JPH08292393A - Display device - Google Patents
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- JPH08292393A JPH08292393A JP7098878A JP9887895A JPH08292393A JP H08292393 A JPH08292393 A JP H08292393A JP 7098878 A JP7098878 A JP 7098878A JP 9887895 A JP9887895 A JP 9887895A JP H08292393 A JPH08292393 A JP H08292393A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は表示光を光学的に投射
し、前方視野内あるいはその近傍の前景を重畳し、運転
者等に視認させるようにした車両用のヘッドアップディ
スプレイ（以下、ＨＵＤと略称する）などの表示装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-up display for a vehicle (hereinafter, referred to as HUD) which optically projects display light and superimposes a foreground in the front field of view or in the vicinity thereof so as to be visually recognized by a driver or the like. For short).
【０００２】[0002]
【従来の技術とその問題点】従来、ＨＵＤとしては、ハ
ーフミラーの機能を有するフィルムを使用して単板ガラ
スの表面あるいは合わせガラスの内部に接着したものが
あったが、ハーフミラーだけでなく、板ガラスの表面あ
るいは裏面での反射も避けられず、像が二重に視認され
る欠点があり、この二重像を防止するために、板ガラス
などの透明板状体にλ／２板（偏光方向調整フィルム）
を接着したもの（特開平２−１４１７２０号）が提案さ
れ、本出願人も透明板状体に複屈折性を有する透明フィ
ルムを接着したもの（特開平２−２９４６１５号）、透
明板状体に液晶高分子よりなる旋光子を接着したもの
（特開平６−４０２７１号）を提案している。2. Description of the Related Art Conventionally, as a HUD, there has been one in which a film having a function of a half mirror is used and adhered to the surface of a single plate glass or the inside of a laminated glass. Reflection on the front or back surface of the plate glass is unavoidable, and there is a drawback that the image is visually recognized twice. In order to prevent this double image, a λ / 2 plate (polarization direction Adjustment film)
Is proposed (JP-A-2-141720), and the applicant has also adhered a transparent film having birefringence to a transparent plate (JP-A-2-294615), a transparent plate. It has been proposed that an optical rotator composed of a liquid crystal polymer is adhered (JP-A-6-40271).
【０００３】しかしながら、この場合には反射膜が存在
せず、板ガラスの表面か裏面の反射によって視認させる
ものであるから、反射率がせいぜい２０％弱であるの
で、表示の輝度が不十分であるという欠点があった。However, in this case, since the reflective film does not exist and is visually recognized by the reflection on the front surface or the back surface of the plate glass, the reflectance is at most 20%, so that the brightness of the display is insufficient. There was a drawback.
【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、二重像が見えないようにするばかりでなく、
表示像の輝度を向上させた表示装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above points, and not only makes the double image invisible, but also
An object of the present invention is to provide a display device in which the brightness of a display image is improved.
【０００５】[0005]
【問題点を解決するための手段】本発明の表示装置は、
室外側板ガラスあるいは室内側板ガラス、好ましくは室
外側板ガラスの中間膜側面に偏光方向調整フィルムを接
着した合わせガラスの室内側板ガラスに、表示光をＳ波
に偏光した状態で照射し、該合わせガラスで反射させ、
前記表示光を前方視野に結像させて運転者に視認させる
表示装置において、前記偏光方向調整フィルムの室内側
表面に半透明反射膜を積層するとともに、室内側板ガラ
スの表面に反射防止膜を形成するか、あるいは単板ガラ
スを使用して、表示光とは反対側の裏面に半透明反射膜
と偏光方向調整フィルムを順に積層するとともに、表示
光側の表面に反射防止膜を形成した単板ガラスに、表示
光をＳ波に偏光した状態で照射し、該単板ガラスの裏面
の半透明反射膜で反射させ、前記表示光を前方視野に結
像させて運転者に視認させるようにしたことを特徴とす
るものであり、いずれの場合にも表示光の入射角はブリ
ュースター角で入射させるようにした方が好ましい。The display device of the present invention comprises:
The outdoor side glass or the indoor side glass, preferably, the indoor side glass of laminated glass in which a polarization direction adjusting film is adhered to the side surface of the interlayer film of the outdoor side glass, is irradiated with the display light polarized in the S wave, and the laminated glass is used. Reflect,
In a display device in which the display light is imaged in the front field of view to be visually recognized by a driver, a semitransparent reflection film is laminated on the indoor side surface of the polarization direction adjusting film, and an antireflection film is formed on the surface of the indoor side plate glass. Or, using a single plate glass, a semi-transparent reflection film and a polarization direction adjusting film are laminated in order on the back surface on the side opposite to the display light, and a single plate glass having an antireflection film formed on the surface on the display light side. The display light is irradiated in a state of being polarized into an S wave, reflected by a semitransparent reflective film on the back surface of the single plate glass, and the display light is imaged in the front field of view to be visually recognized by a driver. In any case, it is preferable that the incident angle of the display light is the Brewster angle.
