JP2014089324A

JP2014089324A - コンバイナの製造方法

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Publication number: JP2014089324A
Application number: JP2012239204A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Sarutani; 信弘猿谷; Nobuyoshi Suzuki; 信義鈴木; Makoto Murakami; 誠村上; Yasuyuki Hara; 康行原
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: JP6123229B2

Abstract

【課題】本発明は、映り込みを低減し、工程を減らすことができるコンバイナの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のコンバイナの製造方法は、情報表示装置から発する表示光を観察者の方向に反射または回折し表示像として視認させるためのコンバイナの製造方法であって、少なくとも１つの側面に所定の凹凸構造から成る凹凸構造部１２を形成するように、板状のコンバイナ本体１１を射出成形する本体形成工程と、コンバイナ本体１１を被膜１３で覆う被膜形成工程とを備え、凹凸構造部１２は、凹凸構造における高低差が、当該凹凸構造部１２が被膜１３で覆われた状態において、算術平均粗さが３．５μｍ以上である。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報表示装置から発する表示光を観察者の方向に反射または回折し表示像として視認させるためのコンバイナの製造方法に関し、特に、ユーザの前方視野の景色に、画像表示装置によって形成された表示光を重ねて視認させるいわゆるヘッドアップディスプレイに好適に利用されるコンバイナの製造方法に関する。

近年、航空機、ヘリコプターおよび自動車等の移動体において、オペレータが計器類を見る場合に前方から視線を外すことによる不都合を低減するために、オペレータの前方（前景）に計器情報等の情報を表示するヘッドアップディスプレイが開発され、実用化されてきた。このヘッドアップディスプレイは、所定の情報を表示する情報表示装置と、情報表示装置から発する表示光をオペレータ（観察者）の方向に反射または回折し表示像として視認させるための板状のコンバイナとを備えている（例えば特許文献１参照）。

このヘッドアップディスプレイのコンバイナは、通常、移動体の風防ガラスの近傍に配置される。このため、コンバイナの取り付け状態によって、コンバイナの周側面に当たる外光が反射し、風防ガラスにコンバイナの周側面が映り込む場合がある。このようなコンバイナの周側面が風防ガラスに映り込むと、オペレータは、煩わしさを感じ、前記所定の情報を見誤ってしまう虞がある。このため、前記映り込みを低減または防止するための加工処理がコンバイナの周側面に施されることが望まれる。

一方、コンバイナは、一般に、事故等の衝撃による破損および飛散からオペレータを守る安全性の観点から、例えばポリカーボネート等の合成樹脂材料から形成されている。このような合成樹脂材料は、その物性から傷つき易いため、コンバイナには、その表面に硬い被膜（ハードコート層）を形成するハードコート処理が一般に施される（例えば特許文献２参照）。

特開２０００−５６２５４号公報特開平１０−１７０７０９号公報

ところで、前記映り込みの低減または防止を考慮すると、コンバイナを製造する場合、まず、射出形成等によってコンバイナ本体を形成し（第１工程）、次に、コンバイナ本体に被膜を形成し（第２工程）、そして、被膜を形成したコンバイナ本体の周側面に、前記映り込みを低減または防止するための加工処理を施す（第３工程）の３個の工程が必要となる。したがって、従来、第１および第２工程の２個の工程でコンバイナを製造することができたが、前記映り込みを低減または防止するために、第１ないし第３工程の３個の工程でコンバイナを製造することが必要となり、工数が増加してしまう。この結果、製造コストが高くなってしまう。

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、前記映り込みを低減し、工程を減らすことができるコンバイナの製造方法を提供することである。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかるコンバイナの製造方法は、情報表示装置から発する表示光を観察者の方向に反射または回折し表示像として視認させるためのコンバイナの製造方法であって、少なくとも１つの側面に所定の凹凸構造から成る凹凸構造部を形成するように、板状のコンバイナ本体を射出成形する本体形成工程と、前記本体形成工程の後に、前記コンバイナ本体を被膜で覆う被膜形成工程とを備え、前記凹凸構造部は、前記凹凸構造における高低差が、当該凹凸構造部が前記被膜で覆われた状態において、算術平均粗さが３．５μｍ以上であることを特徴とする。

