JP2022535206A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

本出願は、表示情報の目視確認を維持することに基づいて、表示部への赤外線の入射量を容易に低減する表示装置を提供する。本開示の一方式による表示装置は、表示情報を有する直線偏波の可視光を放射する表示部と、表示部からの可視光を透過し表示部への赤外線の入射量を低減する赤外線削減部と、赤外線削減部を透過した可視光を反射する反射部とを備え、赤外線削減部は赤外線削減層を含み、赤外線削減層は遅軸を有し、遅軸は直線偏波の振動方向に概ね平行である。

Description

本開示は、表示装置に関する。

表示装置のうちの１つとしての乗り物用ヘッドアップディスプレイでは、例えば、表示情報を有する液晶パネルは、自動車の計器盤の内部に配設されており、バックライトから出て液晶パネルを透過した光は、鏡によってフロント風防ガラスに向かって放射される。放射された光は、フロント風防ガラスによって反射された後に運転者の目に入射し、運転者は、液晶パネルからの表示情報を仮想画像で目視確認することができる。更に、乗り物においては、外部光（太陽光）中の赤外光線（赤外線）によって発生する熱エネルギーが液晶パネルに与える影響を低減することが重要である。したがって、特許文献１には、乗り物用ヘッドアップディスプレイが開示されており、乗り物用ヘッドアップディスプレイでは、光学フィルターは、液晶パネルに入射する赤外線を遮断するために、液晶パネルとフロント風防ガラスとの間に配設されている。また、特許文献２には、２種類のポリマーフィルムを赤外光削減部として使用する乗り物用ヘッドアップディスプレイが開示されている。

先行技術文献
特許文献
特許文献１：特開１１－２３９９７号
特許文献２：特開２０１７－１３８４４８号

上記の特許文献１に記載の表示装置では、光学フィルターが、例えば延伸ポリマーフィルムを含む場合、光学フィルターは屈折率異方性を生じさせ、複屈折を呈する。したがって、表示情報を有する直線偏波の可視光が表示部から放射され光学フィルターを透過するとき、直線偏波は楕円偏波に変化する場合がある。楕円偏波の可視光がフロント風防ガラスによって反射されると、可視光の反射率は、偏波の成分に応じて変化する。その結果、運転者によって認識される表示情報は、表示部から放射されたときの表示情報と異なり、目視確認するのが困難である場合がある。一方、上記の特許文献２に記載の表示装置では、第２のポリマーフィルムは、第１のポリマーフィルム上に配設されており、第２のポリマーフィルムは、第１のポリマーフィルムで生じた複屈折を補償するために使用される。しかしながら、運転者の目視確認を維持しながら、液晶パネルに入射する赤外線の量を低減するために、更なる改善が必要とされている。

本開示の１つの方式による表示装置は、表示情報を有する直線偏波の可視光を放射する表示部と、表示部からの可視光を透過し表示部への赤外線の入射量を低減する赤外線削減部と、赤外線削減部を透過した可視光を反射する反射部とを備え、赤外線削減部は赤外線削減層を含み、赤外線削減層は遅軸を有し、遅軸は直線偏波の振動方向に概ね平行である。

該表示装置の赤外線削減部は、表示部からの可視光を透過しつつ、表示部への赤外線の入射量を低減する。その結果、可視光に含まれる表示情報の輝度が維持されつつ、例えば、太陽光中の赤外線によって発生する熱エネルギーが表示部に与える影響は低減する。また、赤外線削減部に含まれる赤外線削減層は遅軸を有し、遅軸は直線偏波の振動方向に概ね平行である。したがって、遅軸が直線偏波の振動方向に概ね平行でない方式と比較して、直線偏波の可視光が赤外線削減部を透過した後に直線偏波の可視光を楕円偏波に変化させる比は低減する。その結果、乗り物の運転者などの目視確認者は、上記のように表示部から放射された可視光に含まれる表示情報を容易に認識することができ、表示情報の目視確認は維持される。

別の方式による表示装置では、「概ね平行」という用語は、遅軸と直線偏波の振動方向とによって形成された角度が０度より大きく１０度より小さいことを意味し得る。

該表示装置によれば、表示部からの可視光が赤外線削減部を透過した後に、可視光の直線偏波を楕円偏波に変化させる比は更に低減する。赤外線削減部を通過する可視光中で楕円偏波が占める比は更に低減し、したがって、反射部によって反射された可視光を認識する目視確認者は、表示部から放射された可視光の表示情報によって同様の表示情報を認識することができる。

別の方式による表示装置では、赤外線削減部に対する直線偏波の入射角は、０度より大きくてもよく９０度より小さくてもよい。

該表示装置によれば、表示部からの可視光の光路に対する赤外線削減部の配向を調整することが容易であり、このため、太陽光などの外部光の一部は、赤外線削減部によって反射された後に、運転者などの目視確認者の目に向かって進行しない。

別の方式による表示装置では、赤外線削減部は、紫外線の透過率を低減する紫外線削減層を更に含んでもよく、赤外線削減層及び紫外線削減層の両方は、可視光領域で透過性を有する。

該表示装置によれば、赤外線削減部は紫外線削減層を更に含み、したがって、表示部が太陽光などに含まれる紫外線で照射されることを防止する。また、赤外線削減層及び紫外線削減層の両方は、可視光領域で透過性を有し、したがって、赤外線削減部を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度は維持される。

別の方式による表示装置では、透過性は、可視光領域で６０％を超える透過率を有してもよい。

該表示装置によれば、赤外線削減部を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度はより維持される。

別の方式による表示装置では、赤外線削減部はハードコーティングを含んでもよい。

該表示装置によれば、赤外線削減部はハードコーティングを含んでもよく、したがって、赤外線削減部の機械的強度が増大する。また、かき傷などに対する耐性が増大する。

別の方式による表示装置では、紫外線削減層は接着剤層であってもよい。

該表示装置の紫外線削減層は接着剤層であってもよく、したがって、紫外線削減層は、紫外線削減層の接着性により、例えば、赤外線削減層に積層され得る。

別の方式による表示装置では、表示装置は窓部を更に備えてもよく、窓部は、乗り物の計器盤に設けられた開口部上に組み付けられており、可視光の光路上で表示部と反射部との間に配設されており、赤外線削減部は、窓部と反射部との間に設けられている。

該表示装置によれば、赤外線削減部は窓部上に設けられており、窓部を保護することができる。窓部は、小さい機械的強度を有する樹脂などの材料からなることができる。

別の方式による表示装置では、表示装置は窓部を更に備えてもよく、窓部は、乗り物の計器盤に設けられた開口部上に組み付けられており、可視光の光路上で表示部と反射部との間に配設されており、赤外線削減部は、表示部と窓部との間に設けられている。

該表示装置によれば、赤外線削減部及び表示部は計器盤内に配設されており、例えばガラスなどの窓材によって保護され得る。

本開示の一態様によれば、表示情報の目視確認を維持することに基づいて、表示部への赤外線の入射量を低減することが容易である。

本開示の実施態様による表示装置の一例を示す図である。 図１に示す領域Ｒ１の拡大図である。 図１に示す領域Ｒ１の拡大図である。 ローラー状に巻かれた延伸ポリマーフィルムを概略的に示す外観図である。 図３Ａの延伸ポリマーフィルムを概略的に示す上面図である。 延伸ポリマーフィルムを中央領域で切り出すことによって形成された赤外線削減フィルムの上面図である。 延伸ポリマーフィルムを周辺領域で切り出すことによって形成された赤外線削減フィルムの上面図である。 本開示の一実施態様による赤外線削減部の断面図である。 赤外線削減部に入射する可視光の振動方向の配向を示す例示図である。 可視光の振動方向と赤外線削減部の遅軸との関係を示す拡大図である。 赤外線削減層が、可視光が垂直に入射するように構成されている状態を示す例示図である。 赤外線削減層が、可視光が垂直に入射するのではなく特定の入射角で入射するように構成されている状態を示す例示図である。 赤外線削減部を通過する直線偏波の可視光の偏波状態を判定する測定システムを示す概略図である。 赤外線削減部を通過する直線偏波の可視光の偏波状態を判定する測定システムを示す概略図である。 実施形態１における、赤外線削減フィルムの遅軸と可視光の振動方向との関係を示す拡大図である。 比較例１における、赤外線削減フィルムの遅軸と可視光の振動方向との関係を示す拡大図である。 比較例２における、赤外線削減フィルムの遅軸と可視光の振動方向との関係を示す拡大図である。

