TW201825323A - 防疊影的反射裝置及其顯示系統 - Google Patents

Abstract

本發明為一種防疊影的反射裝置，包括一反射夾層，具有一第一表面與一第二表面，用以產生反射面；一第一半波片，設置於該反射夾層的第一表面上；以及一第二半波片，設置於該反射夾層的第二表面下；一種防疊影的顯示系統使用兩個半波片內夾反射夾層，搭配一影像裝置投射出一P偏振影像光，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題的防疊影的反射裝置。

Description

防疊影的反射裝置及其顯示系統

本發明係與防疊影反射設備有關，特別是指一種使用兩個半波片內夾反射夾層，搭配P偏振影像光，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題的防疊影的反射裝置。

現今汽車上使用的抬頭顯示器技術，沒有飛機上的抬頭顯示器複雜。它是一種光學系統，一般由投射器和疊像鏡二個主要裝置組成。投射器是由影像光源、投影鏡，與其他光學元件所組成。投射器的影像光源，由LCD液晶顯示器或CRT陰極射線管等裝置構成，從影像光源發出光線，然后透過投影器投射到玻璃上的疊像鏡（或特製的透明螢幕上），再由疊像鏡顯示出文字或圖像。

如圖1所示為習知車用擋風玻璃之顯示板，光源L投射等厚玻璃G1的兩面的投射影像路徑L1、L2不同，玻璃兩面各產生一個虛擬影像D1、D2，以致人眼E1看到兩個影像D1、D2產生疊影問題。

如圖2所示為利用半波片搭配S偏振影像光，解決疊影問題，因為布魯斯特角的關係，P偏振影像光在擋風玻璃得到接近零反射率，但使用S偏振影像光卻會使偏光太陽眼鏡看不到。

如圖3所示為利用半玻片搭配P偏振影像光，可以解決布魯斯特角低反射與偏光太陽眼鏡看不見的問題，如圖4所示，因為反射層在擋風玻璃最外層，所以會受雨滴的影響，下雨時，影像扭曲。

而目前所習知應用於汽車的顯示裝置，係可參考中華民國專利I422860、159122、393582、I266075、I274683、I278651、M355841、M437281、M375629、201022734等。

有鑑於此，本發明係提出一種防疊影的反射裝置，係可使用兩個半波片內夾反射夾層，搭配P偏振影像光，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題。

本發明之目的在於提供一種防疊影的反射裝置，包括一反射夾層，具有一第一表面與一第二表面，用以產生反射面；一第一半波片，設置於該反射夾層的第一表面上；以及一第二半波片，設置於該反射夾層的第二表面下。

而本發明更提供一種防疊影的顯示系統，包括一防疊影的反射裝置，以及一影像裝置，該防疊影的反射裝置，包括一反射夾層，具有一第一表面與一第二表面，用以產生反射面；一第一半波片，設置於該反射夾層的第一表面上；一第二半波片，設置於該反射夾層的第二表面下，該防疊影的反射裝置設置於一第一玻璃與一第二玻璃間，該影像裝置投射出一P偏振影像光，該P偏振影像光的一入射角為布魯斯特角，該P偏振影像光在P偏振影像光第二玻璃得到接近零反射率，該P偏振影像光穿透該第二玻璃，該P偏振影像光經該第二半波片與該反射夾層的一第二表面交界處時，該P偏振影像光轉換成一S偏振影像光，該S偏振影像光在該反射夾層的該第二表面反射部份為一S1偏振影像光，該S1偏振影像光經該第二半波片與該第二玻璃交界處時，該S1偏振影像光轉換成一P1偏振影像光，該P1偏振影像光穿透該第二玻璃，係朝向人眼方向射出，該S偏振影像光在該反射夾層的一第一表面反射部份為一S2偏振影像光，該S2偏振影像光經該第二半波片與該第二玻璃交界處時，該S2偏振影像光轉換成一P2偏振影像光，該P2偏振影像光穿透該第二玻璃，係朝向人眼方向射出。

藉此，因反射夾層很薄（約10~950nm），所以P1偏振影像光與P2偏振影像光於人眼看起來是重疊的，第一半波片與夾層折射率接近，所以交界處反射率就低，S偏振影像光穿透反射夾層的部份為S3偏振影像光，而S3偏振影像光穿透第一半波片與夾層交界處時，S3偏振影像光轉換成P3偏振影像光，因為布魯斯特角的關係，P3偏振影像光在夾層與第一玻璃得到接近零反射率，P3偏振影像光由第一半波片射出夾層與第一玻璃，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