このようなコンバイナの製造方法は、凹凸構造部が被膜で覆われた状態において、算術平均粗さが３．５μｍ以上であるので、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減しつつ、本体形成工程で、コンバイナ本体だけでなく凹凸構造部も形成するので、工程を減らすことができる。したがって、このようなコンバイナの製造方法は、前記映り込みを低減し、工程を減らすことができる。

また、他の一態様では、上述のコンバイナの製造方法において、前記凹凸構造部は、断面逆Ｖ字状の突条を備えることを特徴とする。

凹凸構造部の凹凸構造が、例えば、かまぼこ状のようにその頂部が丸みを帯びた形状である場合では、その丸くなっている部分が、凹凸構造を設けない未加工の平面と同じように作用してしまう結果、反射率が充分に低減しない。一方、上記コンバイナの製造方法は、断面逆Ｖ字形状の突条（断面∧形状の突条）を備える凹凸構造部を形成することができるので、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。

また、他の一態様では、上述のコンバイナの製造方法において、前記凹凸構造部は、前記突条が前記コンバイナ本体の厚さ方向に沿って延びていることを特徴とする。

このようなコンバイナの製造方法は、厚さ方向に沿った突条を設けることができるので、被膜形成工程で被膜材が流れるため、液だまりが形成され難くすることができ、その結果、より確実に、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。

また、他の一態様では、これら上述のコンバイナの製造方法において、前記凹凸構造部は、外側に突出するように前記コンバイナ本体の厚さ方向に沿って曲率を持つことを特徴とする。

このようなコンバイナの製造方法は、外側に突出するように前記コンバイナ本体の厚さ方向に沿って曲率を持つ凹凸構造部を設けることができるので、被膜形成工程で被膜材がより流れ易くなるため、さらに液だまりが形成され難くすることができ、その結果、さらに、より確実に、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。

本発明にかかるコンバイナの製造方法は、前記映り込みを低減し、工程を減らすことができる。

実施形態におけるヘッドアップディスプレイの構成を示す図である。コンバイナの製造工程における射出成形工程を説明するための図である。前記射出成形工程後のコンバイナ本体および凹凸構造を説明するための図である。コンバイナの製造工程における被膜形成工程を説明するための図である。被膜形成工程後のコンバイナ本体および凹凸構造を説明するための図である。コンバイナの製造工程における分離工程を説明するための図である。実施例におけるコンバイナの反射率低減効果を測定するための測定系を説明するための図である。実施例におけるコンバイナの反射率低減効果を説明するための図である。

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。また、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

本実施形態におけるコンバイナは、情報表示装置から発する表示光を観察者（ユーザ、オペレータ）の方向に反射または回折し前記観察者に表示像として視認させるための装置であり、例えば、反射鏡やホログラム等である。特に、第１光像に第２光像を重ねて観察者に視認させる場合、より具体的には、観察者の前方視野の景色に、画像表示装置によって形成された表示光を重ねて視認させる場合には、半透明のハーフミラー（半透鏡）や波長選択性を持ったホログラムが好ましい。以下、ヘッドアップディスプレイに用いられるコンバイナを例に、本実施形態におけるコンバイナについて説明する。

図１は、実施形態におけるヘッドアップディスプレイの構成を示す図である。図１（Ａ）は、全体構成を示し、図１（Ｂ）は、コンバイナの断面を示す断面図である。

本実施形態におけるヘッドアップディスプレイＨＵＤは、オペレータＯＰの前方視野内に所定の情報を虚像ＶＩとして表示する装置であり、例えば、図１に示すように、コンバイナ１と、情報表示部２と、制御部３とを備えて構成される。

