CN111356949A - 用于车辆的投影装置，包含侧玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的投影装置，其至少包含装配有反射涂层（20）的车辆侧玻璃（10），和指向车辆侧玻璃（10）的区域的投影仪（4），其中投影仪（4）的辐射主要是p‑偏振的，并且其中反射涂层（20）适用于反射p‑偏振的辐射。所述投影装置尤其提供用于为后排车辆乘员显示娱乐内容，例如电影。

Description

用于车辆的投影装置，包含侧玻璃

本发明涉及用于车辆的投影装置，尤其是作为娱乐系统提供的投影装置，以及车辆侧玻璃用于这种投影装置的的用途。

机动车辆的娱乐系统变得越来越流行。对此，通常在前排座椅的背面设置有屏幕，后排车辆乘员可以在该屏幕上观看例如电影或玩电脑游戏。

使用窗玻璃的投影装置在车辆领域中作为所谓的平视显示器（HUD）普遍存在。对此，利用投影仪将图像投影到挡风玻璃上，在那里反射并且被驾驶员感知为挡风玻璃后面的虚拟图像（从驾驶员的角度观察）。因此，重要的信息可以投影到驾驶员的视野中，例如当前行驶速度、导航-或警告提示，驾驶员无需将其视线离开车道即可感知到这些信息。

如果投影仪使用s-偏振的辐射，则它将反射在挡风玻璃的两个外部表面上。由此，除了期望的主图像之外，还出现稍微偏移的子图像，即所谓的重影（“幻影”）。通常通过以下方式来减少该问题，即，使表面彼此成角度地布置，特别是通过使用楔形的中间层来层压形成为复合玻璃板的挡风玻璃，从而使主图像和重影彼此重叠。例如，从WO2009/071135A1，EP1800855B1或EP1880243A2已知具有用于HUD的带有楔形膜的复合玻璃。

替代地，也可以使用具有p-偏振辐射的投影仪。如果入射角接近布鲁斯特角（Brewsterwinkel），则p-偏振辐射不会被挡风玻璃的表面反射，从而避免了重影问题。取而代之地，挡风玻璃具有反射涂层，通过该反射涂层产生投影图像。例如，从DE 10 2014 220189 A1中已知这种HUD。

还已知为车辆玻璃设置透明的导电涂层。这些涂层可以用作红外反射涂层，以减少车辆内室的加热和由此改善热舒适性。然而，涂层也可以通过将其连接到电压源以使电流流过涂层而用作可加热涂层。合适的涂层包含导电的金属层，例如基于银或铝的层。这些涂层原则上可以用于反射p-偏振辐射以产生HUD投影图像。由于对挡风玻璃在透明度方面有高的法律要求，所以将导电涂层形成为复杂的薄层堆叠，从而除了特别是在IR范围内的反射性能之外，还确保了在可见光谱范围内的高透射率。例如，从WO 03/024155，US 2007/0082219 A1，US 2007/0020465 A1，WO 2013/104438或WO 2013/104439中已知含银的透明涂层。

本发明的目的是提供一种用于车辆的投影装置，该投影装置尤其可以用作后排车辆乘员的娱乐系统。对此，该投影装置应可以尽可能成本有利地制造，并且给观看者留下极好的印象。

根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的投影装置来实现。根据从属权利要求，优选的实施方案将变得显而易见。

根据本发明的用于车辆的投影装置包含至少一个装配有反射涂层的车辆侧玻璃和投影仪。投影仪布置在侧玻璃的内室侧，指向侧玻璃的区域并且辐射该区域。利用投影仪产生在侧玻璃后面可感知的虚拟图像。对此，投影仪使用p-偏振辐射，当选择入射角接近对于空气-玻璃过渡的布鲁斯特角（57.2°，钠钙玻璃）时，p-偏振辐射基本上不会被侧玻璃的表面反射。由此，可以避免双重反射，并且可以省略楔形中间层的使用，这简化了侧玻璃的制造并且使其更加成本有利。反射涂层设置用于反射p-偏振辐射以产生投影图像。由于对后侧玻璃的透明度提出的法律要求要低得多或甚至没有，因此涂层不必确保可见光谱范围内的高透射率。因此，相比于例如在挡风玻璃的情况，可以使用更简单且更成本有利的涂层。在侧玻璃后面作为虚拟图像的投影显示可以使观看者获得极好的娱乐体验。这是本发明的突出优点。

