DE202022002885U1

DE202022002885U1 - Verbundscheibe für ein Head-Up-Display

Info

Publication number: DE202022002885U1
Application number: DE202022002885.7U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2023-11-20
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: WO2023031180A1; CN116075416A

Abstract

Verbundscheibe (100) für ein Head-Up-Display (HUD) mindestens umfassend
- eine Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I), einer innenraumseitigen Oberfläche (II), einer Oberkante, einer Unterkante und zwei Seitenkanten,
- eine erste thermoplastische Zwischenschicht (3),
- ein reflektierendes Element (4), welches geeignet ist mindestens 5 % von auf das reflektierende Element (4) auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren, und
- eine Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III), einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) einer Oberkante, einer Unterkante und zwei Seitenkanten,
wobei die erste thermoplastische Zwischenschicht (3) zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) angeordnet ist,
das reflektierende Element (4) zwischen der Außenscheibe (1) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder zwischen der Innenscheibe (2) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) angeordnet ist,
und die Dicke der Innenscheibe (2) im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel (α) von weniger als 0,20 mrad.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe für ein Head-Up-Display.
Verbundscheiben werden heutzutage an vielen Orten, insbesondere im Fahrzeugbau, verwendet. Dabei umfasst der Begriff Fahrzeug unter anderem Straßenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, landwirtschaftliche Maschinen oder auch Arbeitsgeräte.
Auch in anderen Bereichen werden Verbundscheiben verwendet. Hierzu zählen beispielsweise Gebäudeverglasungen oder Informationsdisplays, z.B. in Museen oder als Werbedisplays.
Dabei weist eine Verbundscheibe im Allgemeinen zwei Scheiben auf, die auf eine Zwischenschicht laminiert sind.
Insbesondere Windschutzscheiben werden häufig mit sogenannten Head-Up-Displays (HUDs) ausgestattet. Mit einem Projektor, typischerweise im Bereich des Armaturenbretts, werden Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert, dort reflektiert und vom Fahrer als virtuelles Bild (von ihm aus gesehen) hinter der Windschutzscheibe wahrgenommen. So können wichtige Informationen in das Blickfeld des Fahrers projiziert werden, beispielsweise die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit, Navigations- oder Warnhinweise, die der Fahrer wahrnehmen kann, ohne seinen Blick von der Fahrbahn wenden zu müssen. Head-Up-Displays können so wesentlich zur Steigerung der Verkehrssicherheit beitragen.
Die DE 10 2014 220 189 A1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen. Da der Einstrahlwinkel typischerweise nahe dem Brewsterwinkel liegt und p-polarisierte Strahlung daher nur in geringem Maße von den Glasoberflächen reflektiert wird, weist die Windschutzscheibe eine reflektierende Struktur auf, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur wird eine einzelne metallische Schicht vorgeschlagen mit einer Dicke von 5 nm bis 9 nm, beispielsweise aus Silber oder Aluminium, die auf der dem Innenraum des PKWs abgewandten Außenseite der Innenscheibe aufgebracht ist.
In der US 2004/0135742 A1 ist ebenfalls eine HUD-Projektionsanordnung offenbart, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen, und eine reflektierende Struktur aufweist, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur werden die in der US 5,882,774 A offenbarten mehrlagigen Polymerschichten vorgeschlagen.
Die CN 113031276 A offenbart eine mit p-polarisierter Strahlung betriebene HUD-Projektionsanordnung mit einer p-polarisierte Strahlung reflektierenden Schicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe einer Verbundscheibe.
WO 2019/179783 A1 offenbart eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display, mindestens umfassend eine Verbundscheibe, umfassend eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind, mit einer Oberkante und einer Unterkante und einem HUD-Bereich; eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Außenscheibe oder der Innenscheibe oder innerhalb der Zwischenschicht; und einen Projektor, der auf den HUD-Bereich gerichtet ist, wobei die Strahlung des Projektors zumindest einen p-polarisierten Anteil aufweist und wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung im Spektralbereich von 400 nm bis 650 nm nur ein einziges lokales Reflexionsmaximum für p-polarisierte Strahlung aufweist, welches im Bereich von 510 nm bis 550 nm befindlich ist.
WO 2019/046157 A1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen, welche eine Außenscheibe, eine keilförmige Zwischenschicht und eine Innenscheibe aufweist, wobei auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe eine p-polarisierte Strahlung reflektierende Beschichtung aufgetragen ist.
CN 113071165 A offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um eine HUD-Bild zu erzeugen, welche eine Außenscheibe, eine keilförmige Zwischenschicht und eine Innenscheibe aufweist, wobei auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe eine p-polarisierte Strahlung reflektierende Beschichtung aufgetragen ist und auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe eine reflexionserhöhende Beschichtung aufgetragen ist.
WO 2021/145387 A1 offenbart eine Verbundscheibe für ein Head-Up-Display, welche eine Außenscheibe und eine Innenscheibe umfasst, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind, wobei auf der Außenseite der Innenscheibe eine p-polarisiertes Licht reflektierende Folie aufgeklebt ist und wobei die Innenscheibe einen keilförmigen Querschnitt aufweist und zusätzlich auch die Zwischenschicht oder die Außenscheibe einen keilförmigen Querschnitt aufweist.
Da Projektoren in einer HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen in der Regel die p-polarisierte Strahlung nicht in einem einzelnen Strahl emittieren, sondern als ein Strahlenbündel von unzähligen Strahlen, welche in unterschiedlichen Winkeln auf die Verbundscheibe treffen, trifft nicht die gesamte vom Projektor emittierte Strahlung im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe der Verbundscheibe. Dies führt zu einem zweiten Bild geringer Intensität aufgrund von Reflexionen an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe der Verbundscheibe und einem ersten Bild hoher Intensität aufgrund der Reflexion an der p-polarisierende Strahlung reflektierenden Schicht. Für den Betrachter sind beide Bilder gegeneinander verschoben sichtbar, ähnlich zu dem Auftreten klassischer Geisterbilder. Allerdings ist bei den klassischen Geisterbildern die Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe der Verbundscheibe von höherer Intensität als die Reflexion innerhalb der Verbundscheibe.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundscheibe und eine verbesserte Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe und eine Projektionsanordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe, eine erste thermoplastische Zwischenschicht, ein reflektierendes Element und eine Innenscheibe. Die erste thermoplastische Zwischenschicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Das reflektierende Element ist zwischen der Außenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante und zwei Seitenkanten auf. Mit Oberkante wird die diejenige Kante der Verbundscheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Ist die Verbundscheibe die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, so wird die Oberkante häufig auch als Dachkante und die Unterkante häufig auch als Motorkante bezeichnet.
