专利名称：光学补偿板及使用该光学补偿板的反射型液晶投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于液晶投影仪的光学补偿板，进而涉及使用了该光学补偿板的反射型液晶投影仪。
背景技术：
液晶投影仪作为能够将个人计算机、电视机和录像机等的图像放大后投影到屏幕上的装置，正在被广泛使用。而且，过去，使用了透过型液晶单元的投影仪是主流产品，但是，近年来，以小型化和高清晰度为目的，正在开发使用了反射型液晶单元的反射型液晶投影仪。
根据图1说明反射型液晶投影仪的概念，该液晶投影仪通常由光源系统10、图像形成系统20和放大投影系统30构成。光源系统10具有白色光源11、UV·IR截止滤光片12和聚光透镜13，使从白色光源11来的白色光L通过UV·IR截止滤光片12后，滤掉紫外线和红外线，进而，使用聚光透镜13聚光后，再送往图像形成系统20。再有，在光源系统10中，一般利用偏振光分束器14(有时也简称为PBS)将其变化成P偏振光或S偏振光。白色光源11通常使用金属卤化物灯或高压水银灯等高亮度灯。
图像形成系统20利用双色镜或双色棱镜等将来自光源系统10的白色光L分光为红色光R、绿色光G和蓝色光B，在与各色对应的液晶单元形成各色的图像，图1示出使用了双色镜21、22的例子。即，第1双色镜21只透过红色光R和绿色光G，透过去的红色光R和绿色光G被送往第2双色镜22。被第1双色镜21反射的蓝色光B送往全反射镜23，在此发生反射后，送往蓝色偏振光分束器24B。另一方面，第2双色镜22只透过红色光R，在透过第1双色镜21后到达这里的红色光R和绿色光G中，绿色光G在这里反射后送往绿色偏振光分束器24G，红色光R透过这里后被送往红色偏振光分束器24R。
像这样分光后并分别到达各偏振光分束器24R、24G、24B的偏振光变成P偏振光或S偏振光，所以，若各偏振光分束器24R、24G、24B将入射的P偏振光或S偏振光反射到液晶单元26R、26G、26B一侧，则在各分束器的面上向其背面一侧反射，并到达反射型液晶单元26R、26G、26B，这里，形成各色图像。而且，经位于反射型液晶单元26R、26G、26B背面的反射面所反射的偏振光再次通过液晶单元26R、26G、26B和偏振光分束器24R、24G、24B后，送往色合成棱镜28，在此进行色合成后再送往放大投影系统30。再有，当光源系统10没有设置偏振光分束器14时，利用设在图像形成系统20中的与各色对应的偏振光分束器24R、24G、24B，使必要的P偏振光或S偏振光发生反射后，再送往液晶单元26R、26G、26B侧，剩下的光或透射过去、或向光源侧反射而被消耗掉了。
图像形成系统20中有时使用使特定波长的线偏振光发生旋转的元件。作为这样的元件，有カラ-リンク公司销售的“选色片(color-slector)”等。此外，用来使线偏振光的偏振面旋转或使线偏振光变成近似圆偏振光的偏振光变换元件或光学补偿板有时配置在偏振光分束器24R、24G、24B和液晶单元26R、26G、26B之间。图1示出了在红色偏振光分束器24R和液晶单元26R之间、绿色偏振光分束器24G和液晶单元26G之间、以及蓝色偏振光分束器24B和液晶单元26B之间分别配置光学补偿板40R、40G和40B的例子。
放大投影系统30具有投影透镜31，在这里，放大与各色光对应的图像，再将放大的图像投影到屏幕32上。
我们知道，上述那样的偏振光变换元件乃至光学补偿板使用1/4波长板，例如，在特开2000-206463号公报(专利文献1)、特开2001-209024号公报(专利文献2)和特开2003-227938号公报(专利文献3)中，示出了将1/4波长板配置在反射型液晶投影仪中的结构。
另一方面，反射型液晶投影仪中所使用的液晶单元可以是各种模式，但其中之一是在不施加电压的状态下液晶配置在与单元衬底大致垂直的方向上的、所谓垂直取向(VA)模式。例如，在特开平10-142605号公报(专利文献4)、特开平11-52361号公报(专利文献5)和特开2003-186015号公报(专利文献6)中，示出了使用垂直取向模式的液晶单元作为反射型液晶投影仪。