符号の説明
１ 表示装置
１０ 表示部
２０ 赤外線削減部
２２ 赤外線削減層
２４ 紫外線削減層
２５ ハードコーティング
３０ 反射部
４０ 乗り物
４２ 計器盤
４４ 開口部
４６ 窓部
ＳＡ１ 遅軸

本開示の一実施態様による表示装置は、表示情報を有する直線偏波の可視光を放射する表示部と、表示部からの可視光を透過し表示部への赤外線の入射量を低減する赤外線削減部と、赤外線削減部を透過した可視光を反射する反射部とを備え、赤外線削減部は赤外線削減層を含み、赤外線削減層は遅軸を有し、遅軸は直線偏波の振動方向に概ね平行である。

表示装置の赤外線削減部は、表示部からの可視光を透過しつつ、表示部への赤外線の入射量を低減する。その結果、可視光に含まれる表示情報の輝度は維持されつつ、例えば、太陽光中の赤外線によって発生する熱エネルギーが表示部に与える影響は低減する。また、赤外線削減部に含まれる赤外線削減層は遅軸を有し、遅軸は直線偏波の振動方向に概ね平行である。したがって、遅軸が直線偏波の振動方向に概ね平行でない方式と比較して、直線偏波の可視光が赤外線削減部を透過した後に直線偏波の可視光を楕円偏波に変化させる比は低減する。その結果、乗り物の運転者などの目視確認者は、上記のように表示部から放射された可視光に含まれる表示情報を容易に認識することができ、表示情報の目視確認は維持される。

本明細書において「表示情報」という用語は、目視確認により特定の意味を理解又は認識するために使用され得る情報を広く含むことに留意されたい。例えば、車載用表示装置の場合、地図、交通標識、及び他のナビゲーション情報が広く含まれる。上記の「表示部への赤外線の入射量を低減する」とは、赤外線を吸収又は反射することによって、表示部への赤外線の入射量を低減することを意味する。更に、上記の「屈折率異方性」とは、ポリマーフィルムなどの２次元媒体において、屈折率が２次元平面の各方向に応じて変化すること、すなわち屈折率が面内異方性を有することを意味する。また、「ＭＤ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」とは、ポリマーフィルムが巻かれている方向（長手方向）を示し、「ＣＤ方向（Ｃｒｏｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」とは、長手方向に垂直な方向（横方向）を示す。

以下、添付の図面を参照して、表示装置の実施態様について詳細に説明する。本明細書では、同一の参照符号が同一の要素に使用されており、繰り返しの説明は省略されている。この実施態様では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が添付の図面に設定されているが、これらの軸のそれぞれは、説明の便宜のために設定されている。Ｚ軸は、赤外線削減部の積層方向に設定されている。

図１は、本開示の実施態様による表示装置の一例を示す図である。図１は、本実施態様による表示装置１が乗り物用ヘッドアップディスプレイとして適用されている例を示す。表示装置１は、乗り物４０内に、表示部１０と、赤外線削減部２０と、反射部３０とを備える。表示装置１は、光源１２を更に備えてもよい。光源１２は、例えば、隠しランプ（ｈｉｄｄｅｎ ｌａｍｐ）、ハロゲンランプ、発光ダイオード、又は冷陰極管を含む。光源１２は可視光Ｌ１を生じさせる。

表示部１０は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、デジタルミラー装置、ＭＥＭＳディスプレイ、及び、レーザディスプレイを含み、表示情報を有する。表示部１０は、光源１２から可視光Ｌ１を受光し、表示情報を有する直線偏波の可視光Ｌ２を赤外線削減部２０に向けて放射する。表示部１０が有機ＥＬパネルを含む場合、表示部１０と光源１２とは一体化されてもよく、光源１２と一体化された表示部１０は、可視光Ｌ２を赤外線削減部２０に向けて放射することができる。図１は、表示部１０と光源１２とが一体化されている例を示す。

本実施態様では、第１の光路変更部１４及び第２の光路変更部１６は、表示部１０と赤外線削減部２０との間に更に含まれてもよい。表示部１０を通過する可視光Ｌ２の光路が第１の光路変更部１４及び第２の光路変更部１６によって順次に変更された後に、可視光Ｌ２は、赤外線削減部２０に入射する。すなわち、可視光Ｌ２の光路が第１の光路変更部１４によって第２の光路変更部１６に向けて変更された後に、次いで、可視光Ｌ２の光路は、第２の光路変更部１６によって赤外線削減部２０に向けて変更される。第１の光路変更部１４及び第２の光路変更部１６の両方は、例えば、平面鏡又は凹面鏡などの鏡を含む。

赤外線削減部２０は、表示部１０への赤外線の入射量を低減する。赤外線は、太陽光などに含まれる光である。また、赤外線削減部２０は、表示部１０からの可視光Ｌ２を透過し、透過した可視光Ｌ３を反射部３０に向けて放射する。反射部３０は、例えば、乗り物４０のフロント風防ガラスを含み、赤外線削減部２０を透過した可視光Ｌ３を、運転者などの目視確認者Ｄ１に向けて反射する。反射された可視光Ｌ４を受光すると、目視確認者Ｄ１は、乗り物４０の前方の外側視野に加えて、フロント風防ガラスによって隔てられた位置ＳＲにおける表示情報を目視確認することができる。

上記のように、赤外線削減部２０は、表示部１０からの可視光Ｌ２を透過しつつ、表示部１０への赤外線の入射量を低減する。その結果、可視光Ｌ２に含まれる表示情報の輝度が維持されつつ、例えば、太陽光中の赤外線によって発生する熱エネルギーが表示部１０に与える影響は低減する。

乗り物４０は計器盤４２を含み、開口部４４は、計器盤４２上に配設されてもよい。開口部４４は、例えば計器盤４２の上部４２ａに設けられている。表示装置１は、窓部４６を更に備えてもよい。窓部４６は、開口部４４に組み付けられており、可視光Ｌ２の光路上で表示部１０と反射部３０との間に配設されている。

図２Ａ及び図２Ｂは、図１に示す領域Ｒ１の拡大図である。図２Ａは第１の例を示し、図２Ｂは第２の例を示す。

図２Ａに示すように、第１の例では、赤外線削減部２０は、窓部４６と反射部３０との間に設けられてもよい。具体的には、赤外線削減部２０は、例えば窓部４６上に設けられている。赤外線削減部２０は、下面２０ａと、下面２０ａの反対側の上面２０ｂとを有し、下面２０ａは、例えば窓部４６上に位置する。

第１の例では、表示部１０からの可視光Ｌ２は、窓部４６及び赤外線削減部２０をこの順に透過し、可視光Ｌ３は赤外線削減部２０から放射される。また、太陽光などの外部光ＳＬ１は赤外線削減部２０に入射し、入射光ＳＬ１の一部は、赤外線削減部２０の上面２０ｂによって反射され、反射光ＳＬ２になる。

