CN113039474B - 平视显示器装置 - Google Patents

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Abstract

一种平视显示器装置，搭载于移动体，用于使所述移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像，在所述平视显示器装置中，所述投影部具备中间膜以及隔着所述中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板，其中，所述第一玻璃板配置在所述移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在所述移动体的靠室内的一侧，所述第一玻璃板具备向所述靠室外的一侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面，所述第二玻璃板具备第三主面和第四主面，所述第四主面向所述靠室内的一侧露出，所述第三主面是所述第四主面的相反侧的主面，所述第一玻璃板和所述第二玻璃板具备锡面和非锡面，所述锡面是表面能够被检测出锡的面，所述非锡面是表面的锡浓度比所述锡面的锡浓度低的面，所述第四主面配置有非锡面，所述虚像是基于形成在所述第四主面上的反射像的虚像，所述投影光包含S偏振光和P偏振光，在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为所述投影光时，所述投影光中的波长400nm～小于500nm内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的反射率比成为所述第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.15％以下。

Description

平视显示器装置
技术领域
本公开涉及一种平视显示器(此后有时记载为HUD)装置，该平视显示器装置搭载于车辆、飞机等移动体，将影像投影到乘员的前方视野内的投影部以使乘员视觉识别该影像。
背景技术
作为HUD装置的所述投影部，使用了设置在移动体的前方部的挡风玻璃。乘员视觉识别基于投影光在所述投影部形成的反射像的虚像。在所述投影部中，可能在靠室内的一侧的主面以及靠室外的一侧的主面这两个主面上形成反射像。如果所述投影光的强度相同，则关于反射像的亮度，靠室内的一侧的主面的反射像的亮度更高。因此，在使HUD装置中的影像显示的亮度优先的情况下，在HUD装置中进行能够视觉识别到基于在靠室内的一侧的主面上形成的反射像的虚像那样的光学设计。
所述投影部中的靠室内的一侧的主面、靠室外的一侧的主面这两个主面上的反射像的形成关系到可能被乘员视觉识别为双重像的虚像(关于产生双重像的机构，参照非专利文献1)。在HUD装置中，作为减轻双重像的方式，具有楔型HUD方式和偏振光HUD方式。
关于楔型HUD方式，通过将所述投影部设为具备厚度逐渐地变动的楔角轮廓的投影部来调整投影光的光路，使得从乘员看来，基于在靠室内的一侧的主面上形成的反射像的虚像与基于在靠室外的一侧的主面上形成的反射像的虚像一致(关于减轻双重像的机构，参照非专利文献1)。
另外，利用如下的机构来减轻偏振光HUD方式的双重像。由具备第一透光板、第二透光板以及半波长板的层叠构件构成所述投影部，调整所述层叠构件的各材料，使得可见光区域内的折射率相同，其中，所述第一透光板配置在靠室内的一侧，由玻璃等构成，所述第二透光板配置在靠室外的一侧，所述半波长板配置在所述第一透光板与所述第二透光板之间。而且，投影光相对于所述投影部以布鲁斯特角入射到所述投影部。
此外，在光向由ISO 16293-1中规定的钠钙硅酸盐玻璃的组合物构成的浮法玻璃板入射时，布鲁斯特角为56°。
利用由S偏振光构成的投影光，来在所述第一透光板的靠室内的一侧的主面上形成所述反射像。而且，经过所述投影部的投影光被半波长板变换为P偏振光。该P偏振光在到达了所述第二透光板的靠室外的一侧的主面时，不在该主面上反射而向靠室外的一侧射出。所述乘员视觉识别到在所述第一透光板的靠室内的一侧的主面上形成的、基于S偏振光的反射像的虚像。
另一方面，为了改善所述反射像的亮度，作为用于照射所述投影光的影像部的光源，使用了LED(例如，专利文献1～4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-87792号公报
专利文献2：日本特开2010-177224号公报
专利文献3：日本特开2011-90976号公报
专利文献4：日本特开2016-180922号公报
非专利文献
非专利文献1：“新型アクティブドライビングディスプレイの開発”、マツダ技法、No.33(2016)、60页-65页
发明内容
发明要解决的问题
投影光的高亮度化导致在可见光线中具有最强能量的光带、即所谓的蓝光的强度增加。特别是在使用LED、尤其是白色LED、激光来作为影像部的光源的情况下，该问题显著地表现。来自显示装置的蓝光具有促使显示装置的观看者的眼睛疲劳的效果。
