CN105788476A - 车辆用影像显示镜 - Google Patents

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Abstract

提供一种具备半透半反镜和影像显示装置、减小由半透半反镜对反射像的影响、显示在影像显示装置上的影像的视觉辨识性良好的影像显示镜。本发明的车辆用影像显示镜从视觉辨识侧起依次具备第1偏振片、半透半反镜和影像显示装置。在一实施方式中，上述第1偏振片具备偏振镜；该偏振镜的吸收轴的方向被设定成，透射该第1偏振片的来自上述影像显示装置的射出光的透射率成为最大。

Description

车辆用影像显示镜
技术领域
本发明涉及车辆用影像显示镜。
背景技术
以往，已知有对车辆用的后视镜组合影像显示装置而显示影像的技术。例如，在专利文献1中，公开了在监视器的前表面(视觉辨识侧面)配置半透半反镜(halfmirror)而构成的影像显示镜。根据该影像显示镜，通过由半透半反镜形成的反射像，能够实现后方的视觉辨识，另一方面，当在监视器上显示影像时，该影像穿过半透半反镜而能够视觉辨识。
在这样的影像显示镜中，在来自车辆后方的光量较多等情况下，有反射像阻碍显示在监视器上的影像的视觉辨识性的问题。在引用文献1中，提出了在视觉辨识者(乘员)视觉辨识后方时和视觉辨识监视器影像时通过使半透半反镜的角度为不同的角度来减小反射像的影响的技术。根据这样的技术，当视觉辨识监视器影像时，调整半透半反镜的角度，以使由半透半反镜形成的反射像成为不阻碍监视器影像的视觉辨识性那样的像、具体而言使得通过反射而映照顶棚，从而能够减小反射像的影响。
但是，在难以使由半透半反镜形成的反射像成为不阻碍监视器影像的视觉辨识性那样的像的情况下，例如在应用到具备全景天窗、天窗等使光透射的顶棚的车辆或敞篷车中的情况下，通过引用文献1的影像显示镜不能减小反射像的影响。
专利文献1：特许第5273286号
发明内容
本发明是为了解决上述以往的课题而做出的，其目的是提供一种具备半透半反镜和影像显示装置、减小由半透半反镜形成的反射像的影响、在影像显示装置上显示的影像的视觉辨识性良好的影像显示镜。
本发明的车辆用影像显示镜从视觉辨识侧起依次具备第1偏振片、半透半反镜和影像显示装置。
在一实施方式中，上述第1偏振片具备偏振镜；该偏振镜的吸收轴的方向被设定为，透射该第1偏振片的来自上述影像显示装置的射出光的透射率成为最大。
在一实施方式中，上述影像显示装置具备包括偏振镜的第2偏振片；该第2偏振片的偏振镜的吸收轴与上述第1偏振片的偏振镜的吸收轴实质上平行。
在一实施方式中，上述第1偏振片和上述半透半反镜通过层间填充而密接。
在一实施方式中，上述半透半反镜和上述影像显示装置通过层间填充而密接。
在一实施方式中，在上述第1偏振片的视觉辨识侧还具备λ/4片。
在一实施方式中，上述影像显示装置是包括液晶单元的液晶显示装置；该液晶显示装置在液晶单元的视觉辨识侧不具备偏振片。
在一实施方式中，上述半透半反镜的反射面与上述影像显示装置的影像显示面所成的角度大于0°且为45°以下。
根据本发明，通过从视觉辨识侧起依次具备偏振片(第1偏振片)、半透半反镜和影像显示装置，能够提供一种减小由半透半反镜形成的反射像的影响、显示在影像显示装置上的影像的视觉辨识性良好的影像显示镜。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的影像显示镜的概略剖视图。
图2是说明本发明的一实施方式的作用的概略图。
图3是本发明的其他实施方式的影像显示镜的概略剖视图。
标号说明
100车辆用影像显示镜
110第1偏振片
120半透半反镜
130影像显示装置
131液晶单元
132第2偏振片
133第3偏振片
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。
A.车辆用影像显示镜的整体结构
