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【特集】車載ヘッドアップディスプレイ部材の最新動向

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フロントガラスを利用したヘッドアップディスプレイ
Head Up Displays for Windshield

　高齢化による交通事故の防止や渋滞がなくスムーズで安全な交通社会の実現のために,自動車の運転支援システムがめまぐるしいスピードで進化している。そのひとつであるヘッドアップディスプレイの車載数が大幅に増えている。本稿ではフロントガラスに直接情報を投影するダイレクトタイプのヘッドアップディスプレイの歴史や現状を,ガラスメーカー開発者の立場から概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 自動車用窓ガラスの基礎
　2.1　自動車の窓ガラス
　2.2　ガラス組成と板状ガラスの製造方法
　2.3　自動車の窓ガラスの種類と加工
　2.4　自動車用窓ガラスに求められる基本的特性
　2.5　自動車の窓ガラスの変遷
3. 自動車用窓ガラスとヘッドアップディスプレイ
　3.1　ヘッドアップディスプレイとは
　3.2　ヘッドアップディスプレイの歴史
　3.3　現在のヘッドアップディスプレイ
　3.4　ヘッドアップディスプレイの今後と期待
4. おわりに

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フレネルレンズのHUD への応用と製造技術
Utilize Fresnel Lenses as a HUD Component

　ヘッドアップディスプレイ(HUD)には歪み補正のため自由曲面形状を有する光学素子が用いられる。これらの光学素子は複雑な形状を有し,厚さや重量が嵩むという問題がある。本稿では問題解決のために,日本特殊光学樹脂の有するフレネルレンズ加工技術を応用して,自由曲面フレネルによるHUD用光学部材の薄型,軽量化を提案し,製造時における留意点などを述べる。

【目次】
1. はじめに
2. フレネルレンズについて
3. フレネルレンズのHUDへの応用
4. 自由曲面レンズ・ミラーのフレネル化
5. 自由曲面フレネルの設計と製造技術
　5.1　自由曲面フレネルの設計
　5.2　自由曲面フレネルの金型製造と留意点
　5.3　自由曲面フレネルの成形方法と留意点
6. ハーフミラー成膜と同一屈折率樹脂での封止技術
7. さいごに

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シースルータイプの光散乱制御型HUD
See-Through Type HUD Based on Light Scattering

　従来,HUDにはハーフミラーが多用されているが,ハーフミラーには,光の透過率が低い,用いている金属によっては,色が変化してしまうなどの問題があった。我々は,シースルータイプに着目し,光学原理を光の反射ではなく,酸化亜鉛系ナノ粒子を用いたミー散乱を用いることで,これらの問題を解決した。

【目次】
1. はじめに
2. ナノ粒子の屈折率とシースルー,視認性との関係
　2.1　ナノ粒子の屈折率とシースルー,視認性との関係
　2.2　材料
　2.3　塗工溶液の作成
　2.4　塗工
　2.5　分光分布測定
　2.6　試験系1
　2.7　試験系2
　2.8　レーザーを用いた散乱形態の評価
3. 結果および考察
　3.1　分光分布測定
　3.2　HUDの特性評価(ほぼ真下からの画像投影)
　3.3　HUDの特性評価(斜めからの画像投影)
　3.4　レーザーを用いた散乱形態の評価
4. おわりに

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レーザービームスキャン技術
Laser Beam Scanning Technology

　レーザーを光源とするディスプレイは従来から提唱され実用化されてきたが,近年半導体レーザーの発展に伴い小型で高性能なレーザービームスキャナが実用化され,その特徴を活かしたポケッタブルなプロジェクタやプロジェクタを内蔵したスマートフォンなどが商品化されている。又,車載用ヘッドアップディスプレイ(HUD)やヘッドマウントディスプレイ(HMD)の新しい光源としても検討されている。本稿ではこのレーザービームスキャナの原理と特徴について解説し,HUDへの応用について述べる。

【目次】
1. レーザービームスキャン方式
　1.1　MEMSマイクロミラー
　1.2　レーザー光源
　1.3　LBS方式プロジェクタ
2. 車載用ヘッドアップディスプレイ(HUD)
　2.1　LBS方式HUD
3. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

化学吸着に及ぼす活性炭表面酸化物の効果
Effect of Carbon-Oxygen Surface Complexes on Chemical Adsorption by Activated Carbon

　活性炭は,医薬品,食品,化学品工場での脱色・分離・精製・回収,公共施設での脱臭・水処理,また,フィルター,浄水器など,非常に広範囲の分野に使用されている。これら用途における活性炭の性能は,その形状,細孔などの物理的特性による物理吸着機能とその表面の化学的特性に基づく化学吸着機能に左右され,後者について活性炭の表面錯化合物,特に表面酸化物の挙動を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 酸化剤による活性炭の酸化現象
3. 高度浄水処理場における活性炭の液相オゾン酸化
　3.1　高度浄水処理場使用炭による放射性金属の吸着・除去
　3.2　高度浄水処理場使用炭によるリチウムの吸着・回収
4. オゾン酸化活性炭による重金属の吸着
5. 酸化活性炭によるアルデヒドの吸着
6. 酸化活性炭の電極性能
7. 硝酸酸化による貴金属担持活性炭触媒の高性能化
8. 酸化活性炭による窒素酸化物および硫黄酸化物の除去
9. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

エンジンの摺動部材料(ピストン系,軸受)について
Materials of Engine Sliding Parts (Piston, Piston-Ring and Plain Bearing)

　摩擦の低減と摩耗低減や耐焼付き性を両立できるトライボロジー技術はエンジンにおいて重要なテクノロジーとなっている。本稿ではエンジンを支える主要部品であるピストン,ピストンリング及び軸受の材料について,一般的な材料やその成分及びこれらの材料に加えて摺動特性や熱効率を向上させる代表的な表面処理について述べた。

【目次】
1. はじめに
2. エンジン摺動部の環境
3. エンジン軸受
　3.1　すべり軸受に要求される特性
　3.2　すべり軸受の構造と材料
　3.3　固体潤滑剤の改良による機能向上の例
4. ピストンリング
　4.1　機能
　4.2　材料及び機械的特性
5. ピストン
　5.1　機能
　5.2　材料及び機械的特性
　5.3　摩擦低減を目指す表面コーティングの技術(MoS2樹脂コーティング)
　5.4　摩擦低減を目指すその他の表面コーティング技術
　5.5　WPC処理
6. 熱損失低減を目的とした表面処理
7. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

機能性有機分子創成のための分子ひずみを駆使した表面合成法
Strain-Induced On-Surface Synthesis for Fabrication of Functional Organic Molecules

　本稿では,「バネ」型の多環芳香族炭化水素を金属表面上に置くことで変型させ,そのとき生じた歪みエネルギーを使って前例の無い炭素骨格組み換えを実現した「新型の表面合成法」について紹介する。また,その生成物の構造決定や反応効率の評価に用いた,分子内部の炭素骨格を可視化できる超高分解能原子間力顕微鏡について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. ナノ炭素材料を産み出すための表面合成法
3. 原子間力顕微鏡による分子骨格イメージング
4. 分子歪みがもたらす「新型の表面合成法」
　4.1　バネ型PAHの表面反応と構造決定
　4.2　構造歪みと転位反応の相関の解明
　4.3　観測された表面反応は,極めて異例の転位反応である!
5. おわりに

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2017『機能材料』総目次　

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