JP2017003664A - Optical member and display device - Google Patents
Optical member and display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017003664A JP2017003664A JP2015115109A JP2015115109A JP2017003664A JP 2017003664 A JP2017003664 A JP 2017003664A JP 2015115109 A JP2015115109 A JP 2015115109A JP 2015115109 A JP2015115109 A JP 2015115109A JP 2017003664 A JP2017003664 A JP 2017003664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- optical
- optical member
- intermediate layer
- shape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学部材及び表示装置に関する。 The present invention relates to an optical member and a display device.
ヘッドアップディスプレイ(以下、「HUD」ともいう)は、インストルメントパネル内に配置された映像源からフロントガラスに映像光を投影し、運転者に対して各種の情報を表示する車両用の映像表示システムである。従来、車両のフロントガラスとしては、一対のガラス板の間に飛散防止用の中間層を挟み込んだ合わせガラスが使用されている。この合わせガラスにHUDの映像光を投影すると、光の屈折により映像光が二重に見えることがある。そこで、光の屈折を制御するために、中間層の断面を楔形状とした合わせガラスが提案されている(特許文献1参照)。 A head-up display (hereinafter also referred to as “HUD”) projects video light from a video source arranged in an instrument panel onto a windshield and displays various information to the driver. System. Conventionally, as a windshield of a vehicle, a laminated glass in which an intermediate layer for preventing scattering is sandwiched between a pair of glass plates is used. When HUD image light is projected onto this laminated glass, the image light may appear double due to light refraction. Therefore, in order to control the refraction of light, a laminated glass having a wedge-shaped cross section of an intermediate layer has been proposed (see Patent Document 1).
車両のフロントガラス(光学部材)は、車種毎に取り付け角度が異なる。中間層の断面を楔形状とした場合、その厚み、楔角等は、車両への取り付け角度に応じて設計される。しかし、現状では、中間層の楔形状を車両への取り付け角度に応じて設計することは難しく、また、中間層の断面を設計通りの楔形状となるように製造することも難しい。 The vehicle windshield (optical member) has a different mounting angle for each vehicle type. When the cross section of the intermediate layer is wedge-shaped, its thickness, wedge angle, etc. are designed according to the mounting angle to the vehicle. However, at present, it is difficult to design the wedge shape of the intermediate layer according to the mounting angle to the vehicle, and it is also difficult to manufacture the intermediate layer so that the cross-section of the intermediate layer has the designed wedge shape.
本発明の課題は、設計及び製造が容易で、且つ良好な光学性能が得られる光学部材及び表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical member and a display device that are easy to design and manufacture and that can obtain good optical performance.
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されない。
・第1の発明は、映像源から投射された映像光を観察者側に反射する光学部材(1)であって、観察者側に配置される第1支持体(10)と、前記第1支持体の観察者側と反対側に配置され、前記第1支持体を介して入射した光の一部を観察者側に反射し、その他を透過させる光制御層(20)と、前記第1支持体と前記光制御層との間に配置された第1中間層(30)と、前記光制御層の観察者側と反対側に配置される第2支持体(40)と、前記光制御層と前記第2支持体との間に配置された第2中間層(50)と、を備え、前記第1中間層及び前記第2中間層は、前記光学部材の上端部から下端部までの範囲において、それぞれ層厚が均等であることを特徴とする光学部材である。
・第2の発明は、第1の発明の光学部材(1)であって、前記光制御層(20)は、第1傾斜面(22b)及び第2傾斜面(22c)を有する単位光学形状部(22a)が複数配列された第1光学形状層(22)と、前記第1光学形状層において、前記単位光学形状部が設けられた側の面に積層される第2光学形状層(24)と、前記第1光学形状層において、前記第1傾斜面上の少なくとも一部に形成され、入射した光の一部を反射し、その他を透過する反射層(23)と、を備えることを特徴とする光学部材である。
・第3の発明は、第2の発明の光学部材(1)であって、前記単位光学形状部(22a)は、厚み方向の断面がプリズム形状であることを特徴とする光学部材である。
・第4の発明は、第1から第3までのいずれかの発明の光学部材(1)であって、前記光制御層(20)は、前記第2中間層(50)との間に基材層(21)を備えることを特徴とする光学部材である。
・第5の発明は、第1から第3までのいずれかの発明の光学部材(1)であって、前記光制御層(20)は、前記第1中間層(30)との間及び前記第2中間層(50)との間に、それぞれ基材層(21)を備えることを特徴とする光学部材である。
・第6の発明は、第1から第5までのいずれかの発明の光学部材(1)と、前記光学部材に映像光を投影する映像源(2)と、を備える表示装置100である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
-1st invention is the optical member (1) which reflects the image light projected from the image source to the observer side, Comprising: The 1st support body (10) arrange | positioned at an observer side, and said 1st A light control layer (20) disposed on the opposite side of the support from the observer side, reflecting part of the light incident through the first support to the observer side and transmitting the other; and the first A first intermediate layer (30) disposed between a support and the light control layer; a second support (40) disposed on the opposite side of the light control layer from an observer; and the light control A second intermediate layer (50) disposed between the layer and the second support, wherein the first intermediate layer and the second intermediate layer extend from the upper end to the lower end of the optical member. In the range, the optical member is characterized in that the layer thickness is uniform.