图1是本发明的一实施方式的影像显示镜的概略剖视图。车辆用影像显示镜100从视觉辨识侧起依次具备第1偏振片110、半透半反镜120和影像显示装置130。本实施方式的车辆用影像显示镜例如可以作为车辆的后视镜(roommirror)使用。半透半反镜120具备光反射功能和光透射功能。车辆用影像显示镜100通过半透半反镜120的光反射功能，能够实现车辆的乘员对后方的视觉辨识。此外，在车辆用影像显示镜100中，通过半透半反镜120的光透射功能，能够视觉辨识显示在影像显示装置130上的影像。影像显示装置130例如显示由拍摄车辆的后方的外部照相机得到的影像。这样，即使在车辆内有障碍物(例如同乘者、货物等)、通过半透半反镜的反射像无法充分确认车辆后方等情况下，也在影像显示装置上显示由外部相机得到的影像，能够确保车辆的安全。
第1偏振片110优选配置成使来自影像显示装置的射出光更多地透射该第1偏振片。更详细地讲，优选使用具备偏振镜的第1偏振片，将该偏振镜的吸收轴的方向设定成，透射该第1偏振片的来自影像显示装置的射出光的透射率成为最大。作为这样的实施方式的一例，可以举出使用具备包括偏振镜的第2偏振片132的影像显示装置、构成为第2偏振片132的偏振镜的吸收轴和第1偏振片110的偏振镜的吸收轴实质上平行的车辆用影像显示镜。另外，“实质上平行”的表现包含两个方向所成的角度是0°±10°的情况，优选的是0°±7°，更优选的是0°±5°。
图2是说明本发明的一实施方式的作用的概略图。在本发明中，通过在半透半反镜120的视觉辨识侧配置第1偏振片110，能够减小半透半反镜对反射像的影响，提高显示在影像显示装置130上的影像的视觉辨识性。更详细地讲，由半透半反镜120反射的来自视觉辨识侧的光的路径在入射时及反射后穿过第1偏振片两次，由此，来自视觉辨识侧的光的量减少。另一方面，透射半透半反镜的来自背面侧的光(即，来自影像显示装置130的射出光)的路径仅穿过1次第1偏振片。根据本发明，能够使来自视觉辨识侧的光的量的减少程度比来自背面侧的光的减少程度多，结果，能够提供反射像的影响较小、影像显示装置的影像容易视觉辨识的车辆用影像显示镜。进而，如上述那样，如果以使来自影像显示装置的射出光更多地透射第1偏振片的方式配置第1偏振片，则透射第1偏振片的来自背面侧的光(即，来自影像显示装置130的射出光)变多，本发明的效果变得更显著。另外，在影像显示装置上没有显示影像的状态下，从背面入射并透射半透半反镜的光实质上是零，所以能够视觉辨识由半透半反镜形成的反射像。
第1偏振片与半透半反镜、及/或半透半反镜与影像显示装置既可以相接，也可以不相接。优选的是，在第1偏振片与半透半反镜之间填充有透明树脂，两部件密接。同样，在半透半反镜与影像显示装置之间也优选的是填充透明树脂。像这样，通过使第1偏振片与半透半反镜及/或半透半反镜与影像显示装置密接，能够得到光的利用效率良好且影像显示的视觉辨识性良好的车辆用影像显示镜。在层间填充中，可以使用任意的适当的树脂薄膜、粘接剂等。作为粘接剂，优选的是使用透明性良好的粘接剂。例如可以举出丙烯类粘接剂、硅酮类粘接剂、橡胶类粘接剂等。
在第1偏振片的视觉辨识侧(即与半透半反镜相反侧)可以配置λ/4片。λ/4片通过将其慢轴相对于第1偏振片的吸收轴配置为+45°或－45°左右，具有将直线偏振光变换为圆偏振光(或将圆偏振光变换为直线偏振光)的功能(详细情况后述)。如果配置λ/4片，则能够得到对于偏光太阳镜的使用者的视觉辨识性良好的车辆用影像显示镜。另外，λ/4片与第1偏振片既可以相接也可以不相接。此外，λ/4片和第1偏振片也可以经由粘接剂层粘贴。进而，λ/4片也可以拆装自如地配置。