根据本发明的侧玻璃提供用于在车辆的窗户开口中，特别是侧面窗户开口中将内室与外部环境分开。侧玻璃优选是后车辆侧玻璃（特别是机动车辆的，例如乘用车或载货车的），即不分配给驾驶员或副驾乘员，而是分配给后排座椅上的车辆后面乘员的侧玻璃。侧玻璃包含两个外部表面（主表面），其在本发明中被称为外侧表面和内室侧表面，以及在其间延伸的周向侧边缘。在本发明中，外侧表面是指提供用于在安装位置中朝向外部环境的那个表面。在本发明中，内室侧表面是指提供用于在安装位置中朝向内室的那个主表面。

车辆侧玻璃可以形成为整块的（monolithisch）玻璃-或塑料玻璃板，特别是形成为施加热预应力的单玻璃板安全玻璃（ESG）。然后，优选将反射涂层施加到内室侧表面上，它在该内室侧表面上比在外侧表面上经受较低的机械应力和腐蚀应力。然而，在一个优选实施方案中，车辆侧玻璃构成为复合玻璃板。复合玻璃板包含外玻璃板和内玻璃板，它们通过热塑性中间层相互接合。在本发明中，内玻璃板是指复合玻璃板的朝向内室（特别是车辆内室）的玻璃板。外玻璃板是指朝向外部环境的玻璃板。外玻璃板和内玻璃板分别具有外侧表面，内室侧表面和在其间延伸的周向侧边缘。外玻璃板的内室侧表面和内玻璃板的外侧表面朝向彼此并且通过热塑性中间层彼此接合。

如果侧玻璃构成为复合玻璃板，则反射涂层优选施加在两个玻璃板的朝向中间层的表面之一上，即外玻璃板的内室侧表面或内玻璃板的外侧表面上。替代地，反射涂层也可以布置在热塑性中间层内，例如施加在布置在两个热塑性接合膜之间的载体膜上。在玻璃板之间的反射涂层被保护以免受腐蚀、机械损坏和其他损害。特别地，如果反射涂层包含一个或多个易于腐蚀且因此不应该与周围大气接触的含金属的，例如含银的层，则这是特别有利的。

由于投影仪辐射的反射基本上在反射涂层上而不是在外部玻璃板表面上进行，因此不必使外部玻璃板表面彼此布置成角度以避免重影。因此，侧玻璃的外部表面优选地基本上彼此平行地布置。如果将侧玻璃形成为复合玻璃板，则热塑性中间层优选为此形成为不是楔形的，而是具有基本上恒定的厚度，就如同内玻璃板和外部玻璃板。相反地，楔形中间层将在侧玻璃的下边缘和上边缘之间的竖直方向上具有可变的，特别是增加的厚度。中间层通常由至少一个热塑性膜形成。由于标准膜比楔形膜成本有利得多，因此使得侧玻璃的制造更加便宜。

投影仪的辐射主要是p-偏振的。投影仪辐射在侧玻璃上的入射角优选为45°至70°。在一个特别有利的实施方案中，入射角与布鲁斯特角相差至多10°。这样，p-偏振辐射仅微不足道地反射在侧玻璃的表面上，从而不会产生重影。入射角是投影仪辐射的入射矢量与侧玻璃的辐射区域的几何中心处的内室侧表面法线（即侧玻璃的内室侧外部表面上的表面法线）之间的角度。在对于窗户玻璃一般常见的钠钙玻璃的情况下，对于空气-玻璃过渡的布鲁斯特角为57.2°。理想情况下，入射角应尽可能接近该布鲁斯特角。但是，例如也可以使用对于HUD投影装置常见的65°入射角，以在车辆中毫无困难地实现并且仅与布鲁斯特角略有偏差，从而使得p-偏振辐射的反射仅略微增加。