第１の例における表示装置１の赤外線削減部２０は、窓部４６上に設けられており、したがって、窓部４６を保護することができる。その結果、窓部４６は、ガラスなどの機械的強度より低い機械的強度を有する樹脂などの材料を使用して形成され得る。例えば、これらの材料は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、脂環式オレフィンポリマー、ポリエチレン又はポリプロピレンなどの鎖状オレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、変性アクリル系ポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレン、及びアクリル樹脂などの合成樹脂などを含んでもよい。

図２Ｂに示すように、第２の例では、赤外線削減部２０はまた、表示部１０と窓部４６との間に設けられてもよい。換言すれば、赤外線削減部２０は、窓部４６の下の位置において、具体的には計器盤４２内に配設されてもよい。その結果、赤外線削減部２０は窓部４６によって保護され得る。この場合、赤外線削減部２０を保護するのに十分強い窓材によって窓部４６を形成することが理想的であり、例えば、窓材は、ガラス、又は強化プラスチックなどを含んでもよい。

第２の例では、表示部１０からの可視光Ｌ２は、赤外線削減部２０及び窓部４６をこの順に透過して、可視光Ｌ３は窓部４６から放射される。また、太陽光などの外部光ＳＬ１は窓部４６に入射し、入射光ＳＬ１の一部は、窓部４６の上面４６ｂによって反射され、反射光ＳＬ２になる。

第２の例の表示装置１によれば、赤外線削減部２０及び表示部１０は、計器盤４２内に配設されており、窓材によって保護され得る。

赤外線削減部２０は、赤外線削減部２０の下面２０ａなどの一方の表面からの可視光Ｌ２を透過し、上面２０ｂなどの他方の表面から入射する赤外線ＳＬ１の量を低減する。赤外線削減部２０は、赤外線削減層２２を含む（図４を参照されたい）。赤外線削減層２２は、可視光領域で透過性を有してもよい。

表示装置１によれば、赤外線削減層２２は可視光領域で透過性を有し、したがって、赤外線削減部２０を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度は維持される。表示装置１では、透過性は、可視光領域で６０％を超える透過率を有してもよい。表示装置１によれば、赤外線削減部２０を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度はなおも維持される。

赤外線削減層２２は、例えば、ローラー状に巻かれた延伸ポリマーフィルムから切り出された赤外線削減フィルムを含む。赤外線削減フィルムは、ポリマーフィルム、具体的には、赤外線の透過量を低減するポリエステルフィルムなどのフィルムから構成されてもよい。

図３Ａは、ローラー状に巻かれた延伸ポリマーフィルムを概略的に示す外観図である。図３Ｂは、図３Ａの延伸ポリマーフィルムを概略的に示す上面図である。延伸ポリマーフィルム５０はＭＤ方向に巻かれており、延伸ポリマーフィルム５０はまた、ＣＤ方向に配置された中央領域Ｅ１及び周辺領域Ｅ２を有する。中央領域Ｅ１は、ＣＤ方向で周辺領域Ｅ２間に位置する領域である。

図４Ａは、延伸ポリマーフィルムを中央領域で切り出すことによって形成された赤外線削減フィルムの上面図である。図４Ｂは、延伸ポリマーフィルムを周辺領域で切り出すことによって形成された赤外線削減フィルムの上面図である。

延伸ポリマーフィルム５０は、ポリマーを構築する分子鎖の主鎖方向での屈折率と主鎖に直交する方向での屈折率とが互いに異なるという特徴を有する。また、延伸ポリマーフィルム５０は、延伸ポリマーフィルム５０の製造プロセスで延伸され、屈折率異方性を有する。

延伸ポリマーフィルム５０では、ＭＤ方向での屈折率とＣＤ方向での屈折率とは互いに異なる。例えば、正の固有複屈折を有するポリマーフィルムがＣＤ方向に延伸されたとき、ＣＤ方向での屈折率はＭＤ方向での屈折率より大きくなる。また、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、延伸ポリマーフィルム５０では、最大屈折率を有する方向を示す遅軸ＳＡ１はＣＤ方向に直線状であるのではなく、湾曲している。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、赤外線削減フィルムは、延伸ポリマーフィルム５０を中央領域Ｅ１及び周辺領域Ｅ２から切り出すことによって形成され得る。本実施態様では、例えば、概ね矩形の２次元形状を有する赤外線削減フィルム６０は、延伸ポリマーフィルム５０の中央領域Ｅ１から切り出されてもよい。赤外線削減フィルム６０は、長辺６２と、長辺６２に概ね垂直な短辺６４とを有する。赤外線削減フィルム６０は、赤外線削減フィルム６０の長辺６２が延伸ポリマーフィルム５０のＣＤ方向に概ね平行であるように切られてもよい。切られた赤外線フィルム６０では、例えば、遅軸ＳＡ１の中央部の接線方向が第１の軸Ａｘ１として設定されている場合、第１の軸Ａｘ１は、切られた赤外線フィルム６０のＣＤ方向に概ね平行であり、中央部を除く遅軸ＳＡ１の各部分の接線は、第１の軸Ａｘ１と交差する角度（配向角度）ＡＬ１を有する。

本実施態様では、例えば概ね矩形の２次元形状を有する赤外線削減フィルム７０は、延伸ポリマーフィルム５０の周辺領域Ｅ２から切り出されてもよい。赤外線削減フィルム７０は、長辺７２と、長辺７２に概ね垂直な短辺７４とを有する。赤外線削減フィルム７０は、赤外線削減フィルム７０の長辺６２が遅軸ＳＡ１に概ね平行であるように切り出されてもよい。赤外線削減フィルム７０では、例えば、遅軸ＳＡ１の中央部と交差し第１の軸Ａｘ１に概ね平行である方向が第２の軸Ａｘ２として設定されている場合、遅軸ＳＡ１と第２の軸Ａｘ２との交点の接線は、第２の軸Ａｘ２と交差する角度（配向角度）ＡＬ２を有する。

本実施態様では、配向角度ＡＬ２は配向角度ＡＬ１より大きく、配向角度は、配向角度がＣＤ方向で中央部から端部に向かうにつれて大きくなる。

次いで、図４Ａを参照して、赤外線削減フィルム６０の遅軸ＳＡ１について説明する。赤外線削減フィルム６０は、延伸ポリマーフィルム５０を中央領域Ｅ１から切り出すことによって形成される。赤外線削減フィルム６０の長辺６２の方向は、第１の軸Ａｘ１に沿う方向、すなわち、赤外線削減フィルム６０の遅軸ＳＡ１に概ね平行である。

赤外線削減フィルム６０の遅軸ＳＡ１の配向角度ＡＬ１は、赤外線削減フィルム６０の平面における、第１の軸Ａｘ１に対する遅軸ＳＡ１のずれの大きさを示す。赤外線削減フィルム６０の平面では、配向角度ＡＬ１が小さい場合、遅軸ＳＡ１は第１の軸Ａｘ１に概ね平行であると考えられ得る。概ね平行であると考えられるためには、例えば、配向角度ＡＬ１は、好ましくは０度～１０度の範囲である。ここで、０度の配向角度ＡＬ１は、遅軸ＳＡ１が第１の軸Ａｘ１に平行であることを意味し、「概ね平行」はまた、「平行」を含む。

例えば、配向角度ＡＬ１は、より好ましくは０度～５度の範囲である。配向角度ＡＬ１を当該範囲に設定することによって、赤外線削減フィルム６０の遅軸ＳＡ１は、第１の軸Ａｘ１により平行であることができる。

