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JP7564355B2 - ヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents

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Description

関連出願の参照
本出願は、発明の名称を「ヘッドアップディスプレイシステム」とする、２０２１年４月１４日に出願された中国特許出願第２０２１１０３９７９３６．２号の優先権を主張し、そのすべての内容が引用として本出願に組み込まれる。
本発明はヘッドアップディスプレイ（ｈｅａｄ ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ、ＨＵＤ）技術分野に関し、特に透明ナノフィルムを利用して画像を表示するＨＵＤシステムに関し、具体的に、極薄ガラスを備えるＨＵＤシステムを提供する。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムは自動車にますます多く配置され、それによって、速度、エンジン回転数、燃費、タイヤ空気圧やナビゲーションなどの重要な走行情報及び外部のスマートデバイスの情報が、運転者の視野に入ったフロントガラス上にリアルタイムに表示されることができる。それで、運転者は頭を下げなくても走行情報を読むことができ、前方道路への注意力が分散することを回避することができる。同時に、運転者が遠くの道と近くの計器パネルとの間に視線を調整する必要がなくなるため、目の疲れを防ぐことができ、運転の安全性を大幅に向上させ、運転体験を改善することができる。
ＨＵＤシステムは情報を投影して表示する際に、二重像（ゴースト）の課題が存在する。即ち、人間の目で観察される主画像に加えて、人間の目で認識されることができる副画像が現れる可能性がある。副画像をぼかし又は除去するために、従来の方法では、フロントガラスとしてくさび形の合わせガラスが利用される。例えば、特許ＣＮ１０５７９３０３３Ｂ、ＣＮ１１１４１７５１８Ａ、ＣＮ１１０７０９３５９Ａなどにおいて、合わせガラスの中間層としてくさび形のポリビニルブチラール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ＰＶＢ）が利用され又は合わせガラスの１つのガラス板がくさび形断面を有することが開示されている。
従来技術において、例えば、特許ＤＥ１０２０１４２２０１８９Ａ１、及び中国特許ＣＮ１１０５２０７８２Ａ、ＣＮ１１１４３３０２２Ａ、ＣＮ１１１４３３０２３Ａなどにも、Ｐ偏光及び導電性コーティングを利用してＨＵＤ画像を生成することが開示されている。それによって、ＨＵＤ機能を実現すると同時に、断熱及び／又は電気加熱を実現することもできる。そのため、導電性コーティングの光学的及び電気的性能に対する要求が高い。より高品質なＨＵＤ画像を得るには、導電性コーティングの数及び厚さを増やすことができるが、その結果、導電性コーティングを有する合わせガラスの可視光反射率ＲＬ（８°）が大きすぎ、導電性コーティングを有する合わせガラスの可視光透過率が７０％以上であるという要求を確保することが困難になる。
従来技術において、導電性コーティングを有する合わせガラスは、Ｐ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすことが困難である。本発明はその技術課題を解決しようとし、極薄ガラスを備えるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムを提供する。
本発明において、上記技術課題を解決するための技術的解決策は以下である。ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムが提供される。当該ＨＵＤシステムは投影光源、合わせガラス及び透明ナノフィルムを備える。合わせガラスは外側ガラス板、内側ガラス板及び外側ガラス板と内側ガラス板との間に挟まれた中間接着層を含み、外側ガラス板は第１の表面及び第２の表面を有し、内側ガラス板は第３の表面及び第４の表面を有し、透明ナノフィルムは第２の表面と第３の表面との間に配置されており、透明ナノフィルムは少なくとも２つの金属層を含む。投影光源はＰ偏光を生成するために用いられ、Ｐ偏光は４５°～７２°の入射角で第４の表面に入射し、透明ナノフィルムは入射したＰ偏光の少なくとも一部を反射することができる。透明ナノフィルムと第４の表面との間の距離は１．８６ｍｍ以下であり、透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光に対する反射率が６％以上であり、透明ナノフィルムを備える合わせガラスは、４５°～７２°の入射角内にＰ偏光に対する最大反射率Ｒｍａｘ及び最小反射率Ｒｍｉｎを有し、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎは１．０～２．０である。
本発明において、ＨＵＤシステムがさらに提供される。当該ＨＵＤシステムは投影光源、合わせガラス及び透明ナノフィルムを備える。合わせガラスは外側ガラス板、内側ガラス板及び外側ガラス板と内側ガラス板との間に挟まれた中間接着層を含み、外側ガラス板は第１の表面及び第２の表面を有し、内側ガラス板は第３の表面及び第４の表面を有し、透明ナノフィルムは第２の表面と第３の表面との間に配置されており、透明ナノフィルムは少なくとも２つの金属層を含む。投影光源はＰ偏光を生成するために用いられ、Ｐ偏光は４５°～７２°の入射角で第４の表面に入射し、透明ナノフィルムは入射したＰ偏光の少なくとも一部を反射することができる。透明ナノフィルムと第４の表面との間の距離は１．８６ｍｍ以下であり、透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光に対する反射率が６％以上である。外側ガラス板及び／又は内側ガラスの屈折率は１.３５～１.４９である。
好ましくは、中間接着層はくさび形の断面プロファイルを有し、くさび形の断面プロファイルのくさび角は０．０１～０．１８ミリラジアン（ｍｒａｄ）である。
好ましくは、投影光源によって生成される偏光におけるＰ偏光の割合は１００％である。
好ましくは、少なくとも１つの金属層は厚さが４ｎｍ～８ｎｍである。
好ましくは、透明ナノフィルムは少なくとも３つの金属層を含み、少なくとも３つの金属層の厚さの合計は３０ｎｍより大きい。
好ましくは、少なくとも１つの金属層は厚さが１２ｎｍ以上である。
好ましくは、透明ナノフィルムは熱可塑性ポリエステル層の少なくとも１つの表面に堆積され、熱可塑性ポリエステル層は外側ガラス板と内側ガラス板との間に配置されており、熱可塑性ポリエステル層の材料は、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートである。
好ましくは、外側ガラス板及び／又は中間接着層は、透明ナノフィルムを備える合わせガラスのＰ偏光に対する吸収率が８％～３０％となるように、Ｐ偏光を吸収することができる。
好ましくは、外側ガラス板及び／又は内側ガラス板として、フッ化物ガラス、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスが選択される。
