WO2021200697A1 - ウインドシールドガラスおよびヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents

ウインドシールドガラスおよびヘッドアップディスプレイシステム Download PDF

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WO2021200697A1
WO2021200697A1 PCT/JP2021/012998 JP2021012998W WO2021200697A1 WO 2021200697 A1 WO2021200697 A1 WO 2021200697A1 JP 2021012998 W JP2021012998 W JP 2021012998W WO 2021200697 A1 WO2021200697 A1 WO 2021200697A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass
polarized light
linearly polarized
windshield glass
heat seal
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/012998
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English (en)
French (fr)
Inventor
昭裕 安西
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/02Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at the vehicle front, e.g. structure of the glazing, mounting of the glazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a windshield glass and a head-up display system using this windshield glass.
  • head-up display head-up display system
  • head-up display system head-up display system
  • the head-up display system is also referred to as "HUD”.
  • HUD is an abbreviation for "Head up Display”.
  • the driver can obtain various information such as a map, running speed, and vehicle condition while looking at the outside world in front of him without moving his eyes significantly. However, it can be expected to drive more safely.
  • the highest reflectance is obtained when s-polarized light is incident at Brewster's angle.
  • the projected light of s-polarized light is usually projected from the projector, and the projected light of s-polarized light is incident on the windshield glass at an angle close to Brewster's angle and reflected. Display the image.
  • the driver often wears sunglasses when driving.
  • sunglasses polarized sunglasses that suppress glare caused by reflected light such as a puddle on the road and light that hinders operation such as glare caused by reflected light from the bonnet are known.
  • the glaring light that the driver feels dazzling, such as glaring due to reflected light from a puddle on the road is s-polarized light. Therefore, polarized sunglasses are usually made to block s-polarized light.
  • most of the projected light of the HUD is s-polarized light. Therefore, in a normal HUD, when wearing polarized sunglasses, it becomes impossible to observe the projected image.
  • the projected image is displayed by projecting the projected light of p-polarized light from the projector and reflecting the projected light of p-polarized light by, for example, a half mirror film incorporated in the windshield glass.
  • Patent Document 1 includes a peelable support, a reflecting plate having a thickness of 20 ⁇ m or less (first functional layer) having optical anisotropy, and a first resin film in this order.
  • a laminated film in which the peeling force at the interface between the resin film and the functional layer of No. 1 is 0.01 N / 25 mm or more larger than the minimum in-plane peeling force at the interface between the peelable support and the functional layer is described.
  • a peelable support is peeled from the laminated film, a second resin film and a second glass plate are provided on the peeled surface, and further, a first resin film of the laminated film is provided with a first resin film.
  • the reflecting plate is a polarizing reflecting plate that selectively reflects circularly polarized light in a predetermined turning direction or linearly polarized light in a predetermined polarization direction. That is, this laminated film is a half mirror film that selectively reflects circularly polarized light in a predetermined turning direction or linearly polarized light in a predetermined polarization direction. Therefore, by using windshield glass having a laminated film in which the reflecting plate reflects p-polarized light and converting the projected light from the projector to p-polarized light, the projected image of p-polarized light can be displayed. Therefore, by constructing the HUD using the windshield glass described in Patent Document 1, it is possible to observe the image of the HUD even when the driver wears polarized sunglasses.
  • Windshield glass is required to have high impact resistance.
  • so-called laminated glass in which two glass plates are bonded with a film called an interlayer film is used for the windshield glass.
  • the interlayer film not only adheres two glass plates, but also the windshield glass breaks and scatters in the car in the event of an accident, and when an object collides with the windshield glass, the collision object is generated. It also has the function of preventing the vehicle from entering the vehicle by penetrating through the windshield glass.
  • the first resin film and the second resin film that sandwich the laminated sheet correspond to intermediate films.
  • the HUD is required to be able to display a high-quality projected image without distortion.
  • the half mirror film of the windshield glass used for the HUD does not have fine irregularities called orange peel (yuzu skin) and can appropriately reflect the incident projected light.
  • An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and a windshield glass suitable for HUD, which has both sufficient impact resistance and sufficient suppression of orange peel, and this window.
  • the purpose is to provide a HUD using shielded glass.
  • the present invention has the following configuration.
  • a first curved glass, an interlayer film having a thickness of 700 ⁇ m or more, a linearly polarized light reflector, a heat seal layer having a thickness of 45 ⁇ m or less, and a concave surface are arranged toward the first curved glass.
  • Has a second curved glass A windshield glass characterized in that an interlayer film, a linearly polarized light reflector, a heat seal layer, and a second curved glass are provided in this order on the convex side of the first curved glass.
  • the windshield glass according to [1] which has a transparent base material containing an ultraviolet absorber between the heat seal layer and the linearly polarized light reflector.
  • a windshield glass that has both sufficient impact resistance and sufficient suppression of orange peel, is safe, and enables display of high-quality projected images without distortion in the HUD, and the windshield glass.
  • a HUD using windshield glass is provided.
  • visible light is light having a wavelength visible to the human eye among electromagnetic waves, and indicates light in the wavelength range of 380 to 780 nm.
  • Invisible light is light in a wavelength region of less than 380 nm or in a wavelength region of more than 780 nm.
  • the light in the wavelength range of 420 to 490 nm is blue light (B light)
  • the light in the wavelength range of 495 to 570 nm is green light (G light).
  • the light in the wavelength range of 620 to 750 nm is red light (R light).
  • ultraviolet light refers to light in the wavelength range of 100 to 380 nm among invisible light.
  • s-polarized light means polarized light that oscillates in a direction orthogonal to the incident surface of light
  • p-polarized light means polarized light that oscillates in a direction parallel to the incident surface of light.
  • the incident surface is perpendicular to the reflecting surface and means a surface containing the incident light rays and the reflected rays.
  • the vibration plane of the electric field vector is perpendicular to the entrance plane
  • p-polarization the vibration plane of the electric field vector is parallel to the entrance plane.
  • the "projection image” means an image based on the projection of light from a projector to be used, not the surrounding landscape such as the front.
  • the projected image is observed as a virtual image that appears to emerge beyond the projected image display portion of the windshield glass when viewed from the observer.
  • the “screen image” means an image displayed on a drawing device of a projector or an image drawn on an intermediate image screen or the like by the drawing device. In contrast to a virtual image, the image is a real image.
  • the "visible light transmittance” is the A light source visible light transmittance defined in JIS R 3212: 2015 (safety glass test method for automobiles). That is, for the visible light transmittance, the transmittance of each wavelength in the range of 380 to 780 nm is measured with a spectrophotometer using an A light source, and the wavelength distribution of the CIE (International Lighting Commission) light adaptation standard relative luminous efficiency. And the transmittance obtained by multiplying the transmittance at each wavelength and weight averaging the weight coefficient obtained from the wavelength interval.
  • CIE International Lighting Commission
  • the windshield glass of the present invention is a windshield glass used for vehicles and the like, and is generally used as a windshield for vehicles such as cars and trains, aircraft, ships, two-wheeled vehicles, and vehicles such as play equipment.
  • the terms “outside and inside” refer to the outside and inside of an aircraft, and the outside and inside of a ship.
  • the projected light is projected from the inside of the vehicle toward the windshield glass.
  • FIG. 1 conceptually shows an example of the windshield glass of the present invention.
  • the figures shown below are conceptual diagrams for explaining the present invention. Therefore, the thickness, size, shape, positional relationship, etc. of each layer and each member do not always match the actual ones.
  • the windshield glass 10 shown in FIG. 1 has an interlayer film 16, a linearly polarized light reflecting plate 18, and a heat seal layer 20 between the first glass 12 and the second glass 14.
  • the first glass 12 is the first curved glass in the present invention.
  • the second glass 14 is the second curved glass in the present invention. Both the first glass 12 and the second glass 14 are curved glass, and the second glass 14 is arranged with the concave surface facing the convex surface of the first glass 12.
  • the interlayer film 16, the linearly polarized light reflecting plate 18, the heat seal layer 20 and the second glass 14 are arranged in this order on the convex surface side of the first glass 12.
  • the 12th side of the first glass is also referred to as "lower” and the 14th side of the second glass is also referred to as "upper”.
  • the first glass 12 is the first curved glass in the present invention.
  • the second glass is the second curved glass in the present invention.
  • the windshield glass 10 of the present invention which is a laminated glass using the first glass 12 and the second glass 14 which are curved glass, is a laminated glass having a curved surface.
  • the interlayer film 16, the linearly polarized light reflector 18, the heat seal layer 20, and the second glass 14 are arranged in this order on the convex side of the first glass 12. Will be done.
  • the concave side of the curved surface is the inner surface of the vehicle.
  • the concave surface of the first glass 12 is the inner surface of the vehicle
  • the convex surface of the second glass 14 is the outer surface of the vehicle
  • the projected light of the HUD which will be described later, is from the concave surface side of the first glass 12. Be irradiated.
  • the shapes of the first glass 12 and the second glass 14 are not limited, and any curved glass (glass plate having a curved surface) can be used as a windshield glass depending on the vehicle to be mounted.
  • the shape is available. Therefore, the first glass 12 and the second glass 14 may have a curved surface on the entire surface or a mixture of a curved surface and a flat surface. Further, the curved surfaces of the first glass 12 and the second glass 14 may have the same curvature on the entire surface or may be a mixture of curved surfaces having different curvatures.
  • a glass plate generally used for windshield glass can be used.
  • a glass plate having a visible light transmittance of 73%, 76%, etc., which is 80% or less, such as green glass having a high heat-shielding property is exemplified.
  • the thickness of the first glass 12 and the second glass 14 is not limited, and a thickness capable of obtaining sufficient strength may be appropriately set according to the forming material and shape of the glass plate.
  • the thickness of the first glass 12 and the second glass 14 is preferably 0.5 to 5.0 mm, more preferably 1.0 to 3.0 mm, and even more preferably 2.0 to 2.3 mm.
  • the materials and / or thicknesses of the first glass 12 and the second glass 14 may be the same or different.
  • An interlayer film 16 is provided on the convex surface of the first glass 12.
  • the interlayer film 16 is a known interlayer film used for laminated glass used as a windshield glass. Therefore, the interlayer film 16 has the first glass 12 and the linearly polarized light reflector 18 described later attached to the interlayer film 16, and the glass is scattered in the vehicle in the event of an impact such as an accident. It has a function of preventing an object that has given an impact to the windshield glass 10 from entering the vehicle.
  • interlayer film 16 various known interlayer films used for laminated glass used as windshield glass can be used.
  • a resin film containing a resin such as polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate copolymer, and chlorine-containing resin can be used.
  • the above-mentioned resin is preferably the main component of the interlayer film 16.
  • the main component means the component having the largest amount among the components forming the substance, and preferably the component accounting for 50% by mass or more.
  • polyvinyl butyral and ethylene-vinyl acetate copolymer are preferably exemplified, and polyvinyl butyral is more preferably exemplified.
  • the resin is preferably a synthetic resin.
  • Polyvinyl butyral can be obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with butyraldehyde.
  • the preferred lower limit of the degree of acetalization of polyvinyl butyral described above is 40%, the preferred upper limit is 85%, the more preferred lower limit is 60%, and the more preferred upper limit is 75%.
  • Polyvinyl alcohol is usually obtained by saponifying polyvinyl acetate, and polyvinyl alcohol having a saponification degree of 80 to 99.8 mol% is generally used. Further, the preferable lower limit of the degree of polymerization of the above-mentioned polyvinyl alcohol is 200, and the preferable upper limit is 3000. When the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is 200 or more, the penetration resistance of the obtained laminated glass is unlikely to decrease, and when it is 3000 or less, the moldability of the resin film is good and the rigidity of the resin film does not become too large. Good workability. A more preferred lower limit is 500 and a more preferred upper limit is 2000.
  • the thickness of the interlayer film 16 is 700 ⁇ m or more. If the thickness of the interlayer film 16 is less than 700 ⁇ m, there are inconveniences such as insufficient impact resistance and insufficient ultraviolet light shielding property inside the vehicle.
  • the thickness of the interlayer film 16 is preferably 730 ⁇ m or more, more preferably 760 ⁇ m or more.
  • the thickness of the interlayer film is preferably 1500 ⁇ m or less, more preferably 1140 ⁇ m or less, from the viewpoints of preventing the windshield glass 10 from becoming unnecessarily thick and reducing the weight of the windshield glass 10.
  • a linearly polarized light reflector 18 is provided on the interlayer film 16.
  • the linearly polarized light reflector 18 selectively reflects linearly polarized light (a component of linearly polarized light) in a predetermined polarization direction and transmits other light.
