WO2024052010A1 - Display system for a vehicle with a restricted angular range - Google Patents
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- G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
- G02B2207/123—Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking
Definitions
- the invention relates to a display system for a vehicle and a vehicle equipped therewith.
- Windshields for vehicles are designed as composite panes (laminated safety glass), which consist of an outer pane and an inner pane, which are laminated together via a thermoplastic intermediate layer. They typically have an opaque masking area, which is designed as a peripheral edge area and surrounds a central viewing area. The opaque masking area is primarily used to protect the adhesive used to bond the windshield to the vehicle body from UV radiation. If the windshield is equipped with electrical functions (for example a heating function), the necessary electrical connections can also be concealed in the masking area.
- the masking area is typically formed by a black masking print on the surface of the outer pane facing the intermediate layer.
- the opaque masking area is used as a display area for a display system.
- the display area is provided with a reflective layer and irradiated with an imaging unit, for example a screen or a projector. What is on the reflective layer of the imaging unit can be perceived by a user, in particular the driver, as a display image.
- an imaging unit for example a screen or a projector. What is on the reflective layer of the imaging unit can be perceived by a user, in particular the driver, as a display image.
- such a display system can also be provided for the front passenger.
- This can include, for example, entertainment content on the windshield being represented.
- entertainment content on the windshield being represented.
- display systems of the type mentioned at the beginning which display information for the passenger without distracting the driver.
- Microlamella films are known as such. They are available in particular as films to be attached to the screen of notebooks and other mobile electronic devices.
- the microlamella films limit the angular range of the emitted light, so that the display can only be seen if the viewer is comparatively frontal in front of the screen. In this way, the screens can be protected from the view of strangers positioned off to the side.
- the present invention is based on the object of providing an improved display system for a vehicle.
- the display system should be suitable for providing a display for the passenger of the vehicle without distracting or disturbing the driver.
- the display system for a vehicle comprises a windshield and (at least) one screen.
- the windshield has a transparent see-through area and an opaque masking area.
- the screen is directed toward a display area located in the masking area of the windshield.
- the windshield is equipped with a reflective layer in the display area, which is suitable for reflecting (at least partially) the radiation from the screen, thereby producing a display image.
- a microlamella film is arranged in the beam path of the screen.
- the microlamella film is particularly suitable for limiting the angular range of said display image in the masking area of the windshield. This can be achieved by restricting the angular range of the light emitted from the screen, or by emitting the light from the screen at the original angular range and later passing through the microlouver film before reaching the Reflective layer hits. In this way, a display can be realized which is only intended for a vehicle occupant (in particular the front passenger) and can only be perceived by him, while vehicle occupants positioned laterally offset from him (in particular the driver) cannot perceive the display and are therefore not disturbed by the display or get distracted. That is the great advantage of the present invention.
- the windshield is intended for a vehicle and can therefore also be referred to as a vehicle windshield. In a preferred embodiment, it is the windshield of a motor vehicle, in particular a passenger car or truck.
- the windshield is typically designed as a composite pane and comprises an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer.
- the windshield is intended to separate the interior (vehicle interior) from the outside environment in the window opening of a vehicle that faces forward (in relation to the direction of travel).
- the inner pane refers to the pane of the windshield that faces the interior.
- the outer pane refers to the pane facing the external environment.
- the windshield has a top edge and a bottom edge and two side edges running between them.
- the top edge refers to the edge that is intended to point upwards in the installed position.
- the lower edge refers to the edge that is intended to point downwards in the installed position.
- the top edge is often referred to as the roof edge and the bottom edge as the engine edge.
- the outer pane and the inner pane each have an outside surface and an inside surface and a circumferential side edge surface running between them.
- the outside surface refers to the main surface which is intended to face the external environment in the installed position.
- the interior-side surface refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position.
- the interior surface of the outer pane and the outside surface of the inner pane face each other and are connected to one another by the thermoplastic intermediate layer.
- the outer pane and the inner pane are preferably glass panes, particularly preferably made of soda-lime glass, as is common for window panes.
- one or both of the panes can also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass, or from rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
- the windows can be clear or tinted or colored.
- the thicknesses of the outer pane and the inner pane are, independently of one another, preferably from 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm.
- the thermoplastic intermediate layer is (with the exception of any embedded functional films, which are often based on PET) preferably based on polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate (EVA) or polyurethane (PU) or made from mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably based on PVB.
- the intermediate layer is typically formed from at least one thermoplastic film (connecting film), in particular based on PVB, EVA or PU. This means that the film consists largely of the polymer in question (proportion greater than 50% by weight).
- the film can contain other additives, in particular plasticizers.
- the intermediate layer in addition to this reflection film, preferably comprises at least two connecting layers (inner and outer connecting layers, with the inner connecting layer facing the inner pane and the outer connecting layer facing the outer pane), each of the connecting layers typically is formed from at least one connecting film, in particular based on PVB, EVA or PU.
- the reflection film is arranged between the connecting layers.
- the thickness of the connecting film (or each connecting film if there are several) is preferably from 0.2 mm to 1 mm.
- PVB films with standard thicknesses of 0.38 mm or 0.76 mm can be used.
- polymeric coatings can also be used, especially if the thermoplastic layer in question is to be made very thin, for example with a thickness of 0.005 mm to 0.1 mm or 0.02 mm to 0.07 mm.
- the windshield has an opaque masking area and a transparent see-through area.
- a masking area refers to an area of the windshield through which visibility is not possible.
- the light transmission of the masking area is less than 10%, preferably less than 5%, particularly preferably less than 2% and most preferably essentially 0%.
- a viewing area is an area of the windshield which allows a view through the windshield and which is intended for viewing. The viewing area is therefore transparent.
- the light transmission of the see-through area is preferably at least 70%. Light transmission means the total transmission, determined by the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, ⁇ 9.1.
- the masking area surrounds the viewing area in a frame-like manner.
- the masking area is therefore arranged all around the viewing area.
- the masking area forms the peripheral edge area of the windshield and adjoins the side edge of the windshield.
- the masking area is therefore arranged in a peripheral edge area of the windshield and surrounds the viewing area.
- the display area is arranged in a section of the masking area adjacent to the lower edge of the windshield.
- the display area is therefore arranged between the viewing area and the lower edge of the windshield.
- a section of the masking area adjoins each edge (top edge, bottom edge, first and second side edge) and the display area is preferably arranged in that section which adjoins the lower edge.
- the masking area is preferably formed by an opaque, in particular black, print (covering print) on at least one of the surfaces of the outer pane and/or the inner pane, particularly preferably on the interior-side surface of the outer pane.
- the cover print typically consists of a screen-printed and then baked enamel containing glass frits and colorants (especially pigments). Such masking prints are generally used, particularly for vehicle windows.
- the pigment is typically a black pigment, for example carbon black, aniline black, bone black, iron oxide black, spinel black and/or graphite.
- the cover print preferably has a thickness of 5 pm to 50 pm, particularly preferably 8 pm to 25 pm.
- the masking area may alternatively be formed by an opaque polymeric film which is part of the intermediate layer and which is between the reflection layer and the Outer pane is arranged.
- an opaque film is understood to mean a film with a light transmission in the visible spectral range of less than 5%, in particular 0%.
- the masking area can also be formed completely or partially by a functional element with electrically controllable properties, which can be darkened.
- a functional element comprises an active layer or layer sequence between two surface electrodes, by means of which an electrical voltage can be applied to the active layer (sequence) in order to adjust its optical properties.
- Functional elements that can be darkened in order to form an opaque masking area are, in particular, electrochromic functional elements and SPD (suspended particle device) functional elements.
- the opaque masking area only exists when the functional element is in a darkened state.
- the functional element can be applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane, in particular the interior surface of the outer pane or the outside surface of the inner pane.
- the functional element can alternatively be provided as a multilayer film and arranged between two layers of the intermediate layer.
- a permanent masking area which is formed in particular by a covering print (alternatively by an opaque polymeric film), and an area extending from this into the see-through area, which is provided with a functional element with electrically controllable properties (in particular an electrochromic functional element).
- the display area is partly arranged in the permanent masking area and partly in the area with the said functional element.
- the area with the functional element belongs to the transparent area (if the functional element is switched to transparent) or to the masking area (if the functional element is darkened or switched to opaque). If a display is to be created which is completely or partially located in the area with the functional element, the functional element is darkened. If, on the other hand, only a display is to be generated that is arranged in the permanent masking area, the functional element can be switched to transparent in order to increase the size of the viewing area.
- the opaque element that forms the masking area (in particular the cover print, the opaque polymer film and/or the functional element with electrically controllable properties) is arranged behind the reflection layer in the viewing direction, so that the latter can be irradiated by the screen.
- the reflection layer is therefore closer to the screen than the opaque element.
- the screen is directed at the display area and irradiates it to produce a display image.
- the area of the windshield irradiated (or irradiable) by the screen is therefore the display area in the sense of the invention.
- a reflection layer is arranged in the display area of the windshield, which reflects the radiation from the screen towards the user in order to generate the display image.
- the screen irradiates the display area with electromagnetic radiation in the visible spectral range to generate the display image that the user perceives in the masking area.
- the radiation is in particular in the spectral range from 450 nm to 650 nm, for example with the wavelengths 473 nm, 550 nm and 630 nm (RGB).
- the reflection layer preferably has a degree of reflection relative to the radiation from the screen of at least 10%, particularly preferably at least 15%. This is advantageous for high intensity and good quality of the secondary display image.
- the degree of reflection is, for example, from 10% to 100% or from 15% to 30%.
- the reflectance describes the proportion of the total irradiated radiation that is reflected. It is given in % (based on 100% irradiated radiation) or as a unitless number from 0 to 1 (normalized to the irradiated radiation). Plotted depending on the wavelength, it forms the reflection spectrum.
- the statements on the degree of reflectance refer to the degree of reflectance measured at an angle of incidence of 65° to the surface normal on the interior side, which corresponds approximately to the irradiation from conventional screens.
- the information on the degree of reflectance refers to a reflection measurement with a light source that emits uniformly in the spectral range under consideration with a standardized radiation intensity of 100%.
- the reflective layer covers at least the display area. However, it can also extend beyond the display area, i.e. additionally cover adjacent areas of the windshield. This can be advantageous in order not to have to position the reflection layer so precisely or in order to avoid display errors in the edge area of the display image, which could occur as a result of imperfect positioning of the reflection layer.
- the reflection layer can be designed in different ways.
- the reflection layer is designed as a metal-containing coating.
- the metal-containing coating can be applied to a surface of the outer pane or the inner pane, for example the interior-side surface of the outer pane, the outside surface of the inner pane or the interior-side surface of the inner pane.
- the coating can be provided on a carrier film which is arranged between two layers of the thermoplastic intermediate layer.
- the carrier film forms a reflection film together with the coating.
- the carrier film is, for example, a film based on polyethylene terephthalate (PET), preferably made essentially of PET, with a thickness of 20 pm to 200 pm, preferably 25 pm to 75 pm.
- the metal-containing coating can be a mirror-like metal layer which essentially reflects all of the radiation from the screen (degree of reflection compared to the radiation from the screen essentially 100%).
- Suitable metals are, for example, silver or aluminum.
- Suitable layer thicknesses are, for example, from 200 nm to 5 pm, in particular from 800 nm to 1.5 pm.
- the metal-containing coating can alternatively be formed from a plurality of thin layers, including at least one thin layer based on a metal, preferably based on silver. Due to their IR-reflecting and electrically conductive properties, coatings of this type are also used as solar control coatings or heatable coatings.
- the at least one layer based on a metal preferably contains at least 99% by weight of silver and has a thickness of, for example, from 5 nm to 20 nm.
- a coating has (partially) reflective properties in the visible range, so that it can serve as a reflection surface for the display system.
- the coating preferably also contains dielectric thin layers.
- the desired reflection characteristics, in particular the degree of reflection compared to the radiation from the screen, are achieved in particular through the choice of materials and thicknesses of the individual layers.
- the conductive coating can thus be adjusted appropriately, which is common in the technical field and well known to those skilled in the art. Dielectric layers or layer sequences are typically arranged above and below the metal layer.
- each metal layer is preferably arranged between two typically dielectric layers or layer sequences, so that a dielectric layer or layer sequences is arranged between adjacent metal layers.
- the coating is therefore a thin film stack with n metal layers and (n+7) dielectric layers or Layer sequences, where n is a natural number and a lower dielectric layer or layer sequence is alternately followed by a metal layer and a dielectric layer or layer sequence.
- Common dielectric layers of such a thin-film stack are, for example, based on silicon nitride, silicon-metal mixed nitrides such as silicon zirconium nitride, titanium oxide, aluminum nitride, tin oxide, zinc oxide or tin-zinc mixed oxide and have a layer thickness of, for example, 3 nm to 200 nm.
- Blocker layers are also common, which protect the metal layers from degeneration and are typically designed as very thin metal-containing layers based on niobium, titanium, nickel, chromium and / or alloys thereof with layer thicknesses of, for example, 0.1 nm to 2 nm.
- the reflection layer is designed as a purely dielectric coating.
- the dielectric coating can in turn be applied to a surface of the outer pane or the inner pane, for example the interior-side surface of the outer pane, the outside surface of the inner pane or the interior-side surface of the inner pane.
- the coating can be provided on a carrier film (reflection film) and sandwiched between two layers of the intermediate layer, as described above in connection with the metal-containing coating.
- the dielectric coating is preferably a layer (for example thin film) made of a material with a higher refractive index (measured at 550 nm) than the substrate on which it is applied (outer pane, inner pane or carrier film).
- the layer is, for example, based on aluminum nitride, silicon nitride, zirconium nitride, silicon-zirconium mixed nitride, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-zinc mixed oxide, particularly preferably based on titanium oxide.
- the layer thickness is, for example, from 100 nm to 5 pm or from 500 nm to 2 pm. More complex multilayer coatings can also be used, in which layers with a higher refractive index (for example based on titanium oxide or silicon nitride) and layers with a lower refractive index (for example based on silicon oxide) are arranged alternately.
- the reflective effect is caused by interference effects and can be adjusted very specifically by choosing the layer thickness.
- the reflection layer is designed as a purely dielectric polymeric film which contains alternating individual layers with different refractive indexes.
- the dielectric reflection film is preferably arranged between two layers of the intermediate layer and is thereby incorporated into the intermediate layer.
- the Foil has no metal-containing coatings. It is a purely dielectric layer sequence made up of polymer layers with a higher refractive index and polymer layers with a lower refractive index, which are arranged alternately. At least one of the two types of layers is preferably based on PET.
- the other type of layer can also be based on PET, with the different refractive indices being achieved by suitable additives, based on a PET copolymer or based on another polymer, for example PMMA.
- optical interference effects are achieved, which can be adjusted appropriately for the respective application (in particular by choosing the layer thicknesses and refractive indices) in order to realize reflective properties in a desired spectral range.
- reflective properties in the visible spectral range can be achieved in order to use the film as a reflection surface for the display system according to the invention.
- the screen irradiates the windshield via the inner window with electromagnetic radiation in the visible spectral range to generate the display image that a user located in the interior of the vehicle can perceive.
- the screen is therefore arranged on the interior side of the windshield and irradiates the windshield via the interior surface of the inner pane.
- the radiation from the screen is (partially) reflected on the reflection layer.
- any type of screen can be used for the display system according to the invention, for example a field emission screen (FED), a liquid crystal screen (LCD), a thin film transistor screen (TFT-LCD), a cathode ray tube screen (CRT), a plasma screen, an organic light-emitting diode (OLED), a (true) LED screen or a surface conduction electron emitter display (SED).
- FED field emission screen
- LCD liquid crystal screen
- TFT-LCD thin film transistor screen
- CRT cathode ray tube screen
- plasma screen an organic light-emitting diode
- OLED organic light-emitting diode
- SED surface conduction electron emitter display
- the screen is designed as a backlit transmissive imager.
- a backlit transmissive imager includes a flat backlight and a transmissive imager, which are arranged flat one above the other.
- the transmissive imager faces the windshield and the first flat background lighting faces away from the windshield.
- the backlight is preferably at least as large as the transmissive imager so that the latter can be illuminated evenly.
- the backlight emits light with an angular range that determines the original angular range of the screen. This original angular range is intended to be limited by the lamellar film according to the invention.
- the flat background lighting can be designed in any way, for example as a flat light guide (for example made of, for example, glass or transparent plastics such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate), which is provided with a light source (for example a plurality of light-emitting diodes), which is suitable is to couple light into the light guide via a side edge, and with decoupling means (for example light-scattering structures) which are suitable for coupling the light out of the light guide via a surface facing the imager,
- a flat light guide for example made of, for example, glass or transparent plastics such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate
- PMMA polymethyl methacrylate
- PET polyethylene terephthalate
- decoupling means for example light-scattering structures
- LED panel two-dimensional LED arrangement that is aimed at the imager, electroluminescent film, flat OLED spotlight or
- the transmissive imager converts the light from the backlight into the desired display, which is then projected onto the windshield.
- the imager provides the light from the background lighting with information as it passes through it.
- the transmissive imager is preferably a liquid crystal display element (LCD panel).
- the screen may include other elements well known to those skilled in the art, such as diffusers, light collimators or optical filters.
- the display of the display system according to the invention is intended in particular for and assigned to a vehicle occupant (typically the front passenger).
- the said angular range is preferably selected such that this vehicle occupant can recognize the display, while another vehicle occupant positioned laterally offset from him (typically the driver) cannot recognize the display.
- the angular range can be specifically adjusted in this way through a suitable choice of the microlamella film.
- the angular range in the sense of the invention relates to the lateral angular range of the display.
- “Sideways” refers to the intended viewing situation, with the viewer are arranged on the interior side of the windshield and look onto the interior surface of the inner pane.
- the lateral angle range determines the extent to which a viewer positioned laterally offset from the display area can see the display. The angle range therefore determines the side viewing angle of the display.
- the lateral angular range can also be referred to as the horizontal angular range due to its effect on a horizontal shift in the viewer's position.
- the radiation emanating from a point in the display area is emitted in the form of a beam cone.
- the lateral angle range indicates the lateral extent of the jet cone.
- the lateral angular range is determined as the angle between the marginal rays delimiting the beam cone and the surface normal. If the radiation only emanated exactly vertically from the display area, exclusively along the surface normal and not in the form of a beam cone, the angular range would be 0°. The further the beam cone is expanded, the larger the amount of the angular range becomes.
- the angular range can be determined by a viewer looking at the viewing screen and moving laterally away from it. From the position where he can no longer see the display, the angular range can be determined as the angle of the connecting line between the said position and the edge of the screen facing it to the surface normal of the screen. To compare angular ranges of different displays, these can be recorded, for example, with the same camera, which is moved laterally away from the screen, with the camera remaining aimed at the screen. The limit of the angular range is reached when the display in the camera recording is no longer perceptible.
- Said angular range is typically in a range from 15° to 90°, for example from 15° to 60° or from 20° to 50° or from 20° to 40°. This achieves good results with typical vehicle dimensions.
- the microlamella film is a polymeric film in which parallel (for example polymeric or metal) lamellae are formed with widths and spacings in the micrometer range, which limit the angular range of the light passing through. The angle range can be adjusted by the depth of the slats and the distances between adjacent slats become.
- Such microlamella films are known per se and are used, for example, as privacy filters on notebook monitors.
- Microlamella films are also referred to as “microlouvre” or “micro louvre”.
- the micro-slat film is arranged in the beam path in such a way that the projection of the slats onto the windshield runs essentially vertically between the top edge and the bottom edge of the windshield.
- the microlamella film can in principle be arranged in the external beam path or in the internal beam path of the screen.
- the external beam path refers to the beam path between the screen and the reflective layer - i.e. the beam path of the light after it has already been emitted from the screen.
- the internal beam path refers to the beam path within the screen before the light is emitted from the screen.
- the microlamella film is preferably arranged in the external beam path, i.e. between the screen and the reflection layer.
- the particular advantage is that a conventional screen can be used and the microlamellar film can be retrofitted comparatively easily.
- Various configurations are possible.
- the microlamella film is arranged directly on the screen, i.e. attached to its radiating surface.
- the microlamellar film can, for example, be glued to the screen. This configuration is particularly preferred. This arrangement is particularly space-saving and shadows cast on the screen or windshield can be avoided.
- the microlamella film is arranged on a transparent screen, which is arranged in the beam path between the screen and the windshield.
- the screen can, for example, be a transparent plate made of glass or a plastic, for example PMMA, PET or polycarbonate.
- the microlamella film is attached, for example glued, in the beam path on the interior surface of the inner pane.
- the microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. If the reflection layer is also positioned on the interior surface of the inner pane, it must of course be arranged between the inner pane and the microlamella film.
- the microlamella film is attached, for example glued, in the beam path on the outside surface of the inner pane.
- the microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. This configuration is not possible if the reflection layer is arranged on the interior surface of the inner pane. Should the reflection layer also be positioned on the outside surface of the inner pane, the microlamella film must of course be arranged between the inner pane and the reflection layer.