【０００６】[0006]
【作用】本発明では、偏光方向調整フィルムの表面に半
透明反射膜があるので、反射率を２０％以上にすること
ができ、高輝度で表示することができ、さらに、Ｓ偏光
された表示光を合わせガラスに照射したときに、その表
面に反射防止膜があるので、表面での反射がほとんどな
く、ほとんどの光が合わせガラス中に入射し、旋光子な
どの偏光方向調整フィルムでＳ波がＰ波に９０°偏光さ
れて、その角度がブリュースター角あるいはそれに近い
角度で空気中へ出射するが、その界面ではほとんど反射
が起こらず、従って運転者などに視認される像は、半透
明反射膜による反射のみであるので、二重像が発生しな
い。In the present invention, since the surface of the polarization direction adjusting film has a semi-transparent reflection film, the reflectance can be 20% or more, display can be performed with high brightness, and the S-polarized display can be obtained. When the laminated glass is irradiated with light, there is an antireflection film on the surface, so there is almost no reflection on the surface, and most of the light is incident on the laminated glass, and the S-wave is generated by the polarization direction adjusting film such as an optical rotator. Is emitted into the air at a Brewster's angle or an angle close to it, which is polarized by 90 degrees into a P wave, but almost no reflection occurs at the interface, so the image seen by the driver is semitransparent. A double image does not occur because it is only reflected by the reflective film.
【０００７】さらに、偏光方向調整フィルムは単板ガラ
スに接着したものでもよいが、合わせガラスの中間膜側
面に偏光方向調整フィルムを接着すると、偏光方向調整
フィルムが露出せず、湿度、酸素などの影響が緩和さ
れ、好ましく、この場合に室外側板ガラスに偏光方向調
整フィルムを接着すると、耐貫通性、耐衝撃性が室内側
に接着した場合に比較して向上するのでより好ましい。Further, the polarization direction adjusting film may be adhered to a single glass plate, but if the polarization direction adjusting film is adhered to the side surface of the interlayer film of the laminated glass, the polarization direction adjusting film will not be exposed and the influence of humidity, oxygen, etc. Is preferable, and in this case, it is more preferable to bond the polarization direction adjusting film to the outdoor side glass because the penetration resistance and the impact resistance are improved as compared with the case of being bonded to the indoor side.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。図１と図２はそれぞれ本発明の実施例における
合わせガラスを自動車用フロントガラスとして使用し、
ＨＵＤとして応用した要部概略図と偏光方向調整フィル
ムである旋光子の構成を示す要部断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 and 2 each use a laminated glass according to an embodiment of the present invention as an automobile windshield,
FIG. 3 is a schematic view of a main part applied as a HUD and a cross-sectional view of a main part showing a configuration of an optical rotator as a polarization direction adjusting film.
【０００９】偏光方向調整フィルムとして、旋光子を使
用した場合について例示する。まず、室内側の板ガラス
１には、ＴｉのアルコキシドとＳｉのアルコキシドをモ
ル比で４８：５２に混合し、これにイソプロピルアルコ
ール等の溶媒を加えたアルコキシド溶液を調整し、次い
で室内側板ガラス１の裏面（中間膜面側）をマスキング
テープでマスキングし、調整液に浸漬し、所定速度で引
き上げた後、マスキングテープを取り除き、約２７０°
Ｃで約１０分加熱し、第１層の反射防止膜２1を得た。A case where an optical rotator is used as the polarization direction adjusting film will be exemplified. First, a alkoxide of Ti and an alkoxide of Si are mixed at a molar ratio of 48:52 to the indoor glass sheet 1 to prepare an alkoxide solution in which a solvent such as isopropyl alcohol is added, and then the indoor glass sheet 1 is prepared. The back surface (intermediate film surface side) is masked with a masking tape, immersed in an adjusting solution, pulled up at a predetermined speed, and then the masking tape is removed to about 270 °.
Heated for about 10 minutes in C, and to obtain an antireflection film 2 1 of the first layer.