p-偏振辐射在投影仪的总辐射中所占的比例越高，期望的投影图像的强度越高，并且在侧玻璃的表面上的不期望的反射强度越弱。投影仪的p-偏振辐射比例为优选至少50％，特别优选至少70％，非常特别优选至少80％和特别是至少90％。在一个特别有利的实施方案中，投影仪的辐射基本上是纯p-偏振的，即p-偏振辐射比例为100％或仅略微与其偏差。对此，偏振方向的说明涉及辐射在侧玻璃上的入射平面。p-偏振辐射是指其电场在入射平面中振荡的辐射。s-偏振辐射是指其电场垂直于入射平面振荡的辐射。入射平面由入射矢量和辐射区域的几何中心处的侧玻璃的表面法线限定。

根据本发明，侧玻璃设置有反射涂层，该反射涂层适用于p-偏振辐射的反射。设置有反射涂层的侧玻璃优选在对于娱乐投影仪的显示特别感兴趣的400 nm至650 nm的光谱范围内相对于p-偏振辐射的平均反射率为至少15％，特别优选至少20％，非常特别优选至少25％。由此产生足够高强度的投影图像。在此，以相对于内室侧表面法线的入射角为65°来测量反射率，这大约对应于通过常见投影仪的辐射。

反射率描述了总入射辐射中被反射的比例。它以％（基于100％的入射辐射）或以0到1的无单位数值（基于入射辐射标准化）的形式给出。将其相对于波长绘图而形成反射光谱。

为了实现投影仪图像的尽可能颜色中性显示，反射光谱应尽可能平滑，并且不应具有突出的局部最小值和最大值。在感兴趣的光谱范围400 nm到650 nm的边缘处的偏差的干扰性较弱，并且可以接受，但是在450 nm到600 nm的光谱范围内，出现的最大反射率和反射率平均值之间的差以及出现的最小反射率和反射率平均值之间的差在一个优选的实施方案中应为至多7％，特别优选至多3％，非常特别优选至多2.5％。对此同样地，要考虑以相对于内室侧表面法线的入射角为65°测量的对p-偏振辐射的反射率。在一个特别有利的实施方案中，上述优选值适用于光谱范围420 nm至600 nm，而不是仅450 nm至600 nm。

关于反射率或反射光谱的说明涉及使用光源的反射测量，该光源在所考虑的光谱范围内以100％的标准化辐射强度均匀辐射。

优选地，玻璃板表面的至少80％设置有根据本发明的反射涂层。特别地，反射涂层整面地施加在玻璃板表面上，任选地除了周向边缘区域和/或局部区域之外，其中这些区域应确保作为通信-、传感器-或照相机窗口使得电磁辐射通过复合玻璃板的透射并且因此没有设置有涂层。周向的未涂覆的边缘区域具有例如至多20cm的宽度。它防止了涂层与周围环境的直接接触，从而保护复合玻璃板内部的涂层免受腐蚀和损坏。如果反射涂层包含导电的含金属层，则未涂覆的周向边缘区域和可能的通信窗口是特别有用的。

反射涂层优选是薄层堆叠，即多个薄单层的层序列。层序列优选交替地包含具有高折射率和低折射率的层。通过材料和层厚度的适当选择，由于干涉效应，可以有针对性地调节这种层序列的反射行为。因此，可以实现在可见光谱范围内对p-偏振辐射具有有效反射的反射涂层。具有高折射率的层（光学高折射率层）优选具有大于1.8 的折射率。具有低折射率的层（光学低折射率层）优选具有小于1.8的折射率。薄层堆叠的最上层和最下层优选是光学高折射率层。