专利文献1特开2000-206463号公报专利文献2特开2001-209024号公报专利文献3特开2003-227938号公报专利文献4特开平10-142605号公报专利文献5特开平11-52361号公报专利文献6特开2003-186015号公报发明内容使用了垂直取向模式的液晶单元的反射型液晶投影仪要求能提高显示的对比度。因此，为了开发出提高反射型液晶投影仪的对比度并能够在长期间内实现高质量显示的光学补偿板，本发明者进行了研究。其结果是，给具有特定的相位差特性的光学补偿膜赋予了特定的反射特性，并将其积层在透明的玻璃衬底上，由此构成光学补偿板，结果发现，通过使用这样的光学补偿板，可以提高对比度，能够长时间维持高质量的图像，达到本发明的目的。
即，按照本发明，可以提供一种光学补偿板，在透明的玻璃衬底上积层厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜，该光学补偿膜的和空气接触一侧的面的对波长550nm的反射率小于等于2％。
这里，为了使光学补偿膜的和空气接触一侧的面的反射率满足上述规定，例如，可以在厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜的一个面上直接设置抗反射膜，此外，例如，也可以准备一个面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜，使其另一个面与粘贴在光学补偿膜的玻璃衬底上的面相反一侧的面相粘贴，这样也比较有利，其中该光学补偿膜的厚度方向的相位差值大于等于80nm。因此，按照本发明，也可以提供一种光学补偿板，在透明的玻璃衬底上，按顺序积层厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜、与空气接触的面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜。
在这些光学补偿板中，光学补偿膜除了可以由满足上述特性的1块薄膜构成之外，也可以由多块、即2块或2块以上的积层膜，即整体满足上述特性要求的积层膜构成。若是后者，例如可以是厚度方向的相位差值大于等于80nm的薄膜与在面内取向的相位差膜的积层膜。
上述光学补偿板可以装入到反射型液晶投影仪中使用。因此，按照本发明，也可以提供一种反射型液晶投影仪，在反射型液晶投影仪中，和上述反射型液晶单元的反射面相反一侧配置了上述光学补偿板。更具体地，该反射型液晶投影仪包括白色光源、具有用来将来自该白色光源的白色光分成红色光、绿色光和蓝色光的三原色光的双色涂敷层的光学元件、用来使各色的P偏振光或S偏振光向液晶单元侧反射的偏振光分束器、反射型液晶单元和上述光学补偿板。这时的光学系统例如具有用来将来自该白色光源的白色光分光成红色光、绿色光和蓝色光的三原色光的双色镜、全反射镜和聚光透镜。
本发明的光学补偿板可以有效地使用于反射型液晶投影仪，特别是具有垂直取向模式的液晶单元的反射型液晶投影仪，将该光学补偿板配置在液晶单元前面的反射型液晶投影仪的投影图像的对比度较高，而且能长时间维持高质量的显示。
图1是概要地示出反射型液晶投影仪的构成例的图。
图2是示出本发明的光学补偿板的积层结构的例子之剖面模式图。
具体实施例方式
下面，详细说明本发明。首先，根据以剖面模式图示出本发明的光学补偿板的层结构之例子的图2说明该光学补偿板的层结构。
在图2(A)所示的例子中，在透明玻璃衬底41的一个面上，经粘接剂层(未图示)积层光学补偿膜42，构成光学补偿板40。该光学补偿膜42厚度方向的相位差大于等于80nm。而且，在玻璃衬底41的露出面46上形成了抗反射层48。此外，在光学补偿膜42的与空气接触一侧的面47上也形成抗反射层49，使该面的对波长550nm的反射率小于等于2％。