  • the linearly polarized light reflector 18 reflects the projected light projected by the HUD projector and acts as a half mirror for projecting the projected image at the observation position by the driver.
  • the linearly polarized light reflecting plate 18 includes a polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated, such as a structure in which an optically anisotropic layer and an optically isotropic layer are laminated.
  • a polarizing plate has a high visible light transmittance, and can reflect projected light incident at an angle when used in HUD at a wavelength having high visual sensitivity.
  • polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated, for example, those described in Japanese Patent Publication No. 9-506837 can be used.
  • a polarizing plate when processed under the conditions selected to obtain the refractive index relationship, a polarizing plate can be formed using a wide variety of materials.
  • one of the first materials needs to have a different refractive index than the second material in the chosen direction.
  • This difference in refractive index can be achieved by a variety of methods, including stretching, extrusion, or coating during or after film formation.
  • it is preferable to have similar rheological properties eg, melt viscosity
  • a commercially available product can be used as a polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated.
  • a product in which a reflective polarizing plate and a temporary support are laminated may be used.
  • Examples of commercially available products include DBEF (registered trademark) (manufactured by 3M) and commercially available optical films sold as APF (Advanced Polarizing Film (manufactured by 3M)).
  • the polarization direction of the linearly polarized light reflected by the linearly polarized light reflector 18 is not limited, but is preferably p-polarized light.
  • the linearly polarized light reflector 18 selectively reflects p-polarized light as a preferable example.
  • the linearly polarized light reflector 18 acts as a half mirror that reflects the projected light emitted by the projector in the HUD and projects the projected image at the observation position by the driver. Therefore, since the linearly polarized light reflector 18 reflects p-polarized light, it is possible to project the projected image with p-polarized light, and even when the driver wears polarized sunglasses, the projected image of the HUD can be observed. Becomes possible.
  • the linearly polarized light reflector 18 may selectively reflect one of blue light, green light, and red light.
  • the linearly polarized light reflecting plate 18 may selectively reflect two of blue light, green light and red light, such as blue light and green light, green light and red light.
  • the linearly polarized light reflector 18 may reflect all of blue light, green light and red light.
  • the linearly polarized light reflector 18 may reflect infrared rays and / or ultraviolet rays in addition to the above-described embodiments.
  • linearly polarized light reflector 18 reflects light of a plurality of colors
  • the thickness of the linearly polarized light reflector 18 is appropriately set according to the wavelength range of the light reflected by the linearly polarized light reflecting plate 18, the number of colors of light reflected by the linearly polarized light reflecting plate 18, the target reflectance, and the like. Just do it.
  • the thickness of the linearly polarized light reflector 18 is preferably 2 to 50 ⁇ m, more preferably 8 to 30 ⁇ m.
  • the difference between the first maximum refractive index and the second maximum refractive index is preferably 0.1 or more, and the number of layers is preferably 4 to 20 layers.
  • the linearly polarized light reflector 18 may be provided corresponding to the entire surface of the first glass 12, or may be provided corresponding to a part of the first glass 12. Considering the ease of handling the windshield glass 10 with respect to the HUD, the accuracy of the position where the linearly polarized light reflector 18 is incorporated, and the like, in the present invention, the linearly polarized light reflector 18 is provided corresponding to the entire surface of the first glass 12. Is preferable.
  • Heat seal layer In the windshield glass 10, a heat seal layer 20 is provided on the linearly polarized light reflector 18. The heat seal layer 20 is for adhering the linearly polarized light reflector 18 and the second glass 14.
  • thermoplastic resin As the heat seal layer 20, various layers containing a known thermoplastic resin as a main component can be used.
  • the heat seal layer 20 is preferably transparent.
  • the thermoplastic resin is preferably an amorphous resin.
  • a resin selected from the group consisting of a polyvinyl acetal resin typified by a polyvinyl butyral (PVB) resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer, and a chlorine-containing resin can be used.
  • polyvinyl acetal resin typified by polyvinyl butyral resin and ethylene-vinyl acetate copolymer are preferably exemplified, and polyvinyl acetal resin typified by polyvinyl butyral resin (also referred to as alkyl acetalized polyvinyl alcohol) is more preferable.
  • the resin is preferably a synthetic resin.
  • Polyvinyl butyral can be obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with butyraldehyde.
  • the preferable lower limit of the acetalization degree of the polyvinyl acetal resin represented by the above-mentioned polyvinyl butyral resin is 40%, the preferable upper limit is 85%, the more preferable lower limit is 60%, and the more preferable upper limit is 80%.
  • the polyvinyl alcohol used as a raw material for these resins is usually obtained by saponifying polyvinyl acetate, and polyvinyl alcohol having a saponification degree of 80 to 99.8 mol% is generally used.
  • the preferable lower limit of the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is 200, and the preferable upper limit is 10000.
  • a more preferable lower limit is 500, and a more preferable upper limit is 5000.
  • the degree of polymerization referred to here represents the average degree of polymerization.
  • the polyvinyl acetal resin preferably used for the heat seal layer 20 examples include KS-10, KS-1, KS-3, KS-5, and BL-5 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. These polyvinyl acetal resins tend to form a mixed layer with the transparent support when applied to the transparent support. Further, in order to apply a thin layer of the heat seal layer 20, it is important that the coating liquid has a low viscosity. From this point of view, the calculated molecular weight is preferably 10,000 or more and 50,000 or less, and KS-10 and KS-1 are preferable. In the present invention, the calculated molecular weight is defined as a value obtained by multiplying the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol as a raw material by the molecular weight of the acetalized unit.
  • the heat seal layer 20 contains a cross-linking agent for cross-linking the polyvinyl alcohol unit in the polyvinyl acetal resin structure in addition to the polyvinyl acetal resin.
  • the cross-linking agent include epoxy-based additives, and a compound having two or more epoxy groups in one molecule is particularly preferable, and a compound represented by the following general formula (EP1) is particularly preferable.
  • Ep-CH 2 -O- (R- O) n -CH 2 -Ep (EP1) Ep is an epoxy group, R is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is 1 to 30.
  • the plurality of Rs may be the same or different.
  • Specific examples of the compound represented by the above general formula (EP1) include Denacol EX-810, 811, 821, 830, 832, 841, 850, 851, 861, 911, 920, 931 and , 941 and the like.
  • a cationic polymerization initiator which is an onium salt composed of a light-absorbing cation portion and an anion portion which is an acid generation source
  • a sulfonium salt-based or iodonium salt-based cationic polymerization initiator can be used.
  • an iodonium-based cationic polymerization initiator is preferable.
  • the heat seal layer 20 is preferably prepared using the coating composition.
  • the coating composition forming the heat seal layer 20 preferably contains at least one solvent.
  • a solvent that dissolves the thermoplastic resin contained in the heat seal layer 20 is preferable.
  • thermoplastic resin contained in the heat seal layer 20 is polyvinyl butyral, alcohols; methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl alcohol, diacetone alcohol, and other aromatic hydrocarbons; toluene, and Glycol ethers such as xylene; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and ketones such as cellosolve acetate; ketones; acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, and isophorone, amides; N, N-dimethyl Esters such as acetoamide, N, N-dimethylformamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; ethers such as methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, and ethy
  • the thickness of the heat seal layer 20 is 45 ⁇ m or less.
  • the windshield glass 10 of the present invention uses an interlayer film 16 having a thickness of 700 ⁇ m or more and a heat seal layer 20 having a thickness of 45 ⁇ m or less, and is intermediate between the convex side of the first glass 12 which is a curved glass.
  • the windshield glass constituting the HUD has impact resistance and suppresses the orange peel of the linearly polarized light reflecting plate 18. And are realized at the same time.
  • the windshield glass having the half mirror film sandwiched between the laminated glasses has a configuration in which the half mirror film is sandwiched between the interlayer films.
  • the half mirror film having such a structure can obtain impact resistance, so-called orange peel (yuzu skin), in which fine irregularities such as orange peel are generated on the half mirror film, is generated.
  • the windshield glass (laminated glass) having an interlayer film is produced by providing a laminate in which the interlayer film is sandwiched between two glass plates and performing a heat-bonding treatment by an autoclave.
  • a laminated body having an interlayer film on the surface of the glass plate are prepared, the half mirror film is sandwiched between the laminated bodies, and heat-bonding treatment is performed by an autoclave.
  • heat-bonding treatment the interlayer film softens and the surface becomes wavy, and this waviness is transferred to the half mirror film.
  • orange peel is generated on the surface of the half mirror film. If orange peel occurs on the half mirror film, the projected light cannot be reflected properly and the projected image is distorted.
  • the linearly polarized light reflector 18 acting as a half mirror film is attached to the second glass 14 by the heat seal layer 20 having a thickness of 45 ⁇ m or less. Therefore, in the windshield glass 10 of the present invention, since the distance between the second glass 14 and the linearly polarized light reflector 18 is short, the linearly polarized light reflector 18 is used during the heat-pressing treatment for producing the windshield glass 10. The second glass 14 can maintain the smoothness of the surface. Therefore, the windshield glass 10 of the present invention can suppress the occurrence of orange peel on the linearly polarized light reflector 18.
  • the windshield glass 10 of the present invention has an interlayer film 16 having a thickness of 700 ⁇ m or more in direct contact with the first glass 12 inside the vehicle. Therefore, the first glass 12 inside the vehicle can be directly protected by the sufficiently thick interlayer film 16, so that even if the first glass 12 is broken by an impact from the outside, it is prevented from scattering into the vehicle. High impact resistance can be obtained. That is, according to the windshield glass 10 of the present invention, an interlayer film 16 having a thickness of 700 ⁇ m or more, a linear polarizing reflector 18, and a heat seal having a thickness of 45 ⁇ m or less are placed on the convex side of the first glass 12 which is a curved glass. By having the layer 20 and the second glass 14 in this order, excellent impact resistance and suppression of orange peel in the linearly polarized light reflector 18 can be realized at the same time.
  • the thickness of the heat seal layer 20 is 45 ⁇ m or less. If the thickness of the heat seal layer 20 exceeds 45 ⁇ m, inconveniences such as orange peeling on the linearly polarized light reflector 18 and distortion of the virtual image of the HUD image occur.
  • the thickness of the heat seal layer 20 is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, further preferably 20 ⁇ m or less, and particularly preferably 15 ⁇ m or less.
  • the thickness of the heat seal layer 20 is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1 ⁇ m or more.
  • the windshield glass of the present invention can be basically produced in the same manner as a known windshield glass (laminated glass) having an interlayer film.
  • a laminate is formed by laminating an interlayer film 16, a linearly polarized light reflecting plate 18, a heat seal layer 20, and a second glass 14 on the convex surface of the first glass 12 in this order.
  • the laminated body is heated at about 90 ° C. under vacuum and temporarily crimped, and then heat-bonded at 110 ° C. or higher under a high pressure of 1.0 MPa or higher using an autoclave to obtain the windshield glass of the present invention.
  • the processing conditions for the heat-bonding treatment are not limited, and may be appropriately set according to the forming material and configuration of the interlayer film 16, the linearly polarized light reflecting plate 18, the heat-sealing layer 20, and the like.
  • the interlayer film 16 may have an ultraviolet absorber, if necessary.
  • the ultraviolet absorber used in the present invention is not limited, and various known ultraviolet absorbers can be used.
  • the ultraviolet absorber for example, the ultraviolet absorbers described in JP-A-2012-056995, JP-A-2006-328277, JP-A-2012-31313, and the like can be preferably used.
  • the wavelength range of the ultraviolet rays absorbed by the ultraviolet absorber is not limited, and the ultraviolet rays in the wavelength range in which the deterioration progresses may be absorbed depending on the material for forming the linearly polarized light reflector 18.
  • an ultraviolet absorber having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 300 to 380 nm is preferably used. More preferably, an ultraviolet absorber having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 300 to 360 nm is used.
  • the amount of the ultraviolet absorber added to the linearly polarized light reflector 18 and the heat seal layer 20 is preferably 98% or more, preferably 99% or more, and more preferably 99% or more.
  • the linearly polarized light reflector 18 containing the ultraviolet absorber and the heat seal layer 20 containing the ultraviolet absorber are both depending on the forming material of the linearly polarized light reflector 18 and the heat seal layer 20, the configuration, and the like. It can be formed by a known method.
  • the linearly polarized light reflector 18 containing an ultraviolet absorber may be formed, for example, by adding an ultraviolet absorber to the constituent material of the linearly polarized light reflector 18.
  • the heat seal layer 20 containing an ultraviolet absorber may be formed by further adding an ultraviolet absorber to the coating composition for forming the heat seal layer 20 described above.
