具有可加热传感器区域的用于平视显示器的复合板制造技术

技术编号:36302041 阅读:56 留言:0更新日期:2023-01-13 10:18
本发明专利技术涉及具有HUD区域(B)和传感器区域(S)的复合板(10)。复合板(10)配备有导电覆层(20),所述导电覆层适用于反射HUD投影仪(4)的p偏振辐射。导电覆层(20)具有恰好一个基于银的导电层(21),在所述导电层(21)下方布置具有至少1.9的折射率的下介电层(22a)或层序列(22a、22b、22c)并且在所述导电层上方布置具有至少1.9的折射率的上介电层(23a)或层序列(23a、23b、23c)。上介电层(23a)或层序列(23a、23b、23c)的光学厚度与下介电层(22a)或层序列(22a、22b、22c)的光学厚度的比例至少为1.7。被设置用于连接到电源上的汇流导体(7.1、7.2)分别布置在传感器区域(S)的两侧并且与导电覆层(20)连接,使得在汇流导体(7.1、7.2)之间形成用于加热电流的在传感器区域(S)上伸展的电流路径。路径。路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可加热传感器区域的用于平视显示器的复合板


[0001]本专利技术涉及一种具有可加热传感器区域的用于平视显示器(HUD)的复合板以及用于平视显示器的包含所述复合板的投影装置。

技术介绍

[0002]现代汽车越来越多地被装备有所谓的平视显示器(HUD)。利用典型地在仪表板的区域中的HUD投影仪,图像被投影到挡风板上,在那里被反射并且由驾驶员(从所述驾驶员来看)在挡风板后面感知为虚拟图像。从而可以将重要信息投影到驾驶员的视界中,例如当前行驶速度、导航或警告提示,驾驶员可以感知所述重要信息,而不必将其视线从车道上转开。
[0003]HUD是已知的,其中HUD投影仪以p偏振辐射被运行。由于在交通工具中典型的辐射角约为65
°
并且因此接近针对空气玻璃过渡的布儒斯特角(Brewster

Winkel)(对于钠钙玻璃为56.5
°
),因此在板表面处不出现值得一提的反射。由此避免偏移的虚影(“Ghost(重影)”)的出现,所述虚影在具有s偏振辐射的HUD投影仪情况下由于在两个外部表面处的反射而出现,并且典型地利用昂贵的楔形薄膜或玻璃板来消除所述虚影,以便将两个表面以彼此成角度地布置,使得使虚影与主图像重叠。作为用于p偏振辐射的反射面,挡风板代替地具有反射覆层。例如,在DE102014220189A1、WO2019046157A1和US2017242247A1中公开了这种HUD。
[0004]再公布的国际申请WO2021104800A1公开一种具有用于HUD投影仪的p偏振辐射的反射覆层的挡风板。反射覆层具有单个银层,由此保证高透明度。通过有针对性地选择位于该银层之上和之下的介电层模块实现相对于p偏振辐射良好的反射特性,尤其是高平均反射比(Reflexionsgrad)和颜色中性表示。
[0005]除了HUD,挡风板处的传感器也越来越普遍。对此的示例是也可以例如组合式地在驾驶员辅助系统(ADAS,Advanced Driver Assistance System(高级驾驶员辅助系统))的范围中使用的视频摄像机、夜视摄像机、余光增强器、激光测距仪、无源红外探测器、雷达或激光雷达传感器。在此,传感器在内部空间侧紧固在挡风板处,并且分配给传感器区域(典型地在中央视界上方),并且适用于探测从外部穿过传感器区域的电磁辐射。对于传感器的最优功能,传感器区域必须具有特定的光学特性。红色光谱范围(大约600nm至700nm)内的相对高的透射、以相对平的角度射到挡风板上的光的高透射以及与s偏振辐射相比p偏振辐射的相对高的透射(用于抑制在例如潮湿车道处的反射)属于此。如果挡风板装备有导电覆层,则所述导电覆层典型地对前述的光学特性产生负面影响。因此,传感器场(Sensorfeld)中的覆层经常被移除,诸如在WO2010136400A1中所公开的那样,这使挡风板的制造变得更耗费。
[0006]未公布的国际申请PCT/EP2021/077996公开一种具有用于HUD投影仪的p偏振辐射的反射覆层的挡风板。在这里反射覆层也有单个银层。挡风板此外具有传感器场,所述传感器场同样用反射覆层遮蔽。
[0007]此外值得期望的是,将传感器区域构造为可加热的,以便所述传感器区域在必要时可以被清除冰、霜、露水或其他湿气沉积物。例如,加热丝或压印的加热导体可以被布置在未经涂覆的传感器区域中,诸如从EP2510745B1或WO2012031907A1中所公开的那样。但是,这种本身不透明的加热导体降低光透射并且可能导致不期望的光学效应,例如散射效应,由此对传感器的功能能力产生负面影响。
[0008]未公布的国际申请PCT/EP2022/050333公开一种在使用可加热薄膜的情况下具有可加热传感器场的挡风板。未公布的国际申请PCT/EP2021/086176公开一种具有基于透明导电氧化物(TCO,transparent conductive oxide)的导电覆层的挡风板,所述导电覆层被用于加热传感器场。
[0009]此外存在对复合板的需求,所述复合板被用作用于具有p偏振辐射的HUD的投影面并且因此具有反射覆层并且所述复合板装备有传感器场,而不必移除传感器场中的反射覆层。传感器场的尽可能简单的加热应该是可能的,并且复合板应该可以被用作交通工具板,尤其是被用作挡风板。本专利技术所基于的任务是提供这种经改善的复合板。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术,本专利技术的任务通过根据权利要求1所述的具有可加热传感器区域的用于平视显示器(HUD)的复合板来解决。优选的实施从从属权利要求中得知。
[0011]根据本专利技术,使用p偏振辐射用于产生HUD图像并且复合板具有导电覆层(反射覆层),所述导电覆层充分反射p偏振辐射。由于对于HUD投影装置典型的约为65
°
的入射角相对接近针对空气玻璃过渡(56.5
°
,钠钙玻璃)的布儒斯特角,所以p偏振辐射几乎不由板表面反射,而是主要由导电覆层反射。因此虚影不出现或几乎不可感知地出现,使得可以不需要使用昂贵的楔形薄膜。此外,HUD图像也对于偏振选择太阳镜的佩戴者是可识别的,所述偏振选择太阳镜典型地仅允许p偏振辐射通过并且阻挡s偏振辐射。根据本专利技术的反射覆层在450 nm至650 nm的光谱范围内引起相对于p偏振辐射的高反射性,所述光谱范围与HUD表示相关(HUD投影仪典型地以波长473 nm、550 nm和630 nm(RGB)工作)。由此实现强度大的HUD图像。单个银层不过度降低光透射,使得板可以此外被用作挡风板。根据本专利技术的上介电层序列和下介电层序列的光学厚度的比例引起反射光谱的平滑,使得保证颜色中性表示。有利的反射特性、尤其是光谱的均匀性甚至越过与HUD相关的光谱范围延伸到400 nm至680 nm的光谱范围上,使得除了良好的HUD表示外,实现板的积极总印象,而无干扰性色彩偏差。
[0012]此外,令人惊讶地表明,反射覆层与常见的传感器兼容,因此所述反射覆层不必在传感器区域的区域中被移除。反射覆层尤其是在红色光谱范围内具有相对高的透射,以相对平的角度射到复合板上的光的高透射以及与s偏振辐射相比p偏振辐射的相对高的透射,使得对于传感器干扰性的反射被抑制。此外,已经表明反射覆层具有合适的表面电阻,以便通过以下方式加热传感器区域,即使所述反射覆层在传感器区域的两侧与汇流导体电接触,使得加热电流通过传感器区域被传导。这些是本专利技术的大优点。
[0013]根据本专利技术的复合板被设置为用于HUD的反射面并且具有可加热传感器区域。复合板优选地是交通工具板,尤其是机动车、优选地载客汽车或载重汽车的窗板,复合板特别优选地是挡风板。但是原则上,复合板也可以是交通工具的侧窗板或后窗板。
[0014]根据本专利技术的复合板包括外板和内板,所述外板和内板经由热塑性中间层相互连接。复合板被设置用于在(尤其是交通工具的)窗开口中将内部空间相对于外部环境分离。在本专利技术的意义上,用内板表示复合板的朝向内部空间的板。用外板表示朝向外部环境的板。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有可加热传感器区域(S)的用于平视显示器(HUD)的复合板(10),所述复合板包括

