BR112021001729A2

BR112021001729A2 - arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (hud) com radiação p-polarizada

Info

Publication number: BR112021001729A2
Application number: BR112021001729-1A
Authority: BR
Inventors: Klaus Fischer; Dagmar SCHAEFER; Roberto ZIMMERMANN; Jan Hagen
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-04-27
Also published as: KR20210071043A; CN111433022B; US20210316533A1; WO2020094423A1; JP7174847B2; MA54135A; EP3877176B1; JP2022506815A; RU2768097C1; KR102626086B1; MX2021005432A; PE20210989A1; EP3877176A1; CN111433022A

Abstract

A presente invenção se refere a um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD), compreendendo pelo menos - uma vidraça compósita (10), que compreende um vidraça externa (1) e uma vidraça interna (2), que são conectadas entre si por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), com uma região de HUD (B); - um revestimento eletricamente condutor (20) na superfície (II, III) da vidraça externa (1) ou da vidraça interna (2) voltado para a camada intermediária (3) ou fornecido dentro da camada intermediária (3); e - um projetor (4) que é direcionado para a região de HUD (B); em que a radiação do projetor (4) é p-polarizada, em que a vidraça compósita (10) com o revestimento eletricamente condutor (20) tem refletância de pelo menos 10% em relação à radiação p-polarizada em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm, e em que o revestimento eletricamente condutor (20) inclui pelo menos três camadas eletricamente condutoras (21), que estão, em cada caso, dispostas entre duas camadas dielétricas ou sequências de camadas, em que a soma das espessuras de todas as camadas eletricamente condutoras (21) é no máximo 30 nm e em que as camadas eletricamente condutoras (21) têm uma espessura de 5 nm a 10 nm.

Description

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

[0001] A invenção se refere a um arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (do inglês, head-up display) e seu uso.

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

[0003] Os projetores HUD são operados predominantemente com radiação s- polarizada e irradiam o pára-brisa com um ângulo de incidência de cerca de 65%, que é próximo ao ângulo de Brewster para uma transição ar/vidro (57,2° para vidro de cal sodada). O problema é que a imagem do projetor é refletida em ambas as superfícies externas do pára-brisa. Como resultado, além da imagem primária desejada, também aparece uma imagem secundária ligeiramente deslocada, a chamada imagem fantasma ("ghost"). O problema é geralmente mitigado organizando as superfícies em um ângulo em relação ao outro, em particular usando uma camada intermediária em forma de cunha para a laminação de pára-brisas implementada como uma vidraça compósita de modo que a imagem primária e a imagem fantasma sejam sobrepostas uma à outra. Os vidros compostos com filmes em cunha para HUDs são conhecidos, por exemplo, nos documentos WO2009/071135A1, EP1800855B1 ou EP1880243A2.

[0004] Os filmes em cunha são caros de tal forma que a produção de tal vidraça compósita para um HUD é bastante dispendiosa. Consequentemente, há uma necessidade de arranjos de projeção de HUD que funcionem com pára-brisas sem filmes em cunha. Por exemplo, é possível operar o projetor HUD com radiação p- polarizada, que não é refletida significativamente pelas superfícies do painel. Em vez disso, o pára-brisa tem um revestimento eletricamente condutor como uma superfície de reflexão para a radiação p-polarizada. O documento DE102014220189A1 divulga um tal arranjo de projeção HUD que é operado com radiação p-polarizada. Proposta, entre outras coisas, como estrutura refletora, é uma única camada metálica com espessura de 5 nm a 9 nm, feita, por exemplo, de prata ou alumínio.

[0005] Também são conhecidos revestimentos condutores de eletricidade mais complexos para pára-brisas, que podem, por exemplo, ser usados como revestimentos reflexivos de infravermelho para reduzir o aquecimento do interior do veículo e, assim, melhorar o conforto térmico. Os revestimentos podem, no entanto, também ser usados como revestimentos aquecidos, conectando-os a uma fonte de tensão, de modo que uma corrente flua através do revestimento. Os revestimentos adequados incluem camadas metálicas condutoras, em particular, à base de prata. Como essas camadas são suscetíveis à corrosão, é habitual aplicá-los na superfície da vidraça externa ou na vidraça interna voltada para a camada intermediária, de modo que eles não tenham contato com a atmosfera. Os revestimentos transparentes contendo prata são conhecidos, por exemplo, dos documentos WO03/024155, US2007/0082219A1, US2007/0020465A1, WO2013/104438 ou WO2013/104439.

[0006] Quando se pretende utilizar um revestimento condutor, por um lado, como um revestimento reflector de infravermelho ou aquecível e, por outro, como uma superfície de reflexão para um HUD, são impostos elevados requisitos às suas propriedades ópticas e eléctricas. Em particular, ao mesmo tempo, a resistência da folha deve ser suficientemente baixa, a transmitância de luz suficientemente alta, a refletividade da radiação do projetor HUD suficientemente alta e a cor de reflexão relativamente neutra.

[0007] O objetivo da invenção é fornecer um arranjo de projeção melhorado para um colimador de pilotagem frontal. A vidraça compósita do arranjo de projeção deve funcionar sem um filme em cunha e ter um revestimento eletricamente condutor que pode, em particular, também ser usado como um revestimento aquecível. A projeção do HUD deve ser gerada com alta intensidade e a vidraça compósita deve ter alta transmissão de luz e uma aparência agradável.

[0008] 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.

[0009] De acordo com a invenção, a radiação p-polarizada é usada para gerar a imagem HUD, e a vidraça compósita tem um revestimento eletricamente condutor que reflete suficientemente a radiação p-polarizada. Uma vez que o ângulo de incidência de cerca de 65° típico para arranjos de projeção HUD é relativamente próximo do ângulo de Brewster para uma transição ar/vidro (57,2°, vidro de cal sodada), a radiação p-polarizada dificilmente é refletida pelas superfícies da vidraça, mas em vez disso principalmente pelo revestimento condutor. Consequentemente, as imagens fantasmas não ocorrem ou são dificilmente perceptíveis, de modo que o uso de um filme em cunha caro pode ser dispensado.

[0010] O revestimento de acordo com a invenção apresenta camadas condutoras relativamente finas, em particular camadas de prata, em comparação com os revestimentos habituais usados até agora. Isso também torna a produção dos painéis mais econômica. Os inventores descobriram, no entanto, que uma espessura muito baixa das camadas condutoras resulta, por sua vez, em um aumento na absorção de luz e reduz a transparência da vidraça compósita. Isso foi surpreendente e não intuitivo, pois com uma redução na espessura das camadas condutoras, seria na verdade esperado um aumento na transmitância. As camadas condutoras de acordo com a invenção são suficientemente espessas para evitar este efeito. Apesar das espessuras de camada baixas, o revestimento é, no entanto, adequado para refletir a radiação p-polarizada com intensidade suficiente para gerar uma imagem de HUD e para ser usado como um revestimento aquecível, em particular com o uso de fontes de tensão de 40-50 V, como são comum em particular em veículos elétricos. Os requisitos ópticos para o pára-brisa também podem ser atendidos, em particular no que diz respeito à transparência e coloração. Estas são as principais vantagens da presente invenção.