-2nd invention is the optical member (1) of 1st invention, Comprising: The said optical control layer (20) has the unit optical shape which has the 1st inclined surface (22b) and the 2nd inclined surface (22c). A first optical shape layer (22) in which a plurality of portions (22a) are arranged, and a second optical shape layer (24) laminated on a surface of the first optical shape layer on which the unit optical shape portion is provided. And a reflective layer (23) formed on at least a part of the first inclined surface and reflecting a part of incident light and transmitting the other part of the first optical shape layer. The optical member is characterized.
-3rd invention is an optical member (1) of 2nd invention, Comprising: The said unit optical shape part (22a) is an optical member characterized by the cross section of thickness direction being a prism shape.
The fourth invention is the optical member (1) of any one of the first to third inventions, wherein the light control layer (20) is based on the second intermediate layer (50). An optical member comprising a material layer (21).
The fifth invention is the optical member (1) of any one of the first to third inventions, wherein the light control layer (20) is between the first intermediate layer (30) and the Each of the optical members includes a base material layer (21) between the second intermediate layer (50).
A sixth invention is a
本発明によれば、設計及び製造が容易で、且つ良好な光学性能が得られる光学部材及び表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical member and a display device that are easy to design and manufacture and that can obtain good optical performance.
以下、本発明に係る光学部材及び表示装置を、自動車等のフロントガラスに搭載されるヘッドアップディスプレイ(HUD)に適用した実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
Hereinafter, an embodiment in which an optical member and a display device according to the present invention are applied to a head-up display (HUD) mounted on a windshield of an automobile or the like will be described. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
Numerical values such as dimensions and material names of the respective members described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
In this specification, terms that specify shape and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, are strictly meanings, have similar optical functions, and can be regarded as parallel and orthogonal It also includes a state having an error of.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の表示装置(HUD)100を説明する図である。図1は、表示装置100において、光学部材1の幾何学的な中心を通り、光学部材1の厚み方向に平行、且つ単位光学形状部22a(後述)の配列方向に平行な断面における形状を示している。
