[發明專利]偏光元件以及配備該偏光元件的平視顯示裝置

在審

• 申請號: 201880070612.4
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN111356946A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 中村大輔;橋爪正晴
• 申請（專利權）人: 日本寶來科技有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;B60K35/00;G02B27/01
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明公開一種偏光罩(18)，包括：具有偏光物且采用染料類偏光材料的偏光片(34)，該偏光片中與所述偏光物的透光軸平行的偏振光的光視效能校正透光率Ky為70≤Ky≤95，色調值a*和b*為?2≤a*，b*≤2；通過粘接層(32)貼附于偏光片(34)外表面一側的第一支撐板(30)；以及通過粘接層(36)貼附于偏光片(34)內表面一側的第二支撐板(38)。

技術領域

本發明涉及一種偏光元件以及配備該偏光元件的平視顯示裝置。

背景技術

將圖像顯示于顯示器等顯示裝置上后通過以反射鏡反射而使該圖像以虛擬圖像的形式顯示于玻璃等物上的平視顯示裝置已經得到應用。平視顯示裝置用于使信息等物與用戶的通常視野重疊顯示。平視顯示裝置具有各種各樣的用途，例如在機動車前擋風玻璃上顯示車速等信息。

車載平視顯示裝置(下稱“HUD裝置”)設有用于防止塵埃和污垢經從裝置本體向前擋風玻璃等投影單元投射圖像的投影端口侵入的透光罩。透光罩一般采用聚碳酸酯片。其中，為了不降低出射光的亮度，以及為了減小日光等從外部入射引起的熱應力，已有人提出使透光罩具備偏光性的方案。

此外，在HUD裝置使用的透光罩方面，針對現有透明透光罩使得裝置內部結構一覽無余的問題，已公開了一種設有由偏光物形成的吸光層的透光罩結構。

發明內容

本發明待解決的問題

由于車載HUD裝置安裝于儀表板上，因此除了裝置光源產生的熱量，還受到日光所產生熱量的影響。由于此類熱量尤其會影響裝置內部顯示器的壽命，因此需要針對該熱量及外部光采取一定的措施。對于該目的而言，具有上述偏光功能的透光罩為一種有效措施。此外，在車載安裝方面，此類透光罩還必須滿足車載標準要求的耐用性以及車輛內飾標準要求的耐燃性。

另外，具備偏光性的罩(下稱“偏光罩”)的吸光軸設置為與投影一側的液晶顯示器(下稱“LCD”)前端偏光片的吸光軸平行。此時，為了最大程度地提高投射于前擋風玻璃上的虛擬圖像亮度，即為了實現最大的反射率，需要通過設置偏光片或者在裝置內部的光路中設置波片而使得投射出的偏振光成為水平偏光成分。

在現有技術中，為了使偏光罩具有偏光性而在聚碳酸酯等制成的塑料基片上粘貼普通偏光片時，該塑料片有可能會在熱量的作用下彎曲，從而使得投影圖像發生變形，或者因卷曲而從外殼上脫落。另外，當用作車輛等物的內飾構件時，具備偏光性的偏光罩還需要滿足燃燒測試所要求的標準，但是現有技術并未提及上述結構是否能夠滿足此類標準。

另外，當在偏光罩上粘貼呈中性色(平行態為灰色，垂直態為黑色)的普通二向色性偏光片時，由于其在近紫外一側的波長下，即400nm附近的波長下偏光性較差，因此在投影白色圖像時存在白中帶黃的問題，即存在無法很好地再現顯示器設定的本來顯示顏色的問題。

此外，HUD裝置內使用的LCD需要具有高耐熱性，因此此類LCD的偏光元件有可能會使用耐用性優于碘類偏光片的染料類偏光片。然而，當使用層疊設有普通染料類偏光片的偏光罩時，由于染料類偏光片的二向色性弱于碘類偏光片，因此有可能會加重顯示圖像的摻黃問題。

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種在車載用途中具有高可靠性且能夠減輕投影白色圖像時的白中帶黃現象的偏光元件以及配備該偏光元件的顯示裝置。

解決問題的技術手段

已經發現，通過在作為染料類偏光物的偏光片的兩面上粘貼具有耐燃性的塑料承托物，并對相對于該偏光元件的透光軸平行的偏振光的透光率和色調進行優化，可以抑制投影白色圖像時的白中帶黃現象。