好ましくは、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの第４の表面は可視光反射率ＲＬ（８°）が１５％以下である。
好ましくは、外側ガラス板は厚さが１．８ｍｍ以上の湾曲ガラス板であり、内側ガラス板は厚さが１．４ｍｍ以下の湾曲ガラス板である。
好ましくは、透明ナノフィルムを備える合わせガラスは、Ｐ偏光に対する反射率が１０％以上である。
好ましくは、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率Ｒ１と、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率Ｒ２との比、Ｒ１／Ｒ２は１．０～１．７である。
好ましくは、第４の表面に入射したＰ偏光における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、第４の表面に入射したＰ偏光における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．１～０．９である。
好ましくは、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率Ｒ１と、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率Ｒ２との比、Ｒ１／Ｒ２は１．０１～１．５であり、第４の表面に入射したＰ偏光における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、第４の表面に入射したＰ偏光における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．４～０．８である。
好ましくは、ＨＵＤシステムに光フィルタリング素子及び／又はカラーフィルタリングアルゴリズムが増設され、光フィルタリング素子はＰ偏光の光路に位置し、光フィルタリング素子はＰ偏光に対する透過率が８０％以上であり、ＨＵＤシステムは投影制御システムをさらに備え、投影制御システムは投影光源にＰ偏光を生成するよう制御するために用いられ、カラーフィルタリングアルゴリズムは投影制御システムに位置し、Ｐ偏光を処理するために用いられる。
本発明に係るＨＵＤシステムは、視覚的二重像がないクリアなＨＵＤ画像を生成することができ、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの可視光透過率を高めると同時に、Ｐ偏光の反射率を高め、Ｐ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすことができ、さらに、ＨＵＤ画像の赤みや黄色みなどの欠陥を解決し、ＨＵＤ画像に中間色を呈させ、ＨＵＤ画像の色をより豊かにしてフルカラー表示を実現することができる。
図１は、本発明に係る透明ナノフィルムが第３の表面に配置されたヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムの構造を示す概略図である。 図２は、本発明に係る透明ナノフィルムが第２の表面に配置されたＨＵＤシステムの構造を示す概略図である。 図３は、本発明に係る熱可塑性ポリエステル層に配置された透明ナノフィルムの第１の例示の構造を示す概略図である。 図４は、本発明に係る熱可塑性ポリエステル層に配置された透明ナノフィルムの第２の例示の構造を示す概略図である。 図５は、本発明に係る熱可塑性ポリエステル層に配置された透明ナノフィルムの第３の例示の構造を示す概略図である。
以下、図面を参照しながら本発明の内容についてさらに説明する。
図１及び図２に示されるように、本発明に係るヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムは、投影光源１、合わせガラス２及び透明ナノフィルム３を備える。合わせガラス２は外側ガラス板２１、内側ガラス板２３、及び外側ガラス板２１と内側ガラス板２３との間に挟まれた中間接着層２２を含む。外側ガラス板２１は第１の表面２１１及び第２の表面２１２を有し、内側ガラス板２３は第３の表面２３１及び第４の表面２３２を有する。透明ナノフィルム３は第２の表面２１２と第３の表面２３１との間に配置されており、透明ナノフィルム３は少なくとも２つの金属層を含む。投影光源１はＰ偏光１１を生成するために用いられる。Ｐ偏光１１は４５°～７２°の入射角で第４の表面２３２に入射する。透明ナノフィルム３は入射したＰ偏光１１の少なくとも一部を反射することができる。本発明において、Ｐ偏光が４５°～７２°の入射角で入射する場合に、ガラス－空気界面でのＰ偏光に対する反射率が低くひいてはゼロに近いが、透明ナノフィルム３のＰ偏光に対する反射率が高いという特性を利用して、合わせガラス上の反射画像を目視で観察する際に透明ナノフィルム上の反射像のみを主画像として観察し、視覚的二重像という現象を除去する。
本発明において、第１の表面２１１は自動車外部に向かって配置されており、且つ中間接着層２２から最も遠い。第２の表面２１２は中間接着層２２に近く、第３の表面２３１は中間接着層２２に近い。第４の表面２３２は自動車内部に向かって配置されており、且つ中間接着層２２から最も遠い。外側ガラス板２１と内側ガラス板２３は、中間接着層２２を介して接着されて合わせガラス２を形成する。
中間接着層２２としては、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＣ）、ポリビニルブチラール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ、ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ、ＥＶＡ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、イオノプラスト中間層（ｉｏｎｏｐｌａｓｔ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ）（セントリグラスプラス（ｓｅｎｔｒｙ ｇｌａｓｓ ｐｌｕｓ、ＳＧＰ））、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ、ＰＵ）などのうちの少なくとも１つが選択されることができる。中間接着層２２は、単層構造又は多層構造であることができ、多層構造の例示としては、二層構造、三層構造、四層構造、五層構造などが挙げられる。中間接着層２２は他の機能を備えることもでき、例示として、シャドウバンドとして少なくとも１つの着色領域を設けることによって太陽光の目への悪影響を減らすようになり、赤外線吸収剤を加えることによって日焼け止めや断熱機能を備えるようになり、紫外線吸収剤を加えることによって紫外線遮断機能を備えるようになり、又は多層構造を有する中間接着層２２のうちの１層の可塑剤含有量を高めることによって遮音機能を備えるようになる。フロントガラス上で生じた車両外部環境における景物の透視二重像を除去するように、中間接着層２２はくさび形の断面プロファイルを有することが好ましい。くさび形の断面プロファイルのくさび角は０．０１～０．１８ミリラジアン（ｍｉｌｌｉ－ｒａｄｉａｎ、ｍｒａｄ）であり、例えば、０．０１ｍｒａｄ、０．０２ｍｒａｄ、０．０３ｍｒａｄ、０．０４ｍｒａｄ、０．０５ｍｒａｄ、０．０６ｍｒａｄ、０．０７ｍｒａｄ、０．０８ｍｒａｄ、０．０９ｍｒａｄ、０．１０ｍｒａｄ、０．１１ｍｒａｄ、０．１２ｍｒａｄ、０．１３ｍｒａｄ、０．１４ｍｒａｄ、０．１５ｍｒａｄ、０．１６ｍｒａｄ、０．１７ｍｒａｄ、０．１８ｍｒａｄなどが挙げられる。このように、小さいくさび角を有する中間接着層２２を利用するのみで、低コストで反射二重像及び透視二重像を同時に除去することができ、より高品質なＨＵＤ画像及び観察効果を得ることができる。