在上述(A)中，示出了直接在光学补偿膜42的与空气接触一侧的面47上直接设置抗反射层49以减小该面的反射率的例子，但也可以准备一个面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜，使其另一个面与和面向光学补偿膜42的玻璃衬底一侧相反一侧的面粘贴在一起，并减小和空气相接触一侧的面的反射率。这时的例子在图2(B)中示出。即，在图2(B)所示的例子中，在透明玻璃衬底41的一个面上，经粘接剂层(未图示)，按照顺序分别积层光学补偿膜42和透明薄膜44，构成光学补偿板40。而且，在玻璃衬底41的露出面46上形成抗反射层48。
此外，在透明薄膜44的和空气接触一侧的面47上也形成抗反射层49。
进而，可以使用多层薄膜的积层膜构成光学补偿膜42。图2(C)示出以2块薄膜的积层膜构成光学补偿膜42的例子。即，在图2(C)所示的例子中，在透明玻璃衬底41的一个面上，经粘接剂层(未图示)，按照顺序分别积层第2光学补偿膜43、第1光学补偿膜42a和透明薄膜44，构成光学补偿板40。第1光学补偿膜42a和第2光学补偿膜43的积层膜构成光学补偿膜42。在该例子中，也在玻璃衬底41的露出面46上形成抗反射层48，此外，在透明薄膜44的和空气接触一侧的面47上也形成抗反射层49。
如以上参照图2所示的3个例子所说明的那样，在本发明中，在透明玻璃衬底41上积层厚度方向的相位差大于等于80nm的光学补偿膜42，作为光学补偿板40，光学补偿膜42的与空气接触一侧的面47的反射率小于等于2％。这时，可以如图2(A)所示的例子那样，直接在光学补偿膜42的与空气接触一侧的面上设置抗反射层，使该面的反射率小于等于2％，也可以如图2(B)所示的例子那样，在一个面上形成抗反射层49，准备一个面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜44，使其另一个面与粘贴在面向光学补偿膜42的玻璃衬底41的一侧相反侧的面粘贴在一起，由此，减小和空气接触的面的反射率。进而，也可以如图2(C)所示的例子那样，由多个薄膜的积层膜构成光学补偿膜42。
该光学补偿膜42在厚度方向示出规定的相位差值，当装入到反射型液晶投影仪中时，用来补偿由液晶单元中的液晶分子所产生的光学相位差。厚度方向的相位差值(Rth)是可由下式表示的值。
厚度方向的相位差值Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d
这里，nx、ny分别表示薄膜面内的相位滞后轴方向和相位超前轴方向的折射率，nz表示厚度方向的折射率，d表示薄膜的厚度。
光学补偿膜42的厚度方向的相位差值(Rth)大于等于80nm。对厚度方向的相位差值的上限没有特别限定，但最好小于等于200nm。此外，该光学补偿膜42的面内相位差值(Rth)最好通常大于等于0nm而小于等于100nm，大于等于0nm而小于等于40nm则更好。由一个薄膜构成光学补偿膜42时的面内相位差值(R0)、以及由多个薄膜的积层膜构成光学补偿膜42时的、厚度方向的相位差值(Rth)大于等于80nm的薄膜的面内相位差值(R0)大于等于0nm而小于等于5nm则更加好。面内相位差值(R0)是由下式表示的值。
面内相位差值R0＝(nx-ny)×d其中，nx、ny和d表示的含义和上述相同。
如上所述，光学补偿膜42其厚度方向的相位差值(Rth)最好大于面内相位差值(R0)。具有这样的相位差特性的光学补偿膜例如可以通过将树脂溶解在溶剂中的状态下浇铸到衬底上并使其干燥的溶剂流延法来制造。根据树脂的种类，也可以利用熔融挤出法制造出能满足这样的相位差特性的薄膜。此外，也可以进行适当的延伸，例如，也可以通过二轴延伸来发现这样的相位差值。
作为光学补偿膜42中所使用的树脂，例如可以举出像从具有芴骨架的改性聚碳酸酯或双酚A得到的一般的聚碳酸酯那样的聚碳酸酯系树脂、像二乙酰纤维素或三乙酰纤维素、丙基纤维素、乙酰丙基纤维素、乙酰丁基纤维素那样的纤维素系树脂、作为降冰片烯系单体的聚合物的环状聚烯烃系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、芳香族聚酯系树脂等。该树脂薄膜的厚度通常是10～500μm左右，最好大于等于20μm而小于等于200μm。