なお、図1を含め以下の説明においては、理解を容易にするために、光学部材1の左右方向(幅方向)をX方向、設置状態における上下方向(高さ方向)をY方向、厚み方向をZ方向とする。また、光学部材1を中心として、厚み方向(Z方向)の−Z側を運転者側(表面側)とし、+Z側を背面側(裏面側)とする。
また、図1に示すように、フロントガラス200が車両に取り付けられることにより、光学部材1は傾斜するが、便宜上、図1に示すY方向及びZ方向は、他の図面のY方向及びZ方向と同じ方向として説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a display device (HUD) 100 according to the first embodiment. FIG. 1 shows a shape of the
In the following description including FIG. 1, for ease of understanding, the horizontal direction (width direction) of the
Further, as shown in FIG. 1, the
図1に示すように、表示装置100は、光学部材1と、映像源2と、投射光学系3と、を備える。表示装置100は、映像源2から投射された映像光を、光学部材1を介して運転者(観察者)側に拡大投影する装置である。具体的には、表示装置100は、映像源2で結像された映像光を、投射光学系3を介して光学部材1へ入射させ、光学部材1に設けられた光学シート20(後述)により、運転者の眼Eに向けて映像情報を反射させる。また、表示装置100は、外界からの光の一部を、光学部材1の背面側から運転者側へ透過させて、映像光と外界の光とを重ねて見せる、いわゆるシースルー機能を備える。
As shown in FIG. 1, the
光学部材1は、図1に示すように、車両(不図示)に対して所定の取り付け角度で実装されている。図1において、+Z側が車両の前方であり、−Z側が車両の後方である。図示していないが、光学部材1は、+Z側に向けて全体が凸となるような三次元の湾曲形状を有する。
本実施形態の光学部材1は、運転者の前方(+Z側)且つ正面位置に、フロントガラス200の一部として組み込まれている。フロントガラス200において、光学部材1を除いた領域には、後述する第1ガラス10と第2ガラス40との間に中間層(不図示)が配置されている。光学部材1の詳細な構成については、後述する。
As shown in FIG. 1, the
The
映像源2は、映像光を表示するマイクロディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイス、反射型の液晶表示デバイス、有機EL等により構成される。
投射光学系3は、映像源2に表示された映像光を光学部材1に投射する複数のレンズ群から構成された光学系である。
映像源2及び投射光学系3は、一体型のプロジェクタとして構成され、運転者の前方(+Z側)に設けられたインストルメントパネル(不図示)内において、運転者の正面に配置されている。
The
The projection optical system 3 is an optical system composed of a plurality of lens groups that project the image light displayed on the
The
次に、光学部材1の構成について説明する。
図2は、光学部材1の構成を説明する図である。図2(a)は、光学部材1の部分断面図である。図2(b)は、第1光学形状層22(後述)を背面側(+Z側)から観察した様子を示す図である。
図2(a)に示すように、光学部材1は、第1ガラス(第1支持体)10と、光学シート20(光制御層)と、第1中間層30と、第2ガラス(第2支持体)40と、第2中間層50と、を備える。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
As shown in FIG. 2 (a), the
第1ガラス10は、光学部材1の最も室内側に配置された透明な部材である。第1ガラス10としては、例えば、ソーダライムガラス(青板ガラス)、硼珪酸ガラス(白板ガラス)、石英ガラス、ソーダガラス、カリガラス等の材料を用いることができる。また、第1ガラス10の厚みは、2〜3mmの範囲とすることが好ましい。
The
光学シート20は、第1ガラス10の背面側(+Z側)に配置された層である。光学シート20は、第1ガラス10を介して入射した光の一部を運転者側に反射し、その他を透過させる。光学シート20は、基材層21と、第1光学形状層22と、反射層23と、第2光学形状層24と、を備える。
The
基材層21は、光学シート20を形成する際のベースとなる平板状の部材であり、光学シート20の最も背面側(+Z側)に設けられている。基材層21は、例えば、光透過性の高いPET等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂等から形成される。
The
第1光学形状層22は、基材層21の運転者側(−Z側)に設けられた層である。第1光学形状層22としては、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化樹脂を用いることができる。なお、本実施形態では、第1光学形状層22を構成する樹脂として、紫外線硬化樹脂を例に挙げて説明するが、これに限定されない。第1光学形状層22を、例えば、電子線硬化樹脂で構成してもよい。