- the microlamella film is embedded in the beam path in the intermediate layer, in particular arranged between two connecting layers of the intermediate layer.
- the microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. This configuration is not possible if the reflection layer is arranged on the inner pane. If the reflection layer is also embedded in the intermediate layer as a reflection film, it must of course be arranged between the microlamella film and the outer slide. Reflection film and microlamella film can be arranged between the same connecting layers and be in direct contact. However, a connecting layer can also be arranged between the reflection film and the microlamella film.
- the microlamella film is arranged in the beam path on the interior surface of the outer pane.
- the microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that.
- This configuration is only possible if the masking area is formed by a covering pressure on the outer pane and the reflection layer is also arranged on the outer pane, with the microlamella film having a smaller distance from the inner pane than the reflection layer and covering pressure and with the reflection layer having a smaller distance from the inner pane than the cover pressure.
- the cover print, the reflection layer and the microlamella film are preferably applied in the order specified on the interior surface of the outer slide.
- the configurations in which the micro-lamellar film is arranged between the screen and the windshield are preferred because the micro-lamellar film can then be easily retrofitted and does not have to be integrated into the windshield.
- the microlamella film can also be arranged in the internal beam path of the screen. If the screen includes a flat backlight and a transmissive imager, the microlamella film is arranged in particular between the flat backlight and the transmissive imager.
- the microlamella film is mounted in such a way that it can be moved into and out of the beam path of the screen.
- the microlamellar film is arranged on a transparent screen (cf. the aforementioned second embodiment of the arrangement of the microlamellar film in the external beam path).
- the screen can be mounted so that it can be folded, pushed or pivoted, so that it can be folded, pushed or pivoted into the beam path between the screen and windshield and can also be folded, pushed or pivoted out of the beam path again.
- the user can then switch between two operating modes: a first operating mode with the restricted angular range according to the invention and a second operating mode with an unrestricted angular range.
- the driver can also recognize the passenger's display - if distractions are to be avoided, the user moves the microlamellar film into the beam path, which switches to the first operating mode.
- the selection of the operating mode is carried out automatically by a driving assistance system, for example switching from the second to the first operating mode when the driving assistance system detects a critical situation.
- the radiation from the screen striking the windshield is p-polarized.
- the radiation is in particular essentially purely p-polarized - the p-polarized radiation component is therefore 100% or only deviates insignificantly from it.
- the indication of the polarization direction refers to the plane of incidence of the radiation on the windshield.
- P-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates in the plane of incidence.
- S-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates perpendicular to the plane of incidence.
- the plane of incidence is given by the incident vector and the Surface normal of the windshield spanned.
- the polarization in particular the proportion of p- and s-polarized radiation, is determined at a point in the display area, preferably in the geometric center of the display area. If the windshield is curved, which is usually the case, this has an impact on the plane of incidence of the radiation. Therefore, slightly different polarization components can occur in the remaining areas, which is unavoidable for physical reasons.
- a polarization filter or a polarizing beam splitter can be arranged between the screen and the windshield in the beam path.
- the radiation from the screen preferably hits the windshield at an angle of incidence of 45° to 70°, in particular 60° to 70°.
- the angle of incidence deviates from the Brewster angle by a maximum of 10°.
- the p-polarized radiation is then only slightly reflected on the surfaces of the windshield.
- the reflection layer represents the only significant reflection surface for the radiation. If the radiation were also significantly reflected on the interior surface of the inner pane (air-glass transition), a so-called ghost image would arise, which would at least be annoying for the user, if not would even be completely unacceptable.
- the angle of incidence is the angle between the incidence vector of the radiation and the surface normal on the interior side (i.e.
- the Brewster angle for an air-glass transition in the case of soda-lime glass, which is generally used for window panes, is 57.2°.
- the angle of incidence should be as close as possible to this Brewster angle.
- angles of incidence of 65° can also be used, which are common for HUD projection arrangements, can be easily implemented in vehicles and only deviate to a small extent from the Brewster angle, so that the reflection of the p-polarized radiation only increases insignificantly.
- the windshield has at least one display area with the restricted angular range according to the invention (irradiated by a screen with a microlamella film in the beam path).
- the windshield can also have one or more further display areas, namely one or more display areas according to the invention (each irradiated by a screen with a microlamella film in the beam path) and / or one or more conventional ones Display areas (each irradiated by a screen without microlamellar film in the beam path).
- the windshield is preferably curved in one or more directions of space, as is particularly common for motor vehicle windows. Typical radii of curvature are in the range from about 10 cm to about 40 m.
- the interior surface of the inner pane is generally concavely curved, the outside surface of the outer pane is convex. In principle, the windshield can also be flat.
- the windshield can be manufactured using methods known per se.
- a layer stack is created by arranging the individual components (outer pane, film(s) of the intermediate layer, inner pane) on top of one another in the required order. This stack of layers is then laminated into a composite pane. This is done in particular by processes known per se, for example by autoclave processes, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators or combinations thereof.
- the connection between the outer pane and the inner pane via the intermediate layer usually takes place under the influence of heat, vacuum and/or pressure.
- the reflection layer is a coating on the outer pane or the inner pane
- this coating is preferably applied to the respective pane surface by physical vapor deposition (PVD), particularly preferably by cathode sputtering (“sputtering”), very particularly preferably by magnetic field-assisted cathode sputtering (“magnetron sputtering”) .
- PVD physical vapor deposition
- the coatings can also be applied, for example, by means of chemical vapor deposition (CVD), for example plasma-assisted vapor deposition (PECVD), by vapor deposition or by atomic layer deposition (ALD).
- CVD chemical vapor deposition
- PECVD plasma-assisted vapor deposition
- ALD atomic layer deposition
- the reflection layer is preferably applied to the surface of the pane before the panes are connected to form the composite pane (lamination).
- the reflection layer is provided as a reflection film (metal-containing or purely dielectric coating on a carrier film or purely dielectric polymer film), it is arranged between two thermoplastic connecting layers and forms the intermediate layer with them.
- the connecting layers are preferably each in the form of at least one thermoplastic connecting film (in particular PVB film).
- the reflection films can usually be purchased, for example as a PET carrier film with an electrically conductive coating or as a purely dielectric reflection film with different individual layers, which alternately have a higher and a lower refractive index.
- They can be produced by depositing an electrically conductive coating or purely dielectric coating on a PET carrier film, in particular using the thin-film coating processes mentioned above, or by coextrusion or multiextrusion of two materials with different refractive indexes to form a purely dielectric reflection film.
- the microlamella film is to be stored in the windshield, it is also arranged at the desired position in the layer stack intended for lamination.
- the microlamella film is attached to the interior surface of the inner pane (preferably after lamination), for example glued, attached to the screen, for example glued, provided on a transparent screen, which is then positioned in the beam path between the screen and windshield, or during production of the screen integrated into it.
- the masking area can be formed by applying an opaque enamel printing ink to a surface of the panes, in particular the interior surface of the outer pane, in particular by means of a screen printing process. The enamel ink is then baked into the disc surface, forming an opaque masking print that forms the masking area.
- the masking area can be formed by an opaque polymeric film.
- one of the connection layers is not formed by a single homogeneous connection film, but is composed of a section of an opaque connection film and a section of a transparent connection film.
- the connecting layer with the opaque connecting film is arranged between the reflection layer and the outer pane.
- the layer system required for this is either applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane before lamination or the functional element is provided as a prefabricated multi-layer film and before inserted between two connecting layers during lamination.
- the outer pane and the inner pane are preferred before lamination and preferably after any coating processes Subjected to bending process to bring them into a cylindrical or spherical curved shape.
- the outer pane and the inner pane are preferably bent congruently together (ie at the same time and using the same tool), because this means that the shape of the panes is optimally coordinated with one another for the subsequent lamination.
- Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500°C to 700°C. At these temperatures, the glass panes become plastically deformable and can be brought into the desired shape using known bending processes, for example gravity bending, press bending, suction bending or combinations thereof.
- the invention also includes a vehicle which has a driver's seat and a passenger seat and which is equipped with a display system according to the invention.
- the windshield of the vehicle is used as a projection surface of the display system and is irradiated by at least one screen, with a microlamella film being arranged in the beam path of the screen.
- the driver's seat and the passenger seat are in particular arranged next to each other behind the windshield.
- the windshield can be imaginarily divided into two halves by a central dividing line that runs between the top edge and bottom edge. Then one half is assigned to the driver's seat and is arranged in front of the driver's seat (in the direction of travel), while the other half is assigned to the passenger seat and is arranged in front of the passenger seat (in the direction of travel). If the driver and front passenger look straight ahead in the direction of travel, each looks through the half of the windshield assigned to them.
- the display area according to the invention is assigned to the front passenger and is arranged in front of the front passenger seat.
- the screen according to the invention in whose beam path the microlamella film is arranged, is intended to generate a display for the passenger.
- the associated display area is therefore arranged in that half of the windshield that is assigned to the passenger seat and is arranged on the side of the passenger seat.
- the advantages of the display system according to the invention are particularly advantageous: the passenger can use the display system (for example to display entertainment content) without the driver being distracted or disturbed.
- the angular range of the display image defined by the microlamella film is selected in particular such that the display of the display area is not perceptible from the driver's seat.
- Several display areas can also be assigned to the front passenger and arranged in front of the front passenger seat, each of which is illuminated by its own screen.
- all displays assigned to the passenger are preferably designed according to the invention, with the microlamella film in the beam path of each screen.
- one further display area is present, which is assigned to the driver and is arranged in front of the driver's seat.
- a further screen is directed towards this further display area in order to generate a display image by reflection on a reflection layer.
- the display assigned to the driver can in principle also be designed according to the invention with the microlamellar film in the beam path of the screen. However, since disruption to the passenger by the driver's display is less critical, it may be preferred that no microlamella film is used. This simplifies production and makes it more cost-effective.
- a microlamella film can be arranged in the beam path of all screens or a microlamella film can be arranged in the beam path of some screens, while no microlamella film is arranged in the beam path of other screens or a microlamella film cannot be arranged in the beam path of any screen.
- Entertainment content is preferably displayed in the display area or areas assigned to the passenger, for example a television program, videos, computer games or Internet data.
- status information is preferably displayed that was previously typically displayed in the area of the dashboard, such as the time, driving speed, engine speed, coolant temperature, interior or exterior temperature, information from the entertainment system (such as the radio station currently in use) or information from a navigation system.
- the image from one or more rear-facing cameras can also be displayed to the driver in order to achieve the classic To supplement or replace exterior mirrors or rearview mirrors.
- the advantage of displaying this information in the masking area of the windshield is that the driver does not have to look as far away from the actual field of vision as with conventional displays, which is advantageous for safety and ergonomic reasons. With semi-autonomous driving, the driver can take control of the vehicle more quickly.
- a more flexible human-machine interface is provided, in which the user can, for example, determine the position of the individual displays themselves.
- the semi-virtual display image allows the eyes to refocus more quickly on the road. Additionally, the presentation is aesthetically pleasing.
- the invention is explained in more detail below using a drawing and exemplary embodiments.
- the drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way.
- FIG. 1 shows a top view of a windshield of a display system according to the invention in a vehicle
- FIG. 2 shows a cross section through a display system according to the invention with the windshield from FIG. 1,
- FIG. 3 shows a cross section through the windshield from FIG. 1,
- FIG. 5 shows a cross section through another windshield of a display system according to the invention
- FIG. 6 shows a cross section through another windshield of a display system according to the invention
- FIG. 7 shows a cross section through the screen of a display system according to the invention without and with microlamella film
- Fig. 8 shows a cross section through a further embodiment of the screen of a display system according to the invention.
- Figure 1 shows a top view of the windshield 10
- Figure 2 shows a cross section through the display system along the section line XX 'marked in Figure 1
- Figure 3 shows a cross section through the windshield 10 along the same Cutting line with a larger number of details.
- the windshield 10 is installed in a vehicle, in particular a passenger car.
- Figure 1 also shows a view of the windshield 10 from the interior of the vehicle.
- the vehicle is equipped with a driver's seat and a passenger seat.
- the driver's seat is arranged behind the left half of the windshield 10 in the illustration, the passenger seat behind the right half. It is therefore a so-called left-hand drive vehicle for right-hand traffic, as described below is common in continental Europe and the USA, among others.
- the left half of the windshield 10 is assigned to the driver and is located in front of the driver's seat, the right half is assigned to the passenger and is located in front of the passenger seat.
- the windshield 10 has an opaque masking area M, which is arranged in a peripheral edge area and surrounds a transparent viewing area D in a frame-like manner.
- the windshield 10 has an upper edge O pointing upwards (in the direction of the vehicle roof) and a lower edge U pointing downwards (in the direction of the engine compartment) and two side edges running between them.
- Such masking areas M are common in vehicle windows - they serve to protect the adhesive used to bond the windshield 10 to the vehicle body from UV radiation.
- any electrical connections or the side edge of an embedded functional film can be hidden in the masking area M.
- the windshield 10 has, for example, two display areas A, B. Both display areas A, B are arranged in the section of the masking area M bordering the lower edge U.
- the display area A is assigned to the passenger F and is arranged in the half of the windshield 10 in front of him. It is intended to display a display for the passenger F. This can in particular be entertainment content, such as films, internet data or computer games.
- the display area B is assigned to the driver and is arranged in the half of the windshield 10 in front of him. It is intended to display a display for the driver. This can in particular be status information about the vehicle (e.g. driving speed), navigation instructions or the image from a rear-facing camera.
- a screen 20 is directed at the display area A and irradiates it.
- the display area B is irradiated by another screen, not shown.
- the aim of the invention is to implement the display in the display area A in such a way that the driver is not disturbed by it.
- a microlamella film 9 is attached to the screen.
- the microlamellar film 9 lies in the beam path of the screen 20, between the screen 20 and the windshield 10.
- the microlamellar film 9 limits the lateral angular range of the light emitted by the screen 20. This in turn limits the viewing angle of the display: the viewer must not be positioned too far to the side of the display area A when viewing the display want to recognize.
- the driver who is clearly offset to the side, cannot see the display in display area A due to the limited angular range and is therefore not disturbed or distracted by it.
- the display area B can also be irradiated according to the invention using a microlamella film 9 in the beam path of the screen. Then the passenger cannot see the driver's display. However, since a disturbance to the passenger is less critical, the microlamella film 9 for the display area B can be dispensed with.
- the windshield 10 is constructed from an outer pane 1 and an inner pane 2, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 3.
- the outer pane 1 faces the external environment
- the inner pane 2 faces the vehicle interior.
- the windshield 10 is shown flat for the sake of simplicity, although vehicle windows are usually curved, which is also preferred in the context of the present invention.
- the outer pane 1 and the inner pane 2 are made of soda lime glass.
- the outer pane 1 has, for example, a thickness of 2.1 mm
- the inner pane 2 has a thickness of 1.6 mm.
- the masking area M is formed by a black masking print 8, which is applied to the interior surface of the outer pane 1 facing the intermediate layer 3.
- a cover print 8 is generally common in the vehicle sector: an enamel color is printed onto the window surface using screen printing. It contains a black pigment and glass frits, which are burned into the surface of the pane.
- the intermediate layer 3 has a multi-layer structure. It has an outer connecting layer 5, which faces the outer pane 1, and an inner connecting layer 6, which faces the inner pane 2.
- the connecting layers 5, 6 are transparent and made from commercially available PVB films, which also contain plasticizers.
- the outer connecting layer 5 has a thickness of 0.76 mm
- the inner connecting layer 6 has a thickness of 0.38 mm.
- a reflection layer 4 which is designed as a reflection film, is arranged between the connecting layers 5, 6.
- the reflection layer 4 is therefore connected to the outer pane 1 via the outer connection layer 5 and to the inner pane 2 via the inner connection layer e.
- the reflection layer 4 is on the lower edge U adjacent section of the masking area M arranged such that it covers both display areas A, B.
- the screen 20 is, for example, an LCD screen comprising an LCD display element with a backlight.
- the screen 20 is arranged on the interior side of the windshield 10.
- the inner pane 2 of the windshield 10 therefore faces the screen 20.
- the screen 20 irradiates the display area A to generate the display image.
- the radiation from the screen 20 that hits the windshield 10 is essentially purely p-polarized. This is achieved, for example, by arranging a polarization filter (not shown) between the screen 20 and the windshield 10. Since the screen 20 irradiates the windshield 10 with an angle of incidence of approximately 65 °, which is close to the Brewster angle, the radiation from the screen 20 is only slightly reflected on the interior surface of the windshield 10 facing away from the intermediate layer 3.
- the light from the screen 20 is essentially only reflected on the reflection layer 4, so that a clear display image is generated without disturbing ghost images, which the viewer, in this case the passenger F, can perceive.
- the reflection layer 4 is, for example, a purely dielectric reflection film, which is each made up of a sequence of polymeric dielectric individual layers, the individual layers alternatingly having a higher and a lower refractive index. Due to interference, the reflection films have reflective properties, in particular with respect to the radiation from the screen 20.
- FIG 4 shows a cross section through a further embodiment of the display system according to the invention.
- the windshield 10 and the screen 20 are designed in the same way as in the embodiment of Figures 1 to 3.
- the difference lies in the positioning of the microlamella film 9.
- the microlamella film 9 is also arranged in the beam path of the screen 20 between the screen 20 and the windshield 10. However, it is not applied directly to the screen, but rather to a transparent screen 7, for example a flat support plate made of PMMA or glass.
- the screen 7 with the microlamella film 9 is arranged between the screen 20 and the windshield 10.
- the screen 7 can, for example, be attached in a pivotable, sliding or folding manner, so that it can be pivoted, pushed or folded into the beam path of the screen 20 and out again.
- the restricted angle range can, for example, be selected selectively in critical situations or when the passenger is presenting particularly distracting content.
- FIG. 5 shows a cross section through another windshield 10, which can be used for a display system according to the invention.
- the outer pane 1 with the covering pressure 8 and the inner pane 2 are designed in the same way as in the example in the figure
- the intermediate layer 3 has only a single connecting layer, which is formed from, for example, a PVB film with a thickness of 0.76 mm.
- the reflection layer 4 is applied to the outside surface of the inner pane 2 facing the intermediate layer 3.
- the reflection layer 4 is, for example, a sputtered-on thin-film coating which comprises at least one silver layer in addition to dielectric layers.
- microlamella film 9 is attached, for example glued, to the interior surface of the inner pane facing away from the intermediate layer 3. In this way, too, it is in the beam path between the screen 20 and the reflection layer
- FIG 6 shows a cross section through another windshield 10, which can be used for a display system according to the invention.
- the outer pane 1 with the covering print 8, the inner pane 2, the outer connecting layer 6 and the inner connecting layer 6 are designed in the same way as in the example in FIG arranged.
- the microlamella film 9 faces the inner pane 2 and the reflection layer 4 faces the outer pane 1. In this way, too, it is arranged in the beam path between the screen 20 and the reflection layer 4 and is suitable for laterally limiting the angular range of the display.
- a further microlamella film away from the windshield 10, for example directly on the screen 20 as in Figure 2 or on a transparent screen 7 as in Figure 4, is not necessary here either and is therefore not present.
- the reflection layer 4 is, for example, one Thin-film coating, which comprises at least one silver layer in addition to dielectric layers and which is applied to a PET carrier film.
- the configurations described above are only to be understood as examples and do not limit the invention.
- the positioning of the microlamella film 9 from one embodiment can be combined with the formation of the reflection layer 4 from other embodiments.
- the reflection layer 4 can have partially reflective properties with respect to the light from the screen 20 or can be designed in the manner of a mirror and reflect essentially all of the radiation.
- the reflection layer 4 can also be applied to the interior surface of the inner pane 2 facing away from the intermediate layer 3, for example as a sputtered dielectric thin layer based on titanium oxide, with the microlamella film 9 directly on the reflection layer 4, directly on the screen 20 or on a transparent Screen 7 is arranged between screen 20 and windshield 10.
- figure? shows cross sections through the screen 20 of a display system according to the invention and illustrates the angular range of the emitted light.
- the cross-sectional view shows a section through the component of the emitted light that irradiates the windshield 10 along a horizontal line between its side edges. This radiation component is therefore also referred to as the horizontal component.
- the lateral angular ranges of the emitted light are shown, based on a situation in which the observers look at the interior surface of the inner pane in the installed position, as intended.
- the lateral angle range determines the extent to which a viewer can deviate laterally from the actually intended viewer position (directly in front of the display area 4) and still recognize the display.
- the angular range is determined as the angle between the peripheral rays, which laterally limit the ray cone emanating from a point in the horizontal component, and the surface normal at the said point.
- the screen 20 itself has a certain angular range ⁇ 2 (FIG. 7a). As a rule, this is an angular range ⁇ 2 that is so large that the driver can still recognize the display from the front passenger F's display area 4. This can cause the driver to be distracted.
- the microlamella film 9 according to the invention which in the embodiment shown is applied directly to the screen 20, achieves a restricted angular range ßi, which is smaller than the angular range ß2.