在市售的树脂薄膜中，也有能够满足上述厚度方向的相位差值(Rth)较大这一特性的薄膜。例如，作为纤维素系树脂薄膜，有富士胶片公司出售的“フジタツク”或コニカミノルタオプト公司出售的“KC10UBR”、“KC10UDR”和“KC8UCR3”等(均为商品名称)。在市售的环状聚烯烃(降冰片烯系)系树脂薄膜中，有JSR公司出售的“ア—トン”、日本ゼオン公司出售的“ゼオネツクス”和“ゼオノア”、积水化学工业公司出售的“エスシ—ナ”等(均为商品名称)。此外，在市售的聚碳酸酯树脂薄膜中，有帝人公司出售的“ピユアエ—ス WR”(商品名称)等。当这些树脂薄膜显示出上述相位差特性时，可以直接使用。也可以在任意方向上进行适当的延伸。此外，也可以将市售的树脂重新溶解在溶剂中，再利用溶剂流延法制膜，以得到必要的相位差特性。进而，也可以从市售的相位差膜中选择能满足上述相位差特性的薄膜进行使用。
进而，在将液晶性化合物或板状化合物涂敷在树脂薄膜上的状态下，也可以将具有上述相位差特性的薄膜作为光学补偿膜42使用。液晶化合物例如可以是盘状分子(デイスコチツク)液晶化合物或高分子液晶化合物等。作为板状化合物，可以是像合成云母那样的无机层状化合物等。液晶性化合物的取向方法可以是通常的方法，例如，可以采用预先对基底膜表面进行取向处理，在其上涂敷液晶性化合物，干燥后，利用热处理使液晶性化合物的取向固定的方法等。
光学补偿膜42也可以是1块薄膜构成，但也可以像在图2(C)中所举例示出的那样，是多块薄膜积层的状态。当积层多块薄膜时，例如包括将2块或2块以上的厚度方向的相位差值(Rth)相对较小的薄膜积层在一起，使其厚度方向的相位差值(Rth)达到所要的值的形态。再有，当积层多块薄膜时，整个积层体的厚度方向的相位差值(Rth)是各薄膜所示厚度方向相位差值之和。
此外，在厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜也可以积层示出其他特性的光学补偿膜。作为示出上述其他特性的光学补偿膜的例子，可以举出在面内取向的相位差膜。对积层面内取向的相位差膜来说，希望光学补偿膜42整体具有某种程度的面内相位差值(R0)比较有利。面内取向的相位差膜例如可以从住友化学公司出售的“スミカライト”的“SES”、“SEF”、“SET”、“SEN”各系列等中适当选择。
当积层面内取向的相位差膜(将图2(C)中的符号43的薄膜作为该相位差膜)时，对第1光学补偿膜42a和相位差膜43的位置关系没有特别的限定，无论哪一个与玻璃衬底41粘贴都可以，但是，最好使相位差膜43与玻璃衬底41粘贴。这样，在积层相位差膜43的情况下，作为积层状态下的光学补偿膜42整体，面内的相位差值(R0)小于等于100nm，特别地，小于等于40nm是有利的。再有，在将多块薄膜重叠在一起使各自的相位滞后轴方向一致的情况下，积层薄膜整体的面内相位差值(R0)是各薄膜所示的面内相位差值之和，此外，例如当将2块薄膜进行重叠以便使各自的相位滞后轴正交时，则变成各薄膜所示的面内相位差值的差。
在本发明中，像以上那样构成的光学补偿膜42的和空气接触一侧的面47对波长550nm的反射率小于等于2％。该反射率最好小于等于1％，小于等于0.5％更好。这样的特性可以通过在表面设置抗反射层49来达到。抗反射层是减小与空气层界面上的反射光的层，即防止因该反射光而引起的散射光的发生。作为形成抗反射层的金属，通常使用的例如有由从金属、金属氧化物和金属氟化物中选出的化合物形成的单层或多层。作为形成抗反射层的金属，例如有银等，作为金属氧化物，例如有氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化钇、氧化锆等，作为金属氟化物，例如有氟化镁等。该抗反射层49可以是单层，也可以例如由2层、3层或4层及4层以上的多层构成。抗反射层的厚度或其为多层时各层的厚度可以根据其层数、各层中所使用的物质的折射率等来适当选择。