Die Außenscheibe, die Innenscheibe, die erste thermoplastische Zwischenschicht und das reflektierende Element weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche, eine Oberkante, eine Unterkante und zwei Seitenkanten auf. Mit Oberkante wird die diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die erste thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet.
Erfindungsgemäß ist das reflektierende Element geeignet mindestens 5 %, bevorzugt 10 % bis 70 %, besonders bevorzugt 15 % bis 60 %, insbesondere 20 % bis 50 %, von auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren.
Das reflektierende Element ist insbesondere geeignet mindestens 5 %, bevorzugt 10 % bis 70 %, besonders bevorzugt 15 % bis 60 %, insbesondere 20 % bis 50 %, von in einem Einfallswinkel von 55° bis 80°, bevorzugt 55° bis 75°, besonders bevorzugt 60° bis 70° auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist eine Verbundscheibe für ein Head-Up-Display. Daher versteht es sich, dass die p-polarisierte Strahlung, welche das reflektierende Element zu reflektieren geeignet ist, p-polarisiertes Strahlung im sichtbaren Spektralbereich ist, d.h. im Bereich von 400 nm bis 780 nm.
Erfindungsgemäß ist die Dicke der Innenscheibe im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich. Der maximale Keilwinkel α (alpha) der Innenscheibe beträgt erfindungsgemäß weniger als 0,20 mrad. Der Keilwinkel weist aber zumindest abschnittsweise einen endlichen Keilwinkel auf, also einen Keilwinkel größer 0°. Mit „abschnittsweise“ ist hier gemeint, dass der vertikale Verlauf zwischen Unterkante und Oberkante zumindest einen Abschnitt aufweist, in dem sich die Dicke der Innenscheibe ortsabhängig ändert. Die Dicke kann sich aber auch in mehreren Abschnitten ändern oder im gesamten vertikalen Verlauf. Mit vertikalem Verlauf ist der Verlauf zwischen Unterkante und Oberkante mit Verlaufsrichtung im Wesentlichen senkrecht zu besagten Kanten bezeichnet.
Mit Keilwinkel wird der Winkel den beiden Oberflächen der Innenscheibe, d.h. zwischen der außenseitigen Oberfläche und der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, bezeichnet. Ist der Keilwinkel nicht konstant, so sind zu seiner Messung an einem Punkt die Tangenten an die Oberflächen heranzuziehen.
Die Außenscheibe weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Sie weist folglich einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Es handelt sich bei der Außenscheibe somit nicht um eine Keilglasscheibe.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Sie weist folglich einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Es handelt sich bei der ersten thermoplastischen Zwischenschicht somit nicht um eine Keilfolie.
Dadurch, dass die Innenscheibe einen maximalen Keilwinkel aufweist und die Außenscheibe und die erste thermoplastische Zwischenschicht von im Wesentlichen konstanter Dicke sind, weist auch die erfindungsgemäße Verbundscheibe einen maximalen Keilwinkel auf. Es versteht sich, dass der maximale Keilwinkel der erfindungsgemäßen Verbundscheibe dem maximalen Keilwinkel der Innenscheibe entspricht.
Unter einer im Wesentlichen konstanten Dicke einer Scheibe oder einer Schicht ist in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, dass die Dicke der Scheibe oder der Schicht über die Länge und Breite im Rahmen normaler Fertigungstoleranzen konstant ist. Bevorzugt bedeutet dies, dass die Dicke um nicht mehr als 5 %, bevorzugt um nicht mehr als 3 % variiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Innenscheibe einen maximalen Keilwinkel α zwischen 0,01 mrad und 0,19 mrad auf, besonders bevorzugt zwischen 0,12 mrad und 0,15 mrad, beispielsweise 0,12, mrad, 0,14 mrad oder 0,15 mrad. Mit dem maximalen Keilwinkel wird der größte Keilwinkel bezeichnet, der in der Innenscheibe auftritt.
Die erfindungsgemäßen maximalen Keilwinkel von kleiner 0,20 mrad sind deutlich kleiner als die Keilwinkel für herkömmliche Verbundscheiben im Bereich von 0,5 mrad.
Der Keilwinkel der Innenscheibe kann im vertikalen Verlauf konstant sein, was zu einer linearen Dickenänderung der Innenscheibe führt, wobei die Dicke typischerweise von unten nach oben größer wird. Die Innenscheibe weist in dieser Ausführungsform somit einen keilförmigen Querschnitt auf. Die Richtungsangabe „von unten nach oben“ bezeichnet die Richtung von Unterkante zu Oberkante, also den vertikalen Verlauf. Es können aber auch komplexere Dickenprofile vorliegen, bei denen der Keilwinkel von unten nach oben veränderlich (das heißt im vertikalen Verlauf ortsabhängig) ist, linear oder nicht-linear.
Bevorzugt nimmt die Dicke der Innenscheibe im vertikalen Verlauf von unten nach oben zumindest abschnittsweise zu.
Die veränderliche Dicke der Innenscheibe kann auf einen Abschnitt des vertikalen Verlaufs beschränkt sein. Dieser Abschnitt entspricht bevorzugt mindestens dem sogenannten HUD-Bereich der Verbundscheibe, also dem Bereich, in dem bei einer Projektionsanordnung der HUD-Projektor ein Bild erzeugt. Der Abschnitt kann aber auch größer sein. Die Dicke der Innenscheibe kann im gesamten vertikalen Verlauf veränderlich sein, beispielsweise von der Unterkante zur Oberkante im Wesentlichen stetig zunehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das reflektierende Element als eine reflektierende Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das reflektierende Element als eine reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist das als eine reflektierende Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe ausgebildete reflektierende Element geeignet, mindestens 5 % von auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren.