- the angular range ßi is selected such that the driver can no longer recognize the display from the front passenger F's display area 4.
- the angular range of the light emanating from the display area 4 and reflected on the windshield 10 is crucial for the invention.
- the microlamella film 9 therefore does not have to be applied directly to the screen 20, but rather at any point in the beam path of the screen 20. This refers in particular to the “external” beam path of the light emitted by the screen 20 between the screen 20 and the reflection layer 4.
- FIG 8 shows a cross section through a further embodiment of the screen 20.
- the screen 20 as in the embodiments of the invention shown above, is constructed from a flat background lighting 21 and a transmissive imager 23. These elements are arranged flat one above the other, with the imager 23 the windshield 10 faces
- the imager 23 is an LCD panel which is illuminated by the backlight 21.
- the background lighting 21 is, for example, an electroluminescent film or a light guide plate, over the side edge of which light is coupled in with a plurality of LEDs and which is equipped with decoupling means such as light-scattering structures which are suitable for decoupling the light again at least partially via the main surface facing the imager 23.
- the microlamella film 9 is arranged in the internal beam path of the screen 20, between the backlight 21 and the imager 23.
- the angular range ⁇ i of the screen 20 can also be limited in this way.
- the screen can contain further components (not shown), for example components for beam shaping (such as collimators and/or diffusers) or optical filters (in particular interference coatings) or other coatings (for example anti-reflection coatings).
- beam shaping such as collimators and/or diffusers
- optical filters in particular interference coatings
- other coatings for example anti-reflection coatings
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Abstract
The present invention relates to a display system for a vehicle, comprising • - a windshield (10) having a transparent see-through region (D) and an opaque masking region (M), and • - an electronic visual display (20) directed at a display region (A) arranged in the masking region (M), wherein the display region (A) of the windshield (10) is equipped with a reflection layer (4) suitable for reflecting the radiation from the electronic visual display (20) for the purpose of creating a display picture, and wherein a micro-louver film (9) is arranged in the beam path of the electronic visual display (20).
Description
Anzeigesystem für ein Fahrzeug mit eingeschränktem Winkelbereich Display system for a vehicle with a restricted angular range
Die Erfindung betrifft eine Anzeigesystem für ein Fahrzeug und ein damit ausgestattetes Fahrzeug. The invention relates to a display system for a vehicle and a vehicle equipped therewith.
Windschutzscheiben für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge wie Personenkraftwagen, sind als Verbundscheiben (Verbundsicherheitsglas) ausgebildet, welche aus einer Außenscheibe und einer Innenscheibe bestehen, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander laminiert sind. Sie weisen typischerweise einen opaken Maskierungsbereich auf, welcher als umlaufender Randbereich ausgebildet ist und einen zentralen Durchsichtsbereich umgibt. Der opake Maskierungsbereich dient in erster Linie dazu, den zur Verklebung der Windschutzscheibe mit der Fahrzeugkarosserie verwendeten Klebstoff vor UV-Strahlung zu schützen. Ist die Windschutzscheibe mit elektrischen Funktionen ausgestattet (beispielsweise einer Heizfunktion), so können die hierfür nötigen elektrischen Anschlüsse zudem im Maskierungsbereich kaschiert werden. Der Maskierungsbereich wird typischerweise durch einen schwarzen Abdeckdruck auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet. Windshields for vehicles, in particular motor vehicles such as passenger cars, are designed as composite panes (laminated safety glass), which consist of an outer pane and an inner pane, which are laminated together via a thermoplastic intermediate layer. They typically have an opaque masking area, which is designed as a peripheral edge area and surrounds a central viewing area. The opaque masking area is primarily used to protect the adhesive used to bond the windshield to the vehicle body from UV radiation. If the windshield is equipped with electrical functions (for example a heating function), the necessary electrical connections can also be concealed in the masking area. The masking area is typically formed by a black masking print on the surface of the outer pane facing the intermediate layer.
Es ist vorgeschlagen worden, den opaken Maskierungsbereich als Anzeigefläche für ein Anzeigesystem zu nutzen. Dazu wird der Anzeigebereich mit einer reflektierenden Schicht versehen und mit einer bildgebenden Einheit, beispielsweise einem Bildschirm oder einem Projektor bestrahlt. Das an der reflektierenden Schicht der bildgebenden Einheit ist für einen Benutzer, insbesondere den Fahrer, als Anzeigebild wahrnehmbar. Beispielhaft sei auf DE102009020824A1 , WO2022073894A1 und W02022073860A1 verwiesen. It has been proposed to use the opaque masking area as a display area for a display system. For this purpose, the display area is provided with a reflective layer and irradiated with an imaging unit, for example a screen or a projector. What is on the reflective layer of the imaging unit can be perceived by a user, in particular the driver, as a display image. For example, reference is made to DE102009020824A1, WO2022073894A1 and W02022073860A1.
Auf diese Art können Anzeigen für den Fahrer, die bislang im Bereich des Armaturenbretts verortet waren, auf der Windschutzscheibe selbst dargestellt werden. Dies ist einerseits ästhetisch ansprechend und erhöht andererseits die Fahrsicherheit, weil der Fahrer seinen Blick weniger weit von der Fahrbahn ablenken muss, um die Anzeige abzulesen. Beispiele für solche Anzeigen sind die Fahrgeschwindigkeit, die Uhrzeit, die Motordrehzahl, die Anzeige des Navigationssystems, Informationen zu Geschwindigkeitsbeschränkungen (Verkehrsschild-Erkennung), das Bild einer rückwärts gerichteten Kamera und diverse Statusanzeigen zum Zustand des Fahrzeugs. In this way, displays for the driver that were previously located in the dashboard area can be displayed on the windshield itself. On the one hand, this is aesthetically pleasing and, on the other hand, it increases driving safety because the driver does not have to divert his gaze far from the road to read the display. Examples of such displays are the driving speed, the time, the engine speed, the navigation system display, information about speed limits (road sign recognition), the image from a rear-facing camera and various status displays about the condition of the vehicle.
In einer Weiterbildung kann ein solches Anzeigesystem auch für den Beifahrer vorgesehen sein. Diesem können beispielsweise Entertainment-Inhalte auf der Windschutzscheibe
dargestellt werden. Allerdings besteht dabei die Gefahr, dass der Fahrer von dem Anzeigesystem des Beifahrers gestört oder abgelenkt wird, was die Verkehrssicherheit beeinträchtigt. Es besteht daher Bedarf an Anzeigesystemen der eingangs genannten Art, welche Informationen für den Beifahrer anzeigen, ohne dass der Fahrer dadurch abgelenkt wird. In a further development, such a display system can also be provided for the front passenger. This can include, for example, entertainment content on the windshield being represented. However, there is a risk that the driver will be disturbed or distracted by the passenger's display system, which will affect road safety. There is therefore a need for display systems of the type mentioned at the beginning, which display information for the passenger without distracting the driver.
Mikrolamellenfilme sind als solche bekannt. Sie sind insbesondere als Folien erhältlich, um auf dem Bildschirm von Notebooks und anderen mobilen elektronischen Geräten angebracht zu werden. Die Mikrolamellenfilme führen zu einer Einschränkung des Winkelbereichs des abgestrahlten Lichts, so dass die Anzeige nur zu erkennen ist, wenn sich der Betrachter vergleichsweise frontal vor dem Bildschirm befindet. So können die Bildschirme vor dem Blick von seitlich versetzt positionierten Fremden geschützt werden. Microlamella films are known as such. They are available in particular as films to be attached to the screen of notebooks and other mobile electronic devices. The microlamella films limit the angular range of the emitted light, so that the display can only be seen if the viewer is comparatively frontal in front of the screen. In this way, the screens can be protected from the view of strangers positioned off to the side.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Anzeigesystem für ein Fahrzeug bereitzustellen. Das Anzeigesystem soll geeignet sein, eine Anzeige für den Beifahrer des Fahrzeugs zu realisieren, ohne dass der Fahrer dadurch abgelenkt oder gestört wird. The present invention is based on the object of providing an improved display system for a vehicle. The display system should be suitable for providing a display for the passenger of the vehicle without distracting or disturbing the driver.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Anzeigesystem gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The object of the present invention is achieved according to the invention by a display system according to claim 1. Preferred embodiments emerge from the subclaims.
Das erfindungsgemäße Anzeigesystem für ein Fahrzeug umfasst eine Windschutzscheibe und (mindestens) einen Bildschirm. Die Windschutzscheibe weist einen transparenten Durchsichtsbereich und einem opaken Maskierungsbereich auf. Der Bildschirm ist auf einen Anzeigebereich gerichtet, welcher im Maskierungsbereich der Windschutzscheibe angeordnet ist. Die Windschutzscheibe ist im Anzeigebereich mit einer Reflexionsschicht ausgestattet, welche geeignet ist, die Strahlung des Bildschirms (zumindest teilweise) zu reflektieren, wodurch ein Anzeigebild erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist ein Mikrolamellenfilm im Strahlengang des Bildschirms angeordnet. The display system for a vehicle according to the invention comprises a windshield and (at least) one screen. The windshield has a transparent see-through area and an opaque masking area. The screen is directed toward a display area located in the masking area of the windshield. The windshield is equipped with a reflective layer in the display area, which is suitable for reflecting (at least partially) the radiation from the screen, thereby producing a display image. According to the invention, a microlamella film is arranged in the beam path of the screen.
Der Mikrolamellenfilm ist insbesondere geeignet, den Winkelbereich des besagten Anzeigebildes im Maskierungsbereich der Windschutzscheibe einzuschränken. Dies kann erreicht werden, indem der Winkelbereich des Lichts, das vom Bildschirm abgestrahlt wird, eingeschränkt wird oder indem das Licht vom Bildschirm mit dem ursprünglichen Winkelbereich abgestrahlt wird und den Mikrolamellenfilm später durchläuft, bevor es auf die
Reflexionsschicht trifft. Dadurch kann eine Anzeige realisiert werden, welche nur für einen Fahrzeuginsassen (insbesondere den Beifahrer) vorgesehen ist und nur durch diesen wahrnehmbar ist, während seitlich zu ihm versetzt positionierte Fahrzeuginsassen (insbesondere der Fahrer) die Anzeige nicht wahrnehmen können und daher nicht durch die Anzeige gestört oder abgelenkt werden. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung. The microlamella film is particularly suitable for limiting the angular range of said display image in the masking area of the windshield. This can be achieved by restricting the angular range of the light emitted from the screen, or by emitting the light from the screen at the original angular range and later passing through the microlouver film before reaching the Reflective layer hits. In this way, a display can be realized which is only intended for a vehicle occupant (in particular the front passenger) and can only be perceived by him, while vehicle occupants positioned laterally offset from him (in particular the driver) cannot perceive the display and are therefore not disturbed by the display or get distracted. That is the great advantage of the present invention.
Die Windschutzscheibe ist für ein Fahrzeug vorgesehen und kann daher auch als Fahrzeug- Windschutzscheibe bezeichnet werden. Es handelt sich in einer bevorzugten Ausgestaltung um die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens. The windshield is intended for a vehicle and can therefore also be referred to as a vehicle windshield. In a preferred embodiment, it is the windshield of a motor vehicle, in particular a passenger car or truck.
Die Windschutzscheibe ist typischerweise als Verbundscheibe ausgebildet und umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Windschutzscheibe ist dafür vorgesehen, in der (bezogen auf die Fahrtrichtung) nach vorne weisenden Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum (Fahrzeuginnenraum) gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum zugewandte Scheibe der Windschutzscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. The windshield is typically designed as a composite pane and comprises an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer. The windshield is intended to separate the interior (vehicle interior) from the outside environment in the window opening of a vehicle that faces forward (in relation to the direction of travel). For the purposes of the invention, the inner pane refers to the pane of the windshield that faces the interior. The outer pane refers to the pane facing the external environment.
Die Windschutzscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante auf sowie zwei dazwischen verlaufende Seitenkanten. Mit Oberkante wird 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. Die Oberkante wird häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet. The windshield has a top edge and a bottom edge and two side edges running between them. The top edge refers to the edge that is intended to point upwards in the installed position. The lower edge refers to the edge that is intended to point downwards in the installed position. The top edge is often referred to as the roof edge and the bottom edge as the engine edge.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. 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 thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt Glasscheiben, besonders bevorzugt gefertigt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Eine oder beide der Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar sein oder auch getönt oder gefärbt. Die Dicken der Außenscheibe und der Innenscheibe betragen unabhängig voneinander bevorzugt von 0,5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm. The outer pane and the inner pane each have an outside surface and an inside surface and a circumferential side edge surface running between them. For the purposes of the invention, the outside surface refers to the main surface which is intended to face the external environment in the installed position. For the purposes of the invention, the interior-side surface refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position. The interior surface of the outer pane and the outside surface of the inner pane face each other and are connected to one another by the thermoplastic intermediate layer. The outer pane and the inner pane are preferably glass panes, particularly preferably made of soda-lime glass, as is common for window panes. However, one or both of the panes can also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass, or from rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate. The windows can be clear or tinted or colored. The thicknesses of the outer pane and the inner pane are, independently of one another, preferably from 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm.
Die thermoplastische Zwischenschicht ist (mit Ausnahme etwaiger eingelagerter Funktionsfolien, welche häufig auf Basis von PET ausgebildet sind) bevorzugt auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylen-Vinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) ausgebildet oder aus Gemischen oder Copolymeren oder Derivaten davon, besonders bevorzugt auf Basis von PVB. Die Zwischenschicht ist typischerweise aus mindestens einer thermoplastischen Folie (Verbindungsfolie) ausgebildet, insbesondere auf Basis von PVB, EVA oder PU. Damit ist gemeint, dass die Folie größtenteils aus dem besagten Polymer besteht (Anteil größer als 50 Gew.-%). Die Folie kann außer dem Polymer weitere Zusätze enthalten, insbesondere Weichmacher. Ist die Reflexionsschicht als Reflexionsfolie ausgebildet und in die Zwischenschicht eingelagert, so umfasst die Zwischenschicht neben dieser Reflexionsfolie bevorzugt mindestens zwei Verbindungsschichten (innere und äußere Verbindungsschicht, wobei die innere Verbindungsschicht der Innenscheibe und die äußere Verbindungsschicht der Außenscheibe zugewandt ist), wobei jede der Verbindungsschichten typischerweise aus mindestens einer Verbindungsfolie ausgebildet ist, insbesondere auf Basis von PVB, EVA oder PU. Die Reflexionsfolie ist zwischen den Verbindungsschichten angeordnet. Die Dicke der Verbindungsfolie (beziehungsweise jeder Verbindungsfolie, falls mehrere vorhanden sind) beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 1 mm. Beispielsweise können PVB-Folien mit den Standarddicken von 0,38 mm oder 0,76 mm verwendet werden. Statt Folien können auch polymere Beschichtungen verwendet werden, insbesondere wenn die betreffende thermoplastische Schicht sehr dünn ausgebildet werden soll, beispielsweise mit einer Dicke von 0,005 mm bis 0,1 mm oder von 0,02 mm bis 0,07 mm. The thermoplastic intermediate layer is (with the exception of any embedded functional films, which are often based on PET) preferably based on polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate (EVA) or polyurethane (PU) or made from mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably based on PVB. The intermediate layer is typically formed from at least one thermoplastic film (connecting film), in particular based on PVB, EVA or PU. This means that the film consists largely of the polymer in question (proportion greater than 50% by weight). In addition to the polymer, the film can contain other additives, in particular plasticizers. If the reflection layer is designed as a reflection film and is embedded in the intermediate layer, the intermediate layer, in addition to this reflection film, preferably comprises at least two connecting layers (inner and outer connecting layers, with the inner connecting layer facing the inner pane and the outer connecting layer facing the outer pane), each of the connecting layers typically is formed from at least one connecting film, in particular based on PVB, EVA or PU. The reflection film is arranged between the connecting layers. The thickness of the connecting film (or each connecting film if there are several) is preferably from 0.2 mm to 1 mm. For example, PVB films with standard thicknesses of 0.38 mm or 0.76 mm can be used. Instead of films, polymeric coatings can also be used, especially if the thermoplastic layer in question is to be made very thin, for example with a thickness of 0.005 mm to 0.1 mm or 0.02 mm to 0.07 mm.
Die Windschutzscheibe weist einen opaken Maskierungsbereich und einen transparenten Durchsichtsbereich auf. Mit Maskierungsbereich wird im Sinne der Erfindung ein Bereich der Windschutzscheibe bezeichnet, durch den eine Durchsicht nicht möglich ist. Die Lichttransmission des Maskierungsbereichs beträgt weniger als 10%, bevorzugt weniger als 5%, besonders bevorzugt weniger als 2% und ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen 0%. Mit Durchsichtsbereich wird im Sinne der Erfindung ein Bereich der Windschutzscheibe
bezeichnet, der eine Durchsicht durch die Windschutzscheibe ermöglicht und der zur Durchsicht vorgesehen ist. Der Durchsichtsbereich ist daher transparent. Die Lichttransmission des Durchsichtsbereichs beträgt bevorzugt mindestens 70%. Mit Lichttransmission ist dabei die Gesamttransmission gemeint, bestimmt durch das durch ECE- R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. The windshield has an opaque masking area and a transparent see-through area. For the purposes of the invention, a masking area refers to an area of the windshield through which visibility is not possible. The light transmission of the masking area is less than 10%, preferably less than 5%, particularly preferably less than 2% and most preferably essentially 0%. For the purposes of the invention, a viewing area is an area of the windshield which allows a view through the windshield and which is intended for viewing. The viewing area is therefore transparent. The light transmission of the see-through area is preferably at least 70%. Light transmission means the total transmission, determined by the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, § 9.1.
In einer typischen Ausgestaltung umgibt der Maskierungsbereich den Durchsichtsbereich rahmenartig. Der Maskierungsbereich ist also umlaufend um den Durchsichtsbereich angeordnet. Typischerweise bildet der Maskierungsbereich den umlaufenden Randbereich der Windschutzscheibe und grenzt an die Seitenkante der Windschutzscheibe an. Der Maskierungsbereich ist daher in einer bevorzugten Ausgestaltung in einem umlaufenden Randbereich der Windschutzscheibe angeordnet und umgibt den Durchsichtsbereich. In a typical embodiment, the masking area surrounds the viewing area in a frame-like manner. The masking area is therefore arranged all around the viewing area. Typically, the masking area forms the peripheral edge area of the windshield and adjoins the side edge of the windshield. In a preferred embodiment, the masking area is therefore arranged in a peripheral edge area of the windshield and surrounds the viewing area.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Anzeigebereich in einem an die Unterkante der Windschutzscheibe angrenzenden Abschnitt des Maskierungsbereichs angeordnet. Der Anzeigebereich ist also zwischen dem Durchsichtsbereich und der Unterkante der Windschutzscheibe angeordnet. Im Falle eines rahmenartigen Maskierungsbereichs im umlaufenden Randbereich der Windschutzscheibe grenzt an jede Kante (Oberkante, Unterkante, erste und zweite Seitenkante) jeweils ein Abschnitt des Maskierungsbereichs an und der Anzeigebereich ist bevorzugt in demjenigen Abschnitt angeordnet, der an die Unterkante angrenzt. In a preferred embodiment, the display area is arranged in a section of the masking area adjacent to the lower edge of the windshield. The display area is therefore arranged between the viewing area and the lower edge of the windshield. In the case of a frame-like masking area in the peripheral edge area of the windshield, a section of the masking area adjoins each edge (top edge, bottom edge, first and second side edge) and the display area is preferably arranged in that section which adjoins the lower edge.
Der Maskierungsbereich ist bevorzugt durch einen opaken, insbesondere schwarzen Aufdruck (Abdeckdruck) auf mindestens einer der Oberflächen der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe ausgebildet, besonders bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe. Der Abdeckdruck besteht typischerweise aus einer im Siebdruckverfahren aufgebrachten und anschließenden eingebrannten Emaille, welche Glasfritten und Farbmittel (insbesondere Pigmente) enthält. Solche Abdeckdrucke sind insbesondere für Fahrzeugscheiben allgemein gebräuchlich. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit. Der Abdeckdruck weist bevorzugt eine Dicke von 5 pm bis 50 pm auf, besonders bevorzugt von 8 pm bis 25 pm. The masking area is preferably formed by an opaque, in particular black, print (covering print) on at least one of the surfaces of the outer pane and/or the inner pane, particularly preferably on the interior-side surface of the outer pane. The cover print typically consists of a screen-printed and then baked enamel containing glass frits and colorants (especially pigments). Such masking prints are generally used, particularly for vehicle windows. The pigment is typically a black pigment, for example carbon black, aniline black, bone black, iron oxide black, spinel black and/or graphite. The cover print preferably has a thickness of 5 pm to 50 pm, particularly preferably 8 pm to 25 pm.