図１及び図２において、投影光源１によって生成されたＰ偏光１１は、４５～７２°の入射角θで第４の表面２３２に入射する。入射角θはブリュースター角（約５７°）に近いため、第４の表面２３２に入射したＰ偏光はほとんど反射されず、合わせガラス２の内部に入ったＰ偏光は透明ナノフィルム３に伝播する。少なくとも２つの金属層を含む透明ナノフィルム３はＰ偏光を反射することができ、それによって、第４の表面２３２から出射した反射光１２を形成する。反射光１２は観察者１００の目に直接に入り、ＨＵＤ主画像を形成する。透明ナノフィルム３と第４の表面２３２との間の距離は１．８６ｍｍ以下であることが好ましい。透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２はＰ偏光への反射率が６％以上である。それによって、合わせガラス２の内部に入ったＰ偏光が観察者１００の目に再び入る光は強度が低くひいてはゼロに近い。それで、観察者１００は二重像の存在を感知しにくくなり、この場合のＨＵＤ画像はクリアで、視覚的二重像がなく表示効果が良好である。
投影光源１は速度、エンジン回転数、燃費、タイヤ空気圧、動的ナビゲーション、ナイトビジョン、ライブマップなどの関連文字及び画像情報を合わせガラス２に出力するために用いられる。それによって、それらの情報は車内の観察者１００に観察されることができ、ＨＵＤさらに拡張現実ヘッドアップディスプレイ（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｒｅａｌｉｔｙ－ＨＵＤ、ＡＲ－ＨＵＤ）が実現される。投影光源１は当業者に知られている素子であり、レーザー、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、デジタル光処理（ｄｉｇｉｔａｌ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＬＰ）、エレクトロルミネセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、ＥＬ）、陰極線管（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）、真空蛍光表示管（ｖａｃｕｕｍ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ、ＶＦＤ）、コリメートレンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ ｌｅｎｓ）、球面補正レンズ、凸レンズ、凹レンズ、反射鏡及び／又は偏光子を含むが、それらに限定されない。また、投影光源１の位置及び入射角は、車両内の観察者１００の異なる位置又は高さに合わせるように調整可能である。本発明において、投影光源１によって生成されたＰ偏光の割合が７０％以上であり、９０％以上であるとより好ましく、１００％であるとさらに好ましい。
ＨＵＤ画像の最大限の中間色表示を実現し、より大きい視野角（ａｎｇｌｅ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ、ＦＯＶ）の要求を満たし、及びＨＵＤ画像全体の輝度均一性を実現するために、本発明において、好ましくは、透明ナノフィルムを備える合わせガラスは、４５°～７２°の入射角内にＰ偏光に対する最大反射率Ｒｍａｘ及び最小反射率Ｒｍｉｎを有し、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎは１．０～２．０であり、具体的な例示として、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０などが挙げられる。透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光１１が７２°で入射する際に最大反射率Ｒｍａｘを有し、即ちＲｐ（７２°）は１４％であり、また、透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光１１が６０°で入射する際に最小反射率Ｒｍｉｎを有し、即ちＲｐ（６０°）は１１％であると仮定し、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ＝Ｒｐ（７２°）／Ｒｐ（６０°）＝１．２７である。
本発明において、透明ナノフィルム３は少なくとも２つの金属層を含む。金属層の膜層材料としては、Ｐ偏光を反射することができるいかなる金属又は金属合金が選択されることができ、例えば銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属又は金属合金が挙げられる。本発明において、その材料は金属銀又は銀合金であると好ましく、本発明において、銀合金としては、金、アルミニウム、銅、プラチナのうちの少なくとも１つと銀との合金であると好ましい。透明ナノフィルム３は少なくとも３つの媒体層をさらに含み、各金属層は２つの媒体層の間に位置する。実際のアプリケーションのニーズに基づいて、透明ナノフィルム３における金属層の数は、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ又はそれ以上であることができる。金属銀又は銀合金を例として、透明ナノフィルム３は二重の銀層、三重の銀層、四重の銀層、五重の銀層などを有することができる。媒体層の材料は亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）元素の酸化物、又はケイ素（Ｓｉ）、Ａｌ、Ｚｒ、イットリウム（Ｙ）、Ｃｅ、ランタン（Ｌａ）元素の窒化物、窒素酸化物、及びそれらの混合物のうちの少なくとも１つから選択される。透明ナノフィルム３はその膜層材料及び厚さが最適に設計されることで、後続の高温熱処理又は他のベンディング成形工程に耐えることができ、しかも得られたＨＵＤシステムの光学的性能は自動車ガラスに用いられる規格を満たすことができ、薄い金属層のみの場合に存在する耐久性の悪さ、光学的外観の不良などの欠点を完全に克服することができる。
いくつかの実施形態において、透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすように、少なくとも１つの金属層の厚さは４ｎｍ～８ｎｍであり、又は少なくとも１つの金属層の厚さは１２ｎｍ以上である。いくつかの実施形態において、透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすように、透明ナノフィルムは少なくとも３つの金属層を含み、少なくとも３つの金属層の厚さの合計は３０ｎｍより大きい。
