具有p偏振辐射的用于平视显示器(hud)的投影装置
1.本发明涉及用于平视显示器的投影装置及其制造方法。
2.现代汽车越来越多地配备了所谓的平视显示器(hud)。使用通常在仪表板区域中的投影器，图像被投影到挡风玻璃板上，在那里被反射并被驾驶员感知为(从他来看)挡风玻璃板后方的虚拟图像。因此可以将重要信息，例如当前行驶速度、导航或警告提示投影到驾驶员的视野中，这些信息可被驾驶员感知而无需将他的视线从道路上移开。由此，平视显示器可以明显有助于提高道路安全。
3.hud投影器主要通过s偏振辐射来运行，并以约65%的入射角照射挡风玻璃板，该入射角接近空气-玻璃过渡的布鲁斯特角(对于钠钙玻璃为56.5
°
)。在此出现的问题是投影器图像在挡风玻璃板的两个外表面上都被反射。由此，除了所需的主图像之外，还出现稍微偏移的副图像，即所谓的幻像(“幻像”)。通常通过将这些表面彼此成一定角度布置来缓解该问题，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，从而使主图像和幻像彼此重叠。例如从wo2009/071135a1、ep1800855b1或ep1880243a2已知用于hud的具有楔形膜的复合玻璃。
4.楔形膜昂贵，因此制造这种用于hud的复合玻璃板相当昂贵。因此，需要能够通过没有楔形膜的挡风玻璃板就足够的hud投影装置。例如，可以通过p偏振辐射来运行hud投影器，该辐射在玻璃板表面上没有明显反射。取而代之，挡风玻璃板具有反射涂层作为p偏振辐射的反射面。ep3187917a2公开了通过p偏振辐射运行的这种hud投影装置。所建议的反射结构尤其是嵌入在两个介电层之间的单个金属层，其中该金属层布置在挡风玻璃板的两个单玻璃板之间。替代地，金属层也可以与聚合物层组合地布置在挡风玻璃板的外侧上。
5.wo 2020094423 a1也描述了具有反射涂层作为p偏振辐射的投影面的hud投影装置，该反射涂层包括三个银层，它们分别嵌入在介电层之间。文献cn 205899060u公开了用于hud投影装置的玻璃板，其具有嵌入介电层之间的一个或两个银层。
6.需要这样的挡风玻璃板，它们除了作为用于p偏振辐射的反射面的功能之外还具有其它功能。加热功能尤其重要。由此能够防止玻璃板起雾或更容易使冻结的玻璃板除冰。可以将反射涂层本身用作可加热涂层，如例如在cn 106526854 中公开。然而，难以将这两种功能最佳地合并在一个涂层中。
7.如例如de 10352464 a1中所述，可以通过引入复合玻璃的玻璃板之间并通过两个汇流排与机动车车载电路连接的竖直延伸的可电加热丝对玻璃板进行电加热。wo 2017077133 a1中公开了另一种具有可加热丝的玻璃板。
8.cn 106630688公开了复合玻璃板，其在内玻璃板的面向运载工具内部空间的那侧上具有用于p偏振辐射的反射涂层以及在外玻璃板的面向热塑性中间层的那侧上具有低辐射涂层。这种配置的缺点是由于额外的涂层而进一步降低了玻璃板透射率，这在挡风玻璃板的情况下是成问题的。
9.因此，需要具有反射涂层的用于hud的投影装置，该反射涂层确保在可见光谱范围内的高透射率以及具有针对p偏振辐射的高反射率并且同时可加热。本发明的目的是提供这种改进的投影装置。
10.根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的投影装置实现。优选的实施方式来自从属权利要求。
11.根据本发明，使用p偏振辐射来产生hud图像，并且复合玻璃板具有充分反射p偏振辐射的反射涂层。由于对于hud投影装置典型的约65
°
的入射角相对接近于空气-玻璃过渡的布鲁斯特角(56.5
°
，钠钙玻璃)，因此p偏振辐射几乎不被玻璃板表面反射，而是主要被导电涂层反射。因此幻像不会出现或以几乎不可感知的形式出现，从而可以省去使用昂贵的楔形膜。此外，偏振选择性太阳镜的佩戴者也可以识别hud图像，该太阳镜通常只允许p偏振辐射通过并且阻挡s偏振辐射。根据本发明的反射涂层在450 nm至650 nm的光谱范围内针对p偏振辐射产生高反射率，该光谱范围与hud显示相关(hud投影器通常通过473 nm、550 nm和630 nm的波长(rgb)工作)。由此实现高强度的hud图像。特别是在单个银层的情况下，透光率不会过度降低，因此玻璃板可以继续用作挡风玻璃板。根据本发明的上部和下部介电层序列的光学厚度之比使反射光谱平滑，从而确保了颜色中性的显示。有利的反射性能，尤其是光谱的均匀性甚至超过hud相关的光谱范围而延伸到400 nm至680 nm的光谱范围，因此除了良好的hud显示外，实现玻璃板的积极整体印象而没有干扰性的色彩偏差。加热丝布置在外玻璃板和内玻璃板之间。通过加热丝，可加热挡风玻璃板，而挡风玻璃板的透射值不会明显下降。
12.根据本发明的用于平视显示器(hud)的投影装置包括至少一个设有反射涂层的挡风玻璃板以及投影器。如在hud的情况下常见那样，投影器照射挡风玻璃板的一个区域，在该区域中辐射被朝着观察者(驾驶员)的方向反射，从而产生观察者从他来看在挡风玻璃板后方感知的虚拟图像。挡风玻璃板的通过投影器可照射的区域被称为hud区域。投影器的射束方向通常可以通过反射镜来改变，特别是竖直地改变，以便使投影与观察者的身体尺寸相适配。观察者的眼睛在给定的反射镜位置下必须所处的区域被称为眼动窗口。这个眼动窗口可以通过调整反射镜来竖直移动，其中可由其到达的整个区域(即所有可能的眼动窗口的叠加)被称为眼动范围。位于眼动范围内的观察者可以感知虚拟图像。当然，这意味着观察者的眼睛必须位于眼框内，而不是例如整个身体。
13.在此使用的来自hud领域的技术术语是本领域技术人员公知的。详细描述可参考慕尼黑工业大学信息学院的alexander neumann的博士论文“simulationsbasierte messtechnik zur pr
ü
fung von head-up displays”(慕尼黑：慕尼黑工业大学的大学图书馆, 2012 )，特别是第 2 章“das head-up display”。
14.所述挡风玻璃板包括外玻璃板和内玻璃板，它们通过热塑性中间层相互接合。挡风玻璃板被设置用于在运载工具的窗户开口中将内部空间与外部环境分开。在本发明的上下文中，内玻璃板表示挡风玻璃板的面向运载工具内部空间的玻璃板。外玻璃板表示面向外部环境的玻璃板。挡风玻璃板优选是机动车，特别是载人机动车或载重机动车的挡风玻璃板。
15.挡风玻璃板具有上边缘和下边缘以及在它们之间延伸的两个侧边缘。上边缘表示被设置用于在安装位置中指向上方的那个边缘。下边缘表示被设置用于在安装位置中指向下方的那个边缘。上边缘通常也被称为顶边缘，且下边缘被称为发动机边缘。
16.外玻璃板和内玻璃板分别具有外侧表面和内部空间侧的表面以及在它们之间延伸的环绕侧边缘。在本发明的意义上，外侧表面或外侧表示被设置用于在安装位置中面向
外部环境的主表面。在本发明的意义上，内部空间侧的表面或内侧表示被设置用于在安装位置中面向内部空间的主表面。外玻璃板的内侧和内玻璃板的外侧彼此面对并且通过热塑性中间层相互接合。
17.投影器指向挡风玻璃板的hud区域。来自投影器的辐射主要是p偏振的。反射涂层适用于反射p偏振辐射。由此，由投影器辐射产生虚拟图像，运载工具驾驶员可以从他来看在挡风玻璃板后方感知该虚拟图像。
18.根据本发明的反射涂层具有至少一个，优选恰好一个基于银的导电层。在导电层下方布置下部介电层或层序列。同样，在导电层上方布置上部介电层或层序列。上部和下部介电层或层序列分别具有为至少1.9的折射率。
19.如果根据本发明的反射涂层具有多于一个基于银的导电层，则在各个导电层之间分别布置中间介电层或层序列。
20.在本发明的上下文中，原则上基于550 nm的波长给出折射率。例如，可以通过椭圆测量法测定折射率。椭圆测量仪是可商购的，例如由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并随后通过椭圆测量法测量折射率来测定。为了测定上部或下部介电层序列的折射率，层序列的层分别单独地作为单层沉积在基底上，并随后通过椭圆测量法测定折射率。对于这些单层中的每一个，在此根据本发明可以实现位于所示范围内的折射率。在具有至少1.9的折射率的层序列的情况下，所有单个层因此具有至少1.9的折射率。具有至少1.9的折射率的介电层以及其沉积方法是薄层领域的技术人员已知的。优选使用物理气相沉积方法，特别是磁控溅射。光学厚度是几何厚度和折射率(在550 nm下)的乘积。层序列的光学厚度被计算为各单层的光学厚度之和。为了确定层序列的光学厚度，因此对于各个单层借助单层的折射率和几何厚度来确定光学厚度，然后将层序列的各单层的所有光学厚度相加。
21.如果第一层布置在第二层上方，则这在本发明的意义上意味着第一层布置得比第二层更远离其上施加有涂层的基底。如果第一层布置在第二层下方，则这在本发明的意义上意味着第二层布置得比第一层更远离基底。
22.如果层基于材料形成，则该层主要由该材料组成，特别是除了可能的杂质或掺杂物之外基本上由该材料组成。
23.根据本发明，上部介电层或层序列的光学厚度与下部介电层或层序列的光学厚度之比为至少1.7。令人惊讶地发现，光学厚度的这种不对称性产生针对p偏振辐射的明显更平滑的反射光谱，从而在整个相关光谱范围(400 nm至680 nm)上存在相对恒定的反射率。由此确保了hud投影的颜色中性的显示和玻璃板的颜色中性的整体印象。
24.根据本发明的光学厚度之比被计算为上部介电层或层序列的光学厚度(被除数)除以下部介电层或层序列的光学厚度(除数)的商。
25.加热丝优选以这样的方式铺设，以使得挡风玻璃板可以至少部分地，优选在视区的至少70%，特别优选至少80%中被加热。玻璃板的视区在此是在将玻璃板安装在运载工具中后可见且未被丝网印刷物覆盖的区域。加热丝也优选地布置在hud区域中，以使其可以保持无冰和无雾。例如，加热丝垂直于发动机边缘从发动机边缘至顶边缘在挡风玻璃板上延伸。
26.加热丝不仅可以引入在玻璃板的可见区域中，而且也可以引入在玻璃板的边缘区
域中，优选在玻璃板雨刮器的静止位置的区域中。该区域优选被丝网印刷物覆盖。有针对性地加热玻璃板雨刮器的静止区域防止玻璃板雨刮器冻住并因此防止雨刮器片在玻璃板雨刮设备启动时受损。
27.在一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板和外玻璃板之间并且因此被保护免受机械损坏和腐蚀。
28.在一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板的面向热塑性中间层的外侧上，并且加热丝布置在外玻璃板和反射涂层之间。因此，加热丝和反射涂层位于内玻璃板和外玻璃板之间，并被保护免受腐蚀和机械损坏。通过将反射涂层布置在内玻璃板上，p偏振辐射大部分被反射涂层反射，从而使观察者感知到清晰的hud图像。从运载工具驾驶员的角度来看布置在其后方的丝不会导致干扰性反射，且不会干扰hud图像的感知。
29.在另一个优选实施方案中，反射涂层布置在外玻璃板的面向热塑性中间层的内侧上，并且加热丝布置在反射涂层和内玻璃板之间。因此，加热丝和反射涂层位于内玻璃板和外玻璃板之间，并因此被保护免受腐蚀和机械损坏。
30.在另一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板的内侧上，并且加热丝布置在外玻璃板和内玻璃板之间。因此，加热丝被保护免受腐蚀和机械损坏。通过将反射涂层布置在内玻璃板的内侧上，p偏振辐射大部分被反射涂层反射，从而使观察者感知到清晰的hud图像。从运载工具驾驶员的角度来看布置在其后方的丝不会导致干扰性反射，且不会干扰hud图像的感知。由于反射涂层位于内玻璃板的面向运载工具驾驶员的那侧上，其可以被保护免受外部天气影响。额外的保护层还可以保护反射涂层免受机械损坏。
