CN109983391A - 显示部件、平视显示装置及夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能够被适当保持着进行规定处理的显示部件、使用该显示部件的平视显示装置以及保持显示部件的夹具。本发明的显示部件(200)具有：光学面，其被施以规定处理并具有曲率；多个部件卡合部(203)，其连结于所述光学面；所述部件卡合部(203)以排成一列或者平行排列的方式形成，被夹具(300)的夹具卡合部(302)把持，通过利用所述夹具卡合部(302)把持所述部件卡合部(203)，从而在所述规定处理的期间经由所述夹具(300)保持所述显示部件。

Description

显示部件、平视显示装置及夹具
技术领域
本发明涉及适合在平视显示装置中使用的显示部件、平视显示装置及夹具，所述平视显示装置例如以汽车使用为主要用途，更详细地说，所述平视显示装置能够使利用透过合成器的光而观察到的车辆前方风景和利用在合成器上反射的光而提供的图像及信息经由半透明的显示部件(合成器)在驾驶员(观察者)的视野中重叠而被观察到。
背景技术
在汽车驾驶中，如果能够在车辆内直接将仪表类的速度等信息作为虚像放映在前挡风玻璃等上，就能够在不改变视野的情况下进行驾驶，可防止事故。因此，作为将信息直接放映到人的视野中的手段，开发了平视显示装置。在这样的平视显示装置中，通常使从小型液晶投影仪等投影仪出射的光在由包含半透镜件的透明基材构成的合成器(显示部件)、前挡风玻璃上透过和反射。因此，驾驶员(观察者)能够获取显示于合成器等的信息，并能同时透过合成器等获取外面的风景等外部信息。
但是，为了使合成器具有某种程度的硬度以防止划伤，往往要在形成于其表面的层中设置硬涂层。硬涂层一般可通过将合成器的坯料浸渍于处理液后进行干燥、固化而形成。在这样的情况下，存在如何将注射成形出的合成器的坯料浸渍于处理液这样的技术问题。
专利文献1公开了在利用浸渍法将平板状的被涂敷物体浸入液槽的涂敷液中时，利用夹子状的液上夹具和液中夹具夹住被涂敷物体的端面而对其进行把持的技术。然而，在专利文献1中，在被涂敷物体是合成器那样薄的板状的情况下，在利用夹子状的夹具把持被涂敷物体的端面而对其进行支承时，如果被涂敷物体被向倾倒方向施加力，则被涂敷物体可能容易从夹具脱落。如果为了抑制该问题而提高夹具的把持力，则有可能在被涂敷物体的端面产生压痕等，使产品品质降低。另外，由于在涂敷液内驱动液中夹具，所以有可能产生滑动粉等而污染涂敷液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平08-299891号公报
专利文献2：日本特开平09-248507号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
对此，专利文献2公开了将S形钩的一端挂在移动的圆棒上，将其另一端钩在基材的孔中，将基材以悬挂状态向浸渍部浸渍的结构。根据专利文献2所公开的技术，能够在不使基材产生压痕等的情况下浸渍于浸渍部，但在基材在液体中发生摆动或倾倒的情况下，存在不能高精度地浸渍到规定位置的问题。另外，如果仅仅是为了卡挂基材而设置孔，则该孔即使在形成产品后也会保留下来，因此还存在由此使产品品质降低的问题。
本发明是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够被适当保持着进行规定处理的显示部件、使用该显示部件的平视显示装置以及保持显示部件的夹具。
用于解决技术问题的手段
本发明的显示部件具有：
光学面，其被施以规定处理并具有规定曲率；
多个部件卡合部，其连结于所述光学面；
所述部件卡合部以排成一列或者平行排列的方式形成，被夹具的夹具卡合部把持，
通过利用所述夹具卡合部把持所述部件卡合部，从而在所述规定处理的期间经由所述夹具保持所述显示部件。
发明效果
根据本发明，可以提供一种能够被适当保持着进行规定处理的显示部件、使用该显示部件的平视显示装置以及保持显示部件的夹具。
