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WO2019078192A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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Publication number
WO2019078192A1
WO2019078192A1 PCT/JP2018/038449 JP2018038449W WO2019078192A1 WO 2019078192 A1 WO2019078192 A1 WO 2019078192A1 JP 2018038449 W JP2018038449 W JP 2018038449W WO 2019078192 A1 WO2019078192 A1 WO 2019078192A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
cover member
polarizer
head
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/038449
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岳仁 淵田
祥明 麻野井
勝則 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018194390A external-priority patent/JP2019079042A/ja
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to CN201880067734.8A priority Critical patent/CN111295613A/zh
Priority to US16/757,006 priority patent/US11650419B2/en
Priority to KR1020207010425A priority patent/KR20200074108A/ko
Priority to KR1020257007048A priority patent/KR20250035617A/ko
Priority to EP18868431.0A priority patent/EP3699670A4/en
Publication of WO2019078192A1 publication Critical patent/WO2019078192A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/50—Instruments characterised by their means of attachment to or integration in the vehicle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C245/00—Compounds containing chains of at least two nitrogen atoms with at least one nitrogen-to-nitrogen multiple bond
    • C07C245/12—Diazo compounds, i.e. compounds having the free valencies of >N2 groups attached to the same carbon atom
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    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements

Definitions

  • the present invention relates to a head-up display device.
  • a head-up display device In the head-up display device, a cover member that covers the opening of the optical path is provided in order to prevent foreign matter such as dust into the housing in which the optical system is accommodated. Furthermore, in order to prevent the temperature rise in the housing (specifically, in order to prevent the incidence of sunlight), a polarizing plate may be attached to the cover member (for example, Patent Document 1).
  • Such a head-up display device has a problem that when the driver wears polarized sunglasses, the visibility is significantly reduced (in the worst case, it is blacked out).
  • the conventional head-up display device has a problem that the heat resistance is insufficient.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to provide a head-up display device excellent in visibility when viewed through polarized sunglasses and excellent in heat resistance. To provide.
  • a head-up display device has a display for emitting projection light, at least one reflector for reflecting the projection light, and an opening, and the display and the reflector are accommodated therein.
  • a cover member for covering the opening; and a polarizing plate provided on the inner side of the cover member.
  • the in-plane retardation Re (550) of the cover member is 3000 nm or more, and in the head-up display device of the present invention, the reflection angle to the windshield of the projection light emitted from the housing through the opening is 30 ° or less Or it is configured to be 40 degrees or more.
  • the polarizer of the polarizing plate includes an aromatic disazo compound represented by the following formula (1).
  • the cover member comprises a polycarbonate resin.
  • the thickness of the cover member is 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m. In one embodiment, the thickness of the polarizer is 100 nm to 1000 nm.
  • the polarizing plate is stacked on the inside of the cover of the cover covering the opening of the housing, and the in-plane retardation of the cover is set to a very high value.
  • FIG. 7 is a partial schematic cross-sectional view illustrating a head-up display device according to another embodiment of the present invention. It is a schematic sectional drawing explaining an example of the polarizing plate which can be used for the head-up display apparatus of this invention. It is the schematic explaining the relationship of the projection light and windshield in the head-up display apparatus of this invention.
  • FIG. 1 is a partial schematic cross-sectional view for explaining a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
  • the head-up display device 100 has a display 10 for emitting projection light; at least one reflector (one reflector in the illustrated example) 20 for reflecting the projection light; and an opening 32 and a display A housing 30 for housing the container 10 and the reflector 20 therein; a cover member 40 for covering the opening 32; and a polarizing plate 50 provided on the inside of the housing of the cover member 40.
  • one reflector 20 is provided in the embodiment of FIG. 1, two reflectors 20, 22 may be provided as in the head-up display device 101 shown in FIG.
  • a liquid crystal display device is mentioned as a representative example of a display. Since the liquid crystal display device includes a polarizer, projection light emitted from the liquid crystal display device is linearly polarized light.
  • the reflector 20 has, for example, a mirror portion and a mirror holder for holding the mirror portion at a predetermined position of the housing 30.
  • the mirror portion may be a plane mirror or a concave mirror.
  • a concave mirror is employed.
  • the projected image can be enlarged and displayed.
  • the radius of curvature of the concave mirror can be appropriately set according to the purpose, the size of the image to be projected, and the like.
  • the reflector 22 may be, for example, a flat mirror (cold mirror) that transmits only infrared light and reflects visible light and ultraviolet light.
  • the housing 30 is a box-like member having an internal space capable of housing the display 10 and the reflectors 20 and 22.
  • the housing 30 typically has an opening 32, and projection light emitted from the display 10 through the opening 32 is emitted to the outside of the housing 30.
  • Housing 30 may be comprised of any suitable material.
  • a material which is difficult to heat up by irradiation of sunlight and is easy to form can be mentioned. Specific examples of such materials include acrylic resins, epoxy resins, polyester resins, urethane resins, polyolefin resins, fluorine resins, and phenoxy resins.
  • the housing 30 may be incorporated in part of a car or may be a member independent of the car. For example, a dashboard of a car may be used as the housing.
  • the cover member 40 is a plate-like member that covers the opening 32 of the housing 30 so that dust does not enter the inside of the housing 30.
  • the cover member 40 is typically transparent, and projection light reflected from the reflector 20 is transmitted through the cover member 40 and emitted to the outside of the housing 30.
  • the in-plane retardation Re (550) of the cover member 40 is 3000 nm or more. If the in-plane retardation of the cover member is very large like this, even if the phase difference changes due to the viewing angle, the phase difference of the entire cover member is very large, so the influence on the visibility is reduced. it can. As a result, it is possible to realize excellent visibility when viewed through polarized sunglasses.
  • “Re ( ⁇ )” is an in-plane retardation of an object (typically, a film or sheet) measured with light of wavelength ⁇ nm at 23 ° C. Therefore, “Re (550)” is the in-plane retardation of the object measured with light of wavelength 550 nm at 23 ° C.
  • Re (nx ⁇ ny) ⁇ d, where d (nm) is the thickness of the object.
  • nx is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized (ie, the slow axis direction)
  • ny is the direction orthogonal to the in-plane slow axis (ie, the phase advance Axial refractive index). Details of the cover member will be described later in Section B.
  • the polarizing plate 50 is typically bonded to the inside of the case of the cover member 40 via an adhesive. As shown in FIG. 3, the polarizing plate 50 includes, in order from the cover member 40 side, a protective layer 52, a polarizer 54 and a base material 56. One of the protective layer and the substrate may be omitted depending on the purpose and the like. By disposing the polarizing plate, it is possible to suppress the incidence (transmission) of sunlight by the polarizer of the polarizing plate, so that the heat resistance of the head-up display device can be improved. Details of the polarizing plate will be described later in section C.
  • the direction of the absorption axis of the polarizing plate 50 is typically set to a direction substantially orthogonal to the polarization direction of the projection light (typically, linearly polarized light).
  • the expressions “substantially orthogonal” and “substantially orthogonal” include cases where the angle formed by two directions is 90 ° ⁇ 7 °, preferably 90 ° ⁇ 5 °, and more preferably Is 90 ° ⁇ 3 °.
  • the expressions “substantially parallel” and “substantially parallel” include cases where the angle formed by the two directions is 0 ° ⁇ 7 °, preferably 0 ° ⁇ 5 °, more preferably 0 ° ⁇ . It is 3 degrees.
  • orthogonal or substantially parallel states when simply referred to herein as “orthogonal” or “parallel”, it is intended to include substantially orthogonal or substantially parallel states.
  • the reflection angle ⁇ of the projection light emitted from the housing 30 through the opening 32 to the windshield 60 is 30 ° or less or 40 ° or more. ing.
  • the reflection angle ⁇ is preferably 2 ° to 25 ° or 45 ° to 89 °, more preferably 5 ° to 20 ° or 55 ° to 85 °.
  • the reflection angle ⁇ can be controlled by adjusting the angle of the reflector 20.
  • the mirror holder may be configured to be adjustable in angle.
  • the mirror holder has, for example, an axis whose circumferential surface is connected to the back surface of the mirror, and a controller connected to the end of the axis. Since the angle of the mirror unit changes in accordance with the rotation of the shaft, the control unit can indirectly adjust the angle of the mirror unit by controlling the rotation of the shaft.
  • the angle of the mirror may typically be adjusted according to the shape of the windshield. As is clear from FIG. 4, the reflection angle and the incident angle have the same value.
  • the head-up display device will not be described because any suitable configuration commonly used in the industry is adopted.
  • the cover member and the polarizing plate will be specifically described.
  • the cover member has an ultrahigh retardation of in-plane retardation Re (550) of 3000 nm or more.
  • the cover member typically exhibits a refractive index characteristic of nx> ny.
  • the in-plane retardation Re (550) of the cover member film is preferably 4000 nm or more, more preferably 5000 nm or more.
  • the upper limit of the in-plane retardation Re (590) is, for example, 30000 nm, preferably 20000 nm. If the in-plane retardation is in such a range, it is possible to realize such an in-plane retardation without breaking the cover member by selecting an appropriate combination of materials and manufacturing methods. As a result, it is possible to industrially realize a head-up display device capable of securing good visibility even when the display screen is viewed through a polarization lens such as polarization sunglasses.
  • the cover member exhibits any suitable index ellipsoid as long as it has a relation of nx> ny.
