CN107850783A - 平视显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种平视显示装置，具有：显示器，其输出图像；以及框体，其收纳显示器，其中，框体具有将从显示器输出的图像向外部透射的透光罩，透光罩具有层叠有第一偏光板和第二偏光板的结构。
Description
技术领域
本发明涉及平视显示装置。
背景技术
目前，人们在使用将图像显示在显示屏等显示器上，将该图像反射到镜面作为虚像映射在玻璃等上的平视显示装置。平视显示装置用于将信息等与使用者的普通视野重合显示。平视显示装置具有多种应用例，例如在前挡玻璃上显示车速等信息的汽车等。
发明内容
发明所要解决的课题
另外，在车载用等的平视显示装置中，设置有透光性的罩，以防止灰尘和垃圾由从装置主体向玻璃等投影部投射图像的投射口进入。作为透光性的罩，一般使用聚碳酸酯板。在此，为了遮挡从外部入射的阳光且不降低出射光的亮度，需要使罩具有偏光特性。
但是，当在聚碳酸酯板上贴合普通的偏光板以使罩具有偏光特性时，热量可能会使聚碳酸酯板发生弯曲，从而导致投射的图像产生扭曲，或由于卷曲而偏离框体。此外，由于聚碳酸酯板具有发生双折射的性质，因此可能使出射的偏光混乱，使画质降低。
解决课题的手段
本发明的一个实施方式为一种平视显示装置，其特征在于，具有：显示器，其输出图像；以及框体，其收纳所述显示器，其中，所述框体具有将从所述显示器输出的图像向外部透射的透光罩，所述透光罩具有层叠有多个偏光板的结构。
发明效果
根据本发明，可以提供具有抑制图像扭曲且耐热性优异的罩的平视显示装置。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的平视显示装置的构成的图。
图2是表示本发明实施方式的罩的构成的图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施方式的平视显示装置100包括框体10、显示器12、平面镜14、凹面镜16、透光罩18和投影部20而构成。
框体10收纳构成平视显示装置100的显示器12、平面镜14、凹面镜16等构成元件。框体10由塑料或金属等具有机械强度的材料构成。
显示器12为输出由平视显示装置100投射的图像的装置。显示器12由液晶显示屏(LCD)等构成。从显示器12发出的图像光被直线偏光。
平面镜14设置为使从显示器12发出的图像光向凹面镜16反射。凹面镜16设置为使从平面镜14到达的图像光反射并使其向投影部20反射。凹面镜16将图像光以规定倍率放大并将其投射到投影部20。
透光罩18为安装在设置于框体10的开口部的透光性的板状部件。透光罩18设置为将被凹面镜16反射的图像光向框体10的外部透射，并防止灰尘和垃圾进入框体10的内部。透光罩18的构成将在后文进行叙述。
投影部20接收从凹面镜16到达的图像光，将其虚像作为投影图像进行显示。投影部20也可以使用半透明反射镜和全息元件以确保使用者的正常视觉。另外，投影部20也优选构成为安装角度和安装位置相对于框体10可变。由此，可以按照使用者的视线调整投影部20的位置和角度以使投影的图像易于观看。
透光罩18层叠多个偏光板而构成。图2表示透光罩18的一例的截面结构。本实施方式中，透光罩18为层叠有第一偏光板30、粘接层32和第二偏光板34的构成。但偏光板不限于2层，也可采用层叠有3层以上的偏光板的构成。
第一偏光板30和第二偏光板34是包括仅透射向特定方向偏光的光的偏光器的层。第一偏光板30和第二偏光板34可任意选择，但优选为例如使用二色性染料对聚乙烯醇(PVA)膜进行染色而成的染料类偏光板。作为一例，PVA膜可使用可乐丽生产的VF-PS#7500等。PVA膜例如将延伸前厚75μm的膜在延伸后延伸至30μm左右。
第一偏光板30形成在PVA膜的一面。第一偏光板30优选由染料类材料构成。染料类材料更优选采用二色性染料。在此，染料类材料优选含有偶氮化合物和/或其盐。
即，优选使用满足以下化学式的染料类材料。
[化学式1]
(1)式中R1、R2各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基，n为以1或2所示的偶氮化合物和其盐。
(2)R1、R2各自独立地为氢原子、甲基、甲氧基中任意之一的(1)所述的偶氮化合物和其盐。
(3)R1、R2为氢原子的(1)所述的偶氮化合物和其盐。
例如，优选使用通过以下所示的步骤得到的材料。向500份水中加入13.7份4-氨基苯甲酸，用氢氧化钠溶解。将得到的物质冷却，在10℃以下添加32份35％盐酸，然后添加6.9份亚硝酸钠，在5～10℃下搅拌1小时。向其中添加20.9份苯胺-ω-甲磺酸钠，在20～30℃下一边搅拌，一边添加碳酸钠，使pH值达到3.5。接着，搅拌并使偶联反应完成，进行过滤，得到单偶氮化合物。在氢氧化钠存在下，在90℃下搅拌得到的单偶氮化合物，得到17份化学式(2)的单偶氮化合物。
