BR112020007393A2

BR112020007393A2 - arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (hud) com porções de luz p-polarizada

Info

Publication number: BR112020007393A2
Application number: BR112020007393-8A
Authority: BR
Inventors: Klaus Fischer; Dagmar SCHAEFER; Roberto ZIMMERMANN; Valentin Schulz
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2020-09-29
Also published as: KR102464962B1; EP3769143B1; CN110520782B; US11526009B2; JP2021508378A; MX2020009808A; JP7104788B2; KR20200121866A; CN110520782A; MA52064A; US20200400945A1; WO2019179683A1; PE20200980A1; EP3769143A1; RU2748645C1

Abstract

A presente invenção refere-se a um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD), pelo menos compreendendo: - um painel compósito (10), compreendendo um painel externo (1) e um painel interno (2), que são unidos um ao outro por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), com uma borda superior (O) e uma borda inferior (U) e uma região HUD (B); - um revestimento eletricamente condutor (20) na superfície (II, III) do painel externo (1) ou do painel interno (2) voltado para a camada intermediária (3) ou fornecido dentro da camada intermediária (3); e - um projetor (4) voltado para a região HUD (B); em que a luz do projetor (4) tem pelo menos uma porção p-polarizada e em que o revestimento eletricamente condutor (20) possui, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, apenas um único máximo de reflexão local para luz p-polarizada, com esse máximo situado na faixa de 510 nm a 550 nm.

Description

“ARRANJO DE PROJEÇÃO PARA UM COLIMADOR DE PILOTAGEM FRONTAL (HUD) COM PORÇÕES DE LUZ P-POLARIZADA”

[0001] A invenção refere-se a um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD) e ao uso de um painel compósito em tal arranjo de projeção.

[0002] Os automóveis modernos estão cada vez mais equipados com os chamados colimadores de pilotagem frontal (HUDs). Com um projetor, normalmente, na região do painel de bordo, as imagens são projetadas no para-brisa, refletidas ali, e percebidas pelo motorista como uma imagem virtual atrás do para-brisa (do ponto de vista dele). Assim, dados importantes podem ser projetados no campo de visão do motorista, por exemplo, a velocidade atual de condução, navegação ou mensagens de aviso, que o motorista pode perceber sem ter que desviar o olhar da estrada. Assim, os colimadores de pilotagem frontal podem contribuir significativamente para o aumento na segurança do tráfego.

[0003] Com os colimadores de pilotagem frontal acima descritos, surge o problema de a imagem do projetor ser refletida nas duas superfícies do para-brisa. Assim, o motorista percebe não apenas a imagem primária desejada, causada pela reflexão na superfície do lado interno do para-brisa (reflexão primária). O motorista também percebe uma imagem secundária ligeiramente deslocada, geralmente de intensidade mais fraca, que é causada pela reflexão na superfície do lado externo do para-brisa (reflexão secundária). A última é comumente referida como imagem fantasma ("ghost"). Esse problema geralmente é resolvido, pois as superfícies refletivas são dispostas em um ângulo em relação uma a outra deliberadamente selecionado de modo que a imagem primária e a imagem fantasma sejam sobrepostas, como resultado a imagem fantasma não é mais perceptível.

[0004] Os para-brisas compreendem dois painéis de vidro que são laminados entre si através de uma película termoplástica. Se as superfícies dos painéis de vidro tiverem que ser dispostas em ângulo, conforme descrito, é habitual usar uma película termoplástica com uma espessura não constante. Isso também é conhecido como película em forma de cunha ou película em cunha. O ângulo entre as duas superfícies da película é chamado de ângulo de cunha. O ângulo de cunha pode ser constante ao longo de toda a película (mudança linear na espessura) ou mudar em função da posição (mudança não linear na espessura). Os vidros compósitos com película em cunha são conhecidos, por exemplo, de WOZ2009/071135A1, EP1800855B1 ou EP1880243A2.

[0005] Também é conhecido fornecer para-brisas com revestimentos transparentes e eletricamente condutores. Esses revestimentos podem atuar como revestimentos refletores de infravermelho para reduzir o aquecimento no interior do veículo e, assim, melhorar o conforto térmico. Os revestimentos podem, no entanto, também ser usados como revestimentos aquecíveis, conectando-os a uma fonte de tensão, de modo que uma corrente flua através do revestimento. Os revestimentos adequados incluem camadas metálicas condutoras, por exemplo, à base de prata ou alumínio. Como esses revestimentos são suscetíveis à corrosão, é habitual aplicá-los na superfície do painel externo ou no painel interno voltado para a camada intermediária, de modo que eles não tenham contato com a atmosfera. São conhecidos os revestimentos transparentes contendo prata, por exemplo, de WO 03/024155, US 2007/0082219 A1, US 2007/0020465 A1, WO 2013/104438, ou WO 2013/104439. Em conexão com os colimadores de pilotagem frontal, os para-brisas revestidos costumam ter o problema de que um reflexo adicional no limite da superfície da imagem do projetor é formado pelo revestimento condutor. Isso resulta em outra imagem secundária indesejável, também conhecida como imagem fantasma da camada ou fantasma da camada.

[0006] A luz do projetor HUD é tipicamente substancialmente s-polarizada devido às melhores características de reflexão do para-brisa em comparação à p-polarização. No entanto, se o motorista usa óculos de sol com polarização seletiva que transmitem apenas luz p-polarizada, ele mal consegue perceber a imagem de HUD, ou não a percebe. Existe, consequentemente, a necessidade de arranjos de projeção de HUD compatíveis com óculos de sol com polarização seletiva.

[0007] DE 10 2014 220 189 A1 divulga um arranjo de projeção de HUD que é operado com luz p-polarizada para gerar uma imagem de HUD que também é perceptível com óculos de sol com polarização seletiva. Como o ângulo de incidência é tipicamente próximo ao ângulo de Brewster e a luz p-polarizada é, portanto, refletida apenas em pequena medida pelas superfícies de vidro, o para-brisa possui uma estrutura reflexiva que pode refletir a luz p-polarizada na direção do motorista. Entre outras coisas, uma única camada metálica com uma espessura de 5 nm a 9 nm, por exemplo, feita de prata ou alumínio é proposta como estrutura reflexiva. Embora uma imagem de HUD com p-polarização possa ser percebida por motoristas com e sem óculos de sol com polarização seletiva, ela é refletida principalmente pela camada metálica, mas não significativamente pelas superfícies de vidro. Isso limita a intensidade da imagem de HUD.

[0008] US 2017/0242247 A1 da mesma forma divulga um arranjo de projeção de HUD que é operado com luz p-polarizada, em que o para-brisa é fornecido com um revestimento eletricamente condutor. O revestimento eletricamente condutor possui, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, um máximo de reflexão local para luz p- polarizada, que está na faixa de 510 nm a 550 nm. A proporção de luz p-polarizada na luz total do projetor HUD é de 100%.

[0009] O objetivo da invenção é fornecer um arranjo de projeção aprimorado para um colimador de pilotagem frontal, em que o painel compósito utilizado é fornecido com um revestimento eletricamente condutor. O colimador de pilotagem frontal também deve ser facilmente percebido, mesmo para os motoristas com óculos de sol com polarização seletiva, e deve ter alta intensidade.

[0010] O objetivo da presente invenção é realizado de acordo com a invenção por um arranjo de projeção de acordo com a reivindicação 1. Modalidades preferidas são divulgadas nas reivindicações dependentes.

[0011] De acordo com a invenção, pelo menos luz p-polarizada parcialmente, de preferência uma mistura de luz s- e p-polarizada, é usada para gerar a imagem de HUD. Os componentes de luz s-polarizada são refletidos eficientemente pelas superfícies do painel. Como o ângulo de incidência é de cerca de 65º, típico dos arranjos de projeção de HUD, é relativamente próximo ao ângulo de Brewster para uma transição ar/vidro (57,2º, vidro de soda-cal), os componentes da luz p- e s- polarizada são, por outro lado, pouco refletidos pelas superfícies do painel. No entanto, o revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção é otimizado para a reflexão da luz p-polarizada. Um motorista com óculos de sol com polarização seletiva que permite apenas que a luz p-polarizada passe pode, consequentemente, perceber a projeção de HUD que é causada pelo componente de luz refletido no revestimento. Um motorista sem esses óculos de sol percebe uma imagem de HUD causada pela sobreposição dos componentes de luz s- e p-polarizada, como resultado a intensidade geral é aumentada. O resultado é, portanto, uma projeção de HUD que pode ser facilmente percebida tanto por motoristas com óculos de sol com polarização seletiva quanto por motoristas sem esses óculos de sol. Esta é a principal vantagem da presente invenção.