矩形であることに加えて、赤外線削減フィルム６０の２次元形状は、例えば、正方形若しくは菱形などの四角形形状、又は円形、又は楕円であってもよい。

次いで、図４Ｂを参照して、赤外線削減フィルム７０の遅軸ＳＡ１について説明する。赤外線削減フィルム７０は、延伸ポリマーフィルム５０を周辺領域Ｅ２から切り出すことによって形成される。遅軸ＳＡ１の中央部の接線方向が第３の軸Ａｘ３に設定されている場合、赤外線削減フィルム７０の長辺７２の方向は、第３の軸Ａｘ３に沿う方向、すなわち、赤外線削減フィルム７０の遅軸ＳＡ１に概ね平行であることが示されている。

赤外線削減フィルム７０では、中央部を除く遅軸ＳＡ１の各部の接線は、第３の軸Ａｘ３と交差する角度（配向角度）ＡＬ３を有し、配向角度ＡＬ３は、赤外線削減フィルム７０の平面における、第３の軸Ａｘ３に対する遅軸ＳＡ１のずれの大きさを示す。赤外線削減フィルム７０の平面では、配向角度ＡＬ３が小さい場合、遅軸ＳＡ１は第３の軸Ａｘ３に概ね平行であると考えられ得る。概ね平行であると考えられるためには、例えば、配向角度ＡＬ３は、好ましくは０度～１０度の範囲である。

例えば、配向角度ＡＬ３は、より好ましくは０度～５度の範囲である。配向角度ＡＬ３を当該範囲に設定することによって、赤外線削減フィルム７０の遅軸ＳＡ１は、第３の軸Ａｘ３により平行であることができる。

赤外線削減フィルム７０の２次元形状は、赤外線削減フィルム６０の２次元形状と同じである。矩形であることに加えて、赤外線削減フィルム７０の２次元形状はまた、例えば、正方形若しくは菱形四角形形状、又は円形、又は楕円であってもよい。

次いで、図５を参照して、赤外線削減部２０の構造及び材料について更に詳細に説明する。図５は、本開示の一実施態様による赤外線削減部の断面図である。赤外線削減部２０は、基材２１と、赤外線削減層２２とを含む。基材２１は上面２１ａと下面２１ｂとを有し、赤外線削減層２２は、例えば、基材２１の上面２１ａ上、又は、上面２１ａの上に設けられている。赤外線削減層２２は、赤外線削減フィルム６０を含む。

基材２１は、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、脂環式オレフィンポリマー、ポリエチレン又はポリプロピレンなどの鎖状オレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、変性アクリル系ポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレン、及びアクリル樹脂などの合成樹脂を含む。基材２１の厚さは、例えば、１０μｍ～５０００μｍである。

赤外線削減層２２に含まれる赤外線削減フィルム６０として、赤外線吸収材を含有する単層ポリマーフィルム又は多層ポリマーフィルムが使用され得る。単層ポリマーフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン系樹脂、及びポリイミド樹脂を含んでもよい。単層ポリマーフィルムの厚さは、例えば１０μｍ～１０００μｍである。

多層ポリマーフィルムは、複数のポリマーフィルムが積層されている多層光学フィルム（ＭＯＦ）であってもよく、各層の厚さが調整されている多層構造は、赤外線を反射するために使用される。各層の厚さは、例えば、１００ｎｍ～１０００ｎｍである。

赤外線削減フィルム６０のポリマーフィルムは、例えば、ポリマー、及び結晶性、半結晶性、又は液晶のコポリマーを含む。

赤外線削減フィルム６０としてのポリマーフィルムに含まれる材料は、例えば、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）（具体的には、ナフタレンジカルボン酸ポリエステル）及びその異性体（例えば、２，６－、１，４－、１，５－、２，７－、及び２，３－ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート、ポリアルキレンテレフタレート（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリ－１，４－シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリイミド（例えば、ポリアクリルイミド）、ポリエーテルイミド、アタクチックポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリレート（例えば、ポリイソブチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、及びポリメチルメタクリレート）、ポリアクリレート（例えば、ポリブチルアクリレート及びポリメチルアクリレート）、シンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）、シンジオタクチックポリ－α－メチルスチレン、シンジオタクチックポリジクロロスチレン、これらのポリスチレンのうちのいずれかから形成されたコポリマー及び混合物、セルロース誘導体（例えば、エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、及びニトロセルロース）、ポリアルキリデンポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、及びポリ（４－メチル）ペンテン）、フッ素化ポリマー（例えば、ペルフルオロアルコキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレン－プロピレンコポリマー、ポリビニリデンフルオリド、及びポリクロロトリフルオロエチレン）、塩素化ポリマー（例えば、ポリビニリデンクロリド及びポリビニルクロリド）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアセテート、ポリエーテルアミド、アイオノマー樹脂、エラストマー（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びネオプレン）、並びにポリウレタンを含んでもよい。

赤外線削減フィルム６０としてのポリマーフィルムに含まれる他の材料は、例えば、ｃｏＰＥＮ、すなわち、ＰＥＮのコポリマー（例えば、２，６－、１，４－、１，５－、２，７－及び／又は２，３－ナフタレンジカルボン酸又はこれらのエステルと、（ａ）テレフタル酸又はそのエステル、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル、（ｃ）フタル酸又はそのエステル、（ｄ）アルカンジオール、（ｅ）シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタノールジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸、及び／又は（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）とのコポリマー、ポリアルキレンテレフタレートのコポリマー（例えば、テレフタル酸又はそのエステルと、（ａ）ナフタレンジカルボン酸又はそのエステル、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル、（ｃ）フタル酸又はそのエステル、（ｄ）アルカンジオール、（ｅ）シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタノールジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸、及び／又は（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）とのコポリマー、スチレンのコポリマー（例えば、スチレン－ブタジエンコポリマー及びスチレン－アクリロニトリルコポリマー）、及び４，４’－ジ安息香酸とエチレングリコールとのコポリマーを含んでもよい。

赤外線削減フィルム６０のポリマーフィルムはそれぞれ、上記のポリマー又はコポリマーのうちの２つ以上の混合物、例えば、ｓＰＳとアタクチックポリスチレンとの混合物を含有してもよい。また、ｃｏＰＥＮは粒子の混合物であってもよく、粒子の混合物において、少なくとも１つの成分は、ナフタレンジカルボン酸を基材として使用するポリマーであり、他の成分は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、又はｃｏＰＥＮなどの他のポリエステル又はポリカーボネートであってもよい。

ＰＥＮは、赤外線削減フィルム６０のポリマーフィルムに含まれる材料として好ましく、約１５５℃～約２３０℃で熱的に安定である。ＰＥＮに加えて、好ましい材料は、例えば、ポリブチレンナフタレー、及び他の結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルを含んでもよい。

赤外線削減フィルム６０のポリマーフィルムでは、ポリマーフィルムの屈折率が実質的に変化しない範囲で、少量のコモノマーが置換されてナフタレンジカルボン酸ポリエステルにすることができる。好ましいモノマーは、イソフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ジ安息香酸、テレフタル酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、又はシクロヘキサンジカルボン酸に基づく物質を含んでもよい。少量のコモノマーが置換されてナフタレンジカルボン酸ポリエステルにするとき、屈折率が低減することがあることに留意されたい。しかしながら、屈折率が低減した場合でも、これは、ポリマー層への接着、フィルム製造中の押出温度の低減、溶融粘度の整合の最適化、及びフィルム製造中のフィルム延伸のためのガラス転移温度の整合の最適化のうちのいずれかによって補償され得る。