附图说明
图1是表示将平视显示装置搭载于车体VH的状态的图。
图2是表示描绘单元100的结构的图。
图3A表示第一实施方式的合成器200的正面(驾驶员相反侧)的图。
图3B是第一实施方式的合成器200的俯视图。
图4是表示利用夹具300保持着合成器200的状态的图。
图5是表示将利用夹具300保持着的合成器200浸渍的状态的图。
图6是表示利用本实施方式的变形例的夹具300’把持着合成器200的状态的图。
图7是表示利用变形例的夹具300”把持着变形例的合成器200’的状态的图。
图8A是表示第二实施方式的合成器200A的正面(驾驶员相反侧)的图。
图8B是第二实施方式的合成器200A的俯视图。
图9是表示利用第二实施方式的夹具300A保持着合成器200A的状态的图。
图10是表示利用第三实施方式的夹具300B保持着合成器200的状态的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示将本实施方式的平视显示装置搭载于车体VH的状态的图。在车体VH的仪表板DB内配置有描绘单元100，该描绘单元100将显示光投影到固定配置在仪表板DB上的作为显示部件的合成器200。该显示光通过反射或衍射而被导入到作为观察者的驾驶员DR的瞳孔，显示虚像(显示像)。另一方面，驾驶员DR能够观察到与虚像重叠且透过前窗WS及合成器200的风景等的实像。合成器200能够以折叠方式或上下滑动收纳方式收纳于仪表板DB内。利用描绘单元100和合成器200构成平视显示装置。
图2是表示描绘单元100的概要结构的图。描绘单元100主要由具备液晶显示面板111的描绘装置110、凹面镜120和外壳130构成。描绘装置的结构详细记载在例如日本特开2012-203176号公报中。
液晶显示面板111是在向形成有透明电极膜的一对透光性基板中封入液晶层的液晶元件的前后两面粘贴偏光板而成的，从描绘装置110内的未图示的光源向液晶显示面板111面引导的光线透过液晶显示面板111而成为显示光L，照射到构成投射光学系统的凹面镜(或平面镜)120并在此处反射，然后射向合成器200。合成器200是形成为厚度3～5mm(优选为10mm以下)的板状的板材。合成器200的投影面(驾驶员侧)为了形成虚像而为曲率半径是100mm以上的凹状复曲面(也可以是自由曲面或球面)，背面(车辆前方侧)是与之类似的球面或非球面。
(第一实施方式)
图3A是表示第一实施方式的合成器200的正面(驾驶员相反侧)的图，图3B是合成器200的俯视图。合成器200通过利用注射成形(也可以利用模具内压传感器)对例如聚碳酸酯、COP、丙烯等透明树脂进行成形而一体成形，具有投影部201、支承部202和卡合部(部件卡合部)203，支承部202形成于投影部201的一端，卡合部(部件卡合部)203是与支承部202连结的一对矩形板部。投影部201的投影面(一个光学面)201a是适于形成虚像的凹状复曲面(也可以是自由曲面或球面)，背面(另一个光学面)201c是与之类似的凸状球面或非球面。投影部201的板厚优选是一定的，但也可以构成为越从中心离开则厚度越增大或减小。
投影部201的面优选通过蒸镀公知的半透镜膜而具有透过率为70％以上、80％以下的半透镜功能。或者，通过在合成器200的整个表面形成硬涂层，从而使之难以划伤等。注意，赋予给合成器200的硬涂层的折射率希望与合成器200的折射率大致相等。硬涂层可使用浸渍法、喷涂法、流涂法、旋涂法等进行涂敷，在后述的例子中使用浸渍法。硬涂层的膜厚在0.5μ～20μm的范围内进行涂敷，优选是1～10μm。
作为投影部201的端面(边缘)，形成有在安装于车体VH时处于上方的上端面201b、侧端面201e等。投影面201a优选是曲率半径为100mm以上、优选200mm以上、800mm以下的球面或非球面。
