JP6659994B2

JP6659994B2 - Display device

Info

Publication number: JP6659994B2
Application number: JP2015152601A
Authority: JP
Inventors: 結守岡; 関口　博; 博関口; 後藤　正浩; 正浩後藤; 紘一木下
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2035-07-31
Also published as: JP2017032784A

Description

本発明は、投影された映像光を反射する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device that reflects projected image light.

ヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」ともいう）は、インストルメントパネル内に配置された映像源からフロントウィンドウに映像光を投影し、運転者に対して各種の情報を表示する車両用の表示装置である。従来、車両のフロントウィンドウとしては、一対のガラス板の間に飛散防止用の中間層を挟み込んだ合わせガラスが使用されている。この合わせガラスにＨＵＤの映像光を投影すると、光の屈折により映像光が二重に見えることがある。そこで、光の屈折を制御するために、中間層の断面を楔形状とした合わせガラスが提案されている（特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art A head-up display (hereinafter, also referred to as "HUD") is a display device for a vehicle that projects image light from an image source arranged in an instrument panel to a front window and displays various information to a driver. It is. BACKGROUND ART Conventionally, as a front window of a vehicle, laminated glass in which an intermediate layer for preventing scattering is sandwiched between a pair of glass plates has been used. When the HUD image light is projected onto the laminated glass, the image light may appear double due to refraction of the light. In order to control the refraction of light, a laminated glass having an intermediate layer having a wedge-shaped cross section has been proposed (see Patent Document 1).

車両のフロントウィンドウは、車種毎に取り付け角度が異なる。中間層の断面を楔形状とした場合、その厚み、楔角等は、車両への取り付け角度に応じて設計される。しかし、現状では、中間層の楔形状を車両への取り付け角度に応じて設計することは難しく、また、中間層の断面を設計通りの楔形状となるように製造することも難しい。
また、ＨＵＤを車両に搭載する場合、映像源は、フロントウィンドウに設けられた光学シートの正面の鉛直下側の領域に配置される。しかし、この領域は、車両を操作するハンドル、計器類等が多数配置されるため、映像源を配置する領域を確保することが難しい。 The mounting angle of the front window of the vehicle differs for each vehicle type. When the intermediate layer has a wedge-shaped cross section, its thickness, wedge angle, and the like are designed according to the angle of attachment to the vehicle. However, at present, it is difficult to design the wedge shape of the intermediate layer according to the mounting angle to the vehicle, and it is also difficult to manufacture the intermediate layer so that the cross section of the intermediate layer has the designed wedge shape.
When the HUD is mounted on a vehicle, the image source is arranged in a vertically lower region in front of an optical sheet provided in a front window. However, since a large number of steering wheels, instruments, and the like for operating the vehicle are arranged in this area, it is difficult to secure an area where the image source is arranged.

特許第２８１５６９３号公報Japanese Patent No. 2815693 特開２０１０−７８８６０号公報JP 2010-78860 A

本発明の課題は、設計及び製造が容易で、良好な光学性能を得ることができ、且つ映像源を配置する領域の自由度を向上させた表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a display device which can be easily designed and manufactured, can obtain good optical performance, and has an increased degree of freedom in a region where an image source is arranged.

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されない。
・第１の発明は、映像光を投射する映像源（１１）と、前記映像源から投射された映像光の一部を観察者側に反射させる光学シート（２０）とを備え、前記光学シートは、第１傾斜面（２１ｂ）及び第２傾斜面（２１ｃ）を有する単位光学形状（２１ａ）が複数配列された第１光学形状層（２１）と、前記第１光学形状層の前記単位光学形状が設けられた側の面に積層される第２光学形状層（２３）と、前記第１傾斜面上の少なくとも一部に形成され、入射した光の一部を反射し、その他を透過する反射層（２２）と、を備え、前記映像源は、前記光学シートを厚み方向から見た場合に、前記映像光の出射位置と前記光学シートの幾何学的中心とを通る線分が、前記光学シートの幾何学的中心を通り、上下方向に平行な線に対して傾斜するように配置されることを特徴とする表示装置（１０）である。
・第２の発明は、第１の発明の表示装置（１０）であって、前記光学シート（２０）における前記第１光学形状層（２１）の配列方向は、前記光学シートを厚み方向から見た場合に、前記映像光の前記出射位置と前記光学シートの幾何学的中心とを通る線分と同じ側に傾斜していることを特徴とする表示装置である。
・第３の発明は、第１又は第２の発明の表示装置（１０）であって、前記光学シート（２０）の観察者側に配置される第１支持体（３１）と、前記第１支持体と前記光学シートとの間に配置される第１中間層（３２）と、前記光学シートの観察者と反対側に配置される第２支持体（３４）と、前記光学シートと前記第２支持体との間に配置される第２中間層（３３）とを備え、前記第１中間層及び前記第２中間層は、前記光学シートの上端部から下端部までの範囲において、それぞれ層厚が均等であることを特徴とする表示装置である。
・第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明の表示装置（１０）であって、前記反射層（２２）は、前記光学シート（２０）の特定領域に形成された金属層であることを特徴とする表示装置である。
・第５の発明は、第１から第３までのいずれかの発明の表示装置（１０）であって、前記反射層（２２）は、誘電体多層膜であることを特徴とする表示装置である。 The present invention solves the above problem by the following means. In addition, in order to make it easy to understand, description is given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this.
The first invention comprises an image source (11) for projecting image light, and an optical sheet (20) for reflecting a part of the image light projected from the image source to an observer side, wherein the optical sheet A first optical shape layer (21) in which a plurality of unit optical shapes (21a) each having a first inclined surface (21b) and a second inclined surface (21c) are arranged, and the unit optics of the first optical shape layer A second optical shape layer (23) laminated on the surface on which the shape is provided; and a second optical shape layer (23) formed on at least a part of the first inclined surface to reflect a part of incident light and transmit the other. A reflection layer (22), wherein the image source is configured such that, when the optical sheet is viewed from a thickness direction, a line segment passing through the image light emission position and the geometric center of the optical sheet is It passes through the geometric center of the optical sheet and is inclined with respect to a line parallel to the vertical direction. A display device (10), characterized in that disposed.
A second invention is the display device (10) according to the first invention, wherein the arrangement direction of the first optical shape layer (21) in the optical sheet (20) is such that the optical sheet is viewed from a thickness direction. In this case, the display device is inclined to the same side as a line segment passing through the emission position of the image light and the geometric center of the optical sheet.
A third invention is the display device (10) according to the first or second invention, wherein the first support (31) arranged on the viewer side of the optical sheet (20); A first intermediate layer (32) arranged between a support and the optical sheet; a second support (34) arranged on the optical sheet on the side opposite to a viewer; And a second intermediate layer (33) disposed between the optical sheet and the second support. The first intermediate layer and the second intermediate layer each have a layer in a range from an upper end to a lower end of the optical sheet. A display device having a uniform thickness.
A fourth invention is the display device (10) according to any one of the first to third inventions, wherein the reflection layer (22) is formed of a metal formed in a specific region of the optical sheet (20). A display device characterized by being a layer.
A fifth invention is the display device (10) according to any one of the first to third inventions, wherein the reflection layer (22) is a dielectric multilayer film. is there.

本発明によれば、設計及び製造が容易で、良好な光学性能を得ることができ、且つ映像源を配置する領域の自由度を向上させた表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a display device which is easy to design and manufacture, can obtain good optical performance, and has an increased degree of freedom in a region where an image source is arranged.

第１実施形態の表示装置１０を配置した自動車１の運転席周辺を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the vicinity of the driver's seat of the automobile 1 on which the display device 10 according to the first embodiment is arranged. 第１実施形態の表示装置１０を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a display device 10 according to the first embodiment. 第１実施形態の光学シート２０の製造方法を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the optical sheet 20 according to the first embodiment. 第２実施形態の表示装置１０を説明する図である。It is a figure explaining display 10 of a 2nd embodiment. 第３実施形態の表示装置１０を説明する図である。It is a figure explaining display 10 of a 3rd embodiment. 第４実施形態のフロントウィンドウ２を説明する図である。It is a figure explaining front window 2 of a 4th embodiment. 第５実施形態のフロントウィンドウ２を説明する図である。It is a figure explaining front window 2 of a 5th embodiment. 第６実施形態の光学シート２０を説明する図である。It is a figure explaining optical sheet 20 of a 6th embodiment. 第７、第８及び第９実施形態の各フロントウィンドウ２を説明する図である。It is a figure explaining each front window 2 of a 7th, 8th, and 9th embodiment. 第１実施形態の光学シート２０を配置する領域を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an area where an optical sheet 20 according to the first embodiment is arranged. 第３実施形態の光学シート２０を配置する領域を説明する図である。It is a figure explaining the field which arranges optical sheet 20 of a 3rd embodiment.

以下、本発明に係る表示装置を、自動車のフロントウィンドウに搭載されるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に適用した実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。 Hereinafter, an embodiment in which the display device according to the present invention is applied to a head-up display (HUD) mounted on a front window of an automobile will be described. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
Numerical values such as dimensions of each member and material names and the like described in this specification are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
In the present specification, terms that specify shapes and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal are not only strictly meaningful, but also have a similar optical function and can be regarded as parallel or orthogonal. It also includes a state having an error of

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の表示装置１０を配置した自動車１の運転席周辺を示す図である。図１（ａ）は、自動車１の運転席からフロントウィンドウ２側（自動車の進行方向側）を見た状態を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ部断面からの矢視図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のｃ部矢視図、すなわち運転席を上側から見た図である。
図２は、第１実施形態の表示装置１０を説明する図である。図２（ａ）は、光学シート２０の厚み方向の運転者側から見た正面図である。図２（ｂ）は、光学シート２０の左右方向の中心線上における断面、すなわち図２（ａ）のｂ部断面を示す図である。図２（ｃ）は、厚み方向（Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向に平行な断面における断面、すなわち図２（ａ）のｃ部断面を示す図である。 (1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating the vicinity of a driver's seat of an automobile 1 in which a display device 10 according to the first embodiment is arranged. FIG. 1A is a diagram illustrating a state in which the front window 2 side (the traveling direction of the vehicle) is viewed from the driver's seat of the vehicle 1. FIG. 1B is an arrow view from a section b in FIG. 1A, and FIG. 1C is a view from an arrow c in FIG. 1A, that is, the driver's seat is viewed from above. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating the display device 10 according to the first embodiment. FIG. 2A is a front view of the optical sheet 20 viewed from the driver side in the thickness direction. FIG. 2B is a diagram showing a cross section on the center line of the optical sheet 20 in the left-right direction, that is, a cross section of a part b in FIG. 2A. FIG. 2C is a view showing a cross section in a section parallel to the thickness direction (Y direction) and parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 21a, that is, a section c in FIG. 2A.

