具有投影透明屏幕的玻璃车辆顶棚制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆玻璃窗和显示系统（1），其包括：车辆复合玻璃窗单元（10；10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有投影透明屏幕的玻璃车辆顶棚


[0001]本专利技术属于在车辆的玻璃窗（glazing）元件或盖单元上显示信息的领域。更具体地，本专利技术属于汽车领域，但不限于这一领域，而是可以在公共汽车、铁道车辆、船只、飞机或其他交通工具中实施。更具体地，本专利技术涉及一种车辆玻璃窗和显示系统，其包括车辆复合玻璃窗单元和用于将图像投影到玻璃窗单元的投影仪。

技术介绍

[0002]在这一
中，有许多专利或专利申请，它们在一定程度上是本专利技术的
技术介绍
。
[0003]US 7 157 133公开了采用嵌入式漫射表面进行漫反射的基本概念。
[0004]EP 2 185 966公开了一种具有漫射表面的元件，在该漫射表面上沉积反射层，整体在与漫射元件相同折射指数的包封物（envelope）中。该组件被指定为反射工作的数值孔径扩张器（numerical aperture expander），其在功能上看似接近漫射器和在透射中的透明元件。在这一专利中，提到了这种元件在用于生成虚像的平视显示器（HUD）投影系统中的集成。
[0005]属于Saint
‑
Gobain的US 8 519 362 B2描述了一种组装到轿车（car）中的HUD系统。它基于层压挡风玻璃，其中HUD功能来自发光体材料层。US 7 230 767 B2描述了一种在轿车玻璃窗格（pane）中的显示系统，该显示系统使用将图像投影到驾驶员的光发射材料。图像是距驾驶员的眼睛和距挡风玻璃数米聚焦的虚像。
[0006]在Saint
‑
Gobain拥有的专利EP 2 883 693中描述了被集成到层压玻璃窗格中的HUD系统的制备过程。
[0007]关于具有一定漫反射程度的透明玻璃窗单元的一般概念，有几个Saint
‑
Gobain的专利公开案，例如EP 2 670 594、EP 2 856 256、EP 2 856 533、EP 2 872 328、EP 3 063 002、WO 2012 104 547、WO 2018 015 702和FR 3 054 17。在这些专利文献中，尤其公开了这种漫反射玻璃窗可以包含粗糙的内表面和提供在其上的涂层，并且这种玻璃窗可以用于OLED显示解决方案或用于基于投影的显示解决方案。
[0008]EP 3 395 908 A1公开了一种透射型屏幕作为用于汽车应用的平视显示器，其中该屏幕是基于粒子的。
[0009]在EP 3 151 062 A1中，呈现了一种用于集成到汽车车窗中的视频投影结构，其中，该车窗包含施加在具有随机不平整的表面上的反射膜。
[0010]JP 2016 9271 A公开了一种视频显示系统，其配备有检测器件以检测观测者的移动，其中，可以通过观测者的移动来操作显示系统。
[0011]DE 10 2004 051 607 A1公开了用于将数字图像显示到几何和光度非平凡表面上的装置和方法。特别地，该文献公开为利用一个或多个投影仪将图像投影到非平面表面上。特别地，投影方法包括利用连接到控制系统的相机进行的校准，该控制系统适于控制所述一个或多个投影仪以用于针对图像的每个显示的像素来调节图像的投影。
[0012]在US 2014 168608 A1中，公开了一种用于道路车辆的图像投影系统，该图像投影系统将运动图片投影在车辆的内表面上。车辆的车窗玻璃的区域可通过车窗玻璃的性质变化抑或由图像反射表面覆盖车窗玻璃的区域而从透明变为用于图像投影的屏幕。
[0013]在US 2019 0351654 A1中，描述了一种发光显示系统，其应以预定亮度在宽广区域上显示信息。该发光显示系统包括包含热塑性树脂和发光材料的发光树脂膜。
[0014]US 2010 0253594 A1公开了一种用以基于存在于周边视区中的视觉信息将图形图像选择性地投影在车辆的透明挡风玻璃平视显示器上的方法。
[0015]在US 2018 0348512 A1中公开了一种具有透射型屏幕的平视显示器装置。该透射型屏幕包括第一表面、以及与第一表面相对的第二表面，其中，第一表面配备有包括多个微透镜的微透镜阵列，并且第二表面配备有光漫射表面。