Der Maskierungsbereich kann alternativ durch eine opake polymere Folie ausgebildet sein, welche Teil der Zwischenschicht ist und welche zwischen der Reflexionsschicht und der
Außenscheibe angeordnet ist. Unter einer opaken Folie wird im Sinne der Erfindung eine Folie mit einer Lichttransmission im sichtbaren Spektral be re ich von weniger als 5%, insbesondere von 0% verstanden. The masking area may alternatively be formed by an opaque polymeric film which is part of the intermediate layer and which is between the reflection layer and the Outer pane is arranged. For the purposes of the invention, an opaque film is understood to mean a film with a light transmission in the visible spectral range of less than 5%, in particular 0%.
Der Maskierungsbereich kann auch vollständig oder teilweise durch ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften ausgebildet sein, welches abgedunkelt werden kann. Ein solches Funktionselement umfasst eine aktive Schicht oder Schichtenfolge zwischen zwei Flächenelektroden, mittels derer eine elektrische Spannung an die aktive Schicht(enfolge) angelegt werden kann, um ihre optischen Eigenschaften einzustellen. Funktionselemente, die derart abgedunkelt werden können, um einen opaken Maskierungsbereich zu bilden, sind insbesondere elektrochrome Funktionselemente und SPD-Funktionselemente (suspended particle device). Der opake Maskierungsbereich liegt nur dann vor, wenn das Funktionselement im abgedunkelten Zustand vorliegt. Das Funktionselement kann auf einer der Oberflächen der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebracht sein, insbesondere der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Das Funktionselement kann alternativ als Mehrschichtfolie werden und zwischen zwei Lagen der Zwischenschicht angeordnet bereitgestellt. The masking area can also be formed completely or partially by a functional element with electrically controllable properties, which can be darkened. Such a functional element comprises an active layer or layer sequence between two surface electrodes, by means of which an electrical voltage can be applied to the active layer (sequence) in order to adjust its optical properties. Functional elements that can be darkened in order to form an opaque masking area are, in particular, electrochromic functional elements and SPD (suspended particle device) functional elements. The opaque masking area only exists when the functional element is in a darkened state. The functional element can be applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane, in particular the interior surface of the outer pane or the outside surface of the inner pane. The functional element can alternatively be provided as a multilayer film and arranged between two layers of the intermediate layer.
In einer Weiterbildung der Erfindung liegt ein permanenter Maskierungsbereich vor, der insbesondere durch einen Abdeckdruck (alternativ durch eine opake polymere Folie) ausgebildet ist, und ein sich davon ausgehend in den Durchsichtsbereich erstreckender Bereich, der mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften versehen ist (insbesondere einem elektrochromen Funktionselement). Der Anzeigebereich ist teilweise im permanenten Maskierungsbereich und teilweise im Bereich mit dem besagten Funktionselement angeordnet. Der Bereich mit dem Funktionselement gehört, abhängig vom Schaltzustand, zum Durchsichtsbereich (wenn das Funktionselement auf transparent geschaltet ist) oder zum Maskierungsbereich (wenn das Funktionselement abgedunkelt beziehungsweise auf opak geschaltet ist). Soll eine Anzeige erzeugt werden, welche vollständig oder teilweise im Bereich mit dem Funktionselement abgeordnet ist, so wird das Funktionselement abgedunkelt. Soll dagegen nur eine Anzeige erzeugt werden, die im permanenten Maskierungsbereich angeordnet ist, so kann das Funktionselement auf transparent geschaltet werden, um die Größe des Durchsichtsbereichs zu erhöhen. In a further development of the invention, there is a permanent masking area, which is formed in particular by a covering print (alternatively by an opaque polymeric film), and an area extending from this into the see-through area, which is provided with a functional element with electrically controllable properties (in particular an electrochromic functional element). The display area is partly arranged in the permanent masking area and partly in the area with the said functional element. Depending on the switching state, the area with the functional element belongs to the transparent area (if the functional element is switched to transparent) or to the masking area (if the functional element is darkened or switched to opaque). If a display is to be created which is completely or partially located in the area with the functional element, the functional element is darkened. If, on the other hand, only a display is to be generated that is arranged in the permanent masking area, the functional element can be switched to transparent in order to increase the size of the viewing area.
Das opake Element, welches den Maskierungsbereich ausbildet (insbesondere der Abdeckdruck, die opake Polymerfolie und/oder das Funktionselement mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften), ist in Blickrichtung hinter der Reflexionsschicht angeordnet,
damit letzter vom Bildschirm bestrahlt werden kann. Die Reflexionsschicht weist also einen geringeren Abstand zum Bildschirm auf als das opake Element. The opaque element that forms the masking area (in particular the cover print, the opaque polymer film and/or the functional element with electrically controllable properties) is arranged behind the reflection layer in the viewing direction, so that the latter can be irradiated by the screen. The reflection layer is therefore closer to the screen than the opaque element.
Der Bildschirm ist auf den Anzeigebereich gerichtet und bestrahlt diesen zur Erzeugung eines Anzeigebildes. Der durch den Bildschirm bestrahlte (beziehungsweise bestrahlbare) Bereich der Windschutzscheibe ist also der Anzeigebereich im Sinne der Erfindung. Im Anzeigebereich der Windschutzscheibe ist erfindungsgemäß eine Reflexionsschicht angeordnet, welche die Strahlung des Bildschirms in Richtung des Nutzers reflektiert, um das Anzeigebild zu erzeugen. Der Bildschirm bestrahlt den Anzeigebereich mit elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektral be re ich zur Erzeugung des Anzeigebildes, welches der Nutzer im Maskierungsbereich wahrnimmt. Die Strahlung liegt insbesondere im Spektralbereich von 450 nm bis 650 nm, beispielsweise mit den Wellenlängen 473 nm, 550 nm und 630 nm (RGB). The screen is directed at the display area and irradiates it to produce a display image. The area of the windshield irradiated (or irradiable) by the screen is therefore the display area in the sense of the invention. According to the invention, a reflection layer is arranged in the display area of the windshield, which reflects the radiation from the screen towards the user in order to generate the display image. The screen irradiates the display area with electromagnetic radiation in the visible spectral range to generate the display image that the user perceives in the masking area. The radiation is in particular in the spectral range from 450 nm to 650 nm, for example with the wavelengths 473 nm, 550 nm and 630 nm (RGB).
Die Reflexionsschicht weist bevorzugt einen Reflexionsgrad gegenüber der Strahlung des Bildschirms von mindestens 10% auf, besonders bevorzugt mindestens 15%. Das ist vorteilhaft für eine hohe Intensität und gute Qualität des Sekundäranzeigebildes. Der Reflexionsgrad beträgt beispielsweise von 10% bis 100% oder von 15% bis 30%. Der Reflexionsgrad beschreibt den Anteil der insgesamt eingestrahlten Strahlung, der reflektiert wird. Er wird in % angegeben (bezogen auf 100% eingestrahlte Strahlung) oder als einheitenlose Zahl von 0 bis 1 (normiert auf die eingestrahlte Strahlung). Aufgetragen in Abhängigkeit von der Wellenlänge bildet er das Reflexionsspektrum. Die Ausführungen zum Reflexionsgrad beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf den Reflexionsgrad gemessen mit einem Einfallswinkel von 65° zur innenraumseitigen Flächennormalen, was etwa der Bestrahlung durch übliche Bildschirme entspricht. Die Angaben zum Reflexionsgrad beziehen sich auf eine Reflexionsmessung mit einer Lichtquelle, die im betrachteten Spektralbereich gleichmäßig abstrahlt mit einer normierten Strahlungsintensität von 100%. The reflection layer preferably has a degree of reflection relative to the radiation from the screen of at least 10%, particularly preferably at least 15%. This is advantageous for high intensity and good quality of the secondary display image. The degree of reflection is, for example, from 10% to 100% or from 15% to 30%. The reflectance describes the proportion of the total irradiated radiation that is reflected. It is given in % (based on 100% irradiated radiation) or as a unitless number from 0 to 1 (normalized to the irradiated radiation). Plotted depending on the wavelength, it forms the reflection spectrum. In the context of the present invention, the statements on the degree of reflectance refer to the degree of reflectance measured at an angle of incidence of 65° to the surface normal on the interior side, which corresponds approximately to the irradiation from conventional screens. The information on the degree of reflectance refers to a reflection measurement with a light source that emits uniformly in the spectral range under consideration with a standardized radiation intensity of 100%.
Die Reflexionsschicht deckt mindestens den Anzeigebereich ab. Sie kann sich aber auch über den Anzeigebereich hinaus erstrecken, also zusätzlich benachbarte Bereiche der Windschutzscheibe abdecken. Das kann vorteilhaft sein, um die Reflexionsschicht nicht so exakt positionieren zu müssen oder um Darstellungsfehler im Randbereich des Anzeigebildes zu vermeiden, die infolge einer nicht perfekten Positionierung der Reflexionsschicht auftreten könnten.
Die Reflexionsschicht kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein. In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist die Reflexionsschicht als metallhaltige Beschichtung ausgebildet. Die metallhaltige Beschichtung kann auf eine Oberfläche der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebracht sein, beispielsweise der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Alternativ kann die Beschichtung auf einer Trägerfolie bereitgestellt werden, welche zwischen zwei Lagen der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist. Die Trägerfolie bildet zusammen mit der Beschichtung eine Reflexionsfolie. Die Trägerfolie ist beispielsweise eine Folie auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET), bevorzugt im Wesentlichen aus PET, mit einer Dicke von 20 pm bis 200 pm auf, bevorzugt von 25 pm bis 75 pm. The reflective layer covers at least the display area. However, it can also extend beyond the display area, i.e. additionally cover adjacent areas of the windshield. This can be advantageous in order not to have to position the reflection layer so precisely or in order to avoid display errors in the edge area of the display image, which could occur as a result of imperfect positioning of the reflection layer. The reflection layer can be designed in different ways. In a first preferred embodiment, the reflection layer is designed as a metal-containing coating. The metal-containing coating can be applied to a surface of the outer pane or the inner pane, for example the interior-side surface of the outer pane, the outside surface of the inner pane or the interior-side surface of the inner pane. Alternatively, the coating can be provided on a carrier film which is arranged between two layers of the thermoplastic intermediate layer. The carrier film forms a reflection film together with the coating. The carrier film is, for example, a film based on polyethylene terephthalate (PET), preferably made essentially of PET, with a thickness of 20 pm to 200 pm, preferably 25 pm to 75 pm.
Die metallhaltige Beschichtung kann eine spiegelartige Metallschicht sein, welche im Wesentlichen die gesamte Strahlung des Bildschirms reflektiert (Reflexionsgrad gegenüber der Strahlung des Bildschirms im Wesentlichen 100%). Geeignete Metalle sind beispielsweise Silber oder Aluminium. Geeignete Schichtdicken betragen dabei beispielsweise von 200 nm bis 5 pm, insbesondere von 800 nm bis 1 ,5 pm. Die metallhaltige Beschichtung kann alternativ aus einer Mehrzahl von Dünnschichten ausgebildet sein, darunter mindestens eine Dünnschicht auf Basis eines Metalls, bevorzugt auf Basis von Silber. Beschichtungen dieser Art sind aufgrund ihrer IR-reflektierenden und elektrisch leitenden Eigenschaften auch als Sonnenschutzbeschichtungen (solar control coating) oder beheizbare Beschichtungen gebräuchlich. Die mindestens eine Schicht auf Basis eines Metalls enthält bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber und weist eine Dicke von beispielsweise von 5 nm bis 20 nm auf. Eine solche Beschichtung weist (teil-)reflektierende Eigenschaften im sichtbaren Bereich auf, so dass sie als Reflexionsfläche für das Anzeigesystem dienen kann. Die Beschichtung enthält bevorzugt außerdem dielektrische Dünnschichten. Die gewünschten Reflexionscharakteristika, insbesondere der Reflexionsgrad gegenüber der Strahlung des Bildschirms, werden insbesondere durch die Wahl der Materialien und Dicken der Einzelschichten erreicht. Die leitfähige Beschichtung kann so geeignet eingestellt werden, was auf dem technischen Gebiet üblich und dem Fachmann hinlänglich bekannt ist. Oberhalb und unterhalb der Metallschicht sind typischerweise dielektrische Schichten oder Schichtenfolgen angeordnet. Umfasst die Beschichtung mehrere Metallschichten, so ist bevorzugt jede Metallschicht jeweils zwischen zwei typischerweise dielektrischen Schichten oder Schichtenfolgen angeordnet, so dass zwischen benachbarten Metallschichten jeweils eine dielektrische Schicht oder Schichtenfolgen angeordnet ist. Die Beschichtung ist also ein Dünnschicht-Stapel mit n Metallschichten und (n+7) dielektrischen Schichten oder
Schichtenfolgen, wobei n eine natürliche Zahl ist und wobei auf eine untere dielektrische Schicht oder Schichtenfolge jeweils im Wechsel eine Metallschicht und eine dielektrische Schicht oder Schichtenfolge folgt. Gebräuchliche dielektrische Schichten eines solchen Dünnschichtstapels sind beispielsweise auf Basis von Siliziumnitrid, Silizium-Metall- Mischnitriden wie Siliziumzirkoniumnitrid, Titanoxid, Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Zinkoxid oder Zinn-Zink-Mischoxid ausgebildet und weisen eine Schichtdicke beispielsweise von 3 nm bis 200 nm auf. Üblich sind auch Blockerschichten, welche die Metallschichten vor Degeneration schützen und typischerweise als sehr dünne metallhaltige Schichten auf Basis von Niob, Titan, Nickel, Chrom und/oder Legierungen davon ausgebildet sind mit Schichtdicken von beispielsweise 0,1 nm bis 2 nm. The metal-containing coating can be a mirror-like metal layer which essentially reflects all of the radiation from the screen (degree of reflection compared to the radiation from the screen essentially 100%). Suitable metals are, for example, silver or aluminum. Suitable layer thicknesses are, for example, from 200 nm to 5 pm, in particular from 800 nm to 1.5 pm. The metal-containing coating can alternatively be formed from a plurality of thin layers, including at least one thin layer based on a metal, preferably based on silver. Due to their IR-reflecting and electrically conductive properties, coatings of this type are also used as solar control coatings or heatable coatings. The at least one layer based on a metal preferably contains at least 99% by weight of silver and has a thickness of, for example, from 5 nm to 20 nm. Such a coating has (partially) reflective properties in the visible range, so that it can serve as a reflection surface for the display system. The coating preferably also contains dielectric thin layers. The desired reflection characteristics, in particular the degree of reflection compared to the radiation from the screen, are achieved in particular through the choice of materials and thicknesses of the individual layers. The conductive coating can thus be adjusted appropriately, which is common in the technical field and well known to those skilled in the art. Dielectric layers or layer sequences are typically arranged above and below the metal layer. If the coating comprises several metal layers, each metal layer is preferably arranged between two typically dielectric layers or layer sequences, so that a dielectric layer or layer sequences is arranged between adjacent metal layers. The coating is therefore a thin film stack with n metal layers and (n+7) dielectric layers or Layer sequences, where n is a natural number and a lower dielectric layer or layer sequence is alternately followed by a metal layer and a dielectric layer or layer sequence. Common dielectric layers of such a thin-film stack are, for example, based on silicon nitride, silicon-metal mixed nitrides such as silicon zirconium nitride, titanium oxide, aluminum nitride, tin oxide, zinc oxide or tin-zinc mixed oxide and have a layer thickness of, for example, 3 nm to 200 nm. Blocker layers are also common, which protect the metal layers from degeneration and are typically designed as very thin metal-containing layers based on niobium, titanium, nickel, chromium and / or alloys thereof with layer thicknesses of, for example, 0.1 nm to 2 nm.
In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ist die Reflexionsschicht als rein dielektrische Beschichtung ausgebildet. Die dielektrische Beschichtung kann wiederum auf eine Oberfläche der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebracht sein, beispielsweise der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Alternativ kann die Beschichtung auf einer Trägerfolie bereitgestellt werden (Reflexionsfolie) und zwischen zwei Lagen der Zwischenschicht eingelagert werden, wie es vorstehend im Zusammenhang mit der metallhaltigen Beschichtung beschrieben wurde. Die dielektrische Beschichtung ist bevorzugt eine Schicht (beispielsweise Dünnschicht) aus einem Material mit einem höheren Brechungsindex (gemessen bei 550 nm) als das Substrat, auf dem sie aufgebracht ist (Außenscheibe, Innenscheibe oder Trägerfolie). Die Schicht ist beispielsweise auf Basis von Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid, Zirkoniumnitrid, Silizium-Zirkonium-Mischnitrid, Zirkoniumoxid, Zinnoxid, Zinkoxid, Zinn-Zink-Mischoxid ausgebildet, besonders bevorzugt auf Basis von Titanoxid. Die Schichtdicke beträgt beispielsweise von 100 nm bis 5 pm oder von 500 nm bis 2pm. Es können auch komplexere Mehrschicht-Beschichtungen eingesetzt werden, bei denen Schichten mit einem höheren Brechungsindex (beispielsweise auf Basis von Titanoxid oder Siliziumnitrid) und Schichten mit einem geringeren Brechungsindex (beispielsweise auf Basis von Siliziumoxid) alternierend angeordnet sind. Die reflektierende Wirkung wird dabei durch Interferenzeffekte bewirkt und lässt sich durch Wahl der Schichtdicken sehr gezielt einstellen. In a second preferred embodiment, the reflection layer is designed as a purely dielectric coating. The dielectric coating can in turn be applied to a surface of the outer pane or the inner pane, for example the interior-side surface of the outer pane, the outside surface of the inner pane or the interior-side surface of the inner pane. Alternatively, the coating can be provided on a carrier film (reflection film) and sandwiched between two layers of the intermediate layer, as described above in connection with the metal-containing coating. The dielectric coating is preferably a layer (for example thin film) made of a material with a higher refractive index (measured at 550 nm) than the substrate on which it is applied (outer pane, inner pane or carrier film). The layer is, for example, based on aluminum nitride, silicon nitride, zirconium nitride, silicon-zirconium mixed nitride, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-zinc mixed oxide, particularly preferably based on titanium oxide. The layer thickness is, for example, from 100 nm to 5 pm or from 500 nm to 2 pm. More complex multilayer coatings can also be used, in which layers with a higher refractive index (for example based on titanium oxide or silicon nitride) and layers with a lower refractive index (for example based on silicon oxide) are arranged alternately. The reflective effect is caused by interference effects and can be adjusted very specifically by choosing the layer thickness.
In einer dritten bevorzugten Ausgestaltung ist die Reflexionsschicht als rein dielektrische polymere Folie ausgebildet, welche alternierende Einzelschichten mit unterschiedlichem Brechungsindex enthält. Die dielektrische Reflexionsfolie wird bevorzugt zwischen zwei Lagen der Zwischenschicht angeordnet und dadurch in die Zwischenschicht eingelagert. Die
Folie weist keine metallhaltigen Beschichtungen auf. Sie ist eine rein dielektrische Schichtenfolge aus polymeren Schichten mit einem höheren und polymeren Schichten mit einem niedrigeren Brechungsindex, welche alternierend angeordnet sind. Zumindest eine der beiden Schichtarten ist bevorzugt auf Basis von PET ausgebildet. Die andere Schichtart kann ebenfalls auf Basis von PET ausgebildet sein, wobei die unterschiedlichen Brechungsindizes durch geeignete Zusätze erreicht werden, auf Basis eines PET-Copolymers oder auf Basis eines anderen Polymers, beispielsweise PMMA. Durch den Wechsel von Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex werden optische Interferenzeffekte erzielt, die für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet eingestellt werden können (insbesondere durch Wahl der Schichtdicken und der Brechungsindizes), um reflektierende Eigenschaften in einem gewünschte Spektral be re ich zu realisieren. So können reflektierende Eigenschaften im sichtbaren Spektral be re ich erreicht werden, um die Folie als Reflexionsfläche für das erfindungsgemäße Anzeigesystem zu verwenden. In a third preferred embodiment, the reflection layer is designed as a purely dielectric polymeric film which contains alternating individual layers with different refractive indexes. The dielectric reflection film is preferably arranged between two layers of the intermediate layer and is thereby incorporated into the intermediate layer. The Foil has no metal-containing coatings. It is a purely dielectric layer sequence made up of polymer layers with a higher refractive index and polymer layers with a lower refractive index, which are arranged alternately. At least one of the two types of layers is preferably based on PET. The other type of layer can also be based on PET, with the different refractive indices being achieved by suitable additives, based on a PET copolymer or based on another polymer, for example PMMA. By changing layers with different refractive indexes, optical interference effects are achieved, which can be adjusted appropriately for the respective application (in particular by choosing the layer thicknesses and refractive indices) in order to realize reflective properties in a desired spectral range. In this way, reflective properties in the visible spectral range can be achieved in order to use the film as a reflection surface for the display system according to the invention.