在本发明的一个实施方案中，所有高折射率层和低折射率层，特别是反射涂层的所有层都形成为介电层。光学高折射率层优选基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛形成，特别优选基于氮化硅形成。光学低折射率层优选基于氧化硅形成。可以形成光学高折射率层所基于的其他材料是氧化锆，氧化铌，氧化铪，氧化钽，氧化钨，碳化硅或类金刚石碳（DLC）。可以形成光学低折射率层所基于的其他材料是氧化铝，氟化镁（Magnesiumfluorit），氧氮化硅或氟化钙（Calciumfluorit）。高折射率层和低折射率层的总数优选为8至15。因此，可以在不使层构造过于复杂的情况下适当构成反射性能。

介电层的层厚度应优选为30 nm至500 nm，特别优选50 nm至300 nm。

如果基于材料形成层，则除了可能的杂质或掺杂物之外，该层的大部分由该材料组成。

在一个特别有利的实施方案中，反射涂层除了介电层之外还包含至少一个导电层，特别是含金属的层。优选地，反射涂层包含恰好一个导电层。已经发现，这样的导电层适用于在可见光范围内使反射涂层的反射光谱平滑，从而实现投影仪图像的颜色中性显示。此外，导电层对IR辐射具有反射作用，从而可以通过反射太阳辐射的IR部分和由此较弱地加热内室而改善热舒适性。高折射率层和低折射率层的总数优选为5至10。因此，可以在不使层构造过于复杂的情况下适当构成反射性能。导电层的存在减少了实现适当构成反射性能所需的层数。

除了交替的、介电的光学高-和低折射率层之外，还可以存在导电层，例如在一对相邻的光学高-和低折射率层之间或在交替的光学高-和低折射率层的整体的上方或下方。然而，在一个优选的实施方案中，光学低折射率层的至少一个，特别是恰好一个形成为含金属的层，而其他光学高-和低折射率层形成为介电层。这时，将导电层布置在两个光学高折射率介电层之间，而在导电层和所述高折射率层之间不布置光学低折射率层。对于介电层的优选材料和层厚度，适用上述实施方案。

导电层优选基于银形成。导电层优选包含至少90重量%的银，特别优选至少99重量％的银，非常特别优选至少99.9重量％的银。然而，替代地也可以提供其他导电材料，例如金，铜或铝，或透明的导电氧化物（TCO），例如氧化铟锡（ITO）。基于银的常见导电层的折射率为大约0.015，因此非常适合用作光学低折射率层。导电层的层厚度为优选5 nm至20nm，特别优选8 nm至12 nm。

通常优选的是，相邻的高-和低折射率层彼此直接接触，并且在它们之间不布置另外的层。

在一个特别有利的、实现好结果的实施方案中，反射涂层包含以下层序列，从基材开始在其上沉积的涂层是以下层：

- 厚度为80 nm至100 nm，优选92 nm至95 nm的光学高折射率层，

- 厚度为40 nm至60 nm，优选50 nm至53 nm的光学低折射率层，

- 厚度为120 nm至140 nm，优选126 nm至129 nm的光学高折射率层，

- 厚度为100 nm至120 nm，优选106 nm至109 nm的光学低折射率层，

- 厚度为60 nm至80 nm，优选67 nm至70 nm的光学高折射率层，

- 厚度为100 nm至120 nm，优选120 nm至115 nm的光学低折射率层，

- 厚度为60 nm至80 nm，优选68 nm至71 nm的光学高折射率层，

- 厚度为100 nm至120 nm，优选107 nm至110 nm的光学低折射率层，

- 厚度为30 nm至50 nm，优选40 nm至43 nm的光学高折射率层，

- 厚度为50 nm至70 nm，优选为60 nm至63 nm的光学低折射率层，

- 厚度为200 nm至220 nm，优选211 nm至214 nm的光学高折射率层。

对此，光学高折射率层的折射率为大于1.8，光学低折射率层的折射率为小于1.8。反射涂层特别优选由上述层组成。光学高折射率层和光学低折射率层优选是介电层。用于光学高折射率层的优选材料是氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆，氧化锆，氧化铌，氧化铪，氧化钽，氧化钨，氧化钛，碳化硅或类金刚石碳（DLC）。用于光学低折射率层的优选材料是氧化硅，氧化铝，氟化镁，氧氮化硅或氟化钙。因此，光学高折射率层和/或光学低折射率层优选基于这些材料形成。

