3M ヘッドアップディスプレイ
自動車ディスプレイ技術の新たな世界へ
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ヘッドアップディスプレイとは?
  • ヘッドアップディスプレイ(HUD)とは、重要な運転情報を、ドライバーの視界内、主にフロントガラス上に表示する車載ディスプレイ技術です。車速やナビゲーション、警告、運転支援情報などを表示することで、ドライバーはインストルメントパネルに視線を移す頻度を減らすことができます。

    適切に設計された車載HUDは、前方不注意を防ぎ、重要情報の視認性を高めることで、より安全で集中できる快適なドライビング体験を実現します。

3Mのヘッドアップディスプレイ(HUD)ソリューション

自動車設計の領域は、ドライバーへの警告やルート案内、さらには拡張現実(AR)へと広がっています。これらを支える基盤が、光と熱を制御するサイエンス。ドライビング体験にシームレスに溶け込む明確な情報伝達、それがコネクテッドモビリティの未来です。フロントガラスは、情報を描き出す「キャンバス」になります。そのキャンバスを彩る筆の役割を果たすのが、ヘッドアップディスプレイ(HUD)です。

今日の自動車用ディスプレイには、昼夜を問わず、また偏光サングラス着用時なども含むあらゆる視認角度において、常に鮮明で焦点の合った表示が求められます。またフロントガラス全体を活用した、より広い視野角への需要も高まっています。これは車載HUDの大型化を意味し、熱管理、耐久性、さらにはEMI(電磁干渉)といった新たな課題を生み出しています。3Mは、フロントガラスからヒートシンクに至るまで、これらすべての課題に科学的な解決策を提供するための取り組みを進めています。詳細は以下をご覧ください。

ライトマネジメント

車載HUDのライトマネジメント

  • より明るく鮮明な表示と広い視野角を実現し、比類のない乗員体験を提供します。3Mはこれまで数十年にわたり、ライトマネジメントを専門領域としてきました。3Mの反射フィルムは、消費電力を増やすことなく輝度とコントラストを向上させ、運転の妨げとなる反射を低減します。先鋭的な車載HUD設計で、貴社の理想を実現しましょう。

車載HUDのライトマネジメント・ソリューション

ライトマネジメント・
ソリューション

(1) 3M™ Cold Mirror Film
(2) 3M™ Visible-Light Reflective PGU

  • HUDへの日射を調整することを示す、下向き矢印と太陽のアイコン
    HUDへの日射を調整

    3M™ Cold Mirror Film(CMF)は、赤外線(IR)と可視光線の半分を遮断し、HUDに入る日射を最大40%低減します。太陽光の低減は熱の抑制につながり、LCDや内部のPGUから外装フレーム、カバーに至るまで、HUD構成部品の長寿命化を実現します。

  • 熱を抑えたディスプレイ性能の向上を示す、温度計と下向きの矢印のアイコン
    熱を抑えてディスプレイ性能を向上

    3M™ Visible-Light Reflective PGU(VRP)は、HUD用途に用いられる反射型偏光フィルムで、ディスプレイ性能を高めると同時に、PGUアセンブリ内部および周辺の熱の蓄積を低減します。3M™ 光学用透明粘着剤(OCA)で接合された多層構造を持つVRPは、投影画像を明るくするとともに、不要な可視光がHUDアセンブリを通ってPGU側へ回り込むのを防ぎます。また、LCDの背面に配置することで、LEDから発生する余分な光や熱を遮断することが可能です。

  • HUDの明るさ調整と熱負荷の管理を示す、3つのスクリーンと上向き矢印のアイコン
    HUDの輝度向上と熱負荷管理を一枚で実現

    3Mは、TFT(薄膜トランジスタ)の長寿命化を図りながら、パフォーマンスと信頼性を向上させる「3層フィルムソリューション」を提案します。このソリューションには、3M™ Visible-Light Reflective Cover(VRC)、3M™ Cold Mirror Film (CMF)、3M™ Visible-Light Reflective PGU (VRP)が含まれます。

    VRCは、太陽光に対する「最初の防衛線」です。HUDユニット上部のカバーレンズに配置されるこのフィルムは、反射型偏光フィルム技術を用いて一方の偏光状態を透過させ、もう一方を反射させることで、ユニット内部の温度上昇を抑えます。CMFはコールドミラーとして機能し、赤外線と可視光の一部を遮断して日射を調整します。VRPは、表示画像を明るくしながら、PGUアセンブリ内の熱蓄積を防ぎます。LCDの背面または前面に配置されるこのフィルムは、不要な可視光や熱源からの光や熱がHUDアセンブリを通じてPGUへ回り込むのを防ぎます。

接着・接合

車載HUD向け接着・接合ソリューション

  • 境界を取り払い、その先へ挑む。接着ラインを目立たせることなく、強固で耐久性の高いHUDを構築。3Mは、異種材の増加、曲面への対応、狭額縁化、極薄の接着ラインなど、今日の車載ヘッドアップディスプレイ(HUD)接合における難しい設計課題の解決を支援します。
車載ヘッドアップディスプレイ向け接着・接合ソリューション