  • the linearly polarized light reflecting plate 18 and the heat seal layer 20 are provided like the windshield glass 10A conceptually shown in FIG. It is also preferable to have a transparent base material 26 containing an ultraviolet absorber in between.
  • the linearly polarized light reflector 18 containing the above-mentioned ultraviolet absorber and / or the heat seal layer 20 containing the ultraviolet absorber and the transparent base material 26 containing the ultraviolet absorber may be used in combination. ..
  • the material for forming the transparent base material 26 containing the ultraviolet absorber is not limited, and various materials can be used as long as sufficient transparency can be ensured.
  • resin materials such as naphthalate 70 / terephthalate 30 (mol%) copolyester (coPEN), polyethylene terephthalate (PET), and polymethylmethacrylate (PMMA) are exemplified.
  • the method for forming the transparent base material 26 containing the ultraviolet absorber is not limited, and various known methods can be used.
  • an ultraviolet absorber may be added to the molten resin material before the transparent base material 26 is molded into a sheet and mixed.
  • the amount of the ultraviolet absorber and the ultraviolet absorber added to the transparent base material 26 is the same as that of the linearly polarized light reflector 18 or the like containing the above-mentioned ultraviolet absorber. In this regard, the same applies to the sticking layer 28 to which the linearly polarized light reflector is stuck, which will be described later.
  • the thickness of the transparent base material 26 is not limited, and the thickness capable of achieving the desired absorption of ultraviolet rays can be appropriately adjusted according to the content of the ultraviolet absorber, the ultraviolet absorber, and the like contained in the transparent base material 26. Just set it.
  • the thickness of the transparent base material 26 is preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 15 to 40 ⁇ m.
  • the linearly polarized light reflecting plate 18 is used as the first linearly polarized light reflecting plate 18a like the windshield glass 10B conceptually shown in FIG. It is also preferable that the structure is composed of the second linearly polarized light reflecting plate 18b and the two are bonded by a bonding layer 28 containing an ultraviolet absorber.
  • the sticking layer 28 is not limited, has sufficient transparency, and can adhere the first linearly polarized light reflector 18a and the second linearly polarized light reflector 18b with sufficient adhesive force.
  • a variety of known materials are available.
  • the adhesive layer 28 has fluidity when bonded, and then becomes a solid. Even a layer made of an adhesive is a soft solid gel-like (rubber-like) when bonded, and then gels. It may be a layer made of a pressure-sensitive adhesive whose state does not change, or a layer made of a material having the characteristics of both an adhesive and a pressure-sensitive adhesive.
  • the materials are acrylate type, urethane type, urethane acrylate type, and epoxy, respectively.
  • Compounds such as system, epoxy acrylate system, polyolefin system, modified olefin system, polypropylene system, ethylene vinyl alcohol system, vinyl chloride system, chloroprene rubber system, cyanoacrylate system, polyamide system, polyimide system, polystyrene system, and polyvinyl butyral system.
  • the photocuring type is preferable as the curing method.
  • the material is preferably an acrylate-based material, a urethane acrylate-based material, an epoxy acrylate-based material, or the like.
  • the sticking layer 28 may be formed by using OCA (Optical Clear Adhesive).
  • OCA Optical Clear Adhesive
  • a commercially available product for an image display device particularly a commercially available product for the surface of an image display unit of an image display device may be used.
  • Examples of commercially available products include an adhesive sheet manufactured by Panac Co., Ltd. (PD-S1 and the like), an adhesive sheet of the MHM series manufactured by Niei Kako Co., Ltd., and the like.
  • the addition of the ultraviolet absorber to the sticking layer 28 may be carried out by a known method depending on the adhesive and the pressure-sensitive adhesive used.
  • the thickness of the sticking layer 28 is not limited, and a thickness that can obtain a sufficient sticking force may be appropriately set according to the material for forming the sticking layer 28.
  • the thickness of the sticking layer 28 is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • FIG. 4 conceptually shows an example of the HUD of the present invention.
  • the HUD 30 shown in FIG. 4 has the windshield glass 10 of the present invention described above and the projector 32.
  • the projector 32 shown in FIG. 4 includes an image forming unit 34, an intermediate image screen 36, a mirror 38, and a concave mirror 40.
  • the projected light projected by the projector 32 passes through the transmission window 46 provided on the dashboard 42 of the vehicle equipped with the HUD 30 and is incident on the windshield glass 10 as shown by the alternate long and short dash line. Then, it is reflected by the linearly polarized light reflector 18 and observed by the driver D. Similar to the known HUD, in the HUD of the illustrated example, the driver D observes a virtual image of the image projected on the windshield glass 10.
  • the image forming unit 34 has an LCD 50 (Liquid Crystal Display) and a projection lens 52. Both the LCD 50 and the projection lens 52 are known ones used in projectors for HUDs.
  • the image forming unit 34 projects the image displayed by the LCD 50 onto the intermediate image screen 36 by the projection lens 52.
  • an intermediate image screen 36 creates a real image, and the real image is reflected by a mirror 38 and a concave mirror 40 in a predetermined optical path. As described above, this reflected light passes through the transmission window 46 provided in the dashboard 42, is projected onto the windshield glass 10, and is observed by the driver D (see the alternate long and short dash line).
  • the LCD 50 displays a p-polarized image (projected image) as a preferred embodiment. That is, in the HUD 30 of the present invention, as a preferred embodiment, the projector 32 irradiates the projected light of p-polarized light. Therefore, when the LCD 50 does not display the projected light of p-polarized light, for example, a polarizing plate that converts the projected light from the LCD 50 into p-polarized light is provided in the middle of the optical path of the projected light from the LCD 50 to the concave mirror 40. It is preferable to provide it.
  • a polarizing plate that converts the projected light from the LCD 50 into p-polarized light may be provided outside the projector 32, that is, in the middle of the optical path of the projected light from the concave mirror 40 to the windshield glass 10.
  • the linearly polarized light reflector 18 of the windshield glass 10 selectively reflects p-polarized light as a preferred embodiment. Therefore, when the projector 32 emits the projected light of p-polarized light, the projected image of p-polarized light can be projected, and even when the driver D wears polarized sunglasses, the image projected by the HUD 30 is observed. It becomes possible to do.
  • a polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated can be mentioned.
  • the polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated for example, those described in Japanese Patent Publication No. 9-506837 can be used.
  • a polarizing plate when processed under the conditions selected to obtain the refractive index relationship, a polarizing plate can be formed using a wide variety of materials. In general, one of the first materials needs to have a different refractive index than the second material in the chosen direction. This difference in refractive index can be achieved by a variety of methods, including stretching, extrusion, or coating during or after film formation.
  • a commercially available product may be used as the polarizing plate in which thin films having different refractive index anisotropy are laminated.
  • a product in which a reflective polarizing plate and a temporary support are laminated may be used. Examples of commercially available products include DBEF (manufactured by 3M) and APF (Advanced Polarizing Film (manufactured by 3M)).
  • DBEF manufactured by 3M
  • APF Advanced Polarizing Film
  • the polarizing plate an absorption type polarizing plate containing an iodine compound and a general linearly polarized light reflecting plate such as a reflective polarizing plate such as a wire grid can also be used.
  • the image forming unit 34 is not limited to the one using the LCD 50, and various known image forming means used in the HUD projector can be used.
  • a HUD projector such as a fluorescent display tube, an LCOS (Liquid Crystal on Silicon) using a liquid crystal display, an organic electroluminescence (organic EL) display, and a DLP (Digital Light Processing) using a DMD (Digital Micromirror Device).
  • Various known image forming means used in the imager can be used. In these image forming means, the projected image is projected on the intermediate image screen 36 by the projection lens as in the LCD 50.
  • an image forming means of the image forming unit 34 a light beam modulated according to the formed image is irradiated from a light source, R light, G light and B light are combined as necessary, and then the light beam is used.
  • An image forming means by optical beam scanning optical beam scanning is also available, which forms a projected image by converting the light into p-polarized light and scanning it two-dimensionally with an optical deflector.
  • the light beam may be modulated according to the projected image by directly modulating the light source or by using an external light modulator.
  • Examples of the light source include an LED (Light Emitting Diode, a light emitting diode, an organic light emitting diode (including an OLED (Organic Light Emitting Diode)), a discharge tube, and a laser light source.
  • Examples of the two-dimensional optical deflector include a galvanometer mirror (galvanometer mirror), a combination of a galvanometer mirror and a polygon mirror, and a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Among them, MEMS is preferably used.
  • the scanning method is not limited, and known light beam scanning methods such as random scan and raster scan can be used. Among them, raster scan is preferably exemplified.
  • the projected light emitted from the image forming unit 34 is then made into a real image (visible image) by the intermediate image screen 36.
  • the intermediate image screen 36 is not limited, and various known intermediate image screens that realize a projected image in a HUD projector can be used.
  • Examples of the intermediate image screen 36 include a scattering film, a microlens array, and a screen for rear projection.
  • a plastic material is used as the intermediate image screen 36, if the intermediate image screen 36 has birefringence, the polarizing plane and the light intensity of the polarized light incident on the intermediate image screen 36 are disturbed, and as a result, the projected image is colored. Although unevenness and the like are likely to occur, the problem of color unevenness can be reduced by using a retardation layer having a predetermined retardation.
  • the intermediate image screen 36 also has a function of spreading and transmitting the incident projected light. This is because the projected image can be enlarged and displayed.
  • an intermediate image screen composed of a microlens array is exemplified.
  • the microlens array used in the HUD is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-226303, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-145745, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-523369.
  • the projected light realized by the intermediate image screen 36 is reflected by the mirror 38 and the concave mirror 40 in a predetermined optical path, passes through the transmission window 46 provided in the dashboard 42, and is transmitted through the windshield. It is projected on the glass 10 and observed by the driver D (see the alternate long and short dash line).
  • the mirror 38 is a known mirror used for adjusting the optical path of projected light in a projector. Further, the mirror 38 may be a so-called cold mirror that reflects visible light and transmits infrared rays to prevent heating of the constituent members of the projector 32 by sunlight incident from the windshield glass.
  • the concave mirror 40 is a known concave mirror (concave mirror) used in a HUD projector that magnifies and projects the projected light.
  • the projector 32 in the illustrated example uses the mirror 38 and the concave mirror 40 as members for changing the optical path of the projected light, but the present invention is not limited thereto.
  • the projector 32 may have only one of the mirror 38 and the concave mirror 40, or in addition to or in addition to the mirror 38 and / or the concave mirror 40, another light reflecting element such as a free-form curved mirror may be used. You may have one or more. That is, the projector constituting the HUD of the present invention can be configured using various light reflecting elements.
  • the p-polarized light projected by the projector 32 and transmitted through the transmission window 46 passes through the first glass 12 and the interlayer film 16 and is incident on the linearly polarized light reflector 18.
  • the linearly polarized light reflector 18 selectively reflects p-polarized light.
  • the p-polarized light is reflected by the linearly polarized light reflector 18, and the projected image is projected at the observation position by the driver D.
  • the projected image is p-polarized, as described above, the projected image can be properly observed even when the driver D is wearing polarized sunglasses.
  • the orange peel of the linearly polarized light reflector 18 is sufficiently suppressed.
  • the projected image observed by the driver D is a high-quality projected image without distortion. Since the linearly polarized light reflector 18 selectively reflects p-polarized light in a predetermined wavelength range and transmits other light, the driver D passes through the windshield glass 10 to the outside of the vehicle with sufficient brightness. It can be observed.
  • the windshield glass 10 of the present invention preferably has a structure in which an interlayer film (preferably a thickness of 700 ⁇ m or more) is directly attached to the first glass 12 inside the vehicle.
  • an interlayer film preferably a thickness of 700 ⁇ m or more
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes may be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it's good.
  • Example 1 Manufacturing of linearly polarized light reflector
  • a linearly polarized light reflector (half mirror) was produced as follows based on the method described in Japanese Patent Publication No. 9-506837.
  • 2,6-Polyethylene naphthalate (PEN) and copolyester (coPEN) of naphthalate 70 / terephthalate 30 were synthesized in a standard polyester resin synthetic kettle using ethylene glycol as a diol. After extrusion molding of PEN and coPEN single layer films, they were stretched at about 150 ° C. at a stretching ratio of 5: 1 and heat-treated at about 230 ° C. for 30 seconds.
  • the stretched laminate was heat-treated in an air oven at about 230 ° C. for 30 seconds to prepare a linearly polarized light reflector in which an optically anisotropic layer and an optically isotropic layer were laminated.
  • the thickness of the produced linearly polarized light reflector was about 12 ⁇ m.