Der Bildschirm bestrahlt die Windschutzscheibe über die Innenscheibe mit elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektral be re ich zur Erzeugung des Anzeigebildes, welches ein im Innenraum des Fahrzeugs befindlicher Benutzer wahrnehmen kann. Der Bildschirm ist also innenraumseitig der Windschutzscheibe angeordnet und bestrahlt die Windschutzscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe. Die Strahlung des Bildschirms wird an der Reflexionsschicht (teil-)reflektiert. The screen irradiates the windshield via the inner window with electromagnetic radiation in the visible spectral range to generate the display image that a user located in the interior of the vehicle can perceive. The screen is therefore arranged on the interior side of the windshield and irradiates the windshield via the interior surface of the inner pane. The radiation from the screen is (partially) reflected on the reflection layer.
Grundsätzlich kann jede Art von Bildschirm für das erfindungsgemäße Anzeigesystem verwendet werden, beispielsweise ein Feldemissionsbildschirm (FED), ein Flüssigkristallbildschirm (LCD), ein Dünnschichttransistorbildschirm (TFT-LCD), ein Kathodenstrahlröhrenbildschirm (CRT), ein Plasmabildschirm, eine organische Leuchtdiode (OLED), ein (True-)LED-Bildschirm oder ein Surface-Conduction-Electron-Emitter-Display (SED). Besonders gebräuchlich sind OLED- und LCD-Bildschirme. In principle, any type of screen can be used for the display system according to the invention, for example a field emission screen (FED), a liquid crystal screen (LCD), a thin film transistor screen (TFT-LCD), a cathode ray tube screen (CRT), a plasma screen, an organic light-emitting diode (OLED), a (true) LED screen or a surface conduction electron emitter display (SED). OLED and LCD screens are particularly common.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Bildschirm ausgebildet als ein hintergrundbeleuchteter transmissiver Bildgeber. Ein solcher Bildschirm umfasst eine flächige Hintergrundbeleuchtung und einen transmissiven Bildgeber, die flächig übereinander angeordnet sind. Dabei ist der transmissive Bildgeber der Windschutzscheibe zugewandt und die erste flächige Hintergrundbeleuchtung von der Windschutzscheibe abgewandt. Die Hintergrundbeleuchtung ist bevorzugt mindestens so groß wie der transmissive Bildgeber, so dass letzter gleichmäßig bestrahlt werden kann. Die Hintergrundbeleuchtung strahlt Licht mit einem Winkelbereich ab, welcher den ursprünglichen Winkelbereich des Bildschirms festlegt.
Dieser ursprüngliche Winkelbereich soll durch den erfindungsgemäßen Lamellenfilm eingeschränkt werden. In a preferred embodiment, the screen is designed as a backlit transmissive imager. Such a screen includes a flat backlight and a transmissive imager, which are arranged flat one above the other. The transmissive imager faces the windshield and the first flat background lighting faces away from the windshield. The backlight is preferably at least as large as the transmissive imager so that the latter can be illuminated evenly. The backlight emits light with an angular range that determines the original angular range of the screen. This original angular range is intended to be limited by the lamellar film according to the invention.
Die flächige Hintergrundbeleuchtung kann beliebig ausgestaltet sein, beispielsweise als flächiger Lichtleiter (beispielsweise aus beispielsweise Glas oder transparenten Kunststoffen wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylenterephthalat (PET) oder Polycarbonat), der mit einem Leuchtmittel (beispielsweise eine Mehrzahl von Leuchtdioden) versehen ist, welches geeignet ist, Licht über eine Seitenkante in den Lichtleiter einzukoppeln, und mit Auskopplungsmitteln (beispielsweise lichtstreuende Strukturen), die geeignet sind, das Licht über eine dem Bildgeber zugewandte Oberfläche aus dem Lichtleiter auszukoppeln, The flat background lighting can be designed in any way, for example as a flat light guide (for example made of, for example, glass or transparent plastics such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate), which is provided with a light source (for example a plurality of light-emitting diodes), which is suitable is to couple light into the light guide via a side edge, and with decoupling means (for example light-scattering structures) which are suitable for coupling the light out of the light guide via a surface facing the imager,
LED-Panel (zweidimensionale LED-Anordnung), das auf den Bildgeber gerichtet ist, Elektrolumineszenzfolie, flächiger OLED-Strahler oder LED panel (two-dimensional LED arrangement) that is aimed at the imager, electroluminescent film, flat OLED spotlight or
Mehrzahl von Kaltkathodenröhren. Plurality of cold cathode tubes.
Der transmissive Bildgeber wandelt das Licht der Hintergrundbeleuchtung in die gewünschte Anzeige um, welche dann auf die Windschutzscheibe projiziert wird. Der Bildgeber versieht das Licht der Hintergrundbeleuchtungen also gleichsam mit einer Information, wenn es durch ihn hindurchtritt. Der transmissive Bildgeber ist bevorzugt eine Flüssigkristall-Anzeigeelement (LCD-Panel). The transmissive imager converts the light from the backlight into the desired display, which is then projected onto the windshield. The imager provides the light from the background lighting with information as it passes through it. The transmissive imager is preferably a liquid crystal display element (LCD panel).
Der Bildschirm kann weitere Elemente umfassen, die dem Fachmann wohlbekannt sind, beispielsweise Diffusoren, Lichtkollimatoren oder optische Filter. The screen may include other elements well known to those skilled in the art, such as diffusers, light collimators or optical filters.
Die Anzeige des erfindungsgemäßen Anzeigesystems ist insbesondere für einen Fahrzeuginsassen vorgesehen und diesem zugeordnet (typischerweise dem Beifahrer). Der besagte Winkelbereich ist bevorzugt derart gewählt, dass dieser Fahrzeuginsasse die Anzeige erkennen kann, während ein seitlich zu ihm versetzt positionierter weiterer Fahrzeuginsasse (typischerweise der Fahrer) die Anzeige nicht erkennen kann. Der Winkelbereich kann durch eine geeignete Wahl des Mikrolamellenfilms in dieser Weise gezielt eingestellt werden. The display of the display system according to the invention is intended in particular for and assigned to a vehicle occupant (typically the front passenger). The said angular range is preferably selected such that this vehicle occupant can recognize the display, while another vehicle occupant positioned laterally offset from him (typically the driver) cannot recognize the display. The angular range can be specifically adjusted in this way through a suitable choice of the microlamella film.
Wie aus der dargestellten Zielsetzung der Erfindung leicht ersichtlich ist, betrifft der Winkelbereich im Sinne der Erfindung den seitlichen Winkelbereich der Anzeige. „Seitlich“ bezieht sich dabei auf die bestimmungsgemäße Betrachtungssituation, wobei die Betrachter
innenraumseitig der Windschutzscheibe angeordnet sind und auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe blicken. Der seitliche Winkelbereich legt fest, inwieweit ein Betrachter, der seitlich gegenüber dem Anzeigebereich versetzt positioniert ist, die Anzeige erkennen kann. Der Winkelbereich bestimmt also den seitlichen Betrachtungswinkel der Anzeige. Der seitliche Winkelbereich kann auch als horizontaler Winkelbereich bezeichnet werden aufgrund seiner Auswirkung auf eine horizontale Verschiebung der Betrachterposition. As is easily apparent from the presented objective of the invention, the angular range in the sense of the invention relates to the lateral angular range of the display. “Sideways” refers to the intended viewing situation, with the viewer are arranged on the interior side of the windshield and look onto the interior surface of the inner pane. The lateral angle range determines the extent to which a viewer positioned laterally offset from the display area can see the display. The angle range therefore determines the side viewing angle of the display. The lateral angular range can also be referred to as the horizontal angular range due to its effect on a horizontal shift in the viewer's position.
Die von einem Punkt des Anzeigebereichs ausgehende Strahlung wird in Form eines Strahlkegels abgestrahlt. Der seitliche Winkelbereich gibt die seitliche Ausdehnung des Strahlkegels an. In einem horizontalen Schnitt durch den Strahlkegel, wobei die Schnittlinie horizontal zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe verläuft, wird der seitliche Winkelbereich bestimmt als Winkel zwischen den randständigen, den Strahlkegel begrenzenden Strahlen und der Flächennormalen. Würde die Strahlung nur exakt senkrecht vom Anzeigebereich ausgehen, ausschließlich entlang der Flächennormalen und nicht in Form eines Strahlkegels, so würde der Winkelbereich 0° betragen. Je weiter der Strahlkegel ausgedehnt ist, desto größer wird der Betrag des Winkelbereichs. The radiation emanating from a point in the display area is emitted in the form of a beam cone. The lateral angle range indicates the lateral extent of the jet cone. In a horizontal section through the beam cone, with the cutting line running horizontally between the side edges of the windshield, the lateral angular range is determined as the angle between the marginal rays delimiting the beam cone and the surface normal. If the radiation only emanated exactly vertically from the display area, exclusively along the surface normal and not in the form of a beam cone, the angular range would be 0°. The further the beam cone is expanded, the larger the amount of the angular range becomes.
Der Winkelbereich kann bestimmt werden, indem ein Betrachter auf den Blickschirm blickt und sich seitlich davon weg bewegt. Aus der Position, an der er die Anzeige gerade nicht mehr erkennen kann, lässt sich der Winkelbereich bestimmen, als Winkel der Verbindungslinie zwischen der besagten Position und der ihr zugewandten Kante des Bildschirms zur Flächennormalen des Bildschirms. Zum Vergleich von Winkelbereichen unterschiedlicher Anzeigen können diese beispielsweise mit derselben Kamera aufgenommen werden, welche seitlich von Bildschirm weg bewegt werden, wobei die Kamera auf den Bildschirm gerichtet bleibt. Die Grenze des Winkelbereichs ist jeweils dann erreicht, wenn die Anzeige in der Kameraaufnahme nicht mehr wahrnehmbar ist. The angular range can be determined by a viewer looking at the viewing screen and moving laterally away from it. From the position where he can no longer see the display, the angular range can be determined as the angle of the connecting line between the said position and the edge of the screen facing it to the surface normal of the screen. To compare angular ranges of different displays, these can be recorded, for example, with the same camera, which is moved laterally away from the screen, with the camera remaining aimed at the screen. The limit of the angular range is reached when the display in the camera recording is no longer perceptible.
Der besagte Winkelbereich liegt typischerweise in einem Bereich von 15° bis 90°, beispielsweise von 15° bis 60° oder von 20° bis 50° oder von 20° bis 40°. Damit werden bei typischen Fahrzeugabmessungen gute Ergebnisse erzielt. Said angular range is typically in a range from 15° to 90°, for example from 15° to 60° or from 20° to 50° or from 20° to 40°. This achieves good results with typical vehicle dimensions.
Der Mikrolamellenfilm ist eine polymere Folie, in welcher parallele (beispielsweise polymere oder metallene) Lamellen mit Breiten und Abständen im Mikrometerbereich ausgebildet sind, welche den Winkelbereich des hindurchtretenden Lichts beschränken. Durch die Tiefe der Lamellen und die Abstände benachbarter Lamellen kann der Winkelbereich eingestellt
werden. Solche Mikrolamellenfilme sind an sich bekannt und werden beispielsweise als Blickschutzfilter auf Notebook-Monitoren eingesetzt. Mikrolamellenfilme werden auch als „microlouvre“ oder „„micro louvre““bezeichnet. The microlamella film is a polymeric film in which parallel (for example polymeric or metal) lamellae are formed with widths and spacings in the micrometer range, which limit the angular range of the light passing through. The angle range can be adjusted by the depth of the slats and the distances between adjacent slats become. Such microlamella films are known per se and are used, for example, as privacy filters on notebook monitors. Microlamella films are also referred to as “microlouvre” or “micro louvre”.
Um den seitlichen Winkelbereich der Anzeige zu begrenzen, ist der Mikrolamellenfilm derart im Strahlengang angeordnet, dass die Projektion der Lamellen auf die Windschutzscheibe im Wesentlichen vertikal zwischen der Oberkante und der Unterkante der Windschutzscheibe verläuft. In order to limit the lateral angular range of the display, the micro-slat film is arranged in the beam path in such a way that the projection of the slats onto the windshield runs essentially vertically between the top edge and the bottom edge of the windshield.
Der Mikrolamellenfilm kann grundsätzlich im externen Strahlengang oder im internen Strahlengang des Bildschirms angeordnet sein. Mit dem externen Strahlengang ist dabei der Strahlengang zwischen dem Bildschirm und der Reflexionsschicht gemeint - also der Strahlengang des Lichts, nachdem es bereits vom Bildschirm abgestrahlt wurde. Mit dem internen Strahlengang ist der Strahlengang innerhalb des Bildschirms gemeint, bevor das Licht vom Bildschirm abgestrahlt wird. The microlamella film can in principle be arranged in the external beam path or in the internal beam path of the screen. The external beam path refers to the beam path between the screen and the reflective layer - i.e. the beam path of the light after it has already been emitted from the screen. The internal beam path refers to the beam path within the screen before the light is emitted from the screen.
Bevorzugt ist der Mikrolamellenfilm im externen Strahlengang angeordnet, also zwischen dem Bildschirm und der Reflexionsschicht. Der Vorteil liegt insbesondere darin, dass ein herkömmlicher Bildschirm verwendet werden und der Mikrolamellenfilm vergleichsweise einfach nachgerüstet werden kann. Dabei sind wiederum verschiedene Ausgestaltungen möglich. The microlamella film is preferably arranged in the external beam path, i.e. between the screen and the reflection layer. The particular advantage is that a conventional screen can be used and the microlamellar film can be retrofitted comparatively easily. Various configurations are possible.
In einer ersten Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm direkt auf dem Bildschirm angeordnet, also an seiner abstrahlenden Fläche angebracht. Der Mikrolamellenfilm kann beispielsweise auf dem Bildschirm angeklebt sein. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt. Diese Anordnung ist besonders platzsparend und ein Schattenwurf auf den Bildschirm oder die Windschutzscheibe kann vermieden werden. In a first embodiment, the microlamella film is arranged directly on the screen, i.e. attached to its radiating surface. The microlamellar film can, for example, be glued to the screen. This configuration is particularly preferred. This arrangement is particularly space-saving and shadows cast on the screen or windshield can be avoided.
In einer zweiten Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm auf einem transparenten Schirm angeordnet, welcher im Strahlengang zwischen dem Bildschirm und der Windschutzscheibe angeordnet ist. Der Schirm kann beispielsweise eine transparente Platte sein aus Glas oder einem Kunststoff, beispielsweise PMMA, PET oder Polycarbonat. In a second embodiment, the microlamella film is arranged on a transparent screen, which is arranged in the beam path between the screen and the windshield. The screen can, for example, be a transparent plate made of glass or a plastic, for example PMMA, PET or polycarbonate.
In einer dritten Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm im Strahlengang auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise angeklebt. Der Mikrolamellenfilm bedeckt dabei mindestens den gesamten Anzeigebereich, kann sich aber
auch darüber hinaus erstrecken. Sollte auch die Reflexionsschicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe positioniert sein, so muss sie natürlich zwischen der Innenscheibe und dem Mikrolamellenfilm angeordnet sein. In a third embodiment, the microlamella film is attached, for example glued, in the beam path on the interior surface of the inner pane. The microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. If the reflection layer is also positioned on the interior surface of the inner pane, it must of course be arranged between the inner pane and the microlamella film.
In einer vierten Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm im Strahlengang auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise angeklebt. Der Mikrolamellenfilm bedeckt dabei mindestens den gesamten Anzeigebereich, kann sich aber auch darüber hinaus erstrecken. Diese Ausgestaltung ist nicht möglich, falls die Reflexionsschicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet ist. Sollte auch die Reflexionsschicht auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe positioniert sein, so muss der Mikrolamellenfilm natürlich zwischen der Innenscheibe und der Reflexionsschicht angeordnet sein. In a fourth embodiment, the microlamella film is attached, for example glued, in the beam path on the outside surface of the inner pane. The microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. This configuration is not possible if the reflection layer is arranged on the interior surface of the inner pane. Should the reflection layer also be positioned on the outside surface of the inner pane, the microlamella film must of course be arranged between the inner pane and the reflection layer.
In einer fünften Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm im Strahlengang in die Zwischenschicht eingelagert, insbesondere zwischen zwei Verbindungsschichten der Zwischenschicht angeordnet. Der Mikrolamellenfilm bedeckt dabei mindestens den gesamten Anzeigebereich, kann sich aber auch darüber hinaus erstrecken. Diese Ausgestaltung ist nicht möglich, falls die Reflexionsschicht auf der Innenscheibe angeordnet ist. Sollte auch die Reflexionsschicht als Reflexionsfolie in die Zwischenschicht eingelagert sein, so muss sie natürlich zwischen dem Mikrolamellenfilm und der Außenschiebe angeordnet sein. Dabei können Reflexionsfolie und Mikrolamellenfilm zwischen denselben Verbindungsschichten angeordnet sein und sich in direktem Kontakt befinden. Es kann aber auch eine Verbindungsschicht zwischen Reflexionsfolie und Mikrolamellenfilm angeordnet sein. In a fifth embodiment, the microlamella film is embedded in the beam path in the intermediate layer, in particular arranged between two connecting layers of the intermediate layer. The microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. This configuration is not possible if the reflection layer is arranged on the inner pane. If the reflection layer is also embedded in the intermediate layer as a reflection film, it must of course be arranged between the microlamella film and the outer slide. Reflection film and microlamella film can be arranged between the same connecting layers and be in direct contact. However, a connecting layer can also be arranged between the reflection film and the microlamella film.
In einer sechsten Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm im Strahlengang auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Der Mikrolamellenfilm bedeckt dabei mindestens den gesamten Anzeigebereich, kann sich aber auch darüber hinaus erstrecken. Diese Ausgestaltung ist nur möglich, wenn der Maskierungsbereich durch einen Abdeckdruck auf der Außenscheibe ausgebildet ist und auch die Reflexionsschicht auf der Außenscheibe angeordnet ist, wobei der Mikrolamellenfilm einen geringeren Abstand zur Innenscheibe aufweist als Reflexionsschicht und Abdeckdruck und wobei die Reflexionsschicht einen geringeren Abstand zur Innenscheibe aufweist als der Abdeckdruck. Bevorzugt ist der Abdeckdruck, die Reflexionsschicht und der Mikrolamellenfilm in der angegebenen Reihenfolge auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenschiebe aufgebracht.
Die Ausgestaltungen, bei denen der Mikrolamellenfilm zwischen dem Bildschirm und der Windschutzscheibe angeordnet ist, sind bevorzugt, weil der Mikrolamellenfilm dann einfach nachgerüstet werden kann und nicht etwa in die Windschutzscheibe integriert werden muss. Dies sind die besagte erste, zweite und dritte Ausgestaltung. In a sixth embodiment, the microlamella film is arranged in the beam path on the interior surface of the outer pane. The microlamella film covers at least the entire display area, but can also extend beyond that. This configuration is only possible if the masking area is formed by a covering pressure on the outer pane and the reflection layer is also arranged on the outer pane, with the microlamella film having a smaller distance from the inner pane than the reflection layer and covering pressure and with the reflection layer having a smaller distance from the inner pane than the cover pressure. The cover print, the reflection layer and the microlamella film are preferably applied in the order specified on the interior surface of the outer slide. The configurations in which the micro-lamellar film is arranged between the screen and the windshield are preferred because the micro-lamellar film can then be easily retrofitted and does not have to be integrated into the windshield. These are the said first, second and third embodiments.