接着・接合
ソリューション

(1) 3M™ 薄手両面テープ
(2) 3M™ VHB™ テープ

  • 複雑な形状の2つの面が押し合わされている様子を示すアイコン
    複雑な接着面に対応

    不規則な表面でも、優れた初期接着力と高い最終接着力を両立。3M™️ VHB™️ テープは、独立気泡フォームと独自のアクリル系接着システムにより、高い強度、汎用性、耐熱性を備え、長期にわたる耐久性を発揮します。工程内の一時保護ときれいな剥離性を両立させる3M™ 透明ポリエステル高耐久ラベル材料は、優れた熱安定性、耐湿性、耐UV性を備えた高性能な接着材料です。

    3M™ VHB™ テープ

  • 接近した2つの表面の耐衝撃性と接着強度を示すアイコン
    耐衝撃性と接合強度を向上

    アクリル系接着剤の強度・信頼性と、アクリルフォームコアの追従性を融合。3M™ VHB™ テープは、HUD接合における性能バランスを高いレベルで実現しています。これによりHUD設計の柔軟性を高めると同時に、衝撃や振動を抑える役割を果たします。便利で使いやすく、ニーズに応じたダイカット加工も可能です。

    3M™ VHB™ テープ 5952

    3M™ VHB™ テープ GPH-060GF

  • 薄くて丈夫なテープのロールを示すアイコン
    薄型でありながら、強力な接着力

    この先進的な技術を用いたテープは、PET基材を使用した両面テープでは従来不可能だった性能レベルを実現します。独自の技術により、優れた剥離防止性、衝撃吸収性、耐薬品性から、一時的な剥離性、低表面エネルギーおよび高表面エネルギー材料への汎用的な接着性まで、ヘッドアップディスプレイ(HUD)接着用途において卓越した特性バランスを実現しています。

    3M 電子機器向け接合テープ

  • 自動車用ディスプレイの貼合
    自動車用ディスプレイ貼合の解説動画

    3Mの専門家、ネルソン・ゴンサルベス・ピメンテルが、ディスプレイ貼合の業界動向と課題、3Mソリューションによる解決策をご紹介します。

  • ディスプレイ貼合ソリューション動画
    ディスプレイ貼合ソリューション動画

    大型化・曲面化が進むミニマルなディスプレイ設計において、3Mの貼合ソリューションは耐衝撃性と制振性の向上に貢献します。

熱管理

車載HUDの熱管理

  • 太陽光を反射し、主要コンポーネントからヒートシンクへ熱を逃がすことで、熱負荷を低減し、自動車用ディスプレイの貴重な電子部品を守ります。3Mのフィルム製品は、カバーレンズからPGUに至るまで、HUDユニット全体の保護に役立ちます。柔軟性と追従性に優れ、自動化設備の有無にかかわらず、ダイカット加工が容易です。

    3M™ Visible-Light Reflective Cover (VRC) 3M™ Cold Mirror Film (CMF), 3M™ Visible-Light Reflective PGU (VRP)、3M™ 熱伝導性インターフェース材の施工箇所を示す熱管理ソリューションのバナー

Thermal management solutions banner showing where 3M solutions can be applied for 3M™ Visible-Light Reflective Cover, 3M™ Cold Mirror Film, 3M™ Visible-Light Reflective PGU, and 3M™ Thermal Interface Materials.

熱管理ソリューション

(1) 3M™ Visible-Light Reflective Cover
(2) 3M™ Cold Mirror Film
(3) 3M™ Visible-Light Reflective PGU
(4) 3M™ Thermal Interface Materials

  • 温度上昇を抑制する車載HUDのアイコン
    車載HUDで温度上昇を防ぐ

    3M™ Visible-Light Reflective Cover (VRC)は、ポリカーボネート基材にラミネートされた多層反射型偏光ミラーフィルムです。偏光ミラー機能により、一方の偏光状態は透過し、もう一方は反射されます。周囲の可視光の半分が反射されることで、HUD内の温度上昇を抑えます。VRCは95°Cから–40°Cに及ぶ過酷な温度条件で耐性試験をクリアしています。

  • 太陽熱からコンポーネントを守ることを示す太陽と自動車のアイコン
    太陽熱からコンポーネントを守る

    3M™ Cold Mirror Film (CMF)は、赤外線(IR)と可視光線の半分を遮断し、HUDに入る日射を最大40%低減します。太陽光の侵入を抑えることにより、LCDや内部のPGUからフレーム、外装カバーに至るまで、HUD構成部品の長寿命化を実現します。

