具有p偏振辐射的平视显示器(HUD)的投影装置制造方法及图纸

技术编号:32861437 阅读:59 留言:0更新日期:2022-03-30 19:42
本发明专利技术涉及一种用于平视显示器(HUD)的投影装置,所述投影装置至少包括具有HUD区域(B)的复合玻璃板(10),所述复合玻璃板包括外玻璃板(1)和内玻璃板(2),所述外玻璃板和内玻璃板经由热塑性中间层(3)相互连接;在所述外玻璃板(1)或所述内玻璃板(2)的朝向中间层(3)的表面(II、III)上或在所述中间层(3)之内的导电覆层(20);和对准所述HUD区域(B)的HUD投影仪(4);其中所述投影仪(4)的辐射是p偏振的,其中所述导电覆层(20)至少包括从基板开始以给出的顺序布置的:第一介电层或层序列(M1),具有厚度为11 nm至14 nm的第一导电层(21.1),第二介电层或层序列(M2),具有厚度为10 nm至13 nm的第二导电层(21.2),第三介电层或层序列(M3),具有厚度为10 nm至13 nm的第三导电层(21.3),第四介电层或层序列(M4),具有厚度为7 nm至11 nm的第四导电层(21.4)和第五介电层或层序列(M5)。层序列(M5)。层序列(M5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有p偏振辐射的平视显示器(HUD)的投影装置


[0001]本专利技术涉及用于平视显示器的投影装置及其用途。

技术介绍

[0002]现代汽车越来越多地被装备有所谓的平视显示器(HUD)。利用投影仪,典型地在仪表板的区域中,图像被投影到挡风玻璃板上,在那里被反射并且由驾驶员感知为(从该驾驶员来看)在挡风玻璃板后面的虚拟图像。因此,可以将重要信息、例如当前行驶速度、导航或警告提示投影到驾驶员的视野中,驾驶员可以感知所述重要信息,而不必将其视线从车道移开。平视显示器因此可以显著地为提高交通安全性作出贡献。
[0003]HUD投影仪主要地利用s偏振辐射被运行并且以大约65%的入射角照射挡风玻璃板,这接近于用于空气玻璃过渡的布儒斯特角(Brewster

Winkel)(对于钠钙玻璃为56.5
°
)。在此出现以下问题:投影仪图像在挡风玻璃板的两个外部表面处被反射。由此,除了期望的主图像之外,也出现轻微偏移的双重像、所谓的虚影(“Ghost(重影)”)。通常通过以下方式缓和该问题,即尤其通过使用楔形中间层来对构造为复合玻璃板的挡风玻璃板进行层压,使表面彼此成角度地排列,使得使主图像和虚影彼此重叠。用于HUD的具有楔形薄膜的复合玻璃例如由WO2009/071135A1、EP1800855B1或EP1880243A2中已知。
[0004]楔形薄膜是昂贵的,使得制造这种用于HUD的复合玻璃板是相当成本密集的。因此,存在用不具有楔形薄膜的挡风玻璃板就够用的HUD投影装置的需求。因此例如可能的,利用p偏振辐射运行HUD投影仪,所述p偏振辐射在玻璃板表面上处不显著地被反射。代替地,挡风玻璃板具有导电覆层作为用于p偏振辐射的反射面。DE102014220189A1公开这种HUD投影装置,所述HUD投影装置利用p偏振辐射被运行。提出尤其是例如由银或铝制成的具有厚度为5 nm至9 nm的单个金属层作为反射结构。
[0005]用于挡风玻璃板的更复杂的导电覆层也是已知的,所述导电覆层例如被用作红外反射覆层(遮阳覆层),以便减少交通工具内部空间的升温并且由此改善热学舒适性。但是,覆层也可以被用作可加热覆层,其方式是将所述覆层与电压源连接,使得电流流过覆层。合适的覆层包含尤其是基于银的导电金属层。由于这些层是易受腐蚀的,所以常见的是将所述层施加到外玻璃板或内玻璃板的朝向中间层的表面上,使得所述层不与大气接触。含银透明覆层例如从WO03/024155、US2007/0082219A1、US2007/0020465A1、WO2013/104438 或 WO2013/104439中已知。
[0006]这些已知的红外(IR)反射覆层原则上虽然可以被用作用于HUD的反射覆层,然而这通常不导致完全令人满意的结果。也即HUD反射覆层必须满足其他要求、尤其是在投影仪辐射的区域中尽可能高且稳定的反射系数(Reflexionsgrad),以便导致强度大和颜色中性的HUD投影。
[0007]在WO2017198363A1 中提出一种用于具有s偏振辐射的HUD的具有四个银层的覆层。但是对反射行为的要求在使用s偏振辐射时与在使用p偏振辐射时不同。在WO2019179683A1和WO2020094422A1中,提出用于具有p偏振辐射的HUD的具有四个银层的覆
层。虽然这些覆层针对其相对于p偏振辐射的反射行为得以优化,但是分别具有非常薄的银层,这在热处理时导致所谓去交联问题(Entnetzungsprolbemen),由此形成银的岛状积累,而不是均匀的层。在WO2021004685A1和WO2021104800A1中提出用于具有p偏振辐射的HUD的具有单个银层的覆层。但是,这些覆层相对于红外辐射具有相对低的反射性,并且具有相对高的表面电阻。因此,这些覆层虽然导致HUD辐射的良好反射,但是只能受限制地被用作遮阳覆层或可加热覆层。
[0008]迄今为止已知的导电覆层因此有一定的缺点,所述缺点要么涉及相对于p偏振HUD辐射的反射特性要么涉及遮阳特性或层结构的稳定性。存在对克服这些缺点的进一步改善的覆层的需求。