制御部３は、ヘッドアップディスプレイＨＵＤの制御を司り、情報表示部２に所定の情報を表示させる装置であり、例えば、マイクロプロセッサ、メモリおよび周辺回路等を備えるマイクロコンピュータによって構成される。情報表示部２は、制御部３の制御に従って所定の情報を表す画像をコンバイナ１に向けて表示する装置であり、例えば、透過型液晶表示器等である。前記所定の情報は、ヘッドアップディスプレイＨＵＤの用途に適した適宜な情報である。例えば、ヘッドアップディスプレイＨＵＤが移動体に搭載される場合には、前記所定の情報は、移動体の動作状態を表す計器類に示される計器情報や、ナビゲーション情報等である。

コンバイナ１は、情報表示部２から発する表示光をオペレータＯＰの方向に反射または回折しオペレータＯＰに表示像として視認させるための装置であり、本実施形態では、第１光像に第２光像を重ねてオペレータＯＰに視認させるための装置である。より具体的には、コンバイナ１は、観察者の前方視野の景色（第１光像の一例）に、情報表示部２によって形成された表示光（第２光像の一例）を重ねて視認させるための装置である。このようなコンバイナ１は、例えば、少なくとも可視光の波長帯を透過する透明な板状のコンバイナ本体１１と、コンバイナ本体１１の少なくとも１つの側面に形成された所定の凹凸構造から成る凹凸構造部１２と（図３参照）、コンバイナ本体１１の表面を保護するハードコート層としての被膜１３と、コンバイナ本体１１の一方主面の被膜１３上に形成される半透鏡１４とを備えている。このようなコンバイナ１は、例えば、移動体の風防ガラス４の後方であって図略のダッシュボード上に半透鏡１４がオペレータＯＰ側に向くようにかつ凹凸構造部１２が上側（風防ガラス４側）向くように配置される。これによってオペレータの前方にコンバイナ１が配置される。

このようなヘッドアップディスプレイＨＵＤでは、制御部３の制御に従って情報表示部２に表示された表示光（画像光）は、コンバイナ１に入射され半透鏡１４によって反射してオペレータＯＰの瞳（設計中心位置を含む）に導かれる。これによって、コンバイナ１の前方に形成される虚像ＶＩがオペレータＯＰに視認される。また、オペレータＯＰの前方の景色の光像は、コンバイナ１を透過する。これによってオペレータＯＰは、前方に実在する景色を視認することができる。このため、オペレータＯＰは、計器情報やナビゲーション情報等を参照しようとする際に、ヘッドアップディスプレイＨＵＤがない場合には計器類やナビゲーション装置に視線を移動させて前方から視線を外すことになるが、このようなヘッドアップディスプレイＨＵＤによって、前方から視線を外すことなく、計器情報やナビゲーション情報等を参照することができる。

また、このように風防ガラス４の後方であって前記ダッシュボード上に配置されるヘッドアップディスプレイＨＵＤでは、前記凹凸構造部１２を備えない場合には、外光ＯＬがコンバイナ本体１１の上側面で反射し、コンバイナ本体１１の上側面の光像が風防ガラス４に映り込んでしまう。しかしながら、本実施形態におけるコンバイナ１は、コンバイナ本体１１の上側面に凹凸構造部１２を備えるので、外光ＯＬが凹凸構造部１２で拡散し、コンバイナ本体１１の上側面の光像が風防ガラス４に映り込むことを低減または防止することができる。