[0012] O arranjo de projeção de acordo com a invenção para um colimador de pilotagem frontal inclui pelo menos um painel compósito com um revestimento eletricamente condutor e um projetor. Como é habitual nos HUDs, o projetor irradia uma região do para-brisa em que a luz é refletida na direção do espectador (motorista), gerando uma imagem virtual que o espectador percebe, do seu ponto de vista, atrás do para-brisa. A região do para-brisa que pode ser irradiada pelo projetor é chamada de região HUD. A direção do feixe do projetor geralmente pode ser alterada por espelhos, em particular verticalmente, para adaptar a projeção ao tamanho do corpo do espectador. A região em que os olhos do espectador devem estar situados em uma determinada posição de espelho é chamada de "janela de caixa ocular". Essa janela de caixa ocular pode ser deslocada verticalmente pelo ajuste dos espelhos, com toda a área disponível (por exemplo, a sobreposição de todas as janelas possíveis de caixa ocular) denominada "caixa ocular". Um espectador situado dentro da caixa ocular pode perceber a imagem virtual. Obviamente, isso significa que os olhos do espectador devem estar situados dentro da caixa ocular, não o corpo inteiro.

[0013] Os termos técnicos usados aqui do campo dos HUDs são geralmente conhecidos pelo especialista na técnica. Para uma apresentação detalhada, é feita referência à dissertação de Alexander Neumann "Simulation-Based Measurement Technology for Testing Head-Up Displays" no Instituto de Ciência da Computação da Universidade Técnica de Munique (Munique: Biblioteca da Universidade Técnica de

Munique, 2012), em particular o capítulo 2 "The Head-Up Display".

[0014] O painel compósito compreende um painel externo e um painel interno que são unidos um ao outro através de uma camada intermediária termoplástica. O painel compósito destina-se, em uma abertura de janela, em particular a abertura de janela de um veículo a motor, a separar o interior do ambiente externo. No contexto da invenção, o termo "painel interno" refere-se ao painel do painel compósito voltado para o interior (interior do veículo). O termo "painel externo" refere-se ao painel voltado para o ambiente externo. O painel compósito é preferencialmente um para-brisa de veículo a motor (em particular o para-brisa de um veículo a motor, por exemplo, do automóvel de passageiros ou de um caminhão).

[0015] O painel compósito possui uma borda superior e uma borda inferior, bem como duas bordas laterais que se estendem entre elas. "Borda superior" refere-se à borda que se destina a apontar para cima na posição instalada. "Borda inferior" refere- se à borda que se destina a apontar para baixo na posição instalada. A borda superior também é frequentemente chamada de "borda de teto"; e a borda inferior, como a "borda de motor",

[0016] O painel externo e o painel interno têm, em cada caso, uma superfície do lado externo e uma superfície do lado interno e uma borda lateral periférica que se estende entre elas. No contexto da invenção, "superfície do lado externo" refere-se à superfície primária que se destina, na posição instalada, a estar voltada para o ambiente externo. No contexto da invenção, "superfície do lado interno" refere-se à superfície primária que se destina, na posição instalada, a estar voltada para o interior. A superfície do lado interno do painel externo e a superfície do lado externo do painel interno estão voltadas uma para a outra e são unidas uma à outra pela camada intermediária termoplástica.

[0017] O painel compósito possui um revestimento eletricamente condutor, em particular, um revestimento transparente eletricamente condutor. O revestimento eletricamente condutor é de preferência aplicado a uma das superfícies dos dois painéis voltados para a camada intermediária, isto é, a superfície do lado interno do painel externo ou a superfície do lado externo do painel interno. Alternativamente, o revestimento eletricamente condutor também pode estar disposto dentro da camada intermediária termoplástica, por exemplo, aplicada a uma película transportadora que está disposta entre duas películas de ligação termoplásticas. O revestimento condutor pode, por exemplo, ser fornecido como um revestimento de proteção solar que reflete radiação infravermelha ou também como um revestimento aquecível que é eletricamente contatado e aquece quando a corrente flui através dele. O termo "revestimento transparente" significa um revestimento que tem transmitância média na faixa espectral visível de pelo menos 70%, preferencialmente pelo menos 80%, o que não restringe substancialmente a visão através do painel. De preferência, pelo menos 80% da superfície do painel é fornecido com o revestimento de acordo com a invenção. Em particular, o revestimento é aplicado à superfície do painel sobre toda a superfície, com exceção de uma região periférica da borda e, opcionalmente, uma região destinada a garantir a transmitância da radiação eletromagnética através do painel compósito, como janelas de comunicação, janelas de sensores ou janelas de câmera e, consequentemente, não são fornecidos com o revestimento. A região de borda periférica não revestida tem, por exemplo, uma largura de até 20 cm. Isso evita o contato direto do revestimento com a atmosfera circundante, de forma que o revestimento seja protegido, dentro do painel compósito, contra corrosão e danos.

[0018] O revestimento eletricamente condutor é uma pilha de camadas ou uma sequência de camadas, compreendendo uma ou várias camadas eletricamente condutoras, em particular camadas contendo metal, em que cada camada eletricamente condutora é, em cada caso, disposta entre duas camadas dielétricas ou sequências de camadas. O revestimento é, portanto, uma pilha de filme fino com n camadas eletricamente condutoras e (n+1) camadas dielétricas ou sequências de camadas, onde n é um número natural e em que, em uma camada dielétrica inferior ou sequência de camadas, uma camada condutora e uma camada dielétrica ou sequência de camadas seguem alternadamente em cada caso. Tais revestimentos são conhecidos como revestimentos de proteção solar e revestimentos aquecíveis, em que as camadas eletricamente condutoras são tipicamente à base de prata.

[0019] O revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção é ajustado, em particular, através da seleção dos materiais e espessuras das camadas individuais e da estrutura da sequência de camada dielétrica, de modo que na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, preferencialmente na faixa espectral de 400 nm a 750 nm, ocorra apenas um único máximo de reflexão local para luz p-polarizada. Este máximo de reflexão para a luz p-polarizada está, em particular, na faixa espectral de 510 nm a 550 nm. Em uma modalidade vantajosa, esse máximo de reflexão local representa o valor mais alto de reflexão na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, ou seja, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, não ocorre refletância para a luz p- polarizada maior que a refletância do máximo local.

[0020] Os inventores descobriram que esse revestimento eletricamente condutor reflete eficientemente os componentes de luz p-polarizada e o painel compósito também possui uma coloração relativamente neutra na transmitância e reflexão. Com o revestimento ajustado de acordo com a invenção, é possível, em particular, selecionar livremente o componente de luz p-polarizada correspondente aos requisitos do caso individual, com a coloração sempre permanecendo relativamente neutra. Assim, os componentes de luz p-polarizada podem ser selecionados no caso individual, em função do projetor usado, do comprimento de onda da luz, do ângulo de incidência e da geometria do painel compósito, de modo que uma intensidade geral vantajosa seja alcançada. A invenção é, consequentemente, aplicável de forma flexível a vários sistemas HUD, o que constitui uma grande vantagem.

[0021] Decisivo para as propriedades do arranjo de projeção é o comportamento da reflexão do painel compósito, que é essencialmente determinado pelo revestimento eletricamente condutor. O espectro de reflexão é medido no painel compósito, fornecido com o revestimento eletricamente condutor. Estritamente falando, as propriedades de reflexão descritas aqui para luz p- ou s-polarizada (refletância, máxima reflexão local) referem-se, portanto, não ao revestimento eletricamente condutor isolado, mas ao painel compósito com o revestimento eletricamente condutor e o revestimento antirreflexo.

[0022] A refletância descreve a proporção da luz incidente total que é refletida. É indicada em % (com base em 100% da luz incidente) ou como um número sem unidade de O a 1 (normalizado para a luz incidente). Representado em função do comprimento de onda, forma o espectro de reflexão.

[0023] A diferença entre a refletância para luz p-polarizada que ocorre na máxima reflexão local na faixa espectral de 400 nm a 6500 nm e a refletância para luz p- polarizada que ocorre minimamente na faixa espectral de 400 nm a 650 nm é, em uma modalidade vantajosa, no máximo 10%, preferencialmente no máximo 8%. A curva de reflexão é então relativamente plana, o que é vantajoso em termos de uma representação mais fiel à cor possível da imagem do projetor. As porcentagens aqui indicam a diferença absoluta na refletância (com base em 100% de luz incidente).

[0024] O espectro de reflexão para a luz s-polarizada também deve ser o mais plano possível, ou seja, não deve ter máximos e mínimos pronunciados, em particular na faixa espectral de 450 nm a 600 nm. Quando os espectros de reflexão para as duas direções de polarização são suficientemente planos, as proporções relativas de luz s- polarizada e p-polarizada podem ser selecionadas livremente sem que isso seja acompanhado por uma mudança de cor indesejável. Em uma modalidade vantajosa, a refletância para a luz s-polarizada na faixa espectral de 450 nm a 600 nm é substancialmente constante. No contexto da invenção, isso significa que a diferença entre a refletância máxima que ocorre e a média, e a diferença entre a refletância mínima que ocorre e a média, são no máximo 5%, preferencialmente no máximo 3%, particularmente preferencialmente no máximo 1%. As porcentagens aqui indicam a diferença absoluta na refletância (com base em 100% de luz incidente).