Dem Fachmann sind geeignete reflektierende Beschichtungen bekannt. Die reflektierenden Beschichtungen umfassen insbesondere metallhaltige Schichten, beispielsweise aus Silber, Aluminium, Kupfer oder Gold. Die reflektierenden Beschichtungen können beispielsweise auch wie in der WO 2019/179683 A1 oder der WO 2020/094423 A1 aufgebaut sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die reflektierende Beschichtung ein Schichtstapel oder eine Schichtenfolge, umfassend eine oder mehrere elektrisch leifähige, insbesondere metallhaltige Schichten, wobei jede elektrisch leitfähige Schicht jeweils zwischen zwei dielektrischen Schichten oder Schichtenfolgen angeordnet ist. Die reflektierende Beschichtung ist also bevorzugt ein Dünnschicht-Stapel mit n elektrisch leitfähigen Schichten und (n+1) dielektrischen Schichten oder Schichtenfolgen, wobei n eine natürliche Zahl und wobei auf eine untere dielektrische Schicht oder Schichtenfolge jeweils im Wechsel eine leitfähige Schicht und eine dielektrische Schicht oder Schichtenfolge folgt.
Jede elektrisch leitfähige Schicht enthält bevorzugt zumindest ein Metall oder eine Metalllegierung, beispielsweise Silber, Aluminium, Kupfer oder Gold, und ist besonders bevorzugt auf Basis des Metalls oder der Metalllegierung ausgebildet, das heißt besteht im Wesentlichen aus dem Metall oder der Metalllegierung abgesehen von etwaigen Dotierungen oder Verunreinigungen. Bevorzugt kommen Silber oder eine silberhaltige Legierung zum Einsatz. In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die elektrisch leitfähige Schicht mindestens 90 Gew. % Silber, bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber, besonders bevorzugt mindestens 99,9 Gew. % Silber.
Jede elektrisch leitfähige Schicht weist bevorzugt eine Schichtdicke von 3 nm bis 20 nm, besonders bevorzugt von 5 nm bis 15 nm auf. Die Gesamtschichtdicke aller elektrisch leitfähigen Schichten beträgt bevorzugt von 20 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 30 nm bis 40 nm.
Zwischen den elektrisch leitfähigen Schichten sowie unterhalb der untersten leitfähigen Schicht und oberhalb der obersten leitfähigen Schicht sind wie oben beschrieben bevorzugt dielektrische Schichten oder Schichtenfolgen angeordnet. Jede dielektrische Schicht oder Schichtenfolge weist zumindest eine Entspiegelungsschicht auf. Die Entspiegelungsschichten senken die Reflexion von sichtbarem Licht und erhöhen somit die Transparenz der beschichteten Scheibe. Die Entspiegelungsschichten enthalten beispielsweise Siliziumnitrid (SiN), Silizium-Metall-Mischnitride wie Siliziumzirkoniumnitrid (SiZrN), Aluminiumnitrid (AIN) oder Zinnoxid (SnO). Die Entspiegelungsschichten können darüber hinaus Dotierungen aufweisen. Die Schichtdicke der einzelnen Entspiegelungsschichten beträgt bevorzugt von 10 nm bis 70 nm.
Die Entspiegelungsschichten können wiederum in mindestens zwei Teilschichten unterteilt sein, insbesondere in eine dielektrische Schicht mit einem Brechungsindex kleiner 2,1 und eine optisch hochbrechende Schicht mit einem Brechungsindex größer oder gleich 2,1. Bevorzugt ist zumindest eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen Schichten angeordnete Entspiegelungsschicht derart unterteilt, besonders bevorzugt jede zwischen zwei elektrisch leitfähigen Schichten angeordnete Entspiegelungsschicht. Die Unterteilung der Entspiegelungsschicht führt zu einem geringeren Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen Beschichtung bei gleichzeitig hoher Transmission und hoher Farbneutralität. Die Reihenfolge der beiden Teilschichten kann grundsätzlich beliebig gewählt werden, wobei die optisch hochbrechende Schicht bevorzugt oberhalb der dielektrischen Schicht angeordnet ist, was im Hinblick auf den Flächenwiderstand besonders vorteilhaft ist. Die Dicke der optisch hochbrechenden Schicht beträgt bevorzugt von 10 % bis 99 %, besonders bevorzugt von 25 % bis 75 % der Gesamtdicke der Entspiegelungsschicht.
Die optisch hochbrechende Schicht mit einem Brechungsindex größer oder gleich 2,1 enthält beispielsweise MnO, WO₃, Nb₂O₅, Bi₂O₃, TiO₂, Zr₃N₄ und / oder AIN, bevorzugt ein Silizium-Metall-Mischnitrid, beispielsweise Silizium-Aluminium-Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid, besonders bevorzugt Silizium-Zirkonium-Mischnitrid (SiZrN). Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf den Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen Beschichtung. Das Silizium-Zirkonium-Mischnitrid weist bevorzugt Dotierungen auf. Die Schicht eines optisch hochbrechenden Materials kann beispielsweise ein Aluminium-dotiertes Silizium-Zirkonium-Mischnitrid enthalten. Der Anteil an Zirkonium beträgt dabei bevorzugt zwischen 15 und 45 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 15 und 30 Gew.-%.
Die dielektrische Schicht mit einem Brechungsindex kleiner 2,1 weist bevorzugt einen Brechungsindex n zwischen 1,6 und 2,1 auf, besonders bevorzugt zwischen 1,9 und 2,1. Die dielektrische Schicht enthält bevorzugt zumindest ein Oxid, beispielsweise Zinnoxid, und/oder ein Nitrid, besonders bevorzugt Siliziumnitrid.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das reflektierende Element als eine reflektierende Folie ausgebildet und die Verbundscheibe weist zusätzlich eine zweite thermoplastische Zwischenschicht auf, welche zwischen der Außenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist, wobei das als eine reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
Das als eine reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element kann eine Trägerfolie mit einer reflektierenden Beschichtung sein oder eine metallfreie reflektierende Polymerfolie. Die reflektierende Beschichtung ist in dieser Ausführungsform bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Trägerfolie, d.h. der Oberfläche, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, aufgebracht und umfasst bevorzugt mindestens eine Schicht auf Basis eines Metalls oder eine rein dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes. Die Schicht auf Basis eines Metalls enthält bevorzugt Silber und/oder Aluminium, oder besteht daraus. Die dielektrische Schichtabfolge enthält bevorzugt Siliciumnitrid, Siliciumoxid und/oder Zinkoxid. Die reflektierende Polymerfolie umfasst bevorzugt dielektrische Polymerschichten oder besteht daraus. Die dielektrischen Polymerschichten enthalten bevorzugt PET. Eine reflektierende Folie in dieser Zusammensetzung ist geeignet, auf die Schicht auftreffende p-polarisiertes Strahlung im sichtbaren Spektralbereich zu reflektieren.
