本实用新型专利技术涉及抬头显示技术领域，特别是涉及汽车上的夹层玻璃及其抬头显示系统，具体地是一种能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃以及包括该夹层玻璃的抬头显示系统。该抬头显示夹层玻璃包括内玻璃板、外玻璃板以及夹在内玻璃板和外玻璃板之间的中间膜片，所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.5，所述中间膜片能够吸收2％‑18％的P偏振光。本实用新型专利技术通过中间膜片吸收P偏振光，减弱穿过该中间膜片的P偏振光的强度，从而降低副像亮度，实现P偏振光以50°～68°的入射角入射时无重影，乃至以50°～72°的入射角入射时无重影，甚至以50°～75°的入射角入射时也无重影，能够完全适应高入射角的抬头显示需求。
【技术实现步骤摘要】
：本技术涉及抬头显示
，特别是涉及汽车上的夹层玻璃及其抬头显示系统，具体地是一种能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃以及包括该夹层玻璃的抬头显示系统。
技术介绍
：随着人们对驾驶安全的要求越来越高，抬头显示(HUD，HeadUpDisplay)系统被越来越多地在汽车上使用。一般的汽车前挡玻璃均为夹层玻璃，其是由至少两片具有一定曲率的玻璃基板中间夹设中间聚合物膜片(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，主要有以下几种：第一种，采用楔形PVB方案，也是目前较为成熟的商业化HUD解决方案，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；该技术方案存在如下缺点：1、未能彻底消除重影，不适合高清图像显示；2、需要采用特殊规格的PVB膜片，其价格是普通PVB膜片的7～10倍，且工艺难度高，使得材料和工艺成本很高；3、对车型的光学设计敏感，需针对具体车型的前挡玻璃进行重新设计；与上述楔形PVB方案类似的是采用局部楔形厚度的玻璃基板，例如专利US6414796(B1)公开的那样，同样地也存在不适合高清图像显示、工艺难度高、成本高以及普适性较差等缺点；第二种，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。这种技术方案在EP0836108(A2)、EP0844507(A1)、US6327089(B1)、CN1969219(A)、US7355796(B2)、CN101151568(A)、US7839574(B2)、CN1732404(A)和CN102256910(A)等专利中均有公开，然而这种技术方案实现的前提是必须在夹层玻璃的局部(即抬头显示投影区域)增设额外的光学功能层或反射偏振镜，这就必然提高了材料成本和工艺难度，例如CN1732404(A)中披露的多层聚合物P偏振反射镜层数高达数十至数百层；同时前挡玻璃的整体均一性也被破坏，降低了美观度；此外，夹层玻璃上局部设置光学功能层或反射偏振镜的区域的粘结强度可能降低从而造成安全隐患；而且，部分光学功能层或反射偏振镜的可见光透过率偏低，从而对驾驶员的视野或前挡玻璃的外观产生影响；第三种，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。显然，这种技术方案一方面破坏了汽车前挡玻璃的整体均一性或外观的通透性，另一方面也未从根本上消除重影现象。上述几种解决方案虽然在某种程度上抑制了重影问题，但局限于入射角在70°以下的场景使用，对于高入射角例如高于72°时，上述解决方案仍然存在较为显著的重影问题。随着人们对前挡风玻璃的安装角要求越来越高，其对抬头显示系统的投影光入射角的要求也越来越大，入射角甚至可能达到75°，并且随着入射角的增大，抬头显示投影成像的重影问题也会越来越严重，解决起来也越来越困难，因此上述解决方案并不能很好地完全满足高入射角的抬头显示的需求。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是针对以上提及的现有技术存在的缺点，提供一种能够清晰无重影、能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃以及包括该夹层玻璃的抬头显示系统。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃，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，在内玻璃板最远离中间膜片的表面上沉积有透明纳米膜，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大于1.8，所述低折射率层的折射率小于或等于1.6；其特征在于：所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.5，所述中间膜片能够吸收2％-18％的P偏振光。优选地，所述中间膜片能够吸收3％-15％的P偏振光；更优选地，所述中间膜片能够吸收4％-10％的P偏振光。优选地，所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.7。进一步地，所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自炭黑、石墨、碘、铁、锆、硅、铝、铜、镍、钴、锰、钨、铬、锌、碲、锡或铟的微纳米颗粒中的至少一种。进一步地，所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自芳香金属配合物、脂肪族金属配合物、芳香族金属配合物、巯基苯酚基金属配合物、菁基染料、次甲基染料、萘醌基染料、蒽醌基染料、金属酞菁配合物、氧钒酞菁、氧铜酞菁或金属酞菁衍生配合物中的至少一种。