TW201727312A - 抬頭顯示器裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種抬頭顯示器裝置，其具有殼蓋，該殼蓋具有偏光特性且機械強度亦優異。 作為解決手段，作成一種抬頭顯示器裝置100，其具備輸出影像之顯像器12、及收納顯像器12之框體10，其中，框體10具備透光殼蓋18，該透光殼蓋18使自顯像器12輸出的影像向外部傳遞；透光殼蓋18具有積層第1偏光板30和第2偏光板34而成之結構。
Description
本發明關於一種抬頭顯示器裝置。
目前已使用了一種抬頭顯示器，其將影像顯示於顯示器等顯像器上，並且使該影像被鏡面反射來作為虛像而投射在玻璃等之上。抬頭顯示器裝置，可使用於用來將資訊等以與使用者通常的視野重疊的方式來顯示。抬頭顯示器裝置，可應用於汽車等的各種應用例子中，該應用於汽車時，是將車速等資訊顯示在擋風玻璃上。
[發明所欲解決的問題] 另外，在汽車用的抬頭顯示器裝置中，設置有透光性的殼蓋(cover)，其是以使塵埃或灰塵不會由投射口進入的方式來設置，該投射口是用以將影像自裝置本身投影至玻璃等的投影部上。作為透光性殼蓋，可使用聚碳酸酯板。此處，為了不使射出光束(outgoing beam)的輝度(brightness)降低且遮蔽由外部入射的陽光，而要求殼蓋具偏光特性。
然而，為了使殼蓋具偏光特性而在聚碳酸酯板上貼合一般的偏光板時，會有下述疑慮：由於熱造成聚碳酸酯板產生翹曲、投影而成的影像產生失真、或由於彎曲而由框體脫落。又，因為聚碳酸酯板具有產生雙折射(birefringence)的性質，故出射的偏光會有光的散射、畫質降低等疑慮。 [解決問題的技術手段]
本發明的其中一個態樣是一種抬頭顯示器裝置，其特徵在於：具備輸出影像之顯像器、及收納前述顯像器之框體；其中，前述框體具備透光殼蓋，該透光殼蓋使自前述顯像器輸出的影像向外部傳遞；前述透光殼蓋具有積層複數片偏光板而成之結構。
此處，前述偏光板，較佳是染料系偏光板。
又，前述透光殼蓋，較佳是具有經由黏著層來黏著複數片偏光板而成之結構。
又，前述透光殼蓋，較佳是具有沿著厚度方向的面對稱的結構。 [發明的效果]
根據本發明，能夠提供一種抬頭顯示器裝置，其具備殼蓋，該殼蓋可抑制影像的失真並且耐熱性優異。
本發明的實施形態中的抬頭顯示器裝置100，如第1圖所示，包含下述構件來構成：框體10、顯像器12、平面鏡14、凹面鏡16、透光殼蓋18及投影部20。
框體10，可收納下述構成要素來構成抬頭顯示器裝置100，該構成要素是顯像器12、平面鏡14、凹面鏡16等。框體10可由塑膠或金屬等具有機械強度的材料來構成。
顯像器12是一種輸出裝置，其輸出要被抬頭顯示器裝置100投影的影像。顯像器12，可由液晶顯示器(LCD)等來構成。由顯像器12所放射出來的影像光是直線偏光(linear polarization)。
平面鏡14，是設置成用以使自顯像器12放射出來的影像光反射而朝向凹面鏡16。凹面鏡16，是設置成用以使自平面鏡14到達的影像光反射並朝向投影部20進行反射。凹面鏡16可將影像光放大為期望的倍率並向投影部20進行投影。
透光殼蓋18是一種透光性的板狀構件，其被裝設在設於框體10上的開口部。透光殼蓋18是由下述方式設置：可使被凹面鏡16反射的影像光向框體10的外部穿透，並且塵埃或灰塵不會進入框體10的內部。透光殼蓋18的結構將於後述。
投影部20，接受自凹面鏡16到達的影像光，然後作為投影影像而投射出該虛像。投影部20，為了確保使用者的通常的視覺，也可以使用半透明鏡或全像元件(holographic element)。又，投影部20，較佳是以能夠變更其相對於框體10的安裝角度或安裝位置的方式來構成。藉此，能夠配合使用者的視線，以容易看見投影而成的影像的方式來調整投影部20的位置和角度等。
透光殼蓋18，是積層複數片偏光板所構成。第2圖顯示透光殼蓋18的一例的剖面結構。本實施形態中，透光殼蓋18是將第1偏光板30、黏著層32及第2偏光板34積層所構成。但是，偏光板並未限定為兩層，亦可以設為積層三層以上偏光板而成的構成。
