CN117396347A - 挡风玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种设置能够在上下方向切换多个显示区域的HUD装置的挡风玻璃，其包括玻璃板，该玻璃板具有第一主面和与第一主面相对的第二主面且形成上述显示区域，上述玻璃板通过将上端部的厚度形成为大于下端部的厚度，使上述第一主面与上述第二主面形成楔角α，在将包含上述多个显示区域的所有区域的全显示区域的上下方向的高度设为Y，将从通过上述全显示区域的两个侧边的上下方向的中心的直线向上方距离0.15Y的直线与向下方距离0.15Y的直线之间的第一区域内的楔角α的范围设为S_Center，将上述全显示区域的上边与从该上边向下方距离0.3Y的直线之间的第二区域内的楔角α的范围设为S_Upper，将上述全显示区域的下边与从该下边向上方距离0.3Y的直线之间的第三区域内的楔角α的范围设为S_Lower时，满足S_Center＜S_Upper，并且S_Center＜S_Lower。
Description
技术领域
本发明涉及一种挡风玻璃。
背景技术
平视显示器(HUD)装置所使用的挡风玻璃形成为楔形以防止重影。专利文献1中还提出一种挡风玻璃，其中，在投影于挡风玻璃的通过HUD装置的显示区域内规定多个网格点，在测定各网格点处的楔角时，楔角的最大值与最小值之差在0.32mrad以内。由此，即使显示区域变大，也能够抑制重影的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6770470号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，近年来提出一种能够根据驾驶员的视线位置在上下方向切换显示区域的HUD装置。本发明的发明人经研究后发现，当显示区域在上下方向移动时，能够抑制重影的最佳楔角随之发生变化。因此，为了抑制各显示区域的重影，需要设定挡风玻璃的楔角以能够应对最佳楔角的变化，但这种挡风玻璃被认为难以制造，尚未提出。本发明为了解决上述问题而做出，目的在于提供一种挡风玻璃，其在使用能够在上下方向切换显示区域的HUD装置的情况下，能够在所有显示区域抑制重影，并且容易制造。
用于解决技术问题的技术方案
第1项.一种挡风玻璃，其为设置能够在上下方向切换多个显示区域的HUD装置的挡风玻璃，该挡风玻璃包括玻璃板，该玻璃板具有第一主面和与第一主面相对的第二主面且形成上述显示区域，上述玻璃板通过将上端部的厚度形成为大于下端部的厚度，使上述第一主面与上述第二主面形成楔角α，在将包含上述多个显示区域的所有区域的全显示区域的上下方向的高度设为Y，将从通过上述全显示区域两个侧边的上下方向的中心的直线向上方距离0.15Y的直线与向下方距离0.15Y的直线之间的第一区域中的楔角α的范围设为S_Center，将上述全显示区域的上边与从该上边向下方距离0.3Y的直线之间的第二区域中的楔角α的范围设为S_Upper，将上述全显示区域的下边与从该下边向上方距离0.3Y的直线之间的第三区域中的楔角α的范围设为S_Lower时，满足S_Center＜S_Upper，并且S_Center＜S_Lower。
第2项.如第1项所述的挡风玻璃，其中，上述多个显示区域在上下方向上重叠。
第3项.如第1项或第2项所述的挡风玻璃，其中，上述挡风玻璃在水平方向上弯曲成向车外凸出。
第4项.如第3项所述的挡风玻璃，其中，在水平方向上具有曲率半径不同的多个区域，上述显示区域设于水平方向上上述曲率半径大的区域。
第5项.如第1项～第4项中任一项所述的挡风玻璃，其中，上述挡风玻璃在上下方向上弯曲成向车外凸出。
第6项.如第5项所述的挡风玻璃，其中，在上下方向上具有曲率半径不同的多个区域，上述显示区域设于上下方向上上述曲率半径大的区域。
发明效果