[0011] O arranjo de projeção de acordo com a invenção para um colimador de pilotagem frontal (HUD) inclui pelo menos uma vidraça compósita com um revestimento eletricamente condutor e um projetor. Como é comum nos HUDs, o projetor irradia uma região do para-brisa onde a radiação é refletida na direção do observador (motorista), gerando uma imagem virtual, que o observador percebe, do seu ponto de vista, como atrás do para-brisa. A região do pára-brisa que pode ser irradiada pelo projetor é chamada de região HUD. A direção do feixe do projetor geralmente pode ser alterada por espelhos, principalmente na vertical, para adaptar a projeção ao tamanho do corpo do observador. A região em que os olhos do observador devem estar situados em uma determinada posição do espelho é chamada de "janela da caixa ocular". Esta janela da caixa ocular pode ser deslocada verticalmente pelo ajuste dos espelhos, com toda a área disponível (por exemplo, a sobreposição de todas as possíveis janelas da caixa ocular) referida como a "caixa ocular". Um observador situado dentro da caixa ocular pode perceber a imagem virtual. Obviamente, isso significa que os olhos do observador devem estar situados dentro da caixa ocular, e não no corpo inteiro.

[0012] Os termos técnicos usados aqui no campo dos HUDs são geralmente conhecidos por um versado na técnica. Para uma apresentação detalhada, é feita referência à dissertação "Simulation-Based Metrology for Testing Head-Up Displays" por Alexander Neumann no Instituto de Informática da Universidade Técnica de Munique (Munich: University Library of Munich TU, 2012), em particular ao capítulo 2 "The Head-Up Display".

[0013] A vidraça compósita compreende uma vidraça externa e uma vidraça interna que são unidas uma a outra por meio de uma camada intermediária termoplástica. A vidraça compósita destina-se a uma abertura de janela, em particular uma abertura de janela de um veículo, a separar o interior do ambiente externo. No contexto da invenção, o termo "vidraça interna" refere-se a vidraça da vidraça compósita voltada para o interior (interior do veículo). O termo "Vidraça externa" refere-se a vidraça voltada para o ambiente externo. A vidraça compósita é, de preferência, um pára-brisa de veículo (em particular o pára-brisa de um veículo motorizado, por exemplo, de um carro de passeio ou um caminhão).

[0014] A vidraça compósita possui uma borda superior e uma borda inferior, bem como duas bordas laterais que se estendem entre elas. "Borda superior" refere-se à borda destinada 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 costuma ser chamada de "borda do teto"; e a borda inferior, como a "borda do motor".

[0015] A vidraça externa e a vidraça interna 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 da vidraça externa e a superfície do lado externo da vidraça interna estão voltadas uma para a outra e são unidas uma à outra pela camada intermediária termoplástica.

[0016] A vidraça compósita apresenta um revestimento eletricamente condutor, em particular um revestimento eletricamente condutor transparente. 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 da vidraça externa ou a superfície do lado externo da vidraça interna. Alternativamente, o revestimento eletricamente condutor também pode ser disposto dentro da camada intermediária termoplástica, por exemplo, aplicado a um filme portador que é disposto entre dois filmes de ligação termoplástica. O revestimento condutor pode, por exemplo, ser fornecido como um revestimento de proteção solar refletor de IR ou também como um revestimento aquecível que é contatado eletricamente e aquece quando corrente flui através dele. O termo "revestimento transparente" significa um revestimento que tem transmitância média na faixa espectral visível de pelo menos 70%, de preferência pelo menos 80%, o que, portanto, não restringe substancialmente a visão através da vidraça. De preferência, pelo menos 80% da superfície da vidraça é fornecida com o revestimento de acordo com a invenção. Em particular, o revestimento é aplicado à superfície da vidraça em toda a sua superfície, com exceção de uma região de borda periférica e, opcionalmente, regiões locais que se destinam a garantir a transmitância da radiação eletromagnética através da vidraça compósita como janelas de comunicação, janelas de sensor, ou janelas de câmeras e, consequentemente, não são fornecidas com o revestimento. A região da borda periférica não revestida tem, por exemplo, uma largura de até 20 cm. Ela impede o contato direto do revestimento com a atmosfera circundante, de modo que o revestimento fica protegido, dentro da vidraça compósita, contra corrosão e danos.

[0017] O revestimento eletricamente condutor é uma pilha de camadas ou uma sequência de camadas, compreendendo uma pluralidade de camadas eletricamente condutoras, em particular camadas contendo metal, em que cada camada eletricamente condutora está em cada caso disposta entre duas camadas dielétricas ou sequência de camadas. O revestimento é, portanto, uma pilha de filme fino tendo 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 segue alternadamente em cada caso. Esses revestimentos são conhecidos como revestimentos de proteção solar e revestimentos aquecidos, em que as camadas eletricamente condutoras são tipicamente baseadas em prata.

[0018] 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 das sequências da camada dielétrica, de modo que a vidraça compósita com o revestimento tenha refletância em relação à radiação p-polarizada de pelo menos 10% em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm. Isso significa que em nenhum ponto da faixa espectral de 450 nm a 650 nm ocorre refletância inferior a 10%. Assim, uma imagem de projeção de intensidade suficientemente alta é gerada. De preferência, a refletância relativa à radiação p-polarizada em toda a faixa espectral de 450 nm a 700 nm é de pelo menos 10%, particularmente de preferência em toda a faixa espectral de 450 nm a 800 nm.

[0019] A refletância descreve a proporção da radiação incidente total que é refletida. É indicado em % (com base em 100% da radiação incidente) ou como um número sem unidade de 0 a 1 (normalizado para a radiação incidente). Representado em função do comprimento de onda, ele forma o espectro de reflexão.

[0020] Em uma modalidade vantajosa, a vidraça compósita com o revestimento eletricamente condutor tem refletância em relação à radiação p-polarizada de pelo menos 12%, de preferência de pelo menos 13%, em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm. A reflectância relativa à radiação p-polarizada é, por exemplo, de 10% a 20%, de preferência de 12% a 17%, em particular de 13% a 15% em toda a gama espectral de 450 nm a 650 nm. As refletâncias nesta faixa podem ser facilmente realizadas com o revestimento de acordo com a invenção e são suficientemente altas para produzir uma projeção de HUD de alta intensidade.

[0021] A média da reflectância relativa à radiação p-polarizada é, preferencialmente, de 10% a 20%, de preferência de 12% a 17%, em particular de 13% a 15% em toda a gama espectral de 450 nm a 650 nm. Para obter a exibição de cores neutras da imagem do projetor, o espectro de reflexão deve ser o mais suave possível e não deve ter mínimos e máximos locais pronunciados. Na faixa espectral de 450 nm a 650 nm, a diferença entre a refletância de ocorrência máxima e a média da refletância, bem como a diferença entre a refletância de ocorrência mínima e a média da refletância (com base em 100% de radiação incidente) em uma modalidade preferida deve ser no máximo 5%, particularmente preferencialmente no máximo 3%, mais particularmente preferencialmente no máximo 1%.

[0022] No contexto da presente invenção, as declarações relativas à refletância em relação à radiação p-polarizada são baseadas na refletância medida com um ângulo de incidência de 65° em relação à normal da superfície do lado interno. Os dados relativos à refletância ou ao espectro de reflexão são baseados em uma medição de reflexão com uma fonte de luz que emite uniformemente com uma intensidade de radiação normalizada de 100% na faixa espectral em consideração.