进一步地，所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自具有烯烃、醇、酚、醚、苯、醛、酮、卤化烃、酯或羧酸等官能团中的至少一个的有机物。进一步地，所述中间膜片的折射率小于或等于1.7。进一步地，所述中间膜片还具有隔音、隔热、紫外阻隔、防火或防弹功能中的至少一种。进一步地，所述透明纳米膜对P偏振光的吸收率小于或等于5％，优选所述透明纳米膜对P偏振光的吸收率小于或等于3％。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，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的氧化物、Si的氮化物、Si的氮氧化物、Si的碳氧化物、Mg的氟化物及混合物中的至少一种。进一步地，当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时，即从内玻璃表面向外依次沉积高折射率层、低折射率层，高折射率层的物理厚度为30～200nm，低折射率层的物理厚度为60～200nm。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，第一高折射率层的厚度为5～100nm，第一低折射率层的厚度为5～150nm，第二高折射率层的厚度为10～200nm，第二低折射率层的厚度为60～200nm。进一步地，当所述透明纳米膜包括三个高折射率层/低折射率层的叠层结构时，即从内玻璃表面向外依次沉本文档来自技高网...
【技术保护点】
能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃，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，在内玻璃板最远离中间膜片的表面上沉积有透明纳米膜，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大于1.8，所述低折射率层的折射率小于或等于1.6；其特征在于：所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.5，所述中间膜片能够吸收2％‑18％的P偏振光。
【技术特征摘要】
1.能够适应高入射角的抬头显示夹层玻璃，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，在内玻璃板最远离中间膜片的表面上沉积有透明纳米膜，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大于1.8，所述低折射率层的折射率小于或等于1.6；其特征在于：所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.5，所述中间膜片能够吸收2％-18％的P偏振光。2.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片能够吸收3％-15％的P偏振光。3.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片能够吸收4％-10％的P偏振光。4.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述高折射率层与低折射率层的折射率差大于或等于0.7。5.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自炭黑、石墨、碘、铁、锆、硅、铝、铜、镍、钴、锰、钨、铬、锌、碲、锡或铟的微纳米颗粒中的至少一种。6.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自芳香金属配合物、脂肪族金属配合物、芳香族金属配合物、巯基苯酚基金属配合物、菁基染料、次甲基染料、萘醌基染料、蒽醌基染料、金属酞菁配合物、氧钒酞菁、氧铜酞菁或金属酞菁衍生配合物中的至少一种。7.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片中添加有P偏振光吸收成分，所述P偏振光吸收成分选自具有烯烃、醇、酚、醚、苯、醛、酮、卤化烃、酯或羧酸等官能团中的至少一个的有机物。8.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片的折射率小于或等于1.7。9.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述中间膜片还具有隔音、隔热、紫外阻隔、防火或防弹功能中的至少一种。10.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述透明纳米膜对P偏振光的吸收率小于或等于5％。11.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，其特征在于：所述透明纳米膜对P偏振光的吸收率小于或等于3％。12.根据权利要求1所述的抬头显示夹层玻璃，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，或Si、Al、Zr、Y、Ce、La元素的氮化物、...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹晖，何立山，曾东，林柱，黄凤珠，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
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