在一实施方式中，如图3所示，将半透半反镜的反射面与影像显示装置的影像显示面所成的角度a设定为大于0°且45°以下。在这样的结构的车辆用影像显示镜中，通过改变车辆用影像显示镜的朝向，能够使如图3(a)所示那样乘员要视觉辨识反射像时(即，半透半反镜映照后方作为反射像时)的半透半反镜的朝向与如图3(b)所示那样乘员要视觉辨识显示在影像显示装置上的影像时(即，想要抑制由半透半反镜形成的反射像的影响的情况下)的半透半反镜的朝向成为不同的朝向。这样，反射像的影响较少，有影像显示装置的影像变得容易视觉辨识的情况。在该实施方式中，半透半反镜的反射面与影像显示装置的影像显示面所成的角度优选的是5°～40°，更优选的是10°～30°。
B.第1偏振片
偏振片典型的是具有偏振镜和配置在偏振镜的单侧或两侧的保护层。偏振镜典型的是吸收型偏振镜。
上述偏振镜的波长589nm的透射率(也称作单体透射率)优选的是41％以上，更优选的是42％以上。另外，单体透射率的理论上的上限是50％。此外，偏振度优选的是99.5％～100％，更优选的是99.9％～100％。
作为上述偏振镜，使用任意的适当的偏振镜。例如可以举出使聚乙烯醇类膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇类膜、乙烯－醋酸乙烯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附碘或二色性染料等二色性物质并单轴延伸后的结构、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。在它们之中，使聚乙烯醇类膜吸附碘等二色性物质并单轴延伸的偏振镜的偏振二色比高，是特别优选的。偏振镜的厚度优选的是0.5μm～80μm。
使聚乙烯醇类膜吸附碘并单轴延伸的偏振镜典型地通过将聚乙烯醇浸渍到碘的水溶液中而染色、延伸到原长的3倍～7倍来制作。延伸既可以在染色后进行，也可以一边染色一边延伸，也可以延伸后染色。除了延伸、染色以外，例如还实施膨润、交联、调整、水洗、干燥等处理来制作。
作为上述保护层，使用任意的适当的膜。作为这样的膜的主成分的材料的具体例，可以举出三乙酰纤维素(TAC：triacetylcellulose)等纤维素类树脂、或甲基丙烯类、聚酯类、聚乙烯醇类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚醚砜类、聚砜类、聚苯乙烯类、聚降冰片烯类、聚烯烃类、醋酸纤维类等透明树脂等。此外，还可以举出丙烯酸类、聚氨脂类、丙烯酸聚氨脂类、环氧类、硅酮类等热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂等。除此以外，还可以举出例如硅氧烷类聚合物等玻璃质类聚合物。此外，还可以使用在特开2001－343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如可以使用含有在侧链中具有置换或非置换的亚氨基的热塑性树脂和在侧链中具有置换或非置换的苯基及氰基的热塑性树脂的树脂组成物，例如可以举出具有由异丁烯和N－甲基马来酰亚胺构成的交替共聚物和丙烯腈－苯乙烯共聚物的树脂组成物。上述聚合物膜例如可以是上述树脂组成物的挤压成形物。
C.半透半反镜
作为上述半透半反镜，只要能够使入射光的一部分透射且将一部分反射，可以使用任意的适当的反射镜。例如，可以举出具备透明基材和形成在该透明基材上的金属薄膜的半透半反镜、具备透明基材和形成在该透明基材上的电介质多层膜的半透半反镜等。从能够高效地得到配置上述第1偏振片的效果的观点看，半透半反镜优选的是不具有偏振功能。
作为构成上述透明基材的材料，可以使用任意的适当的材料。作为该材料，例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环氧树脂等透明树脂材料、玻璃等。透明基材的厚度例如是20μm～5000μm。上述透明基材优选不具有相位差。
作为构成上述金属薄膜的材料，可以使用光反射率高的金属，例如可以举出铝、银、锡等。金属薄膜例如可以通过镀层、蒸镀等形成。金属薄膜的厚度例如是2nm～80nm，优选的是3nm～50nm。