いくつかの実施形態において、透明ナノフィルム３は底部の金属層、中間金属層及び最外部の金属層を含む。底部の金属層は、透明ナノフィルム３の堆積基板に最も近い第１の金属層であり、最外部の金属層は、透明ナノフィルム３の堆積基板から最も遠い第３の金属層であり、中間金属層は底部の金属層と最外部の金属層との間にある第２の金属層である。透明ナノフィルムを備える合わせガラスはＰ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすように、最外部の金属層の厚さは、底部の金属層の厚さ又は中間金属層の厚さの少なくとも１．５倍である。最外部の金属層の厚さは底部の金属層の厚さと中間金属層の厚さとの合計より大きいであると好ましい。底部の金属層の厚さと中間金属層の厚さとの差は２ｎｍ以下であるとより好ましい。
図１において、透明ナノフィルム３は内側ガラス板２３の第３の表面２３１に堆積されており、Ｐ偏光１１は内側ガラス板２３のみを透過する。ＨＵＤ画像の副画像の影響をさらに低減するために、外側ガラス板２１及び／又は中間接着層２２はＰ偏光を吸収できることが好ましい。それによって、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２はＰ偏光１１に対する吸収率が８％～３０％となり、その吸収率は１０％～２０％となることがより好ましい。図２において、透明ナノフィルム３は外側ガラス板２１の第２の表面２１２に堆積されており、Ｐ偏光１１は中間接着層２２及び内側ガラス板２３を透過する。より高品質なＨＵＤ画像を得るには、中間接着層２２の屈折率と内側ガラス板２３の屈折率との差は０．１以下であると好ましい。ＨＵＤ画像の副画像の影響をさらに低減するために、外側ガラス板２１はＰ偏光を吸収することができ、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２はＰ偏光１１に対する吸収率が８％～３０％となることがより好ましく、その吸収率は１０％～２０％となることがより好ましい。
図３、図４及び図５に示されるように、透明ナノフィルム３は、熱可塑性ポリエステル層（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｌａｙｅｒ）４の少なくとも１つの表面に堆積されることができる。熱可塑性ポリエステル層４は、外側ガラス板２１と内側ガラス板２３との間に配置されている。熱可塑性ポリエステル層４の材料は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、又はポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）であると好ましい。具体的に、図３において、透明ナノフィルム３が堆積された熱可塑性ポリエステル層４は、中間接着層２２と内側ガラス板２３との間にある。透明ナノフィルム３は、熱可塑性ポリエステル層４と第３の表面２３１との間にある。図４において、透明ナノフィルム３が堆積された熱可塑性ポリエステル層４は、外側ガラス板２１と中間接着層２２との間にある。透明ナノフィルム３は、中間接着層２２と熱可塑性ポリエステル層４との間にある。図５において、透明ナノフィルム３が堆積された熱可塑性ポリエステル層４は、２つの中間接着層２２の間にある。透明ナノフィルム３は、熱可塑性ポリエステル層４と第３の表面２３１の間にある。
従来の合わせガラスに使用されているのは通常のソーダ石灰シリカガラス板であり、その具体的な構造は、通常のソーダ石灰シリカガラス板／ＰＶＢ／通常のソーダ石灰シリカガラス板であり、通常のソーダ石灰シリカガラス板の屈折率ｎは１．５１～１．５２である。出願人は、外側ガラス板２１と内側ガラス板２３のうちの少なくとも１つは屈折率ｎが１．３５～１．４９であるガラス板を用いると、合わせガラス２の可視光透過率が７０％以上であることを確保すると同時に、Ｐ偏光反射率を高め、第４の表面２３２の可視光反射率を下げることができる、ということを発見した。合わせガラスの具体的な構造の例示として、外側ガラス板（ｎ＝１．５２）／ＰＶＢ／内側ガラス板（ｎ＝１．４７）、外側ガラス板（ｎ＝１．４７）／ＰＶＢ／内側ガラス板（ｎ＝１．５１）、外側ガラス板（ｎ＝１．４７）／ＰＶＢ／内側ガラス板（ｎ＝１．４７）などが挙げられることができる。透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２の第４の表面２３２の可視光反射率ＲＬ（８°）を１５％以下にし、さらに１０％以下にし、さらに６％以下にすることによって、車の内部の反射を減らすことができ、Ｐ偏光反射率が高く、可視光透過率が高く、第４の表面の可視光反射率が低いという要求を同時に満たすことがでる。屈折率ｎが１．３５～１．４９であるガラス板としては、フッ化物ガラス、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスが選択されることができる。
自動車ガラスの安全要求を満たすために、外側ガラス板２１としては、厚さが１．８ｍｍ以上の湾曲ガラス板が選択される。より高品質なＨＵＤ画像の取得及び自動車の軽量化という観点から、内側ガラス板２３は厚さが１．４ｍｍ以下の湾曲ガラス板であると好ましく、内側ガラス板２３は厚さが０．３～１．２ｍｍであるとより好ましい。湾曲ガラス板に対して、物理強化、化学強化又は本体強化が行われることができる。本発明に係る物理強化は主に、ガラス板に対して少なくとも５６０℃の高温熱処理及びベンディング成形工程を行うことである。本発明に係る化学強化は主に、異なるイオン半径を有するイオンがガラスの表面でイオン交換を行うことによって、応力層の深さをある程度に伴い、ガラスの表面に高い表面応力が発生し、それによって、ガラスの力学性能の強度を高めることである。本発明に係る本体強化されたガラスとは、物理強化を必要とせず、化学強化も必要とせず、自体が別のガラスと直接に合わせて合わせガラスを形成することができる原ガラス（ｒａｗ ｇｌａｓｓ）である。また、合わせガラスの品質は、中国の「ＧＢ９６５６－２０１６自動車安全ガラス」などの自動車合わせガラスの使用基準に適合する。
透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２は、Ｐ偏光１１に対する反射率が１０％以上であると好ましい。より高い主画像の輝度／副画像の輝度を得るために、上記反射率が１５％以上であるとより好ましい。透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２のＰ偏光１１に対する反射率は、国際標準化機構（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ、ＩＳＯ）９０５０という規格に基づいて測定且つ計算されることができる。通常では、Ｐ偏光１１の波長範囲は３８０ｎｍ～７８０ｎｍである。ＨＵＤ画像の赤みや黄色みなどの欠陥を解決するために、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２の５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率Ｒ１と、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２の４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率Ｒ２との比、Ｒ１／Ｒ２は１．０～１．７であると好ましい。具体的に、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７などが挙げられることができる。Ｐ偏光に対してより高い反射率を有し、より高品質なＨＵＤ画像を得るために、Ｒ１／Ｒ２は１．０１～１．５であるとより好ましい。