[0023] O projetor é disposto no lado interno da vidraça compósita e irradia a vidraça compósita através da superfície do lado interno da vidraça interna. Ele é direcionado para a região do HUD e o irradia para gerar a projeção do HUD. De acordo com a invenção, a radiação do projetor é p-polarizada, de preferência essencialmente puramente p-polarizada - o componente de radiação p-polarizada é assim 100% ou se desvia apenas insignificantemente dela. Assim, uma imagem de HUD de intensidade particularmente alta é produzida e imagens fantasmas podem ser evitadas. A indicação da direção de polarização é baseada no plano de incidência da radiação na vidraça compósita. A expressão "radiação p-polarizada" refere-se à radiação cujo campo elétrico oscila no plano de incidência. "Radiação S-polarizada" refere-se à radiação cujo campo elétrico oscila perpendicularmente ao plano de incidência. O plano de incidência é gerado pelo vetor de incidência e a normal da superfície da vidraça compósita no centro geométrico da região do HUD.

[0024] A radiação do projetor atinge preferencialmente a vidraça compósita com um ângulo de incidência de 45° a 70°, em particular de 60° a 70°. Em uma modalidade vantajosa, o ângulo de incidência desvia do ângulo de Brewster em no máximo 10°. A radiação p-polarizada é então refletida apenas insignificantemente na superfície da vidraça compósita, de modo que nenhuma imagem fantasma é gerada. O ângulo de incidência é o ângulo entre o vetor de incidência da radiação do projetor e a normal da superfície do lado interno (ou seja, a normal da superfície na superfície externa do lado interno da vidraça compósita) no centro geométrico da região do HUD. O ângulo de Brewster para uma transição ar-vidro no caso do vidro de cal sodada, que é comumente usado para vidraças de janela, é 57,2°. Idealmente, o ângulo de incidência deve ser o mais próximo possível desse ângulo de Brewster. No entanto, ângulos de incidência de 65°, que são comuns para arranjos de projeção de HUD, são facilmente implementados em veículos e desviam-se apenas ligeiramente do ângulo de Brewster podem, por exemplo, também ser usados de modo que a reflexão da radiação p- polarizada aumenta apenas insignificantemente.

[0025] Uma vez que a reflexão da radiação do projetor ocorre substancialmente no revestimento reflexivo e não nas superfícies da vidraça externa, não é necessário organizar as superfícies da vidraça externa em um ângulo umas em relação às outras, a fim de evitar imagens fantasmas. As superfícies externas da vidraça compósita estão, por conseguinte, de preferência dispostas substancialmente paralelas umas às outras. A camada intermediária termoplástica de preferência não é implementada em forma de cunha, mas, em vez disso, tem uma espessura substancialmente constante, em particular mesmo no curso vertical entre a borda superior e a borda inferior da vidraça compósita, assim como a vidraça interna e a vidraça externa. Uma camada intermediária em forma de cunha teria, pelo contrário, uma espessura variável, em particular crescente, no curso vertical entre a borda inferior e a borda superior da vidraça compósita. A camada intermediária é tipicamente formada de pelo menos um filme termoplástico. Visto que os filmes padrão são significativamente mais econômicos do que os filmes em cunha, a produção da vidraça compósita é significativamente mais econômica.

[0026] De acordo com a invenção, o revestimento eletricamente condutor compreende pelo menos três camadas eletricamente condutoras, com a soma das espessuras de todas as camadas eletricamente condutoras sendo no máximo 30 nm. Em uma modalidade preferida, a soma das espessuras de todas as camadas eletricamente condutoras é de 15 nm a 30 nm, de preferência de 20 nm a 25 nm. No contexto da presente invenção, espessura ou espessura da camada refere-se à espessura geométrica, não à espessura óptica, que é o produto do índice de refração e da espessura geométrica. Isso é particularmente vantajoso em termos de economia de custos, e os requisitos para comportamento de reflexão e outras propriedades ópticas podem ser atendidos. Em uma modalidade particularmente vantajosa, o número de camadas eletricamente condutoras é exatamente três. Em princípio, estruturas de camadas mais complexas não são necessárias para atingir as especificações exigidas dos revestimentos. Com três camadas eletricamente condutoras e o número correspondente de camadas dielétricas ou sequências de camadas, graus de liberdade suficientes estão disponíveis para otimizar o revestimento em relação à transmitância e comportamento de reflexão e coloração.

[0027] De acordo com a invenção, as camadas condutoras de eletricidade, em particular todas as camadas condutoras de eletricidade, têm uma espessura de 5 nm a 10 nm, com particular preferência de 7 nm a 8 nm. As espessuras de camada nas faixas indicadas são particularmente adequadas para atingir as especificações exigidas do revestimento. Em particular, as camadas condutoras são suficientemente espessas para não resultar no aumento da absorção de luz visível, o que surpreendentemente ocorre quando as camadas condutoras são muito finas.

[0028] As camadas funcionais e eletricamente condutoras são responsáveis pela condutividade elétrica do revestimento. Ao dividir todo o material condutor em múltiplas camadas separadas umas das outras, as camadas podem ser projetadas mais finas em cada caso, como resultado do que a transparência do revestimento é aumentada. Cada camada eletricamente condutora de preferência contém pelo menos um metal ou uma liga de metal, por exemplo, prata, alumínio, cobre ou ouro, e é particularmente de preferência com base no metal ou na liga de metal, em outras palavras, consiste substancialmente no metal ou a liga de metal a parte de quaisquer contaminantes ou impurezas. De preferência, utiliza-se a prata ou uma liga contendo prata. Em uma modalidade vantajosa, a camada eletricamente condutora contém pelo menos 90% em pesode prata, de preferência pelo menos 99% em pesode prata, particularmente e preferencialmente pelo menos 99,9% em pesode prata.

[0029] De acordo com a invenção, as camadas dielétricas ou sequências de camadas são dispostas entre as camadas eletricamente condutoras e abaixo da camada condutora inferior e acima da camada condutora mais superior. Cada camada dielétrica ou sequência de camadas tem pelo menos uma camada antirreflexo. As camadas antirreflexo reduzem o reflexo da luz visível e, portanto, aumentam a transparência da vidraça revestida. As camadas antireflexo contêm, por exemplo, nitreto de silício (SiN), nitretos de metal-silício mistos, como nitreto de silício-zircônio (SiZrN), nitreto de alumínio (AlN) ou óxido de estanho (SnO). Os nitretos de metal- silício mistos são particularmente preferidos. As camadas antirreflexo também podem conter dopantes. A espessura da camada das camadas antirreflexo individuais é de preferência de 10 nm a 100 nm, em particular de 20 nm a 80 nm.

[0030] 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 refrativa opticamente alta com um índice de refração maior ou igual a 2,1. A ordem das duas subcamadas pode, em princípio, ser escolhida arbitrariamente, com a camada de refração opticamente elevada de preferência disposta acima da camada dielétrica, o que é particularmente vantajoso em termos de resistência da folha. A espessura da camada de refração opticamente alta é de preferência de 25% a 75% de toda a espessura da camada antirreflexo. A camada refrativa opticamente alta com um índice de refração maior ou igual a 2,1 contém, por exemplo, MnO, WO3, Nb2O5, Bi2O3, TiO2, Zr3N4 e/ou AlN, de preferência um nitreto de metal-silício misto, por exemplo, nitreto de silício-alumínio misto, nitreto de silício-háfnio misto ou nitreto de titânio-silício misto, particularmente preferencialmente nitreto de silício-zircônio misto (SiZrN). A camada dielétrica com um índice de refração inferior a 2,1 contém, de preferência, pelo menos um óxido, por exemplo, óxido de estanho e/ou um nitreto, com particular preferência nitreto de silício.