[0025] O projetor está disposto no interior do painel compósito e irradia o painel compósito através da superfície do lado interno do painel interno. Ele é direcionado à região HUD e a irradia para gerar a projeção de HUD. A luz do projetor possui, de acordo com a invenção, um componente p-polarizado > 0%. A princípio, o componente p-polarizado pode até ser 100%; isto é, o projetor pode emitir luz puramente p- polarizada. Para a intensidade geral do HUD, é, contudo, vantajoso que a luz do projetor tenha componentes s-polarizados e p-polarizados. Nesse caso, os componentes de luz p-polarizada são refletidos eficientemente pelo revestimento; e os componentes de luz s-polarizada, pelas superfícies do painel. A proporção de componentes de luz p-polarizada para componentes de luz s-p-polarizada pode ser selecionada livremente de acordo com os requisitos de cada caso individual. À proporção de luz p-polarizada na luz total do projetor é, por exemplo, de 20% a 100%, preferencialmente de 20% a 80%. Em uma modalidade particularmente vantajosa, a proporção de luz p-polarizada é de pelo menos 50%, isto é, de 50% a 100%, preferencialmente de 50% a 80%, garantindo, em particular, que um motorista com óculos de sol com polarização seletiva possa perceber uma imagem de alta intensidade. A indicação da direção da polarização refere-se ao plano de incidência da luz no painel compósito. A expressão "luz p-polarizada" refere-se à luz cujo campo elétrico oscila no plano de incidência. "Luz s-polarizada" refere-se à luz cujo campo elétrico oscila perpendicularmente ao plano de incidência. O plano de incidência é gerado pelo vetor de incidência e pela superfície normal do painel compósito no centro geométrico da região HUD.

[0026] A luz do projetor atinge, de preferência, o painel compósito com um ângulo de incidência de 50º a 80º, em particular de 60º a 70º, tipicamente cerca de 65º, como é habitual nos arranjos de projeção de HUD. O ângulo de incidência é o ângulo entre o vetor de incidência da luz do projetor e a superfície normal no centro geométrico da região HUD.

[0027] O revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção possui, em uma modalidade preferida, pelo menos duas camadas funcionais eletricamente condutoras, particularmente —preferencialmente pelo menos três camadas eletricamente condutoras, mais particularmente preferencialmente pelo menos quatro camadas eletricamente condutoras, em particular exatamente quatro camadas eletricamente condutoras. Devido ao alto número de camadas condutoras, estão disponíveis graus de liberdade suficientes para otimizar o revestimento em termos de transmitância, coloração e comportamento da reflexão.

[0028] As camadas eletricamente condutoras funcionais são responsáveis pela condutividade elétrica do revestimento. Ao dividir todo o material condutor em várias camadas separadas umas das outras, as camadas podem ser projetadas mais finas em cada caso, como resultado a transparência do revestimento é aumentada. Cada camada eletricamente condutora contém preferencialmente pelo menos um metal ou uma liga metálica, por exemplo, prata, alumínio, cobre ou ouro, e é particularmente preferencialmente à base de metal ou de liga metálica, em outras palavras, consiste substancialmente em metal ou liga metálica, além de quaisquer dopantes ou impurezas. Preferencialmente é usado prata ou uma liga contendo prata. Em uma modalidade vantajosa, a camada eletricamente condutora contém pelo menos 90% em peso de prata, preferencialmente pelo menos 99% em peso de prata, particularmente preferencialmente pelo menos 99,9% em peso de prata.

[0029] Cada camada eletricamente condutora tem preferencialmente uma espessura de 3 nm a 20 nm, particularmente preferencialmente de 5 nm a 15 nm. À espessura de camada total formada por todas as camadas eletricamente condutoras é preferencialmente de 20 nm a 50 nm, particularmente preferencialmente de 30 nm a 40 nm.

[0030] De acordo com a invenção, camadas dielétricas ou sequências de camadas são dispostas entre as camadas eletricamente condutoras e abaixo da camada condutora mais baixa e acima da camada condutora mais alta. Cada camada dielétrica ou sequência de camadas possui pelo menos uma camada antirreflexo. As camadas antirreflexo reduzem o reflexo da luz visível e aumentam a transparência do painel revestido. As camadas antirreflexo contêm, por exemplo, nitreto de silício (SIN), nitretos mistos de metal e silício, como nitreto de silício-zircônio (SiZrN), nitreto de alumínio (AIN) ou óxido de estanho (SnO). As camadas antirreflexo também podem ter dopantes. A espessura de camada das camadas antirreflexo individuais é preferencialmente de 10 nm a 70 nm.

[0031] As camadas antirreflexo podem, por sua vez, ser subdivididas em pelo menos duas subcamadas, em particular em uma camada dielétrica com um índice de refração menor que 2,1 e uma camada de refração opticamente alta com um índice de refração maior ou igual a 2,1. De preferência, pelo menos uma camada antirreflexo disposta entre duas camadas eletricamente condutoras é subdividida desta maneira, particularmente preferencialmente cada camada antirreflexo está disposta entre duas camadas eletricamente condutoras. A subdivisão da camada antirreflexo resulta em menor resistência de folha do revestimento eletricamente condutor com, ao mesmo tempo, alta transmitância e alta neutralidade de cor. A ordem das duas subcamadas pode, a princípio, ser selecionada arbitrariamente, com a camada de refração opticamente alta preferencialmente disposta acima da camada dielétrica, o que é particularmente vantajoso em termos de resistência de folha. A espessura da camada de refração opticamente alta é preferencialmente de 10% a 99%, particularmente preferencialmente de 25% a 75% da espessura total da camada antirreflexo.

[0032] A camada de refração opticamente alta, com um índice de refração maior ou igual a 2,1, contém, por exemplo, MnO, WO, Nb2Os, BizO3, TiO2, ZraNa e/ou AIN, de preferência nitreto misto de silício-metal, por exemplo, nitreto misto de silício- alumínio, nitreto misto de silício-háfnio ou nitreto misto de silício-titânio, particularmente preferencialmente nitreto misto de silício-zircônio (SiZrN). Isto é particularmente vantajoso em termos de resistência de folha do revestimento eletricamente condutor. O nitreto misto de silício-zircônio preferencialmente possui dopantes. A camada de um material de refração opticamente alto pode conter, por exemplo, um nitreto misto de silício-zircônio dopado com alumínio. O teor de zircônio é preferencialmente entre 15 e 45% em peso, particularmente preferencialmente entre e 30% em peso.

[0033] A camada dielétrica com um índice de refração menor que 2,1 tem preferencialmente um índice de refração n entre 1,6 e 2,1, particularmente preferencialmente entre 1,9 e 2,1. A camada dielétrica contém preferencialmente pelo menos um óxido, por exemplo, óxido de estanho e/ou um nitreto, particularmente preferencialmente nitreto de silício.

[0034] Em uma modalidade preferida, cada camada antirreflexo disposta entre duas camadas eletricamente condutoras é subdividida em uma camada dielétrica com um Índice de refração menor que 2,1 e uma camada de refração opticamente alta com um índice de refração maior ou igual a 2,1. A espessura de cada arranjo antirreflexo entre duas camadas eletricamente condutoras é de 15 nm a 60 nm. As camadas antirreflexo acima da camada eletricamente condutora mais alta e abaixo da camada eletricamente condutora mais baixa também podem ser subdivididas, mas são preferencialmente implementadas como camadas individuais e têm, em cada caso, uma espessura de 10 nm a 25 nm.

[0035] Em uma modalidade vantajosa, uma ou uma pluralidade de sequências de camadas dielétricas tem/têm uma primeira camada correspondente, preferencialmente cada sequência de camada dielétrica que está disposta abaixo de uma camada eletricamente condutora. A primeira camada correspondente está preferencialmente disposta acima da camada antirreflexo.

[0036] Em uma modalidade vantajosa, uma ou mais sequências de camadas dielétricas tem/têm uma camada de suavização, preferencialmente cada sequência de camada dielétrica que está disposta entre duas camadas eletricamente condutoras. A camada de suavização está disposta abaixo de uma das primeiras camadas correspondentes, de preferência entre a camada antirreflexo e a primeira camada correspondente. A camada de suavização preferencialmente faz contato direto com a primeira camada correspondente. A camada de suavização é responsável pela otimização, em particular a suavização da superfície para uma camada eletricamente condutora aplicada subsequentemente acima dela. Uma camada eletricamente condutora depositada em uma superfície mais lisa possui maior transmitância e, ao mesmo tempo, menor resistência de folha. A espessura de uma camada de suavização é preferencialmente de 3 nm a 20 nm, particularmente preferencialmente de 4 nm a 12 nm. A camada de suavização preferencialmente possui um índice de refração menor que 2,2.

