【技術資料】自動車の未来　より快適な移動空間へ技術資料・事例集 | カタログ

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【その他の掲載内容】
■オプティカルボンディング
■ディスプレイのデザインを革新するジェッタブルSVR
■圧倒的な低反射を実現するモスアイ技術
■画面拡大、輝度向上を実現する光学拡散板の技術
■自動車の未来に向けて

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自動車の新しいインテリアデザイン

【反射防止フィルムの耐光性についての実験】
当社では反射防止フィルムの耐光性を調べるために、強い紫外線を300時間にわたって投射する
加速劣化実験を行いました。

(1)色素なしの粘着層、(2)黒色の顔料系色素を混ぜた粘着層、(3)黒色の染料系色素を混ぜた粘着層、
(4)(5)さらにその濃度を変え透過率を変化させた粘着層の5つのサンプルを比較。
実験では、光の透過率が74％と53％になるよう色素の添加量を調整しています。

色素を顔料系と染料系に分けた理由は、素材に添加されたときの粒子の広がり方が違うためです。
顔料系色素は大きめの粒子が拡散するように広がるのに対し、染料系色素は砂糖が水に溶けるように
樹脂に溶解して広がります。

試験にあたっては、欧州の自動車メーカーで広く規格として採用されている「DIN75220」の耐光試験の
条件に依拠し、紫外線を約4倍の強度で投射しました。サンプルに300時間、強い紫外線を投射し、
100時間ごとに取り出して評価を行いました。

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反射防止フィルムの新技術

【高級感を演出する反射防止フィルム】
水の入ったコップにスプーンを入れると、人の目には空気と水を通り抜けるときの光の屈折率の違いから、
スプーンが水の表面で折れ曲がって見えます。反射防止フィルムはその原理を応用して、屈折率の異なる
ナノレベルの厚みの層を何重にも重ねることで、境界反射光が表面反射光を打ち消し合い、人の目に届く
反射光を減衰させることを可能にします。

開発で苦労したのは、モニター用の反射防止フィルムのコンセプトそのままでは「透明感のある美しい黒」を
実現できなかったことです。正対して見ることが少なく、常に移動する車内の場合は、外光が様々な角度から
入ってくるために、わずか数ナノメートルの層であってもその中を進む距離が微妙に変わってきます。

デクセリアルズでは、こうしたニーズのもと、シミュレーション技術を駆使して反射防止層を新たに設計、
これを精密に製造することで自動車のディスプレイ向け反射防止フィルムの商品化に成功しました。

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車載ディスプレイのオプティカルボンディング技術

【「かまぼこ型」も接着できる液状貼合剤「LOCA」】
OCAやLOCAはトッププレートと屈折率を整合し、画面の視認性を向上させるだけでなく、
自動車事故などが起こった際にガラス片やアクリル片の飛散を防ぎ、搭乗者の安全に寄与します。
また光学貼合することで、ディスプレイの防塵効果、耐湿性も向上することから、多くの
自動車メーカーが開発するディスプレイシステムに欠かせない部材となりました。

しかし近年になって、車載ディスプレイの曲面化、フリーフォーム化が進むにともない、OCAでは
対応が難しい製品が登場するようになってきました。OCAは形状が平面のフィルムであるため、
同じ平面同士を接着するのは得意なのですが、インクの厚みなどに起因する段差を乗り越えて
接着したり、曲面を埋めるといった使い方には向いていませんでした。

対照的にLOCAは液体のため、接着したい部品の間に隙間なく充填し、部品同士をしっかりと
貼り合わせることができます。

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モスアイ構造を応用した反射防止フィルム車載ディスプレイへの展開

【モスアイフィルムでHUDの二重像（ゴースト）対策】
モスアイ構造付き反射防止フィルムの自動車における活用法の一つが、近年増えている運転席側の
フロントガラスに運転情報を投影するヘッドアップディスプレイ（HUD）への採用です。

HUDの投影機構は大まかに、光を出射するプロジェクター部と反射鏡、光のぎらつきを抑える透明な
グレアトラップと呼ばれる透明板で構成され、グレアトラップ以外はダッシュボードの中に収まっています。
グレアトラップの厚みは0.4～0.5mmほどで、光が透過する際にグレアトラップと空気との屈折率の違いから
入射面と出射面のそれぞれで反射が起こり、フロントガラスに映し出される像が二重に見える場合があります。

HUD用のモスアイフィルムをグレアトラップの裏面（投影光の入射面）に貼ることで、裏面での反射率が
およそ4％から0.3％程度に抑えられ、ゴースト現象をかなり抑制することが可能になります。

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新しい光学弾性樹脂『Jettable SVR』

【jSVRの開発秘話】
jSVRを開発するにあたって、最も苦労したのはそれに用いる液状接着剤の「粘度」の調整でした。
インクジェット方式で接着剤を塗布するためには、数十mPa・sの粘度にする必要があったのです。

SVRやHSVRは塗布した際に流れ落ちず、「ダム」の役割を果たす堤防を作れるだけの粘度が必要なため、
粘度を表す指数は約5300mPa・sで設計されています。この数字はおおよそ「いちごジャム」と同じぐらいの
粘度になります。それに対してjSVRの粘度は20～30mPa・sしかありません。同じく食品の粘度に例えれば
「飲むヨーグルト」ぐらいのさらさらした液体になります。

このようにまったく違う物性でありながら、硬化したときには従来のSVR、HSVRと比べても遜色のない強度、
弾性、光学特性を持たせるためにはさまざまな化学的組成の工夫が必要でした。

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「拡散マイクロレンズアレイ」のトップハット配光構造

【輝度を約40％向上し表示ムラを抑えるトップハット配光構造】
デクセリアルズが開発した「DMLA」は、表面に一つひとつが光学計算された微細な凸凹形状が
隙間なく形成されています。それによって拡散する光のスクリーン上での輝度が全体的に均一になり
輝度ムラが抑えられ、効率的な面拡散を実現するのです。

当製品の特殊な形状を通じた光は、配光角度と輝度をグラフにしたとき帽子のような線を描くことから、
その独自の配光構造を「トップハット配光」と名付けています。

トップハット配光によって、HUDは従来品に比べて大きな画角と高品質な映像を投影することができます。
また当社が保有する技術は、拡散配光の形状も自在に調整でき、X方向とY方向の拡散角度を変えることで
「楕円型」に配光することも可能。

すでに引き合いをいただいており、搭載に向けて活動をしているところになります。

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