The first
第1光学形状層22の運転者側(−Z側)の面には、単位光学形状部22aが複数設けられている。
単位光学形状部22aは、図2(b)に示すように、光学部材1の左右方向(X方向)に延在し、Y方向に沿って複数配列されている。すなわち、第1光学形状層22は、単位光学形状部22aがY方向に複数配列されたリニアフレネルレンズシートとして構成されている。また、単位光学形状部22aは、光学シート20の厚み方向(Z方向)に平行、且つ、単位光学形状部22aの配列方向(Y方向)に平行となる断面形状が三角形状(プリズム形状)に形成されている。単位光学形状部22aは、映像光が直接入射する第1傾斜面22bと、映像光が直接入射しない第2傾斜面22cと、を備える。一つの単位光学形状部22aにおいて、第1傾斜面22bは、頂点tを挟んで第2傾斜面22cよりも上側(+Y側)に位置している。
A plurality of unit
As shown in FIG. 2B, the unit
単位光学形状部22aにおいて、第1傾斜面22bが、XY面に平行な面となす角度は、αである。また、第2傾斜面22cがXY面に平行な面となす角度は、β(β>α)である。更に、単位光学形状部22aの配列ピッチは、Pであり、単位光学形状部22aの高さ(厚み方向における頂点tから単位光学形状部22a間の谷底となる点vまでの寸法)は、hである。これらの角度、寸法は、フロントガラス200を車両に取り付けたときの傾斜角度、映像源2からの映像光の投射角度等に応じて設定される。
なお、第1光学形状層22の背面側の面は、基材層21に接合された面である。この面は、基材層21を介して背面側から光学シート20へ入射する外界の光の入射面となる。
In the unit
The back surface of the first
反射層23は、単位光学形状部22aの第1傾斜面22bに形成された層である。反射層23は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。反射層23の反射率と透過率の割合は、適宜に設定できるが、映像光を良好に反射させるとともに、外界の光を良好に透過させる観点から、透過率が40〜60%の範囲であることが望ましい。本実施形態の反射層23は、反射率及び透過率がともに50%のハーフミラー状に形成されている。
反射層23は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成されている。本実施形態において、反射層23は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。また、これに限らず、反射層23は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
The
The
第2光学形状層24は、第1光学形状層22の運転者側(−Z側)の面に設けられた層である。第2光学形状層24は、光学シート20の運転者側の面を平坦にするために設けられている。第2光学形状層24としては、先に説明した第1光学形状層22と同じ紫外線硬化樹脂を用いることができる。第2光学形状層24の屈折率は、第1光学形状層22と同等であることが望ましい。
The second
第1中間層30は、第1ガラス10と光学シート20(第1光学形状層22)との間に配置された層である。第1ガラス10及び光学シート20は、第1中間層30により接合されている。第1中間層30は、フロントガラス200の破損時に、第1ガラス10の破片が飛散するのを防止するために配置されている。第1中間層30としては、例えば、PVB(ポリビニルブリラール)を用いることができる。第1中間層30の厚みは、0.3〜0.8mmの範囲とすることが好ましい。また、第1中間層30の屈折率は、第1ガラス10、第1光学形状層22(光学シート20)と同等であることが望ましい。
第2ガラス40は、光学部材1の最も背面側(+Z側)に配置された透明な部材である。第2ガラス40としては、第1ガラス10と同じ材料を用いることができる。また、第2ガラス40の厚みは、2〜3mmの範囲とすることが好ましい。
The first
The
第2中間層50は、第2ガラス40と光学シート20(基材層21)との間に配置された層である。第2ガラス40及び光学シート20は、第2中間層50により接合されている。第2中間層50は、フロントガラス200の破損時に、第2ガラス40の破片が飛散するのを防止するために配置されている。第2中間層50としては、第1中間層30と同じく、PVBを用いることができる。第2中間層50の厚みは、0.3〜0.8mmの範囲とすることが好ましい。また、第2中間層50の屈折率は、第1ガラス10、第1光学形状層22(光学シート20)と同等であることが望ましい。
The second
本実施形態の光学部材1において、第1中間層30及び第2中間層50は、光学部材1の上端部(+Y方向の最上端部)から下端部(−Y方向の最下端部)までの範囲において、それぞれ層厚が均等となるように構成されている。すなわち、本実施形態の光学部材1において、第1中間層30及び第2中間層50の断面は、楔形状ではなく、光学部材1の上端部から下端部までの範囲において層厚が均等な矩形状となる。したがって、後述するように、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて、光学シート20の設計及び製造が容易となる。
In the