  • the index ellipsoid of the cover member has a relationship of nx> ny ⁇ nz.
  • the thickness of the cover member may be, for example, 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m. If the thickness of the cover member is in such a range, it is possible to achieve both of the mechanical strength capable of exhibiting a sufficient covering function and the desired in-plane retardation. Furthermore, the transmittance of the projection light can be secured (the light loss of the projection light can be reduced), and the generation of a double image can be prevented.
  • the cover member 40 is typically transparent as described above.
  • “transparent” means having the property of transmitting visible light with a wavelength of 360 nm to 830 nm. Transparent substantially does not absorb visible light and transmits light of all wavelengths in the visible light range (colorless and transparent), and absorbs light of a part of wavelengths in the visible light range, and its wavelengths Other cases of transmitting light (colored and transparent) are included.
  • the cover member 40 is preferably colorless and transparent.
  • the total light transmittance of the cover member is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 90% or more.
  • the total light transmittance is a value measured according to JIS K7375.
  • the surface shape of the cover member can be designed appropriately according to the shape of the opening 32.
  • the portion covering the opening may be formed only of a plane or a curved surface, and the portion covering the opening may be formed of a plurality of planes and / or a plurality of curved surfaces.
  • the surface shape of the cover member is composed of only a flat surface or only a curved surface.
  • the cover member by which the part which covers an opening part was comprised only by the curved surface is used.
  • the cover member may be composed of any suitable transparent material. Typical examples include resin and glass. Specific examples of the resin include: ester-based resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; cellulose-based resins such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; polycarbonate-based resins such as bisphenol A-based polycarbonate; acrylic resins such as polymethyl methacrylate Acrylic resins such as lactone-modified acrylic resin; styrene resins such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer; polyethylene, polypropylene, olefin resins having cyclic structure or norbornene structure, and olefin resin such as ethylene / propylene copolymer Vinyl-based resins; amide-based resins such as aromatic polyamides; imide-based resins; sulfone-based resins; polyethersulfone-based resins; Rensurufido resin
  • the cover member can be produced, for example, by molding the above-described resin into a film or sheet by melt extrusion and then stretching at a predetermined draw ratio.
  • any appropriate stretching method and stretching conditions eg, stretching temperature, stretching ratio, stretching direction
  • stretching temperature, stretching ratio, stretching direction may be adopted depending on the desired in-plane retardation and thickness of the cover member.
  • the cover member 40 and the polarizing plate 50 are laminated such that the slow axis of the cover member and the absorption axis of the polarizer of the polarizing plate form a predetermined angle.
  • the angle between the slow axis of the cover member and the absorption axis of the polarizer is preferably 35 ° to 55 °, more preferably 38 ° to 52 °, still more preferably 40 ° to 50 °, and particularly preferred. Is from 42 ° to 48 °, particularly preferably around 45 °.
  • Polarizing plate C-1 Polarizer Any appropriate polarizer may be employed as the polarizer. Representative examples include iodine-based polarizers and lyotropic liquid crystal polarizers.
  • the resin film forming the iodine-based polarizer may be a single-layer resin film, or may be produced using a laminate of two or more layers.
  • the polarizer composed of a single-layer resin film examples include polyvinyl alcohol (PVA) based resin film, partially formalized PVA based resin film, ethylene / vinyl acetate copolymer based partially saponified film, etc.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a polarizer obtained by dyeing a PVA-based resin film with iodine and uniaxially stretching it is used because of excellent optical properties.
  • staining by the said iodine is performed by immersing a PVA-type resin film in iodine aqueous solution, for example.
  • the stretching ratio of the uniaxial stretching is preferably 3 to 7 times. Stretching may be carried out after the dyeing process or may be carried out while dyeing. Moreover, it may be dyed after being drawn.
  • the PVA resin film is subjected to swelling treatment, crosslinking treatment, washing treatment, drying treatment, and the like. For example, by immersing and washing the PVA-based resin film in water prior to dyeing, it is possible not only to clean the stains and antiblocking agents on the surface of the PVA-based resin film, but also to swell the PVA-based resin film and dye it. Unevenness can be prevented.
  • the polarizer obtained by using a laminate a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a resin substrate and the resin
  • coated-formed to the base material is mentioned.
  • coated and formed by the said resin base material applies a PVA-type resin solution to a resin base material, for example, it is made to dry, and a resin base material Forming a PVA-based resin layer thereon to obtain a laminate of the resin base and the PVA-based resin layer; stretching and dyeing the laminate to make the PVA-based resin layer as a polarizer; obtain.
  • stretching typically includes dipping the laminate in a boric acid aqueous solution and stretching.
  • stretching may optionally further comprise air-stretching the laminate at a high temperature (eg, 95 ° C. or higher) prior to stretching in an aqueous boric acid solution.
  • the resulting laminate of resin substrate / polarizer may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer of polarizer), and the resin substrate is peeled off from the laminate of resin substrate / polarizer.
  • any appropriate protective layer depending on the purpose may be laminated on the peeled surface.
  • the details of the method for producing such a polarizer are described, for example, in JP-A-2012-73580. The publication is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the lyotropic liquid crystal polarizer is excellent in heat resistance, and as a result, the heat resistance of the head-up display device can be further improved.
  • the lyotropic liquid crystal polarizer includes, for example, an aromatic disazo compound represented by the following formula (1):
  • Q 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group
  • Q 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group
  • R 1 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted group
  • R represents an alkyl group, substituted or unsubstituted acetyl group, substituted or unsubstituted benzoyl group, substituted or unsubstituted phenyl group
  • M represents a counter ion
  • m is an integer of 0 to 2
  • n is 0
  • at least one of m and n is not 0, 1 ⁇ m + n ⁇ 6, and when m is 2, each R 1 may be the same or
  • Each of OH, (NHR 1 ) m and (SO 3 M) n shown in Formula (1) may be bonded to any of seven substitution sites on the naphthyl ring.
  • the naphthyl group and the azo group are bonded at the 1- or 2-position of the naphthyl group.
  • R 1 is preferably a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted acetyl group, more preferably a hydrogen atom.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group includes a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • M (counter ion) of the formula (1) is preferably a hydrogen ion; an alkali metal ion such as Li, Na, K or Cs; an alkaline earth metal ion such as Ca, Sr or Ba; other metal ions; And ammonium ions optionally substituted by a group or a hydroxyalkyl group; salts of organic amines and the like.
  • metal ions include Ni + , Fe 3 + , Cu 2 + , Ag 2 + , Zn 2 + , Al 3 + , Pd 2 + , Cd 2 + , Sn 2 + , Co 2 + , Mn 2 + , Ce 3 + .
  • Examples of the organic amine include alkylamines having 1 to 6 carbon atoms, alkylamines having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group, and alkylamines having 1 to 6 carbon atoms having a carboxyl group.
  • each M may be the same or different.
  • M of SO 3 M is a divalent or higher cation, it can be combined with SO 3 ⁇ of another adjacent azo compound to form a supramolecular assembly.
  • M in the formula (1) is preferably 1. Further, n in the general formula (1) is preferably 1 or 2.
  • naphthyl group of the formula (1) include those represented by the following formulas (a) to (1).
  • R 1 and M in formulas (a) to (1) are as described for formula (1).
  • the aryl group represented by Q 1 in the formula (1) includes, in addition to a phenyl group, a fused ring group in which two or more benzene rings such as a naphthyl group are condensed.
  • the arylene group represented by Q 2 includes, in addition to a phenylene group, a fused ring group in which two or more benzene rings such as a naphthylene group are fused.
  • the aryl group of Q 1 or the arylene group of Q 2 may or may not have a substituent.
  • the aromatic disazo compound of the formula (1) having a polar group is excellent in solubility in an aqueous solvent, regardless of whether the aryl group or the arylene group is substituted or unsubstituted.
  • substituents include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, and Amino group, C 1 to C 6 acylamino group, C 1 to C 6 hydroxyalkyl group such as dihydroxypropyl group, carboxyl group such as COOM group, SO 3 M group etc. sulfonic acid group, hydroxyl group, cyano group, nitro Groups, amino groups, halogeno groups and the like.
  • the substituent is one selected from an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a nitro group.
  • the aromatic disazo compound which has such a substituent is especially excellent in water solubility.
  • the aryl group or arylene group may be substituted by one of these substituents, or may be substituted by two or more. Also, the substituents may be substituted in any ratio.
  • Q 1 in the formula (1) is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group, more preferably a phenyl group having the above-mentioned substituent.
  • Q 2 is preferably a substituted or unsubstituted naphthylene group, more preferably a naphthylene group having the above-described substituent, and particularly preferably a 1,4-naphthylene group having the above-described substituent.
  • An aromatic disazo compound in which Q 1 in the formula (1) is a substituted or unsubstituted phenyl group and Q 2 is a substituted or unsubstituted 1,4-naphthylene group is represented by the following formula (2): Ru.
  • R 1 , M, m and n are as described for Formula (1) above.
  • a and B represent a substituent, and a and b represent the substitution number.
  • a and B are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 6 carbon atoms, a phenylamino group, an acylamino group having 1 to 6 carbon atoms And a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a dihydroxypropyl group, a carboxyl group such as a COOM group, a sulfonic acid group such as an SO 3 M group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group and a halogeno group.
  • a is an integer of 0 to 5
  • b is an integer of 0 to 4. However, at least one of a and b is not zero.
  • the substituents A may be the same or different.
  • the substituents B may be the same or different.
