CN116685485A - 抬头显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抬头显示装置(1)，其搭载在移动体，使观看者(35)观看基于投影光在投影部(31)的反射像的虚像，上述投影部(31)具有夹层玻璃(10)，该夹层玻璃具有：第二玻璃板(12)，其配置在上述移动体的室内侧，具有在上述室内侧露出的第四主面(124)和上述第四主面的相反侧的第三主面(123)；第一玻璃板(11)，其配置在上述移动体的室外侧，具有在上述室外侧露出的第一主面(111)和上述第一主面的相反侧的第二主面(112)；以及中间膜(20)，其将上述第二主面(112)与上述第三主面(123)粘接，在上述第一玻璃板(11)的第一主面(111)侧配置有在上述第一主面中在滑动区域进行滑动的至少一个雨刷器(41、42)，在上述第一主面(111)形成反射像的反射像形成区域(51、52、53)位于上述至少一个雨刷器(41、42)的滑动区域(71、72)内，且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部(81、82)。
Description
技术领域
本公开涉及抬头显示装置。
背景技术
作为现有的抬头显示器(以下记载为HUD)，已知主要有楔形HUD和偏振光型HUD。楔形HUD具有如下特征：通过对截面为楔形的夹层玻璃照射影像，使经由夹层玻璃形成的到达观看者的视点的照射光的行进路径重叠，减轻被称为“重像”、“重影”的观看者所接收到的影像的模糊。
另一方面，偏振光型HUD具有如下特征：通过从满足布儒斯特角的方向对具有中间膜的夹层玻璃照射S偏振光或P偏振光，由此抑制重影的产生，该中间膜使用聚乙烯醇缩丁醛(以下记载为PVB)等树脂膜夹持使入射的光的相位偏移的旋光性膜。
在专利文献1中记载了用PVB等中间膜将两片玻璃板粘接并在其接合面粘接旋光性膜的夹层玻璃。如果对该夹层玻璃照射S偏振光或P偏振光，则车辆观看者能够看到抑制了重影的HUD影像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-040271号公报。
发明内容
发明要解决的问题
利用P偏振光的类型的偏振光型HUD(以下也称作P-HUD)具有如下特征：如果以入射角形成布儒斯特角的角度向夹层玻璃的与车内接触的面照射P偏振光，则P偏振光几乎不反射，而向夹层玻璃内折射并前进，通过旋光性膜转换为S偏振光，在夹层玻璃的与外界接触的面反射，再次通过旋光性膜转换为P偏振光，在夹层玻璃的与车内接触的面几乎不反射而向夹层玻璃外折射并前进，射入观看者的眼睛。
与利用S偏振光的类型的偏振光型HUD不同，由于进入观看者的眼睛的光不会被偏光太阳镜遮挡，因此具有性能不会受到是否使用太阳镜的影响的优点。
但是，在雨天时水滴、表面紊乱的水膜残留在夹层玻璃的情况下，通过旋光性膜转换的S偏振光的一部分在残留于夹层玻璃的车外面的水滴、水膜上进行折射并向车外面前进，或者进行反射并向车内侧的意料之外的方向前进。其结果为，观看者所看到的影像产生紊乱。特别是该现象在车辆所搭载的雨刷器的滑动范围的周缘部尤为显著。
另外，在楔型HUD中，由于残留于夹层玻璃的车外面的水滴、水膜的影响，在形成于车外面的反射像也会产生紊乱。与偏振光型HUD相同，该现象在车辆所搭载的雨刷器的滑动范围的周缘部尤为显著。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种HUD装置，即使在雨天时观看者也能够看到良好的影像。
用于解决问题的方案
本公开的抬头显示装置的特征在于，
其搭载在移动体，使观看者观看基于投影光在投影部的反射像的虚像，
上述投影部具有夹层玻璃，上述夹层玻璃具有：第二玻璃板，其配置在上述移动体的室内侧，具有在上述室内侧露出的第四主面和上述第四主面的相反侧的第三主面；第一玻璃板，其配置在上述移动体的室外侧，具有在上述室外侧露出的第一主面和上述第一主面的相反侧的第二主面；以及中间膜，其将上述第二主面与上述第三主面粘接，
在上述第一玻璃板的第一主面侧配置有在上述第一主面中在滑动区域进行滑动的至少一个雨刷器，
在上述第一主面形成反射像的反射像形成区域位于上述至少一个雨刷器的滑动区域内，且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部。
本公开的抬头显示装置具有在相当于移动体的室外侧面的第一主面中在滑动区域进行滑动的雨刷器。在雨天时，有倾向在滑动区域的周缘部容易残留水滴、水膜。
