JPH10115802A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH10115802A
JPH10115802A JP26985096A JP26985096A JPH10115802A JP H10115802 A JPH10115802 A JP H10115802A JP 26985096 A JP26985096 A JP 26985096A JP 26985096 A JP26985096 A JP 26985096A JP H10115802 A JPH10115802 A JP H10115802A
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JP
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layer
wave
display
light
glass
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JP26985096A
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Motoo Asakura
朝倉素雄
Shinji Nishikawa
西川晋司
Kazuya Kobayashi
小林一也
Isao Nakamura
功 中村
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Central Glass Co Ltd
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Central Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造にもかかわらず、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。 【解決手段】合わせガラスなどの透明板状体に、旋光子
層−半透明反射層−旋光子層の順に、同一層としてある
いは層を分けて積層し、表示器からの表示情報をP波に
偏光してブリュースター角近傍の角度で照射し、表示器
側に反射させて表示させるようにしたことを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】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。
【0002】
【従来の技術】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(旋光子層)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)、旋光子と半透明反射膜、反射防止膜を組み合わせ
たもの(特願平7−98878号)を提案している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平2−141720号、特開平2−294615
号、特開平6−40271号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。
【0004】そこで本出願人は旋光子と半透明反射膜を
組み合わせた特願平7−98878号を出願したが、こ
の場合には反射防止膜を板ガラスに形成する必要があ
り、工程が増え、若干コスト高になり、さらに反射防止
膜での反射を0にはできないので、この部分での反射が
気になる恐れもあった。
【0005】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構造にもかかわらず、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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、2
枚の透明板状体を中間膜で接着した合わせガラスの室外
側あるいは室内側の透明板状体の合わせ面側に、旋光子
層−半透明反射層−旋光子層を順に積層した合わせガラ
スに、あるいは合わせガラスの室外側および室内側の透
明板状体の合わせ面側に、旋光子層を接着し、少なくと
もどちらかの旋光子層の上に半透明反射層が積層された
合わせガラスに、あるいは旋光子層−半透明反射層−旋
光子層を順に積層した単板の透明板状体に、表示器から
の表示情報をP波に偏光してブリュースター角近傍の角
度で照射し、表示器側に反射させて表示させるようにし
たことを特徴とするものである。
【0007】このような透明板状体に、表示情報をP波
として、ブリュースター角あるいはその近傍の角度で入
射させると、透明板状体と空気との界面での反射はほと
んど0であり、ほぼ全量が最初の旋光子層に到る。この
旋光子層で光はほぼ全量がS波に旋光されてさらに半透
明反射膜で照射された光に対する反射率に応じて表示光
が反射され、残りの光が透過して次ぎの旋光子層に到
る。
【0008】半透明反射膜で反射された光は最初の旋光
子層に再度入射し、この旋光子層でP波に旋光されて、
透明板状体と空気との界面に到るが、ブリュースター角
近傍の角度であるので、この部分での反射はほとんど0
であり、ほぼ全量が表示器側の例えば自動車の運転者の
方向に出射して、表示情報が視認される。
【0009】他方、半透明反射膜を透過した光は次ぎの
旋光子に到り、この旋光子層で旋光されて奥の透明板状
体と空気との界面に到るが、この光はP波であり、しか
もブリュースター角であるのでこの界面での反射をほぼ
0にすることができ、ほぼ全量がこの界面から表示器と