  • the reflection spectrum of this linearly polarized reflector was measured with a spectrophotometer (V-670, manufactured by JASCO Corporation). As a result, a broad reflection spectrum having a reflection wavelength band of 450 to 700 nm and a reflectance of about 20% was obtained.
  • a glass plate manufactured by Central Glass Co., Ltd., FL2, 300 ⁇ 300 mm, thickness 2 mm was prepared.
  • the first glass was obtained by bending this glass plate into curved glass having a radius of curvature of 1500 mm.
  • a 760 ⁇ m-thick polyvinyl butyral film manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Eslek film
  • This polyvinyl butyral film contains an ultraviolet absorber.
  • the produced linearly polarized light reflector was cut into a size of 300 ⁇ 300 mm and laminated on the interlayer film.
  • the prepared laminate was held at 90 ° C. and 10 kPa (0.1 atm) for 1 hour, and then heated in an autoclave (manufactured by Kurihara Seisakusho) at 115 ° C. and 1.3 MPa (13 atm) for 20 minutes to remove air bubbles. Removed.
  • Example 2 A coPEN film having a thickness of 20 ⁇ m was formed as a transparent base material according to the above-mentioned preparation of the linearly polarized light reflector. Prior to extrusion molding of the coPEN film, an ultraviolet absorber (UV absorber, manufactured by Teisei Kako Co., Ltd., UV-531) was added to the molten coPEN. The amount added was 3 phr (per hundred resin). In the production of the windshield glass, a transparent base material containing an ultraviolet absorber was placed between the linearly polarized light reflector and the heat seal layer.
  • UV absorber manufactured by Teisei Kako Co., Ltd., UV-531
  • a windshield glass having a layer structure of a second glass / a heat seal layer / a transparent base material (including an ultraviolet absorber) / a linearly polarized light reflector / an interlayer film / a first glass was produced.
  • Example 3 A transparent base material was prepared in the same manner as in Example 2 except that it did not have an ultraviolet absorber. Further, in the formation of the heat seal layer, the heat seal was carried out in the same manner as in Example 1 except that an ultraviolet absorber (UV-531 manufactured by Teisei Kako Co., Ltd.) was added at the time of preparing the coating liquid for forming the heat seal layer. A layer was formed. As a result, the amount of the ultraviolet absorber added to the heat-sealed layer containing the ultraviolet absorber was set to 3 phr. Other than this, in the same manner as in Example 2. A windshield glass having a layer structure of a second glass / a heat seal layer (including an ultraviolet absorber) / a transparent base material / a linearly polarized light reflector / an interlayer film / a first glass was produced.
  • an ultraviolet absorber UV-531 manufactured by Teisei Kako Co., Ltd.
  • Example 4 In the production of the linearly polarized light reflector, the same as in Example 1 except that an ultraviolet absorber (UV-531 manufactured by Teisei Kako Co., Ltd.) was added to the molten PEN and coPEN prior to the extrusion molding of the PEN and coPEN. To prepare a linearly polarized light reflector. The amount of the ultraviolet absorber added was 3 phr. In the same manner as in Example 2 except that this linearly polarized light reflector was used, A windshield glass having a layer structure of a second glass / heat seal layer / transparent base material / linearly polarized light reflector (including an ultraviolet absorber) / interlayer film / first glass was produced.
  • an ultraviolet absorber UV-531 manufactured by Teisei Kako Co., Ltd.
  • Example 5 In the production of the linearly polarized light reflector in Example 1, the linearly polarized light reflector was separately produced into a layer composed of (1) and (2) shown in Table 1 above and a layer composed of (3).
  • a linearly polarized light reflector was produced by adhering both layers with an adhesive layer made of an adhesive (manufactured by Toagosei Co., Ltd., LCR0631).
  • an ultraviolet absorber manufactured by Teisei Kako Co., Ltd., UV-531
  • the amount of the ultraviolet absorber added was 3 phr.
  • a windshield glass having a layer structure of a second glass / heat seal layer / transparent base material / linearly polarized light reflector / adhesive layer (including an ultraviolet absorber) / linearly polarized light reflector / interlayer film / first glass was produced. ..
  • Example 6 In the formation of the heat seal layer, the heat seal layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 30 ⁇ m by changing the coating thickness of the coating liquid for forming the heat seal layer. Other than this, in the same manner as in Example 1, A windshield glass having a layer structure of a second glass / heat seal layer / linearly polarized light reflector / interlayer film / first glass was produced.
  • Example 7 In the formation of the heat seal layer, the heat seal layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 40 ⁇ m by changing the coating thickness of the coating liquid for forming the heat seal layer. Other than this, in the same manner as in Example 1, A windshield glass having a layer structure of a second glass / heat seal layer / linearly polarized light reflector / interlayer film / first glass was produced.
  • the heat-sealing layer was changed to an interlayer film having a thickness of 760 ⁇ m (polyvinyl butyral film, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Eslek film), and the interlayer film was formed in the same manner as in Example 1 to form a heat-sealing layer having a thickness of 15 ⁇ m. Changed to. Other than this, in the same manner as in Example 1, A windshield glass having a layer structure of a second glass / interlayer film / linearly polarized light reflector / heat seal layer / first glass was produced.
  • the heat seal layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness was changed to 60 ⁇ m by changing the coating thickness of the coating liquid for forming the heat seal layer.
  • a windshield glass having a layer structure of a second glass / heat seal layer / linearly polarized light reflector / interlayer film / first glass was produced.
  • the produced windshield glass was evaluated for impact resistance, orange peel, and light resistance.
  • the produced windshield glass was subjected to a ball drop test based on JIS R 3212. Specifically, a steel ball (227 g, diameter 38 mm) was dropped from a height of 9 m on a windshield glass cooled at ⁇ 20 ° C., and the amount of glass dropped was measured. The evaluation was performed according to the following evaluation criteria. A Glass fall amount is less than 10g B Glass fall amount is 10g or more and less than 15g C Glass fall amount is 15g or more
  • the produced windshield glass was cut into a size of 50 mm ⁇ 50 mm.
  • Light resistance test based on JIS R 3212 using a super xenon weather meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) on the cut windshield glass (internal temperature: 45 ° C, distance between light source and sample: 230 mm, UV irradiation amount 750 W) was carried out for 1000 hours.
  • the evaluation was performed according to the following evaluation criteria. A Decrease in transmittance is less than 2% (no change in reflected color) B Decrease in transmittance is 2% or more (reflection color is yellow compared to those without light resistance) The results are shown in Table 2 below.