在本公开的抬头显示装置中，在第一主面形成反射像的反射像形成区域不包含滑动区域的周缘部。即，反射像形成区域不与容易残留水滴、水膜的滑动区域的周缘部重叠。因此，减轻形成反射像的投影光被水滴、水膜折射或者反射的影响。而且，能够成为在雨天时观看者能够看到良好的影像的HUD装置。
优选的是，本公开的抬头显示装置具有在上述第一主面中在第一滑动区域进行滑动的第一雨刷器来作为上述雨刷器，
上述反射像形成区域不包含上述第一滑动区域的周缘部。
优选的是，本公开的抬头显示装置还具有在上述第一主面中在第二滑动区域进行滑动的第二雨刷器来作为上述雨刷器，
上述反射像形成区域不包含上述第二滑动区域的周缘部。
另外，在本公开的抬头显示装置中，上述第一滑动区域和上述第二滑动区域可以部分地重叠。
在本公开的抬头显示装置具有第二雨刷器的情况下，在第二滑动区域的周缘部也容易残留水滴、水膜。通过使反射像形成区域不与第二滑动区域的周缘部重叠，能够成为在雨天时观看者能够看到更加良好的影像的HUD装置。
本公开的抬头显示装置可以在驾驶席侧配置有上述第一雨刷器，在副驾驶席侧配置有上述第二雨刷器，上述第一雨刷器和上述第二雨刷器均可以在上述移动体的驾驶席侧具有驱动轴，并且上述第一雨刷器的长度为上述第二雨刷器的长度以上。
如果采用这样的方式，能够在夹层玻璃的中央附近使位于第二滑动区域的下侧的周缘部的位置向上升高，其中，第二滑动区域位于副驾驶席侧。
通常，夹层玻璃的中央附近的下侧是最希望显示影像的位置，因此使第二滑动区域的周缘部不与该部分重叠。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，在上述第一主面还具有疏水膜。
另外，优选的是，上述疏水膜的膜厚为200nm以下。
如果在第一主面具有疏水膜，则水滴、水膜难以残留在第一主面，因此能够进一步提高雨天时的影像的可见性。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，上述夹层玻璃具有改变入射的投影光的振动方向的旋光性膜，
上述中间膜分别将上述第二主面与上述旋光性膜、以及上述旋光性膜与上述第三主面粘接，
向上述第四主面投影的投影光是P偏振光，
观看者观察基于作为S偏振光从上述第一主面向室内侧反射的反射像的虚像。
上述结构的抬头显示装置是P-HUD方式的HUD装置(P-HUD装置)。在P-HUD装置中，由于在雨刷器的滑动范围的周缘部，残留在夹层玻璃的车外面的水滴、水膜的影响大，因此能够更好地发挥能够减轻该影响的本公开的HUD装置的效果。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，向上述第四主面投影的投影光以相对于上述第四主面呈50～65°的入射角度入射。
如果向上述第四主面投影的投影光以相对于上述第四主面呈50～65°的入射角度入射，则由于入射角度在布儒斯特角附近，因此P偏振光在第四主面反射的比例较少，几乎都向夹层玻璃内前进，所以能够提高虚像的亮度，并且能够抑制在上述第四主面反射的投影光与经由上述第一主面的反射并从上述第四主面发出的投影光重叠的情况。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，仅在上述第一主面形成反射像。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，上述反射像形成区域在上述第一主面内的纵向上为150mm以上。
优选的是，在本公开的抬头显示装置中，上述反射像形成区域在上述第一主面内的横向上为150mm以上。
发明效果
本发明能够提供一种HUD装置，即使在雨天时观看者也能够看到良好的影像。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的HUD装置的概要和该装置中的光路的示意图。
图2是示意性地示出第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域以及第一周缘部的示意图。
图3是示意性地示出第一主面的第二雨刷器、第二滑动区域以及第二周缘部的示意图。
图4是同时示意性地示出雨刷器的数量为两个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域和第一周缘部、第二雨刷器、第二滑动区域和第二周缘部、以及反射像形成区域的例子的示意图。
图5是同时示意性地示出雨刷器的数量为两个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域和第一周缘部、第二雨刷器、第二滑动区域和第二周缘部、以及反射像形成区域的另一个例子的示意图。