在单一的支承部202形成有两个安装孔202a、202b。通过向安装孔202a、202b中插入螺栓BT(参照图2)并与车体VH的一部分螺合，或是利用粘接剂等与车体VH的一部分固定，能够将合成器200安装于车体VH。不过，合成器200向车体VH的固定并不限于此。
相同平板状的卡合部203以与合成器200的中心线CL分离相等间隔的方式形成，一个卡合部203的各面和另一个卡合部203的各面存在于同一平面内。另外，卡合部203的板厚既可以比投影部201的板厚薄，也可以比投影部201的板厚厚。或者，卡合部203的板厚也可以与投影部201的板厚相等。
图4是表示利用夹具300保持着合成器200的状态的图。如图4所示，夹具300具有被未图示的工作台支承的能够三维移动的平板状的框架301和与框架301的相同面分离地安装的一对把持部302、302。
各把持部302是所谓的晾衣夹状，具有一对臂302a、302b和配置于两者之间的未图示的螺旋弹簧。构成夹具卡合部的臂302a、302b在两者中间可枢转地连结，未图示的螺旋弹簧向臂302a、302b的下端闭合的方向施力。各臂302b的上端连结于框架301。设置于臂302b的下端的把持面302d是平面，一对臂302b的把持面302d存在于同一面内。与把持面302d对置的臂302a的下端把持面302c可以是平面，也可以在此处设置橡胶等防滑件。
注意，通过对未图示的促动器进行开机操作来驱动臂302a的上端，由此臂302a、302b的下端打开，把持面302c、302d分离。如果对促动器进行关机操作，则利用螺旋弹簧的作用力，臂302a、302b的下端闭合。在一对把持部302中同步地进行该开闭动作。不过，也可以使框架301移动以使一对臂302a的上端在规定的开闭位置抵靠于其他部件，由此开闭臂302a、302b的下端。由此，不再需要促动器。
接着，参照附图对作为规定处理的合成器200的表面处理方法进行说明。图5是表示将利用夹具300保持着的合成器200浸渍的状态的图。处理前的合成器200被以直立状态保管于保管部，对此并未图示。例如，使用按照预先输入的三维坐标移动的未图示的工作台使框架301位于处理前的合成器200的上方，通过对促动器进行开机操作而打开臂302a、302b的下端，并在该状态下使其下降。
在把持面302c、302d来到与合成器200的卡合部203分别对置的位置时，使框架301停止，如果通过对促动器进行关机操作而利用螺旋弹簧的作用力使把持面302c、302d接近，则把持面302c、302d与卡合部203的两面抵接而被按压于卡合部203的两面。由此，卡合部203被把持部302把持。此时，因为在把持面302c、302d与卡合部203的两面之间产生摩擦力，所以如果在该状态下使框架301上升，则合成器200也将在卡合部203被臂302a、302b把持着的状态下上升。
之后，如图5所示，在将框架301移动到存储有硬涂层处理液HPL的液槽VL的上方后，使框架301下降，直到硬涂层处理液面相对于投影部201的投影面(一个光学面)201a和背面(另一个光学面)201c达到规定位置。在将投影部201及支承部202浸渍于硬涂层处理液HPL后，使框架301上升而将合成器200从液槽VL中提起，将合成器200与框架301一起向之后的工序输送，夹具200在此处释放合成器200，然后再次向保管部移动。注意，卡合部203是为了输送而设置的，根据规格，如果不需要则在后工序中将其切断，或者有时也根据需要而将其留下。
根据本实施方式，因为利用高精度地排成一列的把持面302c支承同样高精度地排成一列的卡合部203的面，所以能够在不损伤光学面201a、201c的情况下利用夹具300可靠地保持合成器200，能够避免合成器200在移动和处理的期间晃动或是掉落等不良情况。另外，因为利用高精度地排成一列的把持面302c支承同样高精度地排成一列的卡合部203的面，所以能够利用夹具300高精度地保持合成器200，因此能够使合成器200相对于液槽VL内的硬涂层处理液HPL的液面浸渍到适当的位置，由此，能够提高产品品质。另外，通过使夹具300对合成器200的把持位置一定，从而在将合成器200浸渍于硬涂层处理液时，能够使夹具300不浸渍于硬涂层处理液，因此能够避免硬涂层处理液HPL的污染等。而且，即使在改变了合成器200的规格的情况下，只要不改变卡合部203的形状，就能够利用现有的夹具300进行把持，能够将与规格改变相伴的成本上升抑制到最小限度。注意，所谓“一列”，不仅是指严格位于同一平面的情况，还包含例如在±5度以内的范围内彼此倾斜的情况。
