车辆用平视显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请基于通过参照而将其公开内容引入到本申请的在2013年8月6日提出的日本专利申请2013-163503来主张优先权。
[0002]本公开涉及使显示器所显示的图像反射到车辆的挡风玻璃(windowshield)或者组合器，来以能够从车厢内的视点(eye point)视觉确认的方式显示该图像的虚像的车辆用平视显示装置。
【背景技术】
[0003]作为现有的车辆用平视显示装置，例如已知有专利文献1所记载的装置。专利文献1的车辆用平视显示装置具有液晶显示面板和对该液晶显示面板进行照明的发光元件。而且，将由直线偏振光构成的显示光投影至挡风玻璃来显示虚像。
[0004]另外，专利文献1的车辆用平视显示装置通过另外准备的相位板，使显示光的偏振光轴旋转，来提高透过太阳镜观看时的虚像的可视性。
[0005]专利文献1:日本特开2010-113197号公报
[0006]然而，在专利文献1中，由于另外设置相位差板，所以装置的体型增大，存在对车辆的搭载性变差这一可能性。
【发明内容】
[0007]本公开鉴于上述问题点，其目的在于，提供一种能够不导致体型的增加地调整虚像的亮度的车辆用平视显示装置。
[0008]本公开采用以下的技术方案。
[0009]第一方式所涉及的车辆用平视显示装置是具备:壳体，被配置于具备挡风玻璃或者与挡风玻璃独立设置的组合器(conbiner)的车辆的驾驶座周边，并设置有开口部;发光元件，被收纳于壳体;显示器，同样被收纳于壳体内，接受发光元件发出的光来发出表示显示信息的显示光;反射镜，被收纳于壳体内，反射显示光；以及防尘罩，被安装于开口部，该车辆用平视显示装置通过使透过了防尘罩的显示光反射于挡风玻璃或者组合器，以能够从车辆的驾驶座将显示信息视觉确认为虚像的方式来对显示信息进行显示，防尘罩通过压延而制造并具有透光性，在将显示器的长边方向的第一端部侧的第一点、和在与第一端部侧相反方向的第二端部侧与第一点相同高度的第二点连结的线作为长边方向轴，并将防尘罩所使用的树脂性片材的压延方向与在被反射镜反射了的显示器的虚像中与上述长边方向轴对应的虚像长边方向轴所成的角度设为角度α的情况下，通过调整角度α，来调整虚像的亮度。
[0010]这样，通过调整角度α，能够期待由防尘罩引起的旋光作用。因此，通过适当地变更角度α，能够不导致体型的增加地调整显示器所照射的显示光的偏振状态。
[0011]在第二方式所涉及的车辆用平视显示装置中，在将发光元件的亮度设为Ιο，将显不器的透过率设为Ttft，将反射镜的反射率设为R，将长边方向轴与显不光的偏振方向的角度设为0LCD，将由显示光被挡风玻璃或者组合器反射时的入射光与反射光定义的虚拟平面、和与被反射镜反射的显示器的虚像中的长边方向轴垂直相交的平面所成的角度设为角度Α Θ，将挡风玻璃或者组合器的S偏振光的反射率设为Rs，将P偏振光的反射率设为Rp，将由防尘罩的特性确定的值设为A1、A2，并通过下述公式1表示从驾驶座将显示信息视觉确认为虚像的情况下的亮度I时，以亮度I成为其最大值的65%以上且90%以下的方式选定角度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]这样，通过选定角度a，能够利用防尘罩的旋光作用，不导致体型的增加地使驾驶员以裸眼观看虚像的情况下的S偏振光与P偏振光的亮度之和、以及通过偏振光太阳镜观看虚像的情况下的P偏振光的亮度双方成为驾驶员能够允许的水平。
[0016]在第三方式所涉及的车辆用平视显示装置中，在由上述公式I表示亮度I的情况下，也可以以亮度I不成为其最大值且不成为最小值的方式选定角度a。
[0017]这样，通过选定角度a，能够不导致体型的增加地防止驾驶员以裸眼观看虚像的情况下的S偏振光与P偏振光的亮度之和、以及通过偏振光太阳镜观看虚像的情况下的P偏振光的亮度的一方极端降低。
[0018]在第四方式所涉及的车辆用平视显示装置中，也可以在由上述公式1表示亮度I的情况下，以亮度I成为其最大值的方式选定角度a。
[0019]由此，能够调整为驾驶员以裸眼观看虚像的情况下的S偏振光与P偏振光的亮度之和为最大。
【附图说明】
[0020]图1是实施方式1中的车辆用平视显示装置的整体结构图。
[0021]图2是在实施方式1中从上方观察车辆用平视显示装置的一部分的图。
[0022]图3是在实施方式1中，对显示光偏振的情况进行说明的图。
[0023]图4是在实施方式1中，对角度0LCD= O°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0024]图5是在实施方式1中，对角度0LCD= 3O°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0025]图6是在实施方式1中，对角度kCD= 45°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0026]图7是在实施方式1中，对角度kCD= 135°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0027]图8是在实施方式1中，对角度0LCD= 15O°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0028]图9是在实施方式2中，对显示光偏振的情况进行说明的图。