は反対側に出射していくので、反射防止膜などがなくて
も、表示情報が表示器側に反射されて二重像を形成する
ことはない。
【0010】さらに、半透明反射層は、表示情報の波長
の光に対して反射率が高く、その他の波長の光に対して
反射率が低くなるようにすると、表示光の波長の光に対
しては反射率が高く、輝度が向上し、その他の波長の光
に対しては反射率が低くほとんど透過するので、可視光
透過率を低下させることがなく好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】透明板状体は、板ガラスなどの無
機ガラス、透明な樹脂板などの有機ガラスを使用するこ
とができ、単板だけでなく、2枚の透明板状体を中間膜
などで合わせた構造のもの、板ガラスと透明樹脂板など
を積層した構造のものなどに応用することができ、用途
も自動車用風防ガラスに設けてコンバイナーとして、単
板ガラスに設けて別置きのコンバイナーとしてヘッドア
ップディスプレイ用に応用するだけでなく、建築用ガラ
ス、間仕切りなどに設けて各種の表示を行うようにして
もよい。
【0012】自動車用の風防ガラスに応用する場合に
は、車外側板ガラスの合わせ面側に旋光子層、半透明反
射層、旋光子層を順に積層すると耐衝撃性、耐貫通性が
向上する点で好ましく、車内側板ガラスの合わせ面側に
旋光子層、半透明反射層、旋光子層を積層すると太陽光
が中間膜であるポリビニールブチラールを介して旋光子
に照射されるので、紫外線がある程度吸収され、耐久性
が向上する点で好ましい。
【0013】また、合わせガラスにおいて、旋光子層を
分けて、室外側および室内側の透明板状体の合わせ面側
に、旋光子層を接着し、半透明反射層をどちらかの旋光
子層上か、あるいは両方の旋光子層の上に積層してもよ
い。
【0014】半透明反射層は、Au、Ag、Cuなどの
金属薄膜のほかにも、酸化チタン、酸化インジウム、酸
化錫などの金属酸化物など各種の半透明反射層を使用す
ることができる。
【0015】旋光子層としては、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
どの旋光子層なども使用することができる。
【0016】本発明では、旋光子層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、P偏光された表
示光を合わせガラスに照射したときに、入射角度をブリ
ュースター角(板ガラスの場合56.6°)あるいはそ
れに近い角度、少なくともブリュースター角±10°の
範囲とするので、空気中と透明板状体の界面での反射を
ほとんど0にすることができ、ほぼ全ての光が表示器側
の旋光子層に入射してS波に旋光されて半透明反射層で
反射され、再度表示器側旋光子層に入射し、P波に旋光
されて空気中と透明板状体の界面に到るが、P波であ
り、ブリュースター角あるいはその近傍の角度で空気中
へ出射するが、その界面ではほとんど反射が起こらず、
ほとんど全ての光が表示器側の運転者などに向かって出
射する。
【0017】一方半透明反射層で反射されなかった光は
表示器とは反対側の旋光子層にS波として入射し、P波
に旋光されて透明板状体裏面(空気と透明板状体の界
面)に到るが、P波に旋光されており、しかもブリュー
スター角あるいはその近傍の角度で出射するのでこの界
面での反射はほとんどなくほぼ全量が表示器とは反対側
に出射していくので二重像の発生はない。
【0018】旋光子層、半透明反射層、旋光子層はこの
順に透明板状体に積層するが、実際には、透明板状体と
旋光子層の間には接着のための粘着剤層、あるいは紫外
線吸収層などを介在させ、さらに合わせガラスの場合に
は、中間膜と接する最上部には中間膜中の可塑剤の移行
を阻止するバリアフィルムなどを積層すると好ましい。
【0019】また、こられの旋光子層などは、必ずしも
一体化する必要はなく、実施例2に示すように分けて設
けても同様の効果が期待できる。
【0020】
【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は本発明の実施例1における表示装置を示
す要部概略図、図2は実施例2における合わせガラスの
みを示す要部断面図である。
【0021】実施例1 旋光子層、半透明反射層、旋光子層を自動車用フロント
ガラスの室外側板ガラスに積層した場合について例示す
る。
【0022】旋光子層としては、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。このような旋
光子層は、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て得ることができ、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。
【0023】まず、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)などの一方の基板フィルムに前述の方法で旋光子層
を5μmコーティングして、次いで旋光子層の上に半透
明反射層として、通常のスパッタリング法により55オ
ングストロームの銀層をコーティングする。
【0024】同様の方法により他方の基板フィルムに旋
光子層を5μmコーティングして、次いでバリア層とし
てアクリル系の樹脂層をコーティングする。このように
して得られた2枚の積層フィルムを一方の基板上の半透
明反射層と他方の基板上を内側にして両面接着テープで
接着して、それぞれの基板フィルムを剥がした後、室外
側板ガラス1に両面接着テープを介して接着する。
【0025】室外側板ガラス1には、両面接着テープ