[0031] Em uma modalidade vantajosa, uma ou uma pluralidade de sequências de camada dielétrica tem uma primeira camada correspondente, de preferência cada sequência de camada dielétrica que está disposta abaixo de uma camada eletricamente condutora. A primeira camada correspondente é preferencialmente disposta acima da camada antirreflexo. A primeira camada correspondente é de preferência disposta diretamente abaixo da camada eletricamente condutora de modo que ela tenha contato direto com a camada condutora. Isto é particularmente vantajoso em termos de cristalinidade da camada eletricamente condutora.

[0032] Em uma modalidade vantajosa, uma ou mais sequências de camada dielétrica tem/têm uma camada de suavização, de preferência cada sequência de camada dielétrica que é disposta entre duas camadas eletricamente condutoras. A camada de suavização é disposta abaixo de uma das primeiras camadas correspondentes, de preferência entre a camada antirreflexo e a primeira camada correspondente, se essa primeira camada correspondente estiver presente. A camada de suavização, de preferência, 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 posteriormente sobre ela. Uma camada eletricamente condutora depositada em uma superfície mais lisa tem maior transmitância e, ao mesmo tempo, menor resistência da folha. A espessura da camada de uma camada de suavização é de preferência de 3 nm a 20 nm, com particular preferência de 4 nm a 12 nm, mais particularmente preferencialmente de 5 nm a 10 nm, por exemplo, cerca de 7 nm. A camada de suavização preferencialmente tem um índice de refração inferior a 2,2.

[0033] 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 tem baixa rugosidade e, assim, forma 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 de superfície 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 de modo particularmente preferido um óxido misto não cristalino. A camada de suavização mais particularmente de preferência contém uma mistura de óxido de estanho-zinco (ZnSnO). O óxido misto pode ter dopantes. A camada de suavização pode conter, por exemplo, uma mistura de óxido de zinco e estanho dopado com antimônio. O óxido misto tem preferencialmente um conteúdo subestequiométrico de oxigênio. O teor de estanho é de preferência entre 10 e 40% em peso, particularmente preferencialmente entre 12 e 35% em peso.-%.

[0034] Em uma modalidade vantajosa, uma ou mais sequências de camada dielétrica, de preferência cada sequência de camada dielétrica, tem uma segunda camada correspondente que está disposta acima de uma camada eletricamente condutora. A segunda camada correspondente é preferencialmente disposta abaixo da camada antirreflexo.

[0035] A primeira e a segunda camadas correspondentes são responsáveis por uma melhoria da resistência da folha do revestimento. A primeira camada correspondente e/ou a segunda camada correspondente contém preferencialmente óxido de zinco ZnO1-δ com 0 <δ <0,01. A primeira camada correspondente e/ou a segunda camada correspondente contém ainda, de preferência, 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 preferencialmente depositado subestequiometricamente em relação ao oxigênio, a fim de evitar uma reação do excesso de oxigênio com a camada contendo prata. As espessuras de camada da primeira camada de correspondência e da segunda camada de correspondência são de preferência de 3 nm a 20 nm, com particular preferência de 50 nm a 15 nm, mais particularmente de preferência de 8 nm a 12 nm, em particular cerca de 10 nm.

[0036] 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. Em outras palavras, nenhuma outra camada é 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 preferencialmente ligas de níquel-cromo. A espessura da camada de bloqueio é de preferência de 0,1 nm a 2 nm, com particular preferência 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 evita o contato da camada eletricamente condutora sensível com a atmosfera reativa oxidante durante a deposição da camada seguinte por pulverização catódica reativa, por exemplo, da segunda camada correspondente.

[0037] No contexto da invenção, se uma primeira camada for disposta "acima" de uma segunda camada, isso significa que a primeira camada está disposta mais longe do substrato sobre o qual o revestimento é aplicado do que a segunda camada. No contexto da invenção, se uma primeira camada for 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 camadas estão em contato direto uma com a outra. Uma ou mais camadas adicionais podem ser dispostas entre a primeira e a segunda camada, desde que isso não seja explicitamente excluído. Os valores indicados para índices de refração são medidos em um comprimento de onda de 550 nm.

[0038] Em uma modalidade vantajosa, uma sequência de camada dielétrica é, em cada caso, disposta entre duas camadas eletricamente condutoras (21), cuja sequência de camada dielétrica compreende: - uma camada antirreflexo (22) à base de nitreto de silício (SiN), nitretos de metal-silício mistos, como nitreto de silício-zircônio (SiZrN), nitreto de alumínio (AlN) ou óxido de estanho (SnO), de preferência com base em uma mistura de silício -nitreto de metal, - uma camada de suavização (23) com base em um óxido de um ou mais dos elementos estanho, silício, titânio, zircônio, háfnio, zinco, gálio e índio, - uma primeira e uma segunda camada correspondente (24, 25) à base de óxido de zinco, e - opcionalmente, uma camada de bloqueio (26) à base de nióbio, titânio, níquel, cromo e/ou ligas dos mesmos. Não é necessária uma ordem específica das camadas. Uma camada antirreflexo e uma camada correspondente com base nos materiais preferidos acima mencionados são preferencialmente dispostas abaixo da camada condutora mais inferior e acima da camada condutora mais superior. Aplicam-se os intervalos preferidos já mencionados para as espessuras das camadas individuais.

[0039] O revestimento eletricamente condutor com as características de reflexão de acordo com a invenção é, em princípio, realizável de várias maneiras, de preferência usando as camadas acima descritas de modo que a invenção não se restrinja a uma sequência de camada específica. A seguir, é apresentada uma forma de realização particularmente preferida do revestimento, com a qual são obtidos resultados particularmente bons, em particular com um ângulo típico de incidência da radiação de cerca de 65°.

[0040] O revestimento eletricamente condutor compreende pelo menos três, em particular exatamente três camadas eletricamente condutoras, de preferência à base de prata, com cada camada eletricamente condutora tendo uma espessura de 5 nm a 10 nm, em particular de 7 nm a 8 nm. A seguir, as camadas eletricamente condutoras são numeradas a partir do substrato sobre o qual o revestimento é depositado. As sequências da camada dielétrica abaixo da camada condutora mais baixa, acima da camada condutora superior e entre as camadas condutoras compreendem em cada caso uma camada antirreflexo, de preferência com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio. A camada antirreflexo abaixo da primeira camada condutora tem uma espessura de 15 nm a 25 nm, particularmente preferencialmente de 20 nm a 24 nm. A camada antirreflexo entre a primeira e a segunda camada condutora tem uma espessura de 25 nm a 40 nm, de preferência de 30 nm a 35 nm. A camada antirreflexo entre a segunda e a terceira camada condutora tem uma espessura de 70 nm a 90 nm, de preferência de 75 nm a 80 nm. A camada antirreflexo acima da terceira camada condutora tem uma espessura de 35 nm a 45 nm, de preferência de 37 nm a 42 nm.

