticallyclearadhesivetape))。
粘接層的膜厚為0.5～10μm，優(yōu)選為1～5μm。為了減少半反射鏡膜的顏色不均等，優(yōu)選以均勻的膜厚設(shè)置。
[夾層玻璃]
如上所述，夾層玻璃具有兩張玻璃板隔著中間層粘接的結(jié)構(gòu)。夾層玻璃能夠利用公知的夾層玻璃制作方法制造。一般來說，能夠通過如下方法制造：在將夾層玻璃用的中間膜片夾在兩張玻璃板之間之后，將加熱處理和加壓處理(利用橡膠輥的處理等)反復進行數(shù)次，最后利用高壓釜等進行加壓條件下的加熱處理。
作為玻璃板，能夠利用通常用于擋風玻璃的玻璃板。玻璃板只要在可見光區(qū)域透明且為低雙折射性即可。
關(guān)于玻璃板的厚度，并無特別限制，但是只要為0.5mm～5mm左右即可，優(yōu)選1mm～3mm，更優(yōu)選2.0～2.3mm。
夾層玻璃具有楔形的截面形狀的中間層。通過這種中間層，夾層玻璃也具有楔形的截面形狀。并且，尤其優(yōu)選通過具有楔形的截面形狀的中間層，投影像顯示部上端的中間層的膜厚大于投影像顯示部下端的中間層的膜厚。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠更加降低重影。
如以下，在制造中間膜片或夾層玻璃用層疊中間膜片時，以長方形片材的一個邊中的膜厚與相向的邊中的膜厚不同的方式制造片材，由此能夠制作楔形的截面形狀的中間層。例如，隔著500mm～1000mm的距離相向的片材的邊(優(yōu)選為上下)中的膜厚的差異為0.5mm～2.0mm左右，優(yōu)選為0.6mm～1.0mm。具體而言，如日本特開2011-505330號公報或者美國專利說明書第5013134號中記載那樣或者參考日本特開2008-201667號公報的0047～0050段中記載來制作即可。在外貼半反射鏡膜時，也可以使用具有楔形的截面形狀的市售的夾層玻璃。
(中間膜片)
作為使用不包含半反射鏡膜的中間膜片時的中間膜片，也可以使用公知的任一中間膜片。例如，能夠使用包含選自聚乙烯醇縮丁醛(pvb)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物以及含氯樹脂的組中的樹脂的樹脂膜。優(yōu)選上述樹脂為中間膜片的主要成分。另外，主要成分是指占中間膜片的50質(zhì)量％以上的比例的成分。
上述樹脂中，優(yōu)選為聚乙烯醇縮丁醛或乙烯醋酸乙烯酯共聚物，更優(yōu)選聚乙烯醇縮丁醛。樹脂優(yōu)選為合成樹脂。
聚乙烯醇縮丁醛能夠利用丁醛使聚乙烯醇縮醛化而獲得。上述聚乙烯醇縮丁醛的縮醛化度的優(yōu)選的下限為40％，優(yōu)選的上限為85％，更優(yōu)選的下限為60％，更優(yōu)選的上限為75％。
上述聚乙烯醇縮丁醛能夠通過利用丁醛使聚乙烯醇縮醛化來制備。聚乙烯醇通常通過使聚乙酸乙烯酯皂化來獲得，一般使用皂化度為80～99.8摩爾％的聚乙烯醇。
并且，上述聚乙烯醇的聚合度的優(yōu)選的下限為200，優(yōu)選的上限為3000。若小于200，則有時導致所獲得的夾層玻璃的耐貫穿性下降，若超過3000，則樹脂膜的成型性變差，而且樹脂膜的剛性變得過大，有時導致加工性變差。更優(yōu)選的下限為500，更優(yōu)選的上限為2000。
(夾層玻璃用層疊中間膜片)
包含半反射鏡膜的夾層玻璃用層疊中間膜片能夠?qū)敕瓷溏R膜貼合于上述中間膜片的表面而形成?；蛘撸€能夠通過將半反射鏡膜夾在兩張上述中間膜片之間來形成。兩張中間膜片既可以相同，也可以不同，但是優(yōu)選相同。
