JP2022511740A - 改善された表面及び縁部品質を有するヘッドアップディスプレイミラー、及びその成形方法 - Google Patents
改善された表面及び縁部品質を有するヘッドアップディスプレイミラー、及びその成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
HUDシステムのミラーのための好適なガラス基板は、非強化ガラスシートであっても、強化ガラスシートであってもよい。(強化されているかいないかにかかわらず)ガラスシートとしては、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロアルミノシリケートガラス、又はアルカリアルミノシリケートガラスが挙げられる。任意に、ガラスシートは熱強化されていてよい。
凹形状を有する第1の大面;上記第1の大面の反対側の、凸形状を有する第2の大面;及び上記第1の大面と上記第2の大面とを接続する小面を備える、ヘッドアップディスプレイ(HUD)ミラー基板であって、
上記第1の大面は、3nm以下である第1の表面粗度Ra、及び30nm未満である最大(PV)粗度を示し、上記ミラー基板はガラス又はガラスセラミック材料で構成される、ヘッドアップディスプレイ(HUD)ミラー基板。
上記ミラー基板は、上記ミラー基板が湾曲状態である間に切断、成形、面取り加工、又は研磨されない、縁部を有する、実施形態1に記載のHUDミラー基板。
上記小面は、面取り部を備える断面縁部プロファイルを備える、実施形態1又は2に記載のHUDミラー基板。
上記面取り部はC面取り部又はR面取り部である、実施形態3に記載のHUDミラー基板。
上記C面取り部は0.1mm以上、又は0.3mm以上である、実施形態4に記載のHUDミラー基板。
上記R面取り部は0.5mm以上である、実施形態4又は5に記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板は、平面図において、丸みを帯びた隅を備える、実施形態1~6のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板の上記丸みを帯びた隅は、上記ミラー基板が湾曲状態である間は成形又は研磨されない、実施形態7に記載のHUDミラー基板。
上記凹面は非球面形状を有する、実施形態1~8のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記凸面及び上記凹面は対称な上記面取り部を備える、実施形態1~9のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板は:約200mm~約400mmの長さ、及び約100mm~約250mmの幅;約250mm~約350mmの長さ、及び約100mm~約200mmの幅;約300mm~約350mmの長さ、及び約150mm~約200mmの幅;又は約290mm~約295mmの長さ、及び約130mm~約135mmの幅を有する、実施形態1~10のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板は、上記凹面において、100μm未満、又は50μm未満の輪郭最大(PV)形状精度を有する、実施形態1~11のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板は、上記凹面において、10mmあたり1μm未満の算術平均うねりWaを有する、実施形態1~12のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記凸面は、30nm未満の表面粗度Ra、及び1μm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態1~13のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記凸面は、20nm未満の表面粗度Ra、及び300nm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態14に記載のHUDミラー基板。
上記凸面は、上記凸面の縁部から2mm以内に、溝型の真空孔の痕跡を備える、実施形態1~15のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記溝型の真空孔の痕跡は1μm未満の深さを有する、実施形態16に記載のHUDミラー基板。
上記凸面は、上記溝型の真空孔の痕跡以外のいかなる真空孔の痕跡も有しない、実施形態16に記載のHUDミラー基板。
上記凹面は、2nm未満、又は1nm未満の粗度Ra、及び20nm未満、15nm未満、又は12nm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態1~18のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ミラー基板は、上記第1の大面と上記第2の大面との間の距離として定義される厚さを備え、上記厚さは、約3.0mm以下であるか、約0.5mm~約3.0mmであるか、約0.5mm~約1.0mmであるか、又は約1.0mm~約3.0mmである、実施形態1~19のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は、ソーダライムガラス、アルミノシリケート、ボロアルミノシリケート、又はアルカリアルミノシリケートガラスを含む、実施形態1~20のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は強化ガラス材料である、実施形態1~21のいずれか1つに記載のHUDミラー基板。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は化学強化されている、実施形態22に記載のHUDミラー基板。