[0037] A camada de suavização contém preferencialmente pelo menos um óxido não cristalino. O óxido pode ser amorfo ou parcialmente amorfo (e, portanto, parcialmente cristalino) mas não é completamente cristalino. A camada de suavização não cristalina possui baixa rugosidade e forma assim uma superfície vantajosamente lisa para as camadas a serem aplicadas acima da camada de suavização. A camada de suavização não cristalina é ainda responsável por uma estrutura superficial melhorada da camada depositada diretamente acima da camada de suavização, que é de preferência a primeira camada correspondente. A camada de suavização pode conter, por exemplo, pelo menos um óxido de um ou mais dos elementos estanho, silício, titânio, zircônio, háfnio, zinco, gálio e índio. A camada de suavização contém particularmente preferencialmente um óxido misto não cristalino. A camada de suavização mais particularmente preferencialmente contém um óxido misto de estanho-zinco (ZnSnO). O óxido misto pode ter dopantes. A camada de suavização pode conter, por exemplo, um óxido misto de estanho-zinco dopado com antimônio. O óxido misto preferencialmente contém oxigênio substoquiométrico. O teor de estanho é de preferência entre 10 e 40% em peso, particularmente preferencialmente entre 12 e 35% em peso.

[0038] Em uma modalidade vantajosa, uma ou mais sequências de camadas dielétricas, de preferência cada sequência de camada dielétrica, tem/têm uma segunda camada correspondente que está disposta acima de uma camada eletricamente condutora. A segunda camada correspondente está preferencialmente disposta abaixo da camada antirreflexo.

[0039] A primeira e a segunda camadas correspondentes são responsáveis por uma melhoria da resistência de folha do revestimento. A primeira camada correspondente e/ou a segunda camada correspondente contém preferencialmente óxido de zinco ZnO1-5 com O < ô < 0,01. A primeira camada correspondente e/ou a segunda camada correspondente preferencialmente contém ainda dopantes. A primeira camada correspondente e/ou a segunda camada correspondente podem, por exemplo, conter óxido de zinco dopado com alumínio (ZnO:Al). O óxido de zinco é de preferência depositado substoquiometricamente em relação ao oxigênio, a fim de evitar uma reação de excesso de oxigênio com a camada contendo prata. A espessura de camada da primeira camada correspondente e da segunda camada correspondente são preferencialmente de 3 nm a 20 nm, particularmente preferencialmente de 4 nm a 12 nm.

[0040] Em uma modalidade vantajosa, o revestimento eletricamente condutor inclui uma ou mais camadas de bloqueio. De preferência, pelo menos uma camada de bloqueio está associada a pelo menos uma, particularmente de preferência a cada camada eletricamente condutora. A camada de bloqueio faz contato direto com a camada eletricamente condutora e é disposta imediatamente acima ou imediatamente abaixo da camada eletricamente condutora. Isto é, nenhuma outra camada está disposta entre a camada eletricamente condutora e a camada de bloqueio. Uma camada de bloqueio também pode ser disposta imediatamente acima e imediatamente abaixo de uma camada condutora em cada caso. A camada de bloqueio contém preferencialmente nióbio, titânio, níquel, cromo e/ou ligas dos mesmos, particularmente de preferência ligas de níquel-cromo. A espessura da camada de bloqueio é preferencialmente de 0,1 nm a 2 nm, particularmente preferencialmente de 0,1 nm a 1 nm. Uma camada de bloqueio imediatamente abaixo da camada eletricamente condutora serve, em particular, para estabilizar a camada eletricamente condutora durante um tratamento de temperatura e melhora a qualidade óptica do revestimento eletricamente condutor. Uma camada de bloqueio imediatamente acima da camada eletricamente condutora impede o contato da camada eletricamente condutora sensível com a atmosfera reativa e oxidante durante a deposição da camada seguinte por pulverização catódica reativa, por exemplo, da segunda camada correspondente.

[0041] No contexto da invenção, se uma primeira camada está disposta "acima" de uma segunda camada, isso significa que a primeira camada está disposta mais longe do substrato no qual o revestimento é aplicado do que a segunda camada. No contexto da invenção, se uma primeira camada é disposta "abaixo" de uma segunda camada, isso significa que a segunda camada está disposta mais longe do substrato do que a primeira camada. No contexto da invenção, se uma primeira camada é disposta "acima ou abaixo" de uma segunda camada, isso não significa necessariamente que a primeira e a segunda camada estão em contato direto uma com a outra. Una ou mais camadas adicionais podem ser organizadas entre a primeira e a segunda camada, isso não está explicitamente descartado. Os valores indicados para os índices de refração são medidos no comprimento de onda de 550 nm.

[0042] O revestimento eletricamente condutor com as características de reflexão de acordo com a invenção é, a princípio, realizável de várias maneiras, preferencialmente utilizando as camadas acima descritas, de modo que a invenção não seja restrita a uma sequência de camadas específica. A seguir, é apresentada uma modalidade particularmente preferida do revestimento, com a qual são alcançados resultados particularmente bons, em particular com um ângulo típico de incidência de luz de cerca de 65º.

[0043] Na modalidade particularmente preferida, o revestimento condutor possui pelo menos quatro, em particular, exatamente quatro camadas eletricamente condutoras. Cada camada eletricamente condutora tem preferencialmente uma espessura de camada de 3 nm a 20 nm, particularmente preferencialmente de 5nma nm. A espessura de camada total de todas as camadas eletricamente condutoras é preferencialmente de 20 nm a 50 nm, particularmente preferencialmente de 30 nm a 40 nm.

[0044] A camada antirreflexo entre a segunda e a terceira camada condutora é significativamente mais espessa (preferencialmente de 45 nm a 55 nm) do que as camadas antirreflexo entre a primeira e a segunda camada condutora e entre a terceira e a quarta camada condutora (preferencialmente de 15 nm a 35 nm, em particular, com uma das duas camadas antirreflexo com uma espessura de 15 nm a nm; e a outra, uma espessura de 25 nm a 35 nm). A camada antirreflexo entre a primeira e a segunda camada eletricamente condutora particularmente preferencialmente tem uma espessura de 25 nm a 35 nm. A camada antirreflexo entre a segunda e a terceira camada eletricamente condutora particularmente preferencialmente tem uma espessura de 45 nm a 55 nm. A camada antirreflexo entre a terceira e a quarta camada eletricamente condutora particularmente preferencialmente tem uma espessura de 15 nm a 25 nm.

[0045] Todas as camadas antirreflexo dispostas entre duas camadas eletricamente condutoras são, como descrito acima, subdivididas em uma camada dielétrica com um índice de refração menor que 2,1 (preferencialmente à base de nitreto de silício) e uma camada de refração opticamente alta com um índice de refração maior igual ou igual a 2,1 (preferencialmente à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio). A camada de refração opticamente alta é preferencialmente responsável por 25% a 75% da espessura total das camadas antirreflexo.

[0046] As camadas antirreflexo abaixo da camada condutora mais baixa e acima da camada condutora mais alta são implementadas como camadas únicas, com uma espessura de camada de 10 nm a 25 nm. De preferência, a camada antirreflexo abaixo da camada condutora mais baixa à base de nitreto de silício é implementada com uma espessura de 15 nm a 25 nm; e a camada antirreflexo acima da camada condutora superior à base de nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio, com uma espessura de 8 nm a 18 nm.

[0047] A modalidade particularmente preferida do revestimento também contém camadas correspondentes e camadas de suavização, bem como camadas de bloqueio opcionais, como descrito acima.