上述电介质多层膜层叠有规定的厚度的高折射率材料和低折射率材料，以具有作为反射镜的功能。优选的是，交替地层叠有高折射率材料和低折射率材料，利用在从低折射材料向高折射材料入射时发生的光的干涉，呈现作为半透半反镜的功能。包括电介质多层膜的半透半反镜在光的吸收少这一点上是优选的。
上述高折射材料的折射率优选的是比2.0高，更优选的是比2.0高且3.0以下。作为高折射材料的具体例，例如可以举出ZnS－SiO2、TiO2、ZrO2、Ta2O3等。上述低折射材料的折射率优选的是1.2～2.0，更优选的是1.4～1.9。作为低折射材料的具体例，例如可以举出SiO2、Al2O3、MgF等。
上述半透半反镜的可视光反射率优选的是20％～80％，更优选的是30％～70％，再优选的是40％～60％。此外，上述半透半反镜的可视光透射率优选的是20％～80％，更优选的是30％～70％，再优选的是40％～60％。可视光反射率、可视光透射率及它们的比(后述)能够通过控制金属薄膜或电介质多层膜的厚度来调整。
上述半透半反镜的可视光反射率与可视光透射率的比(反射率：透射率)优选的是2:8～8:2，更优选的是3:7～7:3，再优选的是4:6～6:4。可视光反射率与可视光透射率的比可以根据影像显示装置的亮度等适当调整。
D.影像显示装置
作为上述影像显示装置，可以使用任意的适当的装置。例如可以举出液晶显示装置、有机EL显示装置、等离子显示装置等。以下，作为代表例而说明液晶显示装置。在一实施方式中，液晶显示装置如图1所示，具备包括液晶单元131、配置在该液晶单元131的视觉辨识侧的第2偏振片132、和配置在该液晶单元131的背面侧的第3偏振片133的液晶面板。另外，虽然没有图示，但影像显示装置根据需要可以具备任意的适当的其他部件(例如背光单元等)。在该实施方式中，第2偏振片和第3偏振片能够以各自的偏振镜的吸收轴实质上正交或平行的方式可视觉辨识影像地配置。
D－1.液晶单元
液晶单元131具有一对基板、和夹持在该基板间的作为显示介质的液晶层。在一般的结构中，在一方的基板设有滤色器及黑矩阵，在另一方的基板设有控制液晶的电气光学特性的开关元件、对该开关元件提供栅极信号的扫描线和提供源极信号的信号线、以及像素电极和对置电极。上述基板的间隔(单元(cell)间隙)可以通过衬垫等控制。在上述基板的与液晶层相接的一侧，例如能够设置由聚酰亚胺构成的取向膜等。
在一个实施方式中，液晶层包括在不存在电场的状态下取向为均匀排列的液晶分子。这样的液晶层(作为结果是液晶单元)典型地表示nx>ny＝nz的3维折射率。另外，在本说明书中，所谓ny＝nz，不仅是ny与nz完全相同的情况，还包含ny与nz实质上相同的情况。作为使用这样的呈现3维折射率的液晶层的驱动模式的代表例，可以举出平面转换(IPS：inplaneswitching)模式、边缘场转换(FFS：fringefieldswitching)模式等。另外，上述IPS模式包含采用V字型电极或锯齿形电极等的超级平面转换(S－IPS)模式、先进超级平面转换(AS－IPS：advancedsuperinplaneswitching)模式。此外，上述FFS模式包含采用V字型电极或锯齿形电极等的先进边缘场转换(A－FFS)模式、超边缘场转换(U－FFS：Ultrafringefieldswitching)模式。
在另一实施方式中，液晶层包含在不存在电场的状态下取向为垂直排列的液晶分子。这样的液晶层(作为结果是液晶单元)典型地表示nz>nx＝ny的3维折射率。作为使用在不存在电场的状态下取向为垂直排列的液晶分子的驱动模式，例如可以举出竖向排列(VA：verticalalignment)模式。VA模式包含多域VA(MVA：multidomainverticalalignment)模式。
D－2.第2偏振片、第3偏振片
作为第2偏振片及第3偏振片，使用在上述B项中说明那样的偏振片。