[0029]图10是在实施方式2中，对角度kCD= 45°时的罩搭载角α的选定例进行说明的图。
[0030]图11是第三实施方式中的车辆用平视显示装置的简要结构图。
[0031]图12是第四实施方式中的车辆用平视显示装置的简要结构图。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照附图对用于实施本公开的多个方式进行说明。有时对于在各方式中与在先行的方式中说明了的事项对应的部分标注相同的参照符号来省略重复的说明。当在各方式中仅对结构的一部分进行说明的情况下，对于结构的其它部分能够应用先行说明的其它方式。除了在各实施方式中具体地明确表示了能够组合的部分彼此的组合之外，只要不特别在组合上产生障碍，则即使未明确表示也能够部分地组合实施方式彼此。
[0033](实施方式1)
[0034]基于图1?图9对实施方式1中的车辆用平视显示装置100进行说明。如图1所示，车辆用平视显示装置100在壳体101中收纳有显示器120。从显示器120照射表示显示信息的显示光。所照射的显示光被投射至车辆的挡风玻璃20的投射位置20a。而且，平视显示装置100使显示信息的显示像160在将可视区(Eye Box)400a和投射位置20a连结的线的车辆前方延长线上成像。由此，显示像160作为虚像被驾驶员400视觉确认。这里，作为可视区400a，被设定为在车厢内预先设定的规定的区域。具体而言，可视区400a被设定为驾驶员400的眼睛在驾驶时所位于的区域。通过该车辆用平视显示装置100，驾驶员400能够将显示像160和车辆的前景重叠地视觉确认。以下，将车辆用平视显示装置100称为HUD100。
[0035]其中，挡风玻璃20是车辆的前挡风玻璃，例如使用由2块玻璃和设置于其中间的中间膜形成的夹层玻璃。挡风玻璃20在从车辆上方观察的情况下的左右方向、以及从车辆侧方观察的情况下的沿着挡风玻璃20的线条的方向具有微小的曲率。挡风玻璃20利用凹面镜的效果，将显示像160放大而能够显示在更远方。另外，在挡风玻璃20中，针对S偏振光的反射率为Rs(以下称为S偏振光反射率Rs)，针对P偏振光的反射率为Rp(以下称为P偏振光反射率 Rp)。
[0036]HUD100的壳体101被配设在从挡风玻璃20的下部向车厢内延伸突出的仪表板的内侧。HUD100具备发光元件110、显示器120、反射镜130、凹面镜140、防尘罩150、以及未图示的控制部等。以下，对HUD100的各结构的详细内容进行说明。
[0037]发光元件110通过被通电而对显示器120照射光。发光元件例如使用发光二极管(Light Emitting D1de = LED)。其中，在以下的说明中，将发光元件110所发出的光的亮度设为1(以下称为发光元件亮度Ιο)。
[0038]显示器120照射表示显示信息的显示光。显示器120被未图示的控制部的驱动电路驱动控制。另外，显示器120例如可使用采用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor = TFT)的TFT液晶面板、双扫描类型的显不器(Dual Scan Super Twisted Nematic = D_STN)、TN(Twisted Nematic:扭曲向列)段式液晶等。而且，显示器120通过从发光元件110照射的光将形成于表面的显示信息作为显示光，照射至与发光元件110相反侧的方向。
[0039]由显示器120形成的显示信息例如是车辆行驶时的车辆信息，是车速、发动机转速、发动机冷却水温、以及电池电压、限制速度等信息。显示器120能够将上述那样的多个种类的显示信息逐个地、或者多个组合地形成于显示器120的表面。驾驶员400通过未图示的切换开关，能够选择将显示信息选择为哪一个。
[0040]其中，在显示器120中，将发光元件110的使光透过的透过率表示为Ttft(以下称为透过率Ttft)。另外，在本实施方式中，例如在将显示器120的长边方向轴121设为0°的情况下，透过显示器120的显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是显示器120的长边方向轴121与从显示器120照射的显示光的偏振方向所成的左旋的角度。
[0041]反射镜130是反射面呈平面的镜子，被配置于壳体101内。而且，以反射镜130的反射面与凹面镜140相向的方式配置。以下，将反射镜130的反射率设为Rf (以下称为反射率Rf)。
[0042]凹面镜140是对来自反射镜130的反射像进行放大的镜子，以与挡风玻璃的投射位置20a相向的方式配置。凹面镜140对由显示器120照射并被反射镜13