車輛用平視顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請基于通過參照而將其公開內容引入到本申請的在2013年8月6日提出的日本專利申請2013-163503來主張優(yōu)先權。
[0002]本公開涉及使顯示器所顯示的圖像反射到車輛的擋風玻璃(windowshield)或者組合器，來以能夠從車廂內的視點(eye point)視覺確認的方式顯示該圖像的虛像的車輛用平視顯示裝置。
【背景技術】
[0003]作為現(xiàn)有的車輛用平視顯示裝置，例如已知有專利文獻1所記載的裝置。專利文獻1的車輛用平視顯示裝置具有液晶顯示面板和對該液晶顯示面板進行照明的發(fā)光元件。而且，將由直線偏振光構成的顯示光投影至擋風玻璃來顯示虛像。
[0004]另外，專利文獻1的車輛用平視顯示裝置通過另外準備的相位板，使顯示光的偏振光軸旋轉，來提高透過太陽鏡觀看時的虛像的可視性。
[0005]專利文獻1:日本特開2010-113197號公報
[0006]然而，在專利文獻1中，由于另外設置相位差板，所以裝置的體型增大，存在對車輛的搭載性變差這一可能性。

【發(fā)明內容】

[0007]本公開鑒于上述問題點，其目的在于，提供一種能夠不導致體型的增加地調整虛像的亮度的車輛用平視顯示裝置。
[0008]本公開采用以下的技術方案。
[0009]第一方式所涉及的車輛用平視顯示裝置是具備:殼體，被配置于具備擋風玻璃或者與擋風玻璃獨立設置的組合器(conbiner)的車輛的駕駛座周邊，并設置有開口部;發(fā)光元件，被收納于殼體;顯示器，同樣被收納于殼體內，接受發(fā)光元件發(fā)出的光來發(fā)出表示顯示信息的顯示光;反射鏡，被收納于殼體內，反射顯示光；以及防塵罩，被安裝于開口部，該車輛用平視顯示裝置通過使透過了防塵罩的顯示光反射于擋風玻璃或者組合器，以能夠從車輛的駕駛座將顯示信息視覺確認為虛像的方式來對顯示信息進行顯示，防塵罩通過壓延而制造并具有透光性，在將顯示器的長邊方向的第一端部側的第一點、和在與第一端部側相反方向的第二端部側與第一點相同高度的第二點連結的線作為長邊方向軸，并將防塵罩所使用的樹脂性片材的壓延方向與在被反射鏡反射了的顯示器的虛像中與上述長邊方向軸對應的虛像長邊方向軸所成的角度設為角度α的情況下，通過調整角度α，來調整虛像的亮度。
[0010]這樣，通過調整角度α，能夠期待由防塵罩引起的旋光作用。因此，通過適當?shù)刈兏嵌圈粒軌虿粚е麦w型的增加地調整顯示器所照射的顯示光的偏振狀態(tài)。
[0011]在第二方式所涉及的車輛用平視顯示裝置中，在將發(fā)光元件的亮度設為Ιο，將顯不器的透過率設為Ttft，將反射鏡的反射率設為R，將長邊方向軸與顯不光的偏振方向的角度設為0LCD，將由顯示光被擋風玻璃或者組合器反射時的入射光與反射光定義的虛擬平面、和與被反射鏡反射的顯示器的虛像中的長邊方向軸垂直相交的平面所成的角度設為角度Α Θ，將擋風玻璃或者組合器的S偏振光的反射率設為Rs，將P偏振光的反射率設為Rp，將由防塵罩的特性確定的值設為A1、A2，并通過下述公式1表示從駕駛座將顯示信息視覺確認為虛像的情況下的亮度I時，以亮度I成為其最大值的65%以上且90%以下的方式選定角度α。
[0012][式1]
[0013]I = (Ιο.Ttft.R) X [Rs.{Aicos2(0lcd+ Δ 0-2a)+A2Cos2(0lcd+ Δ Θ)}
[0014]+Rp.{Aisin2(0LCD+Δ 9-2a)+A2sin2(0LCD+Δ Θ)}]
[0015]這樣，通過選定角度a，能夠利用防塵罩的旋光作用，不導致體型的增加地使駕駛員以裸眼觀看虛像的情況下的S偏振光與P偏振光的亮度之和、以及通過偏振光太陽鏡觀看虛像的情況下的P偏振光的亮度雙方成為駕駛員能夠允許的水平。
[0016]在第三方式所涉及的車輛用平視顯示裝置中，在由上述公式I表示亮度I的情況下，也可以以亮度I不成為其最大值且不成為最小值的方式選定角度a。
[0017]這樣，通過選定角度a，能夠不導致體型的增加地防止駕駛員以裸眼觀看虛像的情況下的S偏振光與P偏振光的亮度之和、以及通過偏振光太陽鏡觀看虛像的情況下的P偏振光的亮度的一方極端降低。
[0018]在第四方式所涉及的車輛用平視顯示裝置中，也可以在由上述公式1表示亮度I的情況下，以亮度I成為其最大值的方式選定角度a。
[0019]由此，能夠調整為駕駛員以裸眼觀看虛像的情況下的S偏振光與P偏振光的亮度之和為最大。
【附圖說明】
[0020]圖1是實施方式1中的車輛用平視顯示裝置的整體結構圖。
[0021]圖2是在實施方式1中從上方觀察車輛用平視顯示裝置的一部分的圖。
[0022]圖3是在實施方式1中，對顯示光偏振的情況進行說明的圖。