なお、図２を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、光学シートの上下方向をＺ方向とし、厚み方向をＹ方向とし、左右方向をＸ方向とする。ここで、上下方向（Ｚ方向）のうち−Ｚ側を下側とし、＋Ｚ側を上側とする。また、厚み方向（Ｘ方向）のうち−Ｙ側を背面側とし、＋Ｙ側を運転者側とする。また、左右方向（Ｘ方向）のうち−Ｘ側を左側とし、＋Ｘ側を右側とする。 In addition, in the following drawings including FIG. 2 and in the following description, in order to facilitate understanding, the vertical direction of the optical sheet is defined as the Z direction, the thickness direction is defined as the Y direction, and the horizontal direction is defined as the X direction. Here, in the vertical direction (Z direction), the −Z side is the lower side, and the + Z side is the upper side. In the thickness direction (X direction), the −Y side is the back side, and the + Y side is the driver side. In the left-right direction (X direction), the −X side is the left side, and the + X side is the right side.

本実施形態の自動車１は、図１に示すように、車内側から見て、フロントウィンドウ２の右側に運転席が設けられ、フロントウィンドウ２の下方側に内装パネル３が配置されている。また、自動車１には、表示装置１０が設けられている。表示装置１０を構成する光学シート２０（後述する）は、フロントウィンドウ２の内側（車内側）の面の右側に配置されている。
内装パネル３は、フロントウィンドウ２の下方側に配置された化粧パネルであり、その右側に自動車の操縦桿となるハンドル４や、自動車の速度計等の計器類５が配置されている。また、内装パネル３には、表示装置１０を構成する映像源１１（後述する）等が配置されている。 As shown in FIG. 1, the automobile 1 of this embodiment has a driver's seat on the right side of a front window 2 when viewed from the inside of the vehicle, and an interior panel 3 below the front window 2. The vehicle 1 is provided with a display device 10. An optical sheet 20 (to be described later) constituting the display device 10 is disposed on the right side of the surface inside the front window 2 (inside the vehicle).
The interior panel 3 is a decorative panel disposed below the front window 2, and a steering wheel 4 serving as a control stick of the vehicle and instruments 5 such as a speedometer of the vehicle are disposed on the right side thereof. Further, on the interior panel 3, an image source 11 (to be described later) constituting the display device 10 and the like are arranged.

表示装置１０は、自動車１の速度や、方向指示器の状態等を、運転者の視線上に表示することができる装置、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置であり、自動車１を運転する運転者が視線を反らすことなく、自動車１の速度等の状態を把握することができる。
表示装置１０は、映像源１１、投射光学系１２、光学シート２０等を備えている。表示装置１０は、映像源１１から出射した速度情報等の映像光を、光学シート２０を介して運転者側に投影する。具体的には、表示装置１０は、映像源１１で結像された映像光を、投射光学系１２を介して光学シート２０へ入射させて運転者側に映像情報を反射する。本実施形態では、表示装置１０は、自動車１の運転席に搭載されるヘッドアップディスプレイとして説明するが、これに限定されるものでなく、他の乗り物、例えば、航空機や、鉄道等に搭載されるヘッドアップディスプレイであってもよい。 The display device 10 is a device capable of displaying the speed of the automobile 1, the state of the turn signal, and the like on the driver's line of sight, that is, a so-called head-up display device. The state such as the speed of the vehicle 1 can be grasped without warping.
The display device 10 includes an image source 11, a projection optical system 12, an optical sheet 20, and the like. The display device 10 projects image light such as speed information emitted from the image source 11 to the driver via the optical sheet 20. Specifically, the display device 10 causes the image light formed by the image source 11 to enter the optical sheet 20 via the projection optical system 12, and reflects the image information to the driver side. In the present embodiment, the display device 10 is described as a head-up display mounted on the driver's seat of the automobile 1, but is not limited thereto, and is mounted on another vehicle, for example, an aircraft, a railway, or the like. Head-up display.

映像源１１は、映像光を表示するディスプレイであり、例えば、透過型の液晶表示デバイスや、反射型の液晶表示デバイス、有機ＥＬ等を使用することができる。本実施形態の映像源１１は、図１に示すように、運転席からフロントウィンドウ２側を見て、光学シート２０の下方側であって、光学シート２０よりも左側の位置に投射光学系１２とともに配置されている。
具体的には、映像源１１は、図２（ａ）に示すように、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た状態において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１を通り、上下方向（Ｚ方向）に平行な線に対して右側に傾斜するようにして配置されている。これにより、表示装置１０は、運転席のハンドル４や計器類５の周囲を避けて映像源１１を配置することができ、運転席内における映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。ここで、映像源１１の出射位置１１ａとは、映像源１１の映像光Ｌが出射する面の幾何学的中心となる位置である。
投射光学系１２は、映像源１１の出射位置１１ａに配置され、映像源１１から出射された映像光を投射する複数のレンズ群から構成される光学系である。 The image source 11 is a display that displays image light, and for example, a transmissive liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, an organic EL, or the like can be used. As shown in FIG. 1, the image source 11 of the present embodiment is configured such that the projection optical system 12 is located below the optical sheet 20 and to the left of the optical sheet 20 when viewing the front window 2 from the driver's seat. It is arranged with.
Specifically, as shown in FIG. 2A, the image source 11 is configured such that, when viewed from the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20, the emission position 11a of the image light L of the image source 11 and the optical sheet The line connecting the 20 geometric centers C1 passes through the geometric center C1 of the optical sheet 20 and is inclined to the right with respect to a line parallel to the vertical direction (Z direction). . Thereby, the display device 10 can arrange the image source 11 avoiding the periphery of the steering wheel 4 and the instruments 5 in the driver's seat, and improve the degree of freedom of the arrangement position of the image source 11 in the driver's seat. it can. Here, the emission position 11a of the image source 11 is a position that is the geometric center of the surface of the image source 11 from which the image light L is emitted.
The projection optical system 12 is an optical system that is disposed at an emission position 11a of the image source 11, and is configured by a plurality of lens groups that project image light emitted from the image source 11.

光学シート２０は、光透過性を有する層であり、図１に示すように、フロントウィンドウ２の内側（車内側）の面の右側（運転席前）に貼り付けられている。光学シート２０は、図２（ｂ）に示すように、運転者側（＋Ｙ側）から順に光学形状層（第１光学形状層）２１、反射層（金属層）２２、背面層（第２光学形状層）２３が積層されている。光学シート２０は、運転者の視界を妨げない観点から、フロントウィンドウ２を通して運転席から見える自動車の進行方向の光の一部を、光学シート２０の背面側から運転者側へ透過させて、その光と映像光とを重ねて見せる、いわゆるシースルー機能を備えている。 The optical sheet 20 is a layer having light transmissivity, and is attached to the right side (in front of the driver's seat) of the surface inside the front window 2 (inside the vehicle), as shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the optical sheet 20 includes an optical shape layer (first optical shape layer) 21, a reflection layer (metal layer) 22, and a back layer (second optical shape) in order from the driver side (+ Y side). (Shape layer) 23 are laminated. The optical sheet 20 transmits a part of the light in the traveling direction of the automobile viewed from the driver's seat through the front window 2 from the back side of the optical sheet 20 to the driver side from the viewpoint of not obstructing the driver's view. It has a so-called see-through function that allows light and video light to be viewed in an overlapping manner.

光学形状層２１は、光透過性を有する層であり、図２（ａ）に示すように、単位光学形状２１ａが平行に複数配列されたリニアフレネルレンズ形状を、その背面側（−Ｙ側）の面に有している。
単位光学形状２１ａは、図２（ｃ）に示すように、シート面（ＸＺ面）に直交する方向（厚み方向、Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状２１ａは、背面側に凸であり、映像光が直接入射する入射面（第１傾斜面）２１ｂと、この入射面２１ｂと対向する対向面（第２傾斜面）２１ｃとを備えている。本実施形態では、単位光学形状２１ａは、入射面２１ｂが頂部ｔを挟んで対向面２１ｃよりも上側（＋Ｚ側）に位置している。
この単位光学形状２１ａは、光学シート２０のシート面内（ＸＺ面内）において、その配列方向Ｒ１に直交する方向に延在している。 The optical shape layer 21 is a layer having light transmissivity. As shown in FIG. 2A, a linear Fresnel lens shape in which a plurality of unit optical shapes 21a are arranged in parallel is formed on the back side (−Y side). The surface has.
As shown in FIG. 2C, the unit optical shape 21a is parallel to a direction (thickness direction, Y direction) orthogonal to the sheet surface (XZ plane) and parallel to the arrangement direction R1 of the unit optical shapes 21a. The cross-sectional shape in the cross section is a substantially triangular shape.
The unit optical shape 21a is convex on the back side and includes an incident surface (first inclined surface) 21b on which image light is directly incident, and an opposing surface (second inclined surface) 21c facing the incident surface 21b. I have. In the present embodiment, the unit optical shape 21a is such that the incident surface 21b is located above the opposing surface 21c (+ Z side) with the top t interposed therebetween.
The unit optical shape 21a extends in the sheet plane (XZ plane) of the optical sheet 20 in a direction orthogonal to the arrangement direction R1.

単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１は、図２（ａ）に示すように、光学シート２０を厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを通る線分と同じ側、すなわち本実施形態では右側（＋Ｘ側）に傾斜している。このような構成にすることによって、光学シート２０は、光学シート２０に対して左側斜め下側に配置される映像源１１から投射される映像光を効率よく運転者側に反射することができる。 As shown in FIG. 2A, the arrangement direction R1 of the unit optical shapes 21a is such that, when the optical sheet 20 is viewed from the thickness direction (Y direction), the emission position 11a of the image light L of the image source 11 and the optical sheet It is inclined to the same side as the line segment passing through the 20 geometric centers C1, that is, to the right (+ X side) in the present embodiment. With such a configuration, the optical sheet 20 can efficiently reflect the image light projected from the image source 11 disposed diagonally below and to the left of the optical sheet 20 toward the driver.

ここで、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂが、シート面（ＸＺ面）に平行な面となす角度は、αである。また、対向面２１ｃがシート面に平行な面となす角度は、β（β＞α）である。さらに、単位光学形状２１ａの配列ピッチは、Ｐであり、単位光学形状２１ａの高さ（厚み方向における頂部ｔから単位光学形状２１ａ間の谷底となる部位ｖまでの寸法）は、ｈである。
配列ピッチＰは、単位光学形状２１ａが起因となる筋状のラインが視認されてしまうのを抑制する観点から、１００〜２０００μｍの範囲で形成されるのが望ましい。また、角度αは１０〜５０°、角度βは７０〜１１０°、高さｈは１０〜１５００μｍの範囲で形成されるのが望ましく、角度αは２０〜４０°、角度βは９０°、高さｈは１００〜１０００μｍの範囲で形成されるのが更に望ましい。 Here, the angle formed by the plane of incidence 21b of the unit optical shape 21a and a plane parallel to the sheet plane (XZ plane) is α. The angle formed by the facing surface 21c and a surface parallel to the sheet surface is β (β> α). Furthermore, the arrangement pitch of the unit optical shapes 21a is P, and the height of the unit optical shapes 21a (the dimension from the top t in the thickness direction to the portion v that is the valley between the unit optical shapes 21a) is h.
The arrangement pitch P is desirably formed in the range of 100 to 2000 μm from the viewpoint of suppressing a line of stripes caused by the unit optical shape 21 a from being visually recognized. Preferably, the angle α is in the range of 10 to 50 °, the angle β is in the range of 70 to 110 °, the height h is in the range of 10 to 1500 μm, the angle α is 20 to 40 °, the angle β is 90 °, It is more desirable that the thickness h be formed in the range of 100 to 1000 μm.