【００１０】さらに、同様のマスキンギをし、Ｓｉのア
ルコキシド溶液中に浸漬した後、所定速度で引き上げ、
マスキングテープを取り除き、約２７０°Ｃで約１０分
間加熱し、第２層目の反射防止膜２2を得た。Further, the same maskin tree was dipped in the alkoxide solution of Si and then pulled up at a predetermined speed.
Masking tape was removed, heated at about 270 ° C to about 10 minutes to obtain an antireflection film 2 2 of the second layer.
【００１１】この後、室外側板ガラス１’とともに、曲
げ焼成炉で、約６２０°Ｃで曲げ加工するとともに、第
１層の反射防止膜２1と第２層の反射防止膜２2を焼成し
て第１層にＴｉＯ2とＳｉＯ2の複合薄膜、第２層にＳｉ
Ｏ2の薄膜からなる反射防止膜２を得た。After that, in the bending and baking furnace together with the outdoor side glass plate 1 ', bending processing is performed at about 620 ° C., and the first antireflection film 2 1 and the second antireflection film 2 2 are baked. The first layer is a composite thin film of TiO 2 and SiO 2 , and the second layer is Si.
An antireflection film 2 made of a thin film of O 2 was obtained.
【００１２】一方、旋光子は、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）などの透明プラスチックフィルムなどの
透明基板上に液晶ポリマーを塗布し、せん断力をかけた
後、熱処理、冷却して液晶配向を固定化したものであ
り、ポリマーとしては、液晶状態でねじれネマティック
配向し、液晶転移点以下ではガラス状態となるものは使
用することができ、光学活性なポリエステル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、ポリエステルイミドなどの主鎖
型液晶ポリマー、あるいは光学活性なポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリマロートなどの側鎖型液
晶ポリマーなどを使用することができる。On the other hand, as the optical rotator, a liquid crystal polymer is coated on a transparent substrate such as a transparent plastic film such as polyethylene terephthalate (PET), subjected to shearing force, and then heat treated and cooled to fix the liquid crystal orientation. As the polymer, it is possible to use a polymer that has a twisted nematic orientation in a liquid crystal state and becomes a glass state at a liquid crystal transition point or lower, and a main chain type liquid crystal polymer such as optically active polyester, polyamide, polycarbonate, polyesterimide. Alternatively, side-chain liquid crystal polymers such as optically active polyacrylate, polymethacrylate, and polymer funnel can be used.
【００１３】このようにして得られた例えば５μｍ厚さ
の偏光方向調整フィルム３としての旋光子の両側に、図
２に示すように、ポリビニールブチラールなどの中間膜
の可塑材の移行を阻止するためのバリア層４に半透明反
射膜５をコーティングしたものとして５μｍ厚さのアク
リル系樹脂層に真空蒸着法あるいはスパッタリング法に
より約５０ＡのＡｌ膜などの金属膜をコーティングした
もの、保護層６として、例えば５μｍ厚さのアクリル系
樹脂層を、それぞれ積層した光学積層フィルムをベンゾ
トリアゾール系の紫外線吸収材を含有したアクリル系の
粘着材７により、曲げ加工された室外側の板ガラス１’
の室内側接着面に接着する。As shown in FIG. 2, on the both sides of the optical rotator as the polarization direction adjusting film 3 having a thickness of 5 μm obtained in this way, as shown in FIG. As a barrier layer 4 coated with a semi-transparent reflective film 5, a 5 μm thick acrylic resin layer coated with a metal film such as an Al film of about 50 A by a vacuum deposition method or a sputtering method, and as a protective layer 6. For example, an outdoor plate glass 1 ′ obtained by bending an optical laminated film in which acrylic resin layers each having a thickness of 5 μm are laminated with an acrylic adhesive 7 containing a benzotriazole ultraviolet absorber
It adheres to the indoor adhesive surface of.
【００１４】その後、室内側板ガラス１とともに、ポリ
ビニールブチラールなどの中間膜８により仮接着、通常
のオートクレーブ処理をして車両用の合わせガラス９を
得る。Then, together with the indoor side glass 1, a laminated glass 9 for a vehicle is obtained by temporarily adhering it with an intermediate film 8 such as polyvinyl butyral and subjecting it to a normal autoclave treatment.