[化学式2]
向300份水中溶解12份化学式(2)的单偶氮化合物、21份4,4’-二硝基二苯乙烯-2,2’-磺酸，之后添加12份氢氧化钠，在90℃下进行缩合反应。接着，使用9份葡萄糖进行还原，使用氯化钠进行盐析，然后进行过滤，得到16份化学式(3)所示的偶氮化合物。
[化学式3]
之后，在化合物(3)的染料浓度为0.01％、C.I.Direct red 81浓度为0.01％、专利2622748号公报实施例1中所示的下述结构式(4)表示的染料浓度为0.03％、日本特开昭60-156759号公报实施例23中公开的下述结构式(5)表示的染料浓度为0.03％和芒硝浓度为0.1％的45℃的水溶液中，浸渍4分钟作为基板的厚度为75μm的聚乙烯醇(PVA)。将该膜在3％硼酸水溶液中于50℃下延伸至5倍，在保持紧绷状态下进行水洗、干燥。由此，可以得到中性色(在平行位为灰色，在正交位为黑色)的染料类材料。
[化学式4]
[化学式5]
另外，第一偏光板30也可采用将通过上述制造方法得到的偏光膜与基体贴合的结构。基体为成为第一偏光板30的保护层的部件。基体可任意选择，但优选使用例如三乙酰纤维素(TAC)膜、丙烯酸膜、环烯烃类膜等。作为一例，可使用TacBright公司生产的P960GL等。基体的厚度优选为20μm以上200μm以下，但不限定于此。
如上所述，可以形成第一偏光板30。另外，第二偏光板34也可与第一偏光板30同样地形成。
粘接层32是用于贴合第一偏光板30和第二偏光板34的部件。粘接层32优选使用丙烯类粘合剂形成。粘接层32通过使将丙烯类或聚酯类粘合剂的固体成分用甲苯或甲基乙基酮(MEK)等溶剂稀释而成的粘合剂干燥而形成。即，在第一偏光板30的一面涂布粘合剂，在与第二偏光板34贴合的状态下使粘合剂干燥，由此形成粘接层32。但是，粘合剂只要是丙烯类、聚酯类则没有特别限制，还可使用除此以外的粘合剂。粘接层32的膜厚优选设为10μm以上50μm以下。
在贴合第一偏光板30和第二偏光板34时，以各自的偏光方向成为适当的角度的方式来贴合。例如，优选贴合为第一偏光板30和第二偏光板34的偏光方向一致、即偏光方向相互平行。
如上所述，根据本实施方式，可以提供具有足够机械强度的透光罩18。即，可以提供数百μm厚的具有偏光特性的透光罩18。通过使用具有偏光特性的透光罩18，可以降低从外部入射到框体10内的光的透射率。另一方面，通过使从显示器12发出的图像光的偏光方向与透光罩18的偏光方向一致，可以使图像光以比来自外部的入射光更高的透射率向框体10的外部透射。
另外，若在透光罩18中使用碘类偏光膜，则加热到90℃以上会导致偏光膜发生变色，光的透射性下降。与此相对，通过像本实施方式那样使用染料类材料作为第一偏光板30和第二偏光板34，即使在90℃以上的使用环境下也可以抑制透光罩18的弯曲，不发生变色并维持较高的光透射性。特别是如图2所示，透光罩18采用面对称、即沿膜厚方向上下对称的结构，可以进一步抑制热量所导致的弯曲发生。
此外，在第一偏光板30和第二偏光板34也可以设置HC(Hard Coat，硬敷层)、AG(Anti-Glare，防眩光)、AR(Anti-Reflection，抗反射)、LR(Low-Reflection，低反射)等保护膜以保护表面。但是，为了抑制透光罩18发生弯曲，在设置这些保护膜时优选采用沿透光罩18的膜厚方向上下对称的结构。
Claims (8)
1.一种平视显示装置，其特征在于，具有：
显示器，其输出图像；以及
框体，其收纳所述显示器，
其中，所述框体具有将从所述显示器输出的图像向外部透射的透光罩，
所述透光罩具有层叠有多个偏光板的结构。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，所述偏光板为染色类偏光板。
3.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩具有经由粘接层粘接多个偏光板的结构。
4.根据权利要求2所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩具有经由粘接层粘接多个偏光板的结构。
5.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩沿厚度方向具有面对称的结构。
6.根据权利要求2所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩沿厚度方向具有面对称的结构。
7.根据权利要求3所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩沿厚度方向具有面对称的结构。
8.根据权利要求4所述的平视显示装置，其特征在于，所述透光罩沿厚度方向具有面对称的结构。
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