ＨＵＤ画像の赤みや黄色みなどの欠陥を解決すると同時に、ＨＵＤ画像に中間色を呈させ、ＨＵＤ画像の色をより豊かにしフルカラー表示を実現する（例えば、ＨＵＤ画像に赤色、緑色、青色、黄色、橙色及び白色など異なる色の標識又は符号を同時に表示する）ことができるように、本発明において、第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．１～０．９であると好ましく、具体的に、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８又は０．９などが挙げられることができ、Ｔ１／Ｔ２は０．４～０．８であるとさらに好ましい。色度理論（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ）によると、所与の照明光源Ｓ（λ）のもとで、いかなる物体の備える色の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚは以下の公式を満たす。
ｋは調整ファクタであり、Ｒ（λ）は物体の分光反射率であり、Ｓ（λ）は光源の相対的な分光パワー分布であり、
は国際照明委員会（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ、ＣＩＥ）標準観測者を用いて計算された分光三刺激値であり、dλは波長間隔である。上記公式から分かるように、本発明において、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２の近赤光反射率Ｒ１と、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２の青緑光反射率Ｒ２との比Ｒ１／Ｒ２に基づいて、第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１の相対的な分光パワー分布が改善される。また、本発明において、投影光源の合成光の割合を厳しく制御しなくてもフルカラー表示を実現することができ、より低コストでフルカラー表示を実現し、投影光源の使用コストを低減することができる。
第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１の相対的な分光パワー分布を改善するために、本発明において、ＨＵＤシステムに光フィルタリング素子及び／又はカラーフィルタリングアルゴリズムが増設されることが好ましい。それによって、第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．１～０．９となる。光フィルタリング素子はＰ偏光の光路に位置し、光フィルタリング素子はＰ偏光に対する透過率が８０％以上である。光フィルタリング素子の具体的な例として、光学フィルター、フィルター膜、フィルム、フィルターレンズ、マイクロナノアレイなどが挙げられることができる。光フィルタリング素子は投影光源１の内部に位置してもよく、又は投影光源１と合わせガラス２との間に位置する。ＨＵＤシステムは投影制御システムをさらに備える。投影制御システムは投影光源１にＰ偏光１１を生成するよう制御するために用いられ、カラーフィルタリングアルゴリズムは投影制御システムに位置する。投影光源１によって生成されたＰ偏光１１は、デジタル画像処理技術でカラーフィルタリングアルゴリズムにより処理され、カラーフィルタリングアルゴリズムの具体的な例として、線形法、非線形法、マスキング方法、色補償方法、色補正方法などが挙げられることができる。
以下、本発明のいくつかの実施例を挙げながらさらに説明する。しかし、本発明は以下の実施例に限定されない。
以下、本発明の実施例１～１５におけるＨＵＤシステム及び比較例１～３におけるＨＵＤシステムについて説明する。実施例１～１５及び比較例１～３において、投影光源としては、ＬＥＤバックライトを使用した薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ＬＣＤ、ＴＦＴ－ＬＣＤ）投影機が選択される。ＴＦＴ－ＬＣＤ投影機は１００％のＰ偏光を生成することができ、複数の反射鏡を含む。観察者によって観察されることができる表示画像が最もクリアになるように、投影光源の位置、出射光の入射方向が調整されることができる。本発明の実施例における透明ガラスは、可視光透過率が７０％以上である。
Ｔ１は第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合であり、Ｔ２は第４の表面２３２に入射したＰ偏光１１における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合であり、Ｔ１及びＴ２はそれぞれ、以下の公式に基づいて計算で得られる。
ｋは調整ファクタであり、Ｓ（λ）は光源の相対的な分光パワー分布であり、
は国際照明委員会（ＣＩＥ）標準観測者を用いて計算された分光三刺激値であり、dλは波長間隔である。
Ｒ１は透明ナノフィルム３を備える合わせガラスの５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率であり、Ｒ２は透明ナノフィルム３を備える合わせガラスの４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率であり、Ｒ１及びＲ２はＩＳＯ９０５０という規格に基づいて測定且つ計算される。
二重像無しの評価方法：暗室において、副画像の有無又は副画像が明らかであるか否かを目視で判定し、入射角に応じてＨＵＤ画像を目視で観察し、副画像がない場合又は副画像が明らかではない場合は二重像がないと定義し、逆に、二重像があると定義する。
Ｐ偏光反射率：４５°～７２°の入射角範囲内に、透明ナノフィルム３を備える合わせガラス２のＰ偏光１１に対する反射率（即ちＲｐ（４５°）、Ｒｐ（４６°）、Ｒｐ（４７°）、……、Ｒｐ（７１°）、Ｒｐ（７２°））を１°ごとに測定する。そのうちの最大反射率値がＲｍａｘであり、最小反射率値がＲｍｉｎである。例えば、７２°の入射角で入射する際の反射率が最も大きく、６０°の入射角で入射する際の反射率が最も小さく、ＲｍａｘはＲｐ（７２°）であり、ＲｍｉｎはＲｐ（６０°）である。
可視光透過率（ＴＬ）：ＩＳＯ９０５０という規格に基づいて３８０～７８０ｎｍの可視光透過率を計算する。
＜実施例１～５及び比較例１＞
本発明において、透明ナノフィルムの膜構造を設計し、及び内側ガラス板の厚さを調整し、外側ガラス板、内側ガラス板及び少なくとも１つの中間接着層を用意することによって、自動車ガラス生産工程に基づいて実施例１～５及び比較例１を得る。
＜実施例１＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／透明ナノフィルム／内側ガラス板（１．０ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルム：透明ガラス（１．０ｍｍ）／ＳｉＯ２（１５ｎｍ）／ＳｉＮ（４１．２ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（７．０ｎｍ）／ＮｉＣｒ（０．３５ｎｍ）／ＡＺＯ（５ｎｍ）／Ａｇ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＳｉＮ（４０ｎｍ）。