  • aromatic disazo compounds represented by the following formula (3) are preferable.
  • the OH group of the naphthyl group is bonded to the position (ortho position) adjacent to the azo group.
  • R 1 , M, m and n are as described for Formula (1), and A is as described for Formula (2).
  • p represents an integer of 0 to 4. p is preferably 1 or 2, more preferably 1.
  • the aromatic disazo compounds represented by the above formulas (1) to (3) can be produced, for example, by Toyo Hosoda "Theoretical manufacture dye chemistry (5th edition)" (July 15, 1947, published by Jichihodo, pages 135 to 152). Can be synthesized according to For example, after the aromatic disazo compound of the formula (3) is subjected to diazotization and coupling reaction of an aniline derivative and a naphthalenesulfonic acid derivative to obtain a monoazo compound, this monoazo compound is diazotized and further 1-amino- It can be synthesized by coupling reaction with an 8-naphthol sulfonic acid derivative.
  • the lyotropic liquid crystal polarizer can be produced, for example, by a method including the following step B and step C.
  • the step A may be performed before the step B, and the step D may be performed after the step C.
  • Step A a step of subjecting the surface of the substrate to an orientation treatment.
  • Step B A step of applying a coating solution containing the aromatic disazo compound represented by the above formula (1) on the surface of a substrate to form a coating.
  • Step C A step of drying the coated film to form a polarizer which is a dried coated film.
  • Process D A process of subjecting the surface of the polarizer obtained in Process C to a water resistance treatment.
  • Step A is a step of applying an orientation regulating force to the surface of the substrate by performing an orientation process on the surface of the substrate.
  • the process A For example, (a) a method of rubbing the surface of the substrate, (b) a film of polyimide or the like is formed on the surface of the film, and the surface of the film is rubbed to form an alignment film. (C) A film made of a photoreactive compound is formed on the surface of the film, and the film is irradiated with light to form an alignment film.
  • the polarizing plate which has an orientation film between a base material and a polarizer is produced.
  • the substrate may be used as it is (in this case, the substrate may function as a protective layer of a polarizer), and the substrate may be peeled off to provide any appropriate protective film on the peeled surface.
  • Process B is a process of forming a coating film using a coating liquid.
  • the coating liquid contains the above-mentioned aromatic disazo compound and a solvent for dissolving or dispersing the aromatic disazo compound.
  • the coating liquid is obtained by dissolving or dispersing the aromatic disazo compound in a solvent.
  • any suitable solvent can be used as a solvent for dissolving or dispersing the aromatic disazo compound.
  • Aqueous solvents are preferred.
  • the aqueous solvent include water, a hydrophilic solvent, and a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent.
  • the hydrophilic solvent is a solvent which dissolves substantially uniformly in water.
  • hydrophilic solvents include alcohols such as methanol and isopropyl alcohol; glycols such as ethylene glycol; cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; It can be mentioned.
  • the aqueous solvent preferably, water or a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent is used.
  • the aromatic disazo compound represented by the above formula (1) is an organic compound having lyotropic liquid crystallinity. Therefore, the coating liquid exhibits a lyotropic liquid crystal phase by changing the liquid temperature, the concentration of the aromatic disazo compound, and the like.
  • the lyotropic liquid crystal phase is generated by the formation of a supramolecular association in the liquid by the aromatic disazo compound.
  • the lyotropic liquid crystal phase can be identified and identified by the optical pattern observed with a polarizing microscope.
  • the supramolecular association is one large complex formed by bonding a plurality of aromatic disazo compounds by hydrogen bond or the like.
  • the concentration of the aromatic disazo compound in the coating solution is preferably adjusted to exhibit a liquid crystal phase.
  • the concentration of the aromatic disazo compound in the coating solution is usually 0.05% by weight to 50% by weight, preferably 0.5% by weight to 40% by weight, and more preferably 1% by weight to 10% by weight. is there.
  • the coating solution is adjusted to an appropriate pH.
  • the pH of the coating solution is preferably about 2 to 10, more preferably about 6 to 8.
  • the temperature of the coating solution is preferably adjusted to 10 ° C to 40 ° C, more preferably 15 ° C to 30 ° C.
  • a coating film is formed by applying a coating liquid on a substrate.
  • the aromatic disazo compound is oriented in a predetermined direction by the orientation control force of the substrate.
  • the coating method using arbitrary appropriate coaters is employable.
  • the coater include bar coaters, roll coaters, spin coaters, comma coaters, gravure coaters, air knife coaters, and die coaters.
  • Step C is a step of forming a polarizer which is a dried coating film.
  • the solvent contained in the coating film is volatilized, and a dry coating film (lyotropic liquid crystal polarizer) containing a solid aromatic disazo compound is formed.
  • a dry coating film containing a solid aromatic disazo compound
  • the aromatic disazo compound has its orientation fixed while forming a supramolecular association.
  • Examples of the method for drying the coating include natural drying and forced drying.
  • forced drying for example, drying under reduced pressure, heating and drying, and heating under reduced pressure may be mentioned.
  • natural drying is used.
  • the drying time of the coating film can be appropriately set depending on the drying temperature and the type of solvent. For example, in the case of natural drying, the drying time is preferably 1 second to 120 minutes, more preferably 10 seconds to 5 minutes.
  • the drying temperature is preferably 10 ° C.
  • drying temperature does not mean the temperature of the surface or the inside of a coating film, but means the temperature of the atmosphere which dries a coating film.
  • Step D is a step of imparting water resistance to the polarizer by bringing the polarizer into contact with the water resistant treatment liquid.
  • Any appropriate method may be employed as a method of bringing the polarizer into contact with the water resistant treatment liquid.
  • As a contact method (a) apply a water resistant treatment liquid to the surface of a polarizer, (b) immerse a polarizing plate (polarizer) in a bath filled with the water resistant treatment liquid, (c) water resistant Examples of such a method include passing a polarizing plate (polarizer) into a bath filled with a processing solution.
  • the application of the water resistant treatment solution (a) may be performed using any suitable coater or spray.
  • the water resistant treatment liquid contains, for example, a crosslinking agent having a function of crosslinking an organic dye, and a solvent for dissolving or dispersing the crosslinking agent.
  • a crosslinking agent an organic nitrogen compound can be mentioned, for example, As a solvent, an aqueous solvent can be mentioned, for example.
  • an organic nitrogen compound a non-cyclic organic nitrogen compound having two or more cationic groups (preferably, a cationic group containing a nitrogen atom) in its molecule is preferably used.
  • acyclic organic nitrogen compounds examples include aliphatic diamines such as alkylene diamines or salts thereof; aliphatic triamines such as alkylene triamines or salts thereof; fats such as alkylene tetraamines Group tetraamines or salts thereof; aliphatic pentaamines such as alkylene pentaamines or salts thereof; and aliphatic ether diamines such as alkylene ether diamines or salts thereof.
  • aliphatic diamines such as alkylene diamines or salts thereof
  • aliphatic triamines such as alkylene triamines or salts thereof
  • fats such as alkylene tetraamines Group tetraamines or salts thereof
  • aliphatic pentaamines such as alkylene pentaamines or salts thereof
  • aliphatic ether diamines such as alkylene ether diamines or salts thereof.
  • the aqueous solvent those described for the
  • the concentration of the crosslinking agent in the water resistant treatment liquid is preferably 1% by mass to 50% by mass, and more preferably 5% by mass to 30% by mass.
  • the thickness of the iodine-based polarizer is preferably 15 ⁇ m or less, more preferably 13 ⁇ m or less, still more preferably 10 ⁇ m, and particularly preferably 8 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the polarizer is 2 ⁇ m in one embodiment and 3 ⁇ m in another embodiment.
  • the thickness of the lyotropic liquid crystal polarizer is preferably 1000 nm or less, more preferably 700 nm or less, and particularly preferably 500 nm or less.
  • the lower limit of the thickness of the lyotropic liquid crystal polarizer is preferably 100 nm, more preferably 200 nm, and particularly preferably 300 nm. If the thickness of the polarizer is in such a range, the projection light can be favorably emitted from the housing, and the incidence (transmission) of sunlight into the housing can be suppressed.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the single transmittance of the polarizer is preferably 35.0% to 50.0%, and more preferably 40.0% to 45.0%.
  • the degree of polarization of the polarizer is 88% or more, preferably 89% or more, and more preferably 90% or more.
  • the substrate is an optional component of the polarizing plate and is provided as needed.
  • the substrate is composed of any suitable film that can be used as a protective film of a polarizer.
  • the material that is the main component of the film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyether sulfone-based, and polysulfone-based Transparent resins such as polystyrenes, polynorbornenes, polyolefins, cyclic olefins, (meth) acrylics and acetates can be mentioned.
  • TAC triacetyl cellulose
  • TAC triacetyl cellulose
  • polyester-based polyvinyl alcohol-based
  • polycarbonate-based polyamide-based
  • polyimide-based polyimide-based
  • polyether sulfone-based and polysulfone-based
  • thermosetting resins such as (meth) acrylic resins, urethane resins, (meth) acrylic urethane resins, epoxy resins, and silicone resins, ultraviolet curable resins, and the like can also be mentioned.
  • glassy polymers such as siloxane polymers can also be mentioned.
  • a polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO 01/37007) can also be used.
  • a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in a side chain, and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in a side chain for example, a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and N-methyl maleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer can be mentioned.
  • the polymer film may be, for example, an extrusion of the resin composition.