このようなコンバイナ１は、次の各工程を経ることによって製造される。図２は、コンバイナの製造工程における射出成形工程を説明するための図である。図２（Ａ）は、正面図であり、図２（Ｂ）は、側面図である。図３は、前記射出成形工程後のコンバイナ本体および凹凸構造を説明するための図である。図３（Ａ）は、コンバイナ本体１１を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、コンバイナ本体１１の上側面の一部拡大図であり、第１態様の凹凸構造部１２ａを示す図であり、図３（Ｃ）は、第２態様の凹凸構造部１２ｂを示す図である。図４は、コンバイナの製造工程における被膜形成工程を説明するための図である。図５は、被膜形成工程後のコンバイナ本体および凹凸構造を説明するための図である。図５（Ａ）は、被膜形成工程前のコンバイナ本体１１を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、コンバイナ本体１１の上側面の一部拡大図であり、第１態様の凹凸構造部１２ａを示す図であり、図５（Ｃ）は、好ましい状態の、被膜形成工程後の凹凸構造部１２ａおよび被膜１３を示し、図５（Ｄ）は、好ましくない状態の、被膜形成工程後の凹凸構造部１２ａおよび被膜１３を示す。図６は、コンバイナの製造工程における分離工程を説明するための図である。

本実施形態におけるコンバイナ１は、少なくとも１つの側面に所定の凹凸構造から成る凹凸構造部１２を形成するように、板状のコンバイナ本体１１を射出成形する本体形成工程と、コンバイナ本体１１の略全体を被膜１３で覆う被膜形成工程とを備え、さらに、本実施形態では、コンバイナ本体１１の一方主面の被膜１３上に半透鏡１４を形成する半透鏡形成工程を備えている。そして、前記凹凸構造部１２は、前記凹凸構造における高低差が、当該凹凸構造部１２が被膜１３で覆われた状態において、算術平均粗さＲａが３．５μｍ以上である（Ｒａ≧３．５μｍ）。

より具体的には、まず、図２に示すように、コンバイナ本体１１および凹凸構造部１２を構成する合成樹脂製の板状材１１０が射出成形される（本体形成工程）。前記合成樹脂は、例えばポリカーボネートやアクリル等である。この射出成形では、例えば、板状材１１０の周縁における一方側面に伸びるフラッシュゲートをゲートとして備えるとともに、板状材１１０の周縁における前記一方側面に対向する他方側面の幅一杯に亘る、凹凸構造部１２における凹凸構造の反転構造を備える成形金型が用いられる。なお、フラッシュゲートは、板状材１１０の周縁における前記一方側面の幅一杯に亘って設けられてもよい。射出装置から溶融状態の合成樹脂材が、スプルー、ランナー、ゲートを介して成形金型のキャビティ内に射出され、充填される。その後、保圧、冷却を経て、その射出された合成樹脂材が固化した後に型開きされ、そのキャビティ内において固化した板状材１１０が成形金型から取り出される。この際、図２に示すように、フラッシュゲートにおいて固化した合成樹脂材からなる第１余剰部１１１と、ランナーにおいて固化した合成樹脂材からなる第２余剰部１１２とが、その板状材１１０と一体的に成形金型から取り出される。この第１および第２余剰部１１１、１１２は、本体形成工程以降の各工程で、板状材１１０を保持するために残されている。なお、第２余剰部１１２がこれ以降の各工程において長すぎる場合には、適宜な長さに切断されてよい。