[0041] Uma modalidade mais particularmente preferida do revestimento eletricamente condutor contém ou consiste na seguinte sequência de camadas, começando a partir do substrato: - uma camada antirreflexo com uma espessura de 15 nm a 25 nm, de preferência de 20 nm a 24 nm, de preferência com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio,

- uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 6 nm a 9 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com uma espessura de 0,1 nm a 0,5 nm, de preferência com base em NiCr, - uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada antirreflexo com uma espessura de 25 nm a 40 nm, de preferência de 30 nm a 35 nm, de preferência com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio, - uma camada de suavização com uma espessura de 5 nm a 10 nm, de preferência com base na mistura de óxido de zinco-estanho, - uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 6 nm a 10 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com uma espessura de 0,1 nm a 0,5 nm, de preferência com base em NiCr, - uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada antirreflexo com uma espessura de 70 nm a 90 nm, de preferência de 75 nm a 80 nm, de preferência com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio,

- uma camada de suavização com uma espessura de 5 nm a 10 nm, de preferência com base na mistura de óxido de zinco-estanho, - uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 6 nm a 9 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com uma espessura de 0,1 nm a 0,5 nm, de preferência com base em NiCr, - uma primeira camada correspondente com uma espessura de 5 nm a 15 nm, de preferência de 8 nm a 12 nm, de preferência à base de óxido de zinco, - uma camada antirreflexo com uma espessura de 35 nm a 45 nm, de preferência de 37 nm a 42 nm, de preferência à base de uma mistura de nitreto de metal-silício, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio.

[0042] Uma modalidade especialmente particularmente preferida do revestimento eletricamente condutor contém ou consiste na seguinte sequência de camadas, começando a partir do substrato: - uma camada antirreflexo com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio com uma espessura de 21 nm a 23 nm, - uma primeira camada correspondente com base em óxido de zinco com uma espessura de 6 nm a 11 nm, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 6,5 nm a 8,5 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com base em NiCr com uma espessura de 0,1 nm a 0,3 nm, - uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 9 nm a 11 nm,

- uma camada antirreflexo com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio com uma espessura de 32 nm a 34 nm, - uma camada de suavização com base na mistura de óxido de zinco- estanho com espessura de 6 nm a 8 nm, - uma primeira camada correspondente com base em óxido de zinco com uma espessura de 9 nm a 11 nm, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 7 nm a 9 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com base em NiCr com uma espessura de 0,1 nm a 0,3 nm, - uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 9 nm a 11 nm, - uma camada antirreflexo com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio com uma espessura de 76,5 nm a 78,5 nm, - uma camada de suavização com base na mistura de óxido de zinco- estanho com espessura de 6 nm a 8 nm, - uma primeira camada correspondente com base em óxido de zinco com uma espessura de 9 nm a 11 nm, - uma camada eletricamente condutora à base de prata com espessura de 6,5 nm a 8,5 nm, - opcionalmente, uma camada de bloqueio com base em NiCr com uma espessura de 0,1 nm a 0,3 nm, - uma segunda camada correspondente à base de óxido de zinco com uma espessura de 9 nm a 11 nm, - uma camada antirreflexo com base em um nitreto de metal-silício misto, como nitreto de silício-zircônio ou nitreto de silício-háfnio com uma espessura de 38 nm a 40 nm.

[0043] Quando uma camada é baseada em um material, a camada consiste na maior parte desse material, além de quaisquer impurezas ou dopantes.

[0044] A resistência da folha do revestimento eletricamente condutor é de preferência de 1 Ω/□ a 2 Ω /□. Essa resistência da folha pode ser facilmente alcançada com o revestimento de acordo com a invenção, garantindo as propriedades ópticas desejadas.

[0045] Em uma modalidade da invenção, o revestimento eletricamente condutor é conectado a uma fonte de voltagem a fim de conduzir uma corrente elétrica através do revestimento, que é aquecido desse modo. A vidraça compósita pode ser aquecido desta maneira. As tensões consideradas incluem, em particular, tensões a bordo habituais no setor de veículos, por exemplo, 12 V a 14 V. Foi demonstrado que com o revestimento de acordo com a invenção, boas saídas de aquecimento são alcançadas quando ele está conectado a um fonte de tensão de 40 V a 50 V, como são, em particular, usuais em veículos elétricos, por exemplo, 42 V ou 48 V. Assim, podem ser alcançadas saídas de aquecimento de 1500 W/m 2 a 5000 W/m2, em particular 2200 W/m2 a 3000 W/m2, que é adequado para liberar rapidamente a vidraça compósita de umidade condensada ou gelo. Para a ligação à fonte de tensão, o revestimento é, de preferência, provido de barramentos, que podem ser ligados aos pólos da fonte de tensão para introduzir corrente no revestimento na maior parte possível da largura da vidraça. Os barramentos podem, por exemplo, ser formados como condutores impressos e desumidificados, normalmente na forma de uma pasta de impressão de desumidificação com gas frits e partículas de prata. No entanto, alternativamente, tiras de uma folha eletricamente condutora que são colocadas ou coladas no revestimento podem ser usadas como barramentos, por exemplo, folha de cobre ou folha de alumínio. Normalmente, os dois barramentos são posicionados perto de duas bordas laterais opostas da vidraça compósita, por exemplo, a borda superior e inferior.

[0046] A vidraça externa e a vidraça interna são, de preferência, de vidro, em particular de vidro de cal sodada, que é habitual em painéis de janela. Em princípio, no entanto, os painéis também podem ser feitos 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 da vidraça externa e da vidraça interna pode variar amplamente. Utilizam-se de preferência vidros com uma espessura na faixa de 0,8 mm a 5 mm, de preferência de 1,4 mm a 2,5 mm, por exemplo, aqueles com as espessuras padrão de 1,6 mm ou 2,1 mm.

[0047] A vidraça externa, a vidraça interna e a camada intermediária termoplástica podem ser transparentes e incolores, mas também podem ser coloridas. Em uma modalidade preferida, a transmitância total através do pára-brisa é maior do que 70%. O termo “transmitância total” é baseado no processo de teste da permeabilidade à luz de janelas de veículos motorizados especificado pela ECE-R 43, Anexo 3, § 9.1. A vidraça externa e as vidraças internas podem, independentemente uns dos outros, ser não pré-tensionados, parcialmente pré-tensionados, ou pré-tensionados. Se pelo menos um dos painéis deve ser pré-tensionado, esta pode ser uma pré-tensão térmica ou química. Deve-se garantir que o revestimento eletricamente condutor não reduza muito a transmitância total.

[0048] Além da transmitância total, a vidraça compósita também deve ter uma cor de reflexão do lado externo que seja o mais neutra possível, a fim de ser esteticamente agradável para o usuário. A cor de reflexão é tipicamente caracterizada no espaço de cor La*b*, em um ângulo de incidência de 8° a 60° em relação à normal da superfície externa usando uma fonte de luz D65 e um ângulo de observação de 10°. Foi demonstrado que, com o revestimento de acordo com a invenção, podem ser realizados painéis compostos sem demasiada coloração. A um ângulo de incidência de 8°, o valor de a* é de preferência de -4 a 0 e o valor de b* é de -13 a -3. A um ângulo de incidência de 60°, o valor de a* é de preferência de -2 a 2 e o valor de b* é de -9 a 1. Esses painéis têm uma tonalidade de cor suficientemente imperceptível para serem aceitos pela indústria automotiva.

[0049] A vidraça compósita é de preferência curvado em uma ou uma pluralidade de direções espaciais, como é habitual para painéis de veículos motorizados, em que os raios de curvatura típicos estão na faixa de aprox. 10 cm a aprox. 40 m. A vidraça compósita também pode ser plano, por exemplo, quando se destina a ser uma vidraça para ônibus, trens ou tratores.