＜実施例２＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルム：透明ガラス（２．１ｍｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４．０ｎｍ）／ＴｉＯ２（３．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＡｇＣｕＰｔ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＴｉＮ（２．０ｎｍ）／ＴｉＯ２（８．６ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４８．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＡｇＣｕ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５６．７ｎｍ）／ＴｉＯ２（１７．４ｎｍ）／ＡＺＯ（５ｎｍ）／ＡｇＣｕＰｔ（１５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（５ｎｍ）／ＴｉＯ２（１６．９ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２３．９ｎｍ）／ＳｉＮ（５．０ｎｍ）。
＜実施例３＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／透明ナノフィルム／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルム：透明ガラス（２．１ｍｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４．０ｎｍ）／ＴｉＯ２（３．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＡｇＣｕＰｔ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＴｉＮ（２．０ｎｍ）／ＴｉＯ２（８．６ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４８．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＡｇＣｕ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５６．７ｎｍ）／ＴｉＯ２（１７．４ｎｍ）／ＡＺＯ（５ｎｍ）／ＡｇＣｕＰｔ（１５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（５ｎｍ）／ＴｉＯ２（１６．９ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２３．９ｎｍ）／ＳｉＮ（５．０ｎｍ）。
＜実施例４＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．５ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルム：透明ガラス（２．１ｍｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（３４．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＳｉＮ（７８．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（５．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（６５．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（８．５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＳｉＮ（６１．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（１５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＳｉＮ（４６ｎｍ）。
＜実施例５＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／ＰＥＴ（０．０５ｍｍ）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．３８ｍｍ）／内側ガラス板（０．５ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルム：ＰＥＴ（０．０５ｍｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（３４．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＳｉＮ（７８．１ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（５．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（６５．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（８．５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＳｉＮ（６１．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／Ａｇ（１５．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０．０ｎｍ）／ＳｉＮ（４６ｎｍ）。
＜比較例１＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス）。
透明ナノフィルムはない。
実施例１～５及び比較例１におけるＨＵＤシステムは、投影光源によって生成されたＰ偏光を４５°～７２°の入射角で投影し、ＨＵＤシステムには光フィルタリング素子及び／又はカラーフィルタリングアルゴリズムが増設されておらず、ＨＵＤ画像がクリアであるか否か且つ二重像の有無を目視で観察する。同時に、透明ナノフィルムを備える合わせガラスのＰ偏光に対する反射率を１°ごとに記録し、Ｒｐ（６０°）及びＲｍａｘ／Ｒｍｉｎを取得し、その結果を表１に計上する。
表１から分かるように、透明ナノフィルムが配置されていない比較例１では、ＨＵＤ機能を実現することができず、透明ナノフィルムが配置された実施例１～５では、ＨＵＤ機能を実現することができ、ＨＵＤ画像がクリアで且つ視覚的二重像が無く、よい表示効果を有する。また、実施例１～５では、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎは１．４～１．６であり、ＨＵＤ画像の最大限の中間色表示を実現し、より大きい視野角（ＦＯＶ）の要求を満たし、及びＨＵＤ画像全体の輝度均一性などをよりよく実現することができる。