根据本发明，在使用能够在上下方向切换显示区域的HUD装置的情况下，也能够在所有显示区域抑制重影。
附图说明
图1为表示本发明的挡风玻璃的一个实施方式的俯视图。
图2为图1的A-A线剖面图。
图3为表示中间膜的制造方法的一例的剖面图。
图4为图3的俯视图。
图5为用于制造挡风玻璃的成型模具的俯视图。
图6为表示挡风玻璃的制造工艺的概略图。
图7为表示HUD装置和挡风玻璃的剖面图。
图8为表示HUD装置和挡风玻璃的剖面图。
图9为表示通过HUD装置的三个显示区域的正面图。
图10为表示用于测定重影的网格的图。
图11为表示在上区域测定的抑制重影的许用楔角的曲线图。
图12为表示在中央区域测定的抑制重影的许用楔角的曲线图。
图13为表示在下区域测定的抑制重影的许用楔角的曲线图。
图14为表示三个显示区域的许用楔角的曲线图。
图15为表示三个显示区域的正面图。
图16为表示三个显示区域的正面图。
图17为表示挡风玻璃中的显示区域的位置的正面图。
具体实施方式
＜1.挡风玻璃的概要＞
以下参照附图对本发明的汽车挡风玻璃的一个实施方式进行说明。本实施方式的挡风玻璃用于投影通过HUD(平视显示器)装置照射的光而显示信息。
图1为本实施方式的挡风玻璃的正面图，图2为图1的A-A线剖面图。如图1和图2所示，本实施方式的挡风玻璃具有安装于汽车时面向车外侧的外侧玻璃板1、面向车内侧的内侧玻璃板2、和配置于上述玻璃板1、2之间的中间膜3，作为整体，剖面形成为楔形(楔角α)。并且，该挡风玻璃上叠层有遮蔽层4。另外，在本实施方式的各附图中，为了便于说明，显示比实际夸张的楔角。下面对各部件进行说明。
＜2.外侧玻璃板和内侧玻璃板＞
首先从外侧玻璃板1和内侧玻璃板2进行说明。外侧玻璃板1和内侧玻璃板2可以采由公知的玻璃板，可以由吸热玻璃、普通的透明玻璃或绿玻璃、或UV绿玻璃形成。但是，这些玻璃板1、2需要实现符合汽车使用国的安全标准的可见光透射率。例如，能够利用外侧玻璃板1确保所需的太阳辐射吸收率，利用内侧玻璃板2调整可见光透射率以满足安全标准。以下示出透明玻璃、吸热玻璃和钠钙玻璃的一例。
(透明玻璃)
SiO2：70～73质量％；
Al2O3：0.6～2.4质量％；
CaO：7～12质量％；
MgO：1.0～4.5质量％；
R2O：13～15质量％(R为碱金属)；
换算为Fe2O3的总氧化铁(T-Fe2O3)：0.08～0.14质量％。
(吸热玻璃)
吸热玻璃的组成例如可以设为以下组成：以透明玻璃的组成为基准，使换算为Fe2O3的总氧化铁(T-Fe2O3)的比率为0.4～1.3质量％，使CeO2的比率为0～2质量％，使TiO2的比率为0～0.5质量％，并且使玻璃骨架成分(主要是SiO2、Al2O3)对应于T-Fe2O3、CeO2和TiO2的增加量而减少的组成。
(钠钙玻璃)
SiO2：65～80质量％；
Al2O3：0～5质量％；
CaO：5～15质量％；
MgO：2质量％以上；
NaO：10～18质量％；
K2O：0～5质量％；
MgO+CaO：5～15质量％；
Na2O+K2O：10～20质量％；
SO3：0.05～0.3质量％；
B2O3：0～5质量％；
换算为Fe2O3的总氧化铁(T-Fe2O3)：0.02～0.03质量％。
外侧玻璃板1形成为梯形形状，具有上边(短边)11、比上边11长的下边(长边)12、右侧边13和左侧边14，安装到汽车上时，上边11配置于上侧，右侧边13和左侧边14分别配置于从车内侧观察时的右侧和左侧。
内侧玻璃板2也同样形成为梯形形状，具有上边21、下边22、右侧边23和左侧边24。此外，内侧玻璃板2也具有面向车外侧的第一面201和面向车内侧的第二面202，具有连结上述第一面201和第二面202的端面。即，在本实施方式中，外侧玻璃板1和内侧玻璃板2双方形成为平板状。