(第一实施方式的变形例)
图6是表示利用本实施方式的变形例的夹具300’把持着合成器200的状态的图。在图6中，在该例子中，在框架301上仅安装有一个把持部302’。把持部302’具有臂302a’、302b’，其长度长到足以覆盖合成器200的一对卡合部203。除此以外的结构与上述实施方式相同。
在图6的变形例中，也是通过对未图示的促动器进行开机操作来驱动臂302a’的上端，由此打开臂302a’、302b’的下端，使把持面302c’、302d’分离。如果对促动器进行关机操作，则利用螺旋弹簧的作用力，臂302a’、302b’的下端闭合，把持卡合部203。
(第一实施方式的变形例)
图7是表示利用变形例的夹具300”把持着变形例的合成器200’的状态的图。合成器200’在卡合部203’的上端分别形成有圆筒部203a。两个圆筒部203a的轴线是一致的。另一方面，设置于臂302b”的下端的把持面302d”与圆筒部203a的外周面对应地形成为凹状的圆筒面，另外，一对臂302b”的把持面302d”的轴线是相同的。另外，设置于臂302a”的下端的把持面302c”也与圆筒部203a的外周面对应地形成为凹状的圆筒面，另外，一对臂302a”的把持面302c”的轴线是相同的。
在图7的变形例中，也是通过对未图示的促动器进行开机操作来驱动臂302a”的上端，由此打开臂302a”、302b”的下端，使把持面302c”、302d”分离。如果对促动器进行关机操作，则利用螺旋弹簧的作用力，臂302a”、302b”的下端闭合，把持面302c”、302d”无松动地卡合在圆筒部203a的外周。注意，圆筒部的轴线可以平行，也可以设置棱柱部来代替圆筒部。
(第二实施方式)
图8A是表示第二实施方式的合成器200A的正面(驾驶员相反侧)的图，图8B是合成器200A的俯视图。本实施方式的合成器200A在一对卡合部203A的形状上不同。卡合部203A具有平行于光轴且彼此平行延伸的相同平板形状。除此以外的结构与上述实施方式相同。
图9是表示利用第二实施方式的夹具300A保持着合成器200A的状态的图。如图9所示，夹具300A使臂302b的上端连结于从框架301A的下缘呈矩形板状突出的安装部301a的对置的两端。把持部302的结构与第一实施方式相同。在此，一对臂302b的把持面302d隔开与合成器200A的卡合部203A相同的间隔且平行。除此以外的结构与上述实施方式相同。注意，所谓“平行”，不仅是指严格平行的情况，还包含例如在±5度以内的范围内彼此倾斜的情况。
在本实施方式中，也是通过对未图示的促动器进行开机操作来驱动臂302a的上端，由此打开臂302a、302b的下端，使把持面302c、302d分离。如果对促动器进行关机操作，则利用螺旋弹簧的作用力，臂302a、302b的下端闭合，把持卡合部203A。
(第三实施方式)
图10是表示利用第三实施方式的夹具300B保持着合成器200的状态的图。本实施方式的夹具300B经由自动角度调整机构310支承把持部302。把持部302的结构与第一实施方式相同。另外，合成器200也与第一实施方式相同，卡合部203以与合成器200的中心线CL分离相等间隔的方式形成，一个卡合部203的各面和另一个卡合部203的各面存在于同一平面内。更具体而言，在形成于臂302a、302b的上端的开口302e、302f内可滑动地配置有水平轴311。在水平轴311的中央形成有立方体状的连结部312，从连结部312向上方延伸出垂直轴313，垂直轴313的上端被与框架301的下缘接合的轴承314无松动地可旋转地支承。