次に、本実施形態の光学部材1に入射する映像光L及び外界からの光Gの動きについて説明する。
図1に示すように、映像源2から投射された映像光Lは、投射光学系3を介して、光学部材1の光学シート20の運転者側の面へ入射する。光学シート20に入射した映像光Lの一部の光L1は、第1光学形状層22に形成された単位光学形状部22aの第1傾斜面22bに入射し、反射層23において運転者側へ反射する。また、映像光Lの他の一部の光L2は、反射層23を透過した後、第2光学形状層24、基材層21、第2中間層50及び第2ガラス40を透過して、光学部材1の背面側(+Z側)の面から出射する。更に、映像光Lの他の一部の光L3は、光学部材1の第1ガラス10により、光学部材1の斜め上側(+Y側)へ反射する。そのため、光L3は、そのほとんどが運転者側に届くことはない。
Next, the movement of the image light L incident on the
As shown in FIG. 1, the image light L projected from the
次に、本実施形態の光学部材1の製造方法について説明する。
図3A及び図3Bは、光学部材1の製造方法を説明する図である。図3A(a)〜(c)及び図3B(d)、(e)は、光学部材1が製造されるまでの過程を示している。
図3A(a)に示すように、長尺状の長尺基材21´を筒状の巻取体Rから引き出しながら、長尺基材21´の上に第1光学形状層22(図2参照)を形成する樹脂をノズル110から充填する。続いて、長尺基材21´を、単位光学形状部22a(不図示)に対応する凹凸形状を有する成形ロール120により押圧して、長尺基材21´の上に第1光学形状層22が連続する第1光学形状帯22´を形成する。そして、第1光学形状帯22´を硬化させた後、長尺基材21´を巻取体Rに巻き取る。本実施形態の第1光学形状層22は、ロール状に巻かれた長尺基材21´に連続的に第1光学形状層22を形成した後、再びロール状に巻き取る、いわゆるロールツーロール方式により製造される。
Next, the manufacturing method of the
3A and 3B are views for explaining a method for manufacturing the
As shown in FIG. 3A (a), the first optical shape layer 22 (FIG. 2) is formed on the
次に、図3A(b)に示すように、巻取体Rに巻き取られた長尺基材21´を、真空蒸着装置130内に配置するとともに、蒸着源140を所定の位置に配置する。蒸着源140は、蒸着金属140a(例えば、アルミニウム)と、その蒸着金属140aを加熱する加熱体140bと、から構成される。
そして、第1光学形状帯22´が形成された長尺基材21´を巻取体Rから引き出しながら、蒸着源140において、蒸着金属140aを加熱体140bにより加熱、溶融させて蒸発させる。蒸発した蒸着金属140aは、第1光学形状帯22´に形成された単位光学形状部22aの第1傾斜面22b(図2参照)上に付着して、反射層23となる。これにより、長尺基材21´上に第1光学形状帯22´、反射層23が順に形成された積層体F1が得られる。次に、この積層体F1を巻取体Rに巻き取り、真空蒸着装置130から取り出す。
Next, as shown in FIG. 3A (b), the long base material 21 'wound around the winding body R is disposed in the vacuum
Then, while elongating the
次に、図3A(c)に示すように、積層体F1を巻取体Rから引き出しながら、積層体F1の単位光学形状部22a(不図示)が形成された側の面に、第2光学形状層24(図2参照)を形成するための樹脂をノズル150から充填する。続いて、積層体F1を、平坦面を形成する成形ロール160により押圧して、積層体F1上に第2光学形状層24が連続する第2光学形状帯24´を形成する。これにより、長尺基材21´上に、第1光学形状帯22´、反射層23、第2光学形状帯24´が形成された積層体F2が得られる。
そして、第2光学形状帯24´を十分に硬化させた後、積層体F2を裁断部170へ移動させる。裁断部170において、積層体F2を所定の大きさに裁断することにより、基材層21、第1光学形状層22、反射層23、第2光学形状層24が積層された積層体F3が得られる。
Next, as shown in FIG. 3A (c), while the multilayer body F1 is pulled out from the winding body R, the second optical is formed on the surface of the multilayer body F1 on the side where the unit
Then, after sufficiently curing the second
次に、図3B(d)に示すように、積層体F3の第2光学形状層24側の面に第1中間層30を形成し、その上に第1ガラス10を積層する。
次に、図3B(e)に示すように、基材層21が上側を向くように積層体F3を配置して、基材層21側の面に第2中間層50を形成する。そして、第2中間層50の上に第2ガラス40を積層する。以上説明した過程により、本実施形態の光学部材1を製造できる。
なお、フロントガラス200(図1参照)において、光学部材1を除いた領域の第1ガラス10と第2ガラス40との間は、例えば、PVBからなる中間層(不図示)により接合されている。