このような成形金型の反転構造の転写によって形成される凹凸構造の凹凸構造部１２は、例えば、図３（Ｂ）に示すように、コンバイナ本体１１の周縁における他方側面上に、コンバイナ本体１１の厚さ方向に沿った複数の突条（複数の凹条）を幅方向に所定の間隔を空けて並列に配置した第１態様の凹凸構造部１２ａである。前記厚さ方向は、図３（Ａ）に示すように、コンバイナ本体１１の一方主面をＸＹ平面とするＸＹＺ直交座標径を設定した場合に、コンバイナ本体１１の一方主面の法線方向であるＺ方向であり、前記幅方向は、Ｘ方向である。前記突条は、ＸＹ平面に沿った断面が二等辺三角形状や直角二等辺三角形状等の逆Ｖ字形状（∧形状）であって、外方向（Ｙ方向）に突出するとともに厚さ方向（Ｚ方向）に延びた筋道状である。前記突条を逆Ｖ字形状に形成することによって（凹条をＶ字形状に形成することによって）、コンバイナ本体１１の側面における反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。すなわち、前記突条が逆Ｖ字形状ではなく、前記突条が、例えば、かまぼこ状のようにその頂部が丸みを帯びた形状であると、その丸くなっている部分が、凹凸構造を設けない未加工の平面と同じように作用してしまい、反射率が充分に低減しない。また、厚さ方向に沿って延びる突条を設けることによって、後述の被膜形成工程で被膜材ＨＣが流れるため、液だまりが形成され難くすることができ、その結果、より確実に、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。また、外観で凹凸構造のパターンを視認し難くするために、前記所定の間隔（ピッチ）は、例えば５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ等の約２００μｍ以下が好ましい。そして、後述の被膜形成工程でコンバイナ本体１１全体を被膜１３で覆った場合に、前記凹凸構造における凸部の頂部と凹部の底部との高低差が算術平均粗さＲａで３．５μｍ以上となるように、凹凸構造部１２ａにおける突条の頂部と凹条の底部との高低差は、例えば６５μｍ、５５μｍ、４５μｍ、３５μｍ、２５μｍ等の約２５μｍ以上であることが好ましい。凹凸構造部１２ａを被膜１３で覆った場合に前記高低差が算術平均粗さＲａで約３．５μｍ以上あれば、コンバイナ本体１１の側面における反射率を低減することができ、前記映り込みを低減することができる。

また例えば、この凹凸構造部１２は、図３（Ｃ）に示すように、コンバイナ本体１１の周縁における他方側面上に、線形独立な２方向に、例えば互いに直交する２方向（Ｘ方向およびＺ方向）に２次元アレイ状に配置された複数の多角錐を備える第２態様の凹凸構造部１２ｂであってもよい。図３（Ｃ）に示す例では、凸部は、四角錐である。このような凹凸構造部１２ｂによっても、凹凸構造部１２ａと同様な観点から多角錘を適宜な大きさに形成することによって、凹凸構造部１２ａと同様に、コンバイナ本体１１の側面における反射率を低減することができる。

なお、このような凹凸構造部１２ａ、１２ｂにおいて、図３（Ｂ）や図３（Ｃ）に破線で示すように、外方向に突出して厚さ方向に沿って丸みを帯びるように、凹凸構造部１２は、外側に突出するようにコンバイナ本体１１の厚さ方向に沿って曲率を持ってもよい。これによって被膜形成工程で被膜材ＨＣがより流れ易くなるため、さらに液だまりが形成され難くすることができ、その結果、さらに、より確実に、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減することができる。

次に、板状材１１０は、中性洗剤を用いて超音波洗浄される（洗浄工程）。洗浄時間は、例えば、５分程度である。この超音波洗浄によって板状材１１０に付着したゴミ等の汚染が取り除かれ、板状材１１０は、清浄化される。

次に、図４に示すように、板状材１１０は、前記第１および第２余剰部１１１、１１２に連なる板状材１１０の周縁における前記一方側面を上端側とした状態で、凹凸構造部１２を設けた前記他方側面を先頭に、被膜材ＨＣに浸漬され、取り出された後に、加熱乾燥される。このディップコーティングによって板状材１１０を覆う被膜１３が形成される（被膜形成工程）。このディップコーティングでは、凹凸構造部１２（図５に示す例では凹凸構造部１２ａ）において、図５（Ｂ）に示す状態から図５（Ｃ）に示す状態のように、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における前記高低差が算術平均粗さＲａで３．５μｍ以上となるように、より具体的には被膜１３の膜厚が約３〜約６μｍになるように、引き上げ速度等のディッピング条件が調整される。なお、被膜１３の形成によって、図５（Ｂ）に示す状態から図５（Ｄ）に示す状態のように、凹凸構造部１２が被膜１３によって略埋没してしまう状態は、表面が略平面となってしまうので、凹凸構造部１２における反射率の低減効果を失ってしまうから、好ましくない。また、この被膜材ＨＣには、例えば、熱硬化性のシリコン系ハードコート剤が用いられる。このため、前記加熱乾燥では、シリコン系ハードコート剤の被膜材ＨＣを熱硬化するために、例えば、約８０〜約１２０℃であって約４０〜約６０分間で被膜材ＨＣを塗布した板状材１１０が処理される。