為了貼合半反射鏡膜與中間膜片，能夠使用公知的貼合方法，但是優(yōu)選使用層壓處理。在以層疊體與中間膜片加工之后不剝離的方式實施層壓處理的情況下，優(yōu)選在某種程度的加熱以及加壓條件下實施。
為了穩(wěn)定地進行層壓，優(yōu)選中間膜片的粘接側(cè)的膜面溫度為50～130℃，更優(yōu)選為70～100℃。
在層壓時，優(yōu)選進行加壓。加壓條件優(yōu)選小于2.0kg/cm2，更優(yōu)選為0.5～1.8kg/cm2的范圍，進一步優(yōu)選為0.5～1.5kg/cm2的范圍。
并且，也可以在與層壓同時或剛層壓之后或者將要層壓之前剝離也可以包含半反射鏡膜的支承體。即，層壓之后獲得的層疊中間膜片中也可以無支承體。
夾層玻璃用層疊中間膜片的制造方法的一例是如下夾層玻璃用層疊中間膜片的制造方法，其包含：
(1)在第1中間膜片的表面貼合半反射鏡膜而獲得第1層疊體的第1工序；以及
(2)在第1層疊體中的半反射鏡膜的與貼合有第1中間膜片的面相反的面貼合第2中間膜片的第2工序，
在第1工序中，貼合紅外光反射板與第1中間膜片，并且剝離支承體，在第2工序中，將第2中間膜片貼合于剝離了基板的面。
通過該方法，能夠制造不包含支承體的夾層玻璃用層疊中間膜片，通過使用夾層玻璃用層疊中間膜片，能夠容易制作不包含支承體的夾層玻璃。
[相對于膽甾醇型液晶層位于辨識側(cè)的層]
一般來說，在投影像顯示用部件中，通過基于來自反射投影光的層的反射光的像與基于來自從投影像顯示用部件的光入射側(cè)觀察時近前方的面或背面的界面反射光的像重疊，產(chǎn)生重影(或多重像)的問題。在本發(fā)明的擋風玻璃中，透射膽甾醇型液晶層的光成為與在上述膽甾醇型液晶層中反射的圓偏振光相反的旋向的圓偏振光，在位于比膽甾醇型液晶層更靠背面?zhèn)鹊奈恢玫膶邮堑碗p折射性的玻璃板的情況下，來自背面的界面反射光的大部分通常為在上述膽甾醇型液晶層中反射的旋向的圓偏振光，因此不易產(chǎn)生明顯的重影。而且，如上所述，在包含多個膽甾醇型液晶層的結(jié)構(gòu)中，通過使最靠近投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層具有最長的選擇反射中心波長，防止透射膽甾醇型液晶層而產(chǎn)生的特定波長的圓偏振光受其他膽甾醇型液晶層的相位差的影響，從而能夠降低重影。并且，還能夠以通過將偏振光用作投影光并適宜地設(shè)置相位差層來使投影光的大部分由半反射鏡膜反射的方式構(gòu)成。
另一方面，來自投影光的入射側(cè)的面的反射光有可能產(chǎn)生明顯的重影。尤其若從膽甾醇型液晶層的重心到從投影像顯示用部件的光入射側(cè)觀察時近前方的面為止的距離為一定值以上，則重影有可能變得明顯。具體而言，在本發(fā)明的擋風玻璃的結(jié)構(gòu)中，若位于比膽甾醇型液晶層更靠觀察側(cè)的位置的層的總厚度(不包含膽甾醇型液晶層的厚度)、即從最靠投影光的入射側(cè)的膽甾醇型液晶層的投影光的入射側(cè)的最外表面到相對于膽甾醇型液晶層位于投影光的入射側(cè)的擋風玻璃的最外表面為止的距離為0.5mm以上，則重影有可能變得明顯，在1mm以上時，有可能變得更加明顯，1.5mm以上時，有可能變得更加明顯，2.0mm以上時，有可能變得尤其明顯。作為位于比膽甾醇型液晶層更靠辨識側(cè)的位置的層，可以列舉相位差層、支承體、中間膜片、第2玻璃板等的基材等。
由于本發(fā)明的擋風玻璃使用包含具有楔形的截面形狀的中間層的夾層玻璃，因此即使在位于比膽甾醇型液晶層更靠辨識側(cè)的位置的層的總厚度如上所述的情況下，也能夠無明顯的重影地辨識投影像。