Das als eine reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element ist bevorzugt eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie, die mit einem Copolymerenschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist. Die Beschichtung ist bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der PET basierten Folie, d.h. der Oberfläche, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, aufgebracht. Geeignete reflektierende Folien sind beispielsweise in der US 5,882,774 A beschrieben.
Die reflektierende Folie kann zwischen 20 µm (Mikrometer) und 2 mm, bevorzugt zwischen 20 µm und 120 µm, dick sein. Die Dicke der reflektierenden Folie ist über die gesamte Länge im Wesentlichen konstant, somit hat die reflektierende Folie einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die reflektierende Folie ist demnach keine Keilfolie.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) enthalten oder daraus bestehen.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht kann zwischen 20 µm (Mikrometer) und 2 mm dick sein. Die Dicke der ersten thermoplastischen Zwischenschicht ist über die gesamte Länge im Wesentlichen konstant, somit hat die erste thermoplastische Zwischenschicht einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die erste thermoplastische Zwischenschicht ist demnach keine Keilfolie.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste thermoplastische Zwischenschicht eine Dicke von 200 µm bis 1000 µm, bevorzugt 300 µm bis 850 µm, oder eine Dicke zwischen 10 µm und 120 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 µm und 90 µm, ganz besonders bevorzugt zwischen 20 µm und 75 µm, auf.
Die zweite thermoplastische Zwischenschicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) enthalten oder daraus bestehen.
Die zweite thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie.
Die zweite thermoplastische Zwischenschicht kann zwischen 20 µm (Mikrometer) und 2 mm dick sein. Die Dicke der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht ist über die gesamte Länge im Wesentlichen konstant, somit hat die zweite thermoplastische Zwischenschicht einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die zweite thermoplastische Zwischenschicht ist demnach keine Keilfolie.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite thermoplastische Zwischenschicht eine Dicke von 200 µm bis 1000 µm, bevorzugt 300 µm bis 850 µm, oder eine Dicke zwischen 10 µm und 120 µm, besonders bevorzugt zwischen 15 µm und 90 µm, ganz besonders bevorzugt zwischen 20 µm und 75 µm, auf.
In Ausführungsformen, in denen die Verbundscheibe zusätzlich eine zweite thermoplastische Zwischenschicht umfasst und das reflektierende Element als eine zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnete reflektierende Folie ausgebildet ist, können die zweite thermoplastische Zwischenschicht und die reflektierende Folie auch als sogenannter Bilayer vorliegen und als dieser in eine Stapelfolge zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe eingebracht werden. Das heißt die zweite thermoplastische Zwischenschicht und die reflektierende Folie müssen nicht zwingend als zwei einzelne Schichten nacheinander in die Stapelfolge eingebracht werden, sondern können als gemeinsamer Bilayer in die Stapelfolge eingebracht werden.
Die zweite thermoplastische Zwischenschicht kann wie oben beschrieben auch durch mehr als eine Folie ausgebildet sein. Dabei kann eine der Folien auch zusammen mit der reflektierenden Folie als sogenannter Bilayer vorliegen und als dieser in eine Stapelfolge zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe eingebracht werden. In dieser Ausführungsform werden Bilayer und die weitere Folie bzw. die weiteren Folien der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht nacheinander in die Stapelfolge eingebracht.
Je größer die Bildweite des HUDs ist, also der Abstand des virtuellen Bildes vom Verbundglas, desto geringer muss der Keilwinkel zur Vermeidung des Doppelbildes sein. Große Bildweiten treten insbesondere bei sogenannten „Augmented Reality“ HUDs auf, bei denen nicht lediglich eine Information auf einen begrenzten Bereich der Windschutzscheibe projiziert wird, sondern Elemente der äußeren Umgebung in die Darstellung einbezogen werden. Beispiele hierfür sind die Markierung eines Fußgängers, die Anzeige des Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder die Projektion einer Navigationsangabe direkt auf die Fahrbahn, beispielsweise zur Markierung der zu wählenden Fahrspur.
Das reflektierende Element erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Fläche der Verbundscheibe oder im Wesentlichen über die ganze Fläche der Verbundscheibe. Im Wesentlichen über die ganze Fläche der Verbundscheibe bedeutet über die ganze Fläche der Verbundscheibe abzüglich eines umlaufenden Randbereiches von beispielsweise 20 mm.
Besonders bevorzugt erstreckt sich das reflektierende Element über die gesamte Fläche der Verbundscheibe abzüglich eines umlaufenden Randbereiches von beispielsweise 20 mm. Weist die Verbundscheibe ein Sensorfenster auf, so weist das reflektierende Element bevorzugt in dem Bereich des Sensorfensters eine Aussparung auf.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann zusätzlich einen Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck, der somit in einem umlaufenden Randbereich angeordnet ist, und/oder einen Abdeckdruck, der in einem das Kamerafenster umgebenden Bereich angeordnet ist. Der periphere Abdeckdruck dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung. Der Abdeckdruck ist üblicherweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verbundscheibe ein Sensorfenster auf und die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe weist in einem umlaufenden Randbereich und in einem das Sensorfenster umgebenden Bereich einen Abdeckdruck auf.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht und, sofern vorhanden, die zweite thermoplastische Zwischenschicht können unabhängig voneinander auch eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht sein. So kann die erste thermoplastische Zwischenschicht oder, sofern vorhanden, die zweite thermoplastische Zwischenschicht beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein.
Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm, ganz besonders bevorzugt von 1,6 mm bis 2,1 mm. Besonders bevorzugt weist die Außenscheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe eine Dicke von 1,2 mm oder 1,6 mm auf. Es kann sich bei der Außenscheibe oder insbesondere der Innenscheibe aber auch um Dünnglas mit einer Dicke von beispielsweise 0,55 mm oder 0,7 mm handeln. Bei der Innenscheibe bezieht sich die Dickenangabe auf die Dicke an der dünnsten Stelle.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch das Verbundglas beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Soll mindestens eine der Scheiben eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein.
Die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe können Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E-Beschichtungen aufweisen.
Die Höhe der Außenscheibe und der Innenscheibe, d.h. im Falle einer Windschutzscheibe der Abstand zwischen der Dachkante der Verbundscheibe und der Motorkante der Verbundscheibe beträgt bevorzugt zwischen 0,8 m und 1,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1,25 m. Es versteht sich, dass somit auch die Höhe der ersten thermoplastischen Zwischenschicht, des reflektierenden Elements und sofern vorhanden der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht bevorzugt zwischen 0,8 m und 1,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1,25 m beträgt.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine Fahrzeugscheibe sein. Eine Fahrzeugscheibe ist zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums von einer äußeren Umgebung vorgesehen. Eine Fahrzeugscheibe ist also eine Fensterscheibe, die in eine Fensteröffnung der Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist oder dafür vorgesehen ist. Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe ist insbesondere eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Mit Innenscheibe wird bei einer Fahrzeugscheibe diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt zu sein. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt zu sein.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Das Verbundglas kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display zur Darstellung eines virtuellen Bildes für einen Betrachter, mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor, der auf einen Bereich B gerichtet ist,
Wie bei HUDs üblich bestrahlt der Projektor einen Bereich B der Windschutzscheibe, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Windschutzscheibe wahrnimmt. Der durch den Projektor bestrahlbare Bereich B der Windschutzscheibe wird auch als HUD-Bereich bezeichnet. Die Strahlrichtung des Projektors kann typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper.
Die hier verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2 „Das Head-Up Display“.
Erfindungsgemäß weist die Strahlung des Projektors einen p-polarisierten Anteil von mindestens 70 % auf und mindestens 5 % der von dem Projektor emittierten und auf das reflektierende Element der Verbundscheibe auftreffenden p-polarisierten Strahlung wird von dem reflektierenden Element in Richtung des Betrachters zur Erzeugung eines virtuellen Bildes in einem Abstand von der Verbundscheibe reflektiert, wobei die Dicke der Innenscheibe im vertikalen Verlauf zumindest in diesem Bereich B veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel α von weniger als 0,20 mrad.
Der Anteil von p-polarisierter Strahlung an der Gesamtstrahlung des Projektors beträgt bevorzugt 80 %, besonders bevorzugt 100 %.
Die Angabe der Polarisationsrichtung bezieht sich dabei auf die Einfallsebene der Strahlung auf der Verbundscheibe. Mit p-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld in der Einfallsebene schwingt. Mit s-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld senkrecht zur Einfallsebene schwingt. Die Einfallsebene wird durch den Einfallsvektor und die Flächennormale der Verbundscheibe im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs aufgespannt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung trifft die Strahlung des Projektors mit einem Einfallswinkel von 55° bis 80°, bevorzugt 55° bis 75°, besonders bevorzugt 60° bis 70° auf die Verbundscheibe. Dieser Einfallswinkel kommt dem Brewsterwinkel für einen Luft-Glas-Übergang (57,2°, Kalk-Natron-Glas) relativ nahe.
Es versteht sich, dass die Strahlung des Projektors im sichtbaren Spektralbereich des elektromagnetischen Spektrums liegt. Typische HUD-Projektoren arbeiten mit den Wellenlängen von ca. 470 nm, 550 nm und 630 nm (RGB).
In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung werden 10 % bis 70 %, bevorzugt 15 % bis 60 %, besonders bevorzugt 20 % bis 50 % der von dem Projektor emittierten und auf das reflektierende Element der Verbundscheibe auftreffenden p-polarisierten Strahlung von dem reflektierenden Element in Richtung des Betrachters reflektiert.
Die Bildweite des HUDs bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung, also der Abstand des virtuellen Bildes von der Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens 2500 mmm, bevorzugt mindestens 3500 mm, ganz besonders bevorzugt mindestens 4500 mm. Die Bildweite kann auch 10000 mm oder mehr betragen. So kann die Bildweite beispielweise 2500 mm, 3000 mm, 4500 mm oder 10000 mm betragen.
Durch die keilförmige Ausbildung der Innenscheibe werden bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung die beiden Bilder, die durch Reflexion des Projektorbildes an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe und an dem reflektierenden Element erzeugt werden, miteinander überlagert. Störende Geisterbilder treten daher nicht oder nur in geringem Maße auf.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Projektionsanordnung und umgekehrt.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe kann hergestellt werden mittels eines Verfahrens, wobei zumindest

(a) eine Außenscheibe, eine erste thermoplastische Zwischenschicht, ein reflektierendes Element, welches geeignet ist, mindestens 5 % von auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren, und eine Innenscheibe, deren Dicke im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel α von weniger als 0,20 mrad, bereitgestellt werden;
(b) eine Stapelfolge gebildet wird, in der die erste thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist, und das reflektierende Element zwischen der Außenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist; und
(c) die Stapelfolge durch Lamination verbunden wird.

Wie oben beschrieben, ist in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe das reflektierende Element als eine reflektierende Folie ausgebildet und die Verbundscheibe weist zusätzlich eine zweite thermoplastische Zwischenschicht auf, welche zwischen der Außenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist, wobei das als eine reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
Eine solche erfindungsgemäße Verbundscheibe kann hergestellt werden mittels eines Verfahrens, wobei zumindest

(a) eine Außenscheibe, eine erste thermoplastische Zwischenschicht, ein als eine reflektierende Folie ausgebildetes reflektierendes Element, welches geeignet ist mindestens 5 % von auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren, und eine Innenscheibe, deren Dicke im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel α von weniger als 0,20 mrad, und eine zweite thermoplastische Zwischenschicht bereitgestellt werden;
(b) eine Stapelfolge gebildet wird, in der die erste thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist, und die zweite thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der Innenscheibe und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist und das als reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist; und
(c) die Stapelfolge durch Lamination verbunden wird.

Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C.
Die Lamination der Stapelfolge kann mittels geläufiger Laminationsverfahren erfolgen. Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130°C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. Alternativ sind auch autoklavfreie Verfahren möglich. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80°C bis 110°C.
Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die erste Scheibe und die zweite Scheibe innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe und umgekehrt.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe kann als Fahrzeugscheibe für ein Head-Up Display in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser verwendet werden, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere in einer Windschutzscheibe, ganz besonders für ein Head-Up Display in einem Kraftfahrzeug.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe;
2 einen Querschnitt durch die Verbundscheibe gemäß 1 entlang der Schnittlinie X-X`;
3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung;
4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsforme einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe
5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung;
6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsforme einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe
7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung;
8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsforme einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe
9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung; und
10 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.

In 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 dargestellt und in 2 ist ein Querschnitt durch die Verbundscheibe 100 gemäß 1 entlang der Schnittlinie X-X` dargestellt. Die Verbundscheibe 100 ist aufgebaut aus einer Außenscheibe 1, einer ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3, einem reflektierenden Element 4 und einer Innenscheibe 2. Die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 sind über die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden.
Die in den 1 und 2 gezeigte Verbundscheibe 100 ist beispielsweise eine Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 2 dem Fahrzeuginnenraum. Die Unterkante U der Verbundscheibe 100 ist nach unten in Richtung des Motors des Personenkraftwagens angeordnet, die Oberkante O der Verbundscheibe 100 ist nach oben in Richtung des Dachs angeordnet, die beiden Seitenkanten S sind seitlich angeordnet.
In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist das reflektierende Element 4 als eine reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 ausgebildet.
Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 1,6 mm oder von 1,2 mm an der dünnsten Stelle auf und die Dicke der Innenscheibe 2 nimmt im vertikalen Verlauf von der Unterkante U zur Oberkante O stetig zu. Die Dickenzunahme ist in der 2 der Einfachheit halber linear dargestellt, kann aber auch komplexere Profile aufweisen. Der Keilwinkel α beträgt etwa 0,1 mrad, beispielweise 0,14 mrad oder 0,12 mrad.
Die erste thermoplastischen Zwischenschicht 3 ist beispielsweise eine aus PVB bestehende Zwischenschicht und weist eine Dicke von 0,76 mm auf.
In der 1 ist auch ein Bereich B angedeutet, welche dem HUD-Bereich der Verbundscheibe 100 entspricht. In diesem Bereich sollen Bilder durch einen HUD-Projektor erzeugt werden. Durch die keilförmige Ausbildung der Innenscheibe 2 werden die beiden Bilder, die durch Reflexion des Projektorbildes an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und an dem reflektierenden Element 4 erzeugt werden, miteinander überlagert. Störende Geisterbilder treten daher nicht oder nur in geringem Maße auf.
Das als reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 ausgebildete reflektierende Element 4 ist beispielsweise geeignet, einen Anteil 20 % bis 50 % von auf die Beschichtung auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren.
Die Außenscheibe 1, die Innenscheibe 2 und die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 weisen die gleichen äußeren Abmessungen auf, so dass die Seitenkanten, die Oberkanten und die Unterkanten der Außenscheibe 1, der Innenscheibe 2 und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 in Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 bündig übereinanderliegen.
Das als reflektierende Beschichtung ausgebildete reflektierende Element 4 erstreckt sich in der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform über die gesamte Fläche der Verbundscheibe 100. Bevorzugt erstreckt sich das reflektierende Element 4 jedoch über die gesamte Fläche der Verbundscheibe 100 abzüglich eines umlaufenden Randbereichs von 20 mm, so dass das reflektierende Element 4 in der Verbundscheibe 100 vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
3 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101, welche die Verbundscheibe 100 aus den 1 und 2 umfasst. Die Anordnung umfasst außer dem Verbundglas 100 einen Projektor 7, welcher auf einen Bereich B gerichtet ist. In dem Bereich B (HUD-Bereich) können durch den Projektor Bilder erzeugt werden, welche vom Betrachter 8 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 wahrgenommen werden. Der Keilwinkel im Bereich B führt zu gegeneinander geneigten Oberflächen der Innenscheibe 2 und des reflektierenden Elements 4, wodurch Geisterbilder vermieden werden können.
In der 3 ist auch der Strahlengang von zwei von dem Projektor 7 emittierten p-polarisierten Lichtstrahlen eingezeichnet. Der Lichtstrahl C trifft im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2. Der Projektionswinkel entspricht somit dem Brewster-Winkel. Dort tritt dieser Lichtstrahl in die Verbundscheibe 100 ein und wird gebrochen und wird anschließend von dem reflektierenden Element 4 reflektiert und tritt an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 wieder aus der Verbundscheibe 100 aus und wird dort wieder gebrochen und trifft schließlich auf den Betrachter 8.
Der Lichtstrahl D trifft nicht im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und wird dort in Richtung des Betrachters 8 reflektiert.
C1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem reflektierenden Element 4. C3 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem reflektierenden Element 4 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C4 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
D1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. D2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
Der Betrachter nimmt nur ein virtuelles Bild 6 war, da die aus den Lichtstrahlen C und D entstehenden virtuellen Bilder übereinanderliegen.
In 4 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 dargestellt. Die in der 4 im Querschnitt dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der 2 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform nur dahingehend, dass das reflektierende Element 4 nicht als eine reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2, sondern als eine reflektierende Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 ausgebildet ist.
5 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101, welche die Verbundscheibe 100 aus der 4 umfasst. Die Anordnung umfasst außer dem Verbundglas 100 einen Projektor 7, welcher auf einen Bereich B gerichtet ist. In dem Bereich B (HUD-Bereich) können durch den Projektor Bilder erzeugt werden, welche vom Betrachter 8 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 wahrgenommen werden. Der Keilwinkel im Bereich B führt zu gegeneinander geneigten Oberflächen der Innenscheibe 2 und des reflektierenden Elements 4, wodurch Geisterbilder vermieden werden können.
