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公開番号2024021151
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-16
出願番号2022123784
出願日2022-08-03
発明の名称投影画像表示部材
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G02B 5/00 20060101AFI20240208BHJP(光学)
要約【課題】本発明は、ヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合に、投影した映像の高い表示性を得られる一方で、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制した投影画像表示部材を提供することを課題とする。
【解決手段】投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、40°、60°の角度で可視光が入射したときのP波の反射率(%)をそれぞれRp20、Rp40、Rp60とした場合にRp20≦Rp40<Rp60の関係を満足し、かつ前記Rp60が10%以上であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、60°の角度で可視光が入射したときのS波の反射率(%)をそれぞれRs20、Rs60とした場合に、Rs60-Rs20が25%以下である、投影画像表示部材。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、40°、60°の角度で可視光が入射したときのP波の反射率(%)をそれぞれRp20、Rp40、Rp60とした場合にRp20≦Rp40<Rp60の関係を満足し、かつ前記Rp60が10%以上であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、60°の角度で可視光が入射したときのS波の反射率(%)をそれぞれRs20、Rs60とした場合に、Rs60-Rs20が25%以下である、投影画像表示部材。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムを含む、請求項1に記載の投影画像表示部材。
【請求項3】
前記多層積層フィルムが2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)が非晶性ポリエステルを主成分とし、かつ前記層Aと前記層Bの面内屈折率の差が0.04以下である、請求項2に記載の投影画像表示部材。
【請求項4】
前記第二の熱可塑性樹脂が、数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含む、請求項3に記載の投影画像表示部材。
【請求項5】
前記多層積層フィルムが透明支持体の少なくとも一方の面に位置する、請求項2~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
【請求項6】
透明部材間に前記多層積層フィルムが位置する、請求項2~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
【請求項7】
前記Rp60と前記Rs60の比Rp60/Rs60が1.0より大きい、請求項1~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
【請求項8】
前記多層積層フィルムの法線に対して60°の角度で入射したときのP波の反射光の彩度が20以下である、請求項2~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
【請求項9】
前記Rp60の方位角ばらつきが10%以下である、請求項1~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
【請求項10】
前記投影画像表示部材の少なくとも一方の表面に、屈折率1.5以下の低屈折率層を少なくとも一つ有する、請求項1~4の何れかに記載の投影画像表示部材。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、従来の透明部材のS波とP波の反射特性を逆転させた投影画像表示部材、および当該投影画像表示部材を用いた投影画像表示装置、当該投影画像表示装置を備える交通機関に関する。
続きを表示(約 4,000 文字)【背景技術】
【0002】
一般的に、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどは正面方向から光の透過率が高い。そして、斜め方向からの光については、P波であれば入射角度が増大するとともに反射率が低下して0%となった後に再度増大する傾向を示し、S波であれば入射角度が増大するとともに反射率も増大する傾向を示す。一方、正面方向からの光の透過率が高く、かつ斜め方向からの光についても、入射角度が増大するとともにP波とS波の両方の反射率が増大するフィルムが提案されている(特許文献1、2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特表2006-512622号公報
WO2019/198635号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1、2に開示されたフィルムは、入射角度が増大するとともにP波とS波両方の反射率が増大する。そのため、ガラスや透明樹脂フィルムのようにP波とS波の2つの偏光のうち、一方は入射角度が増大するとともに反射率が低下して0%となった後に再度増大する傾向を示し、もう一方は入射角度が増大するとともに反射率も増大する傾向を示すような特性を実現できない課題があった。そのため、特許文献1、2に開示されたフィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いた場合は、高い斜め反射特性により投影した映像の高い表示性を得られる一方で、映像以外の周囲の景色の映り込みも大きくなってしまう課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものである。すなわち、投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、40°、60°の角度で可視光が入射したときのP波の反射率(%)をそれぞれRp20、Rp40、Rp60とした場合にRp20≦Rp40<Rp60の関係を満足し、かつ前記Rp60が10%以上であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、60°の角度で可視光が入射したときのS波の反射率(%)をそれぞれRs20、Rs60とした場合に、Rs60-Rs20が25%以下である、投影画像表示部材である。
【0006】
また、本発明の投影画像表示部材は以下の態様とすることもでき、以下に示すように、これを用いて投影画像表示装置や交通機関とすることもできる。