该抗反射层例如可以使用像真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法那样的物理汽相淀积(PVDPhysical Vapor Deposition)法和涂敷法等通常的方法，设在基底材料膜(光学补偿膜42或透明薄膜44)上。
在抗反射层和基底材料膜之间也可以具有固化覆盖膜层。作为固化覆盖膜层，例如可以是将由丙烯酸系树脂、硅系树脂、蜜胺系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂等固化性树脂形成的层固化后所形成的层。这样的层通常称作硬涂敷层。作为构成固化覆盖膜层的丙烯酸系树脂，有环氧丙烯酸系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、丙烯酸酯系树脂、甲基丙烯酸酯下树脂和丙烯酸聚氨酯系树脂等。
由固化性树脂形成的层例如可以通过将固化性树脂涂敷在透明薄膜的表面上来进行设置。固化性树脂也可以含有流平剂、聚合开始剂等添加剂。
对固化性树脂的涂敷方法没有特别限定，例如，可以利用滚涂(Roll Coating)法、凹版涂布法、喷涂法等通常的方法进行涂敷。这样得到的固化性树脂层利用紫外线照射、电子射线照射或热固化等方法固化后，变成固化覆盖膜层。固化覆盖膜层的厚度通常小于等于10μm，最好大于等于1μm而小于等于6μm。当固化覆盖膜层的厚度超过10μm时，固化覆盖膜容易破损。另一方面，当其厚度小于1μm时，容易产生对可见光的干涉。
具有抗反射层的表面的接触角度最好大于等于80°，大于等于100°更好。这里所说的接触角度对于液体是使用水时的值。当与空气接触的面的接触角度不到80°时，因容易附着微粒，故使用了具有上述表面的光学补偿板的液晶投影仪长期使用时，对比度容易降低。接触角度的上限是180°。
当抗反射层的表面满足此处规定的接触角度时，可以直接将具有该抗反射层的薄膜用于本发明。只是，多数的情况下，当通常的抗反射层因不具有这里规定的接触角度，故这时通过在抗反射层的上表面设置由氟化物形成的层，从而可以达到上述接触角度。由氟化物形成的层可以通过将包含该化合物的涂敷液涂敷在表面上来进行设置。为此使用的氟化物只要是表面的接触角度能够达到80°或者80°以上即可，对其没有特别的限定，为了防止表面的污染，可以使用通常使用的物质，例如含氟的硅烷化合物等。为了防止表面附着指纹等污染物，这样的氟化合物是过去在涂层(coating)等领域通常使用的化合物。
像图2(B)和(C)所示的例子那样，当将一个面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜44和光学补偿膜42粘贴后，再调整与空气接触的面的反射率时，该透明薄膜44可以由树脂做成的膜构成。
作为具体的例子，可以举出像从具有芴骨架的改性聚碳酸酯或双酚A得到的一般的聚碳酸酯那样的聚碳酸酯系树脂、像二乙酰纤维素或三乙酰纤维素、丙基纤维素、乙酰丙基纤维素、乙酰丁基纤维素那样的纤维素系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、芳香族聚酯系树脂和作为降冰片烯系单体的聚合物的环状聚烯烃树脂等。透明薄膜44的厚度通常是10～1000μm左右，最好是20μm～200μm。
可以使用市售品作为该透明薄膜，例如，合适的有富士胶片公司出售的添加了紫外线吸收剂的三乙酰纤维素薄膜(在‘富士TAC’商品名的下面有‘UZ’和‘UD’的品名)或コニカミノルタオプト公司出售的添加了紫外线吸收剂的三乙酰纤维素薄膜(有‘UX2M’‘UVN’和‘8UY’的品名)。此外，有帝人公司出售的聚碳酸酯薄膜“ピユアエ—ス”、积水化学工业公司出售的降冰片烯系树脂薄膜“エスシ—ナ”、日本ゼオン公司出售的降冰片烯系树脂薄膜“ゼオノア”、JSR公司出售的降冰片烯系树脂薄膜“ア—トン”等(引号中的都是商品名称)。