图6是示意性地示出雨刷器的数量为一个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域、第一周缘部以及反射像形成区域的例子的示意图。
图7是示出在实施例和比较例中设定的反射像形成区域的位置的图。
图8是示出在实施例一中观看到的虚像的照片。
图9是示出在实施例二中观看到的虚像的照片。
图10是示出在实施例三中观看到的虚像的照片。
图11是示出在实施例四中观看到的虚像的照片。
图12是示出在比较例一中观看到的虚像的照片。
图13是示出在比较例二中观看到的虚像的照片。
具体实施方式
使用各附图对本发明的实施方式的抬头显示装置(HUD装置)进行说明。
以下，对抬头显示装置为P-HUD装置的情况进行说明。
作为移动体，可举出车辆(乘用车、卡车、公共汽车、电气列车等)、火车、船、飞机等。其中，优选为车辆。
移动体具有作为投影部的夹层玻璃。
夹层玻璃具有：第二玻璃板，其配置在移动体的室内侧，具有在室内侧露出的第四主面和第四主面的相反侧的第三主面；第一玻璃板，其配置在移动体的室外侧，具有在室外侧露出的第一主面和第一主面的相反侧的第二主面；以及中间膜，其将第二主面与第三主面粘接。
在P-HUD装置的情况下，夹层玻璃具有改变入射的投影光的振动方向的旋光性膜，中间膜分别将第二主面与上述旋光性膜、以及旋光性膜与第三主面粘接，向第四主面投影的投影光是P偏振光，观看者对基于作为S偏振光从第一主面向室内侧反射的反射像的虚像进行观察。
在夹层玻璃中，第一玻璃板和第二玻璃板经由中间膜接合并成为一体结构。中间膜只要能与玻璃板和旋光性膜进行粘接，就没有特别限定。例如，中间膜是通过以构成中间膜的聚合物软化的温度进行加热从而使第一玻璃板与第二玻璃板合在一起的膜，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。另外，也能够使用通过湿气、紫外线等固化的粘接剂、粘合剂。另外，中间膜也可以由多个树脂层构成。
构成夹层玻璃的玻璃材料，能够适合使用将平板状的玻璃板加工为弯曲形状的材料。作为玻璃板的材质，除了能够使用如由ISO16293-1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成。第一玻璃板、第二玻璃板各自的厚度例如可以设为0.4mm～3mm。此外，第一玻璃板与第二玻璃板之间的间隔可以设为0.01mm～2.5mm。
旋光性膜使射入投影面的投影光的相位偏移，或者改变投影光的振动方向。例如在旋光性膜是1/2波长膜的情况下，当将射入投影面的投影光的振动方向与光轴所成的角度设为dθ时，使入射的投影光的振动方向旋转2dθ。
另外，作为旋光性膜，也可以包含不具有基材的层、膜。例如，能够举出通过涂敷、层叠、贴附、附着、压接、转印等在投影部内形成了具有光轴的层的旋光性膜。
作为旋光性膜，可以使用1/2波长膜，也可以使用1/4波长膜。另外，也可以重叠两片1/4波长膜来使用。
旋光性膜配置在第一玻璃板的第二主面与第二玻璃板的第三主面之间。
另外，第一玻璃板的第二主面和旋光性膜通过中间膜来粘接，第二玻璃板的第三主面和旋光性膜通过中间膜来粘接。
图1是示出本发明的实施方式的HUD装置的概要和该装置中的光路的示意图。
在图1中，用实线示出投影光的光路。
在HUD装置1中，投影部是车辆用夹层玻璃10。
车辆用夹层玻璃10具有配置在移动体的室内侧的第二玻璃板12和配置在移动体的室外侧的第一玻璃板11。
第二玻璃板12具有在室内侧露出的第四主面124和第四主面124的相反侧的第三主面123。
第一玻璃板11具有在室外侧露出的第一主面111和第一主面111的相反侧的第二主面112。
在第一玻璃板11与第二玻璃板12之间配置有旋光性膜100。
另外，第一玻璃板11和第二玻璃板12经由中间膜20进行接合，第一玻璃板11的第二主面112和旋光性膜100通过中间膜20来粘接，第二玻璃板12的第三主面123和旋光性膜100通过中间膜20来粘接。
另外，旋光性膜可以整面配置，也可以部分地配置，优选面向第二主面、第三主面的旋光性膜的面的面积的合计小于或等于第二主面、第三主面的面积。
在HUD装置1中，从影像部31照射投影光60。
在此，包含影像部31的发光点32、投影光60在第一主面111反射的反射点33、观看者35的视点34这三个点的平面是入射面。
优选在车辆中影像部31配置在车辆的仪表板等。
从影像部31向第四主面124投影的投影光是振动方向与入射面平行的P偏振光。