[0048] Uma modalidade mais particularmente preferida do revestimento eletricamente condutor contém ou consiste na seguinte sequência de camadas, iniciando no substrato: - uma camada antirreflexo à base de nitreto de silício com uma espessura de 20 nm a 23 nm, - uma primeira camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com uma espessura de 8 nm a 11 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio à base de NÍCr com uma espessura de 0,1 nm a 0,5 nm, - uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm, - uma camada antirreflexo com uma espessura de 28 nm a 32 nm, de preferência subdividida em uma camada dielétrica à base de nitreto de silício com uma espessura de 14 nm a 17 nm e uma camada de refração opticamente alta à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício- háfnio, com uma espessura de 14 nm a 17 nm, - uma camada de suavização à base de um óxido misto de estanho-zinco com uma espessura de 5 nm a 9 nm,

- uma primeira camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm,

- uma camada eletricamente condutora à base de prata com uma espessura de 11 nm a 14 nm,

- opcionalmente, uma camada de bloqueio à base de NÍCr com uma espessura de 0,1 nm a 0,5 nm,

- uma segunda camada correspondente à base de óxido com uma espessura de 8 nm a 12 nm,

- uma camada antirreflexo com espessura de 48 nm a 52 nm, de preferência subdividida em uma camada dielétrica à base de nitreto de silício com uma espessura de 33 nm a 37 nm e uma camada de refração opticamente alta à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício- háfnio, com uma espessura de 14 nm a 17 nm,

- uma camada de suavização à base de óxido misto de estanho-zinco com uma espessura de 5 nm a 9 nm,

- uma camada eletricamente condutora à base de prata com uma espessura de 8 nm a 11 nm,

- uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm,

- uma camada antirreflexo com espessura de 18 nm a 22 nm, de preferência subdividida em uma camada dielétrica à base de nitreto de silício com uma espessura de 4 nm a 7 nm e uma camada de refração opticamente alta à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício- háfnio, com uma espessura de 14 nm a 17 nm,

- uma camada de suavização à base de óxido misto de estanho-zinco com uma espessura de 5 nm a 9 nm, - uma primeira camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com uma espessura de 4 nm a 7 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio à base de NÍCr com uma espessura de 0,1 nm a O nm, - uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 8 nm a 12 nm, - uma camada antirreflexo à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio, com uma espessura de 11 nm a nm.

[0049] Quando uma camada é à base de um material, a camada consiste na maior parte desse material, além de quaisquer impurezas ou dopantes.

[0050] Como em outros arranjos de projeção genéricos, podem ocorrer imagens secundárias indesejadas (chamadas "imagens fantasmas"), que são percebidas principalmente pelos motoristas sem óculos de sol com polarização seletiva. Os componentes da luz s-polarizada são primeiro refletidos na superfície interna do painel voltada em direção oposta à camada intermediária. O feixe parcial não refletido passa pelo painel compósito e é refletido novamente na superfície do lado externo do painel externo voltada em direção oposta à camada intermediária. Isso gera uma segunda imagem virtual indesejada, a chamada "imagem fantasma" ou "fantasma". É aconselhável tomar medidas para impedir ou pelo menos reduzir a ocorrência da imagem fantasma. Para este fim, duas modalidades são propostas no contexto da invenção.

[0051] Em uma primeira modalidade vantajosa, é utilizada como camada intermediária termoplástica a chamada "película de cunha". A espessura da camada intermediária é variável ao longo de seu curso vertical entre a borda inferior e a borda superior do painel compósito, pelo menos na região HUD, em particular, aumentando monotonicamente. A espessura também pode variar em todo o curso vertical, em particular, pode aumentar monotonicamente, começando da borda inferior à borda superior. "Curso vertical" é o curso entre a borda inferior e a borda superior, com a direção do curso substancialmente perpendicular às referidas bordas. O ângulo entre as duas superfícies da camada intermediária é chamado de "ângulo de cunha". Se o ângulo de cunha não for constante, as tangentes à superfície em um ponto devem ser usadas para sua medição. O ângulo de cunha é preferencialmente de 0,2 mrad a 1 mrad, particularmente preferencialmente de 0,3 mrad a 0,7 mrad, mais particularmente preferencialmente de 0,4 mrad a 0,5 mrad. Devido ao ângulo de cunha da camada intermediária, o painel externo e o painel interno não paralelos incluem exatamente esse ângulo de cunha. No caso de superfícies paralelas do painel, a imagem (gerada pela reflexão do componente de luz s-polarizada na superfície do lado interno do painel interno) e a imagem fantasma (gerada pela reflexão do componente de luz s-polarizada na superfície do lado externo do painel externo) pareceria deslocada uma em relação à outra, o que é perturbador para o espectador. Devido ao ângulo de cunha, a imagem fantasma é substancialmente sobreposta espacialmente à imagem, de modo que o espectador perceba apenas uma única imagem, ou a distância entre a imagem sobre a imagem fantasma seja pelo menos reduzida.

[0052] Pelo menos na região HUD, a camada intermediária é em forma de cunha ou semelhante a uma cunha, com o ângulo de cunha selecionado adequadamente para sobrepor as imagens de projeção causadas pelos reflexos na superfície do lado interno do painel interno e na superfície do lado externo do painel externo, ou pelo menos para reduzir a distância entre elas.

[0053] O ângulo de cunha da camada intermediária pode ser constante ao longo de seu curso vertical, resultando em uma variação linear na espessura da camada intermediária, com a espessura normalmente se tornando maior de baixo para cima. A indicação direcional "de baixo para cima" refere-se à direção da borda inferior à borda superior, ou seja, o curso vertical. No entanto, pode haver perfis de espessura mais complexos, nos quais o ângulo de cunha é variável, linear ou não linear, de baixo para cima (em outras palavras, depende da posição ao longo de seu curso vertical).

[0054] A princípio, em vez de uma película de cunha na camada intermediária, um painel interno ou um painel externo em forma de cunha também pode ser usado para inclinar as superfícies reflexivas uma em relação à outra.

[0055] Em uma segunda modalidade vantajosa, um revestimento antirreflexo é aplicado na superfície do lado interno do painel interno. Isso suprime a imagem de HUD que seria gerada pela reflexão da superfície do lado interno do painel interno. À imagem de HUD (s-polarizada) é gerada apenas pelo reflexo na superfície do lado externo do painel externo e nenhuma imagem fantasma, ou apenas uma imagem fantasma de intensidade visivelmente reduzida, ocorre.

[0056] O revestimento antirreflexo é preferencialmente uma sequência de camadas com índice de refração alto e baixo alternadamente, que leva, devido a efeitos de interferência, a uma redução da reflexão na superfície revestida. Tais revestimentos antirreflexo são conhecidos per se.

[0057] A presença do revestimento antirreflexo afeta o comportamento de reflexão do painel compósito. O revestimento antirreflexo é preferencialmente ajustado, em particular, pela seleção adequada de materiais e espessuras de camada, de modo que o painel compósito com o revestimento eletricamente condutor e o revestimento antirreflexo atenda aos requisitos de acordo com a invenção para o comportamento da reflexão, isto é, em particular, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, possui apenas uma única reflexão máxima local para luz p-polarizada, que está na faixa de 510 nm a 550 nm. As modalidades preferidas descritas acima se aplicam adequadamente.

[0058] O revestimento antirreflexo pode ser implementado de várias maneiras, e a invenção não está restrita a uma sequência de camadas específica. O revestimento antirreflexo inclui, preferencialmente, a partir do substrato, uma camada de alta refração com um índice de refração maior que 1,8, acima dela uma camada de baixa refração com um índice de refração menor que 1,8, acima dela outra camada de alta refração com um Índice de refração maior que 1,8 e acima dela outra camada de baixa refração com um índice de refração menor que 1,8.

[0059] Em uma modalidade particularmente preferida, com a qual bons resultados são alcançados, o revestimento antirreflexo inclui as seguintes camadas, começando pelo substrato (isto é, a superfície do lado interno do painel interno): - uma camada (camada de alta refração) à base de nitreto de silício, óxido de estanho-zinco, nitreto de silício-zircônio ou óxido de titânio, preferencialmente nitreto de silício, com uma espessura de 15 nm a 25 nm, preferencialmente de 18 nm a 22 nm, - uma camada (camada de baixa refração) à base de dióxido de silício com uma espessura de 15 nm a 25 nm, preferencialmente de 18 nm a 22 nm, - uma camada (camada de alta refração) à base de nitreto de silício, óxido de estanho-zinco, nitreto de silício-zircônio ou óxido de titânio, preferencialmente nitreto de silício, com uma espessura de 90 nm a 110 nm, preferencialmente de 95 nm a 105 nm, - uma camada (camada de baixa refração) à base de dióxido de silício com uma espessura de 80 nm a 100 nm, preferencialmente de 85 nm a 95 nm.

[0060] Também na segunda modalidade vantajosa, a camada intermediária pode ser em forma de cunha, por exemplo, para sobrepor a imagem s-polarizada (a partir da reflexão na superfície externa do painel externo) e a imagem p-polarizada (da reflexão no revestimento condutor) e, assim, reduzir a ocorrência da imagem fantasma da camada para motoristas sem óculos de sol com polarização seletiva. A camada intermediária é então, pelo menos na região HUD, em forma de cunha ou tipo cunha, com o ângulo de cunha selecionado adequadamente para sobrepor as imagens de projeção causadas pelas reflexões no revestimento eletricamente condutor e na superfície externa do painel externo ou pelo menos para reduzir a distância entre elas.

[0061] Devido à menor distância entre os planos de reflexão, a distância entre a imagem principal e a imagem fantasma, no caso de uma imagem fantasma de camada, é menor do que com uma imagem fantasma gerada pelas superfícies do painel, como resultado a imagem fantasma da camada é menos perturbadora. Consequentemente, é possível usar uma camada intermediária, cuja espessura é substancialmente constante no curso vertical entre a borda superior e a borda inferior. É preferível uma camada intermédia desse tipo, não em forma de cunha, porque é significativamente mais econômica, como resultado o painel pode ser produzido de forma mais econômica. A conspicuidade da imagem fantasma da camada está dentro dos limites aceitáveis no caso de painéis compostos típicos, de modo que nenhuma medida seja necessária para evitá-la.