此外，该透明薄膜42最好使用对波长380nm的透光率小于等于10％的膜，小于等于5％更好。这样的特性例如通过含有苯并三唑、苯甲酸酯系、二苯甲酮系、水杨酸脂系和镍络合物等的所谓紫外线吸收剂来达到。为了使薄膜中含有紫外线吸收剂，可以使用公认的常规方法，例如，对形成薄膜的树脂掺杂剂(dope)液体中添加紫外线吸收剂后再成膜的方法，将溶解了紫外线吸收剂的溶液涂敷在透明薄膜上再进行干燥、固化的方法等。紫外线吸收剂的含量最好是例如相对于100个重量单位的树脂为0.01～10个重量单位。
包含图2(A)所示的1块光学补偿膜42粘贴在玻璃衬底41上的情形或图2(B)和图2(C)所示的多块薄膜粘贴在玻璃衬底上的情形，除了光学补偿板40的玻璃衬底41之外的全部薄膜的面内相位差值(R0)最好大于等于0nm而小于等于150nm，大于等于0nm而小于等于40nm则更好。当没有粘贴面内取向的相位差膜时，全部薄膜的面内相位差值(R0)最好大于等于0nm而小于等于10nm。全部薄膜的厚度方向的相位差(Rth)最好大于等于100nm而小于等于250nm，大于等于120nm而小于等于200nm则更好。
本发明将上述那样的光学补偿膜42或光学补偿膜42与透明薄膜44的积层膜积层在透明玻璃衬底41上。若是光学补偿膜42与透明薄膜44的积层膜，则将该光学补偿膜42侧积层在玻璃衬底41上。
作为玻璃衬底41，可以使用称之为青板玻璃或白板玻璃的通常的硅石系玻璃板或线膨胀系数小的石英玻璃等。此外，使用热传导率高的蓝宝石玻璃(Sapphire glass)或水晶玻璃、YAG(钇铝石榴石)玻璃等也很合适。蓝宝石玻璃是氧化铝(Al2O3)的单晶体，例如可以采用通过EFG法(Edge-defined Film-fed Growth法边缘限定硅膜生长法)形成为板状的单晶体，水晶玻璃可以是合成水晶，也可以是天然水晶。
再有，当在蓝宝石玻璃板或水晶玻璃板等具有结晶轴和光学各向异性的玻璃板上积层光学补偿膜时，有必要使玻璃的结晶轴和光学补偿膜的面内相位滞后轴大致一致，或大致错开90度。
最好在透明玻璃衬底41的一个面、即露出面46上具有抗反射层48。透明玻璃衬底41的厚度通常是0.3～2mm左右，最好大于等于0.5nm而小于等于0.8nm。透明玻璃衬底的面积可以根据反射型液晶投影仪，特别是根据它所使用的液晶单元的形状和外形尺寸进行适当的选择。典型的例子是一边为10～100nm的长方形或正方形、直径为5～100nm的圆形或椭圆形等。
如图2(B)和(C)所示，当积层透明薄膜44时，使透明薄膜44成为其一个外表面，通常按照透明玻璃衬底41、光学补偿膜42、透明薄膜44的顺序进行积层。对于图2(A)～(C)的所有情况，光学补偿膜42的面积、以及积层透明薄膜44时的该面积通常和透明玻璃衬底41的面积大致相同，或比它稍微小一点。若薄膜的面积小一点，则容易粘贴到玻璃面上，所以，这时最好减小光学补偿膜42的面积或光学补偿膜42和透明薄膜44的积层膜的面积，将其粘贴在透明玻璃衬底41的内侧，距边缘0.5～5mm左右。
玻璃衬底41和光学补偿膜42的贴合、光学补偿膜42和透明薄膜44的贴合、以及当用多块薄膜的积层膜构成光学补偿膜42时它们之间的贴合通常经过粘接剂层来进行。作为构成粘接剂层的粘接剂，例如，可以使用丙烯酸系压敏型粘接剂、尿烷压敏型粘接剂、硅压敏型粘接剂等压敏型粘接剂。压敏型粘接剂一般是透明的且具有光学各向同性。再有，压敏型粘接剂又称作粘合剂。粘接剂层的厚度通常是10～60μm左右。
该粘接剂最好是25℃时缓和弹性率的减小率在-0.14～-0.09范围内的压敏型粘接剂。粘接剂一般表示粘弹性，当对粘弹性体瞬间加应变γ0之后再使其保持一定时，应力σ(t)随着时间而减小并接近一定值，这就叫做应力缓和，这时，缓和的应力σ(t)可由σ(t)＝G(t)·γ0来表示，G(t)是与时间有关的弹性率，称作缓和弹性率。换言之，缓和弹性率是随时间而减小的应力σ(t)与外加的一定的应变r0之比。而且，25℃时缓和弹性率的减小率表示当以25℃时所测定的缓和弹性率G(t)的对数作为纵轴、以时间t(单位秒)的对数作为横轴时曲线的斜率，是下式中的值a。