而且，在外侧玻璃板1的第二面102与内侧玻璃板2的第一面201之间，配置有上述中间膜3。
本实施方式的挡风玻璃的厚度没有特别限制，从轻量化的观点而言，外侧玻璃板1与内侧玻璃板2的厚度合计优选设为2.4～5.0mm，更优选设为2.6～4.6mm，特别优选设为2.7～3.2mm。如此，为了轻量化，需要减小外侧玻璃板1与内侧玻璃板2的合计厚度，因此，虽然对各玻璃板1、2各自的厚度没有特别限制，但是例如可以如下确定外侧玻璃板1和内侧玻璃板2的厚度。
外侧玻璃板1主要需要对于来自外部的障碍的耐久性、耐冲击性，需要对于小石头等飞来物的耐冲击性能。另一方面，厚度越大，则重量越大，因而不优选。从这种观点而言，外侧玻璃板1的厚度优选设为1.8～2.3mm，更优选设为1.9～2.1mm。对于采用何种厚度，可以根据玻璃的用途来确定。
内侧玻璃板2的厚度可以与外侧玻璃板1的厚度同等，但是例如可以为了挡风玻璃的轻量化而设为小于外侧玻璃板1的厚度。具体而言，考虑到玻璃的强度，优选为0.1～2.3mm，更优选为0.8～2.0mm，特别优选为1.0～1.4mm。进一步优选为0.8～1.3mm。对于内侧玻璃板2，也可以根据玻璃的用途来确定采用何种厚度。
此外，本实施方式的外侧玻璃板1和内侧玻璃板2的形状为弯曲形状。即，在水平方向上以向车外突出的方式弯曲。并且，对于该弯曲而言，水平方向的曲率半径并不固定，而是具有曲率半径不同的多个区域。例如，可以使挡风玻璃的两端部的曲率半径小，使中央部分的曲率半径大。
同样，该挡风玻璃在上下方向上也以向车外突出的方式弯曲。并且，对于该弯曲而言，上下方向的曲率半径并不固定，而是具有曲率半径不同的多个区域。例如，可以使挡风玻璃的上部的曲率半径小，使下部的曲率半径大。
在此说明挡风玻璃的厚度的测定方法的一例。首先，测定位置为将挡风玻璃的左右方向的中央沿上下方向延伸的中心线上的上下两处。测定装置没有特别限制，例如可以使用株式会社TECLOCK生产的SM-112等测厚仪。测定时，以挡风玻璃的弯曲面置于平坦面上的方式配置，使用上述测厚仪夹持挡风玻璃的端部进行测定。
＜3.中间膜＞
中间膜3与两个玻璃板1、2同样形成为梯形形状。并且，如图2所示，中间膜3具有面向车外侧的第一面301和面向车内侧的第二面302，具有连结上述第一面301和第二面302的端面。在此，将上边侧的端面称为上端面311，将下边侧的端面称为下端面312。而且，中间膜3形成随着从上端面311向下端面312去厚度变小的楔形。第一面301与第二面302所成楔角α没有特别限制，例如可以为0.02～0.18mrad，还可以为0.05～0.15mrad。
此外，中间膜3由至少一层形成。作为一例，如图2的放大图所示，可以由软的芯层31被比芯层31硬的外层32夹持的三层构成。但是并不限于这种构成，由具有芯层31和配置在外侧玻璃板1侧的至少一个外层32的多层形成即可。例如，也可以是包括芯层31和配置在外侧玻璃板1侧的一个外层32的两层的中间膜3、以芯层31为中心在两侧分别配置有两层以上的偶数个外层32的中间膜3、或夹着芯层31在一侧配置奇数个外层32且在另一侧配置偶数个外层32的中间膜3。另外，在仅设置一个外层32时，如上所述设置在外侧玻璃板1侧，这是为了提高对于来自车外或室外的外力的耐破损性能。此外，外层32的数量多时，隔音性能也提高。
芯层31比外层32软即可，其硬度没有特别限定。构成各层31、32的材料没有特别限定，例如可以使外层32由例如聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)构成。聚乙烯醇缩丁醛树脂与各玻璃板的粘接性、耐贯穿性优异，因而优选。另一方面，芯层31可以由例如乙烯-乙酸乙烯酯树脂(EVA)、或比构成外层的聚乙烯醇缩丁醛树脂软的聚乙烯醇缩醛树脂构成。通过将软的芯层夹在中间，能够保持与单层的树脂中间膜同等的粘接性和耐贯穿性，并且大幅提高隔音性能。