多層ポリマーフィルムの厚さ、可撓性、及び経済的効率の理由で、多層ポリマーフィルムに含まれる層の数は、所望の光学特性が最小の数の層によって実施されるように選択される。層の数は、好ましくは約１００００未満、より好ましくは約５０００未満、更に好ましくは約２０００未満である。

赤外線削減フィルム６０については、赤外線削減フィルム６０の製造プロセスにおいて、赤外線削減フィルム６０は、単層ポリマーフィルム及び多層ポリマーフィルムのそれぞれのフィルムに含まれるポリマー材料を同時に押し出すことによって形成され得る。フィルムの製造プロセスにおいて、次いで、フィルムは、指定の温度で延伸することによって配向プロセスに供されて、所望の厚さを有するフィルムを形成する。所望により、熱硬化プロセスが特定の温度で行われてもよい場合がある。押出プロセスと配向プロセスとは、同時に行われ得る。

また、ポリマーフィルムを積層する方法として、フィルムのそれぞれは、接着剤を使用して固定的に積層され得る。具体的には、例えば、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、及び嫌気型接着剤などが使用され得る。接着剤の種類は、各ポリマーフィルムの材料などに応じて適宜決定され得る。例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系の接着剤が使用され得、高い透明性を有する接着剤が使用され得る。これらの接着剤は、各ポリマーフィルムの表面に直接コーティングされてもよく、又は、接着テープの層若しくは接着剤から作製されたシートなどが、ポリマーフィルムの表面の全体若しくは一部に接着されてもよい。また、ポリマーフィルムを積層する方法として、各ポリマーフィルムの端部を少なくとも部分的に取り囲むことができるフレームが調製されてもよく、複数のポリマーフィルムは、フレームを使用して重ね合わされ固定的に配置されてもよい。

図５に示すように、赤外線削減部２０は、所望により、赤外線低減層２３を更に含む。赤外線低減層２３は、反射と吸収とのうちの少なくとも１つによって赤外線の透過量を低減する。赤外線削減層２２は上面２２ａ及び下面２２ｂを有し、赤外線低減層２３は、例えば赤外線削減層２２の上面２２ａ上に設けられている。赤外線削減層２２は、赤外線低減層２３と基材２１との間に位置してもよい。赤外線削減部２０において、赤外線低減層２３は、所望により、例えば赤外線削減層２２の下面２２ｂ上に設けられてもよい。赤外線低減層２３はまた、所望により、例えば赤外線削減層２２の上面２２ａ及び下面２２ｂの両方上に設けられてもよい。構成にかかわらず、赤外線低減層２３は、赤外線の透過量を低減することができる。

赤外線低減層２３は、例えば、金属、金属合金、又は酸化物半導体を含み、１μｍ以上の波長を有する近赤外領域及び赤外線領域での光を主に反射する。例えば、金属は、銀、金、銅、又はアルミニウムを含んでもよい。銀は、薄膜形状に容易に形成され得、近赤外領域及び赤外線領域での光を容易に反射することができるため、特に好ましい金属である。金属合金は、銀合金、ステンレス鋼、又はｉｎｃｏｎｅｌを含む。金属合金のうちでも、少なくとも３０重量％の銀を含有する銀合金は、薄膜を製造することが容易であり、近赤外領域及び赤外線領域での光を反射することが容易であるため、特に好ましい材料である。銀、５０質量％未満の金、及び／又は２０質量％未満の銅を含有する銀合金はまた、耐久性に優れ、したがって、好ましい材料である。例えば、酸化物半導体は、好ましくは、二酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、又は酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）を含む。金属、金属合金、又は酸化物半導体は、単一の層に形成されてもよく、又は複数の層に形成されてもよい。

赤外線低減層２３は、例えば、熱分解、粉体塗装、蒸着、陰極スパッタリング、又はイオンプレーティングなどによって形成され、金属、酸化物半導体、又は金属合金は、ポリマーフィルム上に形成される。一様なフィルム構造及び厚さを得るという観点から、陰極スパッタリング及びイオンプレーティングが、好ましい製造方法である。赤外線低減層２３は、接着剤を使用して多層ポリマーフィルムにラミネートされた別の金属化ポリマー又はガラスシートであってもよい。接着剤は、例えば、ホットメルト接着剤又は感圧接着剤を含む。ホットメルト接着剤は、例えば、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｏｈｉｏ，ＵＳＡ）製のＶＩＴＥＬ ３３００接着剤であり、感圧接着剤は、例えば、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）製の９０／１０ ＩＯＡ／ＡＡ及び９５／５ ＩＯＡ／アクリルアミドのアクリル系接着剤である。

金属及び金属合金は、約１０ｎｍ～約４０ｎｍの厚さにコーティングされてもよく、好ましくは約１２ｎｍ～約３０ｎｍの厚さにコーティングされる。酸化物半導体層は、約２０ｎｍ～約２００ｎｍの厚さにコーティングされてもよく、好ましくは約８０ｎｍ～約１２０ｎｍの厚さにコーティングされる。赤外線低減層２３が多層ポリマーフィルム上にラミネートされた金属化ポリマー又はガラスシートであるとき、シート上の金属又は金属合金のコーティング厚さは、例えば、約１０ｎｍ～約４０ｎｍであり、シート上の酸化物半導体のコーティング厚さは、例えば、約２０ｎｍ～約２００ｎｍである。

本実施形態の赤外線削減部２０は、赤外線低減層２３を含んでもよく、したがって、表示部１０への赤外線の入射量は更に低減し得る。一方で、赤外線削減部２０は、表示情報を有する可視光を透過し、したがって、表示情報の輝度を維持する。

図５に示すように、赤外線削減部２０は、所望により、紫外線削減層２４を更に含む。紫外線削減層２４は、紫外線の透過量を低減する。紫外線削減層２４は、例えば、赤外線削減層２２の下面２２ｂの下に設けられており、赤外線低減層２３と基材２１との間に位置してもよい。赤外線削減部２０において、紫外線削減層２４は、例えば、赤外線削減層２２の上面２１ａ上に設けられてもよい。紫外線削減層２４は、例えば、所望により、赤外線削減層２２の上面２２ａ及び下面２２ｂの両方上に設けられてもよい。構成にかかわらず、紫外線削減層２４は、紫外線の透過量を低減することができる。

紫外線削減層２４は、可視光領域で透過性を有してもよい。表示装置１によれば、赤外線削減部２０は、紫外線削減層２４を更に含み、したがって、表示部１０が太陽光などに含まれる紫外線で照射されることを防止する。また、紫外線削減層は可視光領域で透過性を有し、したがって、赤外線削減部２０を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度は維持される。表示装置１では、透過性は、可視光領域で６０％を超える透過率を有してもよい。表示装置１によれば、赤外線削減部２０を通過する可視光に含まれる表示情報の輝度はなおも維持される。

表示装置１では、紫外線削減層２４は接着剤層であってもよい。表示装置１によれば、紫外線削減層は接着剤層であってもよく、したがって、紫外線は効果的に削減され得、紫外線削減層２４は、例えば、紫外線削減層２４の接着性により、例えば赤外線削減層２２に積層され得る。

接着剤層は、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、又はベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を含む。例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は、２，４－ジヒドロキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－ドデシルオキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－４，４’－メトキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシ－５－スルホンベンゾフェノン、又はビス（２－メトキシ－４－ヒドロキシ－５－ベンゾイルフェニルメタン）を含んでもよい。例えば、サリチル酸系紫外線吸収剤は、サリチル酸フェニル、サリチル酸ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル、及びサリチル酸ｐ－オクチルフェニルを含んでもよい。例えば、シアノアクリレート系紫外線吸収剤は、２－エチルヘキシル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレート及びエチル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレートを含んでもよい。例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、２－（２’－ヒドロキシ－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２’－ヒドロキシ－５’－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２’－ヒドロキシ３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２’－ヒドロキシ－３’－ｔｅｒｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－アミノフェニル）ベンゾトリアゾール、２－｛２’－ヒドロキシ－３’－（３’’，４’’，５’’，６’’－テトラヒドロフタルイミドメチル）－５’－メチルフェニル｝ベンゾトリアゾール、又は２，２－メチレンビス｛４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）フェノールを含んでもよい。これらの紫外線吸収剤のうちでも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、好ましくは使用される。