31.在一个优选实施方案中，加热丝在面向内玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中或在面向外玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中。加热丝在此在制造过程中铺设在热塑性中间层上，并且在热的影响下在一侧上嵌入热塑性中间层中。加热丝优选地在面向外玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中。由此，可以更有效地加热在外部温度低时较冷的外玻璃板，因为相比于当加热丝布置在另一侧上时，与外玻璃板的距离更小。
32.在一个优选实施方案中，加热丝包含金属，例如钨、铜、镍、锰、铝、银、铬和/或铁或基本上由其组成，优选钨、银或铜，特别优选钨。
33.加热丝可以任选地是电绝缘的。这使得丝和涂层之间能够在避免短路的情况下接触。热塑性中间层因此也可以布置成使丝也指向反射涂层的方向。如果丝不绝缘，则加热丝优选地位于热塑性中间层的背离反射涂层的那侧上。丝的绝缘优选通过含聚合物的包覆物实现，该包覆物特别优选包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯、橡胶、硅酮橡胶、聚酰胺、聚氨酯和/或其共聚物或由其组成。
34.钨丝优选被石墨化，即涂覆有薄石墨层。这防止丝上不希望的反射。
35.相邻加热丝之间的最小距离为1 mm，而相邻丝之间的最大距离为35 mm，相邻加热丝之间的距离优选为2 mm至5 mm。
36.加热丝的粗度为5
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m至160
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m，其中粗度尤其取决于用于丝的材料。钨丝优选使用10 μm至80 μm的粗度，而铜丝优选具有60 μm至150 μm的粗度。
37.加热丝通常与电导体连接，电导体优选由薄且窄的金属膜条(铜、铝)组成，这些金属膜条在铺设加热丝之前和/或之后铺设。膜条用焊料预先涂覆(预先镀锡)并与所述丝焊接，其中焊料确保这些丝尽可能紧密地嵌入。这些特征是现有技术中已知的。与加热丝相
比，电导体的欧姆电阻可以忽略不计。
38.在一个优选实施方式中，反射涂层中的上部介电层或层序列的光学厚度与下部介电层或层序列的光学厚度之比为至少1.8，特别优选为至少1.9。由此获得特别好的结果。
39.反射涂层是透明的，这在本发明的意义上意味着它在可见光谱范围内具有至少70%，优选至少80%的平均透射率，因此不明显限制透过玻璃板的透视。原则上，如果挡风玻璃板的hud区域设有反射涂层就足够了。然而，其它区域也可以设有反射涂层，并且挡风玻璃板可以基本上在整面上设有反射涂层，这出于制造原因可能是优选的。在本发明的一个实施方式中，玻璃板表面的至少80%设有根据本发明的反射涂层。特别地，反射涂层施加在玻璃板表面的整面上，除了环绕边缘区域和任选局部区域，这些区域作为通信、传感器或摄像机窗口应确保电磁辐射透过挡风玻璃板的透射率和因此不设有反射涂层。例如，未涂覆的环绕边缘区域的宽度高达20 cm。它防止反射涂层与周围大气直接接触，从而在挡风玻璃板内部保护反射涂层免受腐蚀和损坏。
40.根据本发明的反射涂层由于导电银层而具有红外反射性能，因此它用作防晒涂层，其通过反射热辐射来降低运载工具内部空间的升温。如果反射涂层被电接触，该反射涂层也可以用作加热涂层，从而使得电流流过反射涂层，该电流加热反射涂层。
41.设有反射涂层的挡风玻璃板在400 nm至680 nm的光谱范围内针对p偏振辐射的平均反射率优选为至少15%，特别优选至少20%。由此产生足够高强度的投影图像。反射率在此在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量，这大致对应于常规投影器的照射。400 nm至680 nm的光谱范围用于表征反射性能，因为观察者的视觉印象主要由该光谱范围造成。它还覆盖与hud显示相关的波长(rgb：473 nm、550 nm、630 nm)。在相对简单的层结构的情况下的高反射率是本发明的巨大优点。如果在400 nm至680 nm的整个光谱范围内的反射率为至少15%，优选至少20%，以使得所示光谱范围内的反射率在任何位置都不低于所示值，则获得特别好的结果。
42.反射率描述了整体射入的辐射的被反射的比例。它以%示出(基于100%的射入的辐射)或作为0至1的无单位数字(根据射入的辐照进行标准化)示出。根据波长绘制，其形成反射光谱。在本发明的上下文中，针对p偏振辐射的反射率的陈述是指在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量的反射率。关于反射率或反射光谱的数据涉及使用在所考虑的光谱范围内以100%的标准化辐射强度均匀辐射的光源的反射测量。
43.为了实现投影器图像的尽可能颜色中性的显示，反射光谱应尽可能平滑并且不具有明显的局部最小值和最大值。在400 nm至680 nm的光谱范围内，出现的最大反射率与反射率平均值之间的差值以及出现的最小反射率与反射率平均值之间的差值在一个优选实施方式中应为最高3%，特别优选最高2%。在此，又使用在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量的针对p偏振辐射的反射率。所示的差值应理解为反射率的绝对偏差(以%示出)，而不是相对于平均值的百分比偏差。由于其导电层，通过根据本发明的反射涂层可以毫无问题地实现反射光谱的所示平滑度。
44.替代地，可以使用400 nm至680 nm的光谱范围内的标准偏差作为反射光谱平滑度的量度。它优选小于1%，特别优选小于0.9%，非常特别优选小于0.8%。
45.上述所希望的反射特性尤其通过各单层的材料和厚度的选择以及介电层序列的结构来实现。因此可以适当地调节反射涂层。
46.反射涂层是薄层堆叠体，即薄单层的层序列。该薄层堆叠体优选包含恰好一个基于银的导电层。基于银的导电层赋予反射涂层基本的反射性能以及红外反射效果和导电性。基于银的导电层也可以简称为银层。反射涂层优选包含恰好一个银层，即不超过一个银层，并且在反射涂层的上方或下方也没有布置其它银层。令人惊讶的是，可以用银层实现所需的反射性能，而不会过度降低透射率，如在使用多个导电层时的情况那样。然而，可以存在对反射涂层的导电性没有明显贡献而是满足其它目的的其它导电层。这尤其适用于几何厚度小于1 nm的金属阻挡层，其优选布置在银层和介电层序列之间。
47.导电层基于银构造。导电层优选含有至少90重量%的银，特别优选至少99重量%的银，非常特别优选至少99.9重量%的银。银层可以具有掺杂物，例如钯、金、铜或铝。银层的几何层厚度优选为最多15 nm，特别优选最多14 nm，非常特别优选最多13 nm。由此，可以在ir范围内实现有利的反射率而不会过多地降低透射率。银层的几何层厚度优选为至少5 nm，特别优选至少8 nm。更薄的银层会导致层结构的去湿。银层的几何层厚度特别优选为10 nm至14 nm或11 nm至13 nm。
48.在一个有利的实施方式中，该反射涂层不包括折射率小于1.9的介电层。反射涂层的所有介电层因此具有至少1.9的折射率。本发明的一个特别优点是可以仅仅使用相对高折射率的介电层来实现所需的反射性能。因为对于折射率小于1.9的低折射率层而言尤其考虑在磁场辅助阴极沉积中具有低沉积速率的氧化硅层，根据本发明的反射涂层可以因此快速且成本有利地制造。
49.反射涂层在银层的上方和下方彼此独立地分别包含具有至少1.9的折射率的介电层或介电层序列。介电层可以例如基于氮化硅、氧化锌、氧化锡锌、硅-金属-混合氮化物，例如氮化硅锆、氧化锆、氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化钨或碳化硅构造。所提及的氧化物和氮化物可以化学计量地、亚化学计量地或超化学计量地沉积。它们可以具有掺杂物，例如铝、锆、钛或硼。
50.上部介电层或层序列的光学厚度优选为100 nm至200 nm，特别优选130 nm至170 nm。下部介电层或层序列的光学厚度优选为50 nm至100 nm，特别是优选60 nm至90 nm。由此实现良好的结果。
51.在一个有利的实施方式中，在银层的上方和下方分别布置介电层，其可以被称为抗反射层并且优选基于氧化物，例如氧化锡和/或氮化物，例如氮化硅，特别优选基于氮化硅。氮化硅由于其光学性能、其可容易获得及其高机械和化学稳定性而被证明有利。硅是优选被掺杂的，例如被铝或硼。在介电层序列的情况下，基于氮化硅的层优选是上部层序列的最上层或下部层序列的最下层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。
52.除了抗反射层之外，可以任选地存在折射率为至少1.9的其它介电层。因此，上部和下部层序列可以彼此独立地包含改进银层的反射率的适配层。适配层优选基于氧化锌构造，特别优选氧化锌zno
1-δ
，其中0≤δ≤0.01。适配层还优选地包含掺杂物。适配层可以包含例如铝掺杂的氧化锌(zno:al)。氧化锌优选地就氧而言以亚化学计量形式沉积，以避免过量氧与含银层反应。适配层优选地布置在银层和抗反射层之间。适配层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选8 nm至12 nm。
53.也可以存在具有比抗反射层更高折射率的折射率增加层，同样彼此独立地在上部和下部层序列中。由此可以进一步改进和精细调节光学性能，特别是反射性能。折射率增加层优选包含硅-金属-混合氮化物，例如硅-锆-混合氮化物、硅-铝-混合氮化物、硅-钛-混合氮化物或硅-铪-混合氮化物，特别优选硅-锆-混合氮化物。锆的比例在此优选为15至45重量%，特别优选15至30重量%。可考虑的替代性材料是例如wo3、nb2o5、bi2o3、tio2、zr3n4和/或aln。折射率增加层优选地布置在抗反射层和银层之间或在适配层(如果存在的话)和抗反射层之间。折射率增加层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选5 nm至15 nm。
54.在本发明的一个实施方式中，在导电层下方布置恰好一个折射率为至少1.9的下部介电层，其优选地基于氮化硅。同样，在导电层上方布置恰好一个折射率为至少1.9的上部介电层，其优选地基于氮化硅。得到从基底出发的层序列：下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。
55.在本发明的另一个实施方式中，在导电层下方布置第一下部介电层(抗反射层)和第二下部介电层(适配层)。同样地，在导电层上方布置第一上部介电层(抗反射层)和第二上部介电层(适配层)。抗反射层和适配层的折射率为至少 1.9。抗反射层优选基于氮化硅构造，适配层基于氧化锌构造。适配层优选布置在各自的抗反射层和银层之间：得到从基底出发的层序列：下部抗反射层-下部适配层-银层-上部适配层-上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。适配层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选8 nm至12 nm。