[0062] O painel externo e o painel interno são de preferência feitos de vidro, em particular de vidro de soda- cal, que é habitual para vidros de janela. Em princípio, no entanto, o painel também pode ser feito de outros tipos de vidro (por exemplo, vidro de borossilicato, vidro de quartzo, vidro de aluminossilicato) ou plásticos transparentes (por exemplo, polimetilmetacrilato ou policarbonato). A espessura do painel externo e do painel interno pode variar bastante. De preferência, são utilizados painéis com uma espessura na faixa de 0,8 mm a 5 mm, preferencialmente de 1,4 mm a 2,5 mm, por exemplo, aqueles com espessuras padrão de 1,6 mm ou 2,1 mm.

[0063] O painel externo, o painel intermo e/ou a camada intermediária termoplástica podem ser transparentes e incolores, mas também podem ser tingidos ou coloridos. Em uma modalidade preferida, a transmitância total através do para- brisas é superior a 70%. O termo "transmitância total" baseia-se no processo de teste da permeabilidade da luz nas janelas dos veículos a motor, especificado na ECE-R 43, anexo 3, 89.1. O painel externo e os painéis internos podem, independentemente um do outro, ser não protendido, parcialmente protendido, ou protendido. Se pelo menos um dos painéis precisar ser protendido, pode ser protendido termicamente ou quimicamente.

[0064] O painel compósito é de preferência curvado em uma ou em várias direções espaciais, como é habitual para os vidros de janela de veículos a motor, em que os raios de curvatura típicos estão na faixa de aproximadamente 10 cm a aproximadamente 40 m. No entanto, o painel compósito também pode ser plano, por exemplo, quando se destina a um painel para ônibus, trens ou tratores.

[0065] A camada intermediária termoplástica contém pelo menos um polímero termoplástico, preferencialmente etileno acetato de vinila (EVA), polivinil butiral (PVB) ou poliuretano (PU) ou misturas ou copolímeros ou derivados dos mesmos, particularmente preferencialmente PVB. A camada intermediária é tipicamente formada a partir de uma película termoplástica. A espessura da camada intermediária é preferencialmente de 0,2 mm a 2 mm, particularmente preferencialmente de 0,3 mm a 1 mm. Quando uma camada em forma de cunha é usada, a espessura é determinada no ponto mais fino, normalmente na borda inferior do painel compósito.

[0066] O painel compósito pode ser produzido por métodos conhecidos per se. O painel externo e o painel interno são laminados juntos através da camada intermediária, por exemplo, por métodos de autoclave, métodos de sacos a vácuo, métodos de anéis a vácuo, métodos de calandra, laminadores a vácuo, ou combinações dos mesmos. A ligação do painel externo e do painel interno é normalmente realizada sob a ação de calor, vácuo e/ou pressão.

[0067] O revestimento eletricamente condutor é preferencialmente aplicados por deposição de vapor física (PVD) no painel interno, particularmente preferencialmente por pulverização catódica ("sputtering"), mais particularmente preferencialmente por pulverização catódica aprimorada com magnetron'n O mesmo se aplica ao revestimento antirreflexo, se houver. O revestimento ou revestimentos são preferencialmente aplicados nos painéis antes da laminação. Em vez de aplicar o revestimento eletricamente condutor em uma superfície do painel, ele pode, a princípio, também ser fornecido em uma película transportadora que está disposta na camada intermediária.

[0068] Se o painel compósito tiver que ser curvado, o painel externo e o painel interno são submetidos a um processo de flexão, preferencialmente antes da laminação e preferencialmente após qualquer processo de revestimento. De preferência, o painel externo e o painel interno são curvados congruentemente juntos (isto é, ao mesmo tempo e pela mesma ferramenta), pois, assim, a forma dos painéis é idealmente correspondida para a laminação que ocorre subsequentemente. As temperaturas típicas para processos de curvatura de vidro são, por exemplo, 500 *C a 700 ºC.

[0069] A invenção também inclui o uso de um painel compósito, implementado de acordo com a invenção, como uma superfície de projeção de um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal, em que um projetor, cuja luz tem pelo menos uma porção p-polarizada, é direcionado à região HUD. As modalidades preferidas descritas acima aplicam-se de acordo com o uso. O arranjo de projeção é preferencialmente usado como um HUD em um veículo a motor, em particular um carro de passageiro ou um caminhão.

[0070] A seguir, a invenção é explicada em detalhes com referência a desenhos e modalidades exemplares. Os desenhos são representações esquemáticas e não têm escala real. Os desenhos de forma alguma restringem a invenção.

[0071] Eles retratam: - Fig. 1: uma seção transversal através de um painel compósito como parte de um arranjo de projeção genérico, - Fig. 2: uma vista plana do painel compósito da Fig. 1, - Fig. 3: uma seção transversal através de uma primeira modalidade do painel compósito de acordo com a invenção, - Fig. 4: uma seção transversal através de uma segunda modalidade do painel compósito de acordo com a invenção, - Fig. 5: uma seção transversal através de um revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção, - Fig. 6: uma seção transversal através de um revestimento antirreflexo de acordo com a invenção, - Fig. 7: espectros de reflexão de um painel compósito com um revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção e um painel compósito com um revestimento eletricamente condutor do estado da técnica.

[0072] A Fig. 1 mostra um arranjo genérico de projeção para um HUD. O arranjo de projeção compreende um painel compósito 10, em particular o para-brisa de um carro de passageiro. O arranjo de projeção também compreende um projetor 4 que é direcionado a uma região B do painel compósito 10. Na região B, geralmente referida como região HUD, o projetor 4 pode gerar imagens que são percebidas pelo espectador 5 (motorista do veículo) como imagens virtuais no lado do painel compósito 10 voltado em direção oposta a ele se seus olhos estiverem situados dentro da chamada caixa ocular E.

[0073] O painel compósito 10 é construído a partir de um painel externo 1 e um painel interno 2 que são unidos um ao outro por meio de uma camada intermediária termoplástica 3. A sua borda inferior U está disposta para baixo, na direção do motor do automóvel de passageiros; sua borda superior O para cima, na direção do telhado. O painel compósito 10 também inclui um revestimento eletricamente condutor (não mostrado), que é, por exemplo, fornecido como um revestimento refletivo de raios infravermelhos ou como um revestimento aquecível. Na posição instalada, o painel externo 1 enfrenta o ambiente externo; o painel interno 2, o interior do veículo.

[0074] A luz do projetor 4 compreende uma mistura de componentes s-polarizados e p-polarizados. Como o projetor 4 irradia o painel compósito 10 com um ângulo de incidência de cerca de 65º, que é próximo ao ângulo de Brewster, os componentes de luz s-polarizados são refletidos predominantemente pelas superfícies do painel compósito 10. O revestimento eletricamente condutor, de acordo com a invenção é, por outro lado, otimizado para a reflexão dos componentes de luz p-polarizada. Um espectador 5 com óculos de sol com polarização seletiva que permitem apenas a passagem da luz p-polarizada pode, consequentemente, perceber a projeção de HUD. Com arranjos de projeção da técnica anterior que operam apenas com luz s- polarizada, este não é o caso. Um espectador 5 sem óculos de sol vê a soma da luz s-polarizada e p-polarizada, de modo que a intensidade da projeção de HUD não seja reduzida para ele. Estas são as principais vantagens da invenção.

[0075] A Fig. 2 representa uma vista em planta do painel compósito 10 da Fig. 1. A borda superior O, a borda inferior U e a região HUD B são discerníveis.

[0076] A Fig. 3 representa uma primeira modalidade de um painel compósito 10 implementado de acordo com a invenção. O painel externo 1 tem uma superfície do lado externo | que fica voltada para o ambiente externo na posição instalada e uma superfície do lado interno Il que fica voltada para o interior na posição instalada. Da mesma forma, o painel interno 2 tem uma superfície do lado externo Ill que fica voltada para o ambiente externo na posição instalada, e uma superfície do lado interno IV que fica voltada para o interior na posição instalada. O painel externo 1 e o painel interno 2 são feitos, por exemplo, de vidro com soda e cal. O painel externo 1 tem, por exemplo, uma espessura de 2,1 mm; o painel interno 2, uma espessura de 1,6 mm. A camada intermediária 3 é feita, por exemplo, de um filme PVB com uma espessura de 0,76 mm.

[0077] A superfície do lado externo Ill do painel interno 2 é fornecida com o revestimento eletricamente condutor 20 de acordo com a invenção.