log10[G(t)]＝a·log10[t]+b这里，a和b是常数。
缓和弹性率的减小率a可以根据log10[G(t)]与log10[t]的比值，利用最小二乘法求出。
当玻璃衬底41具有光学各向异性时，有必要使其结晶轴和透过的偏振光的偏振轴平行或正交。例如，当玻璃衬底41是蓝宝石玻璃时，配置成使蓝宝石玻璃的C轴和透过的偏振光的偏振轴大致平行，或大致正交。
以上说明的光学补偿板40适合应用于反射型液晶投影仪。具体地说，使用时配置在构成反射型液晶投影仪的液晶单元的前面，即和反射型液晶单元的反射面相反的一侧。更具体地说，例如，在图1所示的反射型液晶投影仪中，可以作为分别配置在红色偏振光分束器24R和液晶单元26R之间、绿色偏振光分束器24G和液晶单元26G之间、以及蓝色偏振光分束器24B和液晶单元26B之间的光学补偿板40R、40G、40B的至少一个进行使用。当将光学补偿板配置在液晶单元的前面时，玻璃衬底41和光学补偿膜42或透明薄膜43中的任何一方在液晶单元一侧，但是，一般地，玻璃衬底41在远离液晶单元的一侧。
因此，本发明的反射型液晶投影仪包括白色光源11；具有用来将来自光源11的白色光L分光成红色光R、绿色光G和蓝色光B的三原色光的双色涂敷层的光学元件(通常称作双色镜)21、22；用来只使各色的P偏振光或S偏振光向液晶单元26R、26G、26B侧反射的偏振光分束器24R、24G、24B；液晶单元26R、26G、26B；和配置在该液晶单元26R、26G、26B前面侧的至少一个本发明的上述光学补偿板40R、40G、40B。使红绿蓝光学补偿板40R、40G、40B全部由本发明的光学补偿板构成则更加有效。配置了该光学补偿板的反射型液晶投影仪的投影图像的对比度高，而且即使长时间使用，显示质量也很少降低。
该光学补偿板对垂直取向模式(VA模式)的反射型液晶单元特别有效。垂直取向模式的液晶单元是在不施加电压的状态下液晶相对单元衬底大致垂直地取向，通过施加电压来使液晶的取向状态发生改变，从而使透过该液晶层的光的偏振状态发生改变来进行显示的液晶单元。
实施例下面，举出具体例子来进一步详细说明本发明，但本发明并不限于这些例子。再有，薄膜的厚度方向的相位差值(Rth)和面内相位差值(R0)都使用王子计测机器公司的产品“K0BRA-21ADH”进行了测定。
实施例1准备下面的薄膜。
透明薄膜对一个面进行抗反射处理，并且该面的对波长550nm的表面反射率为0.5％的三乙酰纤维素。
光学补偿膜厚度方向的相位差值(Rth)为110nm、面内的相位差值(R0)为2nm、由改性纤维素系树脂形成的薄膜(コニカミノルタオプト公司出售的“KC10UBR”)。
在上述透明薄膜的和抗反射处理面相反一侧的面上，经粘接剂积层了上述光学补偿膜。该整个积层膜的厚度方向的相位差值(Rth)为160nm、面内的相位差值(R0)为3nm。进而，对角尺寸为0.9英寸(约23mm)，在一个面已进行了抗反射处理的蓝宝石玻璃板的、和抗反射处理面相反一侧的面上，经粘接剂粘贴从上面得到的透明薄膜与光学补偿膜的积层膜，以便使光学补偿膜在玻璃板一侧，从而制作出图2(B)所示结构的光学补偿板。
当将上面制作出来的光学补偿板设置在反射型液晶投影仪的红(R)、绿(G)、蓝(B)各液晶单元的前面，使该透明薄膜侧在液晶单元侧时，可以提高屏幕上图像的对比度，而且可以长时间维持较高的显示质量。
实施例2在实施例1使用的透明薄膜和光学补偿膜的基础上，再准备下面的薄膜。
相位差膜是降冰片烯系树脂的单轴延伸膜，即面内的相位差值(R0)为25nm、厚度方向的相位差值(Rth)为13nm的薄膜(住友化学公司出售的“SES440025”)。
经粘接剂将上述相位差膜积层在和实施例1的过程中同样得到的透明薄膜和光学补偿膜的积层膜之光学补偿膜一侧。这时，对光学补偿膜和相位差膜进行粘贴，使各个面内的相位滞后轴一致。该整个积层膜的厚度方向的相位差值(Rth)为173nm、面内的相位差值(R0)为28nm。进而，对角尺寸为0.9英寸(约23mm)，在一个面已进行了抗反射处理的蓝宝石玻璃板的、和抗反射处理面相反一侧的面上，经粘接剂粘贴上述透明薄膜、光学补偿膜和相位差膜的积层膜，使相位差膜成为玻璃板一侧，并制作出图2(C)所示结构的光学补偿板。