  • (meth) acrylic resins and cyclic olefin resins can be used.
  • the (meth) acrylic resin has a Tg (glass transition temperature) of preferably 115 ° C. or more, more preferably 120 ° C. or more, still more preferably 125 ° C. or more, particularly preferably 130 ° C. or more. It is because it is excellent in durability.
  • the upper limit of the Tg of the (meth) acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 170 ° C. or less from the viewpoint of formability and the like.
  • any appropriate (meth) acrylic resin can be adopted as the above (meth) acrylic resin, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • poly (meth) acrylic acid ester such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester -(Meth) acrylic acid copolymer, methyl (meth) acrylic acid-styrene copolymer (MS resin etc.), polymer having alicyclic hydrocarbon group (for example, methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylic acid copolymer And methyl methacrylate- (meth) acrylic acid norbornyl copolymer and the like.
  • C 1-6 alkyl poly (meth) acrylate such as methyl poly (meth) acrylate is mentioned. More preferably, a methyl methacrylate resin containing methyl methacrylate as a main component (50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight) can be mentioned.
  • the (meth) acrylic resin examples include, for example, (meth) acrylic resin having a ring structure in the molecule described in Acrippet VH or Acrypet VRL 20A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., and JP-A-2004-70296. Examples thereof include resins, and high Tg (meth) acrylic resins obtained by intramolecular crosslinking and intramolecular cyclization.
  • (meth) acrylic resins having a lactone ring structure are particularly preferable in that they have high heat resistance, high transparency, and high mechanical strength.
  • Examples of the (meth) acrylic resin having a lactone ring structure include those described in JP-A-2000-230016, JP-A-2001-151814, JP-A-2002-120326, JP-A-2002-254544, and JP-A-2005. And (meth) acrylic resins having a lactone ring structure, as described in JP-A-146084 and the like.
  • the (meth) acrylic resin having a lactone ring structure preferably has a mass average molecular weight (sometimes referred to as a weight average molecular weight) of preferably 1000 to 2,000,000, more preferably 5000 to 1,000,000, still more preferably 10000 to 500000, Preferably, it is 50000 to 500000.
  • the (meth) acrylic resin having a lactone ring structure has a Tg (glass transition temperature) of preferably 115 ° C. or more, more preferably 125 ° C. or more, still more preferably 130 ° C. or more, particularly preferably 135 ° C., most preferably Is 140 ° C. or higher. It is because it is excellent in durability.
  • the upper limit of the Tg of the (meth) acrylic resin having a lactone ring structure is not particularly limited, but is preferably 170 ° C. or less from the viewpoint of formability and the like.
  • (meth) acrylic refers to acrylic and / or methacrylic.
  • cyclic olefin resin Any appropriate cyclic olefin resin may be employed as the cyclic olefin resin.
  • the substrate may be a substrate to which a coating solution containing an aromatic diazo compound is applied as it is, the substrate is peeled off, and the protective film as described above is formed on the peeled surface. You may paste together.
  • the substrate is preferably optically isotropic.
  • “optically isotropic” means that the in-plane retardation Re (550) is 0 nm to 10 nm, and the thickness direction retardation Rth (550) is ⁇ 10 nm to +10 nm.
  • the thickness of the substrate is preferably 20 ⁇ m to 80 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the protective layer as well as the substrate is an optional component of the polarizing plate, and may be provided as necessary.
  • the constituent material, optical characteristics, thickness and the like of the protective layer are as described in section C-2 with respect to the substrate.
  • the polarizing plate may further have a hard coat layer and / or an antiblocking layer on the side opposite to the polarizer of the substrate, if necessary.
  • the details of the hard coat layer are described, for example, in JP-A-2007-171943.
  • the details of the antiblocking layer are described in, for example, JP-A-2015-115171, JP-A-2015-141674, JP-A-2015-120870, and JP-A-2015-005272. The descriptions of these publications are incorporated herein by reference.
  • the polarizer 54 and the protective layer 52 are attached via any suitable adhesive layer.
  • the polarizer 54 and the substrate 56 are bonded via any appropriate adhesive layer.
  • the adhesive layer may be a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive that constitutes the pressure-sensitive adhesive layer can be typically an acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive constituting the adhesive layer can be typically an energy ray curable adhesive.
  • Example 1 Synthesis of organic coloring matter (aromatic diazo compound) 4-nitroaniline and 8-amino-2-naphthalene sulfonic acid, according to a conventional method (H. Hodaka "Theoretical Production Dye Chemistry 5th Edition" July 15, 1954 technique Diazotization and coupling reaction were carried out by the method described in Dojo, pp. 135-152) to obtain a monoazo compound.
  • the obtained monoazo compound was diazotized by the above-mentioned conventional method, and further, it was subjected to a coupling reaction with 1-amino-8-naphthol-2,4-disulfonic acid lithium salt to obtain a crude product. By salting out this with lithium chloride, an aromatic disazo compound of the following formula (4) was obtained.
  • Polarizing Plate A norbornene resin film (made by Nippon Zeon Co., Ltd .: product name “Zeonor”, ZF14-100) is prepared as a substrate, and the surface of this film is subjected to rubbing treatment and hydrophilization treatment (corona treatment) did.
  • the aromatic disazo compound of the above formula (4) was dissolved in ion-exchanged water to prepare a coating solution having a concentration of 4% by weight.
  • the coating solution is applied to the surface of the substrate subjected to rubbing treatment and hydrophilization treatment using a bar coater (manufactured by BUSHMAN: product name “Mayer rot HS4”), and naturally dried in a thermostatic chamber at 23 ° C.
  • a dried coating film (polarizer) was formed on the substrate, and the thickness of the polarizer was 300 nm. Subsequently, the base material / polarizer laminate was immersed in the water resistant treatment liquid for 2 seconds.
  • a water-resistant treatment liquid 1,3-propanediamine hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 1,2-ethylenediamine hydrochloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and bishexamethylenetriamine (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • An aqueous solution containing Kogyo Co., Ltd.) at a mass ratio of 55:15:30 was used.
  • the laminate of the base material / polarizer taken out from the water resistant treatment liquid was washed with water and dried to obtain a polarizer (a laminate of base material / polarizer) to which water resistance was imparted.
  • Example 2 A laminate of cover member / polarizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the cover member was changed to the following materials. After vacuum drying a commercially available polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: trade name "DURABIO D7340") at 100 ° C for 5 hours, a single-screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., cylinder temperature 230 ° C), T-die (width 1700mm) A film having a thickness of 220 ⁇ m was produced using a film production apparatus equipped with a temperature of 230 ° C.), a cast roll (temperature of 120 ° C.) and a winder.
  • a commercially available polycarbonate resin manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: trade name "DURABIO D7340"
  • a single-screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., cylinder temperature 230 ° C
  • T-die width 1700mm
  • the obtained laminate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A laminate of cover member / polarizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the cover member was changed to the following materials. After vacuum drying a commercially available polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: trade name "DURABIO D7340") at 100 ° C for 5 hours, a single-screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., cylinder temperature 230 ° C), T-die (width 1700mm) A film having a thickness of 220 ⁇ m was produced using a film production apparatus equipped with a temperature of 230 ° C.), a cast roll (temperature of 120 ° C.) and a winder.
  • a commercially available polycarbonate resin manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: trade name "DURABIO D7340"
  • a single-screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., cylinder temperature 230 ° C
  • T-die width 1700mm
  • the obtained laminate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • the laminate of the example has an increase in reflectance at a predetermined incident angle. This means that the image of the head-up display is not blacked out when viewed through polarized sunglasses. That is, according to the Example of this invention, it turns out that the head-up display apparatus excellent in the visibility at the time of visual recognition via polarization
  • a head-up display device may be suitably used for a vehicle (typically, a car) having a windshield.