在本实施方式中，也是通过对未图示的促动器进行开机操作来打开臂302a、302b的下端，使把持面302c、302d分离。如果对促动器进行关机操作，则利用螺旋弹簧的作用力，臂302a、302b的下端闭合，把持卡合部203。
在此，在应存在于同一平面内的一对卡合部203彼此之间因成形不良等原因而产生了倾斜的情况下，在把持面302c、302d严格排成一列的一对把持部302中，当把持面302c、302d与卡合部203的两面抵接时，可能在卡合部203产生从根部断裂的应力。
相对于此，根据本实施方式，因为设置有自动角度调整机构310，所以在把持面302c、302d倾斜的情况下，把持面302c、302d与卡合部203的两面抵接，相应地，垂直轴313转动，由此，臂302a、302b仿照卡合部203而倾斜，所以能够适当地把持卡合部203。
在如图8所示的第二实施方式，从合成器200A的上端起的卡合部203A具有平行于光轴且彼此平行地延伸的相同平板形状的情况下，也能通过设置自动角度调整机构310来使垂直轴313转动，由此使臂302a、302b仿照卡合部203而倾斜，所以能够适当地把持卡合部203。
本发明并不限于说明书中记载的实施例，对于本领域的技术人员而言，从本说明书中记载的实施例和思想可以明确知晓本发明还包含其他实施例和变形例。例如，本发明的显示部件及平视显示装置并不限于在汽车中使用，还能够在飞机和重型设备中使用。处理液并不限于硬涂层处理液，还包含用于形成防污涂层、防反射涂层等各种层的处理液。
工业实用性
本发明能够应用于显示部件、平视显示装置及夹具。
附图标记说明
100 描绘单元
110 描绘装置
111 液晶显示面板
120 凹面镜
130 外壳
200、200’、200A 合成器
201 投影部
201a、201c 投影面
201b 上端面
201e 侧端面
202 支承部
202a 安装孔
203、203’、203A 卡合部
203a 圆筒部
300、300”、300A、300B 夹具
301、301A 框架
301a 安装部
302 把持部
302a、302a’、302a” 臂
302b、302b’、302b” 臂
302c、302c’、302c” 把持面
302d、302d’、302d” 把持面
302e、302f 开口
310 自动角度调整机构
311 水平轴
312 连结部
313 垂直轴
314 轴承
BT 螺栓
DB 仪表板
DR 驾驶员
HPL 硬涂层处理液
L 显示光
VH 车体
VL 液槽
WS 前窗

Claims (7)

1.一种显示部件，其特征在于，具有：
光学面，其被施以规定处理并具有规定曲率；
多个部件卡合部，其连结于所述光学面；
所述部件卡合部以排成一列或者平行排列的方式形成，被夹具的夹具卡合部把持，
通过利用所述夹具卡合部把持所述部件卡合部，从而在所述规定处理的期间经由所述夹具保持所述显示部件。
2.如权利要求1所述的显示部件，其特征在于，所述规定处理是将利用所述夹具保持着的所述显示部件的光学面浸渍于处理液。
3.如权利要求1或2所述的显示部件，其特征在于，所述部件卡合部在所述规定处理后被切断。
4.一种平视显示装置，其特征在于，具有权利要求1至3中任一项所述的显示部件和向所述显示部件出射所述显示光的描绘单元。
5.一种夹具，用于保持权利要求1至3中任一项所述的显示部件，其特征在于，具有通过夹持所述多个部件卡合部的两面来进行把持的夹具卡合部。
6.如权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述规定处理是将利用所述夹具保持着的所述显示部件的光学面浸渍于处理液，所述夹具卡合部不被浸渍于所述处理液。
7.如权利要求5或6所述的夹具，其特征在于，所述夹具卡合部具有排成一列或者平行排列的板部、棱柱部或圆筒部。
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