理解を容易にするために、図２では、単位光学形状２１ａの配列ピッチＰ、角度α，βは、単位光学形状２１ａの配列方向において一定であるように示している。本実施形態の単位光学形状２１ａは、配列ピッチＰ、角度β等が一定であるが、角度αが単位光学形状２１ａの配列方向において映像源１１から離れるにつれて次第に大きくなってもよく、また、それに伴い高さｈも変動してもよい。
なお、これに限らず、配列ピッチＰは、単位光学形状２１ａの配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像源から投影される映像の大きさや、映像源１１の投射角度（光学シート２０の運転者側の面への映像光の入射角度）、運転者側に反射する映像のサイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。 For ease of understanding, FIG. 2 shows that the arrangement pitch P and the angles α and β of the unit optical shapes 21a are constant in the arrangement direction of the unit optical shapes 21a. In the unit optical shape 21a of the present embodiment, the arrangement pitch P, the angle β, and the like are constant, but the angle α may gradually increase as the distance from the image source 11 in the arrangement direction of the unit optical shape 21a. Accordingly, the height h may also vary.
The arrangement pitch P is not limited to this, and the arrangement pitch P may be a form that gradually changes along the arrangement direction of the unit optical shapes 21a. For example, the size of the image projected from the image source, the projection angle of the image source 11 (optical The angle of incidence of image light on the driver's side surface of the seat 20), the size of the image reflected on the driver's side, the refractive index of each layer, and the like can be changed as appropriate.

光学形状層２１は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化性樹脂によりＵＶ成形法等によって形成されている。なお、光学形状層２１は、電子線硬化性樹脂等の他の電離放射線硬化性樹脂により形成されてもよい。また、光学形状層２１は、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、上述の紫外線硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とを組み合わせた樹脂、熱可塑性樹脂と紫外線硬化性樹脂とを組み合わせた樹脂等によって形成されてもよい。
光学形状層２１は、背面側に形成される単位光学形状２１ａに応じて、プレス成形法等により形成してもよい。このような光学形状層２１の場合には、接合層等を介して透明基材に積層する形態としてもよい。 The optical shape layer 21 is formed of an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate or epoxy acrylate by a UV molding method or the like. The optical shape layer 21 may be formed of another ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin. The optical shape layer 21 is made of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a resin obtained by combining the above-described ultraviolet-curable resin and thermosetting resin, a resin obtained by combining a thermoplastic resin and an ultraviolet-curable resin, or the like. It may be formed.
The optical shape layer 21 may be formed by a press molding method or the like according to the unit optical shape 21a formed on the back side. In the case of such an optical shape layer 21, a mode in which the optical shape layer 21 is laminated on a transparent substrate via a bonding layer or the like may be adopted.

反射層２２は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。反射層２２の反射率と透過率の割合は、適宜設定することができる。なお、映像光を良好に反射させるとともに、自動車の進行方向側から入射する光を十分に透過させて、運転者の視界を良好にする観点から、透過率が７０％以上の範囲であることが望ましい。
反射層２２は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウムや、銀、ニッケル等により形成されている。本実施形態では反射層２２は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。また、これに限らず反射層２２は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜片を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
本実施形態の反射層２２は、アルミニウムの蒸着によって約４０〜６０Åの厚みに形成されているが、光の透過率を上述の好ましい範囲に設定できるのであれば、その材料等に応じて厚さを自由に設定することができる。
なお、本実施形態の反射層２２は、入射面２１ｂの全面に形成されるが、これに限らず、入射面２１ｂの一部に形成されていてもよい。 The reflective layer 22 is a semi-transmissive reflective layer that reflects a part of the incident light and transmits the other light, that is, a so-called half mirror. The ratio between the reflectance and the transmittance of the reflective layer 22 can be set as appropriate. In addition, from the viewpoint of well reflecting the image light and sufficiently transmitting the light incident from the traveling direction side of the automobile and improving the visibility of the driver, the transmittance may be 70% or more. desirable.
The reflection layer 22 is formed of a metal having high light reflectivity, for example, aluminum, silver, nickel, or the like. In the present embodiment, the reflection layer 22 is formed by evaporating aluminum. The reflective layer 22 is not limited thereto, and may be formed by sputtering a metal having high light reflectivity, transferring a metal foil, applying a paint containing a metal thin film piece, or the like.
The reflective layer 22 of the present embodiment is formed to a thickness of about 40 to 60 ° by vapor deposition of aluminum. However, if the light transmittance can be set to the above-described preferable range, the thickness is determined according to the material and the like. Can be set freely.
In addition, the reflection layer 22 of the present embodiment is formed on the entire surface of the incident surface 21b, but is not limited thereto, and may be formed on a part of the incident surface 21b.

背面層２３は、光学形状層２１の背面側（−Ｙ側）の面に設けられた層であり、光学シート２０の最背面を平坦にするために設けられている。背面層２３は、光透過性の高いウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等から形成され、その屈折率は光学形状層２１と同等である。背面層２３の背面側の面は、不図示の接合層を介してフロントウィンドウ２に接合される面であり、フロントウィンドウ２を介して背面側から光学シート２０内に入射する光の入射面である。
なお、光学シート２０をフロントウィンドウ２に接合する接合層は、光透過性を有する粘着剤や接着剤を用いることができ、例えば、アクリル樹脂や、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を用いることが可能である。 The rear surface layer 23 is a layer provided on the surface on the rear surface side (−Y side) of the optical shape layer 21, and is provided to make the rearmost surface of the optical sheet 20 flat. The back layer 23 is formed of a highly light-transmissive urethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, or the like, and has a refractive index equivalent to that of the optical shape layer 21. The surface on the back side of the back layer 23 is a surface joined to the front window 2 via a joining layer (not shown), and is an incident surface of light that enters the optical sheet 20 from the back side via the front window 2. is there.
The bonding layer for bonding the optical sheet 20 to the front window 2 can be made of a light-transmitting adhesive or adhesive, such as an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, or a silicone resin. Can be used.

次に、本実施形態の光学シート２０へ入射する映像光Ｌ及び外界からの光Ｇについて説明する。
図１（ｂ）に示すように、映像源１１から投射された映像光Ｌは、投射光学系１２を介して、光学シート２０の運転者側の面へ入射する。光学シート２０に入射した映像光Ｌの一部の光Ｌ１は、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂに入射し、反射層２２において運転者側へ反射する。そして、外界からの光Ｇは、その一部が光学シート２０の背面側から運転者側へ透過する。そのため、運転者は、外界からの光Ｇと映像光Ｌとを重ねて見ることができる。また、映像光Ｌの他の一部の光Ｌ２は、反射層２２を透過した後、背面層２３を透過して、光学シート２０の背面側（−Ｙ側）の面から出射する。 Next, the image light L and the light G from the outside that enter the optical sheet 20 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1B, the image light L projected from the image source 11 is incident on the driver-side surface of the optical sheet 20 via the projection optical system 12. Part of the image light L incident on the optical sheet 20 is incident on the incident surface 21b of the unit optical shape 21a, and is reflected on the reflection layer 22 toward the driver. Then, a part of the light G from the outside is transmitted from the back side of the optical sheet 20 to the driver side. Therefore, the driver can see the light G from outside and the image light L in an overlapping manner. Further, another part of the light L <b> 2 of the image light L passes through the reflective layer 22, then passes through the back layer 23, and exits from the back surface (−Y side) of the optical sheet 20.

次に、第１実施形態の光学シート２０の製造方法の一例について説明する。
図３は、第１実施形態の光学シート２０の製造方法を説明する図である。図３の各図は、光学シート２０が製造されるまでの過程を示す図である。
まず、図３（ａ）に示すように、単位光学形状２１ａ（入射面２１ｂ、対向面２１ｃ）に対応する凹凸形状が設けられた金型（不図示）を使用して、光学シート２０を構成する光学形状層２１をＵＶ成形法等により形成する。
次に、図３（ｂ）に示すように、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂ上に、真空蒸着法により蒸着金属（アルミニウム）ＡＬを蒸着して反射層２２を形成する。本実施形態では、真空蒸着装置を使用し、真空状態下においてアルミニウムを加熱、溶融して、光学形状層２１の入射面２１ｂに対してそのアルミニウムを蒸着する。 Next, an example of a method for manufacturing the optical sheet 20 of the first embodiment will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the optical sheet 20 according to the first embodiment. Each drawing in FIG. 3 is a diagram showing a process until the optical sheet 20 is manufactured.
First, as shown in FIG. 3A, the optical sheet 20 is formed using a mold (not shown) provided with a concave / convex shape corresponding to the unit optical shape 21a (incident surface 21b, facing surface 21c). The optical shape layer 21 to be formed is formed by a UV molding method or the like.
Next, as shown in FIG. 3B, on the incident surface 21b of the unit optical shape 21a, a deposition metal (aluminum) AL is deposited by a vacuum deposition method to form the reflection layer 22. In this embodiment, the aluminum is heated and melted in a vacuum state using a vacuum deposition apparatus, and the aluminum is deposited on the incident surface 21 b of the optical shape layer 21.

続いて、図３（ｃ）に示すように、光学形状層２１の単位光学形状２１ａが形成された側の面に、背面層２３を構成する樹脂を充填し、平坦面が形成された金型によって押圧する。そして、硬化させた後に離型することにより、背面層２３を形成することができる。以上の過程により、光学形状層２１、反射層２２、背面層２３が順に積層された光学シート２０が完成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3C, the surface of the optical shape layer 21 on which the unit optical shape 21a is formed is filled with a resin constituting the back layer 23, and a mold having a flat surface is formed. Press. Then, the back layer 23 can be formed by releasing the mold after curing. Through the above process, the optical sheet 20 in which the optical shape layer 21, the reflective layer 22, and the back layer 23 are sequentially laminated is completed.