在所述楔型HUD方式和所述偏振光HUD方式的情况下，观看者视觉识别的显示是基于在投影部的靠室内的一侧的主面或靠室外的一侧的主面上形成的反射像的显示，因此可以说蓝光对乘员造成的影响有可能比智能手机、电视等其它普通的显示装置的情况下的影响小。然而，搭载于移动体的HUD装置的观看者主要是驾驶移动体的乘员，视觉识别HUD装置的影像的时间比较长，因此不能轻视蓝光对乘员造成的影响。
如上所述，本发明的课题在于提供一种改善蓝光对乘员造成的影响的HUD装置。
用于解决问题的方案
在搭载于移动体、且用于使移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像的平视显示器装置中，投影部使用具备中间膜以及隔着中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板的部件，其中，所述第一玻璃板配置在移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在移动体的靠室内的一侧。
第一玻璃板和第二玻璃板通常使用通过浮法制造出的玻璃板(以下有时记载为“浮法玻璃板”)。浮法玻璃板在其制造过程中，在由熔融的锡构成的锡槽上成型为板状。因此，浮法玻璃板的主面具有在其制造过程中与锡槽接触的面即锡面以及与该锡面相反一侧的面即非锡面。
本发明人发现，浮法玻璃板的锡面上的可见光反射率比非锡面上的可见光反射率高，在浮法玻璃板的入射面侧会产生明确的差异。本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置是有效利用浮法玻璃的锡面上的可见光反射率与非锡面上的可见光反射率的差异而完成的。
即，本发明的一个方式的第一平视显示器装置(以下也称为第一HUD装置)搭载于移动体，用于使所述移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像，在所述平视显示器装置中，
所述投影部具备中间膜以及隔着所述中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板，其中，所述第一玻璃板配置在所述移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在所述移动体的靠室内的一侧，
所述第一玻璃板具备向所述靠室外的一侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面，
所述第二玻璃板具备第三主面和第四主面，所述第四主面向所述靠室内的一侧露出，所述第三主面是所述第四主面的相反侧的主面，
所述第一玻璃板和所述第二玻璃板具备锡面和非锡面，所述锡面是表面能够被检测出锡的面，所述非锡面是表面的锡浓度比所述锡面的锡浓度低的面，
所述第四主面配置有非锡面，
所述虚像是基于形成在所述第四主面上的反射像的虚像，
所述投影光包含S偏振光和P偏振光，
在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为所述投影光时，
所述投影光中的波长400nm～小于500nm内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，
在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的反射率比成为所述第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.15％以下。
第一HUD装置使用包含S偏振光和P偏振光的光来作为投影光。
在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为投影光时，如果将成为第一最大峰值光的波长的光与成为第二最大峰值光的波长的光进行比较，则成为第一最大峰值光的波长的光的反射率更大，但在第一HUD装置中，通过将第四主面设为非锡面，两个反射率之差被抑制为0.15％以下。
由于成为第一最大峰值光的波长的光是相当于蓝光的光，因此成为第一最大峰值光的波长的光的反射率得到抑制，这意味着蓝光对乘员造成的影响得到改善。这不仅能够抑制在投影部中基于被高亮度化的全色的投影光形成的反射像中的蓝色光被强调，甚至还关系到提高反射像中的红色、绿色、蓝色之间的平衡以提高基于反射像的虚像的影像质量。
另外，本发明的另一方式的第二平视显示器装置(以下也称为第二HUD装置)搭载于移动体，用于使所述移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像，在所述平视显示器装置中，
所述投影部具备中间膜以及隔着所述中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板，其中，所述第一玻璃板配置在所述移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在所述移动体的靠室内的一侧，
所述第一玻璃板具备向所述靠室外的一侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面，
