具有运载工具侧玻璃板的投影装置制造方法及图纸

用于运载工具的投影装置(100)，其至少包括

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有运载工具侧玻璃板的投影装置
[0001]本专利技术涉及包括运载工具侧玻璃板的用于运载工具的投影装置、制造投影装置的方法以及这种投影装置的用途。
[0002]使用挡风玻璃板的投影装置作为所谓的平视显示器(HUD)在运载工具领域很常见。在此，图像用投影器投影到挡风玻璃板上，在那里反射并被驾驶员感知为(从他的角度看)挡风玻璃板后面的虚拟图像。因此可以将重要信息投影到驾驶员的视野中，例如当前的行驶速度、导航或警告信息，驾驶员无需将视线从行车道路上移开即可感知所述信息。这种可能性对于运载工具侧玻璃板，特别是对于前方的运载工具侧玻璃板也是令人感兴趣的。因此，希望能够在那里也投影来自驾驶员辅助系统的信息，例如关于盲点角度中的物体或人的警告。也可以投影关于景点的信息，或为后视镜产生增强现实(AR)显示。这将为驾驶员或乘客提供新的可能性。这种投影装置对于后方的运载工具侧玻璃板也是令人感兴趣的，例如用于投影关于周围环境的信息或用于娱乐媒体的使用。用于机动车的娱乐系统正变得越来越普遍。在传统运载工具中，前排座椅的背面为此配备有屏幕，后方的运载工具乘客可以在屏幕上例如观看电影或玩电脑游戏。将该娱乐内容投影到后方的运载工具侧玻璃板上开辟了新的可能性。
[0003]如果投影器使用s偏振辐射，则它会在挡风玻璃板的两个外表面上反射。结果，除了所需的主图像外，还会出现稍微偏移的副图像，即所谓的幻像(“幻像”)。该问题通常通过将这些表面以彼此成一定角度布置来缓解，特别是通过使用楔形中间层来层压被设计为复合玻璃板的挡风玻璃板，以使得主图像和幻像彼此重叠，如例如WO2009/071135A1中公开。该解决方案不适用于被设计为单块安全玻璃(ESG)的运载工具侧玻璃板。
[0004]替代地，也可以使用具有p偏振辐射的投影器。如果入射角接近玻璃
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空气过渡的布鲁斯特角56.5
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，则p偏振辐射不会被玻璃板表面反射，从而避免幻像问题。已知具有反射性金属涂层的挡风玻璃板，通过其产生投影图像，如例如DE 10 2014 220 189 A1中公开。由于金属涂层对腐蚀的敏感性，这样的涂层不适用于整体式玻璃板。
[0005]从WO2020/083649A1中已知具有包括反射涂层的后方的运载工具侧玻璃板的投影装置。该反射涂层包括光学高折射率层和光学低折射率层。作为优选的变体公开了复合玻璃板，其中反射涂层布置在两个单独的玻璃板之间，从而也保护任选包含的含银层免受腐蚀。此外，还公开了基于多个介电层的反射涂层，但这制造起来复杂。此外，反射涂层明显降低透过玻璃板的总透射率，因此不符合前方的侧玻璃板的法律要求。
[0006]US2021/0325672A1公开了具有运载工具侧玻璃板的投影装置，其使用p偏振光运行。运载工具侧玻璃板包括具有层堆叠体的反射层，该层堆叠体优选具有8至15个介电层。
[0007]US2010/0255426A1公开了具有特殊镜层结构的微镜。该镜层优选具有2至1000个介电层，其中可见光透过反射层的透射在每种情况下小于10％。同样在US4921331中显示了特殊镜层，其可以应用于运载工具的后视镜。
[0008]WO2021/105959A1公开了具有IR反射层的玻璃板，其还具有介电层、氧化锡层和基于氮化硅或氮氧化硅的阻挡层。该玻璃板被设置用作运载工具中的顶玻璃板，其中通过该层结构应减少由于太阳能对运载工具内部空间的加热。
[0009]US5514485A1描述了具有高化学和机械稳定性的无定形层。通过气相沉积来涂覆玻璃板尤其描述于WO03/095385A1中。
[0010]本专利技术的目的是提供用于运载工具的投影装置，该投影装置可用于整体式运载工具侧玻璃板，特别是用于驾驶员或替代地用于后方的运载工具乘客。投射装置在此应该能够尽可能成本低廉地制造并且具有尽可能高的总透射率。此外，提供制造投影装置的成本低廉的方法。
[0011]根据本专利技术，本专利技术的目的通过根据权利要求1的投影装置来实现。根据本专利技术的制造投影装置的方法及其用途从进一步的独立权利要求中得出。优选实施方案出现在从属权利要求中。
[0012]根据本专利技术的用于运载工具的投影装置包括至少一个配备有反射涂层的运载工具侧玻璃板以及投影器。运载工具侧玻璃板包括单个玻璃板，因此不被设计为复合玻璃板。换句话说，运载工具侧玻璃板包括恰好一个玻璃板，因此没有其它玻璃板。这比作为复合玻璃板的实施方案明显成本更低廉。运载工具侧玻璃板被设计为单玻璃板，优选被设计为整体式玻璃质玻璃板，特别优选热预加应力单块安全玻璃(ESG)。投影器布置在侧玻璃板的内侧，指向侧玻璃板的一个区域并照射该区域。例如，投影器可以作为迷你投影器集成到门柱中。通过投影器产生可在侧玻璃板后面感知的虚拟图像。来自投影器的辐射主要是p偏振的，如果选择的入射角接近空气