在一实施方式中，从图1所示的影像显示装置(液晶显示装置)130中将第2偏振片132省略。即，在该实施方式中，使用在液晶单元的视觉辨识侧不包含偏振片的液晶显示装置。在此情况下，第1偏振片和第2偏振片以各自的偏振镜的吸收轴实质上正交或平行的方式可视觉辨识影像地配置。在该形态中，能够消除由第2偏振片带来的光损失，所以能够使车辆用影像显示镜高亮度化。
E.λ/4片
在一实施方式中，如上述那样，在第1偏振片的视觉辨识侧(即，与半透半反镜相反侧)配置λ/4片。
上述λ/4片的波长590nm的正面相位差R0是90nm～190nm，优选的是100nm～180nm，更优选的是110nm～170nm。另外，在本说明书中，正面相位差R0如以下这样求出，即，当设在23℃下、面内的折射率最大的方向(即慢轴方向)的折射率为nx、在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率为ny、相位差薄膜的厚度为d(nm)时，通过(nx－ny)×d求出。λ/4片只要具有nx>ny的关系，可表示任意的适当的折射率椭圆体。例如，λ/4片的折射率椭圆体表示nx>nz>ny或nx>ny≥nz的关系。
上述第1偏振片具备的偏振镜的吸收轴与λ/4片的慢轴的角度优选的是+40°～+50°或－40°～－50°，更优选的是+43°～+47°或－43°～－47°，更加优选的是+45°或－45°。通过将第1偏振片和λ/4片以这样的关系配置，第1偏振片和λ/4片的层叠构造可以作为圆偏振片发挥功能。
构成上述λ/4片的材料只要能够得到本发明的效果，可以由任意的适当的材料形成。作为代表例，是高分子膜的延伸膜。作为形成该高分子膜的树脂，例如可以举出聚碳酸酯类树脂、环烯类树脂等。λ/4片的制造方法没有被特别限定，例如可以通过将高分子膜在温度100～250℃左右下延伸1.1～2.5倍左右来得到λ/4片。可以调整高分子膜的延伸倍率及延伸温度，控制λ/4片的正面相位差及厚度方向的相位差。上述λ/4片的厚度及光透射率并不特别限定于此，但优选的是200μm以下左右，全光线透射率是80％以上。

Claims (8)

1.一种车辆用影像显示镜，其特征在于，
从视觉辨识侧起依次具备第1偏振片、半透半反镜和影像显示装置。
2.如权利要求1所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述第1偏振片具备偏振镜；
该偏振镜的吸收轴的方向被设定为，透射该第1偏振片的来自上述影像显示装置的射出光的透射率成为最大。
3.如权利要求2所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述影像显示装置具备包括偏振镜的第2偏振片；
该第2偏振片的偏振镜的吸收轴与上述第1偏振片的偏振镜的吸收轴实质上平行。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述第1偏振片与上述半透半反镜通过层间填充而密接。
5.如权利要求1～4中任一项所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述半透半反镜与上述影像显示装置通过层间填充而密接。
6.如权利要求1～5中任一项所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
在上述第1偏振片的视觉辨识侧还具备λ/4片。
7.如权利要求1～6中任一项所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述影像显示装置是包括液晶单元的液晶显示装置；
该液晶显示装置在液晶单元的视觉辨识侧不具备偏振片。
8.如权利要求1～7中任一项所述的车辆用影像显示镜，其特征在于，
上述半透半反镜的反射面与上述影像显示装置的影像显示面所成的角度大于0°且为45°以下。
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