所述第二玻璃板具备第三主面和第四主面，所述第四主面向所述靠室内的一侧露出，所述第三主面是所述第四主面的相反侧的主面，
所述第一玻璃板和所述第二玻璃板具备锡面和非锡面，所述锡面是表面能够被检测出锡的面，所述非锡面是表面的锡浓度比所述锡面的锡浓度低的面，
所述第四主面配置有非锡面，
所述虚像是基于形成在所述第四主面上的反射像的虚像，
所述投影光由S偏振光构成，
在使所述投影光以相对于第一主面形成布鲁斯特角的入射角度入射到所述第一主面时，
所述投影光中的波长400nm～小于500nm内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，
在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的反射率比成为所述第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.30％以下。
第二HUD装置使用由S偏振光构成的光来作为投影光。
在使用由S偏振光构成的光来作为投影光时，如果将成为第一最大峰值光的波长的光与成为第二最大峰值光的波长的光进行比较，则成为第一最大峰值光的波长的光的反射率更大，但是在第二HUD装置中，通过将第四主面设为非锡面，这两者的反射率之差被抑制为0.30％以下。
由于成为第一最大峰值光的波长的光是相当于蓝光的光，因此成为第一最大峰值光的波长的光的反射率得到抑制，这意味着蓝光对乘员造成的影响得到改善。这不仅能够抑制在投影部中基于被高亮度化的全色的投影光形成的反射像中的蓝色光被强调，甚至还关系到提高反射像中的红色、绿色、蓝色之间的平衡以提高基于反射像的虚像的影像质量。
发明的效果
在本发明的实施方式所涉及的HUD装置中，相当于蓝光的光、也即成为第一最大峰值光的波长的光的反射率得到抑制，因此能够改善蓝光对乘员造成的影响。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的HUD装置的概要以及该装置中的光路的示意图。
具体实施方式
使用附图对本发明的实施方式所涉及的第一HUD装置以及本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置进行说明。
此外，在以下的说明中，在不对本发明的实施方式所涉及的第一HUD装置与本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置加以区分时，简称为本发明的实施方式所涉及的HUD装置。
图1是示出本发明的实施方式所涉及的HUD装置的概要以及该装置中的光路的示意图。
在图1中，投影光的光路用实线表示。
在HUD装置1中，投影部4具备中间膜44以及隔着中间膜44相向地配置的第一玻璃板41和第二玻璃板42，其中，该第一玻璃板41配置在移动体的靠室外的一侧，该第二玻璃板42配置在移动体的靠室内的一侧。
第一玻璃板41具备向靠室外的一侧露出的第一主面411和第一主面的相反侧的第二主面412，第二玻璃板42具备第三主面423和第四主面424，第四主面424向靠室内的一侧露出，第三主面423是第四主面424的相反侧的主面。
从影像部3向第四主面424照射投影光50，在第四主面424上形成第一反射像。乘员6观察到基于第一反射像的位于光路51的延长线上的虚像511。
本发明的实施方式所涉及的HUD装置被进行了光学设计，使得观察到基于第一反射像的虚像。作为这样的HUD装置，例示楔型HUD方式的装置、S-HUD方式的装置。它们的具体结构在后面详细地叙述。
第一玻璃板41和第二玻璃板42具备锡面和非锡面，锡面是表面能够被检测出锡的面，非锡面是表面的锡浓度比锡面的锡浓度低的面。
第一玻璃板41和第二玻璃板42优选使用浮法玻璃板、优选的是由ISO16293-1中规定的钠钙硅酸盐玻璃的组合物构成的浮法玻璃板。浮法玻璃板是通过在其制造过程中在由熔融的锡构成的锡槽上将熔融玻璃坯料成型为板状而得到的。因此，浮法玻璃板的主面具有在其制造过程中与锡槽接触的面即锡面以及与该锡面相反一侧的面即非锡面。在将熔融玻璃坯料成型为板状的过程中，气氛中存在的氧溶解于锡槽中或者与锡反应而形成氧化锡。锡槽中的锡和氧、或氧化锡的一部分被引到玻璃坯料的与锡槽接触的面，从而在浮法玻璃板的一个主面上形成锡面。与锡面相反一侧的主面为非锡面。
而且，第四主面配置有非锡面。
玻璃板的锡面、非锡面能够通过以下方法来辨别。在锡面和非锡面中，表面锡量不同，能够通过荧光X射线法来测定表面锡量。
表面锡量是从玻璃板的表面沿厚度方向数十μm处存在的Sn的量(单位为ppm)。在荧光X射线法中，求出被预先通过湿式化学分析法测定出表面锡量的标准试样的荧光X射线强度，根据该荧光X射线强度与表面锡量的关系来得到标准曲线。根据某浮法玻璃板主面的荧光X射线强度与标准曲线的对比来求出表面锡量。由于浮法玻璃板的锡面的表面锡量为10ppm以上(非锡面的表面锡量达不到10ppm)，因此通过求出浮法玻璃板的主面的表面锡量，能够辨别浮法玻璃板的主面是锡面还是非锡面。