在投影光是P偏振光的情况下，即使在透过偏光太阳镜对虚像进行观察的太阳镜模式下也能够使用。另外，在图1中使用了偏光太阳镜36，当然即使使用肉眼也能够观察虚像。
首先，从影像部31射出的投影光60向第四主面124照射。此时的角度优选为布儒斯特角。一般地，由于以布儒斯特角入射的P偏振光不产生反射，因此能够抑制成为重影的原因的在第四主面124的反射。
在HUD装置1中，优选向第四主面投影的投影光以50～65°的入射角度入射。
接下来，在投影部内前进的投影光60在射入旋光性膜100时改变振动方向。
在HUD装置1中，只要在除第四主面以外的任一个面产生反射即可，因此，作为旋光性膜100，能够使用1/2波长膜(半波长膜)、1/4波长膜等。另外，也可以重叠两片1/4波长膜来使用。
通过旋光性膜100后的光的振动方向根据旋光性膜的种类、光轴的朝向而各种各样，例如在使用1/2波长膜作为旋光性膜的情况下，当将射入投影面的投影光的振动方向与旋光性膜的光轴所成的角度设为dθ时，使投影光的振动方向变成旋转了2dθ的方向。
作为旋光性膜，能够使用将聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、环烯烃聚合物、三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等塑料膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而成的相位差元件、使液晶聚合物在特定方向取向并使取向状态固定化而成的旋光性元件。
作为前者的将塑料膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而成的相位差元件，例如能够使用通过溶剂流延法、熔融挤出法等方法制成的元件，其中，上述溶剂流延法是将高分子树脂在溶剂中溶解后，涂敷在不锈钢带、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的平滑的表面上，使溶剂蒸发后，将膜卷绕；上述熔融挤出法是将高分子树脂放入挤出机并加热熔融，从缝隙(T型模具)挤出并冷却后将膜卷绕。对于拉伸，一般使用拉伸机，能够得到在纵向、横向、斜向等被拉伸的旋光性膜。
作为后者的旋光性元件，例如能够使用将液晶聚合物涂敷在经取向处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酰纤维素(TAC)等透明塑料膜等的透明基板上并通过热处理、紫外线照射等使液晶取向固定化而成的旋光性元件。
作为上述的液晶聚合物的例子，只要是在特定的方向进行取向时表现出向列型液晶、扭曲向列型液晶、盘状液晶、胆甾醇型液晶等的液晶性的化合物，就没有特别限定。例如，能够使用在液晶状态下进行扭曲向列取向并在液晶转变点以下成为玻璃状态的聚合物，可举出光学活性聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯酰亚胺等主链型液晶聚合物、光学活性聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙二酸酯、聚硅氧烷等侧链型液晶聚合物等。另外，能够示例出在非光学活性的这些主链型或侧链型的聚合物中添加了其他的低分子或高分子的光学活性化合物的聚合物组合物等。
接下来，上述投影光在到达第一主面111时进行反射，形成反射像。此时，S偏振光作为反射光被反射，没有反射的其他的光通过第一主面111而向室外侧射出。
接下来，在第一主面111形成的反射像再次通过旋光性膜100而变成P偏振光。观看者35观看基于在第一主面111的反射像的位于光路62的延长线上的虚像621。
该虚像621由P偏振光形成，因此观看者35即使透过偏光太阳镜36也能够观看到虚像621。
在该情况下，观看者观察基于在第一玻璃板的室外侧面(即第一主面)形成的反射像的虚像。
另外，在具有在到达第一主面111之前使光反射的反射用的层的情况下，在该层产生反射。在该情况下，如果没有反射的光到达第一主面111并进一步产生反射，则有时该反射成为重影的原因。因此，在到达第一主面111之前产生反射的情况下，优选在到达第一主面111之前改变光的振动方向以使其再次成为P偏振光。
如果包含像这样的情况，则优选观看者对基于在第二玻璃板的室内侧面以外形成的反射像的虚像进行观察。“在第二玻璃板的室内侧面以外形成的反射像”也包含“在第一玻璃板的室外侧面形成的反射像”。
在本发明的实施方式的HUD装置中配置有在第一主面中在滑动区域进行滑动的至少一个雨刷器。