  • the windshield glass of the present invention suitably realizes excellent impact resistance and suppression of the generation of orange peel.
  • the generation of orange peel can be more preferably suppressed by setting the thickness of the heat seal layer to 20 ⁇ m or less.
  • a transparent base material containing an ultraviolet absorber, a heat seal layer containing an ultraviolet absorber, a linearly polarized light-reflecting plate containing an ultraviolet absorber, and a linearly polarized light-reflecting plate are used.
  • the light resistance to ultraviolet rays can also be improved by forming two sheets and adhering them with an adhesive containing an ultraviolet absorber.
  • Comparative Example 1 in which a linearly polarized light reflector is sandwiched between an interlayer film having a thickness of 380 ⁇ m like ordinary windshield glass, orange peel occurs and a high-quality projected image cannot be projected.
  • Comparative Example 2 in which the interlayer film is in contact with the second glass on the outside of the vehicle and the heat seal layer is in contact with the first glass on the inside of the vehicle is not sufficiently impact resistant.
  • Comparative Example 3 in which the thickness of the heat seal layer exceeds 45 ⁇ m, orange peel occurs, and a high-quality projected image cannot be projected. From the above results, the effect of the present invention is clear.

Abstract

ウインドシールドガラスは、第1の曲面ガラスと、厚さが700μm以上の中間膜と、直線偏光反射板と、厚さが45μm以下のヒートシール層と、凹面を第1の曲面ガラスに向けて配置される第2の曲面ガラスとを有し、第1の曲面ガラスの凸面側に、中間膜、直線偏光反射板、ヒートシール層および第2の曲面ガラスを、この順番で有する。このウインドシールドガラスは、優れた耐衝撃性と、オレンジピールの発生の抑制とを両立させることができる。ヘッドアップディスプレイシステムは、このウインドシールドガラスを用いるものである。

Description

ウインドシールドガラスおよびヘッドアップディスプレイシステム
 本発明は、ウインドシールドガラス、および、このウインドシールドガラスを用いるヘッドアップディスプレイシステムに関する。
 車両等のウインドシールドガラスに画像を投映し、運転者に情報を提供する、いわゆるヘッドアップディスプレイ(ヘッドアップディスプレイシステム)が知られている。以下の説明では、ヘッドアップディスプレイシステムを『HUD』とも言う。なお、HUDとは、『Head up Display』の略である。
 HUDによれば、運転者は、前方の外界を見ながら、視線を大きく動かすことなく、地図、走行速度、および、車両の状態など、様々な情報を得ることができるため、各種の情報を得ながら、より安全に運転を行うことが期待できる。
 周知のように、光の反射では、s偏光をブリュースター角で入射すると、最も高い反射率が得られる。
 これに対応して、HUDでは、通常、プロジェクターからs偏光の投映光を投映して、s偏光の投映光をブリュースター角に近い角度でウインドシールドガラスに入射して、反射させることにより、投映像を表示する。
 ここで、運転者は、サングラスを着用して運転する場合も多い。サングラスとしては、路上の水たまり等の反射光によるギラツキ、および、ボンネットの反射光によるギラツキ等の運転の妨げとなる光を抑制する偏光サングラスが知られている。
 路上の水たまり等の反射光によるギラツキなど、運転者が眩しいと感じるギラツキとなる光は、多くの場合、s偏光である。そのため、偏光サングラスは、通常、s偏光を遮光するように作られている。
 ところが、上述のように、HUDの投映光は、多くがs偏光である。そのため、通常のHUDは、偏光サングラスを着用した場合には、投映像を観察できなくなってしまう。
 このような問題に対して、p偏光を反射するハーフミラーフィルムを用いるHUDも提案されている。このHUDでは、プロジェクターからp偏光の投映光を投映して、例えばウインドシールドガラスに組み込んだハーフミラーフィルムによってp偏光の投映光を反射することで、投映像を表示する。
 一例として、特許文献1には、剥離性支持体、光学異方性を有する厚さ20μm以下の反射板(第1の機能層)、および、第1の樹脂膜を、この順番で含み、第1の樹脂膜と機能層との界面の剥離力が、剥離性支持体と機能層との界面の面内最小剥離力よりも0.01N/25mm以上大きい積層フィルムが記載されている。
 また、特許文献1には、この積層フィルムから剥離性支持体を剥離して、剥離面に第2の樹脂膜および第2のガラス板を設け、さらに、積層フィルムの第1の樹脂膜に第1のガラス板を設けた、HUDに用いられるウインドシールドガラス(合わせガラス)が記載されている。
 特許文献1に記載される積層フィルムにおいて、反射板は、所定の旋回方向の円偏光、または、所定の偏光方向の直線偏光を選択的に反射する、偏光反射板である。すなわち、この積層フィルムは、所定の旋回方向の円偏光、または、所定の偏光方向の直線偏光を選択的に反射する、ハーフミラーフィルムである。
 従って、反射板がp偏光を反射するようにした積層フィルムを有するウインドシールドガラスを用い、プロジェクターからの投映光をp偏光とすることで、p偏光の投映像を表示できる。
 そのため、特許文献1に記載されるウインドシールドガラスを用いてHUDを構成することにより、運転者が偏光サングラスを着用した場合でも、HUDの画像を観察することが可能になる。
特開2018-199317号公報
 ウインドシールドガラスには、高い耐衝撃性が要求される。これに対応して、ウインドシールドガラスには、2枚のガラス板を中間膜と呼ばれる膜で接着した、いわゆる合わせガラスが用いられている。
 中間膜は、2枚のガラス板を接着するのみならず、事故が発生した際にウインドシールドガラスが割れて車内に飛散すること、および、ウインドシールドガラスに物が衝突した際に、衝突物がウインドシールドガラスを突き抜けて、車内に突入すること等を防止する作用も有する。
 特許文献1に記載されるウインドシールドガラスでは、積層シートを挟持する第1の樹脂膜および第2の樹脂膜が、中間膜に相当する。
 一方、HUDには、歪みの無い高画質な投映像を表示できることが要求される。
 これに対応して、HUDに用いられるウインドシールドガラスのハーフミラーフィルムには、オレンジピール(ゆず肌)と呼ばれる微細な凹凸を有さず、入射した投映光を適正に反射できることが要求される。
 しかしながら、現状では、十分な耐衝撃性を有し、かつ、オレンジピールの発生も十分に抑制した、HUDに好適なウインドシールドガラスは、実現されていない。
 本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、十分な耐衝撃性とオレンジピールの十分な抑制とを両立した、HUDに好適なウインドシールドガラス、および、このウインドシールドガラスを用いるHUDを提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成を有する。
 [1] 第1の曲面ガラスと、厚さが700μm以上の中間膜と、直線偏光反射板と、厚さが45μm以下のヒートシール層と、凹面を第1の曲面ガラスに向けて配置される第2の曲面ガラスとを有し、
 第1の曲面ガラスの凸面側に、中間膜、直線偏光反射板、ヒートシール層および第2の曲面ガラスが、この順番で設けられたことを特徴とするウインドシールドガラス。
 [2] ヒートシール層と直線偏光反射板との間に、紫外線吸収剤を含む透明基材を有する、[1]に記載のウインドシールドガラス。
 [3] ヒートシール層が紫外線吸収剤を含む、[1]または[2]に記載のウインドシールドガラス。
 [4] 直線偏光反射板が紫外線吸収剤を含む、[1]~[3]のいずれかに記載のウインドシールドガラス。
 [5] 直線偏光反射板を2つ有し、2つの直線偏光反射板が、紫外線吸収剤を含む貼着層で貼着される、[1]~[4]のいずれかに記載のウインドシールドガラス。
 [6] 紫外線吸収剤の最大吸収波長が300~380nmの波長域に存在する、[2]~[5]のいずれかに記載のウインドシールドガラス。
 [7] 直線偏光反射板がp偏光を反射する、[1]~[6]のいずれかに記載のウインドシールドガラス。
 [8] [1]~[7]のいずれかに記載のウインドシールドガラスと、
 ウインドシールドガラスの第1の曲面ガラスの凹面に、投映光を照射するプロジェクターと、を有する、ヘッドアップディスプレイシステム。
 [9] プロジェクターがp偏光の投映光を照射する、[8]に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
 本発明によれば、十分な耐衝撃性とオレンジピールの十分な抑制とを両立した、安全、かつ、HUDにおいて歪みの無い高画質な投映像の表示を可能にするウインドシールドガラス、および、このウインドシールドガラスを用いるHUDが提供される。
本発明のウインドシールドガラスの一例を概念的に示す図である。 本発明のウインドシールドガラスの別の例を概念的に示す図である。 本発明のウインドシールドガラスの別の例を概念的に示す図である。 本発明のHUDの一例を概念的に示す図である。
 以下、本発明のウインドシールドガラス、および、HUD(ヘッドアップディスプレイシステム)について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
 本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380~780nmの波長域の光を示す。非可視光は、380nm未満の波長域または780nmを超える波長域の光である。
 また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は青色光(B光)であり、495~570nmの波長域の光は緑色光(G光)であり、620~750nmの波長域の光は赤色光(R光)である。さらに、これに限定されるものではないが、紫外線とは、非可視光のうち、100~380nmの波長域の光を示す。
 本明細書において、s偏光は光の入射面と直交する方向に振動する偏光を、p偏光は光の入射面に平行な方向に振動する偏光を、それぞれ、意味する。入射面は反射面に垂直で、入射光線と反射光線とを含む面を意味する。s偏光は電場ベクトルの振動面が入射面に垂直であり、p偏光は電場ベクトルの振動面が入射面に平行である。
 本明細書において、「投映像(projection image)」は、前方などの周囲の風景ではない、使用するプロジェクターからの光の投射に基づく映像を意味する。投映像は、観察者から見てウインドシールドガラスの投映像表示部位の先に浮かび上がって見える虚像として観測される。
 本明細書において、「画像(screen image)」はプロジェクターの描画デバイスに表示される像または、描画デバイスにより中間像スクリーン等に描画される像を意味する。虚像に対して、画像は実像である。
 本明細書において、「可視光透過率」はJIS R 3212:2015(自動車用安全ガラス試験方法)において定められたA光源可視光透過率とする。すなわち、可視光透過率は、A光源を用い分光光度計にて、380~780nmの範囲の各波長の透過率を測定し、CIE(国際照明委員会)の明順応標準比視感度の波長分布および波長間隔から得られる重価係数を各波長での透過率に乗じて加重平均することによって求められる透過率である。
 <ウインドシールドガラス>
 本発明のウインドシールドガラスは、車両等に用いられるウインドシールドガラスであって、車および電車等の車両、航空機、船舶、二輪車、ならびに、遊具等の乗り物一般に風防ガラスとして用いられる。
 なお、以下の説明において、車外および車内とは、航空機であれば機外および機内を、船舶であれば船外および船内、それぞれを示す。本発明のHUDにおいて、投映光は、車内側からウインドシールドガラスに向けて投映される。
 図1に、本発明のウインドシールドガラスの一例を概念的に示す。
 なお、以下に示す図は、いずれも、本発明を説明するための概念図である。従って、各層および各部材の、厚さ、大きさ、形状および位置関係等は、必ずしも、実際の物と一致していない。
 図1に示すウインドシールドガラス10は、第1ガラス12と第2ガラス14との間に、中間膜16と、直線偏光反射板18と、ヒートシール層20とを有するものである。
 第1ガラス12は、本発明における第1の曲面ガラスである。また、第2ガラス14は、本発明における第2の曲面ガラスである。
 第1ガラス12および第2ガラス14は、共に、曲面ガラスであり、第2ガラス14は、凹面を第1ガラス12の凸面に向けて配置される。
 また、本発明のウインドシールドガラス10は、第1ガラス12の凸面側に、中間膜16、直線偏光反射板18、ヒートシール層20および第2ガラス14が、この順番で配置される。
 以下の説明では、便宜的に、ウインドシールドガラス10において、第1ガラス12側を『下』、第2ガラス14側を『上』ともいう。
 <<第1ガラスおよび第2ガラス>>
 上述のように、第1ガラス12は、本発明における第1の曲面ガラスである。また、第2ガラスは、本発明における第2の曲面ガラスである。
 曲面ガラスである第1ガラス12および第2ガラス14を用いた合わせガラスである本発明のウインドシールドガラス10は、曲面の合わせガラスである。
 上述のように、本発明のウインドシールドガラス10は、第1ガラス12の凸面側に、中間膜16、直線偏光反射板18、ヒートシール層20、および、第2ガラス14が、この順番で配置される。
 一般的なウインドシールドガラスは、曲面ガラスである場合には、曲面の凹面側が、車内側の表面になる。従って、ウインドシールドガラス10は、第1ガラス12の凹面が車内側の表面、第2ガラス14の凸面が車外側の表面であり、後述するHUDの投映光は、第1ガラス12の凹面側から照射される。
 第1ガラス12および第2ガラス14の形状には、制限はなく、曲面ガラス(曲面を有するガラス板)であれば、装着される車両等に応じて、ウインドシールドガラスとして用いることができる各種の形状が利用可能である。
 従って、第1ガラス12および第2ガラス14は、全面が曲面であっても、曲面と平面とが混在するものであってもよい。また、第1ガラス12および第2ガラス14の曲面は、全面が同じ曲率であっても、異なる曲率の曲面が混在してもよい。
 第1ガラス12および第2ガラス14は、曲面ガラスであれば、ウインドシールドガラスに一般的に用いられるガラス板が利用可能である。
 一例として、遮熱性の高いグリーンガラス等の、可視光透過率が73%および76%等の、80%以下であるガラス板が例示される。
 第1ガラス12および第2ガラス14の厚さには、制限はなく、ガラス板の形成材料および形状等に応じて、十分な強度を得られる厚さを、適宜、設定すれば良い。
 第1ガラス12および第2ガラス14の厚さは、0.5~5.0mmが好ましく、1.0~3.0mmがより好ましく、2.0~2.3mmがさらに好ましい。