実施形態1~23のいずれか1つに記載のHUDミラー基板;及び
上記ミラー基板の第1の大面上に配置された反射層
を備える、3次元HUDミラー。
3次元ミラーの成形方法であって、
上記方法は:
第1の大面、上記第1の大面の反対側の第2の大面、及び上記第1の大面と上記第2の大面とを接続する小面を備える、ミラープリフォームを提供するステップであって、上記ミラープリフォームはガラス又はガラスセラミック材料を含み、上記プリフォームの上記第1の大面及び上記第2の大面は2次元である、ステップ;
湾曲支持面を有する成形装置上に、上記第2の大面が上記湾曲支持面に対面するように、上記ミラープリフォームを配置するステップ;並びに
上記ミラープリフォームを上記湾曲支持面に形状一致させることにより、上記第2の大面に対応する凸面と、上記第1の大面に対応する凹面であって、上記凹面は第1の曲率半径を有する、凹面とを有する、湾曲ミラー基板を形成するステップ
を含み、
形状一致させる上記ステップの後、上記凹面は、3nm未満の粗度Ra、及び30nm未満の最大(PV)粗度を有する、方法。
上記湾曲ミラー基板は、形状一致させる上記ステップの間又は後には切断、成形、面取り加工、又は研磨されない、縁部を有する、実施形態25に記載の方法。
上記小面は、上記湾曲ミラー基板の断面縁部プロファイルと同一の断面縁部プロファイルを備える、実施形態25又は26に記載の方法。
上記ミラープリフォームの縁部プロファイルは、上記小面の第1の大面側、及び上記小面の第2の大面側のうちの少なくとも一方に、面取り部を備える、実施形態25~27のいずれか1つに記載の方法。
上記面取り部はC面取り部又はR面取り部である、実施形態28に記載の方法。
上記C面取り部は0.1mm以上、又は0.3mm以上である、実施形態29に記載の方法。
上記R面取り部は0.5mm以上である、実施形態29又は30のいずれか1つに記載の方法。
形状一致させる上記ステップの後の上記小面の表面粗度は、形状一致させる上記ステップの前の上記小面の表面粗度の2%以内である、実施形態25~31のいずれか1つに記載の方法。
形状一致させる上記ステップの後の上記小面の表面粗度は、形状一致させる上記ステップの前の上記小面の表面粗度と同一である、実施形態32に記載の方法。
上記ミラープリフォームは、平面図で見た場合、丸みを帯びた隅を備える、実施形態25~33のいずれか1つに記載の方法。
上記湾曲ミラー基板は、上記ミラープリフォームの上記丸みを帯びた隅と同一である、丸みを帯びた隅を備える、実施形態34に記載の方法。
上記湾曲ミラー基板の上記丸みを帯びた隅は、形状一致させる上記ステップの間又は後には成形又は研磨されない、実施形態35に記載の方法。
上記2次元ミラープリフォームの上記小面を加工して、上記湾曲ミラー基板の所定の縁部プロファイルを達成するステップであって、上記加工は、切断、面取り加工、及び研磨のうちの少なくとも1つを含む、ステップを更に含む、実施形態25~36のいずれか1つに記載の方法。
上記凹面は非球面形状を有する、実施形態25~37のいずれか1つに記載の方法。
上記凸面及び上記凹面は、対称な上記面取り部を備える、実施形態25~38のいずれか1つに記載の方法。
上記湾曲ミラー基板は:約200mm~約400mmの長さ、及び約100mm~約250mmの幅;約250mm~約350mmの長さ、及び約100mm~約200mmの幅;約300mm~約350mmの長さ、及び約150mm~約200mmの幅;又は約290mm~約295mmの長さ、及び約130mm~約135mmの幅を有する、実施形態25~39のいずれか1つに記載の方法。
上記湾曲ミラー基板は、上記凹面において、100μm未満、又は50μm未満の輪郭最大(PV)形状精度を有する、実施形態25~40のいずれか1つに記載の方法。
上記湾曲ミラー基板は、上記凹面において、10mmあたり1μm未満の算術平均うねりWaを有する、実施形態25~41のいずれか1つに記載の方法。
上記湾曲ミラー基板は、上記凹面において、30nm未満の最大粗度深さRmaxを有する、実施形態25~42のいずれか1つに記載の方法。
上記凸面は、30nm未満の表面粗度Ra、及び1μm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態25~43のいずれか1つに記載の方法。
上記凸面は、20nm未満の表面粗度Ra、及び300nm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態44に記載の方法。
上記湾曲支持面は溝型の真空孔を備える、実施形態25~45のいずれか1つに記載の方法。
上記ミラープリフォームを上記成形装置上に配置したとき、上記溝型の真空孔は上記大面の縁部の2mm以内である、実施形態46に記載の方法。
形状一致させる上記ステップの後、上記凸面は、上記縁部全体に沿って、上記凸面の縁部から2mm以内に、溝型の真空孔の痕跡を備える、実施形態25~47のいずれか1つに記載の方法。