Next, as shown in FIG. 3B (d), the first
Next, as shown in FIG. 3B (e), the laminate F3 is arranged so that the
In the windshield 200 (see FIG. 1), the
本実施形態の製造方法においては、ロール状に巻かれた長尺基材21´に連続的に第1光学形状層22を成形し、また、第1光学形状層22が成形され、ロール状に巻かれた長尺基材21´に連続的に反射層23を形成する。これによれば、巻取体Rから長尺基材21´を引き出しながら、基材層21、第1光学形状層22、反射層23、第2光学形状層24が積層された積層体F3を連続して製造できる。そのため、本実施形態の製造方法によれば、複数の光学部材1を効率良く製造できる。
In the manufacturing method of the present embodiment, the first
以上説明した本実施形態の光学部材1によれば、映像源2から投射された映像光Lのうち、運転者側に届く光のほとんどは、光学シート20の単位光学形状部22aで反射した光となる。そのため、本実施形態の光学部材1においては、従来の合わせガラスにHUDの映像光を投影したときのように、光の屈折により映像光が二重に見えることがなく、運転者に対してより鮮明な映像を表示できる。
According to the
また、光学シート20の単位光学形状部22aにおいて、第1傾斜面22bがXY面に平行な面となす角度α及び第2傾斜面22cがXY面に平行な面となす角度βは、光学部材1が実装されたフロントガラス200を車両に取り付けたときの傾斜角度、映像源2からの映像光の投射角度等に応じて容易に設計できる。また、第1光学形状層22の単位光学形状部22aは、ロールツーロール方式等の手法を用いることにより、設計通りの形状に製造できる。また、光学シート20の第1中間層30及び第2中間層50は、光学部材1の上端部から下端部までの範囲において層厚が均等であるため、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて、光学部材1を容易に製造できる。
In the unit
このように、本実施形態の光学部材1は、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて、設計及び製造が容易であり、且つ良好な光学性能が得られる。
また、上述したように、本実施形態の光学部材1は、設計及び製造が容易であるため、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスよりも低コストで製造できる。
As described above, the
Further, as described above, the
本実施形態の光学シート20は、映像光L(光L1)を反射層23において運転者側へ反射するため、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて反射率が高くなり、運転者に対してより明るい映像を表示できる。また、映像源2に高出力の光源を用いる必要がないため、消費電力の削減及び高寿命化を達成できる。
Since the
(第2実施形態)
図4は、第2実施形態の光学部材1Aの構成を説明する図である。
第2実施形態の光学部材1Aは、図4に示すように、光学シート20と第1中間層30との間及び第2中間層50との間に、それぞれ基材層21が設けられている。本実施形態の光学部材1Aにおいても、第1実施形態の光学部材1と同様の効果が得られる。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
As shown in FIG. 4, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態(第1及び第2実施形態)に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載した効果に限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態の構成は、適宜に組み合わせることもできるが、詳細な説明は省略する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment (1st and 2nd embodiment) mentioned above, Various deformation | transformation and change like the deformation | transformation form mentioned later are carried out. And are within the scope of the present invention. In addition, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and are not limited to the effects described in the embodiments. In addition, although the structure of embodiment mentioned above and the deformation | transformation form mentioned later can also be combined suitably, detailed description is abbreviate | omitted.