在将熔融玻璃坯料成型为板状的过程中，通过调整气氛中的氢、氮等气体的流量、浓度，或者通过调整熔融玻璃坯料的温度、该坯料在锡槽上的滞留时间，来调整锡面的表面锡量。
一般来说处于以下倾向：气氛中越是还原性的气氛，则表面锡量越低。
另外，处于以下倾向：熔融玻璃坯料的温度越高，该坯料在锡槽上的滞留时间越长，则表面锡量越高。
锡面的表面锡量影响玻璃板主面的可见光反射率，因此锡面的表面锡量优选为10ppm～300ppm，更优选为30ppm～160ppm，进一步优选为40ppm～120ppm。
另一方面，为了降低可见光反射率，非锡面的表面锡量优选不足10ppm。更优选为5ppm以下，进一步优选为2ppm以下。更进一步优选为测定界限以下的量、即0ppm。
以下，对用于实施本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置中使用的投影部的优选的方式的结构和材料进行说明。
投影部是用第一玻璃板和第二玻璃板将中间膜夹在中间而制作的夹层玻璃。另外，在S-HUD方式的HUD装置的情况下，在投影部中配置有半波长板。
<玻璃板>
作为第一玻璃板和第二玻璃板，能够适当地使用通过浮法制造出的玻璃板。作为玻璃板的材质，除了使用如ISO 16293-1中规定的那样的钠钙硅酸盐玻璃以外，还能够使用铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃等公知的玻璃组分的材质。
在这些材质中，玻璃组分中的以Fe2O3换算的铁氧化物含量为0.2质量％～2.0质量％、以FeO换算的铁氧化物含量为0.1质量％～0.5质量％的玻璃(绿色玻璃)是优选的。在绿色玻璃的情况下，易于显著地发挥本发明的实施方式所涉及的HUD装置的效果。
玻璃板的厚度优选使用约2mmt的厚度，但为了轻量化，也可以使用更薄的厚度。
在需要设为曲面形状的情况下，在将玻璃板加热到软化点以上的温度之后，通过利用模具进行的冲压或由自重引起的弯曲等，以2片成为相同的面形状的方式成型，并对玻璃进行冷却。另外，还能够使用在厚度上有倾斜的玻璃板。
另外，在用于楔型HUD方式的情况下，能够使用在厚度上有倾斜的玻璃板。
<中间膜>
作为中间膜，能够使用树脂中间膜，作为树脂中间膜，优选使用热塑性的透明聚合物。作为聚合物，能够使用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸树脂(PMMA)、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)等。
通常，对树脂中间膜的表面进行凹凸状的压花加工，以避免产生由于在对夹层玻璃进行一体化加工时发生的脱气不良所引起的脱玻化或泡缺陷，在本发明的实施方式所涉及的HUD装置中也能够使用被进行了压花加工的树脂中间膜。
另外，对于树脂中间膜，能够使用一部分被进行了着色的膜、将具有隔音功能的层夹在中间而得到的膜、在厚度上有倾斜的膜等。另外，也可以是在树脂中间膜中适当添加配合了紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、防静电剂、热稳定剂、着色剂、粘接调整剂等而得到的膜。另外，树脂中间膜既可以是被施加张力而延伸后的膜，也可以是在伞状的加压辊之间经过而变形为扇形的膜。
另外，在用于楔型HUD方式的情况下，能够使用在厚度上有倾斜的中间膜。
<半波长板>
作为半波长板，能够使用将聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、环烯烃聚合物等塑料薄膜进行单轴或双轴拉伸而得到的相位差元件、使液晶聚合物沿特定方向取向并使取向状态固定而得到的相位差元件。
作为使聚合物取向的方法，例如能够列举对聚酯薄膜、纤维素薄膜等透明塑料薄膜进行摩擦处理的方法、在玻璃板或塑料薄膜上形成取向膜并对上述取向膜进行摩擦处理或光取向处理的方法等。作为使取向固定的方法，例如能够列举在存在光聚合引发剂的条件下对紫外线固化型的液晶聚合物进行紫外线照射来通过聚合反应使其固化的方法、通过加热使其交联的方法、在高温状态下对其进行取向之后快速冷却的方法等。
作为液晶聚合物使用的化合物只要是在向特定方向取向时示出液晶性的化合物即可，没有特别地限定。例如能够使用在液晶状态下进行扭转向列取向、并在液晶转变点以下成为玻璃状态的化合物，能够列举光学活性的聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯酰亚胺等主链型液晶聚合物、光学活性的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙二酸酯、聚硅氧烷、聚醚等侧链型液晶聚合物、聚合性液晶等。另外，能够例示在非光学活性的这些主链型或侧链型聚合物中添加其它低分子或高分子的光学活性化合物而得到的聚合物组合物等。
半波长板配置在投影部的光路内即可，例如既可以是中间膜包含半波长板，也可以配置在与玻璃板接触的位置。
以下，对本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置中使用的光源以及向投影部入射的投影光的形态进行说明。