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Abstract

偏光サングラスを介して視認した場合の視認性に優れ、かつ、耐熱性に優れたヘッドアップディスプレイ装置（１００）が提供される。本発明のヘッドアップディスプレイ装置（１００）は、投影光を出射する表示器（１０）と；投影光を反射する少なくとも１つの反射器（２０）と；開口部（３２）を有し、かつ、表示器（１０）および反射器（２０）を内部に収容する筐体と；開口部（３２）を覆うカバー部材（４０）と；カバー部材（４０）の筐体内部側に設けられた偏光板（５０）と；を有する。カバー部材（４０）の面内位相差Ｒｅ（５５０）は３０００ｎｍ以上であり、本発明のヘッドアップディスプレイ装置（１００）は、開口部（３２）を介して筐体（３０）から出射した投影光のフロントガラスに対する反射角が３０°以下または４０°以上となるよう構成されている。

Description

ヘッドアップディスプレイ装置
　本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
　車両の運転者は、フロントガラスを通して前方を注視すると共に、インストルメントパネル上の計器類を目視しながら運転を実施する。すなわち、視線が前方と下方の計器類とへ移動する。前方を見たままで、計器類を見ることができれば、視線の移動がなく、運転性（最終的に安全性）の向上が期待できる。この知見からヘッドアップディスプレイ装置が開発され、実用に供されるようになってきている。ヘッドアップディスプレイ装置においては、光学系が収納されるハウジング内への塵芥等の異物を防止するため、光路の開口部を覆うカバー部材が設けられる。さらに、ハウジング内の高温化を防止するため（具体的には、太陽光の入射を防止するため）、上記カバー部材に偏光板が貼り合わせられる場合がある（例えば、特許文献１）。しかし、このようなヘッドアップディスプレイ装置は、運転者が偏光サングラスをかけている場合に、その視認性が著しく低下する（最悪の場合にはブラックアウトしてしまう）という問題がある。加えて、従来のヘッドアップディスプレイ装置は、耐熱性が不十分であるという問題がある。
特開２００８－７０５０４号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、偏光サングラスを介して視認した場合の視認性に優れ、かつ、耐熱性に優れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。
　本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、投影光を出射する表示器と；該投影光を反射する少なくとも１つの反射器と；開口部を有し、かつ、該表示器および該反射器を内部に収容する筐体と；該開口部を覆うカバー部材と；該カバー部材の筐体内部側に設けられた偏光板と；を有する。カバー部材の面内位相差Ｒｅ（５５０）は３０００ｎｍ以上であり、本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、該開口部を介して該筐体から出射した投影光のフロントガラスに対する反射角が３０°以下または４０°以上となるよう構成されている。
　１つの実施形態においては、上記偏光板の偏光子は、後述の式（１）で表される芳香族ジスアゾ化合物を含む。
　１つの実施形態においては、上記カバー部材はポリカーボネート系樹脂を含む。
　１つの実施形態においては、上記カバー部材の厚みは１０μｍ～１０００μｍである。
　１つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは１００ｎｍ～１０００ｎｍである。
　本発明の実施形態によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において筐体の開口部を覆うカバー部材の筐体内部側に偏光板を積層し、かつ、カバー部材の面内位相差を非常に高い値に設定し、さらに、当該開口部を介して筐体から出射した投影光のフロントガラスに対する反射角を所定の範囲に設定することにより、偏光サングラスを介して視認した場合の視認性に優れ、かつ、耐熱性に優れたヘッドアップディスプレイ装置を実現することができる。
本発明の１つの実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置を説明する部分概略断面図である。 本発明の別の実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置を説明する部分概略断面図である。 本発明のヘッドアップディスプレイ装置に用いられ得る偏光板の一例を説明する概略断面図である。 本発明のヘッドアップディスプレイ装置における投影光とフロントガラスとの関係を説明する概略図である。
　以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．ヘッドアップディスプレイ装置の全体構成
　図１は、本発明の１つの実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置を説明する部分概略断面図である。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、投影光を出射する表示器１０と；投影光を反射する少なくとも１つの反射器（図示例では、１つの反射器）２０と；開口部３２を有し、かつ、表示器１０および反射器２０を内部に収容する筐体３０と；開口部３２を覆うカバー部材４０と；カバー部材４０の筐体内部側に設けられた偏光板５０と；を有する。図１の実施形態では１つの反射器２０が設けられているが、図２に示すヘッドアップディスプレイ装置１０１のように２つの反射器２０、２２が設けられてもよい。
　表示器１０としては、任意の適切な構成が採用され得る。表示器の代表例としては液晶表示装置が挙げられる。液晶表示装置は偏光子を含むので、液晶表示装置から出射される投影光は直線偏光となる。
　反射器２０（および存在する場合には反射器２２）としては、任意の適切な構成が採用され得る。反射器２０は、例えば、鏡部と当該鏡部を筐体３０の所定の位置で保持するミラーホルダーとを有する。鏡部は、平面鏡であってもよく凹面鏡であってもよい。図示例では凹面鏡が採用されている。凹面鏡を用いることにより、投影される映像を拡大して表示することができる。凹面鏡の曲率半径は、目的、投影させる映像の大きさなどに応じて適切に設定され得る。反射器２２が設けられる場合、反射器２２は、例えば、赤外線のみを透過しかつ可視光線および紫外線を反射する平面鏡（コールドミラー）であり得る。
　筐体３０は、表示器１０および反射器２０、２２を収容可能な内部空間を有する箱状の部材である。筐体３０は、代表的には開口部３２を有し、この開口部３２を介して表示器１０から出射された投影光が筐体３０の外部に放たれる。筐体３０は、任意の適切な材料で構成され得る。好ましい構成材料としては、太陽光の照射によって昇温し難くかつ成形し易い材料が挙げられる。このような材料の具体例としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノキシ系樹脂が挙げられる。筐体３０は自動車の一部に組み込まれていてもよく、自動車と独立した部材であってもよい。例えば、自動車のダッシュボードを筐体として用いてもよい。
　カバー部材４０は、筐体３０の内部に塵芥が入らないように筐体３０の開口部３２を覆う板状の部材である。カバー部材４０は、代表的には透明であり、反射器２０から反射された投影光は、カバー部材４０を透過して筐体３０の外部に放たれる。
　本発明の実施形態においては、カバー部材４０の面内位相差Ｒｅ（５５０）は３０００ｎｍ以上である。カバー部材の面内位相差がこのように非常に大きければ、視認角度によって位相差の変化が生じても、カバー部材全体の位相差が非常に大きいので、視認性に与える影響を小さくすることができる。その結果、偏光サングラスを介して視認した場合の優れた視認性を実現することができる。なお、本明細書において「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定した対象物（代表的には、フィルムまたはシート）の面内位相差である。したがって、「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した対象物の面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、対象物の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄによって求められる。ここで、「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率である。カバー部材の詳細についてはＢ項で後述する。
　偏光板５０は、代表的には、粘着剤を介してカバー部材４０の筐体内部側に貼り合わせられている。偏光板５０は、図３に示すように、カバー部材４０側から順に保護層５２と偏光子５４と基材５６とを含む。保護層および基材の一方は、目的等に応じて省略されてもよい。偏光板を配置することにより、偏光板の偏光子によって太陽光の入射（透過）を抑制することができるので、ヘッドアップディスプレイ装置の耐熱性を向上させることができる。偏光板の詳細についてはＣ項で後述する。
　偏光板５０の吸収軸の方向は、代表的には、投影光（代表的には、直線偏光）の偏光方向と実質的に直交する方向に設定されている。本明細書において「実質的に直交」および「略直交」という表現は、２つの方向のなす角度が９０°±７°である場合を包含し、好ましくは９０°±５°であり、さらに好ましくは９０°±３°である。「実質的に平行」および「略平行」という表現は、２つの方向のなす角度が０°±７°である場合を包含し、好ましくは０°±５°であり、さらに好ましくは０°±３°である。さらに、本明細書において単に「直交」または「平行」というときは、実質的に直交または実質的に平行な状態を含み得るものとする。
　本発明の実施形態においては、図４に示すように、開口部３２を介して筐体３０から出射した投影光のフロントガラス６０に対する反射角αが３０°以下または４０°以上となるよう構成されている。このような構成であれば、上記のカバー部材および偏光板の効果との相乗的な効果により、偏光サングラスを介して視認した場合の視認性に優れ、かつ、耐熱性に優れたヘッドアップディスプレイ装置を実現することができる。反射角αは、好ましくは２°～２５°または４５°～８９°であり、より好ましくは５°～２０°または５５°～８５°である。反射角αは、反射器２０の角度を調整することにより制御することができる。具体的には、ミラーホルダーを角度調整可能な構成とすればよい。ミラーホルダーは、例えば、鏡部の裏面にその周面が接続された軸と、軸の端部と接続した制御部と、を有する。鏡部の角度は、軸の回転に追従して変化するので、制御部によって軸の回転を制御することにより、間接的に鏡部の角度を調整することができる。鏡部の角度は、代表的には、フロントガラスの形状に応じて調整され得る。なお、図４から明らかなとおり、反射角と入射角は同一値となる。
　ヘッドアップディスプレイ装置の詳細な構成については、業界で慣用されている任意の適切な構成が採用されるので、詳細な説明は省略する。以下、カバー部材および偏光板について具体的に説明する。
Ｂ．カバー部材
　カバー部材は、上記のとおり、面内位相差Ｒｅ（５５０）が３０００ｎｍ以上という超高位相差を有する。カバー部材は、代表的には屈折率特性がｎｘ＞ｎｙの関係を示す。カバー部材フィルムの面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは４０００ｎｍ以上であり、より好ましくは５０００ｎｍ以上である。面内位相差Ｒｅ（５９０）の上限は、例えば３００００ｎｍであり、好ましくは２００００ｎｍである。面内位相差がこのような範囲であれば、材料および製造方法を適切に組み合わせて選択することにより、カバー部材を破断させることなくこのような面内位相差を実現することが可能となる。結果として、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも良好な視認性を確保し得るヘッドアップディスプレイ装置を、工業的に実現することができる。