＜平視顯示器系統(tǒng)＞
擋風玻璃能夠與投影儀等射出投影光的構(gòu)件組合使用，利用投影像顯示部顯示投影像。利用這一點，本發(fā)明的擋風玻璃能夠用作平視顯示器系統(tǒng)的構(gòu)成部件。平視顯示器系統(tǒng)既可以將擋風玻璃以及射出投影光的投影儀設(shè)為一體，也可以用作擋風玻璃以及射出投影光的投影儀的組合。
平視顯示器系統(tǒng)是投影像顯示系統(tǒng)的一種，但是在投影像如上述那樣為虛像這一點上，比使用投影屏幕的其他投影像顯示系統(tǒng)更容易產(chǎn)生重影的問題。即，在顯示實像的投影屏幕中，反射光的偏離在投影像中直接被觀測到，但是在顯示虛像的平視顯示器系統(tǒng)中，反射光的偏離能夠被放大投影，因此重影容易變得明顯。并且，在平視顯示器系統(tǒng)中，很難在使用方式上將投影光設(shè)為擋風玻璃的反射面的法線方向，通常以傾斜入射角度入射，因此來自擋風玻璃的表面或背面的反射光以及來自半反射鏡面的反射光中的任一反射光的光路長變長，容易辨識重影。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，如上所述那樣在投影像為虛像的平視顯示器系統(tǒng)中，通過組合包含楔形的夾層玻璃的擋風玻璃和膽甾醇型液晶層，抑制重影，并且投影像的亮度明顯提高。
顯示投影像時的投影光(入射光)既可以是偏振光，也可以是包含p偏振光以及s偏振光的自然光。顯示投影像時的投影光(入射光)還優(yōu)選為p偏振光。在投影光(入射光)為p偏振光的情況下，優(yōu)選投影光相對于投影像顯示部的法線以45°～70°的傾斜入射角度入射。折射率為1.51左右的玻璃與折射率為1的空氣之間的界面的布儒斯特角為約56°，通過使p偏振光在上述角度范圍內(nèi)入射，能夠?qū)崿F(xiàn)來自擋風玻璃表面的界面反射光相對于來自用于顯示投影像的膽甾醇型液晶層的選擇反射光少且重影的影響小的圖像顯示。上述角度還優(yōu)選為50°～65°。此時，只要是能夠在入射面的反射光方向上相對于擋風玻璃的法線以45°～70°、優(yōu)選50°～65°的角度進行投影像的觀察的結(jié)構(gòu)即可。
投影光可以從擋風玻璃的上下左右等任一方向入射，只要與觀測者的方向?qū)獊泶_定即可。例如，只要從使用時的下方向以如上述的傾斜入射角度入射即可。
并且，優(yōu)選利用λ/2相位差層時的λ/2相位差層的慢軸相對于入射p偏振光的振動方向(投影光的入射面)形成40°～65°、優(yōu)選45°～60°的角度。只要使投影光相對于膽甾醇型液晶層從λ/2相位差層側(cè)入射，經(jīng)由λ/2相位差層入射至膽甾醇型液晶層即可。即，只要將相位差層相對于所有膽甾醇型液晶層配置于投射光的入射側(cè)即可。
關(guān)于將擋風玻璃用作投影像顯示用部件的平視顯示器系統(tǒng)，能夠參考日本特開平2-141720號公報、日本特開平10-96874號公報、日本特開2003-98470號公報、美國專利說明書第5013134號、日本特表2006-512622號公報等。
[投影儀]
在本說明書中，“投影儀”是“將光或圖像進行投影的裝置”，包含“將繪制出的圖像進行投射的裝置”。在平視顯示器系統(tǒng)中，投影儀包含繪圖設(shè)備，優(yōu)選通過組合器將繪制到小型的中間像屏幕的圖像(實像)作為虛像反射顯示。