Der Mikrolamellenfilm kann aber auch im internen Strahlengang des Bildschirms angeordnet sein. Wenn der Bildschirm eine flächige Hintergrundbeleuchtung und einen transmissiven Bildgeber umfasst, ist der Mikrolamellenfilm insbesondere zwischen der flächige Hintergrundbeleuchtung und dem transmissiven Bildgeber angeordnet. The microlamella film can also be arranged in the internal beam path of the screen. If the screen includes a flat backlight and a transmissive imager, the microlamella film is arranged in particular between the flat backlight and the transmissive imager.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Mikrolamellenfilm derart gelagert, dass er in den Strahlengang des Bildschirms hinein und aus diesem hinaus bewegbar ist. Dies ist besonders vorteilhaft dann möglich, wenn der Mikrolamellenfilm auf einem transparenten Schirm angeordnet ist (vgl. die vorgenannte zweite Ausgestaltung der Anordnung des Mikrolamellenfilms im externen Strahlengang). Der Schirm kann klappbar, schiebbar oder schenkbar gelagert sein, so dass er in den Strahlengang zwischen Bildschirm und Windschutzscheibe geklappt, geschoben oder geschwenkt werden kann und ebenso wieder aus dem Strahlengang heraus geklappt, geschoben oder geschwenkt kann. Der Nutzer kann dann zwischen zwei Betriebsarten wechseln: einer ersten Betriebsart mit dem erfindungsgemäßen eingeschränkten Winkelbereich und einer zweiten Betriebsart mit einem uneingeschränkten Winkelbereich. In der zweiten Betriebsart kann insbesondere auch der Fahrer die Anzeige des Beifahrers erkennen - sollen Ablenkungen vermieden werden, bewegt der Nutzer den Mikrolamellenfilm in den Strahlengang, wodurch in die erste Betriebsart gewechselt wird. In Weiterbildungen ist es auch denkbar, dass die Wahl des Betriebsmodus automatisiert durch ein Fahrassistenzsystem erfolgt, wobei beispielsweise von der zweiten auf die erste Betriebsart umgeschaltet wird, wenn das Fahrassistenzsystem eine kritische Situation erkennt. In an advantageous embodiment, the microlamella film is mounted in such a way that it can be moved into and out of the beam path of the screen. This is possible particularly advantageously if the microlamellar film is arranged on a transparent screen (cf. the aforementioned second embodiment of the arrangement of the microlamellar film in the external beam path). The screen can be mounted so that it can be folded, pushed or pivoted, so that it can be folded, pushed or pivoted into the beam path between the screen and windshield and can also be folded, pushed or pivoted out of the beam path again. The user can then switch between two operating modes: a first operating mode with the restricted angular range according to the invention and a second operating mode with an unrestricted angular range. In the second operating mode, the driver can also recognize the passenger's display - if distractions are to be avoided, the user moves the microlamellar film into the beam path, which switches to the first operating mode. In further developments, it is also conceivable that the selection of the operating mode is carried out automatically by a driving assistance system, for example switching from the second to the first operating mode when the driving assistance system detects a critical situation.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die auf die Windschutzscheibe treffende Strahlung des Bildschirms p-polarisiert. Die Strahlung ist insbesondere im Wesentlichen rein p-polarisiert ist - der p-polarisierte Strahlungsanteil beträgt also 100% oder weicht nur unwesentlich davon ab. Die Angabe der Polarisationsrichtung bezieht sich dabei auf die Einfallsebene der Strahlung auf der Windschutzscheibe. 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 Windschutzscheibe aufgespannt. Die Polarisation, also insbesondere der Anteil an p- und s-polarisierter Strahlung, wird an einem Punkt des Anzeigebereichs bestimmt, bevorzugt im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs. Ist die Windschutzscheibe gekrümmt, was üblicherweise der Fall ist, so hat dies Auswirkungen auf die Einfallsebene der Strahlung. Daher können in den übrigen Bereichen leicht davon abweichende Polarisationsanteile auftreten, was aus physikalischen Gründen unvermeidlich ist. Zur Bereitstellung der p-polarisierten Strahlung kann beispielsweise ein Polarisationsfilter oder ein polarisierender Strahlteiler zwischen Bildschirm und Windschutzscheibe im Strahlengang angeordnet sein. In a particularly advantageous embodiment, the radiation from the screen striking the windshield is p-polarized. The radiation is in particular essentially purely p-polarized - the p-polarized radiation component is therefore 100% or only deviates insignificantly from it. The indication of the polarization direction refers to the plane of incidence of the radiation on the windshield. P-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates in the plane of incidence. S-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates perpendicular to the plane of incidence. The plane of incidence is given by the incident vector and the Surface normal of the windshield spanned. The polarization, in particular the proportion of p- and s-polarized radiation, is determined at a point in the display area, preferably in the geometric center of the display area. If the windshield is curved, which is usually the case, this has an impact on the plane of incidence of the radiation. Therefore, slightly different polarization components can occur in the remaining areas, which is unavoidable for physical reasons. To provide the p-polarized radiation, for example, a polarization filter or a polarizing beam splitter can be arranged between the screen and the windshield in the beam path.
Die Strahlung des Bildschirms trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 45° bis 70°, insbesondere von 60° bis 70° auf die Windschutzscheibe. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weicht der Einfallswinkel um höchstens 10° vom Brewsterwinkel ab. Die p-polarisierte Strahlung wird dann nur unwesentlich an den Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert. Dadurch stellt die Reflexionsschicht die einzige signifikante Reflexionsfläche für die Strahlung dar. Würde die Strahlung auch an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe (Luft- Glas-Übergang) signifikant reflektiert werden, so würde ein sogenanntes Geisterbild entstehen, was für den Benutzer zumindest störend, wenn nicht gar gänzlich inakzeptabel wäre. Der Einfallswinkel ist der Winkel zwischen dem Einfallsvektor der Strahlung und der innenraumseitigen Flächennormale (also die Flächennormale auf die innenraumseitige externe Oberfläche der Windschutzscheibe) im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs. Der Brewsterwinkel für einen Luft-Glas-Übergang im Falle von Kalk-Natron-Glas, das für Fensterscheiben allgemein üblich ist, beträgt 57,2°. Idealerweise sollte der Einfallswinkel diesem Brewster- Winkel möglichst nahekommen. Es können aber beispielsweise auch Einfallswinkel von 65° verwendet werden, die für HUD-Projektionsanordnungen üblich sind, in Fahrzeugen problemlos zu realisieren sind und nur in einem geringen Maße vom Brewsterwinkel abweichen, so dass die Reflexion der p-polarisierten Strahlung nur unwesentlich zunimmt. The radiation from the screen preferably hits the windshield at an angle of incidence of 45° to 70°, in particular 60° to 70°. In an advantageous embodiment, the angle of incidence deviates from the Brewster angle by a maximum of 10°. The p-polarized radiation is then only slightly reflected on the surfaces of the windshield. As a result, the reflection layer represents the only significant reflection surface for the radiation. If the radiation were also significantly reflected on the interior surface of the inner pane (air-glass transition), a so-called ghost image would arise, which would at least be annoying for the user, if not would even be completely unacceptable. The angle of incidence is the angle between the incidence vector of the radiation and the surface normal on the interior side (i.e. the surface normal to the external surface of the windshield on the interior side) in the geometric center of the display area. The Brewster angle for an air-glass transition in the case of soda-lime glass, which is generally used for window panes, is 57.2°. Ideally, the angle of incidence should be as close as possible to this Brewster angle. However, for example, angles of incidence of 65° can also be used, which are common for HUD projection arrangements, can be easily implemented in vehicles and only deviate to a small extent from the Brewster angle, so that the reflection of the p-polarized radiation only increases insignificantly.
Die Windschutzscheibe weist mindestens einen Anzeigebereich auf mit dem erfindungsgemäßen eingeschränkten Winkelbereich (bestrahlt durch einen Bildschirm mit einem Mikrolamellenfilm im Strahlengang). Die Windschutzscheibe kann außerdem einen oder mehrere weitere Anzeigebereiche aufweisen, und zwar einen oder mehrere erfindungsgemäße Anzeigebereiche (bestrahlt durch jeweils einen Bildschirm mit einem Mikrolamellenfilm im Strahlengang) und/oder einen oder mehrere herkömmliche
Anzeigebereiche (bestrahlt durch jeweils einen Bildschirm ohne Mikrolamellenfilm im Strahlengang). The windshield has at least one display area with the restricted angular range according to the invention (irradiated by a screen with a microlamella film in the beam path). The windshield can also have one or more further display areas, namely one or more display areas according to the invention (each irradiated by a screen with a microlamella film in the beam path) and / or one or more conventional ones Display areas (each irradiated by a screen without microlamellar film in the beam path).
Die Windschutzscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es insbesondere für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist. Typische Krümmungsradien liegen dabei im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist dabei in der Regel konkav gekrümmt, die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe konvex. Die Windschutzscheibe kann grundsätzlich aber auch plan sein. The windshield is preferably curved in one or more directions of space, as is particularly common for motor vehicle windows. Typical radii of curvature are in the range from about 10 cm to about 40 m. The interior surface of the inner pane is generally concavely curved, the outside surface of the outer pane is convex. In principle, the windshield can also be flat.
Die Windschutzscheibe kann durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden. Dabei wird ein Schichtstapel erzeugt, indem die einzelnen Bestandteile (Außenscheibe, Folie(n) der Zwischenschicht, Innenscheibe) in der erforderlichen Reihenfolge flächig aufeinander angeordnet werden. Dieser Schichtstapel wird dann zu einer Verbundscheibe laminiert. Dies erfolgt insbesondere durch an sich bekannte Verfahren, beispielsweise durch Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe über die Zwischenschicht erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. The windshield can be manufactured using methods known per se. A layer stack is created by arranging the individual components (outer pane, film(s) of the intermediate layer, inner pane) on top of one another in the required order. This stack of layers is then laminated into a composite pane. This is done in particular by processes known per se, for example by autoclave processes, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators or combinations thereof. The connection between the outer pane and the inner pane via the intermediate layer usually takes place under the influence of heat, vacuum and/or pressure.
Ist die Reflexionsschicht eine Beschichtung auf der Außenscheibe oder der Innenscheibe, so wird diese Beschichtung bevorzugt durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) auf die jeweilige Scheibenoberfläche aufgebracht, besonders bevorzugt durch Kathodenzerstäubung („Sputtern“), ganz besonders bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetronsputtern“). Grundsätzlich kann die Beschichtungen aber auch beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), beispielsweise plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Aufdampfen oder durch Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) aufgebracht werden. Die Reflexionsschicht wird bevorzugt vor dem Verbinden der Scheiben zur Verbundscheibe (Lamination) auf die Scheibenoberfläche aufgebracht. If the reflection layer is a coating on the outer pane or the inner pane, this coating is preferably applied to the respective pane surface by physical vapor deposition (PVD), particularly preferably by cathode sputtering (“sputtering”), very particularly preferably by magnetic field-assisted cathode sputtering (“magnetron sputtering”) . In principle, the coatings can also be applied, for example, by means of chemical vapor deposition (CVD), for example plasma-assisted vapor deposition (PECVD), by vapor deposition or by atomic layer deposition (ALD). The reflection layer is preferably applied to the surface of the pane before the panes are connected to form the composite pane (lamination).
Wird die Reflexionsschicht dagegen als Reflexionsfolie bereitgestellt (metallhaltige oder rein dielektrische Beschichtung auf einer Trägerfolie oder rein dielektrische polymere Folie), so wird diese zwischen zwei thermoplastische Verbindungsschichten angeordnet und bilden mit diesen die Zwischenschicht aus. Die Verbindungsschichten werden bevorzugt jeweils in Form mindestens einer thermoplastischen Verbindungsfolie (insbesondere PVB-Folie)
bereitgestellt. Die Reflexionsfolien können in der Regel zugekauft werden, beispielsweise als PET-Trägerfolie mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung oder als rein dielektrische Reflexionsfolie mit unterschiedlichen Einzelschichten, welche alternierend einen höheren und einen geringeren Brechungsindex aufweisen. Sie können hergestellt werden durch Abscheidung einer elektrisch leitfähigen Beschichtung oder rein dielektrischen Beschichtung auf einer PET-Trägerfolie, insbesondere mit den vorstehend genannten Dünnschicht- Beschichtungsverfahren, oder durch Koextrusion beziehungsweise Multiextrusion zweier Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex zu einer rein dielektrischen Reflexionsfolie. If, on the other hand, the reflection layer is provided as a reflection film (metal-containing or purely dielectric coating on a carrier film or purely dielectric polymer film), it is arranged between two thermoplastic connecting layers and forms the intermediate layer with them. The connecting layers are preferably each in the form of at least one thermoplastic connecting film (in particular PVB film). provided. The reflection films can usually be purchased, for example as a PET carrier film with an electrically conductive coating or as a purely dielectric reflection film with different individual layers, which alternately have a higher and a lower refractive index. They can be produced by depositing an electrically conductive coating or purely dielectric coating on a PET carrier film, in particular using the thin-film coating processes mentioned above, or by coextrusion or multiextrusion of two materials with different refractive indexes to form a purely dielectric reflection film.
Soll der Mikrolamellenfilm in die Windschutzscheibe eingelagert, so wird er ebenfalls an der gewünschten Position in dem zur Lamination vorgesehenen Schichtstapel angeordnet. Alternativ wird der Mikrolamellenfilm auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht (bevorzugt nach der Lamination), beispielsweise angeklebt, auf dem Bildschirm angebracht, beispielsweise angeklebt, auf einem transparenten Schirm bereitgestellt, welcher anschließend im Strahlengang zwischen Bildschirm und Windschutzscheibe positioniert wird, oder bei der Herstellung des Bildschirms in diesen integriert. If the microlamella film is to be stored in the windshield, it is also arranged at the desired position in the layer stack intended for lamination. Alternatively, the microlamella film is attached to the interior surface of the inner pane (preferably after lamination), for example glued, attached to the screen, for example glued, provided on a transparent screen, which is then positioned in the beam path between the screen and windshield, or during production of the screen integrated into it.
Der Maskierungsbereich kann dadurch ausgebildet werden, dass eine opake Emaille- Druckfarbe auf eine Oberfläche der Scheiben, insbesondere die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe, aufgebracht wird, insbesondere mittels eines Siebdruckverfahrens. Die Emaille-Druckfarbe wird dann in die Scheibenoberfläche eingebrannt, wobei sie einen opaken Abdeckdruck bilden, der den Maskierungsbereich ausbildet. Alternativ kann der Maskierungsbereich durch eine opake polymere Folie ausgebildet werden. In diesem Fall wird eine der Verbindungschichten nicht durch eine einzelne homogene Verbindungsfolie ausgebildet, sondern zusammengesetzt aus einem Abschnitt einer opaken Verbindungsfolie und einem Abschnitt einer transparenten Verbindungsfolie. Die Verbindungsschicht mit der opaken Verbindungsfolie wird zwischen der Reflexionsschicht und der Außenscheibe angeordnet. Ist der Maskierungsbereich (oder zumindest ein Teil davon) durch ein Funktionselement mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften ausgebildet, so wird das dazu nötige Schichtsystem entweder vor der Lamination auf einer der Oberflächen der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebracht oder die Funktionselement wird als vorgefertigte Mehrschichtfolie bereitgestellt und vor der Lamination zwischen zwei Verbindungsschichten eingelegt. The masking area can be formed by applying an opaque enamel printing ink to a surface of the panes, in particular the interior surface of the outer pane, in particular by means of a screen printing process. The enamel ink is then baked into the disc surface, forming an opaque masking print that forms the masking area. Alternatively, the masking area can be formed by an opaque polymeric film. In this case, one of the connection layers is not formed by a single homogeneous connection film, but is composed of a section of an opaque connection film and a section of a transparent connection film. The connecting layer with the opaque connecting film is arranged between the reflection layer and the outer pane. If the masking area (or at least part of it) is formed by a functional element with electrically switchable optical properties, the layer system required for this is either applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane before lamination or the functional element is provided as a prefabricated multi-layer film and before inserted between two connecting layers during lamination.
Soll die Windschutzscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe bevorzugt vor der Lamination und bevorzugt nach etwaigen Beschichtungsprozessen einem
Biegeprozess unterzogen, um sie in eine zylindrisch oder sphärisch gebogene Form zu bringen. 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. Bei diesen Temperaturen werden die Glasscheiben plastisch verformbar und können mit an sich bekannten Biegeverfahren, beispielsweise Schwerkraftbiegen, Pressbiegen, Saugbiegen oder Kombinationen davon, in die gewünschte Form gebracht. If the windshield is to be curved, the outer pane and the inner pane are preferred before lamination and preferably after any coating processes Subjected to bending process to bring them into a cylindrical or spherical curved shape. The outer pane and the inner pane are preferably bent congruently together (ie at the same time and using the same tool), because this means that the shape of the panes is optimally coordinated with one another for the subsequent lamination. Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500°C to 700°C. At these temperatures, the glass panes become plastically deformable and can be brought into the desired shape using known bending processes, for example gravity bending, press bending, suction bending or combinations thereof.
Die Erfindung umfasst außerdem ein Fahrzeug, welches über einen Fahrerplatz und einen Beifahrerplatz verfügt und welches mit einem erfindungsgemäßen Anzeigesystem ausgestattet ist. Die Windschutzscheibe des Fahrzeugs wird dabei als Projektionsfläche des Anzeigesystems verwendet und durch mindestens einen Bildschirm bestrahlt, wobei ein Mikrolamellenfilm im Strahlengang des Bildschirms angeordnet ist. The invention also includes a vehicle which has a driver's seat and a passenger seat and which is equipped with a display system according to the invention. The windshield of the vehicle is used as a projection surface of the display system and is irradiated by at least one screen, with a microlamella film being arranged in the beam path of the screen.
Der Fahrerplatz und der Beifahrerplatz sind insbesondere nebeneinander hinter der Windschutzscheibe angeordnet. Die Windschutzscheibe kann durch eine mittig angeordnete Trennlinie, die zwischen Oberkante und Unterkante verläuft, imaginär in zwei Hälften aufgeteilt werden. Dann ist eine Hälfte dem Fahrerplatz zugeordnet und (in Fahrtrichtung) vor dem Fahrerplatz angeordnet, während die andere Hälfte dem Beifahrerplatz zugeordnet und (in Fahrtrichtung) vor dem Beifahrerplatz angeordnet ist. Blicken Fahrer und Beifahrer in Fahrtrichtung gerade nach vorne, so blickt jeder durch die ihm zugeordnete Hälfte der Windschutzscheibe. The driver's seat and the passenger seat are in particular arranged next to each other behind the windshield. The windshield can be imaginarily divided into two halves by a central dividing line that runs between the top edge and bottom edge. Then one half is assigned to the driver's seat and is arranged in front of the driver's seat (in the direction of travel), while the other half is assigned to the passenger seat and is arranged in front of the passenger seat (in the direction of travel). If the driver and front passenger look straight ahead in the direction of travel, each looks through the half of the windshield assigned to them.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Anzeigebereich dem Beifahrer zugeordnet und vor dem Beifahrerplatz angeordnet. Damit ist gemeint, dass der erfindungsgemäße Bildschirm, in dessen Strahlengang der Mikrolamellenfilm angeordnet ist, dafür vorgesehen ist, eine Anzeige für den Beifahrer zu erzeugen. Der zugehörige Anzeigebereich ist daher in derjenigen Hälfte der Windschutzscheibe angeordnet, die dem Beifahrerplatz zugeordnet ist und auf der Seite des Beifahrerplatzes angeordnet ist. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Anzeigesystems kommen dabei besonders vorteilhaft zum Tragen: der Beifahrer kann das Anzeigesystem verwenden (beispielsweise zur Darstellung von Entertainment-Inhalten), ohne dass der Fahrer dadurch abgelenkt oder gestört wird.
Der durch den Mikrolamellenfilm festgelegte Winkelbereich des Anzeigebildes ist insbesondere derart gewählt, dass die Anzeige des Anzeigebereichs vom Fahrerplatz aus nicht wahrnehmbar ist. In an advantageous embodiment, the display area according to the invention is assigned to the front passenger and is arranged in front of the front passenger seat. This means that the screen according to the invention, in whose beam path the microlamella film is arranged, is intended to generate a display for the passenger. The associated display area is therefore arranged in that half of the windshield that is assigned to the passenger seat and is arranged on the side of the passenger seat. The advantages of the display system according to the invention are particularly advantageous: the passenger can use the display system (for example to display entertainment content) without the driver being distracted or disturbed. The angular range of the display image defined by the microlamella film is selected in particular such that the display of the display area is not perceptible from the driver's seat.
Es können auch mehrere Anzeigebereiche dem Beifahrer zugeordnet sein und vor dem Beifahrerplatz angeordnet sein, die durch jeweils einen eigenen Bildschirm bestrahlt werden. In diesem Fall sind bevorzugt sämtliche dem Beifahrer zugeordneten Anzeigen erfindungsgemäß ausgebildet, mit dem Mikrolamellenfilm im Strahlengang jedes Bildschirms. Several display areas can also be assigned to the front passenger and arranged in front of the front passenger seat, each of which is illuminated by its own screen. In this case, all displays assigned to the passenger are preferably designed according to the invention, with the microlamella film in the beam path of each screen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist (mindestens) ein weiterer Anzeigebereich vorhanden, der dem Fahrer zugeordnet ist und vor dem Fahrerplatz angeordnet ist. Auf diesen weiteren Anzeigebereich ist ein weiterer Bildschirm gerichtet zur Erzeugung eines Anzeigebildes durch Reflexion an einer Reflexionsschicht. In one embodiment of the invention, (at least) one further display area is present, which is assigned to the driver and is arranged in front of the driver's seat. A further screen is directed towards this further display area in order to generate a display image by reflection on a reflection layer.
Die dem Fahrer zugeordnete Anzeige kann grundsätzlich ebenfalls erfindungsgemäß ausgebildet sein mit dem Mikrolamellenfilm im Strahlengang des Bildschirms. Da eine Störung des Beifahrers durch die Anzeige des Fahrers aber weniger kritisch ist, kann es bevorzugt sein, dass kein Mikrolamellenfilm verwendet wird. Dadurch wird die Produktion vereinfacht und kostengünstiger gestaltet. The display assigned to the driver can in principle also be designed according to the invention with the microlamellar film in the beam path of the screen. However, since disruption to the passenger by the driver's display is less critical, it may be preferred that no microlamella film is used. This simplifies production and makes it more cost-effective.