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玻璃
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过渡的布鲁斯特角(56.5
°
，钠钙玻璃)，不会被侧玻璃板的表面明显反射。由此可以避免双重反射。反射涂层被设计用于反射p偏振辐射，以产生投影图像。投影图像作为侧玻璃板后面的虚拟图像使驾驶员无需将视线从道路上移开即可感知信息。对于后座的运载工具乘客，因此提供了非凡的娱乐体验。这是本专利技术的巨大优点。
[0013]所述反射涂层包括由最多四个层制成的层堆叠体，即最多四个单层的层序列，即两个、三个或四个单层的层序列。层堆叠体由交替布置的光学高折射率介电层和光学低折射率介电层组成。即，高折射率层和低折射率层交替布置。因此，层堆叠体总共包含至少两个介电层：低折射率层和高折射率层。通过适当地选择材料和层厚度，这种层序列的反射特性可以由于干涉效应而有针对性地调节。高折射率层(光学高折射率层)具有大于或等于1.9的折射率。低折射率层(光学低折射率层)优选具有小于或等于1.6的折射率。令专利技术人惊讶的是，与现有技术相比，少量的层已提供显示出对p偏振辐射的有效反射的反射涂层。由于层数少，这种反射涂层可以特别成本低廉地实现，同时总透射率不会大大降低。根据本专利技术，层堆叠体中仅包含介电层，因此例如不包含银层。由此确保耐腐蚀性。这是本专利技术的特别优点。
[0014]在本专利技术的上下文中，原则上相对于550nm的波长给出折射率。折射率可以例如通过椭偏测量术测定。椭偏仪是可商购的，例如来自Sentech公司。上部或下部介电层的折射率优选通过首先将其作为单层沉积在基底上、然后使用椭偏测量术测量折射率来确定。具有至少1.9的折射率的介电层及其沉积方法对于薄层领域的技术人员是已知的。优选使用化学或物理气相沉积方法，特别是磁控管溅射。
[0015]在一个优选的实施方案中，光学高折射率层的层厚度为10nm至80nm，优选25nm至60nm，光学低折射率层的层厚度为50nm至150nm，优选80nm至130nm。这些层厚度令人惊讶地足以实现良好的反射性能。
[0016]在一个优选实施方案中，反射涂层的面向玻璃板的层是光学高折射率介电层。这意味着最下方的层，即最靠近基底的层，是光学高折射率介电层。这改进反射性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于运载工具的投影装置(100)，其至少包括
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运载工具侧玻璃板(10)，其包括涂有反射涂层(20)的单个玻璃板(1)，以及
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投影器(4)，其指向运载工具侧玻璃板(10)的一个区域，其中
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投影器(4)的辐射主要是p偏振的，
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反射涂层(20)适用于反射p偏振辐射，和
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反射涂层(20)包括由最多四个层制成的层堆叠体，其中
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层堆叠体由交替布置的折射率大于或等于1.9的光学高折射率介电层(21)和折射率小于或等于1.6的光学低折射率介电层(22)组成。2.根据权利要求1所述的投影装置，其中光学高折射率层(21)具有10nm至80nm的层厚度并且光学低折射率层(22)具有50nm至150nm的层厚度。3.根据权利要求1或2所述的投影装置，其中反射涂层(20)的面向玻璃板(1)的层是光学高折射介电层(21)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中在反射涂层(20)和玻璃板(1)之间布置阻挡层(30)，其减少玻璃板(1)和反射涂层(20)之间碱金属离子的扩散并且与反射涂层(20)的紧贴布置在其上方的层的材料不同，其中阻挡层具有5nm至50nm的厚度，优选10nm至40nm的厚度。5.根据权利要求4所述的投影装置，其中所述阻挡层(30)包含或基于氧化硅、氮氧化硅或碳氧化硅。6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影装置，其中在反射涂层(20)的背对玻璃板(1)的那面上布置1nm至10nm厚的防刮层(40)，其基于铌、锆、铪、钽、铬或钛的氧化物或氮化物，优选基于氧化钛形成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的投影装置，其中光学高折射率介电层(21)基于氮化硅、氧化锡锌、氮化硅锆、氮化硅钛、氮化硅铪、氮化硅铝、氧化锆...

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