 なお、第1ガラス12および第2ガラス14の材料および/または厚さは、同じでも、異なってもよい。
 <<中間膜>>
 第1ガラス12の凸面には、中間膜16が設けられる。
 中間膜16は、ウインドシールドガラスとして用いられる合わせガラスに用いられる、公知の中間膜である。従って、中間膜16は、第1ガラス12と後述する直線偏光反射板18とを貼着すると共に、事故が起きた際など、衝撃を受けた場合に、ガラスが車内に散乱すること、および、ウインドシールドガラス10に衝撃を与えた物が車内に突入すること、等を防止する機能を有する。
 中間膜16としては、ウインドシールドガラスとして用いられる合わせガラスに用いられる、公知の中間膜が、各種、利用可能である。
 一例として、中間膜16としては、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレン-酢酸ビニル共重合体、および、塩素含有樹脂等の樹脂を含む樹脂膜を用いることができる。上述の樹脂は、中間膜16の主成分であることが好ましい。なお、主成分であるとは、物を形成する成分の内の最も多い成分をいい、好ましくは、50質量%以上を占める成分のことをいう。
 上述の樹脂のうち、ポリビニルブチラールおよびエチレン-酢酸ビニル共重合体が好ましく例示され、ポリビニルブチラールがより好ましく例示される。樹脂は、合成樹脂であることが好ましい。
 ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドによりアセタール化して得ることができる。上述のポリビニルブチラールのアセタール化度の好ましい下限は40%、好ましい上限は85%であり、より好ましい下限は60%、より好ましい上限は75%である。
 ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度80~99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。
 また、上述のポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は200、好ましい上限は3000である。ポリビニルアルコールの重合度が200以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下しにくく、3000以下であると、樹脂膜の成形性がよく、しかも樹脂膜の剛性が大きくなり過ぎず、加工性が良好である。より好ましい下限は500、より好ましい上限は2000である。
 本発明のウインドシールドガラス10において、中間膜16の厚さは、700μm以上である。
 中間膜16の厚さが700μm未満では、十分な耐衝撃性が得られない、車内への紫外線遮光性を十分に得られない等の不都合が生じる。
 中間膜16の厚さは、730μm以上が好ましく、760μm以上がより好ましい。
 中間膜16の厚さの上限には、制限はない。
 ウインドシールドガラス10が不要に厚くなることを防止できる、ウインドシールドガラス10の軽量化を図ることができる等の点で、中間膜の厚さは、1500μm以下が好ましく、1140μm以下がより好ましい。
 <<直線偏光反射板>>
 本発明のウインドシールドガラス10において、中間膜16の上には、直線偏光反射板18が設けられる。
 直線偏光反射板18は、所定の偏光方向の直線偏光(直線偏光の成分)を選択的に反射し、それ以外の光を透過するものである。本発明のウインドシールドガラス10においては、この直線偏光反射板18が、HUDのプロジェクターが投映した投映光を反射して、運転者による観察位置に投映像を投映するためのハーフミラーとして作用する。
 直線偏光反射板18は、公知のものが、各種、利用可能である。
 一例として、直線偏光反射板18は、光学異方性層と光学等方性層とを積層した構成など、屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板が挙げられる。このような偏光板は、高い可視光透過率を有し、HUDにおける使用時に斜めから入射する投映光を視感度の高い波長において反射することができる。
 屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板としては、例えば、特表平9-506837号公報等に記載されたものを用いることができる。具体的には、屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光板を形成できる。一般に、第1の材料の1つが、選ばれた方向において、第2の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、またはフィルムの形成後の延伸、押出成形、或いはコーティングを含む様々な方法で達成できる。さらに、2つの材料が同時押出することができるように、類似のレオロジー特性(例えば、溶融粘度)を有することが好ましい。
 屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板としては、市販品を用いることができる。市販品としては、反射型偏光板と仮支持体との積層体となっているものを用いてもよい。市販品としては、例えば、DBEF(登録商標)(3M社製)、および、APF(高度偏光フィルム(Advanced Polarizing Film(3M社製))として販売されている市販の光学フィルム等が挙げられる。
 直線偏光反射板18が反射する直線偏光の偏光方向には、制限はないが、p偏光であることが好ましい。図示例のウインドシールドガラス10において、直線偏光反射板18は、好ましい一例として、p偏光を選択的に反射する。
 上述のように、直線偏光反射板18は、HUDにおいてプロジェクターが照射した投映光を反射して、運転者による観察位置に投映像を投映するハーフミラーとして作用する。従って、直線偏光反射板18がp偏光を反射することにより、p偏光での投映像の投映が可能になり、運転者が偏光サングラスを着用している場合でも、HUDの投映像を観察することが可能になる。
 直線偏光反射板18が反射する光の波長にも、制限はない。すなわち、直線偏光反射板18が反射する光は、本発明のウインドシールドガラスを用いる本発明のHUD(そのプロジェクター)が投映する投映像の色に応じた、各種の波長(波長域)の光が利用可能である。
 従って、直線偏光反射板18は、青色光、緑色光および赤色光のうちの1つの光を選択的に反射するものでもよい。あるいは、直線偏光反射板18は、青色光と緑色光、緑色光と赤色光など、青色光、緑色光および赤色光のうちの2つの光を選択的に反射するものでもよい。あるいは、直線偏光反射板18は、青色光、緑色光および赤色光を全て反射するものでもよい。あるいは、直線偏光反射板18は、上記の各態様に加え、赤外線および/または紫外線等を反射するものでもよい。
 なお、直線偏光反射板18が、複数色の光を反射する場合における、各色に対応する層の積層順には、制限はない。
 直線偏光反射板18の厚さには、制限はない。直線偏光反射板18の厚さは、直線偏光反射板18が反射する光の波長域、直線偏光反射板18が反射する光の色の数、目的とする反射率等に応じて、適宜、設定すれば良い。
 直線偏光反射板18の厚さは、2~50μmが好ましく、8~30μmがより好ましい。また、正面透過率を70%以上にするためには、第1の最大屈折率と第2の最大屈折率との差は0.1以上が好ましく、層数は4~20層が好ましい。
 直線偏光反射板18は、第1ガラス12の全面に対応して設けてもよく、第1ガラス12の一部に対応して設けてもよい。
 HUDに対するウインドシールドガラス10の対応の容易性、直線偏光反射板18を組み込む位置の精度等を考慮すると、本発明においては、直線偏光反射板18は、第1ガラス12の全面に対応して設けることが好ましい。
 <<ヒートシール層>>
 ウインドシールドガラス10において、直線偏光反射板18の上には、ヒートシール層20が設けられる。
 ヒートシール層20は、直線偏光反射板18と第2ガラス14とを貼着するためのものである。
 ヒートシール層20としては、公知の熱可塑性樹脂を主成分とする層が、各種、利用可能である。ヒートシール層20は、透明であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂は、非晶性樹脂であることが好ましい。
 このような熱可塑性樹脂としては、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂を代表とするポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、および、塩素含有樹脂からなる群から選ばれる樹脂を用いることができる。
 上述した樹脂のうち、ポリビニルブチラール樹脂を代表とするポリビニルアセタール樹脂およびエチレン-酢酸ビニル共重合体が好ましく例示され、ポリビニルブチラール樹脂を代表とするポリビニルアセタール樹脂(アルキルアセタール化ポリビニルアルコールとも言う)がより好ましい。樹脂は、合成樹脂であることが好ましい。
 ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドによりアセタール化して得ることができる。上述したポリビニルブチラール樹脂を代表とするポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は40%、好ましい上限は85%であり、より好ましい下限は60%、より好ましい上限は80%である。
 これらの樹脂の原料となるポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度80~99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。
 また、ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は200、好ましい上限は10000である。ポリビニルアルコールの重合度が200以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下しにくく、10000以下であると、樹脂膜の成形性がよく、しかも樹脂膜の剛性が大きくなり過ぎず、加工性が良好である。より好ましい下限は500、より好ましい上限は5000である。ここでいう重合度とは平均重合度を表す。
 ヒートシール層20に好ましく用いられるポリビニルアセタール樹脂としては、例えば、積水化学社製のKS-10、KS-1、KS-3、KS-5、および、BL-5等が挙げられる。これらのポリビニルアセタール樹脂は、透明支持体に塗工した際に透明支持体との混合層を形成しやすい。
 また、ヒートシール層20を薄層塗工するためには、塗工液が低粘性であることが重要である。その観点からは、計算分子量は1万以上5万以下が好ましく、KS-10、および、KS-1が好ましい。本発明において、計算分子量とは、原料となるポリビニルアルコールの平均重合度に、アセタール化されたユニットの分子量を乗じた値と定義する。
 ヒートシール層20には、ポリビニルアセタール樹脂の他に、ポリビニルアセタール樹脂構造中のポリビニルアルコールユニットを架橋する架橋剤を含むことも、好ましい。
 架橋剤としては、エポキシ系の添加剤が挙げられ、特に1分子中にエポキシ基が2個以上である化合物が好ましく、下記の一般式(EP1)で表される化合物が好ましい。
Ep-CH2-O-(R-O)n-CH2-Ep(EP1)
 上述一般式(EP1)中、Epはエポキシ基であり、Rは炭素数2~4のアルキレン基であり、nは1~30である。但し、nが2以上である場合、複数のRは同じであっても異なっていてもよい。
 上述一般式(EP1)で表される化合物として具体的にはナガセケムテックス社製のデナコールEX-810、811、821、830、832、841、850、851、861、911、920、931、および、941等が挙げられる。
 架橋剤としてエポキシ系の添加剤を用いる場合は、光吸収性カチオン部と酸発生源であるアニオン部からなるオニウム塩であるカチオン重合開始剤(光酸発生剤)を用いることができ、公知のスルホニウム塩系、ヨードニウム塩系のカチオン重合開始剤を使用できる。特にヨードニウム系のカチオン重合開始剤が好ましい。
 ヒートシール層20は、塗布組成物を用いて作製することが好ましい。
 ヒートシール層20を形成する塗布組成物は、少なくとも1種の溶媒を含有することが好ましい。ヒートシール層20を形成する塗布組成物の溶媒としては、ヒートシール層20に含まれる熱可塑性樹脂を溶解する溶媒が好ましい。
 例えば、ヒートシール層20に含まれる熱可塑性樹脂がポリビニルブチラールの場合、アルコール類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、および、ジアセトンアルコール等、芳香族炭化水素類;トルエン、および、キシレン等、グリコールエーテル類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、および、セロソルブアセテート等、ケトン類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、および、イソホロン等、アミド類;N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、および、N-メチル-2-ピロリドン等、エステル類;蟻酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、および、乳酸エチル等、エーテル類;テトラヒドロフラン、1,4―ジオキサン、ジオキソラン、ジイソプロピルエーテル、および、エチルエーテル等、ハロゲン化炭化水素;塩化メチレン、クロロホルム、および、テトラクロルエタン等、含窒素化合物;ニトロメタン、アセトニトリル、N-メチルピロリドン、および、N,N-ジメチルホルムアミド等、グリコール類;メチルグリコール、および、メチルグリコールアセテート等、その他;ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン、および、水等、が挙げられ、またはこれらの混合物が挙げられる。
 本発明のウインドシールドガラス10において、ヒートシール層20の厚さは、45μm以下である。
 本発明のウインドシールドガラス10は、厚さが700μm以上の中間膜16と、厚さが45μm以下のヒートシール層20とを用い、かつ、曲面ガラスである第1ガラス12の凸面側に、中間膜16、直線偏光反射板18、ヒートシール層20および第2ガラス14を、この順で有することにより、HUDを構成するウインドシールドガラスにおいて、耐衝撃性と直線偏光反射板18のオレンジピールの抑制とを、両立して実現している。
 上述したように、HUDを構成するウインドシールドガラスにおいて、合わせガラスの間にハーフミラーフィルムを挟持することで、p偏光による投映像の投映が可能になり、運転者がs偏光を遮光する偏光サングラスを着用した場合でも、HUDの投映像を観察することが可能になる。
 上述した特許文献1にも記載されるように、合わせガラスの間にハーフミラーフィルムを挟持したウインドシールドガラスは、中間膜の間にハーフミラーフィルムを挟持した構成を有する。
 ところが、このような構成を有するハーフミラーフィルムでは、耐衝撃性は得られるものの、ハーフミラーフィルムにミカンの皮のような微細な凹凸が生じる、いわゆるオレンジピール(ゆず肌)が発生してしまう。
 すなわち、中間膜を有するウインドシールドガラス(合わせガラス)は、2枚のガラス板で中間膜を挟持した積層体を設け、オートクレーブによって加熱圧着処理を行って作製する。ハーフミラーフィルムを有するウインドシールドガラスは、ガラス板の表面に中間膜を設けた積層体を、2枚、用意して、この積層体でハーフミラーフィルムを挟持して、オートクレーブによって加熱圧着処理を行って作製する。
 この加熱圧着処理の際に、中間膜が軟化して、表面が波打ったような状態になってしまい、この波打ちが、ハーフミラーフィルムに転写されてしまう。その結果、作製されたウインドシールドガラスにおいて、ハーフミラーフィルムの表面にオレンジピールが生じてしまう。
 ハーフミラーフィルムにオレンジピールが生じると、投映光を適正に反射することができず、投映像に歪みを生じてしまう。
 これに対して、本発明のウインドシールドガラス10は、ハーフミラーフィルムとして作用する直線偏光反射板18を、厚さ45μm以下のヒートシール層20によって、第2ガラス14に貼着する。
 従って、本発明のウインドシールドガラス10では、第2ガラス14と直線偏光反射板18との距離が短いため、ウインドシールドガラス10を作製するための加熱圧着処理の際に、直線偏光反射板18の表面の平滑性を第2ガラス14が維持できる。そのため、本発明のウインドシールドガラス10は、直線偏光反射板18にオレンジピールが生じることを抑制できる。