以上説明したように、第１実施形態の表示装置１０によれば、映像源１１から投射された映像光Ｌのうち、運転者側に届く光のほとんどは、光学シート２０の単位光学形状２１ａで反射した光となる。そのため、表示装置１０においては、従来の合わせガラスにＨＵＤの映像光を投影したときのように、光の屈折により映像光が二重に見えることがなく、運転者に対してより鮮明な映像を表示することができる。 As described above, according to the display device 10 of the first embodiment, of the image light L projected from the image source 11, most of the light reaching the driver is the unit optical shape 21a of the optical sheet 20. It becomes reflected light. Therefore, in the display device 10, the image light does not look double due to the refraction of light as in the case where the HUD image light is projected on the conventional laminated glass, and a clearer image is provided to the driver. Can be displayed.

また、光学シート２０の単位光学形状２１ａにおいて、入射面２１ｂがシート面（ＸＺ面）に平行な面となす角度α及び対向面２１ｃがシート面に平行な面となす角度βは、光学シート２０が貼り付けられたフロントウィンドウ２を自動車１に取り付けたときの傾斜角度、映像源２からの映像光の投射角度等に応じて容易に設計できる。また、光学形状層２１は、例えば、ロールツーロール方式等の手法を用いることにより、設計通りの形状を容易に製造することができる。 In the unit optical shape 21a of the optical sheet 20, the angle α between the incident surface 21b and the surface parallel to the sheet surface (XZ surface) and the angle β between the facing surface 21c and the surface parallel to the sheet surface are determined by the optical sheet 20. Can be easily designed in accordance with the inclination angle when the front window 2 with the label is attached to the automobile 1, the projection angle of the image light from the image source 2, and the like. The optical shape layer 21 can be easily manufactured as designed by using a method such as a roll-to-roll method.

また、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１を通り、上下方向（Ｚ方向）に平行な線に対して右側に傾斜している。これにより、本実施形態の表示装置１０は、映像源１１をハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート２０の下側の領域（フロントウィンドウ２の右下側の領域）を避けて配置することができ、自動車１の運転席に対する映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。
したがって、第１実施形態の表示装置１０においては、光学シート２０の設計及び製造が容易であり、良好な光学性能を得ることができる。また、第１実施形態の表示装置１０においては、映像源１１を配置する領域の自由度を向上させることができる。 Further, when viewed from the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20, a line segment connecting the emission position 11 a of the image light L of the image source 11 and the geometric center C <b> 1 of the optical sheet 20 is a line segment of the optical sheet 20. It is inclined to the right with respect to a line passing through the geometric center C1 and parallel to the vertical direction (Z direction). Thereby, the display device 10 of the present embodiment arranges the image source 11 so as to avoid the lower area (the lower right area of the front window 2) of the optical sheet 20 on which the handle 4 and the instruments 5 are arranged. Therefore, the degree of freedom of the arrangement position of the image source 11 with respect to the driver's seat of the automobile 1 can be improved.
Therefore, in the display device 10 of the first embodiment, the design and manufacture of the optical sheet 20 are easy, and good optical performance can be obtained. Further, in the display device 10 according to the first embodiment, the degree of freedom in the area where the video source 11 is arranged can be improved.

また、第１実施形態の表示装置１０は、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１が、光学シート２０の厚み方向（Ｙ方向）から見た場合において、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側（右側）に傾斜している。これにより、第１実施形態の表示装置１０は、光学シート２０に対して左側斜め下側から投射される映像光を運転者側により効率よく反射することができる。 Further, in the display device 10 of the first embodiment, when the arrangement direction R1 of the unit optical shapes 21a is viewed from the thickness direction (Y direction) of the optical sheet 20, the emission position 11a of the image light L of the image source 11 is different from the emission position 11a. The optical sheet 20 is inclined to the same side (right side) as the line connecting the geometric center C1 of the optical sheet 20. Thereby, the display device 10 of the first embodiment can reflect the image light projected from the lower left side to the optical sheet 20 more efficiently on the driver side.

また、人間の眼は、左右方向に延在するラインが、左右方向に対して傾斜した方向や、上下方向に延在するライン等よりも視認され易くなる傾向である。そのため、上述のように、単位光学形状２１ａの配列方向Ｒ１を、出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側（右側）に傾斜させることによって、単位光学形状２１ａが起因となるライン（図２（ａ）中の破線）を左右方向（Ｘ方向）に対して傾斜させることができ、運転者の眼に視認され難くすることができる。 In addition, human eyes tend to recognize lines extending in the left-right direction more easily than lines inclined in the left-right direction or lines extending in the up-down direction. Therefore, as described above, by arranging the array direction R1 of the unit optical shapes 21a on the same side (right side) as the line connecting the emission position 11a and the geometric center C1 of the optical sheet 20, the unit optical shapes 21a are inclined. The line (broken line in FIG. 2A) attributable to 21a can be inclined with respect to the left-right direction (X direction), making it difficult for the driver's eyes to visually recognize the line.

また、第１実施形態の光学シート２０は、映像光Ｌを反射層２２において運転者側へ反射するため、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて反射率が高くなり、運転者に対してより明るい映像を表示できる。また、映像源１１として高出力の光源を用いる必要がないため、消費電力の削減及び高寿命化を達成できる。 Further, since the optical sheet 20 of the first embodiment reflects the image light L to the driver side at the reflection layer 22, the reflectance is higher than that of a conventional laminated glass having a wedge-shaped cross section of the intermediate layer, Brighter images can be displayed to the driver. Further, since it is not necessary to use a high-output light source as the image source 11, it is possible to reduce power consumption and extend the life.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の表示装置１０について説明する。
以下の説明及び図面において、第１実施形態と同等の機能を果たす部材、装置等には、第１実施形態と同一の符号を付して、重複する説明を適宜に省略する（他の実施形態についても同様とする）。
図４は、第２実施形態の表示装置１０を説明する図である。図４（ａ）は、光学シート２０の厚み方向の運転者側から見た正面図である。図４（ｂ）は、厚み方向（Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向に平行な断面における断面図、すなわち図４（ａ）のｂ部断面を示す図である。 (2nd Embodiment)
Next, a display device 10 according to a second embodiment will be described.
In the following description and drawings, members, devices, and the like that perform the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and overlapping descriptions are appropriately omitted (other embodiments). The same applies to).
FIG. 4 is a diagram illustrating a display device 10 according to the second embodiment. FIG. 4A is a front view of the optical sheet 20 viewed from the driver side in the thickness direction. FIG. 4B is a cross-sectional view in a section parallel to the thickness direction (Y direction) and parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 21a, that is, a view showing a section b in FIG. 4A.

第２実施形態の表示装置１０は、図４に示すように、光学シート２０の光学形状層２１に設けられる単位光学形状２１ａが、サーキュラーフレネルレンズ形状に形成されている点において、第１実施形態の表示装置１０と相違する。
光学シート２０は、第１実施形態の光学シート２０と同様に、フロントウィンドウ２の内側の面（車内側）の右側（運転席前）に配置されており（図１参照）、運転者側から順に光学形状層２１、反射層２２、背面層２３が積層されている。 The display device 10 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the unit optical shape 21a provided on the optical shape layer 21 of the optical sheet 20 is formed in a circular Fresnel lens shape as shown in FIG. Of the display device 10.
The optical sheet 20 is disposed on the right side (in front of the driver's seat) of the inner surface (inside the vehicle) of the front window 2 (see FIG. 1), similarly to the optical sheet 20 of the first embodiment (see FIG. 1). An optical shape layer 21, a reflective layer 22, and a back layer 23 are sequentially stacked.

光学形状層２１は、光透過性を有する層であり、図４（ａ）に示すように、点Ｃ２を中心として単位光学形状２１ａが同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を、その背面側（−Ｙ側）の面に有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）Ｃ２が、厚み方向（Ｙ方向）から見て光学シート２０の外形よりも外側（本実施形態では光学シート２０の左下側）に位置している。
第２実施形態の単位光学形状２１ａは、光学シート２０の厚み方向から見た場合において、この光学的中心Ｃ２と光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ側に傾斜している。このような構成にすることによって、光学シート２０は、左側斜め下側から投射される映像光を効率よく運転者側に反射することができる。 The optical shape layer 21 is a layer having light transmissivity, and as shown in FIG. 4A, a circular Fresnel lens shape in which a plurality of unit optical shapes 21a are arranged concentrically around a point C2. Side (-Y side). In this circular Fresnel lens shape, the optical center (Fresnel center) C2 is located outside the outer shape of the optical sheet 20 (in the present embodiment, the lower left side of the optical sheet 20) when viewed from the thickness direction (Y direction). ing.
In the unit optical shape 21a of the second embodiment, when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20, a line segment connecting the optical center C2 and the geometric center C1 of the optical sheet 20 corresponds to the image of the image source 11. The light L is inclined to the same side as the line connecting the emission position 11a of the light L and the geometric center C1 of the optical sheet 20. With such a configuration, the optical sheet 20 can efficiently reflect image light projected from the lower left side to the driver side.

単位光学形状２１ａは、図４（ｂ）に示すように、シート面（ＸＺ面）に直交する方向（厚み方向、Ｙ方向）に平行であって、単位光学形状２１ａの配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状２１ａは、背面側に凸であり、映像光が直接入射する入射面２１ｂと、この入射面２１ｂと対向する対向面２１ｃとを備えている。
第２実施形態では、図２（ａ）に示す使用状態において、単位光学形状２１ａは、入射面２１ｂが頂部ｔを挟んで対向面２１ｃよりも上側（＋Ｚ側）に位置している。 As shown in FIG. 4B, the unit optical shape 21a is parallel to a direction (thickness direction, Y direction) orthogonal to the sheet surface (XZ plane), and is parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 21a. Is a substantially triangular shape.
The unit optical shape 21a is convex on the back side, and includes an incident surface 21b on which image light is directly incident, and an opposing surface 21c facing the incident surface 21b.
In the second embodiment, in the use state shown in FIG. 2A, the unit optical shape 21a is such that the entrance surface 21b is located above the opposing surface 21c (+ Z side) with the top t interposed therebetween.

ここで、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂが、シート面（ＸＺ面）に平行な面となす角度は、α２である。また、対向面２１ｃがシート面に平行な面となす角度は、β２（β２＞α２）である。さらに、単位光学形状２１ａの配列ピッチは、Ｐ２であり、単位光学形状２１ａの高さ（厚み方向における頂部ｔから単位光学形状２１ａ間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈ２である。なお、配列ピッチＰ２は１００〜６００μｍ、角度α２は１〜４０°、角度β２は８０〜１００°、高さ２は１〜５００μｍの範囲で形成されるのが望ましい。また、配列ピッチＰ２は２００〜５００μｍ、角度α２は５〜３０°、角度β２は９０°、高さｈ２は１００〜３００μｍの範囲で形成されるのが更に望ましい。 Here, the angle formed by the plane of incidence 21b of the unit optical shape 21a and a plane parallel to the sheet plane (XZ plane) is α2. The angle formed by the facing surface 21c and the surface parallel to the sheet surface is β2 (β2> α2). Further, the arrangement pitch of the unit optical shapes 21a is P2, and the height of the unit optical shapes 21a (the dimension from the top t in the thickness direction to the point v at the valley between the unit optical shapes 21a) is h2. Preferably, the arrangement pitch P2 is 100 to 600 μm, the angle α2 is 1 to 40 °, the angle β2 is 80 to 100 °, and the height 2 is 1 to 500 μm. More preferably, the arrangement pitch P2 is 200 to 500 μm, the angle α2 is 5 to 30 °, the angle β2 is 90 °, and the height h2 is 100 to 300 μm.