如圖5所示，為本發明之第一實施例示意圖，本發明防疊影的反射裝置包括一反射夾層1、一第一半波片2以及一第二半波片3。

反射夾層1，具有一第一表面11與一第二表面12，用以產生反射面，所謂反射面是指一層高折射率相鄰一層低折射率的透明介質，其相鄰介面之第一表面11與一第二表面12可以產生較高的反射率，例如反射夾層1可為透明且具相對於該第一半玻片2與該第二半波片3更高折射率層，高折射率層為二氧化鈦與其它氧化金屬塗層，或者是反射夾層1為透明且具相對於該第一半玻片2與該第二半波片3更低折射率層，低折射率層為空氣。

第一半波片2設置於反射夾層1的第一表面11上，第一半波片2為塑膠材料。

第二半波片3設置於反射夾層1的第二表面12下，第二半波片3為塑膠材料。

本發明的防疊影的顯示系統，包括該防疊影的反射裝置，該防疊影的反射裝置設置於一第一玻璃51與一第二玻璃52間，該第一玻璃51與該第二玻璃52可為一車輛的前檔玻璃，該第二半波片3底面可以付黏著劑M貼附於該第二玻璃52，該第一半波片2頂面與該第一玻璃51之間有一夾層4，該夾層4為PVB材質，以及一影像裝置D，該影像裝置D投射出一P偏振影像光，如圖6所示，入射角因為布魯斯特角的關係，該P偏振影像光在該第二玻璃52得到接近零反射率，該P偏振影像光穿透該第二玻璃52，該P偏振影像光經該第二半波片3與該反射夾層1的第二表面12交界處時，該P偏振影像光轉換成一S偏振影像光，該S偏振影像光在該反射夾層1的第二表面12反射部份為一S1偏振影像光，該S1偏振影像光經該第二半波片3與該第二玻璃52交界處時，該S1偏振影像光轉換成一P1偏振影像光，該P1偏振影像光穿透該第二玻璃52，係朝向人眼E方向射出，該S偏振影像光在該反射夾層1的第一表面11反射部份為一S2偏振影像光，該S2偏振影像光經該第二半波片3與該第二玻璃52交界處時，該S2偏振影像光轉換成一P2偏振影像光，該P2偏振影像光穿透該第二玻璃52，係朝向人眼E方向射出，因該反射夾層1很薄（約10~950nm），所以該P1偏振影像光與該P2偏振影像光於人眼E看起來是重疊的，該第一半波片2 與該夾層4折射率接近，所以交界處反射率就低，該S偏振影像光穿透該反射夾層1的部份為一S3偏振影像光，而該S3偏振影像光穿透該第一半波片2與該夾層4交界處時，該S3偏振影像光轉換成一P3偏振影像光，因為布魯斯特角的關係，該P3偏振影像光在該夾層4與該第一玻璃51得到接近零反射率，該P3偏振影像光由該第一半波片2射出該夾層4與該第一玻璃51，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題。

另外，如圖7所示，亦可將該第一半波片2頂面可以付黏著劑M貼附於該第一玻璃51，或如圖8所示，將該防疊影的反射裝置設置於該夾層4中，因為布魯斯特角的關係，P偏振影像光接近零反射率，該影像裝置D投射結果也如上段所述。

如圖9所示，為本發明之第二實施例示意圖，本發明防疊影的反射裝置包括該反射夾層1、該第一半波片2、該第二半波片3以及該夾層4。

與第一實施例的差異為該夾層4，設置於該第一半波片2與該反射夾層1間，該夾層4為PVB材質，該夾層4具有一第三表面41與一第四表面42，本實施例中該夾層4的第四表面42設置於該反射夾層1的第一表面11上。

該防疊影的顯示系統，包括一防疊影的反射裝置，以及一影像裝置D，該防疊影的反射裝置設置於一第一玻璃51與一第二玻璃52間，該第二半波片3底面可以付黏著劑M貼附於第二玻璃52，該第一半波片2頂面可以付黏著劑M貼附於該第一玻璃51，以及一影像裝置D，該影像裝置D投射出一P偏振影像光，如圖6所示，入射角因為布魯斯特角的關係，該P偏振影像光在該第二玻璃52得到接近零反射率，該P偏振影像光穿透該第二玻璃52，該P偏振影像光經該第二半波片3與該反射夾層1的第二表面12交界處時，該P偏振影像光轉換成一S偏振影像光，該S偏振影像光在該反射夾層1的第二表面12反射部份為S1偏振影像光，該S1偏振影像光經該第二半波片3與該第二玻璃52 交界處時，該S1偏振影像光轉換成一P1偏振影像光，該P1偏振影像光穿透該第二玻璃52 ，係朝向人眼E方向射出，該S偏振影像光在該反射夾層1的第一表面11反射部份為S2偏振影像光，該S2偏振影像光經該第二半波片3與該第二玻璃52交界處時，該S2偏振影像光轉換成一P2偏振影像光，該P2偏振影像光穿透該第二玻璃12，係朝向人眼E方向射出，因該反射夾層1很薄（約10~950nm），所以該P1偏振影像光與P2偏振影像光於人眼E看起來是重疊的，該S偏振影像光穿透該反射夾層1的部份為S3偏振影像光，該第一半波片2與該夾層4折射率接近，所以交界處反射率就低，該S3偏振影像光在該夾層4得到接近零反射率，該S3偏振影像光穿透該夾層4，而該S3偏振影像光穿透該第一半波片2與該第一玻璃51交界處時，該S3偏振影像光轉換成P3偏振影像光，因為布魯斯特角的關係，該P3偏振影像光在該第一玻璃51得到接近零反射率，該P3偏振影像光由該第一半波片2射出該第一玻璃51，可以解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題。