<光源以及投影光>
作为来自影像部的投影光，能够使用包含P偏振光和S偏振光的投影光。
作为包含P偏振光和S偏振光的投影光的例子，能够列举随机地包含所有偏振光的投影光(无偏振光)、圆偏振光或椭圆偏振光、P偏振光与S偏振光的混合光、既不是P偏振光也不是S偏振光的直线偏振光等。
作为影像部，适当地使用能够照射包含P偏振光和S偏振光的投影光的投影仪。作为这样的投影仪的例子，能够列举由DMD投影系统方式投影仪、激光扫描型MEMS投影系统方式投影仪或者反射型液晶方式投影仪构成的投影仪。
通过在投影光经过的路径上配置偏振片，能够将包含P偏振光和S偏振光的投影光变换为由S偏振光构成的投影光。
通过将投影光调整为由S偏振光构成的投影光，来进行向S-HUD方式的切换。
偏振片具有一个针对直线偏振光的透过窗，该透过窗以面向投影光的行进方向的方式配置。
另外，投影光优选以相对于投影部形成布鲁斯特角的入射角度向投影部入射。
在本发明的实施方式所涉及的第一HUD装置中，投影光包含S偏振光和P偏振光。
而且，在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为投影光时，投影光中的波长400nm～小于500nm内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，在第四主面中，成为第一最大峰值光的波长下的反射率比成为第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.15％以下。
此外，上述规定并不是将本发明的实施方式所涉及的第一HUD装置中使用的投影光限定为“S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光”，而是示出了以“S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光”进行了测定时的、第一最大峰值光和第二最大峰值光的强度及反射率。
在本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置中，投影光由S偏振光构成。
而且，在使投影光以相对于第一主面形成布鲁斯特角的入射角度入射到第一主面时，投影光中的波长400nm～小于500nm内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，在第四主面中，成为第一最大峰值光的波长下的反射率比成为第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.30％以下。
在第二HUD装置中，投影光由S偏振光构成，但并不一定意味着在从影像部投射投影光的时间点由S偏振光构成，作为包含P偏振光和S偏振光的投影光而从影像部照射出的光也可以是被偏振片变换为由S偏振光构成的投影光所得到的光。
此外，在本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置中，在求解成为第一最大峰值光的波长下的反射率与成为第二最大峰值光的波长下的反射率之差时，使投影光以形成布鲁斯特角的入射角度入射，但这只是定义了作为测定条件的入射角度，并不意味着将本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置中使用的投影光向投影部入射的角度限定为形成布鲁斯特角的入射角度。
作为在本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置中使用的投影光向投影部入射的角度，也可以以形成布鲁斯特角的入射角度为中心具有某种程度的幅度。
例如，能够使投影光以布鲁斯特角±10°左右的入射角度入射。
作为一例，在布鲁斯特角为56°的情况下，能够使投影光以46°～66°的入射角度入射。
在本发明的实施方式所涉及的第一HUD装置和第二HUD装置中，优选的是，成为第一最大峰值光的波长下的以56°入射时的反射率为7.5％～7.8％。
另外，优选的是，第一最大峰值光的波长处于440nm～470nm内，第二最大峰值光的波长处于540nm～570nm内。
在本发明的实施方式所涉及的第二HUD装置中，优选的是，在使用S偏振光来作为上述投影光时，在上述第四主面中，上述成为第一最大峰值光的波长下的以56°入射时的反射率为15.0％～15.6％。
以下，对适用于本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置的楔型HUD方式和S-HUD方式进行说明。
第一HUD装置优选为楔型HUD方式的装置。
在楔型HUD方式的情况下，投影部具备在第四主面上形成反射像的区域内厚度逐渐地变动的楔角轮廓。
在楔形HUD方式的情况下，对于投影光的偏振光没有限定，能够使用包含P偏振光和S偏振光的投影光。
在该情况下，在投影部的第四主面上形成反射像，移动体的乘员视觉识别到基于第四主面上的反射像的虚像。在投影部的第一主面上形成不同的反射像，但通过预先调整楔角轮廓来使两个反射像重叠，从而防止产生双重像。