図４では、理解を容易にするために、単位光学形状２１ａの配列ピッチＰ２、角度α２，β２は、単位光学形状２１ａの配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位光学形状２１ａは、実際には、配列ピッチＰ２等が一定であるが、角度α２が単位光学形状２１ａの配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃ２から離れるにつれて次第に大きくなっている。また、それに伴い高さｈ２も変動している。
なお、これに限らず、配列ピッチＰ２は、単位光学形状２１ａの配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像源１１から投影される映像の大きさや、映像源１１の投射角度（光学シート２０の運転者側の面への映像光の入射角度）、運転者側に反射する映像のサイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。 In FIG. 4, for ease of understanding, the arrangement pitch P2 and angles α2 and β2 of the unit optical shapes 21a are shown to be constant in the arrangement direction of the unit optical shapes 21a. However, the unit optical shape 21a of the present embodiment actually has a constant arrangement pitch P2 and the like, but gradually increases as the angle α2 moves away from the point C2 which becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit optical shapes 21a. I have. In addition, the height h2 also changes accordingly.
The arrangement pitch P2 is not limited to this, and the arrangement pitch P2 may be configured to gradually change along the arrangement direction of the unit optical shapes 21a, and the size of the image projected from the image source 11 and the projection angle ( The angle of incidence of the image light on the surface of the optical sheet 20 on the driver side), the size of the image reflected on the driver side, the refractive index of each layer, and the like can be appropriately changed.

以上説明した第２実施形態の表示装置１０は、第１実施形態と同様に、光学シート２０の設計及び製造が容易であり、良好な光学性能を得ることができる。また、第２実施形態の表示装置１０においても、第１実施形態と同様に、映像源１１をハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート２０の下側の領域（フロントウィンドウ２の右下側の領域）を避けて配置することができるため、自動車１の運転席に対する映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。 In the display device 10 according to the second embodiment described above, similarly to the first embodiment, the design and manufacture of the optical sheet 20 are easy, and good optical performance can be obtained. Also, in the display device 10 of the second embodiment, similarly to the first embodiment, the image source 11 is moved to the lower area of the optical sheet 20 (the right side of the front window 2) on which the handle 4 and the instruments 5 are arranged. (The lower region) can be avoided, so that the degree of freedom of the arrangement position of the image source 11 with respect to the driver's seat of the automobile 1 can be improved.

また、第２実施形態の表示装置１０においては、単位光学形状２１ａがサーキュラーフレネル形状に形成され、サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的中心Ｃ２が、光学シート２０の厚み方向から見て、光学シート２０の外形よりも外側に位置しており、光学シート２０の厚み方向から見た場合において、光学的中心Ｃ２と光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分が、映像源１１の映像光Ｌの出射位置１１ａと光学シート２０の幾何学的中心Ｃ１とを結ぶ線分と同じ右側に傾斜している。これにより、本実施形態の表示装置１０は、光学シート２０に対して左斜め下側から投射される映像光をより効率よく運転者側に反射することができる。 In the display device 10 of the second embodiment, the unit optical shape 21a is formed in a circular Fresnel shape, and the optical center C2 of the circular Fresnel lens shape is defined by the optical sheet 20 when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20. The line connecting the optical center C2 and the geometric center C1 of the optical sheet 20 is located outside the outer shape when viewed from the thickness direction of the optical sheet 20, and the line of the image light L of the image source 11 is formed. Is inclined to the same right side as the line segment connecting the emission position 11a of the optical sheet 20 and the geometric center C1 of the optical sheet 20. Thereby, the display device 10 of the present embodiment can more efficiently reflect the image light projected from the lower left side to the optical sheet 20 to the driver side.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の表示装置１０について説明する。
図５は、第３実施形態の表示装置１０を説明する図である。図５（ａ）は、フロントウィンドウ２の左右方向の中心線上における断面図であり、図２（ｂ）のｂ部断面に相当する部分断面図である。また、図５（ｂ）は、第３実施形態におけるフロントウィンドウ２の他の構成を示す断面図である。
第３実施形態の表示装置１０は、映像源１１、投射光学系１２、光学シート２０を含むフロントウィンドウ２を備えている。このうち、映像源１１、投射光学系１２の構成は、第１実施形態の表示装置１０と同じであるため、ここでは相違点についてのみ説明する。 (Third embodiment)
Next, a display device 10 according to a third embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating a display device 10 according to the third embodiment. FIG. 5A is a cross-sectional view on the center line of the front window 2 in the left-right direction, and is a partial cross-sectional view corresponding to a cross-section b in FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating another configuration of the front window 2 in the third embodiment.
The display device 10 of the third embodiment includes an image source 11, a projection optical system 12, and a front window 2 including an optical sheet 20. Among them, the configurations of the image source 11 and the projection optical system 12 are the same as those of the display device 10 of the first embodiment, and therefore, only the differences will be described here.

第３実施形態の表示装置１０において、光学シート２０は、フロントウィンドウ２の内部に配置されている。すなわち、本実施形態の光学シート２０は、後述する２枚のガラス（３１、３４）の間に挟まれてフロントウィンドウ２と一体に成形された、いわゆる合わせガラスの形態で使用される。光学シート２０は、フロントウィンドウ２の全面に配置されている。
図５（ａ）に示すように、本実施形態のフロントウィンドウ２は、第１ガラス（第１支持体）３１、第１中間層３２、光学シート２０、第２中間層３３及び第２ガラス（第２支持体）３４を備えている。 In the display device 10 according to the third embodiment, the optical sheet 20 is disposed inside the front window 2. That is, the optical sheet 20 of the present embodiment is used in the form of a so-called laminated glass sandwiched between two glasses (31, 34) described later and integrally formed with the front window 2. The optical sheet 20 is arranged on the entire surface of the front window 2.
As shown in FIG. 5A, the front window 2 of the present embodiment includes a first glass (first support) 31, a first intermediate layer 32, an optical sheet 20, a second intermediate layer 33, and a second glass ( (Second support) 34.

第１ガラス３１は、フロントウィンドウ２の最も室内側に配置された透明な部材である。第１ガラス３１としては、例えば、ソーダライムガラス（青板ガラス）、硼珪酸ガラス（白板ガラス）、石英ガラス、ソーダガラス、カリガラス等の材料を用いることができる。また、第１ガラス３１の厚みは、２〜３ｍｍの範囲とすることが好ましい。 The first glass 31 is a transparent member disposed on the most indoor side of the front window 2. As the first glass 31, for example, a material such as soda lime glass (blue plate glass), borosilicate glass (white plate glass), quartz glass, soda glass, and potash glass can be used. Further, it is preferable that the thickness of the first glass 31 be in a range of 2 to 3 mm.

第１中間層３２は、第１ガラス３１と光学シート２０との間に配置された層である。第１ガラス３１及び光学シート２０は、第１中間層３２により接合されている。第１中間層３２は、フロントウィンドウ２の破損時に、第１ガラス３１の破片が飛散するのを防止するために配置されている。第１中間層３２としては、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブリラール）を用いることができる。第１中間層３２の厚みは、０．３〜０．８ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、第１中間層３２の屈折率は、第１ガラス３１、光学形状層２１（光学シート２０）と同等であることが望ましい。 The first intermediate layer 32 is a layer disposed between the first glass 31 and the optical sheet 20. The first glass 31 and the optical sheet 20 are joined by a first intermediate layer 32. The first intermediate layer 32 is arranged to prevent fragments of the first glass 31 from scattering when the front window 2 is damaged. As the first intermediate layer 32, for example, PVB (polyvinyl brilar) can be used. The thickness of the first intermediate layer 32 is preferably in the range of 0.3 to 0.8 mm. Further, it is desirable that the refractive index of the first intermediate layer 32 is equal to that of the first glass 31 and the optical shape layer 21 (optical sheet 20).

光学シート２０は、第１実施形態の光学シート２０と同じく、入射した光の一部を運転者側に反射し、その他の光を透過させるシートである。光学シート２０の基本的な構成は、第１実施形態と同じである。本実施形態の光学シート２０は、光学形状層２１の運転者側（＋Ｙ側）に基材層２４を備えている点において、第１実施形態と相違する。
基材層２４は、光学形状層２１を形成する際のベースとなる平板状の部材である。基材層２４は、例えば、光透過性の高いＰＥＴ等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂等から形成される。 The optical sheet 20 is a sheet that, like the optical sheet 20 of the first embodiment, reflects a part of the incident light to the driver side and transmits other light. The basic configuration of the optical sheet 20 is the same as in the first embodiment. The optical sheet 20 of the present embodiment is different from the first embodiment in that a base layer 24 is provided on the driver side (+ Y side) of the optical shape layer 21.
The base material layer 24 is a flat plate-shaped member that serves as a base when the optical shape layer 21 is formed. The base layer 24 is formed of, for example, a polyester resin such as PET having high light transmittance, an acrylic resin, a styrene resin, an acrylic styrene resin, a polycarbonate resin, an alicyclic polyolefin resin, or the like.

第２中間層３３は、第２ガラス３４と光学シート２０との間に配置された層である。第２ガラス３４及び光学シート２０は、第２中間層３３により接合されている。第２中間層３３は、フロントウィンドウ２の破損時に、第２ガラス３４の破片が飛散するのを防止するために配置されている。第２中間層３３としては、第１中間層３２と同じく、ＰＶＢを用いることができる。第２中間層３３の厚みは、０．３〜０．８ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、第２中間層３３の屈折率は、第１ガラス３１、光学形状層２１と同等であることが望ましい。
第２ガラス３４は、光学シート２０の最も背面側（＋Ｚ側）に配置された透明な部材である。第２ガラス３４としては、第１ガラス３１と同じ材料を用いることができる。また、第２ガラス３４の厚みは、２〜３ｍｍの範囲とすることが好ましい。 The second intermediate layer 33 is a layer disposed between the second glass 34 and the optical sheet 20. The second glass 34 and the optical sheet 20 are joined by the second intermediate layer 33. The second intermediate layer 33 is arranged to prevent fragments of the second glass 34 from scattering when the front window 2 is damaged. As the second intermediate layer 33, PVB can be used similarly to the first intermediate layer 32. The thickness of the second intermediate layer 33 is preferably in the range of 0.3 to 0.8 mm. Further, it is desirable that the refractive index of the second intermediate layer 33 is equal to that of the first glass 31 and the optical shape layer 21.
The second glass 34 is a transparent member disposed on the rearmost side (+ Z side) of the optical sheet 20. As the second glass 34, the same material as the first glass 31 can be used. The thickness of the second glass 34 is preferably in the range of 2 to 3 mm.