[0078] Os componentes de luz s-polarizada do projetor 4 são, em cada caso, parcialmente refletidos na superfície do lado interno do painel interno 1 (reflexão primária) e na superfície do lado externo do painel externo 1 (reflexão secundária). Nenhuma transição apreciável do índice de refração ocorre no limite das superfícies entre os painéis 1, 2 e a camada intermediária 3, de modo que elas não formam superfícies de reflexão. Em um painel compósito da técnica anterior 10 com superfícies paralelas, as duas reflexões resultam em duas projeções de HUD deslocadas uma em relação à outra (uma imagem primária e uma chamada "imagem fantasma"), o que é perturbador para o espectador 5. Para evitar ou pelo menos reduzir isso, a camada intermediária 3 é em forma de cunha. A espessura da camada intermediária 3 aumenta continuamente ao longo de seu curso vertical da borda inferior U à borda superior O. Por uma questão de simplicidade, na figura, o aumento na espessura é representado linearmente, mas também pode ter perfis mais complexos. O ângulo de cunha a descreve o ângulo entre as duas superfícies da camada intermediária e é, por exemplo, cerca de 0,5 mrad. Devido à camada intermediária em forma de cunha, que resulta em um arranjo angular das duas superfícies de reflexão |, IV, a imagem primária e a imagem fantasma são idealmente exatamente sobrepostas, ou pelo menos a distância entre elas é reduzida.

[0079] A Fig. 4 representa uma outra modalidade de um painel compósito 10 implementado de acordo com a invenção. O painel externo 1 e o painel interno 2 são projetados da mesma forma que na Fig. 3. Aqui o revestimento eletricamente condutor também é aplicado na superfície externa Ill do painel interno 2. Aqui, a camada intermediária 3 não é em forma de cunha, mas tem a forma de um filme padrão com uma espessura constante de, por exemplo, 0,76 mm. O problema da imagem fantasma é resolvido aqui de uma maneira diferente: a superfície do lado interno IV do painel interno 2 é fornecida com um revestimento antirreflexo 30. Isso suprime a reflexão na superfície IV, de modo que os componentes da luz s-polarizada sejam refletidos apenas na superfície externa | do painel externo. O revestimento antirreflexo de acordo com a invenção é ajustado de modo a não alterar substancialmente o espectro de reflexão do painel compósito 10 para luz p-polarizada, de modo que as propriedades, de acordo com a invenção, em relação à luz p-polarizada ainda sejam retidas.

[0080] Em ambas as modalidades, um espectador 5 sem óculos de sol com polarização seletiva perceberá, além da projeção de HUD gerada na superfície externa | (s-polarizada), uma chamada "imagem fantasma da camada" (p-polarizada) que é gerada pelo revestimento eletricamente condutor 20. A distância entre os dois planos de reflexão é suficientemente pequena, com as espessuras habituais do painel, para que a imagem fantasma da camada fique dentro dos limites aceitáveis. À distância entre as duas projeções poderia ser reduzida ainda mais se o revestimento eletricamente condutor 20 fosse aplicado na superfície do lado interno do painel externo || e/ou em um painel externo mais fino 1 e/ou em uma camada intermediária mais fina 3.

[0081] A Fig. 5 representa a espessura da camada de um revestimento eletricamente condutor 20 de acordo com a invenção. O revestimento 20 contém quatro camadas eletricamente condutoras 21 (21.1, 21.2, 21.3, 21.4). Cada camada eletricamente condutora 21 está, em cada caso, disposta entre duas de um total de cinco camadas antirreflexo 22 (22.1, 22.2, 22.3, 22.4, 22.5). As camadas antirreflexo

22.2, 22.3, 22.4 que estão dispostas entre duas camadas eletricamente condutoras 21, são em cada caso subdivididas em uma camada dielétrica 22a (22a.2, 22a.3, 22a.4) e uma camada de refração opticamente alta 22b (22b.2, 22b.3, 22b.4). O revestimento 20 também contém três camadas de suavização 23 (23.2, 23.3, 23.4), quatro camadas correspondentes primarias 24 (24.1, 24.2, 24.3, 24.4), quatro camadas correspondentes secundarias 25 (25.2, 25.3, 25.4, 25.5) e quatro camadas de bloqueio 26 (26,1, 26,2, 26,3, 264).

[0082] A sequência da camada pode ser vista esquematicamente na figura. À sequência de camadas de um painel compósito 10 com revestimento 20 na superfície externa Ill do painel interno 2 também é apresentada, juntamente com os materiais e as espessuras das camadas individuais, na Tabela 1 (Exemplo). A Tabela 1 também mostra a sequência de camadas de um revestimento eletricamente condutor, como ele está sendo usado no momento (Exemplo Comparativo). Pode-se observar que as propriedades de reflexão do revestimento 20, de acordo com a invenção, foram alcançadas por otimização adequada das espessuras das camadas individuais.

[0083] A Fig. 6 representa a sequência de camadas de um revestimento antirreflexo 30 no contexto da invenção, compreendendo duas camadas de alta refração 31 (31.1, 31.2) e duas camadas de baixa refração 32 (32.1, 32.2). A sequência da camada pode ser vista esquematicamente na figura. A sequência de camadas de um painel compósito 10 com o revestimento eletricamente condutor 20 na superfície do lado externo Ill do painel interno 2 e o revestimento antirreflexo 30 na superfície do lado interno IV do painel interno 2 também é mostrada na Tabela 2, juntamente com os materiais e as espessuras das camadas individuais. Tabela 1 RE So EE xemplo Comparativo SiZzrN 22.5 12,3 nm 25,2nm Ag 21.4 5.3 nm 14,1 nm Zno 24.4 10,0 nm 10,0 nm ” SiZrN 22b.4 15.0 22,9 nm SIN |22a4 | 224 5,2nm 29,8 nm

7 22.3 SIN | S22a3 | 35,1 nm | 29,6 nm Ag 21.2 124 nm 17,1 nm ZnOo 24.2 10,0 nm 10,0 nm = 22.2 SIN 22a.2 15,5 nm 34,1 nm Tabela 2 Material Número de | Espessura da referência camada (Vide Tabela 1)

[0084] A Fig. 7 representa o espectro de reflexão de um painel compósito 10 com um revestimento condutor da técnica anterior 20 para exemplo comparativo e um revestimento condutor 20 de acordo com a invenção para Exemplo (cf. Tabela 1) para luz p-polarizada (parte a) e luz s-polarizada (parte b). Os espectros foram medidos no lado interior em um ângulo de incidência de 65º, simulando o comportamento da reflexão do projetor HUD.

[0085] O revestimento da técnica anterior, de acordo com o Exemplo Comparativo, como tem sido utilizado até o momento, possui, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm para luz p-polarizada, dois máximos de reflexão local: a 476 nm e a 600 nm. À diferença de refletância entre o máximo de reflexão local e a refletância de ocorrência mínima para luz p-polarizada na faixa espectral de 400 nm a 650 nm é significativamente superior a 10%.

[0086] Em contraste, de acordo com a invenção e com o Exemplo, o revestimento tem, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm para luz p-polarizada, apenas uma única máxima reflexão local O máximo de reflexão local está situado em 516 nm, ou seja, na faixa espectral verde, na qual o olho humano é particularmente sensível. À diferença entre a refletância do máximo de reflexão local e a refletância mínima para luz p-polarizada na faixa espectral de 400 nm a 650 nm é de apenas 6,7%.

[0087] Também para a luz s-polarizada, o espectro de reflexão do revestimento, de acordo com a invenção, é significativamente mais plano que o revestimento da técnica anterior na faixa espectral de 450 nm a 600 nm. A diferença entre a refletância de ocorrência máxima e a média é de 0,4%; a diferença entre a refletância de ocorrência mínima e a média é de 0,3%.

[0088] Por meio da modalidade do revestimento, de acordo com a invenção do exemplo, é gerada uma imagem de HUD com coloração neutra. Além disso, as proporções relativas de luz s-polarizada e p-polarizada podem ser selecionadas livremente sem serem associadas a uma mudança de cor ou outros efeitos indesejáveis. Os componentes de luz são assim ajustáveis de acordo com os requisitos do caso individual, sem impor limites ao especialista na técnica, devido ao revestimento. Uma relação pode ser definida de forma que a intensidade ideal da projeção HUD seja alcançada por motoristas com e sem óculos de sol com polarização seletiva.

[0089] A Tabela 3 apresenta a refletância total com várias proporções de polarização da luz do projetor, por um lado, para um painel compósito da técnica anterior (revestimento 20 conforme especificado na Tabela 1 em Exemplo comparativo, sem revestimento antirreflexo 30), por outro lado, para um painel compósito de acordo com a invenção (revestimento 20 como especificado na Tabela 1 como Exemplo, estrutura com revestimento antirreflexo 30 como especificado na Tabela 2). É claro que a refletância da luz p-polarizada (percebida por um espectador com óculos de sol com polarização seletiva) aumenta significativamente em qualquer proporção de polarização.