(1) 投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、40°、60°の角度で可視光が入射したときのP波の反射率(%)をそれぞれRp20、Rp40、Rp60とした場合にRp20≦Rp40<Rp60の関係を満足し、かつ前記Rp60が10%以上であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、60°の角度で可視光が入射したときのS波の反射率(%)をそれぞれRs20、Rs60とした場合に、Rs60-Rs20が25%以下である、投影画像表示部材。
(2) 異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムを含む、(1)に記載の投影画像表示部材。
(3) 前記多層積層フィルムが2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)がポリエステルを主成分とし、かつ前記層Aと前記層Bの面内屈折率の差が0.04以下である、(2)に記載の投影画像表示部材。
(4) 前記第二の熱可塑性樹脂が、数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含む、(3)に記載の投影画像表示部材。
(5) 前記多層積層フィルムが透明支持体の少なくとも一方の面に位置する、(2)~(4)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(6) 透明部材間に前記多層積層フィルムが位置する、(2)~(5)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(7) 前記Rp60と前記Rs60の比Rp60/Rs60が1.0より大きい、(1)~(6)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(8) 前記多層積層フィルムの法線に対して60°の角度で入射したときのP波の反射光の彩度が20以下である、(2)~(7)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(9) 前記Rp60の方位角ばらつきが10%以下である、(1)~(8)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(10) 前記投影画像表示部材の少なくとも一方の表面に、屈折率1.5以下の低屈折率層を少なくとも一つ有する、(1)~(9)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(11) 前記低屈折率層の屈折率nと層厚みdの積n×dが150nm以上250nm以下である、(10)に記載の投影画像表示部材。
(12) 前記投影画像表示部材の少なくとも一方の表面に凸部間の平均間隔と凸部の平均高さが、共に10nm~400nmの範囲である凹凸構造を含む、(1)~(11)の何れかに記載の投影画像表示部材。
(13) (1)~(12)の何れかに記載の投影画像表示部材、及びその表示面に対して光を照射する光源を備える、投影画像表示装置。
(14) 前記投影画像表示部材の表示面に入射される光の強度に占めるP波の強度(P波の強度/(P波の強度+S波の強度))が51%以上である、(13)に記載の投影画像表示装置。
(15) 前記光源の内部または前記投影画像表示部材と前記光源の間に、通過する偏光の方位を10%以上変換する偏光変換素子を備える、(13)または(14)に記載の投影画像表示装置。
(16) 前記偏光変換素子の波長590nmにおける位相差が100nm以上である(15)に記載の投影画像表示装置。
(17) 前記偏光変換素子の波長590nmにおける位相差が、240nm以上320nm以下、または100nm以上180nm以下である、(16)に記載の投影画像表示装置。
(18) (13)~(17)の何れかに記載の投影画像表示装置を備える、交通機関。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、従来の透明部材のS波とP波の反射特性を逆転させた新しい光学特性を持つ投影画像表示部材、及びヘッドアップディスプレイ(HUD)などの投影部材に用いた際に投影映像の高い表示性と周囲の景色の映り込みを抑えた表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図。
本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図。
本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図。
従来の透明樹脂フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。
従来の光を反射する多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。
特許文献1、特許文献2に記載された多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。
本発明の投影画像表示部材が含む多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフ。
本発明の投影画像表示部材が含む凹凸構造の一例を示す模式図。
本発明の多層積層フィルムの層Aと層Bの層厚みを説明する模式図。
本発明の多層積層フィルムの方位角を説明する模式図。
本発明の投影画像表示装置を説明する模式図。
ガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材、特許文献1、2に開示されたフィルムを用いた投影画像表示部材、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材それぞれについて、斜め方向の反射特性を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の投影画像表示部材について具体的に説明する。本発明の投影画像表示部材は、投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、40°、60°の角度で可視光が入射したときのP波の反射率(%)をそれぞれRp20、Rp40、Rp60とした場合にRp20≦Rp40<Rp60の関係を満足し、かつ前記Rp60が10%以上であり、前記投影画像表示部材面の法線に対して20°、60°の角度で可視光が入射したときのS波の反射率(%)をそれぞれRs20、Rs60とした場合に、Rs60-Rs20が25%以下である、投影画像表示部材である。
【0010】
以下に本発明の実施の形態について述べるが、本発明は以下の実施例を含む実施の形態に限定して解釈されるものではなく、発明の目的を達成できて、かつ、発明の要旨を逸脱しない範囲内においての種々の変更は当然あり得る。また、説明を簡略化する目的で一部の説明は、本発明の好ましい態様の一つである、異なる2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有する多層積層フィルムを含む投影画像表示部材を例にとり説明するが、3種以上の熱可塑性樹脂を用いた多層積層フィルムを含む場合においても、同様に理解されるべきものである。
(【0011】以降は省略されています)

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