56.在本发明的另一个实施方式中，在导电层下方布置第一下部介电层(抗反射层)、第二下部介电层(适配层)和第三下部介电层(折射率增加层)。同样地，在导电层上方布置第一上部介电层(抗反射层)、第二上部介电层(适配层)和第三上部介电层(折射率增加层)。抗反射层和适配层以及折射率增加层具有至少1.9的折射率。折射率增加层具有比抗反射层更高的折射率，优选为至少2.1。抗反射层优选基于氮化硅构造，适配层基于氧化锌构造，折射率增加层基于硅-金属-混合氮化物，例如硅-锆-混合氮化物或硅-铪-混合氮化物构造。适配层优选与银层的距离最小，而折射率增加层布置在适配层和抗反射层之间。得到从基底出发的层序列：下部抗反射层-下部折射率增加层-下部适配层-银层-上部适配层-上部折射率增加层-上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm 至 50 nm，特别优选 15 nm 至 40 nm，尤其是 20 nm 至 35 nm。适配层的几何厚度优选为5 nm 至 30 nm，特别优选8 nm 至 12 nm。折射率增加层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选5 nm至15 nm。
57.由于上部和下部介电层序列可以彼此独立地构造，上述实施方式的组合也是可行的，其中上部介电层/层序列根据一个实施方式构造且下部介电层/层序列根据另一个实施方式构造。得到下列优选的层序列(分别从基底，即沉积有反射涂层的表面出发)：
‑ꢀ
下部抗反射层
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银层
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上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
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银层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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银层
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上部适配层
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上部折射率增加层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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上部适配层
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上部折射率增加层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
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下部适配层
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银层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
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下部适配层
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银层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
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下部适配层
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银层
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上部适配层
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上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。
58.在一个有利的实施方式中，反射涂层包括至少一个金属阻挡层。阻挡层可以布置在银层下方和/或上方并且优选与银层直接接触。阻挡层此时位于银层和介电层/层序列之间。阻挡层用于保护银层免于氧化，特别是在经涂覆的玻璃板进行温度处理时，如通常在弯曲过程中发生的那样。阻挡层优选具有小于1 nm，例如0.1 nm至0.5 nm的几何厚度。阻挡层优选基于钛或镍-铬-合金构造。
59.阻挡层仅不显著地改变反射涂层的光学性能并且优选在上述所有实施方式中存在。阻挡层特别优选直接布置在银层上方，即在银层和上部介电层(序列)之间，在那里它特别有效。得到下列优选层序列：
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
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阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
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银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
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上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部折射率增加层
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上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部折射率增加层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部折射率增加层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
ꢀ‑
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。
60.可以将任选各一个附加阻挡层直接布置在银层下方，即在银层和下部介电层(序列)之间。
61.投影器布置在挡风玻璃板的内部空间侧，并通过内玻璃板的内部空间侧的表面照射挡风玻璃板。它指向hud区域并对其进行照射以产生hud投影。根据本发明，投影器的辐射主要是p偏振的，即具有大于50%的p偏振辐射比例。p偏振辐射在投影器总辐射中的比例越
高，所需投影图像的强度就越大，挡风玻璃板表面上不希望的反射的强度就越低。投影器的p偏振辐射比例优选为至少70%，特别优选至少80%，尤其是至少90%。在一个特别有利的实施方式中，投影器的辐射基本上是纯p偏振的
ꢀ‑ꢀ
因此p偏振辐射比例是100%或仅不明显地与其偏离。偏振方向的说明在此基于辐射在挡风玻璃板上的入射平面。p偏振辐射表示其电场在入射平面内振荡的辐射。s偏振辐射表示其电场垂直于入射平面振荡的辐射。入射平面由入射矢量和受照射区域的几何中心处的挡风玻璃板面法线撑开。
62.投影器的辐射优选以45
°
至70
°
，尤其是60
°
至70
°
的入射角射到挡风玻璃板上。在一个有利的实施方式中，入射角与布鲁斯特角偏离最多10
°
。此时，p偏振辐射仅不明显地在挡风玻璃板的表面上被反射，因此不会产生幻像。入射角是投影器辐射的入射矢量与 hud区域的几何中心处的内部空间侧的面法线(即挡风玻璃板的内部空间侧的外表面上的面法线)之间的角度。在钠钙玻璃(其通常常用于窗户玻璃板)的情况下，空气-玻璃过渡的布鲁斯特角为56.5
°
。理想地，入射角应尽可能接近该布鲁斯特角。然而，也可以使用例如65
°
的入射角，其对于hud投影装置而言常见，可以毫无问题地在运载工具中实现，并且仅在很小的程度上与布鲁斯特角偏离，因此p偏振辐射的反射仅不明显地增加。
63.由于投影器辐射的反射基本上在反射涂层上进行，而不是在玻璃板外表面上，因此不必将玻璃板外表面彼此成角度布置以避免幻像。因此，挡风玻璃板的外表面优选地基本上彼此平行地布置。为此，热塑性中间层优选不设计成楔形，而是具有基本上恒定的厚度，尤其是在挡风玻璃板的上边缘和下边缘之间的竖直走向中，内玻璃板和外玻璃板也是这样。相反，楔形中间层在挡风玻璃板的下边缘和上边缘之间的竖直走向中具有可变的，特别是增加的厚度。中间层通常由至少一个热塑性膜构造。由于标准膜比楔形膜的成本明显更有利，挡风玻璃板的生产更便宜。
64.外玻璃板和内玻璃板优选由玻璃，特别是钠钙玻璃制成，这对于窗户玻璃板是常见的。然而，原则上，玻璃板也可以由其它玻璃类型(例如硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、铝硅酸盐玻璃)或透明塑料(例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯)制成。外玻璃板和内玻璃板的厚度可以宽范围地变化。优选使用厚度为0.8 mm至5 mm，优选1.4 mm至2.5 mm的玻璃板，例如1.6mm或2.1mm的标准厚度的玻璃板。
65.外玻璃板、内玻璃板和热塑性中间层可以是清澈且无色的，但也可以是着色或染色的。在一个优选实施方式中，透过挡风玻璃板(包括反射涂层)的总透射率为大于70%。术语总透射率基于由ece-r 43，附件3，第9.1节规定的测试机动车玻璃板透光率的方法。外玻璃板和内玻璃板可以彼此独立地是非预加应力、部分预加应力或预加应力的。如果玻璃板的至少一个具有预应力，则这可以是热或化学预应力。
66.在一个有利的实施方式中，外玻璃板是着色或染色的。由此，可以降低挡风玻璃板的外侧反射率，由此使得玻璃板的印象对于外部观察者而言更舒服。然而，为了确保用于挡风玻璃板的预定的70%的透光率(总透射率)，外玻璃板应优选具有至少80%，特别优选至少85%的透光率。内玻璃板和中间层优选是清澈的，即没有着色或染色。例如，绿色或蓝色染色的玻璃可以用作外玻璃板。
67.挡风玻璃板优选在空间的一个或多个方向上弯曲，如用于机动车玻璃板而言常见的那样，其中典型的曲率半径为约10 cm至约40 m。挡风玻璃板也可以是平坦的，例如当其被设置作为公共汽车、火车或拖拉机的玻璃板时。
68.热塑性中间层包含至少一种热塑性聚合物，优选乙烯乙酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚氨酯(pu)或其混合物或共聚物或衍生物，特别优选pvb。中间层通常由热塑性膜构造。中间层的厚度优选为0.2 mm至2 mm，特别优选为0.3 mm至1 mm。
69.本发明还包括制造根据本发明的投影装置的挡风玻璃板的方法。