これらの紫外線吸収剤は、例えば、アクリル系接着剤１００質量部に対して、０．５質量部～３０質量部の範囲の量で含有される。紫外線吸収剤の含有量は０．５質量部以上であり、それにより、紫外線の透過を抑制する効果は改善され得る。紫外線吸収剤の含有量は３０質量部以下であり、それにより、紫外線吸収剤は、アクリル系接着剤中に一様に分散することができ、可視光領域での透明性は更に改善され得る。これらの紫外線吸収剤は、より好ましくは、例えば、アクリル系接着剤１００質量部に対して、１質量部～１０質量部の範囲の量で含有される。

接着剤層の厚さは、例えば、１μｍ～５００μｍ、好ましくは５μｍ～５０μｍの範囲である。当該範囲の厚さを有することにより、接着剤層は、必要とされる接着力をより確実に得ることができ、コストの増大を抑制することができる。

図５に示すように、赤外線削減部２０は、所望により、ハードコーティング２５を更に含む。赤外線低減層２３はハードコート機能を含んでもよい。ハードコーティング２５は、例えば、基材２１の下面２１ｂの下に設けられている。ハードコーティング２５は、例えば、所望により、赤外線低減層２３の上面２３ａ上に設けられてもよい。ハードコーティング２５は、所望により、例えば、赤外線低減層２３の上面２３ａの上と、基材２１の下面２１ｂの下との両方に設けられてもよい。ハードコーティング２５は、赤外線削減部２０の最上層及び最下層のうちの少なくとも１つの層を構築することができる。構成にかかわらず、ハードコーティング２５は、赤外線削減部２０を保護することができる。また、ハードコーティング２５は、赤外線削減部２０の機械的強度を増大させることができる。

ハードコーティング２５は、例えば、結合剤、及び結合剤中に分散したナノ粒子を含む。結合剤は、例えば、メタクリルオリゴマー及び／又はモノマーであり、結合剤の含有量は、例えば、５質量％～６０質量％である。結合剤中のナノ粒子の含有量は、例えば、４０質量％～９５質量％である。結合剤中のナノ粒子のうちでも、１０質量％～５０質量％のナノ粒子（第１のナノ粒子）は、例えば、２ｎｍ～２００ｎｍの粒径を有する。また、５０質量％～９０質量％のナノ粒子（第２のナノ粒子）は、例えば、６０ｎｍ～４００ｎｍの粒径を有する。ナノ粒子の粒径と第１のナノ粒子の粒径との比は、２～２００である。

ハードコーティング２５は、ワイヤーバー法、ノッチバー法、及びスクリーン印刷法などの計量コーティング方法（measuring coating method）によって形成され得る。

表示装置１によれば、赤外線削減部２０は、ハードコーティング２５を含んでもよく、したがって、赤外線削減部２０の機械的強度が増大し、かき傷などに対する耐性が増大する。

次いで、図６を参照して、本実施態様の表示装置１の赤外線削減部２０と、赤外線削減部２０に入射する直線偏波の可視光Ｌ２との関係について説明する。図６Ａは、赤外線削減部２０に入射する可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１の配向を示す例示図である。また、図６Ｂは、可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１と赤外線削減部２０の遅軸ＳＡ１との関係を示す拡大図である。

赤外線削減部２０は、赤外線削減フィルム６０からなる赤外線削減層２２を含み、赤外線削減層２２は遅軸ＳＡ１を有する。可視光Ｌ２は、表示部１０からの表示情報を有する直線偏波であり、可視光Ｌ２の直線偏波は、振動方向ＰＬ１を有する。赤外線削減部２０に入射する可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１は、遅軸ＳＡ１と、ある角度、すなわち、角度ＴＨ１を形成する。

可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１が遅軸ＳＡ１に概ね平行であると言えない場合、例えば、角度ＴＨ１が約４５度である場合、可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向ＰＬ１が変化することを可能にする。これは、赤外線削減フィルム６０において、赤外線削減フィルム６０中に含有されるポリマーの１次元分子構造に起因して、遅軸ＳＡ１に沿う方向での屈折率が、遅軸ＳＡ１に垂直な方向での屈折率と著しく異なるためである。直線偏波の可視光Ｌ２は、遅軸ＳＡ１の方向での屈折率及び遅軸ＳＡ１に垂直な方向での屈折率の両方を経験する。これら２つの異なる屈折率に起因して、複屈折が、赤外線削減フィルム６０を含む赤外線削減部２０において起こる。その結果、直線偏波の可視光Ｌ２が赤外線削減部２０を透過したとき、可視光Ｌ２の直線偏波は楕円偏波に変化する場合がある。

これに対して、可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１が遅軸ＳＡ１に概ね平行である場合、すなわち、角度ＴＨ１が０度である又は０度に近い場合、可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向ＰＬ１が変化することを可能にせず、直線偏波は維持され得る。これは、直線偏波の可視光Ｌ２が、概ね遅軸ＳＡ１に沿う方向での屈折率のみを経験するためである。角度ＴＨ１が概ね９０度である又は９０度に近い場合、すなわち、概ね垂直である場合にも、可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向ＰＬ１が変化することを可能にしないことに留意されたい。これは、直線偏波の可視光Ｌ２が、遅軸ＳＡ１に概ね垂直な方向での屈折率のみを経験し得るためである。

ここで、例えば、振動方向ＰＬ１と共軸の回転中心線ＲＴ１が中心軸とされて赤外線削減部２０を回転させ、このため、赤外線削減部２０に対する可視光Ｌ２の入射角が変化すると想定される。この場合、赤外線削減部２０の遅軸ＳＡ１が可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向に概ね平行である場合、可視光Ｌ２の直線偏波は維持され得る。これは、入射角が変化した場合でも、可視光Ｌ２の直線偏波が、赤外線削減部２０中のポリマーの１次元軸方向での、すなわち遅軸ＳＡ１に沿う概ね同じ屈折率を経験し続けるためである。

更に補足すれば、可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向ＰＬ１が赤外線削減部２０の遅軸ＳＡ１に概ね垂直であるとき、赤外線削減部２０に対する可視光Ｌ２の入射角が変化した場合、可視光Ｌ２の直線偏波は維持されない。これは、入射角が変化した場合、赤外線削減部２０中のポリマーの１次元軸方向が可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１と異なるように変化するためである。したがって、可視光Ｌ２の直線偏波は、ポリマーの１次元分子構造に起因して旋光を発生させる。

次いで、図７を参照して、可視光Ｌ２が赤外線削減部２０に入射したときの入射角、及びその影響について説明する。図７Ａは、赤外線削減部２０が、可視光Ｌ２の入射角ＮＡ１が０度であるように、すなわち光が垂直に入射するように構成されている方式を示例示図である。また、図７Ｂは、赤外線削減部２０が、可視光Ｌ２の入射角ＮＡ１が０度より大きく９０度より小さいように構成されている方式、すなわち、赤外線削減部２０が可視光Ｌ２に対して斜めに構成されている方式を示す例示図である。次いで、図７Ａでは、参照の方法が想定されており、図７Ｂでは、本実施態様が想定されている。