(変形形態)
(1)前述した実施形態では、第1光学形状層22に三角形状(プリズム形状)の単位光学形状部22aを形成する例を示したが、これに限定されない。第2中間層50の運転者側(−Z側)の面に三角形状の単位光学形状部を形成してもよい。第2中間層50に単位光学形状部を形成した場合、基材層21及び第1光学形状層22が不要となるため、層構成を簡素化できる。したがって、光学部材1の軽量化、薄膜化を図ることができる。
(Deformation)
(1) In the above-described embodiment, the example in which the triangular (prism-shaped) unit
(2)前述した実施形態では、光学シート20の反射層23がハーフミラー(マジックミラー)状の半透過型の反射層である例を示したが、これに限定されない。例えば、反射層23は、第1傾斜面22bに入射した光を完全に反射する反射層であってもよい。
なお、光学シート20は、反射層を設けない形態とすることもできる。この場合、映像光を運転者側に効率良く反射させる観点から、第1光学形状層22の第1傾斜面22bと第2光学形状層24との間に、第1光学形状層22の屈折率とは相違する屈折率の層(例えば、空気層)を一層又は複数層設ける必要がある。
(2) In the above-described embodiment, the example in which the
In addition, the
(3)前述した実施形態では、光学部材1を、自動車等のフロントガラスに搭載されるHUDに適用した例について示したが、これに限定されない。例えば、光学部材1は、室内用のパーテーションにも適用できる。また、光学部材1は、背景等の外界の光を透過する店舗等のショーウィンドウ等にも適用できる。この場合、ショーウィンドウが支持体となり、そのショーウィンドウの内側に光学シート20が貼り付けられる。
(3) In the above-described embodiment, an example in which the
(4)前述した実施形態では、第1光学形状層22を、単位光学形状部22aがY方向に複数配列されたリニアフレネルレンズシートとして構成した例を示したが、これに限定されない。第1光学形状層22を、単位光学形状部22aが同心円状に複数配列されたサーキューラーフレネルレンズシートとして構成してもよい。その場合、第1光学形状層22は、例えば、2P成形法により、基材層21の上に形成できる。
(4) In the above-described embodiment, the example in which the first
(5)前述した実施形態では、映像源2及び投射光学系3を、インストルメントパネル(不図示)内において、運転者の正面に配置した例について示したが、これに限定されない。例えば、光学シート20の第1光学形状層22をサーキューラーフレネルレンズシートとし、その光学的中心が光学シート20の外側に位置するように構成する。このような光学シート20を用いた場合、映像源2及び投射光学系3を、インストルメントパネル内において、例えば、運転席の隣の助手席側に配置できる。したがって、本実施形態の表示装置100は、インストルメントパネル内において、映像源2及び投射光学系3を配置する場所の自由度を上げることができる。
(5) In the above-described embodiment, the example in which the
1 光学部材
2 映像源
10 第1ガラス
20 光学シート
21 基材層
22 第1光学形状層
22a 単位光学形状部
22b 第1傾斜面
22c 第2傾斜面
23 反射層
24 第2光学形状層
30 第1中間層
40 第2ガラス
50 第2中間層
100 表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
観察者側に配置される第1支持体と、
前記第1支持体の観察者側と反対側に配置され、前記第1支持体を介して入射した光の一部を観察者側に反射し、その他を透過させる光制御層と、
前記第1支持体と前記光制御層との間に配置された第1中間層と、
前記光制御層の観察者側と反対側に配置される第2支持体と、
前記光制御層と前記第2支持体との間に配置された第2中間層と、
を備え、
前記第1中間層及び前記第2中間層は、前記光学部材の上端部から下端部までの範囲において、それぞれ層厚が均等であること、
を特徴とする光学部材。 An optical member that reflects image light projected from an image source to an observer side,
A first support disposed on the viewer side;
A light control layer that is disposed on the opposite side of the first support from the viewer side, reflects a part of the light incident through the first support to the viewer side, and transmits the other;
A first intermediate layer disposed between the first support and the light control layer;
A second support disposed on the side opposite to the viewer side of the light control layer;
A second intermediate layer disposed between the light control layer and the second support;
With
The first intermediate layer and the second intermediate layer have a uniform layer thickness in a range from the upper end to the lower end of the optical member,
An optical member characterized by the above.
前記光制御層は、
第1傾斜面及び第2傾斜面を有する単位光学形状部が複数配列された第1光学形状層と、
前記第1光学形状層において、前記単位光学形状部が設けられた側の面に積層される第2光学形状層と、
前記第1光学形状層において、前記第1傾斜面上の少なくとも一部に形成され、入射した光の一部を反射し、その他を透過する反射層と、
を備えることを特徴とする光学部材。 The optical member according to claim 1,
The light control layer includes
A first optical shape layer in which a plurality of unit optical shape portions having a first inclined surface and a second inclined surface are arranged;
In the first optical shape layer, a second optical shape layer laminated on a surface on which the unit optical shape portion is provided;
In the first optical shape layer, a reflective layer that is formed on at least a part of the first inclined surface, reflects a part of incident light, and transmits others.
An optical member comprising:
前記単位光学形状部は、厚み方向の断面がプリズム形状であること、
を特徴とする光学部材。 The optical member according to claim 2,
The unit optical shape part has a prismatic cross section in the thickness direction,
An optical member characterized by the above.