本実施形態のフロントウィンドウ２において、第１中間層３２及び第２中間層３３は、フロントウィンドウ２の上端部（＋Ｚ方向の最上端部）から下端部（−Ｚ方向の最下端部）までの範囲において、それぞれ層厚が均等となるように形成されている。すなわち、フロントウィンドウ２において、第１中間層３２及び第２中間層３３の断面は、楔形状ではなく、上端部から下端部までの範囲において層厚が均等な矩形状となる。したがって、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて、光学シート２０を含むフロントウィンドウ２の設計及び製造が容易となる。 In the front window 2 of the present embodiment, the first intermediate layer 32 and the second intermediate layer 33 extend from the upper end (the uppermost end in the + Z direction) to the lower end (the lowermost end in the −Z direction) of the front window 2. In the range, the layers are formed such that the layer thicknesses are uniform. That is, in the front window 2, the cross section of the first intermediate layer 32 and the second intermediate layer 33 is not a wedge shape but a rectangular shape having a uniform layer thickness in a range from the upper end to the lower end. Therefore, the design and manufacture of the front window 2 including the optical sheet 20 become easier as compared with a conventional laminated glass having a wedge-shaped cross section of the intermediate layer.

次に、本実施形態のフロントウィンドウ２に入射する映像光Ｌ及び外界からの光Ｇの動きについて説明する。
図５（ａ）に示すように、映像源１１から投射された映像光Ｌは、投射光学系１２を介して、フロントウィンドウ２の運転者側の面へ入射する。フロントウィンドウ２に入射した映像光Ｌの一部の光Ｌ１は、第１ガラス３１、第１中間層３２及び基材層２４を透過して、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂに入射し、反射層２２において運転者側へ反射する。そして、外界からの光Ｇは、その一部がフロントウィンドウ２の背面側から運転者側へ透過する。そのため、運転者は、外界からの光Ｇと映像光Ｌとを重ねて見ることができる。また、映像光Ｌの他の一部の光Ｌ２は、反射層２２を透過した後、背面層２３、第２中間層３３及び第２ガラス３４を透過して、フロントウィンドウ２の背面側（＋Ｚ側）の面から出射する。さらに、映像光Ｌの他の一部の光Ｌ３は、フロントウィンドウ２の第１ガラス３１により、斜め上側（＋Ｙ側）へ反射する。そのため、光Ｌ３は、そのほとんどが運転者側に届くことはない。 Next, the movement of the image light L incident on the front window 2 and the light G from the outside will be described.
As shown in FIG. 5A, the image light L projected from the image source 11 enters the driver's side surface of the front window 2 via the projection optical system 12. Part of the image light L incident on the front window 2 is transmitted through the first glass 31, the first intermediate layer 32, and the base material layer 24, is incident on the incident surface 21b of the unit optical shape 21a, and is reflected. At the layer 22, the light is reflected toward the driver. Then, part of the light G from the outside is transmitted from the rear side of the front window 2 to the driver side. Therefore, the driver can see the light G from outside and the image light L in an overlapping manner. Further, other light L2 other than the image light L transmits through the reflective layer 22, then transmits through the back layer 23, the second intermediate layer 33, and the second glass 34, and the rear side of the front window 2 (+ Z Side). Further, another part of the light L3 of the image light L is reflected obliquely upward (+ Y side) by the first glass 31 of the front window 2. Therefore, most of the light L3 does not reach the driver.

また、第３実施形態における光学シート２０は、図５（ｂ）に示すような構成としてもよい。図５（ｂ）に示す光学シート２０は、光学形状層２１と第１中間層３２との間及び背面層２３と第２中間層３３との間に、それぞれ基材層２４が設けられている点において、図５（ａ）に示す光学シート２０と相違する。その他の構成は、図５（ａ）に示す光学シート２０と同じである。本実施形態の光学シート２０を備えたフロントウィンドウ２においても、図５（ａ）に示すフロントウィンドウ２と同様の光学特性が得られる。
また、本実施形態においては、基材層２４が運転者側に配置されているため、光学シート２０の運転席側の平坦性を向上させることができる。そのため、光学シート２０の光学性能をより向上させることができる。 Further, the optical sheet 20 in the third embodiment may have a configuration as shown in FIG. In the optical sheet 20 shown in FIG. 5B, a base layer 24 is provided between the optical shape layer 21 and the first intermediate layer 32 and between the back layer 23 and the second intermediate layer 33, respectively. This is different from the optical sheet 20 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the optical sheet 20 shown in FIG. Also in the front window 2 including the optical sheet 20 of the present embodiment, the same optical characteristics as those of the front window 2 shown in FIG.
Further, in the present embodiment, since the base material layer 24 is disposed on the driver side, the flatness of the optical sheet 20 on the driver's seat side can be improved. Therefore, the optical performance of the optical sheet 20 can be further improved.

以上説明した第３実施形態のフロントウィンドウ２は、上端部から下端部までの範囲において、それぞれ層厚が均等であるため、中間層の断面を楔形状とした従来の合わせガラスに比べて、設計及び製造が容易であり、低コストで製造することができる。
そのため、第３実施形態のフロントウィンドウ２を備えた表示装置１０は、第１実施形態と同様に、光学シート２０の設計及び製造が容易であり、良好な光学性能を得ることができる。また、第３実施形態の表示装置１０においては、第１実施形態と同様に、映像源１１をハンドル４や計器類５が多数配置される光学シート２０の下側の領域を避けて配置することができるため、自動車１の運転席に対する映像源１１の配置位置の自由度を向上させることができる。
また、本実施形態の光学シート２０は、フロントウィンドウ２と一体に成形されているため、光学シート２０をフロントウィンドウ２から目立たなくすることができる。したがって、本実施形態のフロントウィンドウ２を実装した自動車１の外観をより向上させることができる。 The front window 2 according to the third embodiment described above has a uniform layer thickness in the range from the upper end to the lower end, and is designed as compared with a conventional laminated glass having a wedge-shaped cross section of the intermediate layer. And it is easy to manufacture and can be manufactured at low cost.
Therefore, in the display device 10 including the front window 2 according to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the design and manufacture of the optical sheet 20 are easy, and good optical performance can be obtained. Further, in the display device 10 of the third embodiment, similarly to the first embodiment, the image source 11 is arranged so as to avoid the area under the optical sheet 20 where a large number of the handles 4 and the instruments 5 are arranged. Therefore, the degree of freedom of the arrangement position of the image source 11 with respect to the driver's seat of the automobile 1 can be improved.
Further, since the optical sheet 20 of the present embodiment is formed integrally with the front window 2, the optical sheet 20 can be made inconspicuous from the front window 2. Therefore, the appearance of the automobile 1 on which the front window 2 of the present embodiment is mounted can be further improved.

（第４実施形態）
次に、第４実施形態として、光学形状層２１の一部に反射層２２が形成されたフロントウィンドウ２について説明する。
図６は、第４実施形態のフロントウィンドウ２を説明する図である。図６（ａ）は、第４実施形態におけるフロントウィンドウ２の断面図であり、図５（ａ）に相当する部分断面図である。図６（ｂ）は、光学形状層２１の一部に反射層２２を形成する手法を説明する図である。 (Fourth embodiment)
Next, as a fourth embodiment, a front window 2 in which a reflection layer 22 is formed on a part of the optical shape layer 21 will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating a front window 2 according to the fourth embodiment. FIG. 6A is a sectional view of the front window 2 in the fourth embodiment, and is a partial sectional view corresponding to FIG. 5A. FIG. 6B is a diagram illustrating a method of forming the reflection layer 22 on a part of the optical shape layer 21.

先に説明した第３実施形態では、光学シート２０がフロントウィンドウ２と一体に成形されている。この第３実施形態の構成において、反射層２２は、光学形状層２１の全域に形成されている。他方、第３実施形態の構成において、反射層２２を、光学形状層２１の一部の領域に形成してもよい。例えば、第１実施形態のように、フロントウィンドウ２において、運転席前のみに映像を投影する場合である。 In the third embodiment described above, the optical sheet 20 is formed integrally with the front window 2. In the configuration of the third embodiment, the reflection layer 22 is formed over the entire area of the optical shape layer 21. On the other hand, in the configuration of the third embodiment, the reflection layer 22 may be formed in a part of the optical shape layer 21. For example, as in the first embodiment, there is a case where an image is projected only in front of the driver's seat on the front window 2.

図６（ａ）に示すように、第４実施形態の光学シート２０は、反射層２２が光学形状層２１の一部の領域に形成されている。光学形状層２１において、反射層２２が形成されていない領域には、背面層２３を構成する樹脂が充填される。すなわち、光学形状層２１において、反射層２２が形成されていない領域の面は、背面層２３と直接に接合される。これにより、光学シート２０の厚みは、上下方向（Ｚ方向）において均等となる。 As shown in FIG. 6A, in the optical sheet 20 of the fourth embodiment, the reflection layer 22 is formed in a part of the optical shape layer 21. In the optical shape layer 21, a resin forming the back layer 23 is filled in a region where the reflection layer 22 is not formed. That is, in the optical shape layer 21, the surface of the region where the reflective layer 22 is not formed is directly bonded to the back layer 23. Thereby, the thickness of the optical sheet 20 becomes uniform in the vertical direction (Z direction).

光学形状層２１の一部の領域に反射層２２を形成するには、例えば、図６（ｂ）に示すように、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂ上に、真空蒸着法により蒸着金属（アルミニウム）ＡＬを蒸着する際に、光学形状層２１の単位光学形状２１ａが形成された側にステンシルマスク１００を配置する。このステンシルマスク１００は、光学形状層２１において、反射層２２を形成する部分にのみ開口１０１が形成された板状の部材である。ステンシルマスク１００を配置し、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂ上に蒸着金属ＡＬをマスキング蒸着することにより、光学形状層２１の一部の領域に反射層２２を形成することができる。 In order to form the reflective layer 22 in a partial area of the optical shape layer 21, for example, as shown in FIG. 6B, a vapor deposition metal (aluminum) is formed on the entrance surface 21b of the unit optical shape 21a by a vacuum vapor deposition method. 2.) When depositing AL, the stencil mask 100 is arranged on the side of the optical shape layer 21 on which the unit optical shape 21a is formed. The stencil mask 100 is a plate-shaped member in which an opening 101 is formed only in a portion of the optical shape layer 21 where the reflection layer 22 is formed. By disposing the stencil mask 100 and masking and vapor-depositing the deposition metal AL on the incident surface 21b of the unit optical shape 21a, the reflection layer 22 can be formed in a partial region of the optical shape layer 21.