70.在此，首先将反射涂层施加到内玻璃板或外玻璃板上。反射涂层优选通过物理气相沉积(pvd)，特别优选通过阴极溅射(“溅射”)，非常特别优选通过磁场辅助的阴极溅射(“磁控溅射”)施加到玻璃板表面上。涂层优选在层压之前施加，特别优选已在单玻璃板被切割之前。代替将反射涂层施加到玻璃板表面上，其原则上也可以提供在载体膜上，该载体膜布置在中间层中。
71.在接下来的步骤中，内玻璃板和外玻璃板被共同地(即同时且通过相同的工具)一致弯曲，因为由此使得玻璃板的形状彼此最佳匹配以用于后续进行的层压。例如，玻璃弯曲工艺的典型温度为500
°
c至700
°
c。这种温度处理还增加透明度并降低反射涂层的面电阻。
72.将加热丝集成到热塑性中间层中，其中优选地首先将丝加热，然后引入膜的表面中。除了通常使用的绘图法外，滚筒法也适用于将加热丝引入热塑性中间层的表面中。在绘图法中，尖端将丝以环形形式在热塑性中间层上方引导，其中被加热的丝至少部分地沉入热塑性中间层的表面中。相反，在滚筒法中，通过滚筒将多个被加热的单丝压入热塑性中间层的表面中。替代地，也可以将丝例如通过印刷法施加到热塑性中间层的表面上。
73.引入热塑性中间层中的加热丝在玻璃板的边缘区域中通过多个电导体接触。为此，电导体优选地通过焊接而与加热丝连接。然后将具有加热丝和电导体的热塑性中间层插入外玻璃板和内玻璃板之间。优选使用被包覆的丝，以使得在热塑性中间层插入时，加热丝也可以面向反射涂层。
74.在最后一个步骤中，在层压法中制造挡风玻璃板。外玻璃板和内玻璃板的接合在此通常在热、真空和/或压力的作用下进行。这可以通过本身已知的方法来进行。外玻璃板和内玻璃板通过中间层彼此层压，例如通过高压釜法、真空袋法、真空环法、压延法、真空层压机或它们的组合。
75.例如，所述制造在高压釜法中进行，其中玻璃板装置在炉中在真空下逐步加热。在此将玻璃板首先加热至50
°
c的温度6分钟，然后在100
°
c的温度下保持25分钟，然后再次经6分钟内冷却至50
°
c并保持在该温度。然后对所得的预复合玻璃板进行高压釜处理。高压釜处理在100
°
c至150
°
c，优选115
°
c至145
°
c下和在10巴至15巴的压力下进行1小时至4小时，优选2小时至3小时的时间段。
76.本发明还包括将根据本发明的投影装置用作机动车，特别是载人机动车或载重机动车中的hud的用途。
77.下面参照附图和实施例更详细地解释本发明。该图是示意图，并非按比例的。附图不以任何方式限制本发明。
78.其中显示了：图1根据本发明的投影装置的挡风玻璃板的俯视图，图2穿过根据本发明的投影装置的截面，图3沿着线a-a'的来自图1的挡风玻璃板的截面，图4根据实施例1和2以及对比例1的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱，
图5根据实施例3和对比例2的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱，以及图6根据实施例4和5以及对比例3和4的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱。
79.图1和图2分别显示了用于hud的根据本发明的投影装置的细节。投影装置包括挡风玻璃板10，特别是载人机动车的挡风玻璃板。投影装置还包括投影器4，其指向复合玻璃板10的一个区域。在通常被称为hud区域b的该区域中，可以通过投影器4产生图像，当观察者5(运载工具驾驶员)的眼睛位于所谓的眼动范围e内时，该图像被观察者感知为在复合玻璃板10的背离他的那侧上的虚拟图像。
80.挡风玻璃板10由外玻璃板1和内玻璃板2形成，它们通过热塑性中间层3相互接合。其下边缘u向下朝着载人机动车的发动机的方向布置，其上边缘o向上朝着顶部方向布置。在安装位置中，外玻璃板1面向外部环境，内玻璃板2面向运载工具内部空间。
81.图2显示了根据本发明设计的挡风玻璃板10的截面。外玻璃板1具有外侧表面i和内部空间侧的表面ii，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内部空间侧的表面在安装位置中面向内部空间。同样，内玻璃板2具有外侧表面iii和内部空间侧的表面iv，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内部空间侧的表面在安装位置中面向内部空间。外玻璃板1和内玻璃板2例如由钠钙玻璃构成。外玻璃板1具有例如2.1 mm的厚度，内玻璃板2具有1.6 mm或2.1 mm的厚度。热塑性中间层3例如由厚度为0.76 mm的pvb膜形成。pvb膜具有基本恒定的厚度，除了可能的该领域中常见的表面粗糙度
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该膜不是被设计为所谓的楔形膜。
82.内玻璃板2的外侧表面iii设有根据本发明的反射涂层20，该反射涂层被设置为用于投影器辐射的反射面(并且也可能被设置为ir反射涂层)。布置在内玻璃板上导致光学上特别好的hud图像，因为没有发生由于丝或中间层所致的损害。
83.加热丝40嵌入热塑性中间层3中。如图2和3所示，它们在热塑性中间层3的面向外玻璃板1的那侧上嵌入热塑性中间层的表面中。由于靠近外玻璃板，可以将其特别有效地加热。例如，加热丝是直径为20
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m且电阻为230欧/m的加热丝。
84.如图1示意性所示，加热丝40在挡风玻璃板的视区上从上边缘到下边缘以垂直于它们的形式延伸。各个加热丝以2 mm至3.5 mm的距离铺设，以实现玻璃板面的均匀加热。相比于在图中所示，它们实际上相对于电导体8而言也设计为细得多。然而，通过改变距离，可以根据需要在给定的丝电阻下调节可用的表面加热功率。此外，为简单起见，此处仅显示直线铺设的丝。然而，在实践中，这些丝通常稍微“卷曲”，即以小波长和幅度的正弦形式铺设，因为它们在光学上不显眼得多(特别是减少光衍射效应)。
85.根据图1，嵌入了大致矩形的加热场，其具有一组彼此平行地直线铺设的加热丝40。加热丝40沿着玻璃板的上边缘和下边缘通过电导体8连接。实际上，加热场的侧面的三角形也用加热丝加热，为简单起见，这在图中未示出。本领域技术人员从现有技术中已知加热丝和电导体的精确布置，因此在此不再对此进一步讨论。电导体8例如由铜的薄且窄的金属膜条构成并且与加热丝焊接。与加热丝相比，铜条的欧姆电阻可以忽略不计，并且在加热装置运行时不会显著升温。电导体8可以以已知的方式设有外部接头，以随后与电压源，例如与14伏直流的常用机动车车载电压连接。
86.根据本发明，投影器4的辐射是p偏振的，特别是基本上纯p偏振的。由于投影器4以接近于布儒斯特角的约65
°
的入射角照射挡风玻璃板10，投影器的辐射在复合玻璃板10的
外表面i、iv上仅不显著地被反射。相反，根据本发明的反射涂层20针对p偏振辐射的反射进行优化。它用作投影器4的辐射的反射面以产生hud投影。
87.图3沿着图1中的切割线a-a'显示了根据本发明的挡风玻璃板10的一个实施方式的层序列。反射涂层20以薄层堆叠体的形式布置在内玻璃板2的外侧上。反射涂层20包括基于银的导电层21。金属阻挡层24直接布置在导电层21上方。上部介电层序列23布置在金属阻挡层的上方。下部介电层序列22布置在导电层21下方。
88.邻接外玻璃板1的内侧，加热丝40嵌入热塑性中间层3中。内玻璃板2和外玻璃板1通过热塑性中间层3接合。
89.所示的层厚度不是按比例的。例如，与薄层相比，玻璃板1和2的厚度以及热塑性中间层3的厚度显示得太小。所示结构也仅被理解为示例性的。因此，阻挡层可以存在或不存在，以及布置在导电层的上方和/或下方。介电层序列可以各自包括单个介电层或包括多个层，只要这些介电层的至少一个存在于导电层21的上方和下方。示例性材料和层厚度可从下列实施例获知。
90.根据本发明的实施例1至5的在内玻璃板2的外侧表面iii上具有反射涂层20的挡风玻璃板10的层序列以及各层的材料和几何层厚度在表1中示出。介电层可以彼此独立地被掺杂，例如被硼或铝。实施例和对比例的所有玻璃板在热塑性中间层3的面向外玻璃板的那侧上都设有20 μm粗度的钨丝40，它们在hud区域中具有3 mm的这些丝之间的距离。
91.为了对比，检查不符合本发明特征的对比例1至4。它们的层序列在表2中示出。
92.实施例和对比例的区别主要在于上部介电层序列的光学厚度与下部介电层序列的光学厚度之比。光学厚度分别由表1和2中所示的几何厚度与折射率的乘积(sin：2.0；sizrn：2.2，zno：2.0)得出。光学厚度及其比率总结在表3中。比率描述了上部介电层序列23的光学厚度与下部介电层序列22的光学厚度之比。
93.表3上部介电层序列的光学厚度下部介电层序列的光学厚度比率实施例1140602.33实施例2140702.00实施例3140702.00实施例4162821.98实施例5162821.98对比例11001001.00对比例290901.00对比例31021420.72对比例41221221.00
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94.图4、图5和图6显示了如图3中的复合玻璃板10的反射光谱，它们各自具有根据表1的本发明实施例1至5和根据表2的对比例1至4的层结构。在以与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角通过内玻璃板2(所谓的内部空间侧的反射)照射时，通过在所观察的光谱范围内发射强度均匀的p偏振辐射的光源记录反射光谱。因此，反射测量近似于投影装置中的情况。为了更清楚起见，在每种情况下都总结了实施例和对比例，它们具有相似的层结构。在图4中显示了实施例1和2以及对比例1，它们各自仅具有单个介电抗反射层。图5显示了实施例3和对比例2，它们各自具有介电抗反射层和适配层。图6显示了实施例4和5以及对比例3和4，它们各自具有介电抗反射层、适配层和折射率增加层。
95.从光谱的图形表示中已经可以看出，具有上部和下部介电层或层序列的光学厚度
的根据本发明的比率的本发明实施例产生400nm至680nm的令人感兴趣的光谱区域中明显更平滑的光谱。由此确保了hud投影的颜色更中性的显示。此外，玻璃板的总体颜色印象得到改进。
96.实施例1至5的针对p偏振辐射的平均反射率以及最大和最小值与平均反射率的差值总结在表4中，对比例1和2的对应值总结在表5中。此外，分别给出了反射光谱的标准偏差。这些分析基于400nm至680nm的光谱范围。
97.表4 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5针对p偏振辐射的平均反射率，400 nm-680nm17.6.9 .2.6".3%出现的最大反射率与平均值之间的差值1.8%1.7%2.0%1.1%1.6%出现的最小反射率与平均值之间的差值1.1%0.7%1.5%0.9%1.3%标准偏差，400nm-680nm0.55%0.48%0.60%0.27%0.62%
98.表5 对比例1对比例2对比例3对比例4针对p偏振辐射的平均反射率，400 nm-680nm17.6.8#.1".0%出现的最大反射率与平均值之间的差值4.2%3.6%5.1%5.8%出现的最小反射率与平均值之间的差值1.4%1.6%2.2%2.3%标准偏差，400nm-680nm1.49%1.11%2.52%2.70%