【００１５】なお、本発明の合わせガラス９は図１に示
すように、自動車用のフロントガラスとして装着して、
このフロントガラスにブリュースター角（θ＝５６．３
°）で表示情報が入射するように配置したＣＲＴ、蛍光
表示管、液晶表示器などの表示手段１０とＳ偏光手段１
１により、まず、表示手段１０からＳ波、Ｐ波をともに
含む運転情報などの表示光を出射すると、Ｓ偏光手段１
１によりＳ波に偏光された光が室内側板ガラス１に到
り、この表面（空気との界面）では反射防止膜２が存在
するためほとんど反射せず、ほとんど全量の光が合わせ
ガラス中に入射する。The laminated glass 9 of the present invention, as shown in FIG.
Brewster's angle (θ = 56.3
Display means 10 such as a CRT, a fluorescent display tube, a liquid crystal display, etc., and an S polarization means 1 arranged so that the display information is incident thereon.
1, first, when the display light such as the operation information including both the S wave and the P wave is emitted from the display means 10, the S polarization means 1
The light polarized into the S wave by 1 reaches the indoor side glass 1 and is hardly reflected because the antireflection film 2 exists on this surface (interface with air), and almost all the light is incident on the laminated glass. To do.
【００１６】入射した光は半透明反射膜５で反射され運
転者の目１２により視認される。一方、半透明反射膜を
透過した光は偏光方向調整フィルムでＰ波に偏光され、
室外側板ガラスに入射し、その裏面（板ガラス１’と空
気との界面）から出射するが、その界面では出射角がブ
リュースター角であるので、全く反射せず、全量がＰ波
として出射し、二重像が全く生じない。The incident light is reflected by the semitransparent reflective film 5 and is visually recognized by the driver's eyes 12. On the other hand, the light transmitted through the semitransparent reflection film is polarized into a P wave by the polarization direction adjustment film,
The light enters the outdoor side plate glass and is emitted from the back surface (the interface between the plate glass 1'and air), but since the emission angle is Brewster's angle at the interface, it does not reflect at all, and the entire amount is emitted as P waves, No double images occur.
【００１７】また、このときの半透明反射膜に基づく反
射率は約２５％となり表示情報を明確に視認することが
できる。以上、好適な実施例により説明したが、本発明
はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が可能
である。At this time, the reflectance based on the semitransparent reflective film is about 25%, and the display information can be clearly visually recognized. The preferred embodiments have been described above, but the present invention is not limited to these, and various applications are possible.
【００１８】実施例では、合わせガラスを自動車用のフ
ロントガラスに応用した例で説明したが、耐貫通性、耐
衝撃性にとくに優れているので、船舶、飛行機、電車な
どの乗り物用の風防ガラスとして応用することができ、
さらに、フロントガラスとは別の単板ガラスを別置きの
コンバイナーとして使用することができ、この場合に
は、表示光とは反対側の裏面に半透明反射膜と偏光方向
調整フィルムを順に積層するとともに、表示光側の表面
に反射防止膜を形成した単板ガラスに、表示光をＳ波に
偏光した状態で照射し、該単板ガラスの裏面の半透明反
射膜で反射させ、前記表示光を前方視野に結像させて運
転者に視認させるようにすればよい。In the examples, the laminated glass is applied to the windshield for automobiles. However, the windshields for vehicles such as ships, airplanes and trains are particularly excellent in penetration resistance and impact resistance. Can be applied as
Furthermore, a single glass plate different from the windshield can be used as a separate combiner, and in this case, a semitransparent reflection film and a polarization direction adjusting film are sequentially laminated on the back surface opposite to the display light. , A single plate glass having an antireflection film formed on its surface on the display light side is irradiated with the display light in a state of being polarized into S waves, and is reflected by a semitransparent reflection film on the back surface of the single plate glass to display the display light in the front view. The image may be formed on the vehicle so that it can be visually recognized by the driver.
【００１９】半透明反射膜は、Ａｌ以外にもＡｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕなどの金属薄膜のほかにも酸化インジウム、酸
化錫からなる複合膜等各種の膜を使用することができ
る。偏光方向調整フィルムとしては、液晶状態でねじれ
ネマティック配向し、液晶転移点以下では、ガラス状態
となる液晶高分子よりなる旋光子を使用すると可視域全
域にわたり二重像が見えないようにすることができるの
で好ましいが、複屈折性を有する透明フィルム、λ／２
板などの偏光方向調整フィルムなども使用することがで
きる。In addition to Al, the semitransparent reflective film is made of Au, A
In addition to metal thin films such as g and Cu, various films such as composite films made of indium oxide and tin oxide can be used. As the polarization direction adjusting film, twisted nematic alignment in the liquid crystal state, and below the liquid crystal transition point, use of an optical rotator made of a liquid crystal polymer in the glass state can prevent double images from being visible in the entire visible range. A transparent film having birefringence, λ / 2
A polarization direction adjusting film such as a plate can also be used.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明の表示装置は、ＨＵＤなどとして
使用する場合に、二重像を生じないだけでなく、表示光
の反射率を高くすることができるので、表示像を明確に
視認することができるものである。When the display device of the present invention is used as a HUD or the like, not only a double image does not occur but also the reflectance of the display light can be increased, so that the display image can be visually recognized clearly. Is something that can be done.