在一个特别有利的、实现好结果的实施方案中，反射涂层包含以下层序列，从基材开始在其上沉积的涂层是以下层：

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为80 nm至100 nm，优选92 nm至95 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为40 nm至60 nm，优选50 nm至53 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为120 nm至140 nm，优选126 nm至129 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为100 nm至120 nm，优选106 nm至109 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为60 nm至80 nm，优选67 nm至70 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为100 nm至120 nm，优选120 nm至115 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为60 nm至80 nm，优选68 nm至71 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为100 nm至120 nm，优选107 nm至110 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为30 nm至50 nm，优选40 nm至43 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为50 nm至70 nm，优选60 nm至63 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的高折射率层，其厚度为200nm至220 nm，优选211 nm至214 nm。反射涂层特别优选由上述层组成。

在一个非常特别有利的、实现特别好结果的实施方案中，反射涂层包含以下层序列，从基材开始在其上沉积的涂层是以下层：

- 厚度为260 nm至280 nm，优选268 nm至271 nm的光学高折射率层，

- 厚度为110 nm至130 nm，优选121 nm至124 nm的光学低折射率层，

- 厚度为80 nm至100 nm，优选89 nm至92 nm的光学高折射率层，

- 尤其是基于银的含金属的光学低折射率层，其厚度为5 nm至15 nm，优选8 nm至10nm，

- 厚度为230 nm至250 nm，优选236 nm至239 nm的光学高折射率层，

- 厚度为190 nm至210 nm，优选197 nm至200 nm的光学低折射率层，

- 厚度为120 nm至140 nm，优选132 nm至136 nm的光学高折射率层。

对此，光学高折射率层的折射率为大于1.8，光学低折射率层的折射率为小于1.8。反射涂层特别优选由上述层组成。除了含金属的光学低折射率层之外，光学高折射率层和光学低折射率层优选是介电层。用于光学高折射率层的优选材料是氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆，氧化锆，氧化铌，氧化铪，氧化钽，氧化钨，氧化钛，碳化硅或类金刚石碳（DLC）。用于介电的光学低折射率层的优选材料是氧化硅，氧化铝，氟化镁，氧氮化硅或氟化钙。因此，光学高折射率层和/或光学低折射率层优选基于这些材料形成。

在一个非常特别有利的、实现特别好结果的实施方案中，反射涂层包含以下层序列，从基材开始在其上沉积的涂层是以下层：

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为260 nm至280 nm，优选268 nm至271 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为110 nm至130 nm，优选121 nm至124 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为80 nm至100 nm，优选89 nm至92 nm，

- 基于银的层，其厚度为5 nm至15 nm，优选8 nm至10 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为230 nm至250 nm，优选236 nm至239 nm，

- 基于二氧化硅的光学低折射率层，其厚度为190 nm至210 nm，优选197 nm至200 nm，

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层，其厚度为120 nm至140 nm，优选132 nm至136 nm。反射涂层特别优选由上述层组成。

如果第一层布置在第二层上方，则在本发明中意味着第一层布置成比第二层更远离其上施加涂层的基材。如果第一层布置在第二层下方，则在本发明中意味着第二层布置成比第一层更远离基材。如果将第一层布置在第二层上方或下方，则在本发明中并不必然意味着第一层和第二层彼此直接接触。在第一层和第二层之间可以布置一个或多个另外的层，除非明确地将其排除在外。

折射率的给出值是在550 nm波长下测量的。

侧玻璃，或者在复合玻璃板的情况下的外玻璃板和内玻璃板优选地由玻璃制成，特别是由对于窗玻璃常见的钠钙玻璃制成。然而，侧玻璃，或者其单玻璃板，原则上也可以由其他类型的玻璃（例如硼硅酸盐玻璃，石英玻璃，铝硅酸盐玻璃）或透明塑料（例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯）制成。侧玻璃的厚度可以宽泛地变化。优选地，在复合玻璃板的情况下，使用厚度为0.8mm至5mm，优选1.4mm至2.5mm的单玻璃板，例如具有1.6mm或2.1mm的标准厚度的单玻璃板。在整块玻璃板的情况下，厚度通常为2mm至5mm。