Es können auch mehrere Anzeigebereiche dem Fahrer zugeordnet sein und vor dem Fahrerplatz angeordnet sein, die durch jeweils einen eigenen Bildschirm bestrahlt werden. Dabei kann im Strahlengang sämtlicher Bildschirme ein Mikrolamellenfilm angeordnet sein oder im Strahlengang einiger Bildschirme ein Mikrolamellenfilm angeordnet sein, während im Strahlengang anderer Bildschirme kein Mikrolamellenfilm angeordnet ist oder im Strahlengang keines Bildschirms ein Mikrolamellenfilm angeordnet sein. Several display areas can also be assigned to the driver and arranged in front of the driver's seat, each of which is illuminated by its own screen. A microlamella film can be arranged in the beam path of all screens or a microlamella film can be arranged in the beam path of some screens, while no microlamella film is arranged in the beam path of other screens or a microlamella film cannot be arranged in the beam path of any screen.
In dem Anzeigebereich oder den Anzeigebereichen, die dem Beifahrer zugeordnet sind, werden bevorzugt Entertainment-Inhalte dargestellt, beispielsweise ein Fernsehprogramm, Videos, Computerspiele oder Internet-Daten. In dem Anzeigebereich oder den Anzeigebereichen, die dem Fahrer zugeordnet sind, werden bevorzugt Statusinformationen angezeigt, die bislang typischerweise im Bereich des Armaturenbretts angezeigt wurden, wie die Uhrzeit, Fahrtgeschwindigkeit, Motordrehzahl, Kühlwassertemperatur, Innen- oder Außentemperatur, Informationen des Entertainment-Systems (wie der derzeit verwendete Radiosender) oder Angaben eines Navigationssystems. Ebenso kann das Bild einer oder mehrere rückwärts gerichteter Kameras für den Fahrer dargestellt werden, um die klassischen
Außenspiegel oder Rückspiegel zu ergänzen oder zu ersetzen. Die Darstellung dieser Informationen im Maskierungsbereich der Windschutzscheibe hat den Vorteil, dass der Fahrer seinen Blick nicht so weit vom eigentlichen Blickfeld wenden muss wie bei den herkömmlichen Anzeigen, was aus Sicherheitsgründen und aus ergonomischen Gründen vorteilhaft ist. Beim halbautonomen Fahren kann der Fahrer schneller die Kontrolle über das Fahrzeug ergreifen.Entertainment content is preferably displayed in the display area or areas assigned to the passenger, for example a television program, videos, computer games or Internet data. In the display area or the display areas that are assigned to the driver, status information is preferably displayed that was previously typically displayed in the area of the dashboard, such as the time, driving speed, engine speed, coolant temperature, interior or exterior temperature, information from the entertainment system (such as the radio station currently in use) or information from a navigation system. The image from one or more rear-facing cameras can also be displayed to the driver in order to achieve the classic To supplement or replace exterior mirrors or rearview mirrors. The advantage of displaying this information in the masking area of the windshield is that the driver does not have to look as far away from the actual field of vision as with conventional displays, which is advantageous for safety and ergonomic reasons. With semi-autonomous driving, the driver can take control of the vehicle more quickly.
Es wird eine flexiblere Mensch-Maschine-Schnittstelle bereitgestellt, bei welcher der Benutzer beispielsweise die Position der einzelnen Anzeigen selbst bestimmen kann. Das halb-virtuelle Anzeigebild erlaubt eine schnellere Rück-Fokussierung der Augen auf die Fahrbahn. Außerdem ist die Darstellung ästhetisch ansprechend.
A more flexible human-machine interface is provided, in which the user can, for example, determine the position of the individual displays themselves. The semi-virtual display image allows the eyes to refocus more quickly on the road. Additionally, the presentation is aesthetically pleasing.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. The invention is explained in more detail below using a drawing and exemplary embodiments. The drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Windschutzscheibe eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems in einem Fahrzeug, 1 shows a top view of a windshield of a display system according to the invention in a vehicle,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Anzeigesystem mit der Windschutzscheibe aus Figur 1 , 2 shows a cross section through a display system according to the invention with the windshield from FIG. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Windschutzscheibe aus Figur 1 , 3 shows a cross section through the windshield from FIG. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anzeigesystems, 4 shows a cross section through a further embodiment of the display system according to the invention,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Windschutzscheibe eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems, 5 shows a cross section through another windshield of a display system according to the invention,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Windschutzscheibe eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems, 6 shows a cross section through another windshield of a display system according to the invention,
Fig. 7 einen Querschnitt durch den Bildschirm eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems ohne und mit Mikrolamellenfolie, 7 shows a cross section through the screen of a display system according to the invention without and with microlamella film,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Bildschirms eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems. Fig. 8 shows a cross section through a further embodiment of the screen of a display system according to the invention.
Figur 1 , Figur 2 und Figur 3 zeigen je ein Detail eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems in einem Fahrzeug. Das Anzeigesystem besteht aus einer Windschutzscheibe 10 und einem Bildschirm 20. Figur 1 zeigt dabei eine Draufsicht auf die Windschutzscheibe 10, Figur 2 einen Querschnitt durch das Anzeigesystem entlang der in Figur 1 gekennzeichneten Schnittlinie X-X‘ und Figur 3 einen Querschnitt durch die Windschutzscheibe 10 entlang derselben Schnittlinie mit einer größeren Anzahl von Details. Figure 1, Figure 2 and Figure 3 each show a detail of a display system according to the invention in a vehicle. The display system consists of a windshield 10 and a screen 20. Figure 1 shows a top view of the windshield 10, Figure 2 shows a cross section through the display system along the section line XX 'marked in Figure 1 and Figure 3 shows a cross section through the windshield 10 along the same Cutting line with a larger number of details.
Die Windschutzscheibe 10 ist in Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, eingebaut. Figur 1 zeigt einen Blick auch die Windschutzscheibe 10 aus dem Innenraum des Fahrzeugs heraus. Das Fahrzeug ist mit einem Fahrerplatz und einem Beifahrerplatz ausgestattet. Der Fahrerplatz ist dabei hinter der in der Darstellung linken Hälfte der Windschutzscheibe 10 angeordnet, der Beifahrerplatz hinter der rechten Hälfte. Es handelt sich demnach um ein sogenanntes Linkslenker-Fahrzeug für den Rechtsverkehr, wie es unter
anderem in Kontinentaleuropa und den USA üblich ist. Die linke Hälfte der Windschutzscheibe 10 ist dem Fahrer zugeordnet und vor dem Fahrerplatz befindlich, die rechte Hälfte ist dem Beifahrer zugeordnet und vor dem Beifahrerplatz befindlich. The windshield 10 is installed in a vehicle, in particular a passenger car. Figure 1 also shows a view of the windshield 10 from the interior of the vehicle. The vehicle is equipped with a driver's seat and a passenger seat. The driver's seat is arranged behind the left half of the windshield 10 in the illustration, the passenger seat behind the right half. It is therefore a so-called left-hand drive vehicle for right-hand traffic, as described below is common in continental Europe and the USA, among others. The left half of the windshield 10 is assigned to the driver and is located in front of the driver's seat, the right half is assigned to the passenger and is located in front of the passenger seat.
Die Windschutzscheibe 10 weist einen opaken Maskierungsbereich M auf, der in einem umlaufendenden Randbereich angeordnet ist und einen transparenten Durchsichtsbereich D rahmenartig umgibt. Die Windschutzscheibe 10 weist eine nach oben (in Richtung des Fahrzeugdachs) weisende Oberkante O und eine nach unten (in Richtung des Motorraums) weisende Unterkante U auf und zwei dazwischen verlaufende Seitenkanten. Solche Maskierungsbereiche M sind bei Fahrzeugscheiben üblich - sie dienen dem Schutz des Klebstoffs, der zum Verkleben der Windschutzscheibe 10 mit der Fahrzeugkarosserie verwendet wird, vor UV-Strahlung. Außerdem können etwaige elektrische Anschlüsse oder die Seitenkante einer eingelagerten Funktionsfolie im Maskierungsbereich M versteckt werden. The windshield 10 has an opaque masking area M, which is arranged in a peripheral edge area and surrounds a transparent viewing area D in a frame-like manner. The windshield 10 has an upper edge O pointing upwards (in the direction of the vehicle roof) and a lower edge U pointing downwards (in the direction of the engine compartment) and two side edges running between them. Such masking areas M are common in vehicle windows - they serve to protect the adhesive used to bond the windshield 10 to the vehicle body from UV radiation. In addition, any electrical connections or the side edge of an embedded functional film can be hidden in the masking area M.
Die Windschutzscheibe 10 weist beispielhaft zwei Anzeigebereiche A, B auf. Beide Anzeigebereiche A, B sind in dem an die Unterkante U grenzenden Abschnitt des Maskierungsbereichs M angeordnet. Der Anzeigebereich A ist dem Beifahrer F zugeordnet und in der vor ihm befindlichen Hälfte der Windschutzscheibe 10 angeordnet. Er ist dafür vorgesehen, eine Anzeige für den Beifahrer F darzustellen. Dies können insbesondere Entertainment-Inhalte sein, beispielsweise Filme, Internetdaten oder Computerspiele. Der Anzeigebereich B ist dem Fahrer zugeordnet und in der vor ihm befindlichen Hälfte der Windschutzscheibe 10 angeordnet. Er ist dafür vorgesehen, eine Anzeige für den Fahrer darzustellen. Dies können insbesondere Statusinformationen des Fahrzeugs sein (beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit), Navigationshinweise oder das Bild einer rückwärts gerichteten Kamera. The windshield 10 has, for example, two display areas A, B. Both display areas A, B are arranged in the section of the masking area M bordering the lower edge U. The display area A is assigned to the passenger F and is arranged in the half of the windshield 10 in front of him. It is intended to display a display for the passenger F. This can in particular be entertainment content, such as films, internet data or computer games. The display area B is assigned to the driver and is arranged in the half of the windshield 10 in front of him. It is intended to display a display for the driver. This can in particular be status information about the vehicle (e.g. driving speed), navigation instructions or the image from a rear-facing camera.
Zur Erzeugung der Anzeige ist ein Bildschirm 20 auf den Anzeigebereich A gerichtet, der diesen bestrahlt. Ebenso wird der Anzeigebereich B durch einen weiteren, nicht dargestellten Bildschirm bestrahlt. Ziel der Erfindung ist es, die Anzeige im Anzeigebereich A derart zu realisieren, dass der Fahrer nicht durch sie gestört wird. Dazu ist ein Mikrolamellenfilm 9 auf dem Bildschirm angebracht. Der Mikrolamellenfilm 9 liegt im Strahlengang des Bildschirms 20, zwischen dem Bildschirm 20 und der Windschutzscheibe 10. Durch den Mikrolamellenfilm 9 wird der seitliche Winkelbereich des vom Bildschirm 20 abgestrahlten Lichts begrenzt. Dies beschränkt wiederum den Betrachtungswinkel der Anzeige: der Betrachter darf nicht zu weit seitlich gegenüber dem Anzeigebereich A versetzt positioniert sein, wenn er die Anzeige
erkennen will. Der deutlich seitlich versetzte Fahrer kann die Anzeige im Anzeigebereich A aufgrund des eingeschränkten Winkelbereichs nicht erkennen und wird folglich nicht durch sie gestört oder abgelenkt. To generate the display, a screen 20 is directed at the display area A and irradiates it. Likewise, the display area B is irradiated by another screen, not shown. The aim of the invention is to implement the display in the display area A in such a way that the driver is not disturbed by it. For this purpose, a microlamella film 9 is attached to the screen. The microlamellar film 9 lies in the beam path of the screen 20, between the screen 20 and the windshield 10. The microlamellar film 9 limits the lateral angular range of the light emitted by the screen 20. This in turn limits the viewing angle of the display: the viewer must not be positioned too far to the side of the display area A when viewing the display want to recognize. The driver, who is clearly offset to the side, cannot see the display in display area A due to the limited angular range and is therefore not disturbed or distracted by it.
Der Anzeigebereich B kann ebenfalls erfindungsgemäß bestrahlt werden unter Verwendung eines Mikrolamellenfilms 9 im Strahlengang des Bildschirms. Dann kann der Beifahrer die Anzeige des Fahrers nicht erkennen. Da eine Störung des Beifahrers aber weniger kritisch ist, kann auf den Mikrolamellenfilm 9 für den Anzeigebereich B verzichtet werden. The display area B can also be irradiated according to the invention using a microlamella film 9 in the beam path of the screen. Then the passenger cannot see the driver's display. However, since a disturbance to the passenger is less critical, the microlamella film 9 for the display area B can be dispensed with.
Die Windschutzscheibe 10 ist aufgebaut aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 2 dem Fahrzeuginnenraum. Die Windschutzscheibe 10 ist der Einfachheit halber plan dargestellt, obwohl Fahrzeugscheiben üblicherweise gebogen sind, was auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 1 ,6 mm. The windshield 10 is constructed from an outer pane 1 and an inner pane 2, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 3. In the installed position, the outer pane 1 faces the external environment, the inner pane 2 faces the vehicle interior. The windshield 10 is shown flat for the sake of simplicity, although vehicle windows are usually curved, which is also preferred in the context of the present invention. The outer pane 1 and the inner pane 2 are made of soda lime glass. The outer pane 1 has, for example, a thickness of 2.1 mm, the inner pane 2 has a thickness of 1.6 mm.
Der Maskierungsbereich M ist durch einen schwarzen Abdeckdruck 8 ausgebildet, welcher auf der zur Zwischenschicht 3 hingewandten, innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe 1 aufbracht ist. Ein solcher Abdeckdruck 8 ist im Fahrzeugbereich allgemein üblich: eine Emaille-Farbe wird mittels Siebdruck auf die Scheibenoberfläche aufgedruckt. Sie enthält ein Schwarzpigment sowie Glasfritten, welche in die Scheibenoberfläche eingebrannt werden. The masking area M is formed by a black masking print 8, which is applied to the interior surface of the outer pane 1 facing the intermediate layer 3. Such a cover print 8 is generally common in the vehicle sector: an enamel color is printed onto the window surface using screen printing. It contains a black pigment and glass frits, which are burned into the surface of the pane.
Die Zwischenschicht 3 weist einen mehrlagigen Aufbau auf. Sie weist eine äußere Verbindungsschicht 5 auf, die der Außenscheibe 1 zugewandt ist, und eine innere Verbindungsschicht 6, die der Innenscheibe 2 zugewandt ist. Die Verbindungsschichten 5, 6 sind transparent und aus handelsüblichen PVB-Folien ausgebildet, die zudem Weichmacher enthalten. Die äußere Verbindungsschicht 5 weist eine Dicke von 0,76 mm auf, die innere Verbindungsschicht 6 eine Dicke von 0,38 mm. The intermediate layer 3 has a multi-layer structure. It has an outer connecting layer 5, which faces the outer pane 1, and an inner connecting layer 6, which faces the inner pane 2. The connecting layers 5, 6 are transparent and made from commercially available PVB films, which also contain plasticizers. The outer connecting layer 5 has a thickness of 0.76 mm, the inner connecting layer 6 has a thickness of 0.38 mm.
Zwischen den Verbindungsschichten 5, 6 ist eine Reflexionschicht 4 angeordnet, welche als Reflexionsfolie ausgebildet ist. Die Reflexionsschicht 4 ist also über die äußere Verbindungsschicht 5 mit der Außenscheibe 1 verbunden und über die innere Verbindungsschicht e mit der Innenscheibe 2. Die Reflexionsschicht 4 ist im an die Unterkante
U angrenzenden Abschnitt des Maskierungsbereichs M derart angeordnet, dass sie beide Anzeigebereiche A, B abdeckt. A reflection layer 4, which is designed as a reflection film, is arranged between the connecting layers 5, 6. The reflection layer 4 is therefore connected to the outer pane 1 via the outer connection layer 5 and to the inner pane 2 via the inner connection layer e. The reflection layer 4 is on the lower edge U adjacent section of the masking area M arranged such that it covers both display areas A, B.
Der Bildschirm 20 ist beispielsweise ein LCD-Bildschirm, umfassend ein LCD-Anzeigeelement mit einer Hintergrundbeleuchtung. Der Bildschirm 20 ist innenraumseitig der Windschutzscheibe 10 angeordnet. Die Innenscheibe 2 der Windschutzscheibe 10 ist also dem Bildschirm 20 zugewandt. Der Bildschirm 20 bestrahlt den Anzeigebereich A zur Erzeugung des Anzeigebildes. Die Strahlung des Bildschirms 20, die auf die Windschutzscheibe 10 trifft, ist im Wesentlichen rein p-polarisiert. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass ein nicht dargestellter Polarisationsfilter zwischen dem Bildschirm 20 und der Windschutzscheibe 10 angeordnet ist. Da der Bildschirm 20 die Windschutzscheibe 10 mit einem Einfallswinkel von etwa 65° bestrahlt, der nahe dem Brewster- Winkel liegt, wird die Strahlung des Bildschirms 20 nur unwesentlich an der von der Zwischenschicht 3 abgewandten, innenraumseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe 10 reflektiert. Das Licht des Bildschirm 20 wird im Wesentlichen nur an der Reflexionsschicht 4 reflektiert, so dass ein klares Anzeigebild ohne störende Geisterbilder erzeugt wird, welches der Betrachter, in diesem Fall der Beifahrer F, wahrnehmen kann. The screen 20 is, for example, an LCD screen comprising an LCD display element with a backlight. The screen 20 is arranged on the interior side of the windshield 10. The inner pane 2 of the windshield 10 therefore faces the screen 20. The screen 20 irradiates the display area A to generate the display image. The radiation from the screen 20 that hits the windshield 10 is essentially purely p-polarized. This is achieved, for example, by arranging a polarization filter (not shown) between the screen 20 and the windshield 10. Since the screen 20 irradiates the windshield 10 with an angle of incidence of approximately 65 °, which is close to the Brewster angle, the radiation from the screen 20 is only slightly reflected on the interior surface of the windshield 10 facing away from the intermediate layer 3. The light from the screen 20 is essentially only reflected on the reflection layer 4, so that a clear display image is generated without disturbing ghost images, which the viewer, in this case the passenger F, can perceive.
Die Reflexionsschicht 4 ist beispielsweise eine rein dielektrische Reflexionsfolie, welche jeweils aus einer Abfolge polymerer dielektrischer Einzelschichten aufgebaut ist, wobei die Einzelschichten alternierend einen höheren und einen niedrigeren Brechungsindex aufweisen. Durch Interferenz weisen die Reflexionsfolien reflektierende Eigenschaften auf, insbesondere gegenüber der Strahlung des Bildschirms 20. The reflection layer 4 is, for example, a purely dielectric reflection film, which is each made up of a sequence of polymeric dielectric individual layers, the individual layers alternatingly having a higher and a lower refractive index. Due to interference, the reflection films have reflective properties, in particular with respect to the radiation from the screen 20.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anzeigesystems. Die Windschutzscheibe 10 und der Bildschirm 20 sind genauso ausgebildet wie in der Ausgestaltung der Figuren 1 bis 3. Der Unterschied liegt in der Positionierung des Mikrolamellenfilms 9. Der Mikrolamellenfilm 9 ist ebenfalls im Strahlengang des Bildschirms 20 zwischen Bildschirm 20 und Windschutzscheibe 10 angeordnet. Er ist aber nicht direkt auf dem Bildschirm aufgebracht, sondern auf einem transparenten Schirm 7, beispielsweise einer plane Trägerplatte aus PMMA oder Glas. Der Schirm 7 mit dem Mikrolamellenfilms 9 ist zwischen Bildschirm 20 und der Windschutzscheibe 10 angeordnet. Der Schirm 7 kann beispielsweise schwenkbar, schiebbar oder klappbar befestigt sein, so dass er in den Strahlengang des Bildschirms 20 hinein und wieder heraus geschwenkt, geschoben oder geklappt werden kann. Dadurch kann der Nutzer wählen, ob er das Anzeigesystem mit eingeschränktem Winkelbereich betreiben will oder mit uneingeschränktem Winkelbereich.