＜実施例６～１０及び比較例２＞
本発明において、外側ガラス板の屈折率ｎと厚さ及び内側ガラス板の屈折率ｎと厚さを調整し、外側ガラス板、内側ガラス板及び少なくとも１つの中間接着層を用意することによって、自動車ガラス生産工程に基づいて実施例６～１０及び比較例２を得る。
＜実施例６＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
＜実施例７＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
＜実施例８＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
＜実施例９＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４０）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
＜実施例１０＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／透明ナノフィルム／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）。
透明ナノフィルム：内側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（８．２ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（８．０ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１５．５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
＜比較例２＞
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
実施例６～１０及び比較例２におけるＨＵＤシステムは、投影光源によって生成されたＰ偏光を４５°～７２°の入射角で投影し、ＨＵＤシステムには光フィルタリング素子及び／又はカラーフィルタリングアルゴリズムが増設されておらず、ＨＵＤ画像がクリアであるか否か且つ二重像の有無を目視で観察する。同時に、透明ナノフィルムを備える合わせガラスのＰ偏光に対する反射率を１°ごとに記録し、Ｒｐ（６０°）及びＲｍａｘ／Ｒｍｉｎを取得し、透明ナノフィルムを備える合わせガラスの可視光透過率（ＴＬ）を計算し、その結果を表２に計上する。
表２から分かるように、透明ナノフィルムが配置された実施例６～１０及び比較例２では、ＨＵＤ機能を実現することができ、ＨＵＤ画像がクリアで且つ視覚的二重像が無く、よい表示効果を有する。比較例２と比べると、屈折率ｎが１．３５～１．４９である外側ガラス板及び／又は内側ガラス板を用いて、合わせガラスの可視光透過率が７０％以上であることを確保すると同時に、Ｐ偏光反射率を高め、第４の表面の可視光反射率を下げることができる。透明ナノフィルムが配置された実施例６～１０では、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎは１．３～１．４であり、ＨＵＤ画像の最大限の中間色表示を実現し、より大きい視野角（ＦＯＶ）要求を満たし、及びＨＵＤ画像全体の輝度均一性などをよりよく実現することができる。また、実施例１０における３つの銀層の厚さの合計は３０ｎｍより大きく、且つ実施例１０における可視光透過率（ＴＬ）は依然として７０％より大きい。それによって、ＧＢ９６５６という規格の要求を満たし、同時にＲｐ（６０°）を大幅に向上させることができる。
＜実施例１１～１５及び比較例３＞
本発明において、透明ナノフィルムの膜構造を設計し、及び第４の表面に入射したＰ偏光のＴ１／Ｔ２の値を調整することによって、実施例１１～１５及び比較例３を得る。
合わせガラス：外側ガラス板（２．１ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．５２）／透明ナノフィルム／ＰＶＢ（０．７６ｍｍ）／内側ガラス板（０．７ｍｍの透明ガラス、ｎ＝１．４７）。
透明ナノフィルム：外側ガラス板／ＺｎＳｎＯｘ（３７．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．７ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（５１．３ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（６．８ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（４５ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／Ａｇ（１４．４ｎｍ）／ＡＺＯ（１０ｎｍ）／ＺｎＳｎＯｘ（２４ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）。
測定及び計算によって、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎが１．４であることが取得される。
実施例１１：入射Ｐ偏光のＴ１／Ｔ２は０．８である。
実施例１２：入射Ｐ偏光のＴ１／Ｔ２は０．７である。
実施例１３：入射Ｐ偏光のＴ１／Ｔ２は０．６である。
実施例１４：入射Ｐ偏光のＴ１／Ｔ２は０．５である。
実施例１５：入射Ｐ偏光のＴ１／Ｔ２は０．４である。
比較例３：入射Ｐ偏光は、光フィルタリング処理又はカラーフィルタリング処理がされない投影光源によって生成された白色光である。
実施例１１～１５及び比較例３におけるＨＵＤシステムは、投影光源によって生成されたＰ偏光を５０°、５５°、６０°、６５°、７０°の入射角で投影し、入射角に対応する反射角の方向から呈される目標画像を観察し、目標画像が白色スポットであることを基準としてＨＵＤ画像が赤み又は黄色みを帯びるか否かを判断する。白色スポットの赤・緑・青（ｒｅｄ－ｇｒｅｅｎ－ｂｌｕｅ、ＲＧＢ）値が（２５５、２５５、２５５）であり、観察結果が表３に計上される。
表３から分かるように、透明ナノフィルムを備える合わせガラスのＲ１／Ｒ２は１．１６～１．３３である。比較例３では、光フィルタリング処理又はカラーフィルタリング処理がされない投影光源を利用して生成された白色光が５０°、５５°、６０°、６５°、７０°で入射する際に、目標画像はやや黄色みを帯び又はやや赤み、黄色みを帯びるが、それは目視による観察に顕著な影響を与えない。しかし、実施例１１～１５では、Ｔ１／Ｔ２が０．４～０．８である入射Ｐ偏光を利用し、目標画像が基準の白色スポットとなり、赤みや黄色みを帯びるという現象が発生せず、より高品質なＨＵＤ画像を得ることができる。
上記では、本発明に記載のＨＵＤシステムについて具体的に説明したが、本発明は上記した具体的な実施形態の内容に限定されないため、本発明の技術的要点に基づいて行われるいかなる改良、同等の修正及び置換などは、いずれも本発明の保護範囲に属する。

Claims (15)

  1. 投影光源、合わせガラス及び透明ナノフィルムを備えるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムであって、