第1偏光板30和第2偏光板34，是包含偏光片(polarizer)之層，該偏光片僅允許朝特定方向偏振的光通過。第1偏光板30和第2偏光板34，能夠任意地選擇，例如較佳是設為染料系偏光板(染色系偏光板)，該染料系偏光板是藉由二色性染料(dichroic dye)將聚乙烯醇(PVA)薄膜染色而成。PVA薄膜，作為一例，能夠使用庫拉雷股份有限公司製造的VF-PS#7500(型號)等。PVA薄膜，例如在將延伸前的厚度為75μm的薄膜進行延伸後，可以延伸至厚度成為30μm左右。
第1偏光板30，可形成在PVA薄膜的其中一面上。第1偏光板30，較佳是藉由染料系材料來構成。染料系材料，更佳是設為二色性染料。此處，染料系材料，較佳是含有偶氮化合物及/或其鹽。
亦即，較佳是使用滿足以下化學式的染料系材料。(1) (A) 一種由通式(1)表示之偶氮化合物及其鹽，其中，通式(1)中的R1、R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基，n表示1或2。 (B) 如(A)所述之偶氮化合物及其鹽，其中，R1、R2各自獨立地為氫原子、甲基、甲氧基中的任一者。 (C) 如(A)所述之偶氮化合物及其鹽，其中，R1、R2為氫原子。
例如，較佳是使用由以下表示的步驟所獲得之材料。在500份的水中加入13.7份的4-胺基安息香酸，並利用氫氧化鈉來加以溶解。將所獲得之物質冷卻，在10℃以下加入32份的35%鹽酸，繼而加入6.9份的亞硝酸鈉，在5～10℃攪拌1小時。在其中加入20.9份的苯胺-ω-甲磺酸鈉(aniline-ω-methanesulfonic acid soda)，並在20～30℃一邊攪拌，一邊加入碳酸鈉而使酸鹼值成為pH3.5。進一步，進行攪拌使偶合反應結束，然後過濾來獲得單偶氮化合物。在氫氧化鈉存在下，將所獲得之單偶氮化合物在90℃攪拌，來獲得17份的化學式(2)的單偶氮化合物。(2)
在300份的水中，使12份的化學式(2)的單偶氮化合物、21份的4,4’-二硝基二苯乙烯-2,2’-磺酸溶解後，加入12份的氫氧化鈉，然後在90℃進行縮合反應。繼而，以9份的葡萄糖進行還原，並且以氯化鈉進行鹽析後，然後過濾，來獲得16份的由化學式(3)表示之偶氮化合物。(3)
進一步，將作為基板的厚度75μm的聚乙烯醇(PVA)浸漬在45℃的水溶液中4分鐘，該水溶液是由下述濃度的成分所作成：0.01%的化合物(3)的染料；0.01%的C.I.直接紅81(C.I. Direct Red 81)；0.03%的由下述結構式(4)表示之染料，其被揭示在日本特許2622748號公報的實施例1中；0.03%的由下述結構式(5)表示之染料，其被揭露在日本特開昭60-156759號公報的實施例23中；及，0.1%的芒硝(mirabilite)。在50℃的3%硼酸水溶液中將該薄膜延伸至5倍，並且以保持拉伸狀態(tension state)來進行水洗及乾燥。藉此，便能夠獲得成為中性色(在平行狀態(parallel-nicol state)為灰色，在正交狀態(cross-nicol state)為黑色)的染料系材料。(4)(5)
又，第1偏光板30，可以是在基材上貼合由上述製造方法所獲得之偏光膜而成之結構。基材，是成為第1偏光板30的保護層的構件。基材能夠任意地選擇，例如較佳是使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、丙烯酸薄膜、環狀烯烴系薄膜等。作為一例，能夠使用TacBright公司製造的P960GL(型號)等。基材的厚度，並未加以限定，較佳是設為20μm以上且200μm以下。
如以上所述的方式進行，便能夠形成第1偏光板30。又，亦能夠與第1偏光板30同樣地形成第2偏光板34。
黏著層32，是用以將第1偏光板30與第2偏光板34加以貼合之構件。黏著層32，較佳是使用丙烯酸系的黏著劑來形成。黏著層32，可藉由使黏著劑乾燥來形成，該黏著劑是以甲苯或甲基乙基酮(MEK)等溶劑來稀釋丙烯酸系或聚酯系黏著劑的固體成分而成。亦即，在第1偏光板30的其中一面上塗佈黏著劑，然後藉由在與第2偏光板34貼合的狀態中，使黏著劑乾燥來形成黏著層32。雖然黏著劑只要為丙烯酸系、聚酯系則無特別限定，進一步亦可以使用該等以外的黏著劑。黏著層32的膜厚，較佳是設為10μm以上且50μm以下。