なお、上述では、ディップコーティング法によって被膜１３が形成されたが、これに限定されるものではなく、例えば、スプレー塗布法や、フローコート法等の他の塗布方法が用いられてもよい。また、上述では、被膜材ＨＣは、熱硬化性のシリコン系ハードコート剤であるが、これに限定されるものではなく、例えば、紫外線硬化性のアクリル系ハードコート剤や、熱硬化性あるいは紫外線硬化性である有機無機のハイブリッド系ハードコート剤等の他のハードコート剤が用いられてもよい。紫外線硬化性のハードコート剤の場合には、前記加熱乾燥に代え、紫外線の照射と乾燥とを行う処理が行われる。

次に、コンバイナ本体１１の一方主面の被膜１３上に半透鏡１４が形成される（半透鏡形成工程）。この半透鏡１４は、例えば、所望の反射率となるように真空蒸着法やスパッタ法等の薄膜形成方法によって形成される。例えば、半透鏡形成工程に真空蒸着法が用いられる場合、板状材１１０が真空蒸着機にセットされ、真空ポンプによって所定の気圧（所定の真空状態）まで排気され、蒸着材が電子銃や抵抗加熱によって蒸発され、これによって蒸着材が板状材１１０上に成膜され、大気開放して半透鏡１４を形成した板状材１１０が取り出される。半透鏡１４は、例えばアルミニウム等の単層膜であってよく、また例えば、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、珪素（Ｓｉ）等の酸化物を順次に積層した多層膜であってもよい。

次に、この半透鏡１４の形成後に、図６に示すように、第１および第２余剰部１１１、１１２が板状材１１０から分離される。これによって凹凸構造部１２を少なくとも１つの側面に備え、被膜１３によって覆われたコンバイナ本体１１が形成される。上述では、凹凸構造部１２は、コンバイナ本体１１の他方側面上に形成されている。なお、凹凸構造部１２は、コンバイナ本体１１の他方側面上だけでなく、コンバイナ本体１１の他の側面上にも形成されてもよい。

このようなコンバイナ１の製造方法は、凹凸構造部１２が被膜１３で覆われた状態において、算術平均粗さＲａが３．５μｍ以上であるので、凹凸構造による反射率の低減を維持して前記映り込みを低減しつつ、本体形成工程で、コンバイナ本体１１だけでなく凹凸構造部１２も形成するので、工程を減らすことができ、コストを低減することもできる。したがって、このようなコンバイナの製造方法は、前記映り込みを低減し、工程を減らすことができる。

次に、実施例について説明する。図７は、実施例におけるコンバイナの反射率低減効果を測定するための測定系を説明するための図である。図７（Ａ）は、外光ＯＬによって、コンバイナ本体１１の上側面の光像が風防ガラスに映り込む映り込みの程度を評価するための測定系を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、コンバイナ本体１１の上側面における表面粗さＲを測定するための測定系を説明するための図である。図８は、実施例におけるコンバイナの反射率低減効果を説明するための図である。図８（Ａ）は、第１試料のコンバイナ１−１における被膜形成前後の上側面の粗さ曲線ｆ（ｘ）を示し、図８（Ｂ）は、第２試料のコンバイナ１−２における被膜形成前後の上側面の粗さ曲線ｆ（ｘ）を示し、図８（Ｃ）は、第３試料のコンバイナ１−３における被膜形成前後の上側面の粗さ曲線ｆ（ｘ）を示し、そして、図８（Ｄ）は、第３試料のコンバイナ１−３における被膜形成前後の上側面の粗さ曲線ｆ（ｘ）を示す。図８（Ａ）ないし（Ｄ）において、横軸は、コンバイナ本体の上側面における幅方向の移動量ｘであり、その縦軸は、表面粗さｙである。破線は、被膜形成前の状態を示し、実線は、被膜形成後の状態を示す。