通常，聚乙烯醇缩醛树脂的硬度可以通过(a)作为起始物质的聚乙烯醇的聚合度、(b)缩醛化程度、(c)增塑剂的种类、(d)增塑剂的添加比例等进行控制。因此，通过适当调整选自这些条件中的至少一种，即使同样为聚乙烯醇缩丁醛树脂，也能够区分外层32所使用的硬的聚乙烯醇缩丁醛树脂和芯层31所使用的软的聚乙烯醇缩丁醛树脂进行制作。此外，还可以通过缩醛化所使用的醛的种类、利用多种醛的共缩醛化或利用一种醛的纯缩醛化来控制聚乙烯醇缩醛树脂的硬度。虽然不能一概而论，但是，存在使用碳原子数越多的醛得到的聚乙烯醇缩醛树脂越软的趋势。因此，例如在外层32由聚乙烯醇缩丁醛树脂构成的情况下，芯层31可以使用使碳原子数为5以上的醛(例如正己醛、2-乙基丁醛、正庚醛、正辛醛)与聚乙烯醇进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂。另外，在能够得到规定的杨氏模量的情况下，不限于上述树脂等。
此外，中间膜3的总厚度没有特别规定，优选为0.3～6.0mm，更优选为0.5～4.0mm，特别优选为0.6～2.0mm。另外，芯层31的厚度优选为0.1～2.0mm，更优选为0.1～0.6mm。另一方面，各外层32的厚度优选为0.1～2.0mm，更优选为0.1～1.0mm。此外，也可以使中间膜3的总厚度固定，在其中调整芯层31的厚度。上述厚度是形成为楔形的中间膜3的最厚部分的厚度。
芯层31和外层32的厚度例如可以如下测定。首先，使用显微镜(例如KEYENCE公司生产的VH-5500)将挡风玻璃的剖面放大175倍显示。然后，通过目视确定芯层31和外层32的厚度，对其进行测定。此时，为了排除目视导致的偏差，将测定次数设为5次，将其平均值设为芯层31、外层32的厚度。
此外，中间膜3的总厚度没有特别限定，优选为0.3～6.0mm，更优选为0.5～4.0mm，特别优选为0.6～2.0mm。另外，芯层31的厚度优选为0.1～2.0mm，更优选为0.1～0.6mm。另一方面，各外层32的厚度优选大于芯层31的厚度，具体优选为0.1～2.0mm，更优选为0.1～1.0mm。此外，可以使中间膜3的总厚度固定，在其中调整芯层31的厚度。
芯层31和外层32的厚度例如可以如下测定。首先，使用显微镜(例如KEYENCE公司生产的VH-5500)将挡风玻璃的剖面放大175倍显示。然后，通过目视确定芯层31和外层32的厚度，对其进行测定。此时，为了排除目视导致的偏差，将测定次数设为5次，将其平均值设为芯层31、外层32的厚度。例如，拍摄挡风玻璃的放大照片，在其中确定芯层、外层32的厚度进行测定。
中间膜3的制造方法没有特别限定，可以举出例如将上述聚乙烯醇缩醛树脂等树脂成分、增塑剂和根据需要的其它添加剂配合并均匀混炼后，将各层一次性挤出成型的方法，将由该方法制成的两个以上的树脂膜通过加压法、层压法等进行叠层的方法。通过加压法、层压法等进行叠层的方法中所使用的叠层前的树脂膜可以是单层结构，也可以是多层结构。此外，中间膜3除了如上所述由多层形成以外，还可以由一层形成。
然后，本实施方式的中间膜3通过将成型后的俯视时长方形形状的中间膜3用辊拉伸，从而以下边侧变长的方式形成。下面将该处理称为拉伸处理并进行详细说明。此外，将拉伸处理前的中间膜称为拉伸前中间膜，将拉伸处理后的中间膜称为拉伸后中间膜。
如图3所示，使拉伸前中间膜通过两个圆锥形的辊91、92之间，从而进行拉伸处理。其中，将上侧的辊称为第一辊91，将下侧的辊称为第二辊92。此外，将各辊91、92的直径更大的轴向的端部称为第一端部911、921，将直径更小的轴向的端部称为第二端部912、922。上述第一辊91和第二辊92以旋转轴G1、G2平行的方式配置。此外，以两个辊91、92的第一端部911、921和第二端部912、922分别位于同侧的方式配置。由此，在两个辊91、92之间形成第一端部911、921侧窄、第二端部912、922侧宽的间隙900。