當將第1偏光板30與第2偏光板34加以貼合時，是以使各自的偏光方向成為適當的角度的方式來進行貼合。例如，較佳是：第1偏光板30與第2偏光板34的偏光方向一致，亦即以偏光方向互相平行的方式來進行貼合。
如上所述，根據本實施形態，能夠提供一種具充分的機械強度之透光殼蓋18。亦即，能夠提供一種透光殼蓋18，其厚度為數百μm且具有偏光特性。藉由使用具有偏光特性之透光殼蓋18，能夠降低自外部入射至框體10內的光的穿透率(transmittance)。另一方面，藉由使自顯像器12所放射出來的影像光的偏光方向與透光殼蓋18的偏光方向一致，相較於自外部進入的入射光，影像光能夠以較高的穿透率向框體10的外部穿透(傳遞)。
又，當將碘系的偏光膜應用於透光殼蓋18時，由於90℃以上的加熱會使偏光膜產生變色，而造成光的穿透性降低。相對於此，如本實施形態所示，藉由使用染料系材料來作成第1偏光板30和第2偏光板34，即便在90℃以上的使用環境，亦可抑制透光殼蓋18的翹曲，並且能夠在不變色的情況下維持高的光穿透性。尤其，如第2圖所示，藉由將透光殼蓋18設為面對稱，亦即設為沿著膜厚方向的上下對稱的結構，便能夠進一步抑制發生由於熱所造成的翹曲。
再者，在第1偏光板30和第2偏光板34上，也可以設置HC(Hard Coat，硬塗)、AG(Anti-Glare，防光眩)、AR(Anti- Reflection，抗反射)、LR(Low-Reflection，低反射)等保護層，用以保護表面。但是，為了抑制發生透光殼蓋18的翹曲，當設置該等保護層時，較佳是沿著透光殼蓋18的膜厚方向來作成上下對稱的結構。
10‧‧‧框體 12‧‧‧顯像器 14‧‧‧平面鏡 16‧‧‧凹面鏡 18‧‧‧透光殼蓋 20‧‧‧投影部 30‧‧‧第1偏光層 32‧‧‧黏著層 34‧‧‧第2偏光層 100‧‧‧抬頭顯示器裝置
第1圖是表示本發明的實施形態中的抬頭顯示器裝置的結構的圖。 第2圖是表示本發明的實施形態中的殼蓋的結構的圖。
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10‧‧‧框體
12‧‧‧顯像器
14‧‧‧平面鏡
16‧‧‧凹面鏡
18‧‧‧透光殼蓋
20‧‧‧投影部
100‧‧‧抬頭顯示器裝置
Claims (8)
- 一種抬頭顯示器裝置，其特徵在於：具備輸出影像之顯像器、及收納前述顯像器之框體； 其中，前述框體具備透光殼蓋，該透光殼蓋使自前述顯像器輸出的影像向外部傳遞； 前述透光殼蓋具有積層複數片偏光板而成之結構。
- 如請求項1所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述偏光板為染色系偏光板。
- 如請求項1所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有經由黏著層來黏著複數片偏光板而成之結構。
- 如請求項2所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有經由黏著層來黏著複數片偏光板而成之結構。
- 如請求項1所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有沿著厚度方向的面對稱的結構。
- 如請求項2所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有沿著厚度方向的面對稱的結構。
- 如請求項3所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有沿著厚度方向的面對稱的結構。
- 如請求項4所述之抬頭顯示器裝置，其中，前述透光殼蓋具有沿著厚度方向的面對稱的結構。
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