而且，其特征在于，在第一主面形成反射像的反射像形成区域位于至少一个雨刷器的滑动区域内，且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部。
只要在HUD装置配置的雨刷器的数量为至少一个即可，但是在车辆用的雨刷器的情况下，大多为一个或两个。
首先，对雨刷器的数量为两个的情况进行说明。
在雨刷器的数量为两个的情况下，将两个雨刷器分别称为第一雨刷器、第二雨刷器。假设第一雨刷器配置在驾驶席侧，第二雨刷器配置在副驾驶席侧。
将第一雨刷器在第一主面滑动的区域设为第一滑动区域，将第一滑动区域的周缘部称为第一周缘部。
将第二雨刷器在第一主面滑动的区域设为第二滑动区域，将第二滑动区域的周缘部称为第二周缘部。
在本实施方式的HUD装置中，作为雨刷器，具有在第一主面中在第一滑动区域进行滑动的第一雨刷器，在第一主面形成反射像的反射像形成区域不包含第一滑动区域的周缘部。另外，作为雨刷器，还具有在第一主面中在第二滑动区域进行滑动的第二雨刷器，在第一主面形成反射像的反射像形成区域不包含第二滑动区域的周缘部。
图2是示意性地示出第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域以及第一周缘部的示意图。在图2中示出了从室内侧(夹层玻璃的第四面侧)观看的图。
另外，在本说明书中，在图示雨刷器的各图中，通过在同一图中的多个位置示出雨刷器来表现出雨刷器的轨迹。例如，在图2中，虽然在四个位置图示了第一雨刷器，但是该HUD装置所具有的第一雨刷器的数量是一个。
在图2中示出第一雨刷器41，并将第一雨刷器41在第一主面111进行滑动的区域作为第一滑动区域71示出。第一滑动区域71是利用第一雨刷器41擦去在第一主面111附着的水滴的区域。用粗线将第一滑动区域71的周缘部作为第一周缘部81示出。第一周缘部81是在利用第一雨刷器41擦去在第一主面111附着的水滴时被擦去的水滴积存的部位。
图3是示意性地示出第一主面的第二雨刷器、第二滑动区域以及第二周缘部的示意图。在图3中示出了从室内侧(夹层玻璃的第四面侧)观看的图。
在图3中示出第二雨刷器42，并将第二雨刷器42在第一主面111进行滑动的区域作为第二滑动区域72示出。第二滑动区域72是利用第二雨刷器42擦去在第一主面111附着的水滴的区域。用粗线将第二滑动区域72的周缘部作为第二周缘部82示出。第二周缘部82是在利用第二雨刷器42擦去在第一主面111附着的水滴时被擦去的水滴积存的部位。
图4是同时示意性地示出雨刷器的数量为两个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域和第一周缘部、第二雨刷器、第二滑动区域和第二周缘部、以及反射像形成区域的例子的示意图。
在图4中示出了HUD装置1的整体图。
HUD装置1具有在图2和图3中说明的第一雨刷器41和第二雨刷器42。另外，在图4中，示出了第一滑动区域71和第一周缘部81以及第二滑动区域72和第二周缘部82。
第一滑动区域71和第二滑动区域72部分地重叠。将第一滑动区域71和第二滑动区域72合并起来的区域作为全滑动区域70。
第一周缘部81的一部分包含在第二滑动区域72。另外，第二周缘部82的一部分包含在第一滑动区域71。将第一周缘部81和第二周缘部82合并起来的部分作为全周缘部80。在全周缘部80中，包含第二滑动区域72所包含的第一周缘部81，并且包含第一滑动区域71所包含的第二周缘部82。
全周缘部80是在通过第一雨刷器41和第二雨刷器42共同工作而将在第一主面111附着的水滴擦去时被擦去的水滴积存的部位。
本发明的实施方式的HUD装置的特征在于，在第一主面形成反射像的反射像形成区域位于至少一个雨刷器的滑动区域内，且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部。
作为反射像形成区域的具体方式，可举出以下的方式。
(1)反射像形成区域的整体位于第一滑动区域的内侧且位于第二滑动区域的外侧的方式。
(2)反射像形成区域的整体位于第二滑动区域的内侧且位于第一滑动区域的外侧的方式。
(3)反射像形成区域的整体位于第一滑动区域的内侧且位于第二滑动区域的内侧的方式。即，反射像形成区域的整体位于第一滑动区域和第二滑动区域重叠的区域的内侧的方式。
反射像形成区域与图4所示的构成全周缘部80的任何线都不重叠。
在图4中，示出了反射像形成区域51、反射像形成区域52、反射像形成区域53来作为反射像形成区域的例子。
反射像形成区域51是其整体相对于作为第一雨刷器41的滑动区域的第一滑动区域71位于内侧、且其整体相对于作为第二雨刷器42的滑动区域的第二滑动区域72位于外侧的反射像形成区域。