実施例では、凹凸構造部１２に残留する被膜１３の量を変えることによって、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における表面の粗さが互いに異なる４個の第１ないし第４試料のコンバイナ１−１〜１−４が製作された。なお、第１ないし第４試料のコンバイナ１−１〜１−４において、被膜１３形成前の凹凸構造部１２は、その高低差が、約２５μｍであり、そのピッチが、約６０μｍであった。

このような第１ないし第４試料のコンバイナ１−１〜１−４に対し、外光ＯＬによって、コンバイナ本体１１の上側面の光像が風防ガラス４に映り込む映り込みの程度を評価するために、図７（Ａ）に示す測定系Ｍが作成された。図７（Ａ）において、この測定系Ｍでは、まず、風防ガラス４として板ガラス１０２が水平に対して所定の角度、例えば約４５度で配置された。この板ガラス１０２の一方側（図７（Ａ）では紙面下側）に、凹凸構造部１２が板ガラス１０２に向くように、略垂直にコンバイナ１が配置された。また、板ガラス１０２の他方側（図７（Ａ）では紙面上側）に、外光ＯＬとして光源１０１が、その照明光が板ガラス１０２を介してコンバイナ１の凹凸構造部１２に入射するように、配置された。そして、オペレータＯＰの視線として、水平方向あるいは水平方向やや上方方向の撮影方向で、板ガラス１０２の一方側を撮影するように、不図示のカメラが配置された。このカメラによって撮影された板ガラス１０２の画像を評価することによって、前記映り込みの程度が評価された。

また、このような第１ないし第４試料のコンバイナ１−１〜１−４に対し、被膜１３を形成した後の凹凸構造部１２の表面が、図７（Ｂ）に示すように、探針式の表面粗さ計（テーラーホブソン社製、フォームタリサーフシリーズＩＩ１２０ｍｍＰＧＩ）によって、幅方向（Ｘ方向）に沿って測定された。探針式の表面粗さ計は、測定対象の表面に、先端の鋭い探針を当て、その探針が表面の形状に応じて上下する動きを記録する装置である。そして、算術平均粗さＲａは、表面粗さ計で測定された粗さ曲線から所定の基準長Ｌだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、この合計を平均した値である。すなわち、算術平均粗さＲａは、前記抜き取り部分の平均線の方向にｘ軸を、縦倍率の方向にｙ軸を設定することによって、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表した場合に、Ｒａ＝１／Ｌ×∫｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ（積分はｘ＝０からｘ＝Ｌまで行われる）の式から求められた値である。

その結果が図８に示されている。第１試料のコンバイナ１−１において、凹凸構造部１２の表面は、被膜１３形成前では図８（Ａ）に破線で示す凹凸構造を有しているが、被膜１３の形成によって図８（Ａ）に実線で示すように略平坦になっており、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における算術平均粗さＲａは、０．０７０μｍであった。このため、第１試料のコンバイナ１−１は、凹凸構造部１２の凹凸構造が被膜１３によってほとんど埋没している状態である。このような第１試料のコンバイナ１−１に対する測定系Ｍの測定結果において、照明光によって、コンバイナ１−１の上側面の光像が板ガラス１０２に映り込んだ映り込み部分の明るさは、１３５．８であり、前記映り込みが、明らかに視認された。したがって、第１試料のコンバイナ１−１では、反射率の低減効果が維持されず、不良（×）の評価となった。