【図１】実施例における合わせガラスを自動車用フロン
トガラスとして使用し、ＨＵＤとして応用した要部概略
図である。FIG. 1 is a schematic view of a main part in which a laminated glass in an example is used as a windshield for an automobile and applied as a HUD.
【図２】実施例における偏光方向調整フィルムである旋
光子の構成を示す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing a configuration of an optical rotator that is a polarization direction adjusting film in an example.
【符号の説明】 １、１’ 板ガラス ２ 反射防止膜 ３ 偏光方向調整フィルム ５ 半透明反射膜 ７ 粘着剤 ８ 中間膜 ９ 合わせガラス １０ 表示手段 １１ Ｓ偏光手段[Explanation of reference numerals] 1, 1'plate glass 2 antireflection film 3 polarization direction adjusting film 5 semitransparent reflection film 7 adhesive 8 intermediate film 9 laminated glass 10 display means 11 S polarization means
Claims (5)
中間膜側面に偏光方向調整フィルムを接着した合わせガ
ラスの室内側板ガラスに、表示光をＳ波に偏光した状態
で照射し、該合わせガラスで反射させ、前記表示光を前
方視野に結像させて運転者に視認させる表示装置におい
て、前記偏光方向調整フィルムの室内側表面に半透明反
射膜を積層するとともに、室内側板ガラスの表面に反射
防止膜を形成するようにしたことを特徴とする表示装
置。1. An indoor side glass sheet of laminated glass in which a polarization direction adjusting film is adhered to a side surface of an interlayer film of the outdoor side glass sheet or the indoor side glass sheet, and the display light is irradiated in a state of being polarized into S waves and reflected by the laminated glass sheet. In the display device in which the display light is imaged in the front field of view to be visually recognized by the driver, a semitransparent reflection film is laminated on the indoor side surface of the polarization direction adjusting film, and the antireflection film is formed on the surface of the indoor side glass plate. A display device characterized by being formed.
整フィルムを接着するようにしたことを特徴とする請求
項１記載の表示装置。2. A display device according to claim 1, wherein a polarization direction adjusting film is adhered to the side surface of the intermediate film of the outdoor side glass plate.
ー角で入射させるようにしたことを特徴とする請求項１
あるいは請求項２記載の表示装置。3. The display light is made incident on the indoor side glass plate at a Brewster's angle.
Alternatively, the display device according to claim 2.
偏光方向調整フィルムを順に積層するとともに、表示光
側の表面に反射防止膜を形成した単板ガラスに、表示光
をＳ波に偏光した状態で照射し、該単板ガラスの裏面の
半透明反射膜で反射させ、前記表示光を前方視野に結像
させて運転者に視認させるようにしたことを特徴とする
表示装置。4. A display panel is provided with a semi-transparent reflection film and a polarization direction adjusting film on the back surface opposite to the display light in this order, and the S-wave display light is applied to a single glass plate having an antireflection film on the display light side surface. The display device is characterized in that the display light is radiated in a polarized state and is reflected by a semitransparent reflective film on the back surface of the single plate glass so that the display light is imaged in the front field of view to be visually recognized by the driver.
で入射させるようにしたことを特徴とする請求項４記載
の表示装置。5. The display device according to claim 4, wherein display light is made incident on the single plate glass at Brewster's angle.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098878A JPH08292393A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Display device |
| US08/621,379 US6259559B1 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-25 | Glass arrangement including an outside glass plate, a polarization direction changing film and an adhesive layer therebetween, and an inside glass layer |
| EP96104814A EP0734852B1 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | Glass arrangement |
| DE69625403T DE69625403T2 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-26 | glass arrangement |
| KR1019960008894A KR100222283B1 (en) | 1995-03-28 | 1996-03-28 | A mirror arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098878A JPH08292393A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08292393A true JPH08292393A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14231428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098878A Pending JPH08292393A (en) | 1995-03-28 | 1995-04-24 | Display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08292393A (en) |
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