上記溝型の真空孔の痕跡は、1μm未満の深さを有する、実施形態48に記載の方法。
上記凸面は、上記溝型の真空孔の痕跡以外のいかなる真空孔の痕跡も有しない、実施形態48又は49に記載の方法。
上記凹面は、2nm未満、又は1nm未満の粗度Ra、及び20nm未満、15nm未満、又は12nm未満の最大(PV)粗度を有する、実施形態25~50のいずれか1つに記載の方法。
上記ミラープリフォームは、上記第1の大面と上記第2の大面との間の距離として定義される厚さを備え、上記厚さは、約3.0mm以下であるか、約0.5mm~約3.0mmであるか、約0.5mm~約1.0mmであるか、又は約1.0mm~約3.0mmである、実施形態25~51のいずれか1つに記載の方法。
形状一致させる上記ステップは、上記ミラープリフォームのガラス転移温度未満の温度で実施される、実施形態25~52のいずれか1つに記載の方法。
上記ミラープリフォーム又は上記湾曲ミラー基板の温度は、上記形状一致させる上記ステップの間又は後に、上記ミラープリフォームのガラス転移温度を超えて上昇しない、実施形態25~53のいずれか1つに記載の方法。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は、ソーダライムガラス、アルミノシリケート、ボロアルミノシリケート、又はアルカリアルミノシリケートガラスを含む、実施形態25~54のいずれか1つに記載の方法。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は強化ガラス材料である、実施形態25~55のいずれか1つに記載の方法。
上記ガラス又はガラスセラミック材料は化学強化されている、実施形態56に記載の方法。
3次元ミラーの成形方法であって、
上記方法は:
実施形態25~57のいずれか1つに記載の方法に従って3次元ミラー基板を成形するステップ;及び
第1の大面上に反射層を配置するステップ
を含む、方法。
102 ピクチャ生成ユニット(PGU)
103 ディスプレイ
104 平面ミラー
106 湾曲ミラー
108 フロントガラス
110、210 ダッシュボード
112 投影領域
208 コンバイナ
300 ミラー
308 反射面
350 オーバーサイズ2D基板
352 経路
354、600 3Dミラー基板
356 外側の廃ガラス
358、501 隅
360 3D HUDミラー
362 第1の大面上の面取り部
363、504 第1の大面
364 第2の大面上の面取り部
365、506 第2の大面
400、410 ガラスシート
402 凸状側部
404 凹状側部
406 縁部表面
412 粗い縁部
414 欠け
416、503 縁部
418 隅切り
500、502 ミラープリフォーム
508、603 小面
510 第1の面取り部
512 第2の面取り部
602 第1の主面
604 第2の主面
700 金型
702 成形面
704 溝型の真空孔
706 ハウジング
Claims (10)
- 凹形状を有する第1の大面;前記第1の大面の反対側の、凸形状を有する第2の大面;及び前記第1の大面と前記第2の大面とを接続する小面を備える、ヘッドアップディスプレイ(HUD)ミラー基板であって、
前記第1の大面は、3nm以下である第1の表面粗度Ra、及び30nm未満である最大(PV)粗度を示し、前記ミラー基板はガラス又はガラスセラミック材料で構成される、ヘッドアップディスプレイ(HUD)ミラー基板。 - 前記ミラー基板は、前記ミラー基板が湾曲状態である間に切断、成形、面取り加工、又は研磨されない、縁部を有する、請求項1に記載のHUDミラー基板。
- 前記小面は、面取り部を備える断面縁部プロファイルを備える、請求項1又は2に記載のHUDミラー基板。
- 前記凹面は非球面形状を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のHUDミラー基板。
- 前記凸面及び前記凹面は対称な前記面取り部を備える、請求項1~4のいずれか1項に記載のHUDミラー基板。
- 前記ミラー基板は、約200mm~約400mmの長さ、及び約100mm~約250mmの幅を有し、
前記ミラー基板は、前記第1の大面と前記第2の大面との間の距離として定義された厚さを有し、前記厚さは約0.5mm~約3.0mmである、請求項1~5のいずれか1項に記載のHUDミラー基板。 - 前記ミラー基板は:
前記凹面において、100μm未満、又は50μm未満の輪郭最大(PV)形状精度;
前記凹面において、10mmあたり1μm未満の算術平均うねりWa;
30nm未満の表面粗度Ra、及び1μm未満の最大(PV)粗度
のうちの少なくとも1つを有する、請求項1~6のいずれか1項に記載のHUDミラー基板。 - 前記凸面は、前記凸面の縁部から2mm以内に、溝型の真空孔の痕跡を備える、請求項1~7のいずれか1項に記載のHUDミラー基板。
- 前記溝型の真空孔の痕跡は1μm未満の深さを有する、請求項8に記載のHUDミラー基板。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載のHUDミラー基板;及び
前記ミラー基板の第1の大面上に配置された反射層
を備える、3次元HUDミラー。
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