因此，使拉伸前中间膜通过这些辊91、92之间时，如图4所示，由于各辊91、92的第一端部911、921侧的圆周速度快，因此，在第一端部911、921侧，拉伸前中间膜被拉伸。由此，形成俯视时梯形形状的拉伸后中间膜3。此外，如图3所示，由于形成有两个辊91、92之间的间隙900，因此，拉伸后中间膜3的剖面的第一端部911、921侧厚，第二端部912、922侧薄。结果，形成上端面311厚、下端面312薄的中间膜3。
＜4.遮蔽层＞
如图1所示，在该挡风玻璃的周缘，在黑色等深色的陶瓷上叠层有遮蔽层4。该遮蔽层4遮蔽来自车内或车外的视野，沿着挡风玻璃的四个边叠层。
遮蔽层4例如可以为仅在外侧玻璃板1的内表面、仅在内侧玻璃板2的内表面、或者在外侧玻璃板1的内表面和内侧玻璃板2的内表面等各种方式。此外，可以由陶瓷、各种材料形成，例如可以设为下述组成。
[表1]
| 第一和第二着色陶瓷糊料 | ||
| 颜料*1 | 质量％ | 10 |
| 树脂(纤维素树脂) | 质量％ | 10 |
| 有机溶剂(松油) | 质量％ | 10 |
| 玻璃粘合剂*2 | 质量％ | 70 |
| 粘度 | dPs | 150 |
*1，主要成分：氧化铜、氧化铬、氧化铁和氧化锰。
*2，主要成分：硼硅酸铋、硼硅酸锌。
陶瓷可以通过丝网印刷法形成，除此之外，也可以通过将烧制用转印膜转印至玻璃板并进行烧制的方法制备。采用丝网印刷时，例如可以设为聚酯丝网：355目、涂层厚度：20μm、张力：20Nm、刮胶硬度：80度、安装角度：75°、印刷速度：300mm/s，通过在干燥炉中以150℃干燥10分钟，由此能够形成陶瓷。
＜5.挡风玻璃的制造方法＞
下面说明挡风玻璃的制造方法。首先说明玻璃板的生产线。
在此，关于成型模具，参照图5进行更详细的说明。图5是成型模具的俯视图。如图5所示，该成型模具800包括与两个玻璃板1、2的外形大概一致的框状的模具主体810。由于该模具主体810呈框状，所以在内侧具有沿上下方向贯通的内部空间820。并且，在该模具主体810的上表面载置平板状的两个玻璃板1、2的周缘部。因此，由配置于下侧的加热器(省略图示)通过内部空间对上述玻璃板1、2施加热量。由此，两个玻璃板1、2因加热而软化，由于自重而向下方弯曲。另外，在模具主体810的内周缘，有时会配置用于隔热的遮蔽板840，由此调整玻璃板1、2所受的热量。此外，加热器不仅可以设置在成型模具800的下方，也可以设置在上方。
接着，参照图6对成型方法进行说明。图6是成型模具所通过的炉的侧视图。首先，在弯曲前的外侧玻璃板1和内侧玻璃板2上叠层上述遮蔽层2。接着，使上述外侧玻璃板1和内侧玻璃板2叠合，在被上述成型模具800支承的状态下，如图6所示，通过加热炉802。在加热炉802内被加热到软化点温度附近时，两个玻璃板1、2由于自重，内侧比周缘部向下方弯曲，成型成曲面状。接着，将两个玻璃板1、2从加热炉802搬入退火炉803，进行退火处理。然后，将两个玻璃板1、2从退火炉803中搬出至外部并放冷。
这样，外侧玻璃板1和内侧玻璃板2成型后，接着，将中间膜3夹在外侧玻璃板1和内侧玻璃板2之间。中间膜3形成为比外侧玻璃板1和内侧玻璃板2稍大的形状。因此，成为中间层3的外缘从外侧玻璃板1和内侧玻璃板2突出的状态。此外，中间膜3中厚度大的一侧的端部配置在两个玻璃板1、2的上侧。
接着，将叠层有两个玻璃板1、2和中间膜3的叠层体放入橡胶袋中，边进行减压抽吸，边在约70～110℃进行预接合。预接合的方法可以是除此之外的方法，也可以采用以下方法。例如，用烘箱在45～65℃对上述叠层体进行加热。接着，以0.45～0.55MPa用辊对该叠层体进行按压。然后，再次用烘箱在80～105℃对该叠层体进行加热后，再次以0.45～0.55MPa用辊按压。由此完成预接合。