  • ディスプレイ性能の向上と熱の抑制を示す、温度計と下向きの線のアイコン
    自動車用ディスプレイの性能を高める

    熱を抑制し、表示性能を向上。3M™ Visible-Light Reflective PGU (VRP) は、3M™ 光学用透明粘着剤で積層された多層構造を持つ、反射型偏光フィルムです。PGUアセンブリ内外の熱の蓄積を抑えるとともに、LCDの背面に配置することで、LEDから発生する余分な光と熱を遮断します。

  • 熱を制御し重要な部品から遠ざけることを示す、太陽と熱を反射させる表面のアイコン
    重要コンポーネントから熱を逃がす

    3Mは、柔軟性と圧縮性に優れた熱伝導性インターフェース材料を幅広く取り揃えています。効率的な放熱経路を確保するよう設計されており、ヘッドアップディスプレイのヒートシンク取り付けに最適です。

    3M 自動車・部品メーカー向け電子機器用フィルムおよびテープ

    3M™ Thermally Conductive Interface Tape 8926 Series

  • 車載ヘッドアップディスプレイの輝度向上
    車載ヘッドアップディスプレイを明るくし、熱負荷も軽減する一体型ソリューション

    TFTの長寿命化を図りながら、パフォーマンスと信頼性を向上させる、3M™ Visible-Light Reflective Cover (VRC), 3M™ Cold Mirror Film (CMF), 3M™ Visible-Light Reflective PGU (VRP)の3層フィルムソリューション。

    VRCは、太陽光からユニットを守ります。HUDユニット上部のカバーレンズに配置されるこのフィルムは、反射型偏光フィルム技術を用いて一方の偏光状態を透過させ、もう一方を反射させることで、ユニット内部の温度上昇を抑えます。コールドミラーに接合されるフィルムCMFを用い、赤外線と可視光を遮断して日射を調整します。VRPは、表示画像を明るくしながら、PGUアセンブリ内の熱蓄積を防ぎます。LCDの背面に配置されるこのフィルムは、不要な可視光や熱源からの光や熱がHUDアセンブリを通じてPGUへ回り込むのを防ぎます。

EMI対策

車載HUDの電磁干渉(EMI)対策

  • 車載ディスプレイ設計において、明瞭さと読みやすさは不可欠であり、効果的な電磁干渉(EMI)管理はその中核を成します。3Mの先進的な電磁干渉(EMI)吸収材を使用することで、PGU(電源ユニット)において、幅広い周波数帯域にわたって明瞭で安定した電子信号を実現できます。

自動車用ディスプレイ向けEMI対策ソリューション

EMI対策ソリューション

(1) 3M™ EMIアブソーバー
(2) 3M™ EMIシールドテープ

  • EMIアブソーバー

    内部からの干渉を広帯域で遮断

    アクリル系感圧接着剤を、ポリマー樹脂と磁性金属フレーク充填材からなる高透磁率複合材に塗布します。この複合材は、ノイズを吸収し、重要なヘッドアップディスプレイ(HUD)コンポーネント周辺の信号対雑音比(SN比)を最適化するのに最適です。シート状で提供され、複雑な形状に容易に型抜き加工できます。

緩衝・防振

車載HUDの緩衝・防振

  • 車載ヘッドアップディスプレイ(HUD)は、機能性、直感的な操作性、美しいデザイン、そして何よりも耐久性が求められます。繊細な部品は、特殊なクッションフォームでしっかりと保護します。このフォームは薄く軽量で、振動や衝撃を効果的に吸収します。路面のさまざまな凹凸からヘッドアップディスプレイを守ります。

車載ヘッドアップディスプレイ(HUD)向け緩衝・防振ソリューション

緩衝・防振
ソリューション

(1) Aearo Technologies フォーム

  • CONFOR™ SC フォーム - Aearo Technologies、ISODAMP™ C-8000シリーズ - Aearo Technologies

    衝撃と振動を抑える

    3Mグループ傘下のAearo Technologies LLCが提供する、高度なヘッドアップディスプレイ(HUD)用クッションおよび制振ソリューションをご利用ください。Aearo Technologiesのフォームは、振動や衝撃エネルギーを吸収・分散し、潰れたり底付きしたりすることなく、負荷のかかる箇所を減らし、たわみを防ぎ、ディスプレイ画面を損傷から守ります。画面のたわみやひび割れを防ぎ、貴重で繊細なヘッドアップディスプレイ(HUD)コンポーネントを長期間保護します。

    CONFOR™ SCフォーム - Aearo Technologies

    ISODAMP™ C-8000シリーズ - Aearo Technologies

HUD参考資料


  • 自動車用電子制御ユニット

    自動車用電子制御ユニットには、車両内のより複雑な機能を担うことが求められています。3Mの熱管理、EMI対策、接着・接合技術などを活用すれば、課題解決に向けた一歩を踏み出すことができます。

  • 赤いセダンと外向きのセンサーを示すセンサー制御技術

    周囲の状況をしっかり把握し、運転しやすさと操作性を向上。車両内の多様なセンサーを統合・最適化し、確実な保護を実現します。

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