一种抬头显示前挡风玻璃制造技术

本实用新型专利技术涉及抬头显示技术领域，特别是涉及一种汽车上的抬头显示系统，具体地是一种能够用在抬头显示系统中的抬头显示前挡风玻璃。该抬头显示前挡风玻璃包括内玻璃板、外玻璃板以及夹在内玻璃板和外玻璃板之间的中间膜片，还包括透明纳米膜以及低表面能膜层，所述透明纳米膜包括至少一个从内玻璃板表面向外依次沉积的高折射率层/低折射率层的叠层结构。本实用新型专利技术能够保证前挡风玻璃的内表面上难以沾上指纹或其他污物，保持内玻璃板的内表面的清洁；同时在保证对P偏振光反射率基本不变、前挡光谱和颜色特性基本不变的情况下明显减少了高角度反射情况下的黄色成分，可以获得优美的蓝色反光。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及抬头显示
，特别是涉及一种汽车上的抬头显示系统，具体地是一种能够用在抬头显示系统中的抬头显示前挡风玻璃。
技术介绍
：随着科学技术的发展，抬头显示(HUD，HeadUpDisplay)系统被越来越多地在汽车上使用。汽车上的抬头显示系统能够将重要的行车信息，例如速度、发动机转数、油耗、胎压、导航以及外接智能设备的信息实时地显示在前挡风玻璃上驾驶员的视野中，这样使得驾驶员不必低头，就可以看到行车信息，从而避免分散对前方道路的注意力；同时使得驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可以避免眼睛的疲劳，能够极大地增强行车安全和改进驾驶体验。目前抬头显示技术的实现主要通过发光成像和投影成像两种方式，其中投影成像利用汽车前挡风玻璃本身或者额外设置的光学元件进行投影显示，而采用前挡风玻璃来反射投影图像是结构最简单的方式。一般的前挡风玻璃均为夹层玻璃，其是由至少两片具有一定曲率的玻璃基板中间夹设热塑性聚合物膜片(如聚乙烯醇缩丁醛即PVB)构成，抬头显示系统的投影光源发出的光经过夹层玻璃与空气接触的两个表面时会发生反射，两个表面上的反射影像会产生偏移从而形成两个相互干扰的重影，特别是在夹层玻璃的厚度较厚(一般超过3mm)的情况下会更加明显，这极大地限制了投影显示图像的清晰度。为解决汽车前挡风玻璃上抬头显示系统的重影问题，现有技术中已经存在若干方案。例如专利CN101038349(A)、US2002172804(A1)和US2007148472(A1)公开了其中的一种解决方案是采用楔形的聚合物膜片作为夹层玻璃的中间层，使得夹层玻璃上、下厚度呈楔形变化，从而使驾驶员看到的两个表面上的反射影像基本重合，最终大幅度地消除重影问题。还有一种解决方案是在夹层玻璃的表面或中间设置能够改变偏振光方向的光学功能层或能够反射P偏振光或S偏振光的反射偏振镜，并结合抬头显示系统的投影光源发出的P偏振光或S偏振光以特定角度(如布儒斯特角)入射，从而利用夹层玻璃对不同偏振光的反射特性以尽可能消除某个表面的反射影像，最终消除重影。同样地，通过增强在夹层玻璃与空气接触的表面上形成的反射光的方式也可以减少肉眼可见的重影现象，例如配件市场上常见的贴膜式HUD投影器，其是在HUD投影区域预先粘贴半透光的反射薄膜；或者如专利US6137630(A)公开了将高、低折射率材料交替的多层介质层沉积在夹层玻璃与空气接触的一个表面上，从而增强接触表面的反射光的强度，而另外一个表面上的反射光强度基本不变，因此使人眼能够观察的反射影像主要来自于镀膜表面的反射光。上述解决抬头显示系统重影问题的技术方案虽然能够一定程度上减轻重影问题，但实际应用时还存在以下缺点：第一，容易被指纹、抹布等沾污而且难以擦拭干净；第二，从车外方向看，高角度的反射颜色还不够中性，有时容易出现不利的黄色。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的容易沾污、不易清洁以及外观不够美观等缺点，提供一种抬头显示前挡风玻璃。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种抬头显示前挡风玻璃，包括内玻璃板、外玻璃板以及夹在内玻璃板和外玻璃板之间的中间膜片，其特征在于：还包括沉积在内玻璃板最远离中间膜片的表面上的透明纳米膜以及涂覆在所述透明纳米膜的低表面能膜层，所述透明纳米膜包括至少一个从内玻璃板表面向外依次沉积的高折射率层/低折射率层的叠层结构，所述高折射率层的折射率≥1.8，所述低折射率层的折射率≤1.5；所述低表面能膜层的材料选自R1-Si(OR2)3或Si(R3)mX4-m中的至少一种，其中R1为至少一个H原子被F或Cl取代的有机基团，R2、R3为有机基团，X为F或Cl，1≤m≤3；所述低表面能膜层的表面能≤0.3Jm-2，其折射率≤1.6，其与去离子水的接触角＞90度，其几何厚度为1～100nm。进一步地，R1-Si(OR2)3选自十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷、十二氟烷基三甲氧基硅烷或三氟丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。进一步地，Si(R3)mX4-m选自甲基三氯硅烷、甲基十二烷基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷或3-三氟丙基三氯硅烷中的至少一种。进一步地，所述高折射率层选自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Ni、In、Al、Ce、W、Mo、Sb、Bi元素的氧化物及其混合物，或Si、Al、Zr、Y、Ce、La元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一种。