反射像形成区域52是其整体相对于作为第二雨刷器42的滑动区域的第二滑动区域72位于内侧、且其整体相对于作为第一雨刷器41的滑动区域的第一滑动区域71位于外侧的反射像形成区域。
反射像形成区域53是其整体相对于作为第一雨刷器41的滑动区域的第一滑动区域71位于内侧、且其整体相对于作为第二雨刷器42的滑动区域的第二滑动区域72位于内侧的反射像形成区域。
反射像形成区域51、反射像形成区域52、反射像形成区域53均不与构成全周缘部80的任何线重叠。
全周缘部80是在通过第一雨刷器41和第二雨刷器42共同工作而将在第一主面111附着的水滴擦去时被擦去的水滴积存的部位。
即，在本发明的实施方式的HUD装置中，在第一主面形成反射像的反射像形成区域不与水滴积存的部位重叠。
因此，观看者所看到的影像在雨天时不会受到在夹层玻璃的第一主面积存的水滴的影响。而且，观看者即使在雨天时也能够看到良好的影像。
在需要使用本公开的抬头显示装置时，优选反射像形成区域51～53在第一主面内的纵向上为150mm以上。
另外，优选在第一主面内的横向上为150mm以上。
优选本发明的实施方式的HUD装置在第一主面还具有疏水膜。由于具有疏水膜，雨滴难以在第一主面扩展，易于利用雨刷器擦去雨滴，雨滴难以残留在第一主面。
优选疏水膜的膜厚为200nm以下。疏水膜即使设置为200nm以上，也难以提高其效果，如果膜厚过厚，则有时产生膜的裂纹、膜厚的不均匀导致的透视变形、雾度的增高、使外部接触导致的损伤变得显著等问题。
在本发明的实施方式的HUD装置中，优选在驾驶席侧配置第一雨刷器，在副驾驶席侧配置第二雨刷器，第一雨刷器和第二雨刷器均为在移动体的驾驶席侧具有驱动轴，并且第一雨刷器的长度为第二雨刷器的长度以上。
以下，对该实施方式进行说明。
图5是同时示意性地示出雨刷器的数量为两个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域和第一周缘部、第二雨刷器、第二滑动区域和第二周缘部、以及反射像形成区域的另一个例子的示意图。
在图5所示的HUD装置2中，第一雨刷器41的驱动轴91和第二雨刷器42的驱动轴92都位于移动体的驾驶席侧。
在图5所示的方式中，与图4所示的方式相比，第二雨刷器的长度变短。
另外，第一雨刷器的长度、第二雨刷器的长度分别是雨刷器的雨刷片的长度(实际上是擦去水滴的橡胶部分的长度)。
如果第二雨刷器的长度短，则能够在夹层玻璃的中央附近使位于第二滑动区域72的下侧的周缘部82b(周缘部82中的在图5中用粗线示出的部分)的位置向上升高。于是，能够使周缘部82b下方的部分的第一滑动区域71扩大而作为反射像形成区域来使用。
作为反射像形成区域53′示出的该区域通常为在夹层玻璃的中央附近的下侧最希望显示影像的区域。因此，优选为能够将周缘部82b的位置向上升高的结构。
另外，在本发明的实施方式的HUD装置中，优选在驾驶席侧配置第一雨刷器，在副驾驶席侧配置第二雨刷器，上述第二雨刷器的雨刷片在驱动轴侧的端部位于上述夹层玻璃的从副驾驶席侧端部起朝向驾驶席侧直至2/5的区域。
以下，对该实施方式进行说明。
将夹层玻璃的从副驾驶席侧端部至驾驶席侧端部的距离作为整体(将比例设为1)。然后，确定从副驾驶席侧端部起朝向驾驶席侧直至相对于上述整体(比例1)为2/5的区域。
第二雨刷器的雨刷片在驱动轴侧的端部相当于雨刷片位于最下方时的右端。如果其位置进入了上述直至2/5的区域，则能够在夹层玻璃的中央附近使位于第二滑动区域72的下侧的周缘部82b(周缘部82中的在图5中用粗线示出的部分)的位置向上升高。
另外，更优选的是，第二雨刷器的雨刷片在驱动轴侧的端部位于夹层玻璃的从副驾驶席侧端部起朝向驾驶席侧直至1/3的区域。
接下来，对雨刷器的数量是一个的情况进行说明。
在雨刷器的数量为一个的情况下，仅具有主要在驾驶席侧进行滑动的第一雨刷器。该第一雨刷器通常以比在雨刷器的数量为两个的情况下的第一雨刷器更广的范围进行滑动的方式调整其规格。
图6是示意性地示出雨刷器的数量为一个的HUD装置的第一主面的第一雨刷器、第一滑动区域、第一周缘部以及反射像形成区域的例子的示意图。在图6中，示出了从室内侧(夹层玻璃的第四面侧)观看的图。
在图6中示出了HUD装置3的整体图。
HUD装置3具有第一雨刷器141。
在图6中，将第一雨刷器141在第一主面111进行滑动的区域作为第一滑动区域171示出。第一滑动区域171是利用第一雨刷器141擦去在第一主面111附着的水滴的区域。用粗线将第一滑动区域171的周缘部作为第一周缘部181示出。第一周缘部181是在利用第一雨刷器141擦去在第一主面111附着的水滴时被擦去的水滴积存的部位。