表示部１０からの可視光Ｌ２は赤外線削減部２０に入射し、入射した可視光Ｌ２の一部は赤外線削減部２０を透過して可視光Ｌ３になる。また、太陽光などの外部光ＳＬ１は赤外線削減部２０に入射し、入射光ＳＬ１の一部は赤外線削減部２０によって反射され、反射光ＳＬ２になる。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、外部光ＳＬ１と可視光Ｌ２とは同じ光路タイミングにあると想定されていることに留意されたい。

図７Ａに示すように、可視光Ｌ２が赤外線削減部２０に垂直に入射した場合、太陽光などの反射光ＳＬ２、すなわち、赤外線削減部２０によって反射された外部光ＳＬ１によって生じた反射光ＳＬ２は、赤外線削減部２０を透過した可視光Ｌ３の光路と概ね同じ光路を有する。その結果、外部光ＳＬ１の反射光ＳＬ２は、可視光Ｌ３と共に、運転者などの目視確認者Ｄ１の目に向かって進行する。

一方、図７Ｂに示すように、本実施態様による赤外線削減部２０は、可視光Ｌ２に対して斜めに構成されており、太陽光などの反射光ＳＬ３は、赤外線削減部２０を透過した可視光Ｌ３の光路と異なる光路を有する。すなわち、本実施態様の表示装置１によれば、可視光Ｌ２の光路に対する赤外線削減部２０の配向を調整することが容易であり、このため、外部光ＳＬ１の一部は、赤外線削減部２０によって反射された後に、運転者などの目視確認者Ｄ１の目に向かって進行しない。

上記のように、本実施態様の表示装置１によれば、赤外線削減部２０に含まれる赤外線削減層２２は遅軸ＳＡ１を有し、遅軸ＳＡ１は、直線偏波の振動方向ＰＬ１に概ね平行である。したがって、遅軸ＳＡ１が直線偏波の振動方向ＰＬ１に概ね平行でない方式と比較して、直線偏波の可視光Ｌ２が赤外線削減部２０を透過した後に直線偏波の可視光Ｌ２を楕円偏波に変化させる比は低減する。その結果、乗り物の運転者などの目視確認者Ｄ１は、上記のように表示部１０から放射された可視光Ｌ２に含まれる表示情報を容易に認識することができ、表示情報の目視確認は維持される。

本実施態様では、可視光Ｌ２の直線偏波の振動方向ＰＬ１に概ね平行である遅軸ＳＡ１は、遅軸ＳＡ１と直線偏波の振動方向ＰＬ１とによって形成された角度ＴＨ１が０度～１０度の範囲であると定義され得る。補足として、「概ね平行」という概念はまた、角度ＴＨ１が０度である、すなわち平行であることを含み、また、例えば０度～５度の範囲の角度ＴＨ１で実質的に平行であることを含む。

表示装置１によれば、表示部１０からの可視光が、赤外線削減層２２を含む赤外線削減部２０を透過した後に、可視光Ｌ２の直線偏波を楕円偏波に変化させる比は更に低減する。その結果、反射部３０によって反射された可視光Ｌ２を認識する目視確認者は、表示部から放射された可視光の表示情報によって同様の表示情報を認識することができる。

本実施態様では、遅軸ＳＡ１と直線偏波の振動方向ＰＬ１とによって形成された角度ＴＨ１が０度～１０度の範囲であるとき、例えば、概ね矩形の２次元形状を有する赤外線削減フィルム６０については、矩形の一辺としての最大の長さが５０ｃｍまでであることを可能し得る。

実施形態
以下、本開示の実施形態及び比較例により、表示装置１について更に説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。

実施形態１
多層赤外線削減フィルムの製造
ポリエステルフィルムを含む多層延伸ポリマーフィルムが調製され、多層延伸ポリマーフィルム（３Ｍ Ｊａｐａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の３Ｍ（商標）ｓｃｏｔｃｈｔｉｎｔ（商標）ｗｉｎｄｏｗ ｆｉｌｍ ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ ＮＡＮＯ８０Ｓ）についての遅軸の方向が測定される。位相差測定装置ＫＯＢＲＡ（Ｏｊｉ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．製）が、遅軸の方向の測定において使用される。遅軸の方向の測定結果に基づいて、多層赤外線削減フィルムは、多層延伸ポリマーフィルムの中央領域から切り出される。多層赤外線削減フィルムの２次元形状は、長辺と、長辺に概ね垂直な短辺とを有する。多層赤外線削減フィルムの長辺は、多層延伸ポリマーフィルムのＣＤ方向、すなわち、第１軸の方向に概ね平行である。本実施態様では、長辺の長さは１１０ｍｍに設定されており、短辺の長さは１００ｍｍに設定されている。また、遅軸の方向と切られたフィルムの長辺の方向とによって形成された角度は３．１度以下である。

赤外線削減部の製造
本実施態様では、接着機能を有する紫外線削減層と、赤外線削減層と、ハードコート機能を有する赤外線低減層とを順次に含む赤外線削減部が製造される。ハードコーティングについては、３次元架橋アクリル系樹脂が使用され、紫外線削減層を介して窓部分に接着される。窓部については、面内等方性を有するポリカーボネートが使用される。窓部の厚さは０．２ｍｍに設定されている。紫外線削減層については、アクリル系感圧接着テープ（ＰＳＡ）が使用される。赤外線削減層については、多層赤外線削減フィルムが使用される。多層赤外線削減フィルムの厚さは５０μｍに設定されている。赤外線低減層は、アンチモン酸化スズ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＡＴＯ）粉末から作製される。赤外線低減層の厚さは２μｍに設定されている。

偏波状態の測定
図８Ａ及び図８Ｂは、赤外線削減部を通過する直線偏波の可視光の偏波状態を判定する測定システムを示す概略図である。図８Ａ及び図８Ｂの測定システムでは、直線偏波を放射する白色液晶ディスプレイが表示部１０ｐとして使用されており、フロート板ガラスＦＧが反射部３０ｐとして使用されている。ディスプレイ部分１０ｐからの可視光Ｌ２ｐは、表示情報を含む。フロート板ガラスＦＧは、可視光領域で概ね透明であり、フロート板ガラスＦＧの厚さは約５ｍｍである。反射部３０ｐに対する可視光Ｌ２ｐの入射角ＡＧｐは約４５度である。図８Ａ及び図８Ｂに示す構成では、運転者に相当する位置において、計測者Ｄ１ｐは、反射部３０ｐの表側の目視検査によって反射部３０ｐを観察することができる。

本実施形態では、直線偏波の可視光Ｌ２ｐは、表示部１０ｐから赤外線削減部２０ｐに向かって放射される。放射された可視光Ｌ２ｐの偏波方向は、概ね赤外線削減部２０ｐの長辺に沿い、赤外線削減部２０ｐの遅軸は、可視光Ｌ２ｐの直線偏波の振動方向に概ね平行であるように設定されている。具体的には、赤外線削減部２０ｐの遅軸と可視光Ｌ２ｐの直線偏波の振動方向とによって形成された角度ＴＨ１ｐは、赤外線削減部２０ｐ全体の平均で０度である。

図８Ａは、可視光が赤外線削減部２０ｐに垂直に入射する測定システムを示す図であり、図８Ｂは、可視光が赤外線削減部２０ｐに入射角ＮＡ１ｐで入射する測定システムを示す図である。本実施形態では、偏波状態は、図８Ａの測定システム及び図８Ｂの測定システムの両方を使用して測定される。図８Ｂの測定システムにおいて、入射角ＮＡ１ｐは１７度に設定されている。図８Ａの測定システムは、測定システムにおける可視光Ｌ２ｐの入射角ＮＡ１ｐが０度であるときの図７Ｂの測定システムに対応する。