A refletância da luz s- e p-polarizada (percebida por um espectador sem óculos de sol seletivos à polarização) também é aumentada a partir de uma proporção de p-polarização de 50%. No geral, resulta em uma imagem mais intensa.

Tabela 3 Refletância total /%

|Componentes Exemplo

Pb E kp bp Ep bp | pb ho BtB1 b bp bo | ho bo Bs br psa he | ro kb pro ha pas ba |

Bo ho ps3 pi pas ho | mo ko br be pa bs | bo ho ha àh2 pos b8 | ro kB has ho pos 15 |

Bo bo 22 BE hs 31 | po ho b6 b3 pra fa48 | hoo bp thro ko ha ha | Lista de caracteres de referência: (10) painel compósito (1) painel externo (2) painel interno (3) camada intermediária termoplástica (4) projetor

(5) espectador/motorista do veículo (20) revestimento eletricamente condutor (21) camada eletricamente condutora (21.1), (21.2), (21.3), (21.4) 1., 2., 3., 4. camada eletricamente condutora (22) camada antirreflexo (22.1), (22.2), (22.3), (22.4), (22.5) 1., 2., 3., 4., 5. camada antirreflexo (22a) camada dielétrica da camada antirreflexo 4 (22a.2), (22a.3), (22a.4) 1., 2., 3. camada dielétrica (22b) camada de refração opticamente alta da camada antirreflexo 4 (22b.2), (22b.3), (22b.4) 1., 2., 3. camada de refração opticamente alta (23) camada de suavização (23.2), (23.3), (23.4) 1., 2., 3. camada de suavização (24) primeira camada correspondente (24.1), (24.2), (24.3), (24.4) 1., 2., 3., 4. primeira camada correspondente (25) segunda camada correspondente (25.2), (25.3), (25.4), (25.5) 1., 2., 3., 4. segunda camada correspondente (26) camada de bloqueio (26.1), (26.2), (26.3), (26.4) 1., 2., 3., 4. camada de bloqueio (30) revestimento antirreflexo (31) camada de alta refração do revestimento antirreflexo 30 (31.1), (31.2) 1., 2. camada de alta refração (32) camada de baixa refração do revestimento antirreflexo 30 (32.1), (32.2) 1., 2. camada de baixa refração (O) borda superior do painel compósito 10 (U) borda inferior do painel compósito 10 (B) região HUD do painel compósito 10 (E) caixa ocular |. superfície do lado externo do painel externo 1, voltada em direção oposta à camada intermediária 3, 1l. superfície do lado interno do painel externo 1, voltada para a camada intermediária

3, Il. superfície do lado externo do painel interno 2, voltada para a camada intermediária 3, IV. superfície do lado interno do painel interno 2, voltada em direção oposta à camada intermediária 3, a ângulo de cunha.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos - um painel compósito (10), compreendendo um painel externo (1) e um painel interno (2), que são unidos um ao outro por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), com uma borda superior (O) e uma borda inferior (U) e uma região HUD (B); - um revestimento eletricamente condutor (20) na superfície (II, 111) do painel externo (1) ou do painel interno (2) voltado para a camada intermediária (3) ou dentro da camada intermediária (3); e - um projetor (4) voltado para a região HUD (B); em que a luz do projetor (4) tem pelo menos uma porção p-polarizada, em que a proporção de luz p-polarizada na luz total do projetor (4) é de 20% a 80%, e em que o revestimento eletricamente condutor (20) possui, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, apenas um único máximo de reflexão local para luz p- polarizada, com esse máximo situado na faixa de 510 nm a 550 nm.

2. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, a diferença entre a refletância do máximo de reflexão local e a refletância de ocorrência mínima para a luz p-polarizada é no máximo 10%, preferencialmente no máximo 8%.

3. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a refletância para a luz s-polarizada na faixa espectral de 450 nm a 600 nm é substancialmente constante, de modo que a diferença entre a refletância de ocorrência máxima e a média, bem como a diferença entre a refletância de ocorrência mínima e a média são no máximo 5%, preferencialmente no máximo 3%, particularmente preferencialmente no máximo 1%.

4. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a proporção de luz p-polarizada na luz total do projetor (4) é de 50% a 80%.

5. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações de

1 a 4, caracterizado pelo fato de que o revestimento eletricamente condutor (20) inclui pelo menos quatro camadas eletricamente condutoras (21), que são, em cada caso, dispostas entre duas camadas dielétricas ou sequências de camadas.

6. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as camadas eletricamente condutoras (21) são à base de prata e têm, em cada caso, uma espessura de camada de 5 a 15 nm, em que a espessura de camada total de todas as camadas eletricamente condutoras (21) é de 20 nm a 50 nm.

7. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que cada sequência de camada dielétrica inclui uma camada antirreflexo (22), e em que - a camada antirreflexo (22.1) abaixo da primeira camada eletricamente condutora (21.1) tem uma espessura de 15 nm a 25 nm, - a camada antirreflexo (22.2) entre a primeira e a segunda camada eletricamente condutora (21.1, 21.2) tem uma espessura de 25 a 35 nm, - a camada antirreflexo (22.3) entre a segunda e a terceira camada eletricamente condutora (21.2, 21.3) tem uma espessura de 45 nm a 55 nm, - a camada antirreflexo (22.4) entre a terceira e a quarta camada eletricamente condutora (21.3, 21.4) tem uma espessura de 15 nm a 25 nm, e - a camada antirreflexo (22.5) acima da quarta camada eletricamente condutora (21.4) tem uma espessura de 8 nm a 18 nm.

8. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que todas as camadas antirreflexo (22.2, 22.3, 22.4) dispostas entre duas camadas eletricamente condutoras (21) são divididas em uma camada dielétrica (22a) com um índice de refração menor que 2.1, de preferência à base de nitreto de silício, e uma camada de refração opticamente alta (22b) com um Índice de refração maior ou igual a 2,1, de preferência à base de um nitreto misto de silício/metal, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio.

9. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a espessura da camada intermediária (3) é variável com um ângulo de cunha (a) em seu curso vertical entre a borda superior (O) e a borda inferior (U) pelo menos na região HUD (B), cujo ângulo de cunha é preferencialmente selecionado adequadamente para sobrepor as reflexões na superfície do lado interno (IV) do painel interno (2) e na superfície do lado externo (1) do painel externo (1), ou pelo menos para reduzir a distância entre elas.

10. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que um revestimento antirreflexo (30) é aplicado na superfície (IV) do painel interno (2) voltada em direção oposta à camada intermediária (3).

11. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a espessura da camada intermediária (3) é substancialmente constante no curso vertical entre a borda superior (O) e a borda inferior (U).

12. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a espessura da camada intermediária (3) é variável com um ângulo de cunha (a) em seu curso vertical entre a borda superior (O) e a borda inferior (U) pelo menos na região HUD (B), cujo ângulo de cunha é preferencialmente selecionado adequadamente para sobrepor as reflexões no revestimento eletricamente condutor (20) e na superfície do lado externo (1) do painel externo (1) ou para pelo menos reduzir a distância entre elas.

13. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações a 12, caracterizado pelo fato de que o revestimento antirreflexo (30) inclui as seguintes camadas, a partir do painel interno (2): - uma camada de alta refração (31.1) à base de nitreto de silício com uma espessura de 15 nm a 25 nm, preferencialmente de 18 nm a 22 nm, - uma camada de baixa refração (32.1) à base de dióxido de silício com uma espessura de 15 nm a 25 nm, preferencialmente de 18 nm a 22 nm, - uma camada de alta refração (31.2) à base de nitreto de silício com uma espessura de 90 nm a 110 nm, preferencialmente de 95 nm a 105 nm, - uma camada de baixa refração (32.2) à base de dióxido de silício com uma espessura de 80 nm a 100 nm, preferencialmente de 85 nm a 95 nm.

14. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a luz do projetor (4) atinge o painel compósito (10) com um ângulo de incidência de 60º a 70º.

15. Uso de um painel compósito (10), compreendendo um painel externo (1) e um painel interno (2), que são unidos um ao outro por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), com uma borda superior (O) e uma borda inferior (U) e uma região HUD (B) e com um revestimento eletricamente condutor (20) na superfície (II, III) do painel externo (1) ou do painel interno (2) voltado para a camada intermediária (3) ou fornecido dentro da camada intermediária (3), caracterizado pelo fato de que é como uma superfície de projeção de um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD), em que um projetor (4) é direcionado para a região HUD (B), cuja luz tem pelo menos uma porção p-polarizada, e em que o revestimento eletricamente condutor (20) possui, na faixa espectral de 400 nm a 650 nm, apenas um único máximo de reflexão local para luz p- polarizada, com esse máximo na faixa de 510 nm a 550 nm.