　カバー部材は、ｎｘ＞ｎｙの関係を有する限り、任意の適切な屈折率楕円体を示す。好ましくは、カバー部材の屈折率楕円体は、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの関係を示す。
　カバー部材の厚みは、例えば１０μｍ～１０００μｍであり得る。カバー部材の厚みがこのような範囲であれば、十分な被覆機能を発現し得る機械的強度と所望の面内位相差との両立が可能となる。さらに、投影光の透過率を確保し（投影光の光損失を少なくし）、かつ、二重像の発生を防止することができる。
　カバー部材４０は、上記のとおり、代表的には透明である。本明細書において「透明」とは、波長３６０ｎｍ～８３０ｎｍの可視光を透過する性質を有することを意味する。透明は、実質的に可視光を吸収せず、可視光域の全ての波長の光を透過する場合（無色透明）、および、可視光域の一部の波長の光を吸収し、かつその波長以外の光を透過する場合（有色透明）を含む。カバー部材４０は、好ましくは無色透明である。カバー部材の全光線透過率は、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。全光線透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７３７５に準じて測定される値である。
　カバー部材の表面形状は、開口部３２の形状に応じて適切に設計することができる。例えば、カバー部材は、開口部を覆う部分が、平面のみまたは曲面のみから構成されていてもよく、開口部を覆う部分が、複数の平面および／または複数の曲面から構成されてもよい。代表的には、カバー部材の表面形状は、平面のみまたは曲面のみから構成されている。図示例では、開口部を覆う部分が曲面のみで構成されたカバー部材が用いられている。
　カバー部材は、任意の適切な透明材料で構成され得る。代表例としては、樹脂、ガラスが挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエステル系樹脂；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂；ビスフェノールＡ系ポリカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ラクトン変性アクリル樹脂などのアクリル系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、環状構造又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂；塩化ビニル系樹脂；芳香族ポリアミド等のアミド系樹脂；イミド系樹脂；スルホン系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂；ビニルアルコール系樹脂；塩化ビニリデン系樹脂；ビニルブチラール系樹脂；アリレート系樹脂；ポリオキシメチレン系樹脂；エポキシ系樹脂；が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　カバー部材は、上記の樹脂を例えば溶融押出によりフィルムまたはシート状に成形し、次いで、所定の延伸倍率で延伸することにより作製され得る。延伸は、カバー部材の所望の面内位相差および厚み等に応じて、任意の適切な延伸方法、延伸条件（例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向）が採用され得る。
　カバー部材４０と偏光板５０とは、カバー部材の遅相軸と偏光板の偏光子の吸収軸とが所定の角度をなすように積層されている。カバー部材の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは３５°～５５°であり、より好ましくは３８°～５２°、さらに好ましくは４０°～５０°であり、特に好ましくは４２°～４８°であり、とりわけ好ましくは４５°近傍である。カバー部材と偏光板とをこのような軸関係で、かつ、偏光板がカバー部材の筐体内部側となるよう配置することにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して視認した場合に、優れた視認性を実現することができる。
Ｃ．偏光板
Ｃ－１．偏光子
　偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。代表例としては、ヨウ素系偏光子およびリオトロピック液晶偏光子が挙げられる。
　ヨウ素系偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体を用いて作製されてもよい。
　単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系樹脂フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
　上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３～７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
　積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光子とすること；により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
　リオトロピック液晶偏光子は耐熱性に優れるので、結果として、ヘッドアップディスプレイ装置の耐熱性をさらに向上させることができる。リオトロピック液晶偏光子は、例えば、下記式（１）で表される芳香族ジスアゾ化合物を含む：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式（１）において、Ｑ１は、置換または非置換のアリール基を表し、Ｑ２は、置換または非置換のアリーレン基を表し、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアセチル基、置換または非置換のベンゾイル基、置換または非置換のフェニル基を表し、Ｍは対イオンを表し、ｍは０～２の整数であり、ｎは０～６の整数であり；ただし、ｍおよびｎの少なくとも一方は０でなく、１≦ｍ＋ｎ≦６であり、ｍが２である場合、それぞれのＲ１は同一であってもよく異なっていてもよい。
　式（１）に示されたＯＨ、（ＮＨＲ１）ｍ、および（ＳＯ３Ｍ）ｎは、それぞれナフチル環の７つの置換部位のいずれに結合していてもよい。
　式（１）のナフチル基とアゾ基（－Ｎ＝Ｎ－）の結合位置は、特に限定されない。好ましくは、ナフチル基とアゾ基とは、ナフチル基の１位または２位で結合されている。
　式（１）のＲ１のアルキル基、アセチル基、ベンゾイル基、またはフェニル基が置換基を有する場合、その置換基としては、下記アリール基またはアリーレン基において例示する置換基が挙げられる。Ｒ１は、好ましくは、水素原子、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアセチル基であり、より好ましくは水素原子である。置換または非置換のアルキル基としては、置換または非置換の炭素数１～６のアルキル基が挙げられる。
　式（１）のＭ（対イオン）は、好ましくは、水素イオン；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどのアルカリ金属イオン；Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属イオン；その他の金属イオン；アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムイオン；有機アミンの塩などが挙げられる。金属イオンとしては、例えば、Ｎｉ＋、Ｆｅ３＋、Ｃｕ２＋、Ａｇ＋、Ｚｎ２＋、Ａｌ３＋、Ｐｄ２＋、Ｃｄ２＋、Ｓｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｅ３＋が挙げられる。有機アミンとしては、炭素数１～６のアルキルアミン、ヒドロキシル基を有する炭素数１～６のアルキルアミン、カルボキシル基を有する炭素数１～６のアルキルアミンなどが挙げられる。式（１）において、ＳＯ３Ｍが２つ以上存在する場合、それぞれのＭは、同一でもよく異なっていてもよい。また、式（１）において、ＳＯ３ＭのＭが２価以上の陽イオンである場合、隣接する他のアゾ系化合物のＳＯ３ －と結合して超分子会合体を形成し得る。
　式（１）のｍは、好ましくは１である。また、一般式（１）のｎは、好ましくは１または２である。
　式（１）のナフチル基の具体例としては、下記の式（ａ）～式（ｌ）で表されるものが挙げられる。式（ａ）～式（ｌ）のＲ１およびＭは、式（１）について説明したとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  
　式（１）においてＱ１で表されるアリール基は、フェニル基の他、ナフチル基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基が挙げられる。Ｑ２で表されるアリーレン基は、フェニレン基の他、ナフチレン基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基が挙げられる。
　Ｑ１のアリール基またはＱ２のアリーレン基は、それぞれ置換基を有していてもよいし、置換基を有していなくてもよい。上記アリール基またはアリーレン基が置換または非置換のいずれの場合でも、極性基を有する式（１）の芳香族ジスアゾ化合物は、水系溶媒に対する溶解性に優れている。
　上記アリール基またはアリーレン基が置換基を有する場合、その置換基としては、例えば、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、炭素数１～６のアシルアミノ基、ジヒドロキシプロピル基等の炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、ＣＯＯＭ基などのカルボキシル基、ＳＯ３Ｍ基などのスルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲノ基などが挙げられる。好ましくは、上記置換基は、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、スルホン酸基、およびニトロ基から選択される１つである。このような置換基を有する芳香族ジスアゾ化合物は、特に水溶性に優れている。上記アリール基またはアリーレン基は、これらの置換基の１種で置換されていてもよく、２種以上で置換されていてもよい。また、置換基は、任意の比率で置換されていてもよい。
　式（１）のＱ１は、好ましくは置換または非置換のフェニル基であり、より好ましくは上記置換基を有するフェニル基である。Ｑ２は、好ましくは置換または非置換のナフチレン基であり、より好ましくは上記置換基を有するナフチレン基であり、特に好ましくは上記置換基を有する１，４－ナフチレン基である。
　式（１）のＱ１が置換または非置換のフェニル基で、かつ、Ｑ２が置換または非置換の１，４－ナフチレン基である芳香族ジスアゾ系化合物は、下記式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　式（２）において、Ｒ１、Ｍ、ｍおよびｎは、上記式（１）について説明したとおりである。式（２）において、ＡおよびＢは、置換基を表し、ａおよびｂは、その置換数を表す。ＡおよびＢは、それぞれ独立して、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、炭素数１～６のアシルアミノ基、ジヒドロキシプロピル基等の炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、ＣＯＯＭ基などのカルボキシル基、ＳＯ３Ｍ基などのスルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲノ基を表す。ａは、０～５の整数であり、ｂは、０～４の整数を表す。ただし、ａおよびｂの少なくとも一方は０でない。ａが２以上である場合、置換基Ａは、同じでもよいし、異なっていてもよい。ｂが２以上である場合、置換基Ｂは、同じでもよいし、異なっていてもよい。