第二HUD装置能够应用楔型HUD方式或S-HUD方式。在楔型HUD方式的情况下，与在第一HUD方式中所说明的方式相比，除了设为投影光由S偏振光构成以外，其它结构相同。
在S-HUD方式的情况下，优选的是，投影光由S偏振光构成，中间膜包含半波长板。而且，优选使由S偏振光构成的投影光相对于第一主面以布鲁斯特角向第一主面入射。在该情况下，在投影部的第四主面上形成反射像，移动体的乘员视觉识别到基于第四主面上的反射像的虚像。透过第四主面并在投影部内行进的投影光通过半波长板被变换为P偏振光，在投影部的第一主面上不发生反射，投影光以保持P偏振光的状态向靠室外的一侧放出。因此，防止产生双重像。
<夹层玻璃的制作过程>
以下，对制作作为本发明的实施方式所涉及的平视显示器装置的投影部的夹层玻璃的方法的优选的一例进行说明。
将玻璃板中的1片玻璃板水平放置，在其上重叠中间膜(树脂中间膜)，最后放置另一块玻璃板。此外，在将PVB用作树脂中间膜的情况下，为了最佳地保持PVB的含水率，优选将作业时的温度维持为恒温恒湿。之后，一边对层叠为夹心状的玻璃与树脂中间膜之间存在的空气进行脱气一边加热至温度80℃～100℃，并进行预粘接。对空气进行脱气的方法有脱气袋法(bag method)、脱气环法(ring method)以及脱气辊法(roller method)等，可以使用其中任一种方法，其中，脱气袋法是利用由耐热橡胶等制成的橡胶袋将玻璃板与树脂中间膜的层叠物包裹起来进行脱气的方法，脱气环法是用橡胶环仅覆盖层叠物的玻璃板的端部并进行密封的方法，脱气辊法是使层叠物在辊之间经过来从作为最外层的2片玻璃板的两侧进行加压的方法。
在预粘接结束之后，在使用了脱气袋法的情况下，从橡胶袋中取出层叠物，在使用了脱气环法的情况下，从层叠物取下橡胶环。之后，将层叠物放入高压釜中，在10kg/cm2～15kg/cm2的高压下加热至120℃～150℃，在该条件下进行20分钟～40分钟的加热/加压处理(最终粘接)。处理之后，冷却至50℃以下之后进行除压，从高压釜中取出夹层玻璃。
在作为楔型HUD方式的HUD装置的投影部的夹层玻璃的情况下，使用在中间膜或玻璃板的厚度上有倾斜的夹层玻璃。
通过使用在中间膜或玻璃板的厚度上有倾斜的夹层玻璃，投影部能够具备在反射像的区域内厚度逐渐地变动的楔角轮廓。
在作为S-HUD方式的HUD装置的投影部的夹层玻璃的情况下，使用在玻璃板与玻璃板之间夹持半波长板以使中间膜包含该半波长板的夹层玻璃、在玻璃板的与中间膜接触的面上粘贴半波长板而得到的夹层玻璃。半波长板只要配置在形成反射像的区域即可，既可以是与玻璃板相同的大小，也可以比玻璃板小。
实施例
在此，对浮法玻璃板的锡面、非锡面各自的可见光反射率的测定结果进行说明。
在下述的测定中，作为浮法玻璃板，使用了透明玻璃、绿色玻璃、吸热玻璃、紫外线屏蔽吸热玻璃这4种玻璃板中的任一种。
各玻璃板的厚度为2mm。
首先，测定使S偏振光∶P偏振光＝1∶1的光以入射角40°～70°入射到各种玻璃的锡/非锡面的情况下的反射率(省去了背面的反射的反射率)，并求出将成为第一最大峰值光的波长设为450nm、将成为第二最大峰值光的波长设为560nm的情况下的反射率的“差”和“比”(参照表1)。
求出380nm～780nm的波长范围的分光反射光谱，基于JIS R3106(1998年)测定出浮法玻璃板的锡面、非锡面的可见光反射率。
其中，投影光相对于测定试样的入射角度从上述JIS变更为40°、56°(布鲁斯特角)、65°、70°，与权重系数有关的光的光谱从上述JIS变更为CIE日光A。
另外，设为测定光在玻璃板的入射面(相当于投影部4的第四主面424)上向靠空气的一侧反射，来求出可见光反射率。
在测定在入射面上向靠空气的一侧反射的分光反射光谱时，为了抑制光在射出面上的反射，在对玻璃板的射出面实施了喷砂加工之后，涂布了黑色消光喷雾。
另外，对夹层玻璃也实施了可见光反射率的测定。
夹层玻璃的结构如表2所示，针对作为入射投影光的面的第四主面为锡面的情况和该第四主面为非锡面的情况分别进行了测定。
投影光相对于测定试样的入射角度设为56°(布鲁斯特角)。
此外，在夹层玻璃的第四主面为锡面的情况下，将第一主面设为非锡面，在第四主面为非锡面的情况下，将第一主面设为锡面。
/>
如表1和表2所示，在非锡面上入射/反射的情况下，成为第一最大峰值光的波长(450nm)下的反射率与成为第二最大峰值光的波长(560nm)下的反射率之差(<C>-<D>)为0.15％以下。
即，相当于蓝光的光、也即成为第一最大峰值光的波长的光的反射率变低，可以说蓝光对乘员造成的影响得到了改善。
另一方面，在锡面上入射/反射的情况下，成为第一最大峰值光的波长(450nm)下的反射率与成为第二最大峰值光的波长(560nm)下的反射率之差(<A>-<B>)超过0.15％，因此可以说蓝光对乘员造成的影响大。
接着，测定使S偏振光的光以作为布鲁斯特角的入射角56°入射到表3所示的各种玻璃的锡面/非锡面的情况下的反射率(省去了背面的反射的反射率)，并求出将成为第一最大峰值光的波长设为450nm、将成为第二最大峰值光的波长设为560nm的情况下的反射率的“差”和“比”(参照表3)。