作為投影儀的繪圖設(shè)備，并無特別限定，只要具有將圖像進行投射的功能，則無特別限定。作為投影儀的例子，可以列舉液晶投影儀、利用dmd(數(shù)字顯微裝置(digitalmicromirrordevice))的dlp(數(shù)字光處理、digitallightprocessing)投影儀、glv(光柵光閥(gratinglightvalve))投影儀、lcos(硅基液晶(liquidcrystalonsilicon))投影儀、crt(陰極射線管(cathoderaytube))投影儀等。dlp投影儀以及glv(gratinglightvalve)投影儀也可以使用mems(微機電系統(tǒng)(microelectromechanicalsystems))。
作為投影儀的光源，能夠使用激光光源、led(發(fā)光二極管)、放電管等。投影儀也可以包含調(diào)整利用繪圖設(shè)備形成的投影光的光路的反射鏡等。
與本發(fā)明的擋風玻璃組合使用的投影儀的發(fā)光既可以是偏振光，也可以是包含p偏振光以及s偏振光的自然光。在使用了發(fā)出包含p偏振光以及s偏振光的自然光的投影儀的情況下，通過利用上述半反射鏡膜獲得的亮度提高效果尤其明顯。作為發(fā)出包含p偏振光以及s偏振光的自然光的投影儀，例如優(yōu)選dlp投影儀。
在使用偏振光的情況下，且在投影儀的射出光不是直線偏振光的情況下，既可以將直線偏振光膜配置在投影儀的射出光側(cè)來使用，也可以在從投影儀到投影像顯示部的光路中成為直線偏振光。通常，優(yōu)選以成為在與朝向投影像顯示部入射的入射面平行的方向上振動的p偏振光的方式入射。
本發(fā)明的擋風玻璃在與將發(fā)光波長在可見光區(qū)域中非連續(xù)的激光或led、oled等用作光源的投影儀組合使用的平視顯示器系統(tǒng)中尤其有用。這是因為，能夠?qū)靼l(fā)光波長而調(diào)整膽甾醇型液晶層的選擇反射中心波長。并且，還能夠用于lcd(液晶顯示裝置)或oled(有機電致發(fā)光二極管)等顯示光偏振的顯示器的投影。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發(fā)明進行進一步具體說明。只要不脫離本發(fā)明的宗旨，則以下實施例所示的材料、試劑、物質(zhì)量及其比例、操作等能夠進行適當?shù)淖兏?。從而，本發(fā)明的范圍并不限定于以下實施例。
＜半反射鏡膜的制作＞
將液晶化合物、水平取向劑、右旋性手性試劑、聚合引發(fā)劑混合在溶劑中，制備出膽甾醇型液晶性混合物(r)。調(diào)整手性試劑的配方量來制備出涂布液(r1)～(r3)。利用各個涂布液，以與制作以下圓偏振光反射層時相同的方式在臨時支承體上制作單一層的膽甾醇型液晶層，確認反射特性的結(jié)果是，制作出的膽甾醇型液晶層全部是右圓偏振光反射層，選擇反射中心波長分別為540nm、623nm、766nm。并且，從相對于膽甾醇型液晶層法線以60度的入射角度照射并能夠以60度射出角度觀測的反射光譜觀測的表觀上的選擇反射中心波長分別為450nm、520nm、640nm。
按照以下步驟以表1所示的層疊順序制作了半反射鏡膜。另外，表中b是使用涂布液(r1)制作的層，g是使用涂布液(r2)制作的層，r是使用涂布液(r3)制作的層，膜厚設(shè)為b：3.55μm、g：5μm、r：5.15μm。
(1)利用線棒在室溫下將第一層涂布液涂布于臨時支承體的摩擦處理面表面。
(2)在室溫下使其干燥并去除溶劑之后，加熱并作為膽甾醇型液晶相。其次，進行uv照射，固定膽甾醇型液晶相，制作膽甾醇型液晶層，冷卻至室溫。