(図示せず)、旋光子層2、半透明反射層3、両面接着
テープ(図示せず)旋光子層4、バリア層(図示せず)
が積層された状態になっている。
【0026】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5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6
を得る。
【0027】なお、本発明の合わせガラス6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=56.6
°)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器7とP偏光手段8によ
り、まず、表示器7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、P偏光手段8によりP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P波がブリュースター角で入射さ
れているので反射せず、全量の光が合わせガラス中に入
射する。
【0028】入射した光は最初の旋光子層4でS波に旋
光され、半透明反射層3に到り、この層において半透明
反射層の反射率に応じて(本実施例では反射率は約22
%)反射され、再度旋光子層4でS波からP波に旋光さ
れて、室内側板ガラス1’と空気との界面に到るが、ブ
リュースター角でP波が出射するので、界面での反射は
なく、全量が運転者側に出射して運転者の目9などによ
り視認される。
【0029】一方、半透明反射層3を透過した光はS波
から次ぎの旋光子層2でP波に旋光され、室外側板ガラ
ス1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。
【0030】また、このときの半透明反射膜に基づく反
射率は約22%となり表示情報を明確に視認することが
できる。 実施例2 2層の旋光子層を自動車用フロントガラスの室外側板ガ
ラスと室内側板ガラスに分けて設ける場合について図2
を参照して例示する。
【0031】室外側ガラスには、実施例1と同様な方法
より、基板フィルムに旋光子層(5μm)2と半透明反
射層3としての銀層(55オングストローム)とバリア
層(図示せず)としてのアクリル系の樹脂層がコーティ
ングされたものを、基板を剥がして両面接着テープなど
の粘着剤層(図示せず)を介して室外側板ガラス1に接
着する。
【0032】室内側板ガラス1’には、実施例1と同様
な方法より、基板フィルムに旋光子層(5μm)4とバ
リア層としてのアクリル系の樹脂層がコーティングされ
たものを、基板を剥がして両面接着テープなどの粘着剤
層を介して接着する。
【0033】その後、室内側板ガラス1’と室外側板ガ
ラス1を、ポリビニールブチラールなどの中間膜5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6を得る。
【0034】なお、このようにして得られた合わせガラ
ス6を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あるいはその近傍の
角度で表示情報を照射すると実施例1と同様に二重像の
発生をほぼ完全に防止することができる。
【0035】
【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。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における表示装置を示す要部概略図で
ある。
【図2】実施例2における合わせガラスのみを示す要部
断面図である。
【符号の説明】
1、1’ 板ガラス 2、4 旋光子層 3 半透明反射層 5 中間膜 6 合わせガラス 7 表示器 8 P偏光手段 9 目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 功 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社生産技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2枚の透明板状体を中間膜で接着した合わ
    せガラスの室外側あるいは室内側の透明板状体の合わせ
    面側に、旋光子層−半透明反射層−旋光子層を順に積層
    した合わせガラスに、表示器からの表示情報をP波に偏
    光してブリュースター角近傍の角度で照射し、表示器側
    に反射させて表示させるようにしたことを特徴とする表
    示装置。
  2. 【請求項2】2枚の透明板状体を中間膜で接着した合わ
    せガラスの室外側および室内側の透明板状体の合わせ面
    側に、旋光子層を接着し、少なくともどちらかの旋光子
    層の上に半透明反射層が積層された合わせガラスに、表
    示器からの表示情報をP波に偏光してブリュースター角
    近傍の角度で照射し、表示器側に反射させて表示させる
    ようにしたことを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項3】単板の透明板状体に、旋光子層−半透明反
    射層−旋光子層を順に積層す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。
JP26985096A 1996-10-11 1996-10-11 表示装置 Pending JPH10115802A (ja)

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