[0050] A camada intermediária termoplástica contém pelo menos um polímero termoplástico, preferencialmente acetato de etileno vinil (EVA), polivinil butiral (PVB) ou poliuretano (PU) ou misturas ou copolímeros ou derivados dos mesmos, particularmente e preferencialmente PVB. A camada intermediária é tipicamente formada de um filme termoplástico. A espessura da camada intermédia é de preferência de 0,2 mm a 2 mm, com particular preferência de 0,3 mm a 1 mm.

[0051] A vidraça compósita pode ser produzido por métodos conhecidos per se. A vidraça externa e a vidraça interna são laminados juntos através da camada intermediária, por exemplo, por métodos de autoclave, métodos de saco de vácuo, métodos de anel de vácuo, métodos de calandra, laminadores de vácuo ou combinações dos mesmos. A colagem da vidraça externa e da vidraça interna é normalmente feita sob a ação de calor, vácuo e/ou pressão.

[0052] O revestimento eletricamente condutor é preferencialmente aplicado por deposição física de vapor (PVD) na vidraça interna, particularmente preferencialmente por pulverização catódica ("pulverização catódica"), mais particularmente preferencialmente por pulverização catódica intensificada por magnetron. O revestimento é preferencialmente aplicado nos painéis antes da laminação. Ao invés de aplicar o revestimento eletricamente condutor sobre a superfície de uma vidraça, ele pode, em princípio, ser fornecido também sobre um filme portador que está disposto na camada intermediária.

[0053] Se a vidraça compósita for curvada, a vidraça externa e a vidraça interno são submetidas a um processo de dobramento, de preferência antes da laminação e de preferência após qualquer processo de revestimento. De preferência, a vidraça externa e a vidraça interna são dobradas congruentemente (isto é, ao mesmo tempo e pela mesma ferramenta), uma vez que, assim, a forma dos painéis é idealmente combinada para a laminação que ocorre subsequentemente. As temperaturas típicas para processos de dobramento de vidro são, por exemplo, 500 °C a 700 °C. Este tratamento de temperatura também aumenta a transparência e reduz a resistência da folha do revestimento condutor.

[0054] A invenção também inclui o uso de uma vidraça compósita 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 radiação é p- polarizada, é direcionado para a região de HUD. As modalidades preferidas descritas acima aplicam-se mutatis mutandis ao uso.

[0055] A invenção inclui ainda a utilização de um arranjo de projeção de acordo com a invenção como um HUD em um veículo motorizado, em particular em um carro de passeio ou um caminhão.

[0056] A seguir, a invenção é explicada em detalhes com referência aos desenhos e modalidades exemplares. Os desenhos são representações esquemáticas e não estão em escala real. Os desenhos não restringem de forma alguma a invenção.

[0057] Eles retratam: Fig. 1 uma vista plana de uma vidraça compósita ade um arranjo de projeção genérico, Fig. 2 uma seção transversal através de um arranjo de projeção genérico, Fig. 3 uma seção transversal através de uma vidraça compósita de um arranjo de projeção de acordo com a invenção, Fig. 4 uma seção transversal através de um revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção, e Fig. 5 espectro de reflexão relativo à radiação p-polarizada de uma vidraça compósita com um revestimento eletricamente condutor de acordo com a invenção e dois exemplos comparativos.

[0058] A Fig. 1 e a Fig. 2 representam, cada uma, um detalhe de um arranjo de projeção genérico para um HUD. O arranjo de projeção compreende uma vidraça compósita 10, em particular o pára-brisa de um carro de passeio. O arranjo de projeção também compreende um projetor 4 que é direcionado a uma região B da vidraça compósita 10. Na região B, geralmente referida como uma região de HUD, o projetor 4 pode gerar imagens que são percebidas por um observador 5 (motorista do veículo) como imagens virtuais no lado da vidraça compósita 10 voltado para longe dele se seus olhos estiverem situados dentro da chamada caixa ocular E.

[0059] A vidraça compósita 10 é construída a partir de uma vidraça externa 1 e uma vidraça interna 2 que são unidas entre si por meio de uma camada intermediária termoplástica 3. Sua borda inferior U está disposta para baixo na direção do motor do carro de passeio; sua borda superior O, para cima na direção do teto. Na posição instalada, a vidraça externa 1 está voltada para o ambiente externo; a vidraça interna 2, para o interior do veículo.

[0060] A Fig. 3 representa uma modalidade de uma vidraça compósita 10 implementado de acordo com a invenção. A vidraça externa 1 tem uma superfície do lado externo I voltada para o ambiente externo na posição instalada e uma superfície do lado interno II voltada para o interior na posição instalada. Da mesma forma, a vidraça interna 2 tem uma superfície do lado externo III voltada para o ambiente externo na posição instalada e uma superfície do lado interno IV voltada para o interior na posição instalada. A vidraça externa 1 e a vidraça interna 2 são feitas, por exemplo, de vidro de cal sodada. A vidraça externa 1 tem, por exemplo, uma espessura de 2,1 mm; a vidraça interna 2, uma espessura de 1,6 mm. A camada intermediária 3 é feita, por exemplo, de um filme de PVB com uma espessura de 0,76 mm. O filme PVB tem uma espessura essencialmente constante, além de qualquer rugosidade superficial comum na técnica.

[0061] A superfície lateral externa III da vidraça interna 2 é fornecida com um revestimento eletricamente condutor 20 de acordo com a invenção, que é fornecido como uma superfície de reflexão para a radiação do projetor e, adicionalmente, por exemplo, como um revestimento reflexivo de IR ou como um revestimento aquecível.

[0062] De acordo com a invenção, a radiação do projetor 4 é p-polarizada, em particular essencialmente puramente p-polarizada. Uma vez que o projetor 4 irradia a vidraça compósita 10 em um ângulo de incidência de cerca de 65°, que é próximo ao ângulo de Brewster, a radiação do projetor é apenas insignificantemente refletida nas superfícies externas I, IV da vidraça compósita 10. Em contraste, o revestimento eletricamente condutor 20 de acordo com a invenção é otimizado para a reflexão da radiação p-polarizada. Ele serve como uma superfície de reflexão para a radiação do projetor 4 para gerar a projeção do HUD.

[0063] A Fig. 4 representa a sequência de camadas de um revestimento condutor eléctrico 20 de acordo com a invenção. O revestimento 20 contém três camadas eletricamente condutoras 21 (21.1, 21.2, 21.3). Cada camada eletricamente condutora 21 está, em cada caso, disposta entre duas de um total de quatro camadas antirreflexo 22 (22.1, 22.2, 22.3, 22.4). O revestimento 20 também contém duas camadas de suavização 23 (23,2, 23,3), três primeiras camadas correspondentes 24 (24,1, 24,2, 24,3), três segundas camadas correspondentes 25 (25,2, 25,3, 25,4) e três camadas de bloqueio 26 (26,1, 26,2, 26,3).

[0064] A ordem das camadas pode ser vista esquematicamente na figura. A sequência de camadas de uma vidraça compósita 10 com o revestimento 20 na superfície do lado externo III da vidraça interna 2 também é apresentado, juntamente com os materiais e as espessuras das camadas individuais, na Tabela 1 (Exemplo). A Tabela 1 também representa a sequência de camadas de dois Exemplos Comparativos com, em cada caso, quatro camadas eletricamente condutoras 21. O Exemplo Comparativo 2 é um revestimento eletricamente condutor, como já está em uso; e o Exemplo Comparativo 1 é um revestimento com, em contraste, espessuras de camada significativamente mais baixas das camadas condutoras 21. Os materiais das camadas podem conter dopantes que não estão indicados na Tabela. Por exemplo, camadas baseadas em SnZnO podem ser dopadas com antimônio; e camadas baseadas em ZnO, SiN ou SiZrN, com alumínio.