第２試料のコンバイナ１−２において、凹凸構造部１２の表面は、被膜１３形成前では図８（Ｂ）に破線で示す凹凸構造を有しているが、被膜１３の形成によって図８（Ｂ）に実線で示すように約５〜約１０μｍの高低差の凹凸構造になっており、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における算術平均粗さＲａは、０．５１５μｍであった。このため、第２試料のコンバイナ１−２は、凹凸構造部１２の凹凸構造が残留しているものの被膜１３によって埋没もしている状態である。このような第２試料のコンバイナ１−２に対する測定系Ｍの測定結果において、照明光によって、コンバイナ１−２の上側面の光像が板ガラス１０２に映り込んだ映り込み部分の明るさは、１０９．６であり、第１試料のコンバイナ１−１よりも低減したものの、前記映り込みは、視認された。したがって、第２試料のコンバイナ１−２では、反射率の低減効果が充分に維持されず、不良（×）の評価となった。

第３試料のコンバイナ１−３において、凹凸構造部１２の表面は、被膜１３形成前では図８（Ｃ）に破線で示す凹凸構造を有しているが、被膜１３の形成によって図８（Ｃ）に実線で示すように約１０〜約１５μｍの高低差の凹凸構造になっており、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における算術平均粗さＲａは、３．６５４μｍであった。このため、第３試料のコンバイナ１−３は、凹凸構造部１２の凹凸構造が充分に残留している状態である。このような第３試料のコンバイナ１−３に対する測定系Ｍの測定結果において、照明光によって、コンバイナ１−３の上側面の光像が板ガラス１０２に映り込んだ映り込み部分の明るさは、７０．８であり、前記映り込みは、視認し難くなっていた。したがって、第３試料のコンバイナ１−３では、反射率の低減効果が実用に耐える程度に維持されており、良好（○）の評価となった。

第４試料のコンバイナ１−４において、凹凸構造部１２の表面は、被膜１３形成前では図８（Ｄ）に破線で示す凹凸構造を有しているが、被膜１３の形成によって図８（Ｄ）に実線で示すように約１５〜約２０μｍの高低差の凹凸構造になっており、被膜１３形成後の凹凸構造部１２における算術平均粗さＲａは、４．７６３μｍであった（Ｒａ＝４．７６３μｍ）。このため、第４試料のコンバイナ１−４は、凹凸構造部１２の凹凸構造がさらに充分に残留している状態である。このような第４試料のコンバイナ１−４に対する測定系Ｍの測定結果において、照明光によって、コンバイナ１−４の上側面の光像が板ガラス１０２に映り込んだ映り込み部分の明るさは、６０．１であり、前記映り込みは、さらに視認し難くなっていた。したがって、第４試料のコンバイナ１−４では、反射率の低減効果が充分に維持されており、良好（○）の評価となった。

したがって、凹凸構造部１２の凹凸構造における高低差は、当該凹凸構造部１２が被膜１３で覆われた状態において、算術平均粗さＲａが３．５μｍ以上であれば、反射率の低減が維持され、前記映り込みは、視認し難い。この観点から、より好ましくは、算術平均粗さＲａが４．５μｍ以上である。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

ＨＵＤヘッドアップディスプレイ
１コンバイナ
２情報表示部
３制御部
１１コンバイナ本体
１２凹凸構造部
１３被膜
１４半透鏡

Claims

情報表示装置から発する表示光を観察者の方向に反射または回折し表示像として視認させるためのコンバイナの製造方法であって、
少なくとも１つの側面に所定の凹凸構造から成る凹凸構造部を形成するように、板状のコンバイナ本体を射出成形する本体形成工程と、
前記本体形成工程の後に、前記コンバイナ本体を被膜で覆う被膜形成工程とを備え、
前記凹凸構造部は、前記凹凸構造における高低差が、当該凹凸構造部が前記被膜で覆われた状態において、算術平均粗さが３．５μｍ以上であること
を特徴とするコンバイナの製造方法。
前記凹凸構造部は、断面逆Ｖ字形状の突条を備えること
を特徴とする請求項１に記載のコンバイナの製造方法。
前記凹凸構造部は、前記突条が前記コンバイナ本体の厚さ方向に沿って延びていること
を特徴とする請求項２に記載のコンバイナの製造方法。
前記凹凸構造部は、外側に突出するように前記コンバイナ本体の厚さ方向に沿って曲率を持つこと
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコンバイナの製造方法。