99.在对比例中，虽然也可以实现相对高的平均反射值，但是在400nm至680nm的相关光谱范围内的光谱具有严重波动，这会导致hud图像的不希望的色移以及观察者对玻璃板的颜色印象较差。与此相反，本发明实施例的下部和上部介电层/层序列的光学厚度之比导致反射光谱的明显平滑，这导致投影器图像的颜色更中性的显示和颜色更中性的整体印象。
100.所有玻璃板具有大于70%的透光率，因此它们可以用作挡风玻璃板。由于根据本发明的加热丝，这些玻璃板可以被加热并因此不依赖于外部温度而确保hud图像的显示。绝对没有发现由于钨丝所致的干扰性反射，因此加热功能和用于hud投影的涂层可以令人惊讶地成功组合在一个玻璃板中。
101.还对具有绿色染色的外玻璃的挡风玻璃板进行了实验。反射涂层基本上对应于实施例1，其中只是上部抗反射层23a被设计得略微更薄(60nm而非70nm)。外侧反射可以明显减少(在8
°
和60
°
观察角、积分反射下减少3-4%)。
102.附图标记列表：10挡风玻璃板1外玻璃板2内玻璃板3热塑性中间层4投影器5观察者/运载工具驾驶员20反射涂层21导电层22下部介电层序列
23上部介电层序列24金属阻挡层o挡风玻璃板10的上边缘u挡风玻璃板10的下边缘b挡风玻璃板10的hud区域e眼动范围i外玻璃板1的背离中间层3的外侧表面ii外玻璃板1的面向中间层3的内部空间侧的表面iii内玻璃板2的面向中间层3的外侧表面iv内玻璃板2的背离中间层3的内部空间侧的表面。
1.本发明涉及用于平视显示器的投影装置及其制造方法。
2.现代汽车越来越多地配备了所谓的平视显示器(hud)。使用通常在仪表板区域中的投影器，图像被投影到挡风玻璃板上，在那里被反射并被驾驶员感知为(从他来看)挡风玻璃板后方的虚拟图像。因此可以将重要信息，例如当前行驶速度、导航或警告提示投影到驾驶员的视野中，这些信息可被驾驶员感知而无需将他的视线从道路上移开。由此，平视显示器可以明显有助于提高道路安全。
3.hud投影器主要通过s偏振辐射来运行，并以约65%的入射角照射挡风玻璃板，该入射角接近空气-玻璃过渡的布鲁斯特角(对于钠钙玻璃为56.5
°
)。在此出现的问题是投影器图像在挡风玻璃板的两个外表面上都被反射。由此，除了所需的主图像之外，还出现稍微偏移的副图像，即所谓的幻像(“幻像”)。通常通过将这些表面彼此成一定角度布置来缓解该问题，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，从而使主图像和幻像彼此重叠。例如从wo2009/071135a1、ep1800855b1或ep1880243a2已知用于hud的具有楔形膜的复合玻璃。
4.楔形膜昂贵，因此制造这种用于hud的复合玻璃板相当昂贵。因此，需要能够通过没有楔形膜的挡风玻璃板就足够的hud投影装置。例如，可以通过p偏振辐射来运行hud投影器，该辐射在玻璃板表面上没有明显反射。取而代之，挡风玻璃板具有反射涂层作为p偏振辐射的反射面。ep3187917a2公开了通过p偏振辐射运行的这种hud投影装置。所建议的反射结构尤其是嵌入在两个介电层之间的单个金属层，其中该金属层布置在挡风玻璃板的两个单玻璃板之间。替代地，金属层也可以与聚合物层组合地布置在挡风玻璃板的外侧上。
5.wo 2020094423 a1也描述了具有反射涂层作为p偏振辐射的投影面的hud投影装置，该反射涂层包括三个银层，它们分别嵌入在介电层之间。文献cn 205899060u公开了用于hud投影装置的玻璃板，其具有嵌入介电层之间的一个或两个银层。
6.需要这样的挡风玻璃板，它们除了作为用于p偏振辐射的反射面的功能之外还具有其它功能。加热功能尤其重要。由此能够防止玻璃板起雾或更容易使冻结的玻璃板除冰。可以将反射涂层本身用作可加热涂层，如例如在cn 106526854 中公开。然而，难以将这两种功能最佳地合并在一个涂层中。
7.如例如de 10352464 a1中所述，可以通过引入复合玻璃的玻璃板之间并通过两个汇流排与机动车车载电路连接的竖直延伸的可电加热丝对玻璃板进行电加热。wo 2017077133 a1中公开了另一种具有可加热丝的玻璃板。
8.cn 106630688公开了复合玻璃板，其在内玻璃板的面向运载工具内部空间的那侧上具有用于p偏振辐射的反射涂层以及在外玻璃板的面向热塑性中间层的那侧上具有低辐射涂层。这种配置的缺点是由于额外的涂层而进一步降低了玻璃板透射率，这在挡风玻璃板的情况下是成问题的。
9.因此，需要具有反射涂层的用于hud的投影装置，该反射涂层确保在可见光谱范围内的高透射率以及具有针对p偏振辐射的高反射率并且同时可加热。本发明的目的是提供这种改进的投影装置。
10.根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的投影装置实现。优选的实施方式来自从属权利要求。
11.根据本发明，使用p偏振辐射来产生hud图像，并且复合玻璃板具有充分反射p偏振辐射的反射涂层。由于对于hud投影装置典型的约65
°
的入射角相对接近于空气-玻璃过渡的布鲁斯特角(56.5
°
，钠钙玻璃)，因此p偏振辐射几乎不被玻璃板表面反射，而是主要被导电涂层反射。因此幻像不会出现或以几乎不可感知的形式出现，从而可以省去使用昂贵的楔形膜。此外，偏振选择性太阳镜的佩戴者也可以识别hud图像，该太阳镜通常只允许p偏振辐射通过并且阻挡s偏振辐射。根据本发明的反射涂层在450 nm至650 nm的光谱范围内针对p偏振辐射产生高反射率，该光谱范围与hud显示相关(hud投影器通常通过473 nm、550 nm和630 nm的波长(rgb)工作)。由此实现高强度的hud图像。特别是在单个银层的情况下，透光率不会过度降低，因此玻璃板可以继续用作挡风玻璃板。根据本发明的上部和下部介电层序列的光学厚度之比使反射光谱平滑，从而确保了颜色中性的显示。有利的反射性能，尤其是光谱的均匀性甚至超过hud相关的光谱范围而延伸到400 nm至680 nm的光谱范围，因此除了良好的hud显示外，实现玻璃板的积极整体印象而没有干扰性的色彩偏差。加热丝布置在外玻璃板和内玻璃板之间。通过加热丝，可加热挡风玻璃板，而挡风玻璃板的透射值不会明显下降。
12.根据本发明的用于平视显示器(hud)的投影装置包括至少一个设有反射涂层的挡风玻璃板以及投影器。如在hud的情况下常见那样，投影器照射挡风玻璃板的一个区域，在该区域中辐射被朝着观察者(驾驶员)的方向反射，从而产生观察者从他来看在挡风玻璃板后方感知的虚拟图像。挡风玻璃板的通过投影器可照射的区域被称为hud区域。投影器的射束方向通常可以通过反射镜来改变，特别是竖直地改变，以便使投影与观察者的身体尺寸相适配。观察者的眼睛在给定的反射镜位置下必须所处的区域被称为眼动窗口。这个眼动窗口可以通过调整反射镜来竖直移动，其中可由其到达的整个区域(即所有可能的眼动窗口的叠加)被称为眼动范围。位于眼动范围内的观察者可以感知虚拟图像。当然，这意味着观察者的眼睛必须位于眼框内，而不是例如整个身体。
13.在此使用的来自hud领域的技术术语是本领域技术人员公知的。详细描述可参考慕尼黑工业大学信息学院的alexander neumann的博士论文“simulationsbasierte messtechnik zur pr
ü
fung von head-up displays”(慕尼黑：慕尼黑工业大学的大学图书馆, 2012 )，特别是第 2 章“das head-up display”。
14.所述挡风玻璃板包括外玻璃板和内玻璃板，它们通过热塑性中间层相互接合。挡风玻璃板被设置用于在运载工具的窗户开口中将内部空间与外部环境分开。在本发明的上下文中，内玻璃板表示挡风玻璃板的面向运载工具内部空间的玻璃板。外玻璃板表示面向外部环境的玻璃板。挡风玻璃板优选是机动车，特别是载人机动车或载重机动车的挡风玻璃板。
15.挡风玻璃板具有上边缘和下边缘以及在它们之间延伸的两个侧边缘。上边缘表示被设置用于在安装位置中指向上方的那个边缘。下边缘表示被设置用于在安装位置中指向下方的那个边缘。上边缘通常也被称为顶边缘，且下边缘被称为发动机边缘。
16.外玻璃板和内玻璃板分别具有外侧表面和内部空间侧的表面以及在它们之间延伸的环绕侧边缘。在本发明的意义上，外侧表面或外侧表示被设置用于在安装位置中面向
外部环境的主表面。在本发明的意义上，内部空间侧的表面或内侧表示被设置用于在安装位置中面向内部空间的主表面。外玻璃板的内侧和内玻璃板的外侧彼此面对并且通过热塑性中间层相互接合。
17.投影器指向挡风玻璃板的hud区域。来自投影器的辐射主要是p偏振的。反射涂层适用于反射p偏振辐射。由此，由投影器辐射产生虚拟图像，运载工具驾驶员可以从他来看在挡风玻璃板后方感知该虚拟图像。
18.根据本发明的反射涂层具有至少一个，优选恰好一个基于银的导电层。在导电层下方布置下部介电层或层序列。同样，在导电层上方布置上部介电层或层序列。上部和下部介电层或层序列分别具有为至少1.9的折射率。
19.如果根据本发明的反射涂层具有多于一个基于银的导电层，则在各个导电层之间分别布置中间介电层或层序列。
20.在本发明的上下文中，原则上基于550 nm的波长给出折射率。例如，可以通过椭圆测量法测定折射率。椭圆测量仪是可商购的，例如由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并随后通过椭圆测量法测量折射率来测定。为了测定上部或下部介电层序列的折射率，层序列的层分别单独地作为单层沉积在基底上，并随后通过椭圆测量法测定折射率。对于这些单层中的每一个，在此根据本发明可以实现位于所示范围内的折射率。在具有至少1.9的折射率的层序列的情况下，所有单个层因此具有至少1.9的折射率。具有至少1.9的折射率的介电层以及其沉积方法是薄层领域的技术人员已知的。优选使用物理气相沉积方法，特别是磁控溅射。光学厚度是几何厚度和折射率(在550 nm下)的乘积。层序列的光学厚度被计算为各单层的光学厚度之和。为了确定层序列的光学厚度，因此对于各个单层借助单层的折射率和几何厚度来确定光学厚度，然后将层序列的各单层的所有光学厚度相加。
21.如果第一层布置在第二层上方，则这在本发明的意义上意味着第一层布置得比第二层更远离其上施加有涂层的基底。如果第一层布置在第二层下方，则这在本发明的意义上意味着第二层布置得比第一层更远离基底。
22.如果层基于材料形成，则该层主要由该材料组成，特别是除了可能的杂质或掺杂物之外基本上由该材料组成。
23.根据本发明，上部介电层或层序列的光学厚度与下部介电层或层序列的光学厚度之比为至少1.7。令人惊讶地发现，光学厚度的这种不对称性产生针对p偏振辐射的明显更平滑的反射光谱，从而在整个相关光谱范围(400 nm至680 nm)上存在相对恒定的反射率。由此确保了hud投影的颜色中性的显示和玻璃板的颜色中性的整体印象。
24.根据本发明的光学厚度之比被计算为上部介电层或层序列的光学厚度(被除数)除以下部介电层或层序列的光学厚度(除数)的商。
25.加热丝优选以这样的方式铺设，以使得挡风玻璃板可以至少部分地，优选在视区的至少70%，特别优选至少80%中被加热。玻璃板的视区在此是在将玻璃板安装在运载工具中后可见且未被丝网印刷物覆盖的区域。加热丝也优选地布置在hud区域中，以使其可以保持无冰和无雾。例如，加热丝垂直于发动机边缘从发动机边缘至顶边缘在挡风玻璃板上延伸。
26.加热丝不仅可以引入在玻璃板的可见区域中，而且也可以引入在玻璃板的边缘区
域中，优选在玻璃板雨刮器的静止位置的区域中。该区域优选被丝网印刷物覆盖。有针对性地加热玻璃板雨刮器的静止区域防止玻璃板雨刮器冻住并因此防止雨刮器片在玻璃板雨刮设备启动时受损。