[0065] A comparação do Exemplo com o Exemplo Comparativo 2 torna claro que o revestimento 20 de acordo com a invenção é caracterizado em particular por camadas condutoras de eletricidade 21 substancialmente mais finas. Como resultado, o revestimento 20 de acordo com a invenção é mais econômico de depositar. A condutividade é, no entanto, suficientemente alta para usar o revestimento 20 de acordo com a invenção como um revestimento aquecível, em particular em conexão com tensões de alimentação de 40 V a 50 V. As propriedades de reflexão desejadas, a resistência de folha desejada e outras propriedades ópticas são ajustadas pelo projeto adequado das camadas dielétricas.

[0066] O Exemplo Comparativo 1 tem uma espessura total semelhante de todas as camadas eletricamente condutoras 21 àquela do Exemplo. No entanto, isso é distribuído por mais camadas condutoras, de modo que a espessura das camadas individuais é menor do que no exemplo. Como foi surpreendentemente mostrado, espessuras de camada que são muito baixas resultam em um aumento na absorção de luz. Isto pode ser evitado com a estrutura de camadas de acordo com a invenção.

[0067] No Exemplo de acordo com a invenção, as camadas antirreflexo 22 são camadas individuais à base de nitreto de silício-zircônio. Nos exemplos comparativos, as camadas antirreflexo são às vezes divididas em duas camadas individuais: uma camada com base em nitreto de silício e uma camada com base em nitreto de silício- zircônio. Tal divisão das camadas antirreflexo pode contribuir para uma redução na resistência da folha e pode, em princípio, também ser usada dentro do escopo da invenção. No presente exemplo, porém, não é necessário para atingir as especificações exigidas da vidraça compósita. Tabela 1 Caracteres de Materiais e espessuras das camadas Referência Comp. Exemplo 1 Comp. Exemplo 2 Exemplo 1 Vidro 2,1 mm Vidro 2,1 mm Vidro 2,1 mm 3 PVB 0,76 mm PVB 0,76 mm PVB 0,76 mm

22.5 - - SiZrN 36,8 nm SiZrN 52,2 nm 25,5 - - ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 26,4 - - NiCr 0,1 nm NiCr 0,2 nm 21,4 - - Ag 6,6 nm Ag 14,1 nm 24,4 - - ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 23,4 - - SnZnO 7,0 nm SnZnO 7,0 nm 20 SiZrN 23,5 nm SiZrN 22,9 nm 22,4 SiZrN 39,0 nm SiN 29,8 nm SiN 29,8 nm 25,4 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 26,3 NiCr 0,1 nm NiCr 0,1 nm NiCr 0,2 nm 21,3 Ag 7,5 nm Ag 2,0 nm Ag 14,2 nm 24,3 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 23,3 SnZnO 7,0 nm SnZnO 7,0 nm SnZnO 7,0 nm

SiZrN 20,1 nm 22,3 SiZrN 77,6 nm SiZrN 12,9 nm SiN 29,6 nm 25,3 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 26,2 NiCr 0,1 nm NiCr 0,1 nm NiCr 0,2 nm 21,2 Ag 8,0 nm Ag 8,5 nm Ag 17,1 nm 24,2 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 23,2 SnZnO 7,0 nm SnZnO 7,0 nm SnZnO 7,0 nm SiZrN 19,4 nm 22,2 SiZrN 33,0 nm SiZrN 20,4 nm SiN 34,1 nm 25,2 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 26,1 NiCr 0,1 nm NiCr 0,1 nm NiCr 0,2 nm 21,1 Ag 7,5 nm Ag 6,0 nm Ag 11,7 nm 24,1 ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm ZnO 10,0 nm 22,1 SiZrN 21,8 nm SiN 20,6 nm SiN 28,8 nm 2 Vidro 1,6 mm Vidro 1,6 mm Vidro 1,6 nm

[0068] A Fig. 5 representa o espectro de reflexão em relação à radiação p- polarizada de uma vidraça compósita 10 com um revestimento condutor 20 da técnica anterior de acordo com os Exemplos Comparativos e um revestimento condutor 20 de acordo com a invenção de acordo com o Exemplo (cf. Tabela 1). Os espectros foram medidos no lado interno em um ângulo de incidência de 65°, simulando assim o comportamento de reflexão para o projetor HUD. As duas representações da figura diferem apenas na escala da ordenada.

[0069] Em comparação com o Exemplo Comparativo 2, o Exemplo de acordo com a invenção tem, por um lado, uma reflexão média mais alta na faixa espectral relevante e é, por outro lado, consideravelmente mais suave do que o Exemplo Comparativo. Isso resulta em uma exibição de maior intensidade e cores neutras da projeção do HUD.

[0070] O Exemplo Comparativo 1 tem refletância semelhante na faixa espectral relevante e suavidade semelhante àquelas do Exemplo. O Exemplo Comparativo 1 é, portanto, também adequado para gerar uma projeção HUD com luz p-polarizada. No entanto, as finas camadas de prata do Exemplo Comparativo 1 reduzem surpreendentemente a transmitância da luz através da vidraça compósita, o que pode ser crítico no caso de pára-brisas.

[0071] A refletância para o Exemplo é de pelo menos 13% em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm e pelo menos 15% para o Exemplo Comparativo 1, enquanto valores de apenas 3% ocorrem para o Exemplo Comparativo 2. Para o Exemplo, a diferença entre a refletância de ocorrência máxima e a média da refletância é 0%, e a diferença entre a refletância de ocorrência mínima e a média da refletância é de 1% na faixa espectral de 450 nm a 650 nm. Para o Exemplo Comparativo 1, os valores correspondentes são 1% e 0%, respectivamente; e para o Exemplo Comparativo 2, 7% e 6%, respectivamente.

[0072] A Tabela 2 indica alguns valores ópticos da vidraça compósita de acordo com a invenção (Exemplo pela Tabela 1) e um Exemplo Comparativo (Exemplo Comparativo 1 pela Tabela 1) que são familiares para os versados na técnica e são normalmente usados para caracterizar janelas de veículos. Aqui, RL significa reflexão de luz integrada e TL para transmitância de luz integrada (de acordo com ISO 9050). A notação após RL e TL indica a fonte de luz usada, com A representando a fonte de luz A e HUD representando um projetor HUD com comprimentos de onda de radiação de 473 nm, 550 nm e 630 nm (RGB). A notação de ângulo após o tipo de luz indica o ângulo de incidência da radiação em relação à normal da superfície do lado externo. Ângulos de incidência menores que 90° indicam irradiação do lado externo e ângulos de incidência maiores que 90° indicam irradiação do lado interno. O ângulo de incidência especificado de 115° corresponde a um ângulo de incidência em relação à normal da superfície do lado interno de 65° (= 180°-115°) e simula a irradiação com o projetor de acordo com a invenção. Em cada caso, abaixo dos valores de reflexão estão os valores de cor associados a* e b* no espaço de cor L*a*b*, seguidos pela indicação da fonte de luz usada (fonte de luz D65 e projetor HUD) e a indicação do ângulo de observação (ângulo em que o feixe de luz no olho atinge a retina).

[0073] TTS ISO 13837 representa a energia solar irradiada total, medida de acordo com a ISO 13837, e é uma medida de conforto térmico.