接着进行主接合。将进行预接合后的叠层体利用高压釜在例如8～15大气压、100～150℃进行主接合。具体而言，例如可以在14大气压、135℃的条件下进行主接合。通过上述预接合和主接合，中间膜3与各玻璃板1、2接合。最后，切断从外侧玻璃板1和内侧玻璃板2突出的中间膜3，制造具有图2所示的剖面的挡风玻璃。即，通过使用具有楔角α的中间膜3，形成楔角α的挡风玻璃。另外，也可以通过除此以外的方法、例如加压加工来制造弯曲的挡风玻璃。
＜6.HUD装置＞
接着说明HUD装置。HUD装置将车速等信息投射到挡风玻璃。但是，已知在使用该HUD装置时，会由于投影到挡风玻璃的光而形成重影。即，会分别地视觉确认到通过在挡风玻璃的内表面(第二主面)反射而被视觉确认的像与通过在挡风玻璃的外表面(第一主面)反射而被视觉确认的像，因此，像发生重影。
为了防止这种现象，使用本实施方式这样的楔角α的挡风玻璃。即，如图7所示，在挡风玻璃中，至少在从HUD装置500投影光的显示区域中，形成为越向下方去厚度越小的形态。由此，在挡风玻璃的内表面(内侧玻璃板2的第二面202)反射并入射到车内的光与在挡风玻璃的外表面(外侧玻璃板1的第一面101)反射后入射到车内的光基本一致，因此消除重影。
然而，本实施方式的HUD装置500如图8和图9所示，能够根据驾驶员的视线高度以三个阶段切换显示区域。即，能够通过改变从HUD装置500到挡风玻璃的光的照射角度来切换显示区域。这里，将这三个显示区域称为上区域501、中央区域502和下区域503。另外，图9所示的显示区域501～503是从车外侧观察的，大小均相同。这三个显示区域501～503沿上下方向排列，相互重叠。即，上区域501的下部与下区域503的上部重叠，在上区域501与下区域503之间配置有中央区域502。因此，在中央区域502的内部，配置有三个区域501～503重叠的区域。
从前方观察时，该显示区域501～503配置在挡风玻璃的右侧。即，在用于右舵汽车的情况下，显示区域501～503配置在驾驶员前方(参照图17)。此外，由于挡风玻璃如上所述在水平方向上弯曲，因此，从前方观察时，如图9所示，各显示区域501～503对应于弯曲，上边和下边从左向右向下方倾斜。另外，在挡风玻璃中，设置显示区域501～503的部位优选为水平方向和上下方向的曲率半径较大的部位。例如，优选接近挡风玻璃的水平方向的中央、且为上下方向的下部。
＜7.显示区域与楔角的关系＞
本发明的发明人对上述三个显示区域501～503与能够抑制重影的楔角之间的关系进行如下研究。
首先，在各显示区域501～503设定如图10所示的网格，对其重影进行测定。将外侧玻璃板1和内侧玻璃板2的厚度分别设为2mm，将中间膜3的最薄部分的厚度设为0.76mm。另外，图10的网格是从车内侧观察的。在该网格中，在上下方向配置6个点A～G，在水平方向配置6个线1～6(共36个线)。然后，通过模拟来算出网格内的36个线A-1～G-6的因重影引起的偏移量达到2mm以内的楔角的范围(许用楔角)。结果如图11～13所示。
图11的曲线图表示上区域501的模拟结果，横轴表示挡风玻璃中的上下方向的位置，纵轴表示楔角。但在图11中，为了便于说明，仅显示各线A-1～G-6的许用楔角的上限值和下限值。根据图11，在上下方向排列的A～G的各排中，线1～6的许用楔角随着从1向6去而增大。即，在该上区域501中，随着从车内侧观察时的左侧向右侧(支柱侧)去，许用楔角的范围变大。此外，随着从在上下方向排列的排A向排G去，许用楔角的范围变小。即，在上区域501内，越向下方去，许用楔角的范围越小。而且，在图11中，在配置有线G-1的部位，许用楔角的上限值达到最小。