技术实现思路

[0009]本专利技术所基于的任务是通过用于平视显示器的改善的投影装置。投影装置的复合玻璃板应该无楔形薄膜也行并且具有导电覆层,所述导电覆层是稳定的并且也可以用作遮阳覆层和/或用作可加热覆层。应该以高的强度产生HUD投影,并且复合玻璃板应该具有令人愉快的外观。
[0010]根据本专利技术,本专利技术的任务通过根据权利要求1的投影装置解决。优选的实施方案由从属权利要求中得知。
[0011]根据本专利技术,使用p偏振辐射来产生HUD图像,并且复合玻璃板具有导电覆层,所述导电覆层充分地反射p偏振辐射。由于对于HUD投影装置典型的大约65
°
的入射角相对接近于用于空气玻璃过渡的布儒斯特角(56.5
°
,钠钙玻璃),因此p偏振辐射几乎不被玻璃板表面反射,而是主要由导电覆层反射。因此不出现或几乎不能感知地出现虚影,使得可以放弃使用昂贵的楔形薄膜。该覆层相对于p偏振辐射具有高且稳定的反射系数,使得保证强度大和颜色中性的HUD表示。同时,该覆层相对于红外辐射具有高反射性,使得所述覆层有效地减少通过太阳辐射向交通工具中的能量引入。该覆层同样具有低表面电阻,使得所述覆层也可以在使用常见交通工具的车载电压(14V)的情况下被用作可加热覆层。覆层的各个导电层足够厚,以保证层结构的稳定性,而非常薄的导电层可能导致层结构的去交联。尤其是在透明度和着色方面,也可以满足对挡风玻璃板的光学要求。这是本专利技术的大优点。
[0012]用于平视显示器(HUD)的根据本专利技术的投影装置包括至少一个具有导电覆层的复合玻璃板和投影仪(HUD投影仪)。如在HUD情况下常见的那样,投影仪照射挡风玻璃板的区域,在此处辐射沿观察者(驾驶员)的方向被反射,由此产生观察者从其来看在挡风玻璃板后面感知的虚拟图像。复合玻璃板的通过投影仪可照射的或所照射的区域被称为HUD区域。投影仪的光束方向典型地可以通过镜改变,尤其是垂直地改变,以便使投影适配于观看者的身体尺寸。观察者的眼睛在给定的镜位置的情况下必须处于的区域被称为眼动范围窗口。这个眼动范围窗口可以通过调整镜垂直地被移位,其中该整个由此可达的区域(即所有可能的眼动范围窗口的叠加)被称为眼动范围。位于眼动范围之内的观察者可以感知虚拟图像。当然,这指的是观看者的眼睛必须位于眼动范围之内,而例如不是整个身体必须位于眼动范围之内。
[0013]在这里使用的来自HUD领域的专业术语对于本领域技术人员通常是已知的。对于详尽的描述应该参考慕尼黑工业大学信息科学学院的Alexander Neumann的论文

Simulationsbasierte Messtechnik zur Pr
ü
fung von Head

Up Displays”(慕尼黑:慕尼黑工业大学的大学图书馆, 2012),尤其是参考第 2 章“Das H本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于平视显示器(HUD)的投影装置,所述投影装置至少包括

具有HUD区域(B)的复合玻璃板(10),所述复合玻璃板包括外玻璃板(1)和内玻璃板(2),所述外玻璃板和内玻璃板经由热塑性中间层(3)相互连接;

在所述外玻璃板(1)或所述内玻璃板(2)的朝向中间层(3)的表面(II、III)上或在所述中间层(3)之内的导电覆层(20);和
‑ꢀ
对准所述HUD区域(B)的HUD投影仪(4);其中所述投影仪(4)的辐射是p偏振的,其中所述导电覆层(20)至少包括从基板开始以给出的顺序布置的

第一介电层或层序列(M1),

具有厚度为11 nm至14 nm的第一导电层(21.1),

第二介电层或层序列(M2),
‑ꢀ
具有厚度为10 nm至13 nm的第二导电层(21.2),

第三介电层或层序列(M3),
‑ꢀ
具有厚度为10 nm至13 nm的第三导电层(21.3),

第四介电层或层序列(M4),
‑ꢀ
具有厚度为7 nm至11 nm的第四导电层(21.4)和
‑ꢀ
第五介电层或层序列(M5)。2.根据权利要求1所述的投影装置,其中所述第一导电层(21.1)的厚度、优选地还有所述第二导电层(21.2)和所述第三导电层(21.3)的厚度大于所述第四导电层(21.4)的厚度。3.根据权利要求1或2所述的投影装置,其中
‑ꢀ
所述第一导电层(21.1)的厚度为11.5 nm至13.5 nm,

所述第二导电层(21.2)的厚度为10 nm至12.5 nm,
‑ꢀ
所述第三导电层(21.3)的厚度为11 nm至12.5 nm,和
‑ꢀ
所述第四导电层(21.4)的厚度为7.5 nm至10 nm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置,其中
‑ꢀ
所述第一介电层或层序列(M1)的光学厚度为50 nm至150 nm、优选地为80 nm至120 nm、特别优选地为90 nm至110 nm,

所述第五介电层或层序列(...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:

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