So kann der Fahrer wählen, ob er die Anzeige des Beifahrers erkennen will oder nicht. Der eingeschränkte Winkelbereich kann beispielsweise selektiv in kritischen Situationen gewählt werden oder wenn der Beifahrer besonders ablenkende Inhalte darstellt. Figure 4 shows a cross section through a further embodiment of the display system according to the invention. The windshield 10 and the screen 20 are designed in the same way as in the embodiment of Figures 1 to 3. The difference lies in the positioning of the microlamella film 9. The microlamella film 9 is also arranged in the beam path of the screen 20 between the screen 20 and the windshield 10. However, it is not applied directly to the screen, but rather to a transparent screen 7, for example a flat support plate made of PMMA or glass. The screen 7 with the microlamella film 9 is arranged between the screen 20 and the windshield 10. The screen 7 can, for example, be attached in a pivotable, sliding or folding manner, so that it can be pivoted, pushed or folded into the beam path of the screen 20 and out again. This allows the user to choose whether he wants to operate the display system with a restricted angular range or with an unrestricted angular range. The driver can choose whether he wants to recognize the passenger's display or not. The restricted angle range can, for example, be selected selectively in critical situations or when the passenger is presenting particularly distracting content.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Windschutzscheibe 10, die für eine erfindungsgemäßes Anzeigesystem verwendet werden kann. Die Außenscheibe 1 mit dem Abdeckdruck 8 und die Innenscheibe 2 sind genauso ausgestaltet wie im Beispiel der FigurFigure 5 shows a cross section through another windshield 10, which can be used for a display system according to the invention. The outer pane 1 with the covering pressure 8 and the inner pane 2 are designed in the same way as in the example in the figure
3. Die Zwischenschicht 3 weist nur eine einzelne Verbindungsschicht auf, die aus beispielsweise einer PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm ausgebildet ist. Die Reflexionsschicht 4 ist auf der zur Zwischenschicht 3 hingewandten, außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe 2 aufgebracht. Die Reflexionsschicht 4 ist beispielsweise eine aufgesputterte Dünnschicht-Beschichtung, welche mindestens eine Silberschicht neben dielektrischen Schichten umfasst. 3. The intermediate layer 3 has only a single connecting layer, which is formed from, for example, a PVB film with a thickness of 0.76 mm. The reflection layer 4 is applied to the outside surface of the inner pane 2 facing the intermediate layer 3. The reflection layer 4 is, for example, a sputtered-on thin-film coating which comprises at least one silver layer in addition to dielectric layers.
Der Mikrolamellenfilm 9 ist auf der von der Zwischenschicht 3 abgewandten, innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht, beispielsweise angeklebt. Auch auf diese Weise ist er im Strahlengang zwischen dem Bildschirm 20 und der ReflexionsschichtThe microlamella film 9 is attached, for example glued, to the interior surface of the inner pane facing away from the intermediate layer 3. In this way, too, it is in the beam path between the screen 20 and the reflection layer
4, insbesondere zwischen dem Bildschirm 20 und der Windschutzscheibe 10 angeordnet und geeignet, den Winkelbereich der Anzeige seitlich zu beschränken. Ein weiterer Mikrolamellenfilm abseits der Windschutzscheibe 10, beispielsweise direkt auf dem Bildschirm 20 wie in Figur 2 oder auf einem transparenten Schirm 7 wie in Figur 4 ist nicht nötig und daher nicht vorhanden. 4, in particular arranged between the screen 20 and the windshield 10 and suitable for laterally limiting the angular range of the display. A further microlamellar film away from the windshield 10, for example directly on the screen 20 as in Figure 2 or on a transparent screen 7 as in Figure 4, is not necessary and therefore not present.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Windschutzscheibe 10, die für eine erfindungsgemäßes Anzeigesystem verwendet werden kann. Die Außenscheibe 1 mit dem Abdeckdruck 8, die Innenscheibe 2, die äußere Verbindungsschicht 6 und die innere Verbindungsschicht 6 sind genauso ausgestaltet wie im Beispiel der Figur 3. Zwischen der äußeren Verbindungsschicht 5 und der inneren Verbindungsschicht 6 ist neben der Reflexionsschicht 4 auf der Mikrolamellenfilm 9 angeordnet. Der Mikrolamellenfilm 9 ist dabei der Innenscheibe 2 zugewandt und die Reflexionsschicht 4 der Außenscheibe 1. Auch auf diese Weise ist er im Strahlengang zwischen dem Bildschirm 20 und der Reflexionsschicht 4 angeordnet und geeignet, den Winkelbereich der Anzeige seitlich zu beschränken. Ein weiterer Mikrolamellenfilm abseits der Windschutzscheibe 10, beispielsweise direkt auf dem Bildschirm 20 wie in Figur 2 oder auf einem transparenten Schirm 7 wie in Figur 4 ist auch hier nicht nötig und daher nicht vorhanden. Die Reflexionsschicht 4 ist beispielsweise eine
Dünnschicht-Beschichtung, welche mindestens eine Silberschicht neben dielektrischen Schichten umfasst und welche auf einer PET-Trägerfolie aufgebracht ist. Figure 6 shows a cross section through another windshield 10, which can be used for a display system according to the invention. The outer pane 1 with the covering print 8, the inner pane 2, the outer connecting layer 6 and the inner connecting layer 6 are designed in the same way as in the example in FIG arranged. The microlamella film 9 faces the inner pane 2 and the reflection layer 4 faces the outer pane 1. In this way, too, it is arranged in the beam path between the screen 20 and the reflection layer 4 and is suitable for laterally limiting the angular range of the display. A further microlamella film away from the windshield 10, for example directly on the screen 20 as in Figure 2 or on a transparent screen 7 as in Figure 4, is not necessary here either and is therefore not present. The reflection layer 4 is, for example, one Thin-film coating, which comprises at least one silver layer in addition to dielectric layers and which is applied to a PET carrier film.
Die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen sind lediglich beispielhaft zu verstehen und schränken die Erfindung nicht ein. Die Positionierung des Mikrolamellenfilms 9 aus einer Ausgestaltung kann mit der Ausbildung der Reflexionsschicht 4 aus anderen Ausgestaltungen kombiniert werden. Die Reflexionsschicht 4 kann teilreflektierende Eigenschaften gegenüber dem Licht des Bildschirms 20 aufweisen oder nach Art eines Spiegels ausgebildet sein und im Wesentlichen die gesamte Strahlung reflektieren. Die Reflexionsschicht 4 kann auch auf der von der Zwischenschicht 3 abgewandten, innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe 2 aufgebracht sein, beispielsweise als aufgesputterte dielektrische Dünnschicht auf Basis von Titanoxid, wobei der Mikrolamellenfilm 9 direkt auf der Reflexionsschicht 4, direkt auf dem Bildschirm 20 oder auf einem transparenten Schirm 7 zwischen Bildschirm 20 und Windschutzscheibe 10 angeordnet ist. The configurations described above are only to be understood as examples and do not limit the invention. The positioning of the microlamella film 9 from one embodiment can be combined with the formation of the reflection layer 4 from other embodiments. The reflection layer 4 can have partially reflective properties with respect to the light from the screen 20 or can be designed in the manner of a mirror and reflect essentially all of the radiation. The reflection layer 4 can also be applied to the interior surface of the inner pane 2 facing away from the intermediate layer 3, for example as a sputtered dielectric thin layer based on titanium oxide, with the microlamella film 9 directly on the reflection layer 4, directly on the screen 20 or on a transparent Screen 7 is arranged between screen 20 and windshield 10.
Figur ? zeigt Querschnitte durch den Bildschirm 20 eines erfindungsgemäßen Anzeigesytems und veranschaulicht den Winkelbereich des abgestrahlten Lichts. Die Querschnittsdarstellung zeigt einen Schnitt durch die Komponente des abgestrahlten Lichts, welches die Windschutzscheibe 10 entlang einer horizontalen Linie zwischen ihren Seitenkanten bestrahlt. Diese Strahlungskomponente wird daher auch als horizontale Komponente bezeichnet. Gezeigt sind also die seitlichen Winkelbereiche des abgestrahlten Lichts, bezogen auf eine Situation, in welcher die Betrachter in Einbaulage auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe blicken, wie es bestimmungsgemäß vorgesehen ist. Der seitliche Winkelbereich legt fest, inwieweit ein Betrachter seitlich von der eigentlich intendierten Betrachterposition (direkt vor dem Anzeigebereich 4) abweichen und die Anzeige trotzdem erkennen kann. Der Winkelbereich wird bestimmt als Winkel zwischen den randständigen Strahlen, die den von einem Punkt ausgehenden Strahlkegel in der horizontalen Komponente seitlich begrenzen, und der Flächennormalen an dem besagten Punkt. figure? shows cross sections through the screen 20 of a display system according to the invention and illustrates the angular range of the emitted light. The cross-sectional view shows a section through the component of the emitted light that irradiates the windshield 10 along a horizontal line between its side edges. This radiation component is therefore also referred to as the horizontal component. The lateral angular ranges of the emitted light are shown, based on a situation in which the observers look at the interior surface of the inner pane in the installed position, as intended. The lateral angle range determines the extent to which a viewer can deviate laterally from the actually intended viewer position (directly in front of the display area 4) and still recognize the display. The angular range is determined as the angle between the peripheral rays, which laterally limit the ray cone emanating from a point in the horizontal component, and the surface normal at the said point.
Der Bildschirm 20 an sich weist einen bestimmten Winkelbereich ß2 auf (Figur 7a). In der Regel ist dies ein Winkelbereich ß2, der derart groß ist, dass der Fahrer die Anzeige aus dem Anzeigebereich 4 des Beifahrers F noch erkennen kann. Dadurch kann der Fahrer abgelenkt werden. Durch den erfindungsgemäßen Mikrolamellenfilm 9, der in der gezeigten Ausgestaltung direkt auf dem Bildschirm 20 aufgebracht ist, wird ein eingeschränkter Winkelbereich ßi erreicht, welcher kleiner ist als der Winkelbereich ß2. Der Winkelbereich ßi
ist derart gewählt, dass er Fahrer die Anzeige aus dem Anzeigebereich 4 des Beifahrers F nicht mehr erkennen kann. The screen 20 itself has a certain angular range β2 (FIG. 7a). As a rule, this is an angular range β2 that is so large that the driver can still recognize the display from the front passenger F's display area 4. This can cause the driver to be distracted. The microlamella film 9 according to the invention, which in the embodiment shown is applied directly to the screen 20, achieves a restricted angular range ßi, which is smaller than the angular range ß2. The angular range ßi is selected such that the driver can no longer recognize the display from the front passenger F's display area 4.
Entscheidend für die Erfindung ist der Winkelbereich des vom Anzeigebereich 4 ausgehenden, an der Windschutzscheibe 10 reflektierten Lichts. Der Mikrolamellenfilm 9 muss daher nicht direkt auf dem Bildschirm 20 aufgebracht sein, sondern an einer beliebigen Stelle im Strahlengang des Bildschirms 20. Dies bezieht sich insbesondere auf den „externen“ Strahlengang des vom Bildschirm 20 abgestrahlten Lichts zwischen Bildschirm 20 und Reflexionsschicht 4. The angular range of the light emanating from the display area 4 and reflected on the windshield 10 is crucial for the invention. The microlamella film 9 therefore does not have to be applied directly to the screen 20, but rather at any point in the beam path of the screen 20. This refers in particular to the “external” beam path of the light emitted by the screen 20 between the screen 20 and the reflection layer 4.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Bildschirms 20. Der Bildschirm 20 ist, wie in den vorstehend gezeigten Ausgestaltungen der Erfindung auch, aufgebaut aus einer flächigen Hintergrundbeleuchtung 21und einem transmissiven Bildgeber 23. Diese Elemente sind flächig übereinander angeordnet, wobei der Bildgeber 23 der Windschutzscheibe 10 zugewandt ist Figure 8 shows a cross section through a further embodiment of the screen 20. The screen 20, as in the embodiments of the invention shown above, is constructed from a flat background lighting 21 and a transmissive imager 23. These elements are arranged flat one above the other, with the imager 23 the windshield 10 faces
Der Bildgeber 23 ist ein LCD-Panel, welches durch die Hintergrundbeleuchtung 21 beleuchtet wird. Die Hintergrundbeleuchtung 21 ist beispielsweise eine Elektrolumineszenzfolie oder eine Lichtleiterplatte, über deren Seitenkante Licht mit einer Mehrzahl von LEDs eingekoppelt wird und welche mit Auskopplungsmitteln wie lichtstreuenden Strukturen ausgestattet ist, die geeignet sind, das Licht zumindest teilweise über die dem Bildgeber 23 zugewandte Hauptfläche wieder auszukoppeln. The imager 23 is an LCD panel which is illuminated by the backlight 21. The background lighting 21 is, for example, an electroluminescent film or a light guide plate, over the side edge of which light is coupled in with a plurality of LEDs and which is equipped with decoupling means such as light-scattering structures which are suitable for decoupling the light again at least partially via the main surface facing the imager 23.
Der Mikrolamellenfilm 9 ist in dieser Ausgestaltung im internen Strahlengang des Bildschirms 20 angeordnet, zwischen der Hintergrundbeleuchtung 21 und dem Bildgeber 23. Auch auf diese Art kann der Winkelbereich ßi des Bildschirms 20 eingeschränkt werden. In this embodiment, the microlamella film 9 is arranged in the internal beam path of the screen 20, between the backlight 21 and the imager 23. The angular range βi of the screen 20 can also be limited in this way.
Der Bildschirm kann weitere, nicht dargestellte Bauteile enthalten, beispielsweise Bauteile zur Strahlformung (wie Kollimatoren und/oder Diffusoren) oder optische Filter (insbesondere Interferenzbeschichtungen) oder sonstige Beschichtungen (beispielsweise Antireflexionsbeschichtungen).
Bezugszeichenliste: The screen can contain further components (not shown), for example components for beam shaping (such as collimators and/or diffusers) or optical filters (in particular interference coatings) or other coatings (for example anti-reflection coatings). List of reference symbols:
(10) Windschutzscheibe (10) Windshield
(1) Außenscheibe (1) Outer pane
(2) Innenscheibe (2) Inner pane
(3) thermoplastische Zwischenschicht (3) thermoplastic interlayer
(4) Reflexionsschicht (4) Reflective layer
(5) äußere Verbindungsschicht der Zwischenschicht 3 (5) outer connecting layer of intermediate layer 3
(6) innere Verbindungsschicht der Zwischenschicht 3 (6) inner connecting layer of intermediate layer 3
(7) transparenter Schirm (7) transparent screen
(8) Abdeckdruck (8) Cover pressure
(9) Mikrolamellenfilm (9) Microlamella film
(20) Bildschirm (20) Screen
(21) flächige Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms 20 (21) flat backlighting of the screen 20
(23) transmissiver Bildgeber des Bildschirms 20 (23) 20 screen transmissive imager
(F) Betrachter / Beifahrer (F) Viewer/Passenger
(M) Maskierungsbereich der Windschutzscheibe 10 (M) Windshield masking area 10
(D) Durchsichtsbereich der Windschutzscheibe 10 (D) Visibility area of the windshield 10
(A) Anzeigebereich der Windschutzscheibe 10 (mit zwei Betriebsarten) (A) Windshield display area 10 (with two modes)
(B) weiterer Anzeigebereich der Windschutzscheibe 10 (mit einer Betriebsart)(B) further display area of the windshield 10 (with one operating mode)
(O) Oberkante der Windschutzscheibe 10 (O) Top edge of windshield 10
(U) Unterkante der Windschutzscheibe 10 (U) Lower edge of windshield 10
(ßi) Winkelbereich des Bildschirms 20 (bei Verwendung des Mikrolamellenfilms 9)(ßi) Angular range of the screen 20 (when using the microlamella film 9)
(ß2) Winkelbereich des Bildschirms 20 (ohne den Mikrolamellenfilms 9) (ß 2 ) Angular range of the screen 20 (without the microlamella film 9)
X-X‘ Schnittlinie
X-X' cutting line
Claims
Patentansprüche Anzeigesystem für ein Fahrzeug, umfassend Claims Display system for a vehicle, comprising
- eine Windschutzscheibe (10) mit einem transparenten Durchsichtsbereich (D) und einem opaken Maskierungsbereich (M) und - a windshield (10) with a transparent viewing area (D) and an opaque masking area (M) and
- einen Bildschirm (20), der auf einen im Maskierungsbereich (M) angeordneten Anzeigebereich (A) gerichtet ist, wobei die Windschutzscheibe (10) im Anzeigebereich (A) mit einer Reflexionsschicht (4) ausgestattet ist, welche geeignet ist, die Strahlung des Bildschirms (20) zur Erzeugung eines Anzeigebildes zu reflektieren, und wobei ein Mikrolamellenfilm (9) im Strahlengang des Bildschirms (20) angeordnet ist. Anzeigesystem nach Anspruch 1 , wobei der Mikrolamellenfilm (9) geeignet ist, den seitlichen Winkelbereich (ßi) des Anzeigebildes einzuschränken. Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Mikrolamellenfilm (9) derart angeordnet ist, dass die Projektion der Lamellen des Mikrolamellenfilms (9) auf die Windschutzscheibe (10) im Wesentlichen vertikal zwischen einer Oberkante (O) und einer Unterkante (U) der Windschutzscheibe (10) verläuft. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Mikrolamellenfilm (9) zwischen dem Bildschirm (20) und der Reflexionsschicht (4) angeordnet ist, bevorzugt: zwischen dem Bildschirm (20) und der Windschutzscheibe (10), besonders bevorzugt direkt auf Bildschirm (20). Anzeigesystem nach Anspruch 4, wobei der Mikrolamellenfilm (9) derart gelagert ist, dass er in den Strahlengang des Bildschirms (20) hinein und aus diesem hinaus bewegbar ist, bevorzugt auf einem transparenten Schirm (7), der klappbar, schiebbar oder schwenkbar gelagert ist. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bildschirm (20) eine flächige Hintergrundbeleuchtung (21) und einen transmissiven Bildgeber (23) umfasst, und wobei der Mikrolamellenfilm (9) zwischen der flächige Hintergrundbeleuchtung (21) und dem transmissiven Bildgeber (23) angeordnet ist.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Reflexionsschicht (4) ausgebildet ist als - a screen (20) which is directed at a display area (A) arranged in the masking area (M), the windshield (10) in the display area (A) being equipped with a reflection layer (4) which is suitable for reflecting the radiation of the Screen (20) to reflect to generate a display image, and wherein a microlamella film (9) is arranged in the beam path of the screen (20). Display system according to claim 1, wherein the microlamella film (9) is suitable for restricting the lateral angular range (ßi) of the display image. Display system according to claim 1 or 2, wherein the micro-lamella film (9) is arranged such that the projection of the slats of the micro-lamella film (9) onto the windshield (10) is substantially vertical between an upper edge (O) and a lower edge (U) of the windshield (10) runs. Display system according to one of claims 1 to 3, wherein the microlamella film (9) is arranged between the screen (20) and the reflection layer (4), preferably: between the screen (20) and the windshield (10), particularly preferably directly on the screen (20). Display system according to claim 4, wherein the microlamella film (9) is mounted in such a way that it can be moved into and out of the beam path of the screen (20), preferably on a transparent screen (7), which is mounted in a foldable, sliding or pivotable manner . Display system according to one of claims 1 to 3, wherein the screen (20) comprises a flat backlight (21) and a transmissive imager (23), and wherein the microlamella film (9) lies between the flat backlight (21) and the transmissive imager (23 ) is arranged. Display system according to one of claims 1 to 6, wherein the reflection layer (4) is designed as
- metallhaltige Beschichtung oder - metal-containing coating or
- rein dielektrische Beschichtung oder - purely dielectric coating or
- rein dielektrische polymere Folie, welche alternierende Einzelschichten mit unterschiedlichem Brechungsindex enthält. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Maskierungsbereich (M) ausgebildet ist - purely dielectric polymer film, which contains alternating individual layers with different refractive indexes. Display system according to one of claims 1 to 7, wherein the masking area (M) is formed
- durch einen Abdeckdruck (8) - by a cover print (8)
- durch eine opake polymere Folie als Teil der Zwischenschicht (3) und/oder - through an opaque polymeric film as part of the intermediate layer (3) and/or
- durch ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften, insbesondere ein elektrochromes Funktionselement. nzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Anzeigebereich (B) in einem an eine Unterkante (U) der Windschutzscheibe (10) angrenzenden Abschnitt des Maskierungsbereichs (M) angeordnet ist. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die auf die Windschutzscheibe (10) treffende Strahlung des Bildschirms (20) p-polarisiert ist. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Windschutzscheibe (10) eine Verbundscheibe ist aus einer Außenscheibe (1) und einer Innenscheibe (2), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind. Fahrzeug mit einem Fahrerplatz und einem Beifahrerplatz, ausgestattet mit einem Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11. Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der Anzeigebereich (A) in derjenigen Hälfte der Windschutzscheibe (10) angeordnet ist, die auf der Seite des Beifahrerplatzes befindlich ist. Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der Winkelbereich (ßi) derart gewählt ist, dass die Anzeige des Anzeigebereichs (A) vom Fahrerplatz aus nicht wahrnehmbar ist.
- by a functional element with electrically controllable properties, in particular an electrochromic functional element. Display system according to one of claims 1 to 8, wherein the display area (B) is arranged in a section of the masking area (M) adjacent to a lower edge (U) of the windshield (10). Display system according to one of claims 1 to 9, wherein the radiation from the screen (20) striking the windshield (10) is p-polarized. Display system according to one of claims 1 to 10, wherein the windshield (10) is a composite pane consisting of an outer pane (1) and an inner pane (2), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer (3). Vehicle with a driver's seat and a passenger seat, equipped with a display system according to one of claims 1 to 11. Vehicle according to claim 12, wherein the display area (A) is arranged in that half of the windshield (10) which is located on the side of the passenger seat . Vehicle according to claim 13, wherein the angular range (ßi) is selected such that the display of the display area (A) is not perceptible from the driver's seat.
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