    前記合わせガラスは外側ガラス板、内側ガラス板及び前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との間に挟まれた中間接着層を含み、前記外側ガラス板は第１の表面及び第２の表面を有し、前記内側ガラス板は第３の表面及び第４の表面を有し、前記透明ナノフィルムは前記第２の表面と前記第３の表面との間に配置されており、前記透明ナノフィルムは少なくとも２つの金属層を含み、前記投影光源はＰ偏光を生成するために用いられ、前記Ｐ偏光は４５°～７２°の入射角で前記第４の表面に入射し、前記透明ナノフィルムは入射した前記Ｐ偏光の少なくとも一部を反射することができ、
    前記透明ナノフィルムと前記第４の表面との間の距離は１．８６ｍｍ以下であり、前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスは前記Ｐ偏光に対する反射率が６％以上であり、前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスは、４５°～７２°の入射角内に前記Ｐ偏光に対する最大反射率Ｒｍａｘ及び最小反射率Ｒｍｉｎを有し、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎは１．０～２．０である、
    ことを特徴とするヘッドアップディスプレイシステム。
  2. 前記中間接着層はくさび形の断面プロファイルを有し、前記くさび形の断面プロファイルのくさび角は０．０１～０．１８ミリラジアン（ｍｒａｄ）である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  3. 前記投影光源によって生成される偏光における前記Ｐ偏光の割合は１００％である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  4. 前記金属層のうちの少なくとも１つは厚さが４ｎｍ～８ｎｍである、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  5. 前記透明ナノフィルムは少なくとも３つの金属層を含み、前記少なくとも３つの金属層の厚さの合計は３０ｎｍより大きい、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  6. 前記金属層のうちの少なくとも１つは厚さが１２ｎｍ以上である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  7. 前記透明ナノフィルムは熱可塑性ポリエステル層の少なくとも１つの表面に堆積され、前記熱可塑性ポリエステル層は前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との間に配置されており、前記熱可塑性ポリエステル層の材料は、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートである、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  8. 前記外側ガラス板及び／又は前記中間接着層は、前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスの前記Ｐ偏光に対する吸収率が８％～３０％となるように、前記Ｐ偏光を吸収することができる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  9. 前記外側ガラス板及び／又は前記内側ガラス板として、フッ化物ガラス、シリカガラス又はホウケイ酸ガラスが選択される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  10. 前記外側ガラス板は厚さが１．８ｍｍ以上の湾曲ガラス板であり、前記内側ガラス板は厚さが１．４ｍｍ以下の湾曲ガラス板である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  11. 前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスは、前記Ｐ偏光に対する反射率が１０％以上である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  12. 前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスの５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率Ｒ１と、前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスの４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率Ｒ２との比、Ｒ１／Ｒ２は１．０～１．７である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  13. 前記第４の表面に入射した前記Ｐ偏光における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、前記第４の表面に入射した前記Ｐ偏光における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．１～０．９である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  14. 前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスの５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光反射率Ｒ１と、前記透明ナノフィルムを備える前記合わせガラスの４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光反射率Ｒ２との比、Ｒ１／Ｒ２は１．０１～１．５であり、前記第４の表面に入射した前記Ｐ偏光における５８０ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲内の近赤光の割合Ｔ１と、前記第４の表面に入射した前記Ｐ偏光における４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長範囲内の青緑光の割合Ｔ２との比、Ｔ１／Ｔ２は０．４～０．８である、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  15. 前記ＨＵＤシステムに光フィルタリング素子及び／又はカラーフィルタリングアルゴリズムが増設され、前記光フィルタリング素子は前記Ｐ偏光の光路に位置し、前記光フィルタリング素子は前記Ｐ偏光に対する透過率が８０％以上であり、前記ＨＵＤシステムは投影制御システムをさらに備え、前記投影制御システムは前記投影光源に前記Ｐ偏光を生成するよう制御するために用いられ、前記カラーフィルタリングアルゴリズムは前記投影制御システムに位置し、前記Ｐ偏光を処理するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
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