 加えて、本発明のウインドシールドガラス10は、厚さが700μm以上の中間膜16を、車内側の第1ガラス12に、直接、接触して有する。
 そのため、十分に厚い中間膜16によって、車内側の第1ガラス12を、直接、保護できるので、仮に外部から衝撃を受けて第1ガラス12が割れた場合でも、車内への飛散を防止した、高い耐衝撃性を得られる。
 すなわち、本発明のウインドシールドガラス10によれば、曲面ガラスである第1ガラス12の凸面側に、厚さが700μm以上の中間膜16、直線偏光反射板18、厚さが45μm以下のヒートシール層20および第2ガラス14を、この順で有することにより、優れた耐衝撃性と、直線偏光反射板18におけるオレンジピールの抑制とを、両立して実現できる。
 本発明のウインドシールドガラス10において、ヒートシール層20の厚さは、45μm以下である。
 ヒートシール層20の厚さが45μmを超えると、直線偏光反射板18にオレンジピールが生じてしまう、HUD画像の虚像が歪んでしまう等の不都合を生じる。
 ヒートシール層20の厚さは、40μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましく、15μm以下が特に好ましい。
 ヒートシール層20の厚さの下限には、制限はなく、ヒートシール層20を形成する熱可塑性樹脂等に応じて、十分な貼着力を得られる厚さであればよい。
 ヒートシール層20の厚さは、0.5μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。
 <<ウインドシールドガラスの作製方法>>
 本発明のウインドシールドガラスは、基本的に、中間膜を有する公知のウインドシールドガラス(合わせガラス)と同様に作製できる。
 一例として、第1ガラス12の凸面に、中間膜16、直線偏光反射板18、ヒートシール層20、および、第2ガラス14を、この順番で積層した積層体を形成する。次いで、この積層体を真空下で90℃程度で加熱し仮圧着した後に、オートクレーブを用いて1.0MPa以上の高圧下で110℃以上の加熱圧着処理することで、本発明のウインドシールドガラスを作製する。
 加熱圧着処理の処理条件には、制限はなく、中間膜16、直線偏光反射板18およびヒートシール層20等の形成材料および構成等に応じて、適宜、設定すればよい。
 <<紫外線吸収剤>>
 本発明のウインドシールドガラス10は、直線偏光反射板18およびヒートシール層20の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。
 ウインドシールドガラス10に入射する外光には、紫外線が含まれる。この紫外線は、直線偏光反射板18を劣化してしまい、その結果、投映光の反射率の低下、および、反射光の色味の変化等が生じてしまう。
 これに対し、直線偏光反射板18およびヒートシール層20の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含むことにより、紫外線による直線偏光反射板18の劣化を防止して、ウインドシールドガラス10の耐光性を向上できる。
 なお、本発明のウインドシールドガラス10は、必要に応じて、中間膜16が紫外線吸収剤を有してもよい。
 本発明で用いる紫外線吸収剤には、制限はなく、公知の紫外線吸収剤が、各種、利用可能である。
 紫外線吸収剤としては、例えば、特開2012-056995号公報、特開2006-328277号公報、および、特開2012-31313号公報などに記載の紫外線吸収剤を好ましく使用することができる。
 また、紫外線吸収剤が吸収する紫外線の波長域にも制限はなく、直線偏光反射板18の形成材料等に応じて、劣化を進行させる波長域の紫外線を吸収すればよい。
 紫外線吸収剤は、最大吸収波長が300~380nmの波長域に存在する紫外線吸収剤が、好適に利用される。より好ましくは、最大吸収波長が300~360nmの波長域に存在する紫外線吸収剤が利用される。
 直線偏光反射板18およびヒートシール層20に添加する紫外線吸収剤の量にも制限はなく、用いる紫外線吸収剤に応じて、目的とする紫外線の吸収率を得られる量を、適宜、設定すればよい。
 直線偏光反射板18およびヒートシール層20に添加する紫外線吸収剤の量は、共に、入射した紫外線を、98%以上、吸収する量が好ましく、99%以上、吸収量する量がより好ましい。
 紫外線吸収剤を含有する直線偏光反射板18、および、紫外線吸収剤を含有するヒートシール層20は、共に、直線偏光反射板18およびヒートシール層20の形成材料、および、構成等に応じて、公知の方法で形成できる。
 紫外線吸収剤を含有する直線偏光反射板18は、一例として、直線偏光反射板18の構成材料に紫外線吸収剤を添加することにより、形成すればよい。
 紫外線吸収剤を含有するヒートシール層20は、一例として、上述したヒートシール層20を形成する塗布組成物に、さらに、紫外線吸収剤を添加することにより、形成すればよい。
 本発明のウインドシールドガラスは、同様に直線偏光反射板18を紫外線から保護する目的で、図2に概念的に示すウインドシールドガラス10Aのように、直線偏光反射板18とヒートシール層20との間に、紫外線吸収剤を含む透明基材26を有するのも好ましい。
 本発明においては、上述した紫外線吸収剤を含有する直線偏光反射板18および/または紫外線吸収剤を含有するヒートシール層20と、紫外線吸収剤を含む透明基材26とを、併用してもよい。この点に関しては、後述する、直線偏光反射板を貼着する貼着層28も同様である。
 紫外線吸収剤を含む透明基材26の形成材料には、制限はなく、十分な透明性を確保できるものであれば、各種の材料が利用可能である。
 一例として、ナフタレート70/テレフタレート30(モル%)のコポリエステル(coPEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、および、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の樹脂材料が例示される。
 紫外線吸収剤を含む透明基材26の形成方法には、制限はなく、公知の方法が、各種、利用可能である。
 一例として、透明基材26をシート状に成型する前の溶融状態の樹脂材料に、紫外線吸収剤を添加して、混入させればよい。
 なお、透明基材26が含有する紫外線吸収剤、および、紫外線吸収剤の添加量等は、上述した紫外線吸収剤を含有する直線偏光反射板18等に準ずる。
 この点に関しては、後述する、直線偏光反射板を貼着する貼着層28も同様である。
 透明基材26の厚さには制限はなく、透明基材26が含有する紫外線吸収剤、紫外線吸収剤の含有量等に応じて、目的とする紫外線の吸収を実現できる厚さを、適宜、設定すればよい。
 透明基材26の厚さは、10~100μmが好ましく、15~40μmがより好ましい。
 本発明のウインドシールドガラスは、同様に直線偏光反射板18を紫外線から保護する目的で、図3に概念的に示すウインドシールドガラス10Bのように、直線偏光反射板を第1直線偏光反射板18aと第2直線偏光反射板18bとで構成し、両者を、紫外線吸収剤を含む貼着層28で貼着した構成も好ましい。
 貼着層28には、制限はなく、十分な透明性を有し、かつ、十分な貼着力で第1直線偏光反射板18aと第2直線偏光反射板18bとを貼着できるものであれば、公知の各種の物が利用可能である。
 従って、貼着層28は、貼り合わせる際には流動性を有し、その後、固体になる、接着剤からなる層でも、貼り合わせる際にゲル状(ゴム状)の柔らかい固体で、その後もゲル状の状態が変化しない、粘着剤からなる層でも、接着剤と粘着剤との両方の特徴を持った材料からなる層でもよい。
 接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、および、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性および生産性の観点からは、硬化方式として光硬化タイプが好ましい。また、光学的な透明性および耐熱性の観点からは、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、および、エポキシアクリレート系等が好ましい。
 貼着層28は、OCA(Optical Clear Adhesive(光学透明接着剤))を用いて形成されたものであってもよい。OCAとしては、画像表示装置用の市販品、特に画像表示装置の画像表示部表面用の市販品を用いればよい。市販品の例としては、パナック社製の粘着シート(PD-S1など)、および、日栄化工社製のMHMシリーズの粘着シートなどが挙げられる。
 貼着層28への紫外線吸収剤の添加は、用いる接着剤および粘着剤に応じて、公知の方法で行えばよい。
 貼着層28の厚さには、制限はなく、貼着層28の形成材料に応じて、十分な貼着力を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。貼着層28の厚さは、3~50μmが好ましく、5~20μmがより好ましい。
<<HUD(ヘッドアップディスプレイ(システム))>>
 図4に、本発明のHUDの一例を概念的に示す。
 図4に示すHUD30は、上述した本発明のウインドシールドガラス10と、プロジェクター32とを有する。
 図4に示すプロジェクター32は、画像形成部34と、中間像スクリーン36と、ミラー38と、凹面ミラー40と、を有して構成される。
 図4に示すHUD30では、プロジェクター32が投映した投映光は、一点鎖線で示すように、HUD30を搭載する車両のダッシュボード42に設けられた透過窓46を透過して、ウインドシールドガラス10に入射して、直線偏光反射板18によって反射されて、運転者Dによって観察される。
 なお、公知のHUDと同様、図示例のHUDでも、運転者Dは、ウインドシールドガラス10に投映された画像の虚像を観察している。
 画像形成部34は、LCD50(Liquid Crystal Display、液晶ディスプレイ)と、投映レンズ52とを有する。
 LCD50および投映レンズ52は、共に、HUD用のプロジェクターで用いられる公知の物である。画像形成部34は、LCD50が表示した画像を、投映レンズ52によって中間像スクリーン36に投映する。
 プロジェクター32では、中間像スクリーン36によって実像化し、この実像をミラー38および凹面ミラー40によって所定の光路に反射する。この反射光は、上述のように、ダッシュボード42に設けられた透過窓46を透過して、ウインドシールドガラス10に投映され、運転者Dによって観察される(一点鎖線参照)。
 LCD50は、好ましい態様として、p偏光の画像(投映像)を表示する。すなわち、本発明のHUD30は、好ましい態様として、プロジェクター32は、p偏光の投映光を照射する。
 従って、LCD50が、p偏光の投映光を表示するものでは無い場合には、例えば、LCD50から凹面ミラー40に至る投映光の光路の途中に、LCD50からの投映光をp偏光にする偏光板を設けることが好ましい。
 または、プロジェクター32の外部、すなわち、凹面ミラー40からウインドシールドガラス10に至る投映光の光路の途中に、LCD50からの投映光をp偏光にする偏光板を設けてもよい。
 以上の点に関しては、後述する各種の画像形成手段を用いる場合も同様である。
 上述のように、ウインドシールドガラス10の直線偏光反射板18は、好ましい態様として、p偏光を選択的に反射する。
 従って、プロシェクター32がp偏光の投映光を出射することにより、p偏光の投映像を投映することができ、運転者Dが偏光サングラスを着用している場合でも、HUD30が投映する画像を観察することが可能になる。
 偏光板としては、一例として、屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板が挙げられる。屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板としては、例えば特表平9-506837号公報などに記載されたものを用いることができる。具体的には、屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光板を形成できる。
 一般に、第1の材料の一つが、選ばれた方向において、第2の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、またはフィルムの形成後の延伸、押出成形、或いはコーティングを含む様々な方法で達成できる。さらに、2つの材料が同時押出することができるように、類似のレオロジー特性(例えば、溶融粘度)を有することが好ましい。
 屈折率異方性の異なる薄膜を積層した偏光板は、市販品を用いてもよい。市販品としては、反射型偏光板と仮支持体との積層体となっているものを用いてもよい。市販品としては、例えば、DBEF(3M社製)、および、APF(高度偏光フィルム(Advanced Polarizing Film(3M社製))等が挙げられる。
 また、偏光板は、ヨウ素化合物を含む吸収型偏光板、および、ワイヤーグリッドなどの反射型偏光板等の一般的な直線偏光反射板も利用可能である。
 なお、本発明のHUDを構成するプロジェクターにおいて、画像形成部34は、LCD50を用いるものに制限はされず、HUDのプロジェクターで用いられている公知の画像形成手段が、各種、利用可能である。
 一例として、蛍光表示管、液晶を利用するLCOS(Liquid Crystal on Silicon)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイ、ならびに、DMD(Digital Micromirror Device)を用いるDLP(Digital Light Processing)等、HUDのプロジェクター(イメージャー)で利用されている公知の画像形成手段が、各種、利用可能である。これらの画像形成手段では、LCD50と同様、投映レンズによって、投映像が中間像スクリーン36に投映される。
 また、画像形成部34の画像形成手段としては、光源から、形成画像に応じて変調した光ビームを照射して、必用に応じてR光、G光およびB光を合光した後、光ビームをp偏光にして、光偏向器によって二次元的に走査することで投映像を形成する、光ビーム走査(光ビームスキャン)による画像形成手段も利用可能である。
 なお、投映する画像に応じた光ビームの変調は、光源を直接変調しても、外部の光変調器を用いて行ってもよい。
 光源としては、LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード、有機発光ダイオード(OLED(Organic Light Emitting Diode)を含む)、放電管、および、レーザー光源等が例示される。
 二次元的な光偏向器としては、ガルバノミラー(ガルバノメーターミラー)、ガルバノミラーとポリゴンミラーとの組み合わせ、および、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems、微小電子機械システム)等が例示される。中でも、MEMSは、好適に利用される。走査方法には制限はなく、ランダムスキャンおよびラスタースキャン等の公知の光ビームの走査方法が利用可能である。中でも、ラスタースキャンは好適に例示される。
 画像形成部34から出射された投映光は、次いで、中間像スクリーン36によって実像化(可視像化)される。
 中間像スクリーン36には、制限はなく、HUDのプロジェクターにおいて、投映像を実像化する公知の中間像スクリーンが、各種、利用可能である。
 中間像スクリーン36としては、散乱膜、マイクロレンズアレイ、および、リアプロジェクション用のスクリーン等が例示される。中間像スクリーン36としてプラスチック材料を用いる場合などにおいて、中間像スクリーン36が複屈折性を有すると、中間像スクリーン36に入射した偏光の偏光面および光強度が乱され、その結果、投映像に色ムラ等が生じやすくなるが、所定の位相差を有する位相差層を用いることにより、この色ムラの問題が低減できる。
 中間像スクリーン36は、入射した投映光を広げて透過させる機能を有するもことが好ましい。投映像の拡大表示が可能となるからである。
 このような中間像スクリーンとしては、一例として、マイクロレンズアレイで構成される中間像スクリーンが例示される。HUDで用いられるマイクロレンズアレイについては、例えば、特開2012-226303号公報、特開2010-145745号公報、および、特表2007-523369号公報等に記載がある。
 中間像スクリーン36で実像化された投映光は、上述のように、ミラー38および凹面ミラー40によって、所定の光路に反射され、ダッシュボード42に設けられた透過窓46を透過して、ウインドシールドガラス10に投映され、運転者Dによって観察される(一点鎖線参照)。