在雨刷器的数量为一个的情况下，第一滑动区域与全滑动区域相同，第一周缘部与全周缘部相同。
反射像形成区域与图6所示的构成第一周缘部181的任何线都不重叠。
在图6中示出了反射像形成区域151来作为反射像形成区域的例子。
反射像形成区域151是位于第一雨刷器141的第一滑动区域171内的反射像形成区域。
反射像形成区域151与构成第一周缘部181的任何线都不重叠。
第一周缘部181是在通过第一雨刷器141工作而将在第一主面111附着的水滴擦去时被擦去的水滴积存的部位。
即，在本发明的实施方式的HUD装置中，在第一主面形成反射像的反射像形成区域不与水滴积存的部位重叠。
至此，对本公开的抬头显示装置是P-HUD装置的情况进行了说明，但本公开的抬头显示装置也可以是楔型HUD装置。
在楔型HUD装置中，通过将投影部设为具有厚度逐渐变化的楔角轮廓的部件，调整投影光的光路，以使观看者观看的基于从第四主面反射的第一反射像的虚像与基于从第一主面反射的第二反射像的虚像一致。
从第一主面反射的第二反射像虽然会受到在夹层玻璃的车外面残留的水滴、水膜的影响，但是使形成第二反射像的反射像形成区域位于至少一个的雨刷器的滑动区域内且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部。通过这样，减轻了形成反射像的投影光被水滴、水膜折射或反射的影响。而且，能够成为即使在雨天时观看者也能够看到良好的影像的HUD装置。
在作为楔型HUD装置的投影部的夹层玻璃的情况下，使用中间膜或玻璃板的厚度具有倾斜度的夹层玻璃。
通过使用中间膜或玻璃板的厚度具有倾斜度的夹层玻璃，投影部能够在第一反射像或第二反射像的区域中具有厚度逐渐变化的楔角轮廓。
实施例
进行如下实验：变更在第一主面形成反射像的反射像形成区域与雨刷器的滑动区域的位置关系，对虚像的可见性进行比较。
使用P-HUD装置进行实验。
图7是示出在实施例和比较例中设定的反射像形成区域的位置的图。
作为实施例，设定了反射像形成区域51和53。
这些反射像形成区域是参照图4说明的位于至少一个雨刷器的滑动区域内且不包含所有的雨刷器的各滑动区域的周缘部的区域。
作为比较例，设定了反射像形成区域54。
反射像形成区域54是包含第二雨刷器42的第二周缘部82的区域。
在作为实施例和比较例而设定的各反射像形成区域中形成了反射像。模拟正在下雨的状态，向第一主面连续地喷水并使第一雨刷器和第二雨刷器工作，对虚像的可见性进行观察。
另外，模拟在雨刷器的滑动区域外形成反射像的情况，在向第一主面连续地喷水并使雨刷器不工作的状态下，在与反射像形成区域51相同的区域形成反射像，对虚像的可见性进行观察。该例子相当于比较例。
关于实施例，进行如下试验：分别针对第一主面具有疏水膜的情况、以及不具有疏水膜的情况，同样地对虚像的可见性进行观察。
疏水膜的膜厚设为8nm。
关于比较例，仅进行第一主面不具有疏水膜的情况的试验。
在下述表1中汇总了试验的概要和示出试验结果的图的关系。
图8是示出在实施例一中观看到的虚像的照片。
图9是示出在实施例二中观看到的虚像的照片。
图10是示出在实施例三中观看到的虚像的照片。
图11是示出在实施例四中观看到的虚像的照片。
图12是示出在比较例一中观看到的虚像的照片。
图13是示出在比较例二中观看到的虚像的照片。
[表1]
对虚像可见性的评价如下。
○：虚像的可见性良好，虚像未产生失真。
△：能够看到虚像，虚像未产生失真。
×：在虚像的一部分(周缘部)或者整体产生了失真。
在实施例一至四中，虚像未产生失真。另外，在第一主面具有疏水膜的实施例二和实施例四中，虚像的可见性特别良好。
在比较例一中，由于反射像形成区域包含第二周缘部，所以在第二周缘部虚像产生失真。
另外，在比较例二中模拟了没有利用雨刷器擦去水滴的区域，在该区域中虚像产生失真。
附图标记说明
1、2、3：HUD装置；
10：车辆用夹层玻璃；
11：第一玻璃板；
12：第二玻璃板；
20：中间膜；
31：影像部；
32：发光点；
33：反射点；
34：视点；
35：观看者；
36：偏光太阳镜；
41、141：第一雨刷器；
42：第二雨刷器；
51、151：反射像形成区域(位于第一滑动区域的内侧的反射像形成区域)；
52：反射像形成区域(位于第二滑动区域的内侧的反射像形成区域)；
53：反射像形成区域(位于第一滑动区域和第二滑动区域的内侧的反射像形成区域)；
53′：反射像形成区域(周缘部82b下方的第一滑动区域)；