进一步地，所述低折射率层选自Si或Al的氧化物、氮氧化物、或它们的混合物的至少一种。进一步地，所述叠层结构中高折射率层的几何厚度为50～100nm，低折射率层的几何厚度为80～120nm，相应的低表面能膜层的几何厚度为1～50nm。进一步地，当所述透明纳米膜包括两个高折射率层/低折射率层的叠层结构时，即从内玻璃板表面向外依次沉积第一高折射率层、第一低折射率层、第二高折射率层和第二低折射率层，第一高折射率层的几何厚度为5～35nm，第一低折射率层的几何厚度为5～35nm，第二高折射率层的几何厚度为20～50nm，第二低折射率层的几何厚度为80～130nm，相应的低表面能膜层2的几何厚度为1～50nm。进一步地，在所述高折射率层/低折射率层的叠层结构中，其高折射率层还包括多个子层。优选地，高折射率层中靠近内玻璃板的子层的折射率低于远离内玻璃板的子层的折射率。进一步地，在所述高折射率层/低折射率层的叠层结构中，其低折射率层包括多个子层。本技术由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：本技术所述的抬头显示前挡风玻璃，能够保证前挡风玻璃的内表面上难以沾上指纹或其他污物，保持内玻璃板的内表面的清洁；同时在保证对P偏振光反射率基本不变、前挡光谱和颜色特性基本不变的情况下明显减少了高角度反射情况下的黄色成分，可以获得优美的蓝色反光。附图说明：图1为本技术所述的抬头显示前挡风玻璃的剖视图；图2为本技术所述的透明纳米膜包括一个高折射率层/低折射率层的叠层结构的示意图；图3为本技术所述的透明纳米膜中高折射率层包括两个子层的示意图；图4为本技术所述的透明纳米膜中高折射率层和低折射率层均包括两个子层的示意图；图5为本技术所述的抬头显示前挡风玻璃与普通前挡风玻璃的防污能力对比图。具体实施方式：以下结合附图对本技术的内容作进一步说明。如图1和图2所示，本技术所述的抬头显示前挡风玻璃，包括内玻璃板101、外玻璃板102以及夹在内玻璃板101和外玻璃板102之间的中间膜片100，其特征在于：还包括沉积在内玻璃板101最远离中间膜片100的表面上的透明纳米膜1以及涂覆在所述透明纳米膜1上的低表面能膜层2，所述透明纳米膜1包括至少一个从内玻璃板101表面向外依次沉积的高折射率层11/低折射率层12的叠层结构，所述高折射率层11的折射率≥1.8，所述低折射率层12的折射率≤1.5；所述低表面能膜层2的材料选自R1-Si(OR2)3或Si(R3)mX4-m中的至少一种，其中R1为至少一个H原子被F或Cl取代的有机基团，R2、R3为有机基团，X为F或Cl，1≤m≤3；所述低表面能膜层2的表面能≤0.3Jm-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抬头显示前挡风玻璃，包括内玻璃板、外玻璃板以及夹在内玻璃板和外玻璃板之间的中间膜片，其特征在于：还包括沉积在内玻璃板最远离中间膜片的表面上的透明纳米膜以及涂覆在所述透明纳米膜的低表面能膜层，所述透明纳米膜包括至少一个从内玻璃板表面向外依次沉积的高折射率层/低折射率层的叠层结构，所述高折射率层的折射率≥1.8，所述低折射率层的折射率≤1.5；所述低表面能膜层的材料选自十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷、十二氟烷基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基十二烷基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷或3‑三氟丙基三氯硅烷中的至少一种；所述低表面能膜层的表面能≤0.3Jm‑2，其折射率≤1.6，其与去离子水的接触角＞90度，其几何厚度为1～100nm。

【技术特征摘要】
1.一种抬头显示前挡风玻璃，包括内玻璃板、外玻璃板以及夹在内玻璃板和外玻璃板之间的中间膜片，其特征在于：还包括沉积在内玻璃板最远离中间膜片的表面上的透明纳米膜以及涂覆在所述透明纳米膜的低表面能膜层，所述透明纳米膜包括至少一个从内玻璃板表面向外依次沉积的高折射率层/低折射率层的叠层结构，所述高折射率层的折射率≥1.8，所述低折射率层的折射率≤1.5；所述低表面能膜层的材料选自十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷、十二氟烷基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基十二烷基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷或3-三氟丙基三氯硅烷中的至少一种；所述低表面能膜层的表面能≤0.3Jm-2，其折射率≤1.6，其与去离子水的接触角＞90度，其几何厚度为1～100nm。2.根据权利要求1所述的抬头显示前挡风玻璃，其特征在于：所述高折射率层选自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Ni、In、Al、Ce、W、Mo、Sb、Bi元素的氧化物及其混合物，或Si、Al、Zr、Y、Ce、La元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的抬头显示前挡风玻璃，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晖，黄凤珠，曾东，林柱，鲁岳闽，福原康太，
申请(专利权)人：福耀玻璃工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35