（第５実施形態）
次に、第５実施形態として、フロントウィンドウ２の一部に光学シート２０が配置された構成について説明する。
図７は、第５実施形態のフロントウィンドウ２を説明する図であり、図５（ａ）に相当する部分断面図である。
図７に示すように、第５実施形態のフロントウィンドウ２は、反射層２２による映像の投影が必要な部分にのみ光学シート２０が配置されている。この光学シート２０の構成は、第３実施形態と同じである。フロントウィンドウ２において、光学シート２０が配置されていない領域には、中間層３５が配置されている。中間層３５は、光学シート２０が配置される部分のみが矩形状に切り抜かれたシート材である。中間層３５としては、第１中間層３２及び第２中間層３３と同様に、ＰＶＢを用いることができる。中間層３５を、光学シート２０と同じ厚みとすることにより、光学シート２０及び中間層３５の配置された層の厚みを、上下方向（Ｚ方向）において均等にすることができる。
本実施形態の構成は、例えば、第１実施形態のように、フロントウィンドウ２において、運転席前のみに映像を投影する場合に適用される。 (Fifth embodiment)
Next, as a fifth embodiment, a configuration in which the optical sheet 20 is disposed in a part of the front window 2 will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating the front window 2 of the fifth embodiment, and is a partial cross-sectional view corresponding to FIG.
As shown in FIG. 7, in the front window 2 of the fifth embodiment, the optical sheet 20 is disposed only in a portion where the projection of an image by the reflective layer 22 is required. The configuration of the optical sheet 20 is the same as that of the third embodiment. In the front window 2, an intermediate layer 35 is disposed in a region where the optical sheet 20 is not disposed. The intermediate layer 35 is a sheet material in which only the portion where the optical sheet 20 is arranged is cut out in a rectangular shape. As the intermediate layer 35, PVB can be used as in the case of the first intermediate layer 32 and the second intermediate layer 33. By setting the thickness of the intermediate layer 35 to be the same as that of the optical sheet 20, the thickness of the layer on which the optical sheet 20 and the intermediate layer 35 are arranged can be made uniform in the vertical direction (Z direction).
The configuration of the present embodiment is applied, for example, when projecting an image only in front of the driver's seat on the front window 2 as in the first embodiment.

（第６実施形態）
次に、単位光学形状２１ａ（入射面２１ｂ）に形成される反射層２２として、誘電体多層膜を形成した実施形態について説明する。図８は、第６実施形態の光学シート２０を説明する図であり、誘電体多層膜からなる反射層２２が形成された単位光学形状２１ａの部分断面図である。
誘電体多層膜は、屈折率の高い誘電体膜（以下、「誘電体膜ＤＨ」ともいう）と屈折率の低い誘電体膜（以下、「誘電体膜ＤＬ」ともいう）とを交互に積層した膜である。本実施形態では、単位光学形状２１ａの入射面２１ｂの上に、誘電体膜ＤＨ及び誘電体膜ＤＬ（以下、「層」ともいう）を５層形成することにより反射層２２としている。 (Sixth embodiment)
Next, an embodiment in which a dielectric multilayer film is formed as the reflection layer 22 formed on the unit optical shape 21a (incident surface 21b) will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating an optical sheet 20 according to the sixth embodiment, and is a partial cross-sectional view of a unit optical shape 21a on which a reflective layer 22 made of a dielectric multilayer film is formed.
The dielectric multilayer film is formed by alternately stacking a dielectric film having a high refractive index (hereinafter, also referred to as “dielectric film DH”) and a dielectric film having a low refractive index (hereinafter, also referred to as “dielectric film DL”). Film. In the present embodiment, the reflective layer 22 is formed by forming five dielectric films DH and DL (hereinafter, also referred to as “layers”) on the incident surface 21b of the unit optical shape 21a.

誘電体多層膜は、層数により、反射率及び透過率の割合を制御することができる。誘電体多層膜は、層数を多くすると、入射した光が減衰して反射光となるため、ほとんど透過しなくなる。そのため、透過率を７０％以上とするためには、誘電体多層膜の層数を３〜７層の範囲に設定することが望ましい。
誘電体多層膜は、誘電体膜ＤＨとして、例えばＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_３等を用いることができる。また、誘電体膜ＤＬとして、例えば、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２等を用いることができる。これらの誘電体膜は、例えば、真空蒸着、スパッタ等の手法により形成することができる。 The ratio of the reflectance and the transmittance of the dielectric multilayer film can be controlled by the number of layers. When the number of layers of the dielectric multilayer film is increased, incident light is attenuated and becomes reflected light, so that it is hardly transmitted. Therefore, in order to make the transmittance 70% or more, it is desirable to set the number of layers of the dielectric multilayer film in the range of 3 to 7 layers.
For the dielectric multilayer film, for example, TiO ₂ , Ta ₂ O ₃ or the like can be used as the dielectric film DH. Further, as the dielectric film DL, for example, SiO ₂ , MgF ₂ or the like can be used. These dielectric films can be formed by, for example, a technique such as vacuum deposition or sputtering.

誘電体膜ＤＨ及び誘電体膜ＤＬは、光を吸収しないため、アルミニウム等の金属に比べて高い反射率を得ることができる。本発明者らの実験によると、同じ条件下で作製した光学シート２０において、透過率を共に７０％とした場合、アルミニウムの蒸着膜の反射率が１．５％であったのに対し、誘電体多層膜の反射率は３０％となった。 Since the dielectric film DH and the dielectric film DL do not absorb light, a higher reflectance can be obtained as compared with a metal such as aluminum. According to the experiments of the present inventors, in the optical sheet 20 manufactured under the same conditions, when the transmittance was set to 70%, the reflectance of the deposited aluminum film was 1.5%, whereas the reflectance was 1.5%. The reflectance of the body multilayer film was 30%.

（第７、第８、第９実施形態）
次に、遮熱、遮音等の機能を備えたフロントウィンドウの各実施形態について説明する。
図９は、第７、第８及び第９実施形態の各フロントウィンドウ２を説明する図であり、いずれも図５（ａ）に相当する部分断面図である。
図９（ａ）は、第７実施形態におけるフロントウィンドウ２の断面図である。
図９（ａ）に示すように、第７実施形態のフロントウィンドウ２は、基材層２４と第１中間層３２との間に熱線反射層３６が配置されている。熱線反射層３６は、外界から入射する熱線を反射する層であり、光学シート２０よりも運転者側（＋Ｙ側）に配置されている。また、熱線反射層３６は、光学シート２０と同様に、フロントウィンドウ２の全面に配置されている。 (Seventh, eighth, and ninth embodiments)
Next, each embodiment of a front window having a function of heat insulation, sound insulation and the like will be described.
FIG. 9 is a view for explaining each of the front windows 2 of the seventh, eighth and ninth embodiments, and is a partial sectional view corresponding to FIG.
FIG. 9A is a cross-sectional view of the front window 2 in the seventh embodiment.
As shown in FIG. 9A, in the front window 2 of the seventh embodiment, a heat ray reflective layer 36 is disposed between the base material layer 24 and the first intermediate layer 32. The heat ray reflective layer 36 is a layer that reflects a heat ray incident from the outside, and is disposed closer to the driver (+ Y side) than the optical sheet 20. Further, the heat ray reflective layer 36 is disposed on the entire surface of the front window 2, similarly to the optical sheet 20.

熱線反射層３６としては、例えば、コレステリック液晶を用いることができる。コレステリック液晶は、可視光線から赤外線の波長域において、所望の波長のみを選択的に反射させることができる。そのため、コレステリック液晶の組成を調製することにより、可視光を透過させ、赤外線（熱線）のみを反射させることができる。コレステリック液晶の原料としては、例えば、Ｃ０３１９（東京化成工業株式会社製）を用いることができる。
本実施形態のフロントウィンドウ２は、熱線反射層３６を備えるため、外界から入射する熱線を効率良く遮断することができる。したがって、本実施形態のフロントウィンドウ２によれば、室内の冷房効率を向上させることができるとともに、省電力化を達成することができる。 As the heat ray reflective layer 36, for example, cholesteric liquid crystal can be used. Cholesteric liquid crystals can selectively reflect only a desired wavelength in the wavelength range from visible light to infrared light. Therefore, by adjusting the composition of the cholesteric liquid crystal, visible light can be transmitted and only infrared rays (heat rays) can be reflected. As a raw material of the cholesteric liquid crystal, for example, C0319 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) can be used.
Since the front window 2 of the present embodiment includes the heat ray reflective layer 36, it is possible to efficiently block heat rays incident from the outside. Therefore, according to the front window 2 of the present embodiment, it is possible to improve indoor cooling efficiency and to achieve power saving.

図９（ｂ）は、第８実施形態におけるフロントウィンドウ２の断面図である。
第８実施形態のフロントウィンドウ２は、光学シート２０の背面層２３が、遮音性の高い樹脂により形成されている。
遮音性の高い樹脂としては、ポリオレフィン系材料、エラストマー、ゲル等の、ＰＶＢ、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）よりも硬度の低い樹脂であることが望ましい。例えば、ハイブラー５１２７（株式会社クラレ製）等を用いることができる。また、一般に、遮音層として使用されているＰＶＢを用いることができる。背面層２３として用いられる材料の屈折率は、光学形状層２１と同等とすることが望ましい。
本実施形態のフロントウィンドウ２は、背面層２３が遮音性の高い樹脂により形成されているため、光学シート２０の厚みを増やすことなしに、室内における遮音性を向上させることができる。 FIG. 9B is a cross-sectional view of the front window 2 in the eighth embodiment.
In the front window 2 of the eighth embodiment, the back layer 23 of the optical sheet 20 is formed of a resin having high sound insulation.
As the resin having a high sound insulation property, a resin having a lower hardness than PVB or EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), such as a polyolefin-based material, an elastomer, or a gel, is desirable. For example, Hibler 5127 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) or the like can be used. In addition, PVB generally used as a sound insulation layer can be used. It is desirable that the refractive index of the material used as the back layer 23 be equal to that of the optical shape layer 21.
In the front window 2 of the present embodiment, since the back layer 23 is formed of a resin having high sound insulation, the sound insulation in the room can be improved without increasing the thickness of the optical sheet 20.

図９（ｃ）は、第９実施形態におけるフロントウィンドウ２の断面図である。
図９（ｃ）に示すように、第９実施形態のフロントウィンドウ２は、基材層２４と第１中間層３２との間に熱線反射層３６が配置されている。熱線反射層３６は、第７実施形態と同様である。また、フロントウィンドウ２は、光学シート２０の背面層２３が、遮音性の高い樹脂により形成されている。遮音性の高い樹脂は、第８実施形態と同じである。
本実施形態のフロントウィンドウ２によれば、外界から入射する熱線を効率良く遮断することができ、且つ室内における遮音性を向上させることができる。 FIG. 9C is a cross-sectional view of the front window 2 in the ninth embodiment.
As shown in FIG. 9C, in the front window 2 of the ninth embodiment, a heat ray reflective layer 36 is disposed between the base material layer 24 and the first intermediate layer 32. The heat ray reflective layer 36 is the same as in the seventh embodiment. In the front window 2, the back layer 23 of the optical sheet 20 is formed of a resin having high sound insulation. The resin having high sound insulation properties is the same as in the eighth embodiment.
According to the front window 2 of the present embodiment, it is possible to efficiently block heat rays entering from the outside world, and to improve indoor sound insulation.