　式（２）に含まれる芳香族ジスアゾ化合物の中では、下記式（３）で表される芳香族ジスアゾ化合物が好ましい。式（３）の芳香族ジスアゾ化合物は、置換基Ａがアゾ基（－Ｎ＝Ｎ－）を基準にしてパラ位に結合している。さらに、式（３）の芳香族ジスアゾ化合物は、そのナフチル基のＯＨ基がアゾ基に隣接した位置（オルト位）に結合している。このような式（３）の芳香族ジスアゾ化合物を用いれば、加熱により収縮し難い偏光子を容易に形成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　式（３）において、Ｒ１、Ｍ、ｍおよびｎは、上記式（１）について説明したとおりであり、Ａは、上記式（２）について説明したとおりである。式（３）において、ｐは、０～４の整数を表す。ｐは、好ましくは１または２であり、より好ましくは１である。
　上記式（１）～（３）で表される芳香族ジスアゾ化合物は、例えば、細田豊著「理論製造　染料化学（５版）」（昭和４３年７月１５日技報堂発行、１３５頁～１５２頁）に従って合成できる。例えば、式（３）の芳香族ジスアゾ化合物は、アニリン誘導体とナフタレンスルホン酸誘導体とをジアゾ化およびカップリング反応させてモノアゾ化合物を得た後、このモノアゾ化合物をジアゾ化し、さらに、１－アミノ－８－ナフトールスルホン酸誘導体とカップリング反応させることによって合成できる。
　リオトロピック液晶偏光子は、例えば、下記の工程Ｂおよび工程Ｃを含む方法によって製造することができる。必要に応じて、工程Ｂの前に工程Ａを行ってもよく、工程Ｃの後に工程Ｄを行ってもよい。
　工程Ａ：基材の表面に、配向処理を施す工程。
　工程Ｂ：基材の表面に上記式（１）で表される芳香族ジスアゾ化合物を含むコーティング液を塗布し、塗膜を形成する工程。
　工程Ｃ：塗膜を乾燥し、乾燥塗膜である偏光子を形成する工程。
　工程Ｄ：工程Ｃで得られた偏光子の表面に、耐水化処理を施す工程。
（工程Ａ）
　工程Ａは、基材の表面に配向処理を行うことで、基材の表面に配向規制力を付与する工程である。予め配向規制力を有する基材を用いる場合、工程Ａを実施する必要はない。配向規制力の付与方法としては、例えば、（ａ）基材の表面をラビング処理する方法、（ｂ）フィルムの表面にポリイミドなどの膜を形成し、その膜の表面をラビング処理して配向膜を形成する方法、（ｃ）フィルムの表面に光反応性化合物からなる膜を形成し、その膜に光照射して配向膜を形成する方法が挙げられる。なお、（ｂ）および（ｃ）の方法を用いる場合、基材と偏光子の間に配向膜を有する偏光板が作製される。基材はそのまま用いてもよく（この場合、基材が偏光子の保護層として機能し得る）、基材を剥離して当該剥離面に任意の適切な保護フィルムを設けてもよい。
（工程Ｂ）
　工程Ｂは、コーティング液を用いて塗膜を形成する工程である。コーティング液は、上記芳香族ジスアゾ化合物と、芳香族ジスアゾ化合物を溶解または分散させる溶媒と、を含む。コーティング液は、溶媒に、芳香族ジスアゾ化合物を溶解または分散させることによって得られる。なお、必要に応じて、上記芳香族ジスアゾ化合物以外の他のポリマー、および／または添加剤などを溶媒に添加してもよい。
　芳香族ジスアゾ化合物を溶解または分散させる溶媒は、任意の適切な溶媒を用いることができる。水系溶媒が好ましい。水系溶媒としては、水、親水性溶媒、水と親水性溶媒の混合溶媒などが挙げられる。親水性溶媒は、水に略均一に溶解する溶媒である。親水性溶媒としては、例えば、メタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類；エチレングリコールなどのグリコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸エチルなどのエステル類；が挙げられる。上記水系溶媒は、好ましくは、水、または、水と親水性溶媒の混合溶媒が用いられる。
　上記式（１）で表される芳香族ジスアゾ化合物は、リオトロピック液晶性を有する有機化合物である。そのため、コーティング液は、液温や芳香族ジスアゾ化合物の濃度などを変化させることにより、リオトロピック液晶相を示す。リオトロピック液晶相は、芳香族ジスアゾ化合物が液中で超分子会合体を形成することによって生じる。リオトロピック液晶相は、偏光顕微鏡で観察される光学模様によって、確認、識別できる。なお、超分子会合体は、複数の芳香族ジスアゾ化合物が水素結合等によって結合して形成された１つの大きな複合体である。
　コーティング液中における芳香族ジスアゾ化合物の濃度は、それが液晶相を示すように調製することが好ましい。コーティング液中における芳香族ジスアゾ化合物の濃度は、通常０．０５重量％～５０重量％であり、好ましくは０．５重量％～４０重量％であり、より好ましくは１重量％～１０重量％である。また、コーティング液は、適切なｐＨに調整される。コーティング液のｐＨは、好ましくは２～１０程度、より好ましくは６～８程度である。さらに、コーティング液の温度は、好ましくは１０℃～４０℃、より好ましくは１５℃～３０℃に調整される。
　コーティング液を基材の上に塗布することにより、塗膜が形成される。塗膜内において、芳香族ジスアゾ化合物は基材の配向規制力によって所定の方向に配向する。コーティング液の塗布方法としては、任意の適切なコータを用いた塗布方法を採用することができる。コータとしては、例えば、バーコータ、ロールコータ、スピンコータ、コンマコータ、グラビアコータ、エアーナイフコータ、ダイコータが挙げられる。
（工程Ｃ）
　工程Ｃは、乾燥塗膜である偏光子を形成する工程である。基材の上に乾燥塗膜である偏光子を形成することで、基材と偏光子とを有する偏光板が得られる。
　工程Ｂで得られた塗膜を乾燥することにより、塗膜に含まれる溶媒が揮発し、固形の芳香族ジスアゾ化合物を含む乾燥塗膜（リオトロピック液晶偏光子）が形成される。偏光子の内部において、芳香族ジスアゾ化合物は超分子会合体を形成したままその配向が固定されている。塗膜の乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、強制的な乾燥が挙げられる。強制的な乾燥としては、例えば、減圧乾燥、加熱乾燥、減圧加熱乾燥が挙げられる。好ましくは、自然乾燥が用いられる。塗膜の乾燥時間は、乾燥温度や溶媒の種類によって、適宜設定され得る。例えば、自然乾燥の場合には、乾燥時間は、好ましくは１秒～１２０分であり、より好ましくは１０秒～５分である。乾燥温度は、好ましくは１０℃～１００℃であり、より好ましくは１０℃～９０℃であり、特に好ましくは１０℃～８０℃である。なお、乾燥温度とは、塗膜の表面や内部の温度ではなく、塗膜を乾燥する雰囲気の温度を意味する。
（工程Ｄ）
　工程Ｄは、偏光子に耐水化処理液を接触させることによって偏光子に耐水性を付与する工程である。偏光子を耐水化処理液に接触させる方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。接触方法としては、（ａ）偏光子の表面に耐水化処理液を塗布する、（ｂ）耐水化処理液が満たされた浴中に偏光板（偏光子）を浸漬する、（ｃ）耐水化処理液が満たされた浴中に偏光板（偏光子）を通過させる、などの方法が挙げられる。前記（ａ）の耐水化処理液の塗布は、任意の適切なコータ、または、スプレーなどを用いて行われ得る。
　耐水化処理液は、任意の適切な液体を用いることができる。耐水化処理液は、例えば、有機色素を架橋する機能を有する架橋剤と、その架橋剤を溶解または分散する溶媒と、を含む。架橋剤としては、例えば、有機窒素化合物を挙げることができ、溶媒としては、例えば、水系溶媒を挙げることができる。有機窒素化合物としては、その分子中に２個以上のカチオン性基（好ましくは、窒素原子を含むカチオン性基）を有する非環式の有機窒素化合物などが好ましく用いられる。非環式の有機窒素化合物（非環式の脂肪族窒素化合物）としては、例えば、アルキレンジアミンなどの脂肪族ジアミンまたはその塩；アルキレントリアミンなどの脂肪族トリアミンまたはその塩；アルキレンテトラアミンなどの脂肪族テトラアミンまたはその塩；アルキレンペンタアミンなどの脂肪族ペンタアミンまたはその塩；アルキレンエーテルジアミンなどの脂肪族エーテルジアミンまたはその塩などが挙げられる。水系溶媒としては、上記工程Ｂに関して説明したものを用いることができる。
　耐水化処理液中における架橋剤の濃度は、好ましくは１質量％～５０質量％であり、さらに好ましくは５質量％～３０質量％である。耐水化処理液に偏光子を接触させると、偏光子の内部の有機色素が架橋剤を介して架橋される。架橋により、耐水性および機械的強度に優れた偏光子が得られる。
　ヨウ素系偏光子の厚みは、好ましくは１５μｍ以下であり、より好ましくは１３μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍであり、特に好ましくは８μｍ以下である。偏光子の厚みの下限は、１つの実施形態においては２μｍであり、別の実施形態においては３μｍである。リオトロピック液晶偏光子の厚みは、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは７００ｎｍ以下であり、特に好ましくは５００ｎｍ以下である。リオトロピック液晶偏光子の厚みの下限は、好ましくは１００ｎｍであり、より好ましくは２００ｎｍであり、特に好ましくは３００ｎｍである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、投影光を良好に筐体から放つことができ、かつ、太陽光の筐体内部への入射（透過）を抑制することができる。
　偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは３５．０％～５０．０％であり、より好ましくは４０．０％～４５．０％である。
　偏光子の偏光度は、上記のとおり８８％以上であり、好ましくは８９％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。
Ｃ－２．基材
　基材は、偏光板の任意の構成要素であり、必要に応じて設けられる。基材は、偏光子の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムで構成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、環状オレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１－３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ－メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。好ましくは、（メタ）アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂が用いられ得る。
　上記（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が、好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。耐久性に優れ得るからである。上記（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。
　上記（メタ）アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル－アクリル酸エステル－（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル－スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル－メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル－（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体など）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１－６アルキルが挙げられる。より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分（５０～１００重量％、好ましくは７０～１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
　上記（メタ）アクリル系樹脂の具体例としては、例えば、三菱レイヨン社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４－７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