用于进行可见光反射率的测定的实验系统与表1所示的实验系统相同。
另外，对夹层玻璃也实施了可见光反射率的测定。
夹层玻璃的结构如表4所示，针对作为入射投影光的面的第四主面为锡面的情况和该第四主面为非锡面的情况分别进行了测定。
此外，在夹层玻璃的第四主面为锡面的情况下，将第一主面设为非锡面，在第四主面为非锡面的情况下，将第一主面设为锡面。
/>
在非锡面上入射/反射的情况下，成为第一最大峰值光的波长(450nm)下的反射率与成为第二最大峰值光的波长(560nm)下的反射率之差(<C>-<D>)为0.30％以下。
即，相当于蓝光的光、也即成为第一最大峰值光的波长的光的反射率变低，可以说蓝光对乘员造成的影响得到了改善。
另一方面，在锡面上入射/反射的情况下，成为第一最大峰值光的波长(450nm)下的反射率与成为第二最大峰值光的波长(560nm)下的反射率之差(<A>-<B>)超过0.30％，因此可以说蓝光对乘员造成的影响大。
接着，将表5示出的各夹层玻璃设为投影部4。而且，HUD装置1由该投影部4和影像部3构成，其中，该影像部3照射第一最大峰值光的强度是第二最大峰值光的强度的2倍的、由S偏振光构成的全色的投影光。在HUD装置1中，利用夹层玻璃内的半波长板将入射到投影部4的S偏振光变换为P偏振光。另外，在该HUD装置1中，投影光以作为布鲁斯特角的入射角56°入射到投影部4。并且，以能够进行投影光在锡面上的入射/反射、投影光在非锡面上的入射/反射的方式制作了表5的夹层玻璃。
在表5中说明了观察被投影到各夹层玻璃(投影部4)上的影像所得到的结果。在“非锡面入射/反射”中，影像的红色、绿色、蓝色之间的平衡得到了改善。据此能够理解，通过本发明的实施方式所涉及的HUD装置，能够改善蓝光对乘员造成的影响。
产业上的可利用性
能够提供一种改善向汽车等车辆的挡风玻璃部投影的投影光中包含的蓝光对乘员造成的影响的HUD装置。
附图标记说明
1：HUD装置；3：影像部；4：投影部；6：乘员；41：第一玻璃板；411：第一主面；412：第二主面；42：第二玻璃板；423：第三主面；424：第四主面；44：中间膜；50：投影光；51：基于第一反射像的光路；511：基于第一反射像的虚像。

Claims (24)

1.一种平视显示器装置，搭载于移动体，用于使所述移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像，在所述平视显示器装置中，
所述投影部具备中间膜以及隔着所述中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板，其中，所述第一玻璃板配置在所述移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在所述移动体的靠室内的一侧，
所述第一玻璃板具备向所述靠室外的一侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面，
所述第二玻璃板具备第三主面和第四主面，所述第四主面向所述靠室内的一侧露出，所述第三主面是所述第四主面的相反侧的主面，
所述第一玻璃板和所述第二玻璃板具备锡面和非锡面，所述锡面是表面能够被检测出锡的面，所述非锡面是表面的锡浓度比所述锡面的锡浓度低的面，
所述第四主面配置有非锡面，
所述虚像是基于形成在所述第四主面上的反射像的虚像，
所述投影光包含S偏振光和P偏振光，
在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为所述投影光时，
所述投影光中的波长为400nm以上且小于500nm的范围内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，
在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的反射率比成为所述第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.15％以下。
2.根据权利要求1所述的平视显示器装置，其中，
在使用S偏振光和P偏振光以相同比例混合的混合光来作为所述投影光时，在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的以56°入射时的反射率为7.5％～7.8％。
3.根据权利要求1所述的平视显示器装置，其中，
所述平视显示器装置为楔型平视显示器，所述投影部具备在所述第四主面上形成反射像的区域内厚度逐渐地变动的楔角轮廓。
4.根据权利要求3所述的平视显示器装置，其中，
在所述投影部中，所述中间膜、所述第一玻璃板或所述第二玻璃板的厚度具有倾斜。
5.一种平视显示器装置，搭载于移动体，用于使所述移动体的乘员视觉识别基于投影光在投影部形成的反射像的虚像，在所述平视显示器装置中，
所述投影部具备中间膜以及隔着所述中间膜相向地配置的第一玻璃板和第二玻璃板，其中，所述第一玻璃板配置在所述移动体的靠室外的一侧，所述第二玻璃板配置在所述移动体的靠室内的一侧，