[0016]CN 108312975 A公开了一种具有作为显示屏幕的天窗的车辆，其中，天窗包括电致变色层，并且其中，两个投影装置被嵌入到车辆的B柱中。这些投影装置可以从对应的B柱翻转以将图像投影到天窗上。具有电致变色层的天窗可从可见光透射率至少为70％的透明状态切换到可见光透射率最大为8％的不透明状态。在投影模式内使用不透明状态。因此，在投影期间，车辆的外部对于乘客而言是看不见的。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的是提供一种车辆玻璃窗和显示系统以及对应的车辆复合玻璃窗单元，它们适合于未来移动解决方案中的广泛应用范围。更具体地，目的是提供一种系统，其使得有可能向使用车辆的基本所有人或至少向靠近相应的玻璃窗单元而坐的所有那些人显示丰富的内容。此外，需要一种可以在很大程度上基于可用技术实施并且安全、可靠和有成本效益的解决方案。
[0018]通过根据权利要求1的车辆玻璃窗和显示系统来解决这些和另外的目的。本专利技术的优选实施例是相应的从属权利要求的主题。
[0019]根据本专利技术的车辆玻璃窗和显示系统包括：车辆复合玻璃窗单元，其包括从车辆的内部漫反射被引导到玻璃窗单元的入射光的层或表面；以及至少两个投影仪，其用于将图像投影到车辆玻璃窗单元以在玻璃窗单元的平面中生成实像。可选地，车辆复合玻璃窗单元可以附加地包括盖单元。如果是这种情况，则图像还可以附加地被投影到盖单元，并且车辆复合玻璃窗单元包括从盖单元的内部漫反射被引导到玻璃窗单元的入射光的层或表面，并且所述至少两个投影仪用于将图像投影到盖单元以在盖单元的平面中生成实像。复合玻璃窗单元是车辆的玻璃顶棚。盖单元可能是用以遮盖或遮蔽玻璃顶棚或车辆车顶的衬里的盖，特别是包括塑料层或纺织衬里的衬里。盖单元可能包括纺织帘幕或纺织衬里，特别地具有浅色。具有显示系统的车辆玻璃窗表现出在0.1至0.8的范围内、优选地在0.3和0.6之间的最大增益（也称为峰值增益）。车辆复合玻璃窗单元包括内玻璃或塑料窗格、外玻璃或塑料窗格、以及被层压在内玻璃或塑料窗格和外玻璃或塑料窗格之间的漫反射塑料片材。漫反射片材是粘合片材或被嵌入在两个粘合膜或层之间，以用于将内玻璃或塑料窗格结合到外玻璃或塑料窗格。在玻璃窗的平面内生成的实像元素的固有视角α沿第一方向大于40
°
、优选地大于60
°
且更优选地大于70
°
或更大，并且沿垂直于第一方向的第二方向大于20
°
、优选地大于30
°
。当在实际应用内在标准环境条件下使用这些固有视角时，可以实现沿
第一方向大于60
°
、优选地大于90
°
且更优选地大于120
°
或更大、以及沿垂直于第一方向的第二方向大于30
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆玻璃窗和显示系统（1），其包括：车辆复合玻璃窗单元（10；10
’
；10
’’
、10
’’’
、10
iv
），其包括从车辆（2）的内部漫反射被引导到所述玻璃窗单元的入射光的至少一个层或表面（12a；12b；14），并具有在0.1至0.8的范围内、优选地在0.3和0.6之间的最大增益以及用于在玻璃窗表面、可选地盖单元内生成的实像元素的固有视角α，所述固有视角α沿第一方向大于60
°
并且沿垂直于所述第一方向的第二方向大于30
°
；以及至少两个投影仪（4、4a、4b），其用于将图像投影到所述车辆玻璃窗单元或所述盖单元以在所述玻璃窗单元或所述盖单元的平面中生成实像，并且其中，所述车辆复合玻璃窗单元（10；10
’
；10
’’
、10
’’’
、10
iv
）是玻璃顶棚，其中，所述车辆复合玻璃窗单元（10；10
’
；10
’’
、10
’’’
、10
iv
）包括内玻璃或塑料窗格（11）、外玻璃或塑料窗格（12）、以及被层压在所述内玻璃或塑料窗格和所述外玻璃或塑料窗格之间的漫反射塑料片材（14），并且其中，所述漫反射片材（14）是粘合片材或被嵌入在两个粘合膜（13.1、13.2）或层之间，以用于将所述内玻璃或塑料窗格（11）结合到所述外玻璃或塑料窗格（12）。2.根据权利要求1所述的车辆玻璃窗和显示系统（1），其进一步包括投影仪控制单元，所述投影仪控制单元连接到所述至少两个投影仪并且适于校准所述图像在像素基上的投影。3.根据权利要求1或2所述的车辆玻璃窗和显示系统（1），其中，所述至少两个投影仪（4、4a、4b）适于布置在所述顶棚（3）的相对侧处。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的车辆玻璃窗和显示系统（1），其中，如与玻璃表面正交的方向给出的投影距离在2 cm和60 cm之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆玻...

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