本実施形態では、図８Ａ及び図８Ｂに示す測定システムは、赤外線削減部２０ｐを通過する直線偏波の可視光Ｌ４ｐの偏波状態を観察するために使用される。フロート板ガラスＦＧによって反射された可視光Ｌ４ｐが、着色の度合いが確認されない表示情報を含むことが計測者Ｄ１ｐによって観察されたとき、これは「Ａ（良好）」として評価される。可視光Ｌ４が、玉虫色に変化する虹色のパターンなどの着色された表示情報を含むことが計測者Ｄ１ｐによって観察されたとき、これは「Ｂ（不良）」として評価される。

図９Ａは、本実施形態における、赤外線削減フィルム６０ｐの遅軸ＳＡ１ｐと可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｐとの関係を示す拡大図である。本実施形態による赤外線削減フィルム６０ｐは、延伸ポリマーフィルムの中央領域から切り出され、赤外線削減フィルム６０ｐの長辺６２ｐは、延伸ポリマーフィルム５０のＣＤ方向に概ね平行である。本実施形態では、遅軸ＳＡ１ｐの方向と入射可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｐとによって形成された角度ＴＨ１ｐの平均値は０度である。

比較例１
多層赤外線削減フィルムの製造
この比較例では、多層延伸ポリマーフィルムが、実施形態１と同じようにして調製され、多層延伸ポリマーフィルムは、多層延伸ポリマーフィルムの中央領域から切り出される。この比較例の多層赤外線削減フィルムの２次元形状は、長辺と、長辺に概ね垂直な短辺とを有する。多層赤外線削減フィルムの長辺は、多層延伸ポリマーフィルムのＭＤ方向に概ね平行であるように設定されている。

偏波状態の測定
この比較例では、赤外線削減部２０ｐを通過する直線偏波の可視光Ｌ４ｐの偏波状態が、実施形態１と同じようにして観察される。この比較例では、直線偏波の可視光Ｌ２ｐは、表示部１０ｐから赤外線削減部２０ｐに向かって放射される。放射された可視光Ｌ２ｐの偏波方向は、赤外線削減部２０ｐの長辺に概ね平行であり、赤外線削減部２０ｐの遅軸は、可視光Ｌ２ｐの直線偏波の振動方向に概ね垂直であるように設定されている。具体的には、赤外線削減部２０ｐの遅軸と可視光Ｌ２ｐの直線偏波の振動方向とによって形成された角度は、赤外線削減部２０ｐ全体の平均で９０度である。

図９Ｂは、この比較例における、赤外線削減フィルム６０ｑの遅軸ＳＡ１ｑと可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｑとの関係を示す拡大図である。この比較例では、遅軸ＳＡ１ｑの方向と入射可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｑとによって形成された角度ＴＨ１ｑの平均値は９０度である。

比較例２
赤外線削減フィルムの製造
ポリエステルフィルムを含む多層延伸ポリマーフィルムが調製される。この比較例では、赤外線削減フィルムは、多層延伸ポリマーフィルムの周辺領域から切り出され、赤外線削減フィルムの２次元形状は、長辺と、長辺に概ね垂直な短辺とを有する概ね矩形であるように設定されている。この比較例では、長辺の長さは１１０ｍｍに設定されており、短辺の長さは１００ｍｍに設定されている。

この比較例では、赤外線削減フィルムは、長辺がＭＤ方向であるように切られる。この比較例の赤外線削減フィルムの短辺は、ＣＤ方向、すなわち第１の軸の方向に概ね平行である。切られたフィルムの遅軸の方向と長辺の方向とによって形成された角度は７０度である。

赤外線削減部の製造
この比較例で製造された多層赤外線削減フィルムを使用することに加えて、赤外線削減部が、実施形態１と同じようにして製造される。多層赤外線削減フィルムの厚さは５０μｍに設定されている。

偏波状態の測定
この比較例では、赤外線削減部２０ｐを通過する直線偏波の可視光Ｌ４ｐの偏波状態が、実施形態１と同じようにして観察される。

この比較例では、直線偏波の可視光Ｌ２ｐは、表示部１０ｐから赤外線削減部２０ｐに向かって放射される。放射された可視光Ｌ２ｐの偏波方向は、赤外線削減部２０ｐの長辺に概ね平行である。赤外線削減部２０ｐの遅軸と可視光Ｌ２ｐの直線偏波の振動方向とによって形成された角度は、赤外線削減部２０ｐ全体の平均で７０度である。

図９Ｃは、この比較例における、赤外線削減フィルム７０ｒの遅軸ＳＡ１ｒと可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｒとの関係を示す拡大図である。この比較例では、遅軸ＳＡ１ｒの方向と入射可視光Ｌ２の振動方向ＰＬ１ｒとによって形成された角度ＴＨ１ｒの平均値は７０度である。

表１は、実施形態１、比較例１、及び比較例２の赤外線削減層、遅軸の方向、及び偏波状態の測定結果をまとめた表である。表１の実施形態１及び比較例１では、「延伸フィルム」は、赤外線削減部が、延伸ポリマーフィルムから作製された赤外線削減層を含むことを示す。表１の比較例２では、「延伸フィルム／非延伸フィルム」は、比較例２の赤外線削減部が、ラミネート体上の比較例２の赤外線削減部の調製体を実施形態１の赤外線削減部の上に重ね合わすことによって形成された赤外線削減層を含むことを示す。表１において、「形成された角度（平均）」は、赤外線削減部の遅軸と可視光の直線偏波の振動方向とによって形成された角度の平均を示す。表１において、「垂直に入射」は、図８Ａの測定システムを使用する偏波状態の測定結果を示し、「斜めに入射」は、図８Ｂの測定システムを使用する偏波状態の測定結果を示す。

Claims (9)

1. 表示情報を有する直線偏波の可視光を放射する表示部と、
   前記表示部からの前記可視光を透過し前記表示部への赤外線の入射量を低減する赤外線削減部と、
   前記赤外線削減部を透過した前記可視光を反射する反射部とを備え、
   前記赤外線削減部が赤外線削減層を含み、
   前記赤外線削減層が遅軸を有し、
   前記遅軸が前記直線偏波の振動方向に概ね平行である
   ことを特徴とする表示装置。
2. 「概ね平行」という用語は、前記遅軸と前記直線偏波の前記振動方向とによって形成された角度が０度より大きく１０度より小さいことを意味する、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記赤外線削減部に対する前記直線偏波の入射角が、０度より大きく９０度より小さい、
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記赤外線削減部が、紫外線の透過率を低減する紫外線削減層を更に含み、
   前記赤外線削減層及び前記紫外線削減層の両方が、可視光領域で透過性を有する、
   請求項１に記載の表示装置。
5. 前記透過性が、前記可視光領域で６０％を超える透過率を有する、
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記赤外線削減部がハードコーティングを含む、
   請求項４に記載の表示装置。
7. 前記紫外線削減層が接着剤層である、
   請求項４に記載の表示装置。
8. 前記表示装置が窓部を更に備え、前記窓部が、乗り物の計器盤に設けられた開口部上に組み付けられており、前記可視光の光路上で前記表示部と前記反射部との間に配設されており、
   前記赤外線削減部が、前記窓部と前記反射部との間に設けられている、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 前記表示装置が窓部を更に備え、前記窓部が、乗り物の計器盤に設けられた開口部上に組み付けられており、前記可視光の光路上で前記表示部と前記反射部との間に配設されており、
   前記赤外線削減部が、前記表示部と前記窓部との間に設けられている、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の表示装置。

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