[0074] Os valores de reflexão integral e os valores de cor são semelhantes para ambos os painéis. A reflexão do lado interno em relação à radiação do projetor HUD p-polarizada é suficientemente alta para garantir uma projeção de HUD de alta intensidade. Ao mesmo tempo, a cor de reflexão do lado externo é relativamente neutra, de modo que a vidraça composta não tenha tonalidades desagradáveis. O Exemplo de acordo com a invenção tem, no entanto, devido às camadas de prata mais espessas, uma transmissão de luz significativamente maior, o que é vantajoso para uso como pára-brisa.

[0075] A resistência da folha do revestimento 20 era de 1,5 Ω /□ de modo que com uma tensão de alimentação de, por exemplo, 42 V e uma altura típica do pára-brisa (distância entre os barramentos), uma potência de aquecimento de cerca de 2300 W/m2 pode ser alcançada. Tabela 2 Exemplo Exemplo Comparativo 1 RL A 8° /% 16,8 16,9 a* (D65/10°) -1,9 -2,0 b* (D65/10°) -9,5 -5,0 RL A 60° /% 21,8 22,3 a* (D65/10°) 0,7 1,1 b* (D65/10°) -5,1 -2,6 RL HUD p-pol. 115° /% 14,2 15,2 a* (HUD/10°) -0,8 -1,0 b* (HUD/10°) -0,2 0,2 TL A 0° /% 73,0 71,6 TTS ISO 13837 /% 56,0 53,4

[0076] Lista de Caracteres de Referência: (10) vidraça compósita (1) vidraça externa (2) vidraça interna

(3) camada intermediária termoplástica (4) projetor (5) observador/motorista do veículo (20) revestimento eletricamente condutor (21) camada eletricamente condutora (21,1), (21,2), (21,3), (21,4) 1ª, 2ª, 3ª, 4ª camada eletricamente condutora (22) camada antirreflexo (22,1), (22,2), (22,3), (22,4), (22,5) 1ª, 2ª, 3ª, 4ª, 5ª camada antirreflexo (23) camada de suavização (23,2), (23,3), (23,4) 1ª, 2ª, 3ª camada de suavização (24) primeira camada correspondente (24,1), (24,2), (24,3), (24,4) 1ª, 2ª, 3ª, 4ª primeira camada correspondente (25) segunda camada correspondente (25,2), (25,3), (25,4), (25,5) 1ª, 2ª, 3ª, 4ª segunda camada correspondente (26) camada de bloqueio (26,1), (26,2), (26,3), (26,4) 1ª, 2ª, 3ª, 4ª camada de bloqueio (O) borda superior da vidraça compósita 10 (U) borda inferior da vidraça compósita 10 (B) região de HUD da vidraça compósita 10 (E) caixa ocular (I) superfície do lado externo da vidraça externa 1, voltado para longe da camada intermediária 3 (II) superfície do lado interno da vidraça externa 1, voltado para a camada intermediária 3 (III) superfície do lado externo da vidraça interna 2, voltado para a camada intermediária 3 (IV) superfície do lado interno da vidraça interna 2, voltado para longe da camada intermediária 3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de projeção para um colimador de pilotagem frontal (HUD), caracterizado pelo fato de que compreende, pelo menos - uma vidraça compósita (10), que compreende uma vidraça externa (1) e uma vidraça interna (2), que são conectadas entre si por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), com uma região de HUD (B); - um revestimento eletricamente condutor (20) na superfície (II, III) da vidraça externa (1) ou da vidraça interna (2) voltada para a camada intermediária (3) ou fornecida dentro da camada intermediária (3); e - um projetor (4) que é direcionado para a região de HUD (B); em que a radiação do projetor (4) é p-polarizada, em que a vidraça compósita (10) com o revestimento eletricamente condutor (20) tem refletância de pelo menos 10% em relação à radiação p-polarizada em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm, e em que o revestimento eletricamente condutor (20) inclui três camadas eletricamente condutoras (21), que estão, em cada caso, dispostas entre duas camadas dielétricas ou sequências de camadas, em que a soma das espessuras de todas as camadas eletricamente condutoras (21) é no máximo 30 nm e em que as camadas eletricamente condutoras (21) têm uma espessura de 5 nm a 10 nm.

2. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a vidraça compósita (10) com o revestimento eletricamente condutor (20) tem refletância de pelo menos 12% em relação à radiação p-polarizada em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm.

3. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a diferença entre a refletância de ocorrência máxima e a média da refletância, bem como a diferença entre a refletância de ocorrência mínima e a média da refletância em relação à radiação p-polarizada é no máximo 5%, preferencialmente no máximo 3%, particularmente preferencialmente no máximo 1%, em toda a faixa espectral de 450 nm a 650 nm.

4. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a soma das espessuras de todas as camadas condutoras de eletricidade (21) é de 15 nm a 30 nm, de preferência de 20 nm a 25 nm.

5. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as camadas (21) eletricamente condutoras têm uma espessura de 7 nm a 8 nm.

6. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as camadas (21) eletricamente condutoras são baseadas em prata.

7. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 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 condutora (21.1) tem uma espessura de 15 nm a 25 nm, de preferência de 20 nm a 24 nm, - a camada antirreflexo (22.2) entre a primeira camada condutora (21.1) e a segunda camada condutora (21.2) tem uma espessura de 25 nm a 40 nm, de preferência de 30 nm a 35 nm, - a camada antirreflexo (22.3) entre a segunda camada condutora (21.2) e a terceira camada condutora (21.3) tem uma espessura de 70 nm a 90 nm, de preferência de 75 nm a 80 nm, -a camada antirreflexo (22.4) acima da terceira camada condutora (21.3) tem uma espessura de 35 nm a 45 nm, de preferência de 37 nm a 42 nm.

8. Arranjo de projeção, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as camadas antirreflexo (22) são baseadas em uma mistura de nitreto de metal-silício, 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 uma sequência de camadas dielétricas é disposta em cada caso entre duas camadas eletricamente condutoras (21), cuja sequência de camadas dielétricas compreende

- uma camada antirreflexo (22) à base de nitreto de silício (SiN), nitretos de metal-silício mistos, como nitreto de silício-zircônio (SiZrN), nitreto de alumínio (AlN) ou óxido de estanho (SnO), - uma camada de suavização (23) com base em um óxido de um ou mais dos elementos estanho, silício, titânio, zircônio, háfnio, zinco, gálio e índio, - uma primeira e uma segunda camada correspondente (24, 25) à base de óxido de zinco, e - opcionalmente, uma camada de bloqueio (26) à base de nióbio, titânio, níquel, cromo e/ou ligas dos mesmos.

10. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o revestimento eletricamente condutor tem uma resistência de folha de 1 Ω/□ a 2 Ω/□.

11. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a radiação do projetor (4) é essencialmente p- polarizada pura.

12. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que as superfícies externas (I, IV) da vidraça compósita (10) estão dispostas substancialmente paralelas umas às outras.

13. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a radiação do projetor (4) atinge a vidraça compósita (10) com um ângulo de incidência de 60° a 70°.

14. Arranjo de projeção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o revestimento eletricamente condutor (20) está conectado a uma fonte de tensão de 40 V a 50 V para aquecer a vidraça compósita.

15. Uso de um arranjo de projeção, definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de ser como um HUD em um veículo motorizado, em particular em um carro de passeio ou caminhão.