 ミラー38は、プロジェクターにおいて投映光の光路の調整に用いられる公知のミラーである。また、ミラー38は、可視光を反射して赤外線を透過することにより、ウインドシールドガラスから入射した太陽光によるプロジェクター32の構成部材の加熱を防止する、いわゆるコールドミラーであってもよい。
 一方、凹面ミラー40は、投映光を拡大投映する、HUDのプロジェクターに用いられる、公知の凹面ミラー(凹面鏡)である。
 なお、図示例のプロジェクター32は、投映光の光路を変更する部材として、ミラー38および凹面ミラー40を用いているが、本発明は、これに制限はされない。
 例えば、プロジェクター32は、ミラー38および凹面ミラー40の一方のみを有するものでもよく、あるいは、ミラー38および/または凹面ミラー40に加え、または変えて、自由曲面ミラー等の他の光反射素子を、1以上、有してもよい。
 すなわち、本発明のHUDを構成するプロジェクターは、各種の光反射素子を用いた構成が利用可能である。
 プロジェクター32によって投映され、透過窓46を透過したp偏光の投映光は、第1ガラス12および中間膜16を透過して、直線偏光反射板18に入射する。
 上述のように、直線偏光反射板18は、p偏光を選択的に反射する。p偏光の投映光は、直線偏光反射板18によって反射されて、投映像が、運転者Dによる観察位置に投映される。ここで、投映像はp偏光であるので、上述のように、運転者Dが偏光サングラスを着用している場合でも、適正に投映像を観察できる。
 また、本発明のウインドシールドガラス10は、直線偏光反射板18のオレンジピールが十分に抑制されている。そのため、運転者Dが観察する投映像は、歪みの無い高画質な投映像である。
 なお、直線偏光反射板18は、所定の波長域のp偏光を選択的に反射し、それ以外の光を透過するので、運転者Dは、ウインドシールドガラス10を通して、十分な明るさで車外を観察できる。
 また、本発明のウインドシールドガラス10は、車内側の第1ガラス12に、直接、中間膜(好ましくは厚さ700μm以上)を貼着している構成が好ましい。この構成とすることで、万が一、衝突物等によって外部からウインドシールドガラス10が割れた場合でも、車内へのガラスの散乱、および、衝撃物等が車内に突入することを抑制できる。
 以上、本発明のウインドシールドガラスおよびHUDについて詳細に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を加えてもよいのは、もちろんである。
 以下に本発明の実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例、比較例、作製例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は、以下の実施例、および、参考例に限定されるものではない。
 [実施例1]
 (直線偏光反射板の作製)
 特表平9-506837号公報に記載された方法に基づき、以下のようにして、直線偏光反射板(ハーフミラー)を作製した。
 2,6-ポリエチレンナフタレート(PEN)と、ナフタレート70/テレフタレート30のコポリエステル(coPEN)とを、ジオールとしてエチレングリコールを用いて、標準ポリエステル樹脂合成釜において合成した。
 PENおよびcoPENの単層フィルムを押出成型した後、約150℃で、延伸比5:1で延伸し、約230℃で30秒間、熱処理した。配向軸に関するPENの屈折率は約1.86、横断軸に関する屈折率は1.64、coPENフィルムの屈折率は、約1.64となることを確認した。
 続いて、標準押出ダイを装着した25スロット供給ブロックを用いて、PENおよびcoPENを同時押出することにより、表1の(1)に示す膜厚のPENとcoPENとを交互に4層有する層を形成した。さらに、同様の操作を繰返すことにより、表1の(2)~(3)に示す厚さのPENとcoPENとを、交互に4層、8層とを、順に形成することにより、計16層を積層してなる積層体を作製した。
 さらに膜厚10μmのcoPENを押し出し形成し、これらの積層体を約150℃で、延伸比5:1で延伸した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 次いで、延伸した積層体を、エアーオーブン内において、約230℃で30秒間、熱処理して、光学異方性層と光学等方性層とを積層した直線偏光反射板を作製した。
 作製した直線偏光反射板の厚さは約12μmであった。
 この直線偏光反射板の反射スペクトルを、分光光度計(日本分光社製、V-670)で測定した。その結果、反射波長帯域が450~700nmで、反射率が20%近傍の、ブロードな反射スペクトルが得られた。
 (ウインドシールドガラスの作製)
 ガラス板(セントラル硝子社製、FL2、300×300mm、厚さ2mm)を用意した。このガラス板を、曲げ加工によって曲率半径1500mmの曲面ガラスとしたものを、第1ガラスとした。
 この第1ガラスの凸面側に、中間膜として、300×300mmに切断した、厚さ760μmのポリビニルブチラールフィルム(積水化学社製、エスレックフィルム)を積層した。このポリビニルブチラールフィルムは、紫外線吸収剤を含有するものである。
 次いで、中間膜に、作製した直線偏光反射板を300×300mmに切断して積層した。
 ヒートシール層を形成するために、下記の成分を混合し、ヒートシール層形成用塗布液を調製した。
<ヒートシール層形成用塗布液>
 PVBシート片(積水化学社製、エスレックフィルム) 5.0質量部
 メタノール                   90.25質量部
 ブタノール                    4.75質量部
<ヒートシール層の形成>
 直線偏光反射板にヒートシール層形成用塗布液をワイヤーバーを用いて塗布後、乾燥させて50℃にて1分間加熱処理を行い、厚さ15μmのヒートシール層を形成した。
 さらに、ヒートシール層に、第1ガラスと同様の第2ガラスを積層した。
 作製した積層体を、90℃、10kPa(0.1気圧)下で一時間保持した後に、オートクレーブ(栗原製作所製)にて115℃、1.3MPa(13気圧)で20分間加熱して気泡を除去した。
 これにより、
  第2ガラス/ヒートシール層/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例2]
 上述の直線偏光反射板の作製に準じて、透明基材として、厚さ20μmのcoPENフィルムを形成した。なお、coPENフィルムの押出成型に先立ち、溶融状態のcoPENに、紫外線吸収剤(UV吸収剤、帝盛化工社製、UV-531)を添加した。添加量は、3phr(per hundred resin)とした。
 ウインドシールドガラスの作製において、直線偏光反射板とヒートシール層との間に、紫外線吸収剤を含有する透明基材を配置した。
 それ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/透明基材(紫外線吸収剤を含む)/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例3]
 紫外線吸収剤を有さない以外は、実施例2と同様にして、透明基材を作製した。
 また、ヒートシール層の形成において、ヒートシール層形成用塗布液の調製時に、紫外線吸収剤(帝盛化工社製、UV-531)を添加した以外は、実施例1と同様にして、ヒートシール層を形成した。これにより、紫外線吸収剤を含むヒートシール層とした、紫外線吸収剤の添加量は、3phrとした。
 これ以外は、実施例2と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層(紫外線吸収剤を含む)/透明基材/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例4]
 直線偏光反射板の製造において、PENおよびcoPENの押出成型に先立ち、溶融状態のPENおよびcoPENに、紫外線吸収剤(帝盛化工社製、UV-531)を添加した以外は、実施例1と同様にして、直線偏光反射板を作製した。紫外線吸収剤の添加量は、3phrとした。
 この直線偏光反射板を用いた以外は、実施例2と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/透明基材/直線偏光反射板(紫外線吸収剤を含む)/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例5]
 実施例1における直線偏光反射板の製造において、直線偏光反射板を、上述の表1に示す(1)および(2)からなる層と、(3)からなる層とに分けて作製した。
 この両層を、接着剤(東亞合成社製、LCR0631)からなる貼着層で接着することで、直線偏光反射板を作製した。なお、接着剤に、紫外線吸収剤(帝盛化工社製、UV-531)を添加することで、紫外線吸収剤を含む貼着層とした。紫外線吸収剤の添加量は、3phrとした。
 この直線偏光反射板を用いた以外は、実施例2と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/透明基材/直線偏光反射板/貼着層(紫外線吸収剤を含む)/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例6]
 ヒートシール層の形成において、ヒートシール層形成用塗布液の塗布厚を変更することによって厚さを30μmに変更した以外は、実施例1と同様にしてヒートシール層を形成した。
 これ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [実施例7]
 ヒートシール層の形成において、ヒートシール層形成用塗布液の塗布厚を変更することによって厚さを40μmに変更した以外は、実施例1と同様にしてヒートシール層を形成した。
 これ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [比較例1]
 ヒートシール層を、厚さ380μmの中間膜(ポリビニルブチラールフィルム、積水化学社製、エスレックフィルム)に変更し、また、中間膜を、厚さ380μmのポリビニルブチラールフィルム(積水化学社製、エスレックフィルム)に変更した。なお、この中間膜は、紫外線吸収剤を含むものである。
 これ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/中間膜/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [比較例2]
 ヒートシール層を、厚さ760μmの中間膜(ポリビニルブチラールフィルム、積水化学社製、エスレックフィルム)に変更し、また、中間膜を、実施例1と同様に形成した厚さ15μmのヒートシール層に変更した。
 これ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/中間膜/直線偏光反射板/ヒートシール層/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 [比較例3]
 ヒートシール層の形成において、ヒートシール層形成用塗布液の塗布厚を変更することによって厚さを60μmに変更した以外は、実施例1と同様にしてヒートシール層を形成した。
 これ以外は、実施例1と同様にして、
  第2ガラス/ヒートシール層/直線偏光反射板/中間膜/第1ガラス
の層構成を有するウインドシールドガラスを作製した。
 作製したウインドシールドガラスについて、耐衝撃性、オレンジピール、および、耐光性を評価した。
 [耐衝撃性]
 作製したウインドシールドガラスについて、JIS R 3212に基づいて、落球試験を行った。
 具体的には、-20℃で冷却したウインドシールドガラスに、鋼球(227g、直径38mm)を9mの高さから落とし、ガラスの落下量を測定した。以下の評価基準で、評価を行った。
  A ガラスの落下量が10g未満
  B ガラスの落下量が10g以上15g未満
  C ガラスの落下量が15g以上
 [オレンジピール]
 室内に配置した机上に、作製したウインドシールドガラスを載置し、蛍光灯を映して反射像を目視で観察した。以下の評価基準で、評価を行った。
  A+:蛍光灯の反射像に歪みがない。
  A:蛍光灯の反射像に歪みがない。視点を横にずらすと、極僅かに反射像が揺らぐ。
  A‐:蛍光灯の反射像にほぼ歪みがない。視点を横にずらすと、僅かに反射像が揺らぐが、許容レベルである。
  B:蛍光灯の反射像が歪んで見える。
 [耐光性]
 作製したウインドシールドガラスを、50mm×50mmに切断した。
 切断したウインドシールドガラスについて、スーパーキセノンウェザーメーター(スガ試験機社製)を用い、JIS R 3212に基づく耐光性試験(装置内温度:45℃、光源とサンプル間距離:230mm、UV照射量750W)を、1000時間、行った。以下の評価基準で、評価を行った。
  A 透過率の低下が2%未満(反射色味の変化がない)
  B 透過率の低下が2%以上(反射色味が耐光性未実施の物に比べて黄色い)
 結果を下記の表2に示す
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の実施例1~7に示すように、本発明のウインドシールドガラスは、優れた耐衝撃性、および、オレンジピールの発生の抑制を、好適に実現している。
 また、実施例1~5に示すように、ヒートシール層の厚さを20μm以下とすることにより、オレンジピールの発生を、より好適に抑制できる。さらに、実施例2~5に示すように、紫外線吸収剤を含有する透明基材、紫外線吸収剤を含有するヒートシール層、紫外線吸収剤を含有する直線偏光反射板、および、直線偏光反射板を2枚にして紫外線吸収剤を含有する接着剤で接着することにより、紫外線に対する耐光性も向上できる。
 これに対して、通常のウインドシールドガラスのように、直線偏光反射板を厚さ380μmの中間膜で挟持した比較例1は、オレンジピールが生じてしまい、高画質な投映像を投映できない。また、中間膜を車外側の第2ガラスに接触し、ヒートシール層を車内側の第1ガラスに接触して設けた比較例2は、耐衝撃性が十分ではない。さらに、ヒートシール層の厚さが45μmを超える比較例3は、オレンジピールが生じてしまい、高画質な投映像を投映できない。
 以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
 車載用のHUD等に、好適に利用可能である。
 10 ウインドシールドガラス
 12 第1ガラス
 14 第2ガラス
 16 中間膜
 18 直線偏光反射板
 20 ヒートシール層
 26 透明基材
 28 貼着層
 30 HUD(ヘッドアップディスプレイシステム)
 32 プロジェクター
 34 画像形成部
 36 中間像スクリーン
 38 ミラー
 40 凹面ミラー
 42 ダッシュボード
 46 透過窓
 50 LCD(液晶ディスプレイ)
 52 投映レンズ
 D 運転者

Claims (9)

  1.  第1の曲面ガラスと、厚さが700μm以上の中間膜と、直線偏光反射板と、厚さが45μm以下のヒートシール層と、凹面を前記第1の曲面ガラスに向けて配置される第2の曲面ガラスとを有し、
     前記第1の曲面ガラスの凸面側に、前記中間膜、前記直線偏光反射板、前記ヒートシール層および前記第2の曲面ガラスが、この順番で設けられたことを特徴とするウインドシールドガラス。
  2.  前記ヒートシール層と前記直線偏光反射板との間に、紫外線吸収剤を含む透明基材を有する、請求項1に記載のウインドシールドガラス。
  3.  前記ヒートシール層が紫外線吸収剤を含む、請求項1または2に記載のウインドシールドガラス。
  4.  前記直線偏光反射板が紫外線吸収剤を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のウインドシールドガラス。
  5.  前記直線偏光反射板を2つ有し、2つの前記直線偏光反射板が、紫外線吸収剤を含む貼着層で貼着される、請求項1~4のいずれか1項に記載のウインドシールドガラス。
  6.  前記紫外線吸収剤の最大吸収波長が300~380nmの波長域に存在する、請求項2~5のいずれか1項に記載のウインドシールドガラス。
  7.  前記直線偏光反射板がp偏光を反射する、請求項1~6のいずれか1項に記載のウインドシールドガラス。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のウインドシールドガラスと、
     前記ウインドシールドガラスの前記第1の曲面ガラスの凹面に、投映光を照射するプロジェクターと、を有する、ヘッドアップディスプレイシステム。
  9.  前記プロジェクターがp偏光の投映光を照射する、請求項8に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
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