27.在一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板和外玻璃板之间并且因此被保护免受机械损坏和腐蚀。
28.在一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板的面向热塑性中间层的外侧上，并且加热丝布置在外玻璃板和反射涂层之间。因此，加热丝和反射涂层位于内玻璃板和外玻璃板之间，并被保护免受腐蚀和机械损坏。通过将反射涂层布置在内玻璃板上，p偏振辐射大部分被反射涂层反射，从而使观察者感知到清晰的hud图像。从运载工具驾驶员的角度来看布置在其后方的丝不会导致干扰性反射，且不会干扰hud图像的感知。
29.在另一个优选实施方案中，反射涂层布置在外玻璃板的面向热塑性中间层的内侧上，并且加热丝布置在反射涂层和内玻璃板之间。因此，加热丝和反射涂层位于内玻璃板和外玻璃板之间，并因此被保护免受腐蚀和机械损坏。
30.在另一个优选实施方案中，反射涂层布置在内玻璃板的内侧上，并且加热丝布置在外玻璃板和内玻璃板之间。因此，加热丝被保护免受腐蚀和机械损坏。通过将反射涂层布置在内玻璃板的内侧上，p偏振辐射大部分被反射涂层反射，从而使观察者感知到清晰的hud图像。从运载工具驾驶员的角度来看布置在其后方的丝不会导致干扰性反射，且不会干扰hud图像的感知。由于反射涂层位于内玻璃板的面向运载工具驾驶员的那侧上，其可以被保护免受外部天气影响。额外的保护层还可以保护反射涂层免受机械损坏。
31.在一个优选实施方案中，加热丝在面向内玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中或在面向外玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中。加热丝在此在制造过程中铺设在热塑性中间层上，并且在热的影响下在一侧上嵌入热塑性中间层中。加热丝优选地在面向外玻璃板的那侧上嵌入热塑性中间层中。由此，可以更有效地加热在外部温度低时较冷的外玻璃板，因为相比于当加热丝布置在另一侧上时，与外玻璃板的距离更小。
32.在一个优选实施方案中，加热丝包含金属，例如钨、铜、镍、锰、铝、银、铬和/或铁或基本上由其组成，优选钨、银或铜，特别优选钨。
33.加热丝可以任选地是电绝缘的。这使得丝和涂层之间能够在避免短路的情况下接触。热塑性中间层因此也可以布置成使丝也指向反射涂层的方向。如果丝不绝缘，则加热丝优选地位于热塑性中间层的背离反射涂层的那侧上。丝的绝缘优选通过含聚合物的包覆物实现，该包覆物特别优选包含聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯、橡胶、硅酮橡胶、聚酰胺、聚氨酯和/或其共聚物或由其组成。
34.钨丝优选被石墨化，即涂覆有薄石墨层。这防止丝上不希望的反射。
35.相邻加热丝之间的最小距离为1 mm，而相邻丝之间的最大距离为35 mm，相邻加热丝之间的距离优选为2 mm至5 mm。
36.加热丝的粗度为5
ꢀµ
m至160
ꢀµ
m，其中粗度尤其取决于用于丝的材料。钨丝优选使用10 μm至80 μm的粗度，而铜丝优选具有60 μm至150 μm的粗度。
37.加热丝通常与电导体连接，电导体优选由薄且窄的金属膜条(铜、铝)组成，这些金属膜条在铺设加热丝之前和/或之后铺设。膜条用焊料预先涂覆(预先镀锡)并与所述丝焊接，其中焊料确保这些丝尽可能紧密地嵌入。这些特征是现有技术中已知的。与加热丝相
比，电导体的欧姆电阻可以忽略不计。
38.在一个优选实施方式中，反射涂层中的上部介电层或层序列的光学厚度与下部介电层或层序列的光学厚度之比为至少1.8，特别优选为至少1.9。由此获得特别好的结果。
39.反射涂层是透明的，这在本发明的意义上意味着它在可见光谱范围内具有至少70%，优选至少80%的平均透射率，因此不明显限制透过玻璃板的透视。原则上，如果挡风玻璃板的hud区域设有反射涂层就足够了。然而，其它区域也可以设有反射涂层，并且挡风玻璃板可以基本上在整面上设有反射涂层，这出于制造原因可能是优选的。在本发明的一个实施方式中，玻璃板表面的至少80%设有根据本发明的反射涂层。特别地，反射涂层施加在玻璃板表面的整面上，除了环绕边缘区域和任选局部区域，这些区域作为通信、传感器或摄像机窗口应确保电磁辐射透过挡风玻璃板的透射率和因此不设有反射涂层。例如，未涂覆的环绕边缘区域的宽度高达20 cm。它防止反射涂层与周围大气直接接触，从而在挡风玻璃板内部保护反射涂层免受腐蚀和损坏。
40.根据本发明的反射涂层由于导电银层而具有红外反射性能，因此它用作防晒涂层，其通过反射热辐射来降低运载工具内部空间的升温。如果反射涂层被电接触，该反射涂层也可以用作加热涂层，从而使得电流流过反射涂层，该电流加热反射涂层。
41.设有反射涂层的挡风玻璃板在400 nm至680 nm的光谱范围内针对p偏振辐射的平均反射率优选为至少15%，特别优选至少20%。由此产生足够高强度的投影图像。反射率在此在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量，这大致对应于常规投影器的照射。400 nm至680 nm的光谱范围用于表征反射性能，因为观察者的视觉印象主要由该光谱范围造成。它还覆盖与hud显示相关的波长(rgb：473 nm、550 nm、630 nm)。在相对简单的层结构的情况下的高反射率是本发明的巨大优点。如果在400 nm至680 nm的整个光谱范围内的反射率为至少15%，优选至少20%，以使得所示光谱范围内的反射率在任何位置都不低于所示值，则获得特别好的结果。
42.反射率描述了整体射入的辐射的被反射的比例。它以%示出(基于100%的射入的辐射)或作为0至1的无单位数字(根据射入的辐照进行标准化)示出。根据波长绘制，其形成反射光谱。在本发明的上下文中，针对p偏振辐射的反射率的陈述是指在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量的反射率。关于反射率或反射光谱的数据涉及使用在所考虑的光谱范围内以100%的标准化辐射强度均匀辐射的光源的反射测量。
43.为了实现投影器图像的尽可能颜色中性的显示，反射光谱应尽可能平滑并且不具有明显的局部最小值和最大值。在400 nm至680 nm的光谱范围内，出现的最大反射率与反射率平均值之间的差值以及出现的最小反射率与反射率平均值之间的差值在一个优选实施方式中应为最高3%，特别优选最高2%。在此，又使用在与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角下测量的针对p偏振辐射的反射率。所示的差值应理解为反射率的绝对偏差(以%示出)，而不是相对于平均值的百分比偏差。由于其导电层，通过根据本发明的反射涂层可以毫无问题地实现反射光谱的所示平滑度。
44.替代地，可以使用400 nm至680 nm的光谱范围内的标准偏差作为反射光谱平滑度的量度。它优选小于1%，特别优选小于0.9%，非常特别优选小于0.8%。
45.上述所希望的反射特性尤其通过各单层的材料和厚度的选择以及介电层序列的结构来实现。因此可以适当地调节反射涂层。
46.反射涂层是薄层堆叠体，即薄单层的层序列。该薄层堆叠体优选包含恰好一个基于银的导电层。基于银的导电层赋予反射涂层基本的反射性能以及红外反射效果和导电性。基于银的导电层也可以简称为银层。反射涂层优选包含恰好一个银层，即不超过一个银层，并且在反射涂层的上方或下方也没有布置其它银层。令人惊讶的是，可以用银层实现所需的反射性能，而不会过度降低透射率，如在使用多个导电层时的情况那样。然而，可以存在对反射涂层的导电性没有明显贡献而是满足其它目的的其它导电层。这尤其适用于几何厚度小于1 nm的金属阻挡层，其优选布置在银层和介电层序列之间。
47.导电层基于银构造。导电层优选含有至少90重量%的银，特别优选至少99重量%的银，非常特别优选至少99.9重量%的银。银层可以具有掺杂物，例如钯、金、铜或铝。银层的几何层厚度优选为最多15 nm，特别优选最多14 nm，非常特别优选最多13 nm。由此，可以在ir范围内实现有利的反射率而不会过多地降低透射率。银层的几何层厚度优选为至少5 nm，特别优选至少8 nm。更薄的银层会导致层结构的去湿。银层的几何层厚度特别优选为10 nm至14 nm或11 nm至13 nm。
48.在一个有利的实施方式中，该反射涂层不包括折射率小于1.9的介电层。反射涂层的所有介电层因此具有至少1.9的折射率。本发明的一个特别优点是可以仅仅使用相对高折射率的介电层来实现所需的反射性能。因为对于折射率小于1.9的低折射率层而言尤其考虑在磁场辅助阴极沉积中具有低沉积速率的氧化硅层，根据本发明的反射涂层可以因此快速且成本有利地制造。
49.反射涂层在银层的上方和下方彼此独立地分别包含具有至少1.9的折射率的介电层或介电层序列。介电层可以例如基于氮化硅、氧化锌、氧化锡锌、硅-金属-混合氮化物，例如氮化硅锆、氧化锆、氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化钨或碳化硅构造。所提及的氧化物和氮化物可以化学计量地、亚化学计量地或超化学计量地沉积。它们可以具有掺杂物，例如铝、锆、钛或硼。
50.上部介电层或层序列的光学厚度优选为100 nm至200 nm，特别优选130 nm至170 nm。下部介电层或层序列的光学厚度优选为50 nm至100 nm，特别是优选60 nm至90 nm。由此实现良好的结果。
51.在一个有利的实施方式中，在银层的上方和下方分别布置介电层，其可以被称为抗反射层并且优选基于氧化物，例如氧化锡和/或氮化物，例如氮化硅，特别优选基于氮化硅。氮化硅由于其光学性能、其可容易获得及其高机械和化学稳定性而被证明有利。硅是优选被掺杂的，例如被铝或硼。在介电层序列的情况下，基于氮化硅的层优选是上部层序列的最上层或下部层序列的最下层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。
52.除了抗反射层之外，可以任选地存在折射率为至少1.9的其它介电层。因此，上部和下部层序列可以彼此独立地包含改进银层的反射率的适配层。适配层优选基于氧化锌构造，特别优选氧化锌zno
1-δ
，其中0≤δ≤0.01。适配层还优选地包含掺杂物。适配层可以包含例如铝掺杂的氧化锌(zno:al)。氧化锌优选地就氧而言以亚化学计量形式沉积，以避免过量氧与含银层反应。适配层优选地布置在银层和抗反射层之间。适配层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选8 nm至12 nm。
53.也可以存在具有比抗反射层更高折射率的折射率增加层，同样彼此独立地在上部和下部层序列中。由此可以进一步改进和精细调节光学性能，特别是反射性能。折射率增加层优选包含硅-金属-混合氮化物，例如硅-锆-混合氮化物、硅-铝-混合氮化物、硅-钛-混合氮化物或硅-铪-混合氮化物，特别优选硅-锆-混合氮化物。锆的比例在此优选为15至45重量%，特别优选15至30重量%。可考虑的替代性材料是例如wo3、nb2o5、bi2o3、tio2、zr3n4和/或aln。折射率增加层优选地布置在抗反射层和银层之间或在适配层(如果存在的话)和抗反射层之间。折射率增加层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选5 nm至15 nm。