In der 5 ist auch der Strahlengang von zwei von dem Projektor 7 emittierten p-polarisierten Lichtstrahlen eingezeichnet. Der Lichtstrahl C trifft im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2. Der Projektionswinkel entspricht somit dem Brewster-Winkel. Dort tritt dieser Lichtstrahl in die Verbundscheibe 100 ein und wird gebrochen und wird anschließend von dem reflektierenden Element 4 reflektiert und tritt an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 wieder aus der Verbundscheibe 100 aus und wird dort wieder gebrochen und trifft schließlich auf den Betrachter 8.
Der Lichtstrahl D trifft nicht im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und wird dort in Richtung des Betrachters 8 reflektiert.
C1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem reflektierenden Element 4. C3 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem reflektierenden Element 4 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C4 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
D1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. D2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
Der Betrachter nimmt nur ein virtuelles Bild 6 war, da die aus den Lichtstrahlen C und D entstehenden virtuellen Bilder übereinanderliegen.
In 6 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 dargestellt. Die in der 6 im Querschnitt dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der 4 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform nur dahingehend, dass das reflektierende Element 4 nicht als eine reflektierende Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1, sondern als eine reflektierende Folie ausgebildet ist und die Verbundscheibe 100 zusätzlich eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 aufweist, die zwischen der Außenscheibe 1 und dem als reflektierende Folie ausgebildeten reflektierenden Element 4 angeordnet ist.
In der in der 6 gezeigten Ausführungsform der Verbundscheibe 100 ist das reflektierende Element 4 beispielsweise eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte reflektierende Folie, die in Richtung der Innenscheibe mit einem Copolymerenschichtenstapel auf Basis von PET und Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist und geeignet ist, einen Anteil 20 % bis 50 % von auf das reflektierende Element 4 auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren. Das als reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element 4 weist beispielsweise eine Dicke zwischen 20 µm und 120 µm auf.
Die erste thermoplastischen Zwischenschicht 3 und die zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 sind beispielsweise jeweils eine aus PVB bestehende Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,38 mm.
7 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101, welche die Verbundscheibe 100 aus der 6 umfasst. Die Anordnung umfasst außer dem Verbundglas 100 einen Projektor 7, welcher auf einen Bereich B gerichtet ist. In dem Bereich B (HUD-Bereich) können durch den Projektor Bilder erzeugt werden, welche vom Betrachter 8 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 wahrgenommen werden. Der Keilwinkel im Bereich B führt zu gegeneinander geneigten Oberflächen der Innenscheibe 2 und des reflektierenden Elements 4, wodurch Geisterbilder vermieden werden können.
In der 7 ist auch der Strahlengang von zwei von dem Projektor 7 emittierten p-polarisierten Lichtstrahlen eingezeichnet. Der Lichtstrahl C trifft im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2. Der Projektionswinkel entspricht somit dem Brewster-Winkel. Dort tritt dieser Lichtstrahl in die Verbundscheibe 100 ein und wird gebrochen und wird anschließend von dem reflektierenden Element 4 reflektiert und tritt an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 wieder aus der Verbundscheibe 100 aus und wird dort wieder gebrochen und trifft schließlich auf den Betrachter 8.
Der Lichtstrahl D trifft nicht im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und wird dort in Richtung des Betrachters 8 reflektiert.
C1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem reflektierenden Element 4. C3 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem reflektierenden Element 4 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C4 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
D1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. D2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
Der Betrachter nimmt nur ein virtuelles Bild 6 war, da die aus den Lichtstrahlen C und D entstehenden virtuellen Bilder übereinanderliegen.
In 8 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 dargestellt. Die in der 8 im Querschnitt dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der 2 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform nur dahingehend, dass das reflektierende Element 4 nicht als eine reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2, sondern als eine reflektierende Folie ausgebildet ist und die Verbundscheibe 100 zusätzlich eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 aufweist, die zwischen der Innenscheibe 2 und dem reflektierenden Element 4 angeordnet ist.
In der in der 8 gezeigten Ausführungsform der Verbundscheibe 100 ist das reflektierende Element 4 beispielsweise eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte reflektierende Folie, die in Richtung der Innenscheibe mit einem Copolymerenschichtenstapel auf Basis von PET und Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist und geeignet ist, einen Anteil 20 % bis 50 % von auf die reflektierende Folie auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren. Das als reflektierende Folie ausgebildete reflektierende Element 4 weist beispielsweise eine Dicke zwischen 20 µm und 120 µm auf.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 und die zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 sind beispielsweise jeweils eine aus PVB bestehende Zwischenschicht mit einer Dicke von 0,38 mm auf.
9 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101, welche die Verbundscheibe 100 aus der 8 umfasst. Die Anordnung umfasst außer dem Verbundglas 100 einen Projektor 7, welcher auf einen Bereich B gerichtet ist. In dem Bereich B (HUD-Bereich) können durch den Projektor Bilder erzeugt werden, welche vom Betrachter 8 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 wahrgenommen werden. Der Keilwinkel im Bereich B führt zu gegeneinander geneigten Oberflächen der Innenscheibe 2 und des reflektierenden Elements 4, wodurch Geisterbilder vermieden werden können.
In der 9 ist auch der Strahlengang von zwei von dem Projektor 7 emittierten p-polarisierten Lichtstrahlen eingezeichnet. Der Lichtstrahl C trifft im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2. Der Projektionswinkel entspricht somit dem Brewster-Winkel. Dort tritt dieser Lichtstrahl in die Verbundscheibe 100 ein und wird gebrochen und wird anschließend von dem reflektierenden Element 4 reflektiert und tritt an der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 wieder aus der Verbundscheibe 100 aus und wird dort wieder gebrochen und trifft schließlich auf den Betrachter 8.
Der Lichtstrahl D trifft nicht im Brewster-Winkel auf die innenraumseitige Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und wird dort in Richtung des Betrachters 8 reflektiert.
C1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem reflektierenden Element 4. C3 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen dem reflektierenden Element 4 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. C4 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls C zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
D1 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen dem Projektor 7 und der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2. D2 bezeichnet den Strahlengang des Lichtstrahls D zwischen der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 und dem Betrachter 8.
Der Betrachter nimmt nur ein virtuelles Bild 6 war, da die aus den Lichtstrahlen C und D entstehenden virtuellen Bilder übereinanderliegen.
10 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1.
Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt S1, in dem eine Außenscheibe 1, eine erste thermoplastische Zwischenschicht 3, ein reflektierendes Element 4, welches geeignet ist mindestens 5 % von auf das reflektierende Element auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren und eine Innenscheibe 2, deren Dicke im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel α von weniger als 0,20 mrad, bereitgestellt werden.
In einem zweiten Schritt S2 wird eine Stapelfolge gebildet, in der die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet ist und das reflektierende Element 4 zwischen der Außenscheibe 1 und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 oder zwischen der Innenscheibe 2 und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet ist.
In einem dritten Schritt S3 wird die Stapelfolge durch Lamination verbunden.
Bezugszeichenliste:

1: Außenscheibe
2: Innenscheibe
3: erste thermoplastische Zwischenschicht
4: reflektierendes Element
5: zweite thermoplastische Zwischenschicht
6: virtuelles Bild
7: Projektor
8: Betrachter
100: Verbundscheibe
101: Projektionsanordnung
I: außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1
II: innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1
III: außenseitige Oberfläche Innenscheibe 2
IV: innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2
O: Oberkante
U: Unterkante
S: Seitenkante
B: Bereich der Verbundscheibe / HUD-Bereich
C1: Strahlengang
C2: Strahlengang
C3: Strahlengang
C4: Strahlengang
D1: Strahlengang
D2: Strahlengang
α: Keilwinkel
X-X`: Schnittlinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014220189 A1 [0006]
US 20040135742 A1 [0007]
US 5882774 A [0007, 0047]
CN 113031276 A [0008]
WO 2019179783 A1 [0009]
WO 2019046157 A1 [0010]
CN 113071165 A [0011]
WO 2021145387 A1 [0012]
WO 2019179683 A1 [0037]
WO 2020094423 A1 [0037]

Claims

Verbundscheibe (100) für ein Head-Up-Display (HUD) mindestens umfassend - eine Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I), einer innenraumseitigen Oberfläche (II), einer Oberkante, einer Unterkante und zwei Seitenkanten, - eine erste thermoplastische Zwischenschicht (3), - ein reflektierendes Element (4), welches geeignet ist mindestens 5 % von auf das reflektierende Element (4) auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren, und - eine Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III), einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) einer Oberkante, einer Unterkante und zwei Seitenkanten, wobei die erste thermoplastische Zwischenschicht (3) zwischen der Außenscheibe (1) und der Innenscheibe (2) angeordnet ist, das reflektierende Element (4) zwischen der Außenscheibe (1) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder zwischen der Innenscheibe (2) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) angeordnet ist, und die Dicke der Innenscheibe (2) im vertikalen Verlauf zumindest abschnittsweise veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel (α) von weniger als 0,20 mrad.
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1, wobei der maximale Keilwinkel (α) zwischen 0,01 mrad und 0,19 mrad, bevorzugt zwischen 0,12 mrad und 0,15 mrad beträgt.
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das reflektierende Element (4) geeignet ist 10 % bis 70 %, bevorzugt 15 % bis 60 %, besonders bevorzugt 20 % bis 50 %, von auf das reflektierende Element (4) auftreffender p-polarisierter Strahlung zu reflektieren.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das reflektierende Element (4) als eine reflektierende Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) ausgebildet ist.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das reflektierende Element (4) als eine reflektierende Beschichtung der außenseitigen Oberfläche (III) der Innenscheibe (2) ausgebildet ist.
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Beschichtung ein Schichtstapel oder eine Schichtenfolge, umfassend mehrere elektrisch leitfähige, insbesondere metallhaltige Schichten ist, wobei jede elektrisch leitfähige Schicht jeweils zwischen zwei dielektrischen Schichten oder Schichtenfolgen angeordnet ist.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zusätzlich umfassend eine zweite thermoplastische Zwischenschicht (5), welche zwischen der Außenscheibe (1) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) oder zwischen der Innenscheibe (2) und der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) angeordnet ist und wobei das reflektierende Element (4) als eine zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht (3) und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht (5) angeordnete reflektierende Folie ausgebildet ist.
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 7, wobei die reflektierende Folie eine Trägerfolie mit einer reflektierenden Beschichtung oder eine metallfreie reflektierende Polymerfolie ist, bevorzugt eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie, die mit einem Copolymerschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist.
Projektionsanordnung (101) für ein Head-Up-Display (HUD) zur Darstellung eines virtuellen Bildes (6) für einen Betrachter (8), mindestens umfassend: - eine Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem HUD-Bereich (B), und - einen Projektor (7), der auf den Bereich (B) gerichtet ist, wobei die Strahlung des Projektors (7) einen p-polarisierten Anteil von mindestens 70 % aufweist und mindestens 5 % der von dem Projektor (7) emittierten und auf das reflektierende Element (4) der Verbundscheibe (100) auftreffenden p-polarisierten Strahlung von dem reflektierenden Element (4) in Richtung des Betrachters (8) zur Erzeugung eines virtuellen Bildes (6) in einem Abstand von der Verbundscheibe (100) reflektiert wird und wobei die Dicke der Innenscheibe (2) im vertikalen Verlauf zumindest in dem Bereich (B) veränderlich ist mit einem maximalen Keilwinkel (α) von weniger als 0,20 mrad.
Projektionsanordnung (101) nach Anspruch 9, wobei der Anteil von p-polarisierter Strahlung an der Gesamtstrahlung des Projektors (7) 80 %, bevorzugt 100 % beträgt.
Projektionsanordnung (101) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Strahlung des Projektors (7) mit einem Einfallswinkel von 55° bis 80°, bevorzugt 55° bis 75°, besonders bevorzugt 60° bis 70° auf die Verbundscheibe (100) trifft.
Projektionsanordnung (101) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei 10 % bis 70 %, bevorzugt 15 % bis 60 %, besonders bevorzugt 20 % bis 50 % der von dem Projektor (7) emittierten und auf das reflektierende Element (4) der Verbundscheibe (100) auftreffenden p-polarisierten Strahlung von dem reflektierenden Element (4) in Richtung des Betrachters (8) reflektiert wird.
Projektionsanordnung (101) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Abstand des virtuellen Bildes (6) von der Verbundscheibe (100) mindestens 2500 mm, bevorzugt mindestens 3500 mm, ganz besonders bevorzugt mindestens 4500 mm beträgt.