　上記（メタ）アクリル系樹脂として、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有する点で、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が特に好ましい。
　上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂としては、特開２０００－２３００１６号公報、特開２００１－１５１８１４号公報、特開２００２－１２０３２６号公報、特開２００２－２５４５４４号公報、特開２００５－１４６０８４号公報などに記載の、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
　上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、質量平均分子量（重量平均分子量と称することもある）が、好ましくは１０００～２００００００、より好ましくは５０００～１００００００、さらに好ましくは１００００～５０００００、特に好ましくは５００００～５０００００である。
　上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、Ｔｇ（ガラス転移温度）が、好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２５℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上、特に好ましくは１３５℃、最も好ましくは１４０℃以上である。耐久性に優れ得るからである。上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。
　なお、本明細書において「（メタ）アクリル系」とは、アクリル系および／またはメタクリル系をいう。
　環状オレフィン系樹脂としては、任意の適切な環状オレフィン系樹脂が採用され得る。
　リオトロピック液晶偏光子を採用する場合、基材は、芳香族ジアゾ化合物を含むコーティング液が塗布される基材をそのまま用いてもよく、当該基材を剥離し、剥離面に上記のような保護フィルムを貼り合わせてもよい。
　基材は、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Ｒｅ（５５０）が０ｎｍ～１０ｎｍであり、厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）が－１０ｎｍ～＋１０ｎｍであることをいう。
　基材の厚みは、好ましくは２０μｍ～８０μｍ、より好ましくは３０μｍ～６０μｍである。
Ｃ－３．保護層
　保護層も基材と同様に偏光板の任意の構成要素であり、必要に応じて設けられる。保護層の構成材料、光学特性、厚み等については、基材に関してＣ－２項で説明したとおりである。
Ｃ－４．その他
　偏光板は、必要に応じて、基材の偏光子と反対側にハードコート層および／またはアンチブロッキング層をさらに有していてもよい。ハードコート層の詳細は、例えば、特開２００７－１７１９４３号公報に記載されている。アンチブロッキング層の詳細は、例えば、特開２０１５－１１５１７１号公報、特開２０１５－１４１６７４号公報、特開２０１５－１２０８７０号公報、特開２０１５－００５２７２号公報に記載されている。これらの公報の記載は、参考として本明細書に援用される。
　偏光子５４と保護層５２（存在する場合）とは、任意の適切な接着層を介して貼り合わせられている。ヨウ素系偏光子を用いる場合、偏光子５４と基材５６とは、任意の適切な接着層を介して貼り合わせられている。接着層は、粘着剤層であってもよく接着剤層であってもよい。粘着剤層を構成する粘着剤は、代表的にはアクリル系粘着剤であり得る。接着剤層を構成する接着剤は、代表的には、エネルギー線硬化型接着剤であり得る。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例における評価項目は以下のとおりである。
（１）反射率の測定
　実施例１または比較例１で得られたカバー部材／偏光板の積層体にＳ偏光を入射し、透過したＳ偏光を厚さ１．３ｍｍの矩形状のガラス板（松浪硝子工業（株）製、製品名「Ｓ２００４２３」）に入射角３０°～８０°の間で反射させ、反射光のＰ偏光を、分光エリプソメーター（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製、製品名「Ｍ－２０００ＶＩ」）を用いて測定した。なお、積層体に入射するＳ偏光の振動方向は、偏光子の透過軸方向と平行に設置した。入射角度ごとのＰ偏光の反射率を後述の表１に示す。
［実施例１］
１．有機色素（芳香族ジアゾ化合物）の合成
　４－ニトロアニリンと８－アミノ－２－ナフタレンスルホン酸とを、常法（細田豊著「理論製造　染料化学　第５版」昭和４３年７月１５日技法堂発行、１３５ページ～１５２ページに記載の方法）により、ジアゾ化およびカップリング反応させて、モノアゾ化合物を得た。得られたモノアゾ化合物を、前記常法によりジアゾ化し、さらに、１－アミノ－８－ナフトール－２，４－ジスルホン酸リチウム塩とカップリング反応させて粗生成物を得た。これを塩化リチウムで塩析することによって、下記式（４）の芳香族ジスアゾ化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
２．偏光板の作製
　基材としてノルボルネン系樹脂フィルム（日本ゼオン（株）製：製品名「ゼオノア」、ＺＦ１４－１００）を用意し、このフィルムの表面にラビング処理および親水化処理（コロナ処理）を施した。上記式（４）の芳香族ジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させ、濃度４重量％のコーティング液を調製した。ラビング処理および親水化処理を施した基板の表面にコーティング液をバーコータ（ＢＵＳＨＭＡＮ社製：製品名「Ｍａｙｅｒ　ｒｏｔ　ＨＳ４」を用いて塗布し、２３℃の恒温室内で自然乾燥することで、基材表面に乾燥塗膜（偏光子）を形成した。なお、偏光子の厚みは３００ｎｍであった。
　続いて、基材／偏光子の積層体を耐水化処理液に２秒間浸漬した。耐水化処理液としては、１，３－プロパンジアミン塩酸塩（東京化成工業（株）製）、１，２－エチレンジアミン塩酸塩（東京化成工業（株）製）、およびビスヘキサメチレントリアミン（東京化成工業（株）製）を質量比５５：１５：３０で含む水溶液を用いた。耐水化処理液から取り出した基材／偏光子の積層体を水洗し、乾燥させることにより、耐水性が付与された偏光子（基材／偏光子の積層体）を得た。
３．偏光板とカバー部材との貼り合わせ
　カバー部材として厚さ３００μｍのポリカーボネート系樹脂シート（三菱ガス化学（株）製：製品名「ＭＲＳ５８Ｔ」、面内位相差Ｒｅ（５５０）＝５６５４ｎｍ）を用いた。このカバー部材と上記偏光板とを、カバー部材と偏光子とが対向するようにして、アクリル系粘着剤（日東電工（株）製：製品名「ＣＳ９８６２ＵＡ」）を介して貼り合わせ、カバー部材／偏光板の積層体を作製した。得られた積層体を上記（１）の評価に供した。結果を表１に示す。
[実施例２]
　カバー部材を、以下の材料に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてカバー部材／偏光板の積層体を作製した。市販のポリカーボネート樹脂（三菱ケミカル社製：商品名「ＤＵＲＡＢＩＯ　Ｄ７３４０」）を１００℃で５時間真空乾燥をした後、単軸押出機（東芝機械社製、シリンダー温度２３０℃）、Ｔダイ（幅１７００ｍｍ、温度２３０℃）、キャストロール（温度１２０℃）および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み２２０μｍのフィルムを作製した。製膜したフィルムを１２５℃で２．５倍自由端延伸を行い、厚み１４０μｍ、Ｒｅ（５５０）＝３２９２ｎｍの位相差フィルムを得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
[実施例３]
　カバー部材を、以下の材料に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてカバー部材／偏光板の積層体を作製した。市販のポリカーボネート樹脂（三菱ケミカル社製：商品名「ＤＵＲＡＢＩＯ　Ｄ７３４０」）を１００℃で５時間真空乾燥をした後、単軸押出機（東芝機械社製、シリンダー温度２３０℃）、Ｔダイ（幅１７００ｍｍ、温度２３０℃）、キャストロール（温度１２０℃）および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み２２０μｍのフィルムを作製した。製膜したフィルムを１２２℃で２．５倍自由端延伸を行い、厚み１４０μｍ、Ｒｅ（５５０）＝４００４ｎｍの位相差フィルムを得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例１］
　カバー部材を三菱ガス化学（株）製：製品名「ＭＲＦ０８Ｕ」（面内位相差Ｒｅ（５５０）＝５ｎｍ）としたこと以外は実施例１と同様にしてカバー部材／偏光板の積層体を作製した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
  
　表１から明らかなように、実施例の積層体は、所定の入射角度において反射率が増加している。これは、偏光サングラスを介してヘッドアップディスプレイの画像を見た場合にブラックアウトしないことを意味している。すなわち、本発明の実施例によれば、偏光サングラスを介して視認した場合の視認性に優れたヘッドアップディスプレイ装置を実現できることがわかる。
　本発明の実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置は、フロントガラスを備える車両（代表的には、自動車）に好適に用いられ得る。
　１０　　　表示器
　２０　　　反射器
　３０　　　筐体
　４０　　　カバー部材
　５０　　　偏光板
　５２　　　保護層
　５４　　　偏光子
　５６　　　基材
１００　　　ヘッドアップディスプレイ装置

Claims (5)

  1. 　投影光を出射する表示器と；
    　該投影光を反射する少なくとも１つの反射器と；
    　開口部を有し、かつ、該表示器および該反射器を内部に収容する筐体と；
    　該開口部を覆うカバー部材と；
    　該カバー部材の筐体内部側に設けられた偏光板と；を有し、
    　該カバー部材の面内位相差Ｒｅ（５５０）が３０００ｎｍ以上であり、
    　該開口部を介して該筐体から出射した投影光のフロントガラスに対する反射角が３０°以下または４０°以上となるよう構成されている、
    　ヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 　前記偏光板の偏光子が、下記式（１）で表される芳香族ジスアゾ化合物を含む、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式（１）において、Ｑ１は、置換または非置換のアリール基を表し、Ｑ２は、置換または非置換のアリーレン基を表し、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素原子、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアセチル基、置換または非置換のベンゾイル基、置換または非置換のフェニル基を表し、Ｍは対イオンを表し、ｍは０～２の整数であり、ｎは０～６の整数であり；ただし、ｍおよびｎの少なくとも一方は０でなく、１≦ｍ＋ｎ≦６であり、ｍが２である場合、それぞれのＲ１は同一であってもよく異なっていてもよい。
  3. 　前記カバー部材がポリカーボネート系樹脂を含む、請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 　前記カバー部材の厚みが１０μｍ～１０００μｍである、請求項１から３のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  5. 　前記偏光子の厚みが１００ｎｍ～１０００ｎｍである、請求項２から４のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
     
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