当将上面制作出来的光学补偿板设置在反射型液晶投影仪的红(R)、绿(G)、蓝(B)各液晶单元的前面，使该透明薄膜侧在液晶单元侧时，可以提高屏幕上的对比度，而且可以长时间维持较高的显示质量。
实施例3若在实施例1使用的光学补偿膜的一个面上形成抗反射层，经粘接剂将和该抗反射层相反一侧的面与单面进行了抗反射处理的蓝宝石玻璃板的、和抗反射处理面相反一侧的面进行贴合，则可以得到图2(A)所示结构的光学补偿板。
权利要求
1.一种光学补偿板，其特征在于在透明的玻璃衬底上积层厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜，该光学补偿膜的和空气接触一侧的面对波长550nm的反射率小于等于2％。
2.权利要求1记载的光学补偿板，其特征在于在透明玻璃衬底上按顺序积层厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜、以及与空气接触的面的对波长550nm的反射率小于等于2％的透明薄膜。
3.权利要求1或2记载的光学补偿板，其特征在于光学补偿膜由厚度方向的相位差值大于等于80nm的1块薄膜构成。
4.权利要求1或2记载的光学补偿板，其特征在于光学补偿膜是2块薄膜的积层膜，即整个积层膜的厚度方向的相位差值大于等于80nm。
5.权利要求4记载的光学补偿板，其特征在于光学补偿膜是厚度方向的相位差值大于等于80nm的薄膜、和面内取向的相位差膜的积层膜。
6.权利要求5记载的光学补偿板，其特征在于积层状态下的光学补偿膜的面内的相位差值小于等于100nm。
7.权利要求1、2、5和6中任何一项记载的光学补偿板，其特征在于除了玻璃衬底以外的全部薄膜的厚度方向的相位差值大于等于100nm。
8.权利要求3记载的光学补偿板，其特征在于除了玻璃衬底以外的全部薄膜的厚度方向的相位差值大于等于100nm。
9.权利要求4记载的光学补偿板，其特征在于除了玻璃衬底以外的全部薄膜的厚度方向的相位差值大于等于100nm。
10.权利要求7记载的光学补偿板，其特征在于除了玻璃衬底以外的全部薄膜的厚度方向的相位差值大于等于100nm而小于等于250nm。
11.一种反射型液晶投影仪，其特征在于权利要求1、2、5、6、8～10中任何一项记载的光学补偿板配置在反射型液晶单元的反射面的相反一侧。
12.一种反射型液晶投影仪，其特征在于权利要求3记载的光学补偿板配置在反射型液晶单元的反射面的相反一侧。
13.一种反射型液晶投影仪，其特征在于权利要求4记载的光学补偿板配置在反射型液晶单元的反射面的相反一侧。
14.一种反射型液晶投影仪，其特征在于权利要求7记载的光学补偿板配置在反射型液晶单元的反射面的相反一侧。
15.权利要求9记载的反射型液晶投影仪，其特征在于反射型液晶单元是垂直取向模式。
全文摘要
本发明提供一种能提高反射型液晶投影仪的对比度、而且能实现长时间、高质量的显示的光学补偿板，进而提供使用了该光学补偿板的反射型液晶投影仪。提供这样一种光学补偿板(40)，在透明的玻璃衬底(41)上积层厚度方向的相位差值大于等于80nm的光学补偿膜(42)，该光学补偿膜(42)的和空气接触一侧的面(47)对波长550nm的反射率小于等于2％。通过在光学补偿膜(42)的一个面上直接形成抗反射膜(49)，从而可以实现上述反射率，此外，通过准备一个面上设有抗反射层(49)的透明薄膜(44)，并将其粘贴在光学补偿膜(42)的和空气接触一侧的面上，也可以实现上述反射率。光学补偿膜(42)可以由多块薄膜(42a、43)的积层膜构成。
文档编号G02B27/28GK1841101SQ200610071640
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月29日
发明者林成年 申请人:住友化学株式会社