图12表示中央区域的模拟结果，图13表示下区域的模拟结果。在上述中央区域502和下区域503也显示出与上区域501同样的趋势。在图13中，在配置有线A-6的部位，许用楔角的下限值达到最大。
图14为图11～图13的并排显示。根据该图可知，随着从上区域501向下区域503去，许用楔角的范围增大。此外，由图14可知，在所有显示区域501～503共用的许用楔角的上限是上区域的线G-1的楔角，下限是下区域的线A-6的楔角。因此，通过在该范围(以下称为限制许用楔角)内设定楔角，则能够在所有显示区域501～503中抑制重影的发生。
但是，由于限制许用楔角的范围窄，所以制造这种楔角的挡风玻璃并不容易。需要该限制许用楔角的区域如图15所示是在上下方向上包括G-1和A-6的区域，是三个显示区域501～503重叠的区域(以下称为限制区域)。另一方面，如图14所示，在上区域501和下区域503中，许用楔角的范围大于限制许用楔角的范围。因此，为了在所有显示区域501～503中抑制重影的发生，不需要在所有显示区域501～503满足限制许用楔角，而是至少在限制区域满足限制许用楔角即可。因此，本发明的发明人如下所述设定许用楔角。
首先，如图16所示，将包括所有显示区域501～503的区域(以下称为全显示区域)的上下方向的长度设为Y。然后，规定通过全显示区域的两个侧边的中点R1、R2的直线X，规定与该直线X平行且从直线X向上方距离0.15Y的直线、和向下方距离0.15Y的直线，将它们之间的区域设为第一区域701。此外，将通过全显示区域的上边的直线与平行于该上边且从上边向下方距离0.3Y的直线之间的区域设为第二区域702。而且，将通过全显示区域的下边的直线与平行于该下边且从下边向上方距离0.3Y的直线之间的区域设为第三区域703。
然后，将第一区域701、第二区域702和第三区域703的许用楔角的范围分别设为S_Center、S_Upper和S_Lower，发现它们满足以下式(1)和式(2)即可。
S_Center＜S_Upper (1)
S_Center＜S_Lower (2)
图17为表示从车外侧观察时的挡风玻璃的左侧的图。为了满足上述式(1)和式(2)，至少严格控制在中间膜3中配置于第一区域701的部分的楔角即可。即，该部分的中间膜3的楔角处于S_Center即可。另一方面，由于第二区域702和第三区域703的楔角为比S_Center宽的范围，所以不需要严格控制。另外，中间膜3原本存在膜厚的偏差，由该偏差导致在中间膜3的表面出现波纹。而且，在组装挡风玻璃之后也残留该波纹。因此，例如通过以中间膜3中波纹最小的部位配置于第一区域701的方式组装挡风玻璃，则能够满足上述式(1)和式(2)。
在上述模拟中，例如，将各显示区域501～503的高度设为约120mm，将宽度设为约100mm，将上区域501和下区域503重叠的部分的上下方向的高度设为约64mm，将Y设为约177mm。这种情况下，作为因重影引起的偏差量达到2mm以内的具体的许用楔角范围，S_Center可以设为例如0.05mrad以上、0.10mrad以下。S_Upper可以设为例如0.15mrad以上、0.45mrad以下。S_Lower可以设为例如0.20mrad以上、0.55mrad以下。但是，这些仅是一个例子，只要至少满足上述式(1)、(2)即可。
另外，虽然在上述例子中将因重影引起的偏差量的上限值设为2mm，但没有特别限定，可以根据要求适当设定。因此，无论重影的偏差量的上限值如何，只要能够根据所设定的上限值制作满足上述式(1)、(2)的挡风玻璃，就能够抑制重影。