(3)在所獲得的膽甾醇型液晶層表面涂布第二層涂布液，并反復進行了上述工序(1)以及(2)。然后，在所獲得的第二層膽甾醇型液晶表面涂布第三層涂布液，并反復進行上述工序(1)以及(2)，在臨時支承體上形成了具有三層膽甾醇型液晶層的半反射鏡膜。
＜具有相位差層的半反射鏡膜的制作＞
在上述膽甾醇型液晶性混合物(r)中，將不添加手性試劑的組合物用作涂布液。利用線棒在室溫下將上述涂布液涂布于進行了摩擦處理的臨時支承體的摩擦處理面表面。使其干燥并去除溶劑之后，加熱并作為液晶相。其次，進行uv照射，固定液晶相，制作膜厚為1.8μm的相位差層，冷卻至室溫。在波長550nm處測定正面相位差的結(jié)果是300nm。
(11)利用線棒在室溫下將涂布液(r1)涂布于上述相位差層表面。
(12)在室溫下使其干燥并去除溶劑之后，加熱并作為膽甾醇型液晶相。其次，進行uv照射，固定膽甾醇型液晶相，制作膽甾醇型液晶層，冷卻至室溫。
(13)將涂布液(r2)涂布于所獲得的膽甾醇型液晶層表面，并反復進行了上述工序(11)以及(12)。然后，將涂布液(r3)涂布于所獲得的第二層膽甾醇型液晶表面，并反復進行上述工序(11)以及(12)，在臨時支承體上形成了包含三層膽甾醇型液晶層的半反射鏡膜。
各膽甾醇型液晶層的折射率的各向異性為δn＝0.07。
關(guān)于δn，測定各選擇反射峰(選擇反射中心波長：λ)中的反射率來求出半值寬度w，并根據(jù)w＝δn×p(螺距)的關(guān)系通過以下算式計算出。n是膽甾醇型液晶層的平均折射率。
δn＝w/p＝w/(λ/n)
＜樣品的制作和評價＞
如表1所示，將所獲得的半反射鏡膜內(nèi)部形成或外貼于夾層玻璃來制作出了樣品。
關(guān)于內(nèi)部形成的樣品如下進行。如日本特開平2-279437號公報的實施例2中記載，使用涂布輥對聚乙烯醇縮丁醛膜(sekisuichemicalco.,ltd.制造的s-lec薄膜，厚度為15mil(0.38mm))實施了厚度分布。利用如上述實施了厚度分布的兩張聚乙烯醇縮丁醛膜夾住將臨時支承體剝離之后的上述半反射鏡膜，并設(shè)成楔形的形狀，然后將此利用兩張玻璃板(centralglassco.,ltd.制造的fl2、300×300mm、厚度為2mm)夾住，以所顯示的圖像不雙重的方式對齊了玻璃前表面與后表面的角度。將依次層疊有所獲得的玻璃板、聚乙烯醇縮丁醛膜、半反射鏡膜、聚乙烯醇縮丁醛膜以及玻璃板的層疊體在負壓下(-0.1mpa)升溫至100℃，固定1個小時而臨時壓接。然后，使用高壓釜在120℃、1.3mpa環(huán)境下壓接20分鐘。
在上述夾層玻璃的形成中，不利用兩張聚乙烯醇縮丁醛膜夾住半反射鏡膜，除此以外，以與相同的方法制作了夾層玻璃，在該夾層玻璃的表面利用粘接劑粘貼半反射鏡膜，剝離臨時支承體而獲得了外貼的樣品。
如圖1所示那樣配置了所獲得的樣品。在利用包含相位差層的半反射鏡膜的例子中，以分光光度計的p偏振光透射軸與夾層玻璃的相位差層的摩擦方向成為45度的方式設(shè)置了樣品。利用發(fā)出將p偏振光、s偏振光各含一半的自然光的dlp投影儀照射投影光，使光相對于樣品表面的法線以60度入射。如圖所示，對相對于樣品表面的法線成60度的方向上的反射光測定分別為p偏振光和s偏振光時的反射率，求出了平均反射率。將波長為450nm、520nm、640nm處的平均反射率的平均值作為亮度進行了評價。并且，目視確認了重影。然后，戴上偏振光太陽鏡評價是否能看到投影像。
將結(jié)果示于表1。
[表1]
可知，在外貼的例子中進一步降低了重影。另一方面，亮度在外貼的例子和內(nèi)部形成的例子中大致相同。
符號說明
1-擋風玻璃，2-內(nèi)部形成的半反射鏡膜，3-投影儀，4-觀察位置，5-曲面鏡。