54.在本发明的一个实施方式中，在导电层下方布置恰好一个折射率为至少1.9的下部介电层，其优选地基于氮化硅。同样，在导电层上方布置恰好一个折射率为至少1.9的上部介电层，其优选地基于氮化硅。得到从基底出发的层序列：下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。
55.在本发明的另一个实施方式中，在导电层下方布置第一下部介电层(抗反射层)和第二下部介电层(适配层)。同样地，在导电层上方布置第一上部介电层(抗反射层)和第二上部介电层(适配层)。抗反射层和适配层的折射率为至少 1.9。抗反射层优选基于氮化硅构造，适配层基于氧化锌构造。适配层优选布置在各自的抗反射层和银层之间：得到从基底出发的层序列：下部抗反射层-下部适配层-银层-上部适配层-上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm至50 nm，特别优选15 nm至40 nm，特别是20 nm至35 nm。适配层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选8 nm至12 nm。
56.在本发明的另一个实施方式中，在导电层下方布置第一下部介电层(抗反射层)、第二下部介电层(适配层)和第三下部介电层(折射率增加层)。同样地，在导电层上方布置第一上部介电层(抗反射层)、第二上部介电层(适配层)和第三上部介电层(折射率增加层)。抗反射层和适配层以及折射率增加层具有至少1.9的折射率。折射率增加层具有比抗反射层更高的折射率，优选为至少2.1。抗反射层优选基于氮化硅构造，适配层基于氧化锌构造，折射率增加层基于硅-金属-混合氮化物，例如硅-锆-混合氮化物或硅-铪-混合氮化物构造。适配层优选与银层的距离最小，而折射率增加层布置在适配层和抗反射层之间。得到从基底出发的层序列：下部抗反射层-下部折射率增加层-下部适配层-银层-上部适配层-上部折射率增加层-上部抗反射层。反射涂层优选不包含其它介电层。上部抗反射层的几何厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选55 nm至80 nm，尤其是60 nm至70 nm。下部抗反射层的几何厚度优选为10 nm 至 50 nm，特别优选 15 nm 至 40 nm，尤其是 20 nm 至 35 nm。适配层的几何厚度优选为5 nm 至 30 nm，特别优选8 nm 至 12 nm。折射率增加层的几何厚度优选为5 nm至30 nm，特别优选5 nm至15 nm。
57.由于上部和下部介电层序列可以彼此独立地构造，上述实施方式的组合也是可行的，其中上部介电层/层序列根据一个实施方式构造且下部介电层/层序列根据另一个实施方式构造。得到下列优选的层序列(分别从基底，即沉积有反射涂层的表面出发)：
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。
58.在一个有利的实施方式中，反射涂层包括至少一个金属阻挡层。阻挡层可以布置在银层下方和/或上方并且优选与银层直接接触。阻挡层此时位于银层和介电层/层序列之间。阻挡层用于保护银层免于氧化，特别是在经涂覆的玻璃板进行温度处理时，如通常在弯曲过程中发生的那样。阻挡层优选具有小于1 nm，例如0.1 nm至0.5 nm的几何厚度。阻挡层优选基于钛或镍-铬-合金构造。
59.阻挡层仅不显著地改变反射涂层的光学性能并且优选在上述所有实施方式中存在。阻挡层特别优选直接布置在银层上方，即在银层和上部介电层(序列)之间，在那里它特别有效。得到下列优选层序列：
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
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上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
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下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部抗反射层
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下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
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银层
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阻挡层
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上部适配层
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上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑ꢀ
上部适配层
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上部抗反射层
‑ꢀ
下部抗反射层
ꢀ‑ꢀ
下部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
下部适配层
ꢀ‑ꢀ
银层
ꢀ‑ꢀ
阻挡层
ꢀ‑
上部适配层
ꢀ‑ꢀ
上部折射率增加层
ꢀ‑ꢀ
上部抗反射层。
60.可以将任选各一个附加阻挡层直接布置在银层下方，即在银层和下部介电层(序列)之间。
61.投影器布置在挡风玻璃板的内部空间侧，并通过内玻璃板的内部空间侧的表面照射挡风玻璃板。它指向hud区域并对其进行照射以产生hud投影。根据本发明，投影器的辐射主要是p偏振的，即具有大于50%的p偏振辐射比例。p偏振辐射在投影器总辐射中的比例越
高，所需投影图像的强度就越大，挡风玻璃板表面上不希望的反射的强度就越低。投影器的p偏振辐射比例优选为至少70%，特别优选至少80%，尤其是至少90%。在一个特别有利的实施方式中，投影器的辐射基本上是纯p偏振的
ꢀ‑ꢀ
因此p偏振辐射比例是100%或仅不明显地与其偏离。偏振方向的说明在此基于辐射在挡风玻璃板上的入射平面。p偏振辐射表示其电场在入射平面内振荡的辐射。s偏振辐射表示其电场垂直于入射平面振荡的辐射。入射平面由入射矢量和受照射区域的几何中心处的挡风玻璃板面法线撑开。
62.投影器的辐射优选以45
°
至70
°
，尤其是60
°
至70
°
的入射角射到挡风玻璃板上。在一个有利的实施方式中，入射角与布鲁斯特角偏离最多10
°
。此时，p偏振辐射仅不明显地在挡风玻璃板的表面上被反射，因此不会产生幻像。入射角是投影器辐射的入射矢量与 hud区域的几何中心处的内部空间侧的面法线(即挡风玻璃板的内部空间侧的外表面上的面法线)之间的角度。在钠钙玻璃(其通常常用于窗户玻璃板)的情况下，空气-玻璃过渡的布鲁斯特角为56.5
°
。理想地，入射角应尽可能接近该布鲁斯特角。然而，也可以使用例如65
°
的入射角，其对于hud投影装置而言常见，可以毫无问题地在运载工具中实现，并且仅在很小的程度上与布鲁斯特角偏离，因此p偏振辐射的反射仅不明显地增加。
63.由于投影器辐射的反射基本上在反射涂层上进行，而不是在玻璃板外表面上，因此不必将玻璃板外表面彼此成角度布置以避免幻像。因此，挡风玻璃板的外表面优选地基本上彼此平行地布置。为此，热塑性中间层优选不设计成楔形，而是具有基本上恒定的厚度，尤其是在挡风玻璃板的上边缘和下边缘之间的竖直走向中，内玻璃板和外玻璃板也是这样。相反，楔形中间层在挡风玻璃板的下边缘和上边缘之间的竖直走向中具有可变的，特别是增加的厚度。中间层通常由至少一个热塑性膜构造。由于标准膜比楔形膜的成本明显更有利，挡风玻璃板的生产更便宜。
64.外玻璃板和内玻璃板优选由玻璃，特别是钠钙玻璃制成，这对于窗户玻璃板是常见的。然而，原则上，玻璃板也可以由其它玻璃类型(例如硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、铝硅酸盐玻璃)或透明塑料(例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯)制成。外玻璃板和内玻璃板的厚度可以宽范围地变化。优选使用厚度为0.8 mm至5 mm，优选1.4 mm至2.5 mm的玻璃板，例如1.6mm或2.1mm的标准厚度的玻璃板。
65.外玻璃板、内玻璃板和热塑性中间层可以是清澈且无色的，但也可以是着色或染色的。在一个优选实施方式中，透过挡风玻璃板(包括反射涂层)的总透射率为大于70%。术语总透射率基于由ece-r 43，附件3，第9.1节规定的测试机动车玻璃板透光率的方法。外玻璃板和内玻璃板可以彼此独立地是非预加应力、部分预加应力或预加应力的。如果玻璃板的至少一个具有预应力，则这可以是热或化学预应力。
66.在一个有利的实施方式中，外玻璃板是着色或染色的。由此，可以降低挡风玻璃板的外侧反射率，由此使得玻璃板的印象对于外部观察者而言更舒服。然而，为了确保用于挡风玻璃板的预定的70%的透光率(总透射率)，外玻璃板应优选具有至少80%，特别优选至少85%的透光率。内玻璃板和中间层优选是清澈的，即没有着色或染色。例如，绿色或蓝色染色的玻璃可以用作外玻璃板。
67.挡风玻璃板优选在空间的一个或多个方向上弯曲，如用于机动车玻璃板而言常见的那样，其中典型的曲率半径为约10 cm至约40 m。挡风玻璃板也可以是平坦的，例如当其被设置作为公共汽车、火车或拖拉机的玻璃板时。
68.热塑性中间层包含至少一种热塑性聚合物，优选乙烯乙酸乙烯酯(eva)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或聚氨酯(pu)或其混合物或共聚物或衍生物，特别优选pvb。中间层通常由热塑性膜构造。中间层的厚度优选为0.2 mm至2 mm，特别优选为0.3 mm至1 mm。
69.本发明还包括制造根据本发明的投影装置的挡风玻璃板的方法。
70.在此，首先将反射涂层施加到内玻璃板或外玻璃板上。反射涂层优选通过物理气相沉积(pvd)，特别优选通过阴极溅射(“溅射”)，非常特别优选通过磁场辅助的阴极溅射(“磁控溅射”)施加到玻璃板表面上。涂层优选在层压之前施加，特别优选已在单玻璃板被切割之前。代替将反射涂层施加到玻璃板表面上，其原则上也可以提供在载体膜上，该载体膜布置在中间层中。
71.在接下来的步骤中，内玻璃板和外玻璃板被共同地(即同时且通过相同的工具)一致弯曲，因为由此使得玻璃板的形状彼此最佳匹配以用于后续进行的层压。例如，玻璃弯曲工艺的典型温度为500
°
c至700
°
c。这种温度处理还增加透明度并降低反射涂层的面电阻。
72.将加热丝集成到热塑性中间层中，其中优选地首先将丝加热，然后引入膜的表面中。除了通常使用的绘图法外，滚筒法也适用于将加热丝引入热塑性中间层的表面中。在绘图法中，尖端将丝以环形形式在热塑性中间层上方引导，其中被加热的丝至少部分地沉入热塑性中间层的表面中。相反，在滚筒法中，通过滚筒将多个被加热的单丝压入热塑性中间层的表面中。替代地，也可以将丝例如通过印刷法施加到热塑性中间层的表面上。
73.引入热塑性中间层中的加热丝在玻璃板的边缘区域中通过多个电导体接触。为此，电导体优选地通过焊接而与加热丝连接。然后将具有加热丝和电导体的热塑性中间层插入外玻璃板和内玻璃板之间。优选使用被包覆的丝，以使得在热塑性中间层插入时，加热丝也可以面向反射涂层。