（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態として、フロントウィンドウ２において、光学シート２０を配置する領域等について説明する。
図１０は、第１実施形態の光学シート２０を配置する領域を説明する図であり、自動車１の運転席からフロントウィンドウ２側（自動車の進行方向側）を見た状態を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、光学シート２０は、フロントウィンドウ２の内側の面の下部（左右方向の全面）に貼り付けてもよい。
また、図１０（ｂ）に示すように、光学シート２０は、フロントウィンドウ２の内側の全面に貼り付けてもよい。
図１０（ａ）及び（ｂ）に示す光学シート２０の配置は、第２実施形態の光学シート２０にも適用することができる。 (Tenth embodiment)
Next, as a tenth embodiment, an area where the optical sheet 20 is arranged in the front window 2 will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating a region where the optical sheet 20 according to the first embodiment is arranged, and is a diagram illustrating a state in which the front window 2 side (the traveling direction of the vehicle) is viewed from the driver's seat of the vehicle 1.
As shown in FIG. 10A, the optical sheet 20 may be attached to a lower portion of the inner surface of the front window 2 (the entire surface in the left-right direction).
Further, as shown in FIG. 10B, the optical sheet 20 may be attached to the entire inside surface of the front window 2.
The arrangement of the optical sheet 20 shown in FIGS. 10A and 10B can be applied to the optical sheet 20 of the second embodiment.

図１１は、第３実施形態の光学シート２０を配置する領域を説明する図であり、自動車１の運転席からフロントウィンドウ２側を見た状態を示す図である。第３実施形態の光学シート２０は、フロントウィンドウ２と一体に成形された、合わせガラスの形態で使用される。
図１１（ａ）に示すように、光学シート２０は、フロントウィンドウ２の右側（運転席前）の領域に配置してもよい。
また、図１１（ｂ）に示すように、光学シート２０は、フロントウィンドウ２の下部（左右方向の全面）に配置してもよい。 FIG. 11 is a diagram illustrating a region where the optical sheet 20 according to the third embodiment is arranged, and is a diagram illustrating a state where the front window 2 side is viewed from the driver's seat of the automobile 1. The optical sheet 20 of the third embodiment is used in the form of a laminated glass formed integrally with the front window 2.
As shown in FIG. 11A, the optical sheet 20 may be arranged in a region on the right side (in front of the driver's seat) of the front window 2.
Further, as shown in FIG. 11B, the optical sheet 20 may be disposed below the front window 2 (the entire surface in the left-right direction).

図１１（ａ）及び（ｂ）に示す実施形態では、例えば、図７に示す光学シート２０の構成を適用することができる。図１１（ａ）及び（ｂ）に示すフロントウィンドウ２において、光学シート２０が配置されていない領域には、透過率の高い中間層３５（図７参照）が配置されているため、運転者は良好な視界を得ることができる。
また、図１１（ｃ）に示すように、第４実施形態の光学シート２０（図６参照）を、フロントウィンドウ２の全面に配置してもよい。本実施形態の光学シート２０において、反射層２２は、フロントウィンドウ２の下部（左右方向の全面）にのみ形成されている。また、本実施形態の光学シート２０において、フロントウィンドウ２の上部（左右方向の全面）には、反射層２２が形成されていない。したがって、本実施形態の光学シート２０は、フロントウィンドウ２の上部において、運転者の視界を妨げることのない十分な透過率を得ることができる。 In the embodiment shown in FIGS. 11A and 11B, for example, the configuration of the optical sheet 20 shown in FIG. 7 can be applied. In the front window 2 shown in FIGS. 11A and 11B, in a region where the optical sheet 20 is not disposed, the intermediate layer 35 having a high transmittance is disposed (see FIG. 7). Good visibility can be obtained.
In addition, as shown in FIG. 11C, the optical sheet 20 of the fourth embodiment (see FIG. 6) may be arranged on the entire surface of the front window 2. In the optical sheet 20 of the present embodiment, the reflection layer 22 is formed only on the lower portion (the entire surface in the left-right direction) of the front window 2. Further, in the optical sheet 20 of the present embodiment, the reflection layer 22 is not formed on the upper portion (the entire surface in the left-right direction) of the front window 2. Therefore, the optical sheet 20 of the present embodiment can obtain a sufficient transmittance above the front window 2 without obstructing the driver's view.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載した効果に限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態の構成は、適宜に組み合わせることもできるが、詳細な説明は省略する。 As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made as in the modifications described below. Within the technical scope of In addition, the effects described in the embodiments merely enumerate the most preferable effects resulting from the present invention, and are not limited to the effects described in the embodiments. Note that the configurations of the above-described embodiment and modified embodiments described later can be combined as appropriate, but detailed description is omitted.

（変形形態）
（１）上述の実施形態において、単位光学形状２１ａの対向面２１ｃに微細な凹凸形状を形成してもよい。光学形状層２１及び背面層２３が同一の屈折率を有する材料により形成されていても、両者に微小な屈折率差が生じる場合がある。その場合、対向面２１ｃを透過する光の一部が、その対向面２１ｃにおいて反射して、２重像（ゴースト）として運転者に視認されることがある。しかし、対向面２１ｃに微細な凹凸形状を形成することによって、対向面２１ｃに入射した光を拡散させて２重像の発生を抑制することができる。 (Modified form)
(1) In the above-described embodiment, fine concavo-convex shapes may be formed on the opposing surface 21c of the unit optical shape 21a. Even if the optical shape layer 21 and the back layer 23 are formed of materials having the same refractive index, a small difference in refractive index may occur between them. In that case, a part of the light transmitted through the opposing surface 21c may be reflected on the opposing surface 21c and visually recognized by the driver as a double image (ghost). However, by forming fine irregularities on the opposing surface 21c, light incident on the opposing surface 21c can be diffused to suppress the occurrence of a double image.

（２）上述の実施形態において、表示装置１０は、自動車１の運転席に配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、他の乗り物の運転席等に配置されてもよい。また、表示装置１０は、フロントウィンドウ２に限らず、サイドウィンドウ、リアウィンドウ等に配置されてもよい。さらに、表示装置１０は、背景等の外界の光を透過する店舗等のショーウィンドウ等に適用することもできる。この場合、例えば、ショーウィンドウの内側の面に光学シート２０（第１実施形態）を貼り付けて、光学シート２０の左側又は右側の斜め下方又は上方に映像源１１を配置することによって、店舗の外側からショーウィンドウに展示される商品を見せるとともに、映像源１１から商品の情報等を表示することができる。 (2) In the above-described embodiment, the example in which the display device 10 is disposed in the driver's seat of the automobile 1 is described. However, the display device 10 is not limited thereto, and may be disposed in the driver's seat of another vehicle. Good. Further, the display device 10 may be arranged not only in the front window 2 but also in a side window, a rear window, or the like. Further, the display device 10 can also be applied to a shop window or the like in a store or the like that transmits external light such as a background. In this case, for example, by attaching the optical sheet 20 (first embodiment) to the inner surface of the shop window and disposing the image source 11 diagonally below or above the left or right side of the optical sheet 20, the store The goods displayed in the show window can be shown from the outside, and information on the goods and the like can be displayed from the video source 11.

（３）上述の実施形態において、光学シート２０の運転者側（＋Ｙ側）の面に、傷つき防止を目的としたハードコート処理を施してもよい。このハードコート処理は、例えば、光学シート２０の運転者側の面に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を塗布してハードコート層を形成してもよい。 (3) In the above-described embodiment, the surface of the optical sheet 20 on the driver side (+ Y side) may be subjected to hard coat processing for the purpose of preventing damage. In this hard coat treatment, for example, an ultraviolet curable resin (for example, urethane acrylate or the like) having a hard coat function may be applied to the surface of the optical sheet 20 on the driver side to form a hard coat layer.

１自動車
２フロントウィンドウ
１０表示装置
１１映像源
２０光学シート
２１光学形状層
２１ａ単位光学形状
２１ｂ入射面
２１ｃ対向面
２２反射層
２３背面層
３１第１ガラス
３２第１中間層
３３第２中間層
３４第２ガラス
３６熱線反射層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automobile 2 Front window 10 Display device 11 Image source 20 Optical sheet 21 Optical shape layer 21a Unit optical shape 21b Incident surface 21c Opposing surface 22 Reflective layer 23 Back layer 31 First glass 32 First intermediate layer 33 Second intermediate layer 34 First 2 glass 36 heat ray reflective layer

Claims

An image source for projecting image light,
An optical sheet that reflects part of the image light projected from the image source to the observer side,
With
The optical sheet,
A first optical shape layer in which a plurality of unit optical shapes each having a first inclined surface and a second inclined surface are arranged,
A second optical shape layer laminated on a surface of the first optical shape layer on which the unit optical shape is provided;
A reflection layer formed on at least a part of the first inclined surface, reflecting a part of incident light, and transmitting the other;
With
The image source is
When the optical sheet is viewed from the thickness direction, a line segment passing through the exit position of the image light and the geometric center of the optical sheet passes through the geometric center of the optical sheet and is parallel to the vertical direction. It is arranged to be inclined with respect to the line,
The arrangement direction of the first optical shape layer in the optical sheet is the same as a line segment passing through the emission position of the image light and the geometric center of the optical sheet when the optical sheet is viewed from the thickness direction. Inclined to the side,
The first optical shape layer has a fine uneven shape on the second inclined surface of the unit optical shape,
A display device characterized by the above-mentioned.

The display device according to claim 1,
The first optical shape layer has a linear Fresnel lens shape in which a plurality of the unit optical shapes are arranged in parallel,
Display device.

The display device according to claim 1,
The first optical shape layer has a circular Fresnel lens shape in which a plurality of the unit optical shapes are arranged concentrically.
Display device.

The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein
A first support disposed on the viewer side of the optical sheet;
A first intermediate layer disposed between the first support and the optical sheet;
A second support disposed on a side of the optical sheet opposite to a viewer;
A second intermediate layer disposed between the optical sheet and the second support;
With
The first intermediate layer and the second intermediate layer have a uniform layer thickness in a range from an upper end to a lower end of the optical sheet.
A display device characterized by the above-mentioned.

The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The reflective layer is a metal layer formed in a specific region of the optical sheet,
A display device characterized by the above-mentioned.

The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The reflection layer is a dielectric multilayer film,
A display device characterized by the above-mentioned.