54：反射像形成区域(包含周缘部的反射像形成区域)；
60：投影光；
62：基于在第一主面形成的反射像的光路；
70：全滑动区域；
71、171：第一滑动区域；
72：第二滑动区域；
80：全周缘部；
81、181：第一周缘部；
82：第二周缘部；
82b：位于第二滑动区域的下侧的周缘部；
91：第一雨刷器的驱动轴；
92：第二雨刷器的驱动轴；
100：旋光性膜；
111：第一主面；
112：第二主面；
123：第三主面；
124：第四主面；
621：虚像。
Claims (13)
1.一种抬头显示装置，其特征在于，
其搭载在移动体，使观看者观看基于投影光在投影部的反射像的虚像，
所述投影部具有夹层玻璃，所述夹层玻璃具有：第二玻璃板，其配置在所述移动体的室内侧，具有在所述室内侧露出的第四主面和所述第四主面的相反侧的第三主面；第一玻璃板，其配置在所述移动体的室外侧，具有在所述室外侧露出的第一主面和所述第一主面的相反侧的第二主面；以及中间膜，其将所述第二主面与所述第三主面粘接，
在所述第一玻璃板的第一主面侧配置有在所述第一主面中在滑动区域进行滑动的至少一个雨刷器，
在所述第一主面形成反射像的反射像形成区域位于所述至少一个雨刷器的滑动区域内，且不包含所有的雨刷器的滑动区域的周缘部。
2.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其中，
作为所述雨刷器，具有在所述第一主面中在第一滑动区域进行滑动的第一雨刷器，
所述反射像形成区域不包含所述第一滑动区域的周缘部。
3.根据权利要求2所述的抬头显示装置，其中，
作为所述雨刷器，还具有在所述第一主面中在第二滑动区域进行滑动的第二雨刷器，
所述反射像形成区域不包含所述第二滑动区域的周缘部。
4.根据权利要求3所述的抬头显示装置，其中，
所述第一滑动区域和所述第二滑动区域部分地重叠。
5.根据权利要求3或4所述的抬头显示装置，其中，
在驾驶席侧配置有所述第一雨刷器，在副驾驶席侧配置有所述第二雨刷器，所述第一雨刷器和所述第二雨刷器均在所述移动体的驾驶席侧具有驱动轴，并且所述第一雨刷器的长度为所述第二雨刷器的长度以上。
6.根据权利要求3至5中的任意一项所述的抬头显示装置，其中，
在驾驶席侧配置有所述第一雨刷器，在副驾驶席侧配置有所述第二雨刷器，所述第二雨刷器的雨刷片在驱动轴侧的端部位于所述夹层玻璃的从副驾驶席侧端部起朝向驾驶席侧直至2/5的区域。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的抬头显示装置，其中，
在所述第一主面还具有疏水膜。
8.根据权利要求7所述的抬头显示装置，其中，
所述疏水膜的膜厚为200nm以下。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的抬头显示装置，其中，
所述夹层玻璃具有改变入射的投影光的振动方向的旋光性膜，
所述中间膜分别将所述第二主面与所述旋光性膜、以及所述旋光性膜与所述第三主面进行粘接，
向所述第四主面投影的投影光是P偏振光，
观看者观看基于作为S偏振光从所述第一主面向室内侧反射的反射像的虚像。
10.根据权利要求9所述的抬头显示装置，其中，
向所述第四主面投影的投影光以相对于所述第四主面呈50～65°的入射角度入射。
11.根据权利要求9或10所述的抬头显示装置，其中，
仅在所述第一主面形成反射像。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的抬头显示装置，其中，
所述反射像形成区域在所述第一主面内的纵向上为150mm以上。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的抬头显示装置，其中，
所述反射像形成区域在所述第一主面内的横向上为150mm以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20231008 Address after: Mie, Japan Applicant after: Central Glass Products Co.,Ltd. Address before: Yamaguchi Japan Applicant before: CENTRAL GLASS Co.,Ltd. |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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