所述第一玻璃板具备向所述靠室外的一侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面，
所述第二玻璃板具备第三主面和第四主面，所述第四主面向所述靠室内的一侧露出，所述第三主面是所述第四主面的相反侧的主面，
所述第一玻璃板和所述第二玻璃板具备锡面和非锡面，所述锡面是表面能够被检测出锡的面，所述非锡面是表面的锡浓度比所述锡面的锡浓度低的面，
所述第四主面配置有非锡面，
所述虚像是基于形成在所述第四主面上的反射像的虚像，
所述投影光由S偏振光构成，
在使所述投影光以相对于所述第一主面形成布鲁斯特角的入射角度入射到所述第一主面时，
所述投影光中的波长为400nm以上且小于500nm的范围内的第一最大峰值光的强度为波长500nm～700nm内的第二最大峰值光的强度的1.25倍～2.5倍，
在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的反射率比成为所述第二最大峰值光的波长下的反射率大，且这两个反射率之差为0.30％以下。
6.根据权利要求5所述的平视显示器装置，其中，
所述平视显示器装置为楔型平视显示器，所述投影部具备在所述第四主面上形成反射像的区域内厚度逐渐地变动的楔角轮廓。
7.根据权利要求6所述的平视显示器装置，其中，
在所述投影部中，所述中间膜、所述第一玻璃板或所述第二玻璃板的厚度具有倾斜。
8.根据权利要求5所述的平视显示器装置，其中，
所述平视显示器装置为S-平视显示器，在所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间配置半波长板。
9.根据权利要求8所述的平视显示器装置，其中，
所述中间膜包含所述半波长板。
10.根据权利要求8所述的平视显示器装置，其中，
在所述第一玻璃板或所述第二玻璃板的与所述中间膜接触的面上粘贴所述半波长板。
11.根据权利要求8所述的平视显示器装置，其中，
所述半波长板为将聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、或环烯烃聚合物的塑料薄膜进行单轴或双轴拉伸而得到的相位差元件、或者使液晶聚合物沿特定方向取向并使取向状态固定而得到的相位差元件。
12.根据权利要求5或9所述的平视显示器装置，其中，
在使用S偏振光来作为所述投影光时，在所述第四主面中，成为所述第一最大峰值光的波长下的以56°入射时的反射率为15.0％～15.6％。
13.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述第二玻璃板由ISO 16293-1中规定的玻璃组分的钠钙硅酸盐玻璃构成，
所述玻璃组分中以Fe2O3换算的铁氧化物含量为0.2质量％～2.0质量％，以FeO换算的铁氧化物含量为0.1质量％～0.5质量％。
14.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述第一最大峰值光的波长处于440nm～470nm内，
所述第二最大峰值光的波长处于540nm～570nm内。
15.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述锡面的表面锡量为10ppm～300ppm。
16.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述锡面的表面锡量为30ppm～160ppm。
17.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述锡面的表面锡量为40ppm～120ppm。
18.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述非锡面的表面锡量为不足10ppm。
19.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述非锡面的表面锡量为5ppm以下。
20.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述非锡面的表面锡量为2ppm以下。
21.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述非锡面的表面锡量为测定界限以下的量即0ppm。
22.根据权利要求1～11中的任一项所述的平视显示器装置，其中，
所述中间膜为树脂中间膜。
23.根据权利要求22所述的平视显示器装置，其中，
所述树脂中间膜为热塑性的透明聚合物。
24.根据权利要求23所述的平视显示器装置，其中，
所述透明聚合物为聚乙烯醇缩丁醛即PVB、乙烯醋酸乙烯酯即EVA、丙烯酸树脂即PMMA、聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯即PET、或环烯烃聚合物即COP。
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