另外，如圖10所示，亦可將該夾層4設置於該第二半波片3與反射夾層1間，該夾層4的第三表面42 設置於該反射夾層1的第二表面12下，因為布魯斯特角的關係，P偏振影像光接近零反射率，影像裝置L投射結果也如上段所述。

因此，藉由上述的結構，使用兩個半波片2、3內夾反射夾層1，搭配P偏振影像光，可以達到解決入射角大約在布魯斯特角附近產生低反射與偏光太陽眼鏡看不見，以及雨滴影響畫面扭曲問題。

在本發明內容中所提出之具體實施例，僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，凡在不超出本發明之精神與下述之申請專利範圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬於本發明之範圍。

1‧‧‧反射夾層
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
2‧‧‧第一半波片
3‧‧‧第二半波片
4‧‧‧夾層
41‧‧‧第三表面
42‧‧‧第四表面
51‧‧‧第一玻璃
52‧‧‧第二玻璃
E‧‧‧人眼
L‧‧‧光源
D‧‧‧影像裝置
M‧‧‧黏著劑
P、P1、P2、P3‧‧‧偏振影像光
S、S1、S2、S3‧‧‧偏振影像光

圖1為習知車用擋風玻璃之疊影現象示意圖。 圖2為利用半波片搭配S偏振影像光示意圖。 圖3為利用半玻片搭配P偏振影像光示意圖。 圖4為下雨時，影像扭曲示意圖。 圖5為本發明防疊影的反射裝置之第一實施例示意圖。 圖6為不同入射角之反射率示意圖。 圖7為本發明防疊影的反射裝置之第一實施例另一示意圖。 圖8為本發明防疊影的反射裝置之第一實施例另二示意圖。 圖9本發明防疊影的反射裝置之第二實施例示意圖。 圖10為本發明防疊影的反射裝置之第二實施例另一示意圖。

Claims (10)

1. 一種防疊影的反射裝置，包括： 一反射夾層，具有一第一表面與一第二表面，用以產生反射面； 一第一半波片，設置於該反射夾層的第一表面上；以及 一第二半波片，設置於該反射夾層的第二表面下。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防疊影的反射裝置，其中，該反射夾層為透明且具相對於該第一半波片與該第二半波片更高折射率層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防疊影的反射裝置，其中，該反射夾層為透明且具相對於該第一半波片與該第二半波片更低折射率層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之防疊影的反射裝置，更包含一夾層，設置於該第一半波片與該反射夾層間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之防疊影的反射裝置，更包含一夾層，設置於該反射夾層與該第二半波片間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之防疊影的反射裝置，設置於一夾層中。
7. 一種防疊影的顯示系統，包括： 一防疊影的反射裝置，包括一反射夾層，具有一第一表面與一第二表面，用以產生反射面；一第一半波片，設置於該反射夾層的第一表面上；一第二半波片，設置於該反射夾層的第二表面下，該防疊影的反射裝置設置於一第一玻璃與一第二玻璃間，該第一玻璃與該第二玻璃為一車輛的前檔玻璃，以及 一影像裝置投射出一P偏振影像光，該P偏振影像光經該第二半波片與該反射夾層的一第二表面交界處時，該P偏振影像光轉換成一S偏振影像光，該S偏振影像光在該反射夾層的該第二表面反射部份為一S1偏振影像光，該S1偏振影像光經該第二半波片與該第二玻璃交界處時，該S1偏振影像光轉換成一P1偏振影像光，該P1偏振影像光穿透該第二玻璃，係朝向人眼方向射出，該S偏振影像光在該反射夾層的一第一表面反射部份為一S2偏振影像光，該S2偏振影像光經該第二半波片與該第二玻璃交界處時，該S2偏振影像光轉換成一P2偏振影像光，該P2偏振影像光穿透該第二玻璃，係朝向人眼方向射出。
8. 如申請專利範圍第7項所述之防疊影的顯示系統，其中，該防疊影的反射裝置，更包含一夾層，設置於該第一半波片與該反射夾層間。
9. 如申請專利範圍第7項所述之防疊影的顯示系統，其中，該防疊影的反射裝置，更包含一夾層，設置於該反射夾層與該第二半波片間。
10. 如申請專利範圍第7項所述之防疊影的顯示系統，其中，該防疊影的反射裝置，設置於一夾層中。