具有外侧表面(I)和内部空间侧表面(II)的外板(1)、具有外侧表面(III)和内部空间侧表面(IV)的内板(2),其中所述外板(1)的内部空间侧表面(II)经由热塑性中间层(3)与所述内板(2)的外侧表面(III)连接,

所述外板(1)的内部空间侧表面(II)上、所述内板(2)的外侧表面(III)上或所述中间层(3)内的导电覆层(20),其中所述复合板(10)

具有HUD区域(B),所述HUD区域被设置用于通过HUD投影仪(4)利用p偏振辐射进行照射,以及

具有传感器区域(S),所述传感器区域被设置用于为对准所述内板(2)的内部空间侧表面(IV)的传感器(6)透射电磁辐射,并且其中

所述导电覆层(20)适用于反射所述HUD投影仪(4)的辐射,

所述导电覆层(20)具有恰好一个基于银的导电层(21),

下介电层(22a)或层序列(22a、22b、22c)布置在所述导电层(21)下方,所述下介电层(22a)或层序列(22a、22b、22c)的折射率至少为1.9,

上介电层(23a)或层序列(23a、23b、23c)布置在所述导电层(21)上方,所述上介电层(23a)或层序列(23a、23b、23c)的折射率至少为1.9,

所述上介电层(23a)或层序列(23a、23b、23c)的光学厚度与所述下介电层(22a)或层序列(22a、22b、22c)的光学厚度的比例至少为1.7,并且其中被设置用于连接到电源上的汇流导体(7.1、7.2)分别布置在所述传感器区域(S)的两侧,并且与所述导电覆层(20)连接,使得在所述汇流导体(7.1、7.2)之间形成用于加热电流的在所述传感器区域(S)上伸展的电流路径。2.根据权利要求1所述的复合板(10),所述复合板在0
°
的辐射角下具有至少70%的光透射并且在73.5
°
的辐射角下具有至少50%的光透射。3.根据权利要求1或2所述的复合板(10),其中在70
°
的辐射角下,p偏振光的透射与s偏振光的透射的比例至少为1.20。4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合板(10),所述复合板在400 nm至680 nm的光谱范围内具有至少10%的相对于p偏振辐射的平均反射比,其中在最大出现的反射比和所述反射比的平均值之间的差以及在最小出现的反射比与相对于p偏振辐射的反射比的平均值之间的差至多为3%。5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合板(10),所述复合板具有上边(O)、下边(U)和在其间伸展的两个侧边(S1、S2),其中一个汇流导体(7.1)布置在所述传感器区域(S)和一个侧边(S1)之间,并且另一汇流导体(7.2)布置...

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

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