前記光制御層は、前記第2中間層との間に基材層を備えること、
を特徴とする光学部材。 The optical member according to any one of claims 1 to 3, wherein
The light control layer includes a base material layer between the second intermediate layer,
An optical member characterized by the above.
前記光制御層は、前記第1中間層との間及び前記第2中間層との間に、それぞれ基材層を備えること、
を特徴とする光学部材。 The optical member according to any one of claims 1 to 3, wherein
The light control layer includes a base material layer between the first intermediate layer and the second intermediate layer, respectively.
An optical member characterized by the above.
前記光学部材に映像光を投影する映像源と、
を備える表示装置。 The optical member according to any one of claims 1 to 5,
An image source for projecting image light onto the optical member;
A display device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015115109A JP2017003664A (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Optical member and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015115109A JP2017003664A (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Optical member and display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017003664A true JP2017003664A (en) | 2017-01-05 |
Family
ID=57752693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015115109A Pending JP2017003664A (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | Optical member and display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017003664A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018132546A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 大日本印刷株式会社 | Transmission type screen and video display device |
JP2020144174A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 大日本印刷株式会社 | Optical member manufacturing method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60176913U (en) * | 1984-05-04 | 1985-11-25 | 日産自動車株式会社 | Vehicle head-up display |
JPH03501654A (en) * | 1987-06-12 | 1991-04-11 | ヒューズ フライト ダイナミックス インコーポレイテッド | Automotive windshield display system |
JPH03109926U (en) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | ||
WO2014061730A1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 旭硝子株式会社 | Screen and window plate |
JP2014512574A (en) * | 2011-04-05 | 2014-05-22 | オプトインヴェント | Optical guidance device and method of manufacturing such a device |
-
2015
- 2015-06-05 JP JP2015115109A patent/JP2017003664A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60176913U (en) * | 1984-05-04 | 1985-11-25 | 日産自動車株式会社 | Vehicle head-up display |
JPH03501654A (en) * | 1987-06-12 | 1991-04-11 | ヒューズ フライト ダイナミックス インコーポレイテッド | Automotive windshield display system |
JPH03109926U (en) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | ||
JP2014512574A (en) * | 2011-04-05 | 2014-05-22 | オプトインヴェント | Optical guidance device and method of manufacturing such a device |
WO2014061730A1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | 旭硝子株式会社 | Screen and window plate |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018132546A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 大日本印刷株式会社 | Transmission type screen and video display device |
JP2020144174A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 大日本印刷株式会社 | Optical member manufacturing method |
JP7293731B2 (en) | 2019-03-05 | 2023-06-20 | 大日本印刷株式会社 | Method for manufacturing optical member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107003529B (en) | Semi-transparent reflective sheet, light guide plate and display device | |
JP5817904B1 (en) | Light guide plate, display device | |
JP6600952B2 (en) | Transflective reflection sheet, display device | |
JP5983790B2 (en) | Transflective reflection sheet, light guide plate, display device | |
JP5843043B1 (en) | Light guide plate, display device | |
JP6027155B2 (en) | Transflective reflection sheet, display device | |
JP6659994B2 (en) | Display device | |
JP2017003664A (en) | Optical member and display device | |
JP6593201B2 (en) | Screen, video display device | |
JP5896075B1 (en) | Light guide plate, display device | |
JP2018163252A (en) | Light guide plate and display device | |
JP6759618B2 (en) | Optical member, display device | |
JP2016200682A (en) | Optical member and display | |
JP6565458B2 (en) | Optical sheet, display device | |
JP6668803B2 (en) | Optical members, display devices | |
JP7275487B2 (en) | reflective screen, reflective screen laminate, image display device | |
JP7124535B2 (en) | Reflective screen, laminated glass and image display device | |
JP2016188962A (en) | Transflective sheet and display device | |
JP6851715B2 (en) | Manufacturing method of optical member | |
JP7087806B2 (en) | Video display system | |
JP2017090623A (en) | Display device | |
JP7293731B2 (en) | Method for manufacturing optical member | |
JP2018060082A (en) | Optical sheet, and display device | |
JP2017083590A (en) | Display device and light guide member | |
JP6565510B2 (en) | Optical member, display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160928 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190312 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190415 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190507 |