74.在最后一个步骤中，在层压法中制造挡风玻璃板。外玻璃板和内玻璃板的接合在此通常在热、真空和/或压力的作用下进行。这可以通过本身已知的方法来进行。外玻璃板和内玻璃板通过中间层彼此层压，例如通过高压釜法、真空袋法、真空环法、压延法、真空层压机或它们的组合。
75.例如，所述制造在高压釜法中进行，其中玻璃板装置在炉中在真空下逐步加热。在此将玻璃板首先加热至50
°
c的温度6分钟，然后在100
°
c的温度下保持25分钟，然后再次经6分钟内冷却至50
°
c并保持在该温度。然后对所得的预复合玻璃板进行高压釜处理。高压釜处理在100
°
c至150
°
c，优选115
°
c至145
°
c下和在10巴至15巴的压力下进行1小时至4小时，优选2小时至3小时的时间段。
76.本发明还包括将根据本发明的投影装置用作机动车，特别是载人机动车或载重机动车中的hud的用途。
77.下面参照附图和实施例更详细地解释本发明。该图是示意图，并非按比例的。附图不以任何方式限制本发明。
78.其中显示了：图1根据本发明的投影装置的挡风玻璃板的俯视图，图2穿过根据本发明的投影装置的截面，图3沿着线a-a'的来自图1的挡风玻璃板的截面，图4根据实施例1和2以及对比例1的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱，
图5根据实施例3和对比例2的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱，以及图6根据实施例4和5以及对比例3和4的复合玻璃板针对p偏振辐射的反射光谱。
79.图1和图2分别显示了用于hud的根据本发明的投影装置的细节。投影装置包括挡风玻璃板10，特别是载人机动车的挡风玻璃板。投影装置还包括投影器4，其指向复合玻璃板10的一个区域。在通常被称为hud区域b的该区域中，可以通过投影器4产生图像，当观察者5(运载工具驾驶员)的眼睛位于所谓的眼动范围e内时，该图像被观察者感知为在复合玻璃板10的背离他的那侧上的虚拟图像。
80.挡风玻璃板10由外玻璃板1和内玻璃板2形成，它们通过热塑性中间层3相互接合。其下边缘u向下朝着载人机动车的发动机的方向布置，其上边缘o向上朝着顶部方向布置。在安装位置中，外玻璃板1面向外部环境，内玻璃板2面向运载工具内部空间。
81.图2显示了根据本发明设计的挡风玻璃板10的截面。外玻璃板1具有外侧表面i和内部空间侧的表面ii，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内部空间侧的表面在安装位置中面向内部空间。同样，内玻璃板2具有外侧表面iii和内部空间侧的表面iv，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内部空间侧的表面在安装位置中面向内部空间。外玻璃板1和内玻璃板2例如由钠钙玻璃构成。外玻璃板1具有例如2.1 mm的厚度，内玻璃板2具有1.6 mm或2.1 mm的厚度。热塑性中间层3例如由厚度为0.76 mm的pvb膜形成。pvb膜具有基本恒定的厚度，除了可能的该领域中常见的表面粗糙度
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该膜不是被设计为所谓的楔形膜。
82.内玻璃板2的外侧表面iii设有根据本发明的反射涂层20，该反射涂层被设置为用于投影器辐射的反射面(并且也可能被设置为ir反射涂层)。布置在内玻璃板上导致光学上特别好的hud图像，因为没有发生由于丝或中间层所致的损害。
83.加热丝40嵌入热塑性中间层3中。如图2和3所示，它们在热塑性中间层3的面向外玻璃板1的那侧上嵌入热塑性中间层的表面中。由于靠近外玻璃板，可以将其特别有效地加热。例如，加热丝是直径为20
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m且电阻为230欧/m的加热丝。
84.如图1示意性所示，加热丝40在挡风玻璃板的视区上从上边缘到下边缘以垂直于它们的形式延伸。各个加热丝以2 mm至3.5 mm的距离铺设，以实现玻璃板面的均匀加热。相比于在图中所示，它们实际上相对于电导体8而言也设计为细得多。然而，通过改变距离，可以根据需要在给定的丝电阻下调节可用的表面加热功率。此外，为简单起见，此处仅显示直线铺设的丝。然而，在实践中，这些丝通常稍微“卷曲”，即以小波长和幅度的正弦形式铺设，因为它们在光学上不显眼得多(特别是减少光衍射效应)。
85.根据图1，嵌入了大致矩形的加热场，其具有一组彼此平行地直线铺设的加热丝40。加热丝40沿着玻璃板的上边缘和下边缘通过电导体8连接。实际上，加热场的侧面的三角形也用加热丝加热，为简单起见，这在图中未示出。本领域技术人员从现有技术中已知加热丝和电导体的精确布置，因此在此不再对此进一步讨论。电导体8例如由铜的薄且窄的金属膜条构成并且与加热丝焊接。与加热丝相比，铜条的欧姆电阻可以忽略不计，并且在加热装置运行时不会显著升温。电导体8可以以已知的方式设有外部接头，以随后与电压源，例如与14伏直流的常用机动车车载电压连接。
86.根据本发明，投影器4的辐射是p偏振的，特别是基本上纯p偏振的。由于投影器4以接近于布儒斯特角的约65
°
的入射角照射挡风玻璃板10，投影器的辐射在复合玻璃板10的
外表面i、iv上仅不显著地被反射。相反，根据本发明的反射涂层20针对p偏振辐射的反射进行优化。它用作投影器4的辐射的反射面以产生hud投影。
87.图3沿着图1中的切割线a-a'显示了根据本发明的挡风玻璃板10的一个实施方式的层序列。反射涂层20以薄层堆叠体的形式布置在内玻璃板2的外侧上。反射涂层20包括基于银的导电层21。金属阻挡层24直接布置在导电层21上方。上部介电层序列23布置在金属阻挡层的上方。下部介电层序列22布置在导电层21下方。
88.邻接外玻璃板1的内侧，加热丝40嵌入热塑性中间层3中。内玻璃板2和外玻璃板1通过热塑性中间层3接合。
89.所示的层厚度不是按比例的。例如，与薄层相比，玻璃板1和2的厚度以及热塑性中间层3的厚度显示得太小。所示结构也仅被理解为示例性的。因此，阻挡层可以存在或不存在，以及布置在导电层的上方和/或下方。介电层序列可以各自包括单个介电层或包括多个层，只要这些介电层的至少一个存在于导电层21的上方和下方。示例性材料和层厚度可从下列实施例获知。
90.根据本发明的实施例1至5的在内玻璃板2的外侧表面iii上具有反射涂层20的挡风玻璃板10的层序列以及各层的材料和几何层厚度在表1中示出。介电层可以彼此独立地被掺杂，例如被硼或铝。实施例和对比例的所有玻璃板在热塑性中间层3的面向外玻璃板的那侧上都设有20 μm粗度的钨丝40，它们在hud区域中具有3 mm的这些丝之间的距离。
91.为了对比，检查不符合本发明特征的对比例1至4。它们的层序列在表2中示出。
92.实施例和对比例的区别主要在于上部介电层序列的光学厚度与下部介电层序列的光学厚度之比。光学厚度分别由表1和2中所示的几何厚度与折射率的乘积(sin：2.0；sizrn：2.2，zno：2.0)得出。光学厚度及其比率总结在表3中。比率描述了上部介电层序列23的光学厚度与下部介电层序列22的光学厚度之比。
93.表3上部介电层序列的光学厚度下部介电层序列的光学厚度比率实施例1140602.33实施例2140702.00实施例3140702.00实施例4162821.98实施例5162821.98对比例11001001.00对比例290901.00对比例31021420.72对比例41221221.00
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94.图4、图5和图6显示了如图3中的复合玻璃板10的反射光谱，它们各自具有根据表1的本发明实施例1至5和根据表2的对比例1至4的层结构。在以与内部空间侧的面法线成65
°
的入射角通过内玻璃板2(所谓的内部空间侧的反射)照射时，通过在所观察的光谱范围内发射强度均匀的p偏振辐射的光源记录反射光谱。因此，反射测量近似于投影装置中的情况。为了更清楚起见，在每种情况下都总结了实施例和对比例，它们具有相似的层结构。在图4中显示了实施例1和2以及对比例1，它们各自仅具有单个介电抗反射层。图5显示了实施例3和对比例2，它们各自具有介电抗反射层和适配层。图6显示了实施例4和5以及对比例3和4，它们各自具有介电抗反射层、适配层和折射率增加层。
95.从光谱的图形表示中已经可以看出，具有上部和下部介电层或层序列的光学厚度
的根据本发明的比率的本发明实施例产生400nm至680nm的令人感兴趣的光谱区域中明显更平滑的光谱。由此确保了hud投影的颜色更中性的显示。此外，玻璃板的总体颜色印象得到改进。
96.实施例1至5的针对p偏振辐射的平均反射率以及最大和最小值与平均反射率的差值总结在表4中，对比例1和2的对应值总结在表5中。此外，分别给出了反射光谱的标准偏差。这些分析基于400nm至680nm的光谱范围。
97.表4 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5针对p偏振辐射的平均反射率，400 nm-680nm17.6.9 .2.6".3%出现的最大反射率与平均值之间的差值1.8%1.7%2.0%1.1%1.6%出现的最小反射率与平均值之间的差值1.1%0.7%1.5%0.9%1.3%标准偏差，400nm-680nm0.55%0.48%0.60%0.27%0.62%
98.表5 对比例1对比例2对比例3对比例4针对p偏振辐射的平均反射率，400 nm-680nm17.6.8#.1".0%出现的最大反射率与平均值之间的差值4.2%3.6%5.1%5.8%出现的最小反射率与平均值之间的差值1.4%1.6%2.2%2.3%标准偏差，400nm-680nm1.49%1.11%2.52%2.70%
99.在对比例中，虽然也可以实现相对高的平均反射值，但是在400nm至680nm的相关光谱范围内的光谱具有严重波动，这会导致hud图像的不希望的色移以及观察者对玻璃板的颜色印象较差。与此相反，本发明实施例的下部和上部介电层/层序列的光学厚度之比导致反射光谱的明显平滑，这导致投影器图像的颜色更中性的显示和颜色更中性的整体印象。
100.所有玻璃板具有大于70%的透光率，因此它们可以用作挡风玻璃板。由于根据本发明的加热丝，这些玻璃板可以被加热并因此不依赖于外部温度而确保hud图像的显示。绝对没有发现由于钨丝所致的干扰性反射，因此加热功能和用于hud投影的涂层可以令人惊讶地成功组合在一个玻璃板中。
101.还对具有绿色染色的外玻璃的挡风玻璃板进行了实验。反射涂层基本上对应于实施例1，其中只是上部抗反射层23a被设计得略微更薄(60nm而非70nm)。外侧反射可以明显减少(在8
°
和60
°
观察角、积分反射下减少3-4%)。
102.附图标记列表：10挡风玻璃板1外玻璃板2内玻璃板3热塑性中间层4投影器5观察者/运载工具驾驶员20反射涂层21导电层22下部介电层序列
23上部介电层序列24金属阻挡层o挡风玻璃板10的上边缘u挡风玻璃板10的下边缘b挡风玻璃板10的hud区域e眼动范围i外玻璃板1的背离中间层3的外侧表面ii外玻璃板1的面向中间层3的内部空间侧的表面iii内玻璃板2的面向中间层3的外侧表面iv内玻璃板2的背离中间层3的内部空间侧的表面。
再多了解一些
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