[0023]圖4是在實施方式1中，對角度0LCD= O°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0024]圖5是在實施方式1中，對角度0LCD= 3O°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0025]圖6是在實施方式1中，對角度kCD= 45°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0026]圖7是在實施方式1中，對角度kCD= 135°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0027]圖8是在實施方式1中，對角度0LCD= 15O°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0028]圖9是在實施方式2中，對顯示光偏振的情況進行說明的圖。
[0029]圖10是在實施方式2中，對角度kCD= 45°時的罩搭載角α的選定例進行說明的圖。
[0030]圖11是第三實施方式中的車輛用平視顯示裝置的簡要結構圖。
[0031]圖12是第四實施方式中的車輛用平視顯示裝置的簡要結構圖。
【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖對用于實施本公開的多個方式進行說明。有時對于在各方式中與在先行的方式中說明了的事項對應的部分標注相同的參照符號來省略重復的說明。當在各方式中僅對結構的一部分進行說明的情況下，對于結構的其它部分能夠應用先行說明的其它方式。除了在各實施方式中具體地明確表示了能夠組合的部分彼此的組合之外，只要不特別在組合上產(chǎn)生障礙，則即使未明確表示也能夠部分地組合實施方式彼此。
[0033](實施方式1)
[0034]基于圖1?圖9對實施方式1中的車輛用平視顯示裝置100進行說明。如圖1所示，車輛用平視顯示裝置100在殼體101中收納有顯示器120。從顯示器120照射表示顯示信息的顯示光。所照射的顯示光被投射至車輛的擋風玻璃20的投射位置20a。而且，平視顯示裝置100使顯示信息的顯示像160在將可視區(qū)(Eye Box)400a和投射位置20a連結的線的車輛前方延長線上成像。由此，顯示像160作為虛像被駕駛員400視覺確認。這里，作為可視區(qū)400a，被設定為在車廂內預先設定的規(guī)定的區(qū)域。具體而言，可視區(qū)400a被設定為駕駛員400的眼睛在駕駛時所位于的區(qū)域。通過該車輛用平視顯示裝置100，駕駛員400能夠將顯示像160和車輛的前景重疊地視覺確認。以下，將車輛用平視顯示裝置100稱為HUD100。
[0035]其中，擋風玻璃20是車輛的前擋風玻璃，例如使用由2塊玻璃和設置于其中間的中間膜形成的夾層玻璃。擋風玻璃20在從車輛上方觀察的情況下的左右方向、以及從車輛側方觀察的情況下的沿著擋風玻璃20的線條的方向具有微小的曲率。擋風玻璃20利用凹面鏡的效果，將顯示像160放大而能夠顯示在更遠方。另外，在擋風玻璃20中，針對S偏振光的反射率為Rs(以下稱為S偏振光反射率Rs)，針對P偏振光的反射率為Rp(以下稱為P偏振光反射率 Rp)。
[0036]HUD100的殼體101被配設在從擋風玻璃20的下部向車廂內延伸突出的儀表板的內側。HUD100具備發(fā)光元件110、顯示器120、反射鏡130、凹面鏡140、防塵罩150、以及未圖示的控制部等。以下，對HUD100的各結構的詳細內容進行說明。
[0037]發(fā)光元件110通過被通電而對顯示器120照射光。發(fā)光元件例如使用發(fā)光二極管(Light Emitting D1de = LED)。其中，在以下的說明中，將發(fā)光元件110所發(fā)出的光的亮度設為1(以下稱為發(fā)光元件亮度Ιο)。
[0038]顯示器120照射表示顯示信息的顯示光。顯示器120被未圖示的控制部的驅動電路驅動控制。另外，顯示器120例如可使用采用了薄膜晶體管(Thin Film Transistor = TFT)的TFT液晶面板、雙掃描類型的顯不器(Dual Scan Super Twisted Nematic = D_STN)、TN(Twisted Nematic:扭曲向列)段式液晶等。而且，顯示器120通過從發(fā)光元件110照射的光將形成于表面的顯示信息作為顯示光，照射至與發(fā)光元件110相反側的方向。
[0039]由顯示器120形成的顯示信息例如是車輛行駛時的車輛信息，是車速、發(fā)動機轉速、發(fā)動機冷卻水溫、以及電池電壓、限制速度等信息。顯示器120能夠將上述那樣的多個種類的顯示信息逐個地、或者多個組合地形成于顯示器120的表面。駕駛員400通過未圖示的切換開關，能夠選擇將顯示信息選擇為哪一個。
[0040]其中，在顯示器120中，將發(fā)光元件110的使光透過的透過率表示為Ttft(以下稱為透過率Ttft)。另外，在本實施方式中，例如在將顯示器120的長邊方向軸121設為0°的情況下，透過顯示器120的顯示光的偏振方向使用偏振光角0LCD = O°、30°、45°、135°、150°的方向。偏振光角9LCD是顯示器120的長邊方向軸121與從顯示器120照射的顯示光的偏振方向所成的左旋的角度。
[0041]反射鏡130是反射面呈平面的鏡子，被配置于殼體101內。而且，以反射鏡130的反射面與凹面鏡140相向的方式配置。以下，將反射鏡130的反射率設為Rf (以下稱為反射率Rf)。
[0042]凹面鏡140是對來自反射鏡130的反射像進行放大的鏡子，以與擋風玻璃的投射位置20a相向的方式配置。凹面鏡140對由顯示器120照射并被反射鏡13