另外，在实际测定楔角时，在各区域701～703中规定间距为20mm以下的多个网格点。网格点的数量虽然根据各区域701～703的大小而不同，但设定划入各区域701～703的最大数量的网格点。然后，使用干涉仪测定各网格点的楔角，将各区域701～703的许用楔角的最大值与最小值之差分别设为S_Center、S_Upper和S_Lower。或者，也可以沿高度方向切割，以将各区域701～703的水平方向分为大约5等份，在切割得到的各剖面中，以使各区域701～703内成为均匀间隔的方式选择三个点，用显微镜测量高度，求得楔角。
＜8.特征＞
如上所述，通过本实施方式的挡风玻璃，能够在三个显示区域501～503的全部区域抑制重影。此时，在中间膜3中，不需要严格控制配置于所有显示区域501～503的部分的楔角，而是仅在配置于许用楔角的范围最窄的第一区域701的部分中严格控制中间膜3的楔角，在其它区域702、703中，与第一区域701相比，能够放松对中间膜3的楔角的控制，因此容易制造。
＜9.变形例＞
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，只要不偏离其宗旨，就能够进行各种变更。以下所示的多个变形例可以适当组合。
＜9-1＞
在上述实施方式中，将能够以三个阶段切换显示区域的HUD装置500为例子进行了说明，但是，即使在使用能够以三个阶段以外的两个阶段或四个以上的阶段切换显示区域的HUD装置500的情况下，只要满足上述式(1)和式(2)，也能够在所有显示区域中抑制重影。
＜9-2＞
在上述实施方式中，中间膜3形成为楔形，但是，只要挡风玻璃作为整体形成楔形即可，因此，只要外侧玻璃板1、内侧玻璃板2和中间膜3中的至少一个形成为楔形即可。
＜9-3＞
遮蔽层4的形状没有特别限制，可以是各种形状。例如，也可以形成设有窗(开口)的遮蔽层，以能够利用传感器照射光或利用相机拍摄外部。
＜9-4＞
在上述实施方式中，作为本发明的玻璃板，使用了具有外侧玻璃板1、内侧玻璃板2和中间膜3的夹层玻璃，但并不限定于此，也可以是单板玻璃。
符号说明
2：拍摄装置；10：玻璃板；110：遮蔽层；113：拍摄窗(开口)。
Claims (6)
1.一种挡风玻璃，其特征在于：
其是设置能够在上下方向切换多个显示区域的HUD装置的挡风玻璃，
所述挡风玻璃包括玻璃板，该玻璃板具有第一主面和与该第一主面相对的第二主面且形成所述显示区域，
所述玻璃板通过将上端部的厚度形成为大于下端部的厚度，使所述第一主面与所述第二主面形成楔角α，
在将包含所述多个显示区域的所有区域的全显示区域的上下方向的高度设为Y，
将从通过所述全显示区域的两个侧边的上下方向的中心的直线向上方距离0.15Y的直线与向下方距离0.15Y的直线之间的第一区域中的楔角α的范围设为S_Center，
将所述全显示区域的上边与从该上边向下方距离0.3Y的直线之间的第二区域中的楔角α的范围设为S_Upper，
将所述全显示区域的下边与从该下边向上方距离0.3Y的直线之间的第三区域中的楔角α的范围设为S_Lower时，
满足S_Center＜S_Upper，并且S_Center＜S_Lower。
2.如权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于：
所述多个显示区域在上下方向上重叠。
3.如权利要求1或2所述的挡风玻璃，其特征在于：
所述挡风玻璃在水平方向上弯曲成向车外凸出。
4.如权利要求3所述的挡风玻璃，其特征在于：
在水平方向上具有曲率半径不同的多个区域，
所述显示区域设于水平方向上所述曲率半径大的区域。
5.如权利要求1～4中任一项所述的挡风玻璃，其特征在于：
所述挡风玻璃在上下方向上弯曲成向车外凸出。
6.如权利要求5所述的挡风玻璃，其特征在于：
在上下方向上具有曲率半径不同的多个区域，
所述显示区域设于上下方向上所述曲率半径大的区域。
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