侧玻璃，或者其组成部分的单个或所有，可以是透明和无色的，但也可以着色的或染色的。可以使用没有施加预应力的、部分施加预应力的或施加预应力的玻璃。侧玻璃优选在空间的一个或多个方向上是弯曲的，如对于机动车辆常见的那样，其中典型的曲率半径为大约10cm至大约40m的范围。然而，例如当提供用作公共汽车，火车或拖拉机的玻璃板时，则侧玻璃也可以是平面的。

在复合玻璃板的情况下，热塑性中间层包含至少一种热塑性聚合物，优选乙烯乙酸乙烯酯（EVA），聚乙烯醇缩丁醛（PVB）或聚氨酯（PU）或其混合物或共聚物或衍生物，特别优选 PVB。中间层通常由热塑性膜形成。中间层的厚度为优选0.2mm至2mm，特别优选0.3mm至1mm。

投影仪优选是LCD投影仪，特别是TFT投影仪，LED投影仪或OLED投影仪。特别地，投影仪是电影投影仪，即适用于播放电影的投影仪。投影仪特别优选地形成为双投影仪，其适用于同时辐射两个相对的侧玻璃。

本发明还包括一种用于制造根据本发明的投影装置的方法，其中车辆侧玻璃设置有适用于反射p-偏振辐射的反射涂层，和然后将其辐射主要是p-偏振的投影仪以限定的相对布置指向侧玻璃的区域上。对于优选实施方案的上述实施方案相应地适用。

反射涂层优选通过物理气相沉积（PVD），特别优选通过阴极溅射（“溅射”），非常特别优选通过磁场辅助阴极溅射而施加。

如果侧玻璃是复合玻璃板，则将反射涂层施加到内玻璃板或外部玻璃板上，或者替代地提供在载体膜上。外玻璃板和内玻璃板经由中间层彼此层压，例如通过高压釜法，真空袋法，真空环法，压延机法，真空层压机或其组合。对此，将具有反射涂层的可能的载体膜嵌入中间层的两个热塑性膜之间。对此，外玻璃板和内玻璃板的接合通常在热、真空和/或压力的作用下进行。

如果侧玻璃应是弯曲的，则优选在可能的涂覆过程之后对侧玻璃进行弯曲过程。在复合玻璃板的情况下，单玻璃板的弯曲优选在层压之前进行。优选地，外玻璃板和内玻璃板共同地（即，同时并且通过相同的工具）一致弯曲，因为由此使得玻璃板的形状对于随后进行的层压最佳地相互匹配。玻璃弯曲过程的典型温度为例如500℃至700℃。

本发明还包括装配有适用于反射p-偏振辐射的反射涂层的车辆侧玻璃用作其辐射主要为p-偏振的投影仪的投影面的用途。这样实现的投影装置优选用于为后排车辆乘员显示娱乐内容，特别是电影。上述优选实施方案相应地适用。投影装置优选用于机动车辆，特别是乘用车或载货车，其中侧玻璃是后侧玻璃。

在下文中，将参考附图和具体实施方案更详细地阐述本发明。附图是示意图，而没有严格按照比例。附图不以任何方式限制本发明。

图1示出了根据本发明的投影装置的一个实施方案的示意图，

图2示出了作为根据本发明的投影装置的组成部分的车辆侧玻璃的一个实施方案的横截面，

图3示出了根据本发明的反射涂层的第一实施方案的横截面，

图4示出了根据本发明的反射涂层的第二实施方案的横截面，

图5示出了装配有图3和4的涂层的复合玻璃板的反射光谱。

图1示例性地示出了根据本发明的投影装置。该投影装置包含投影仪4，其安装在车辆顶部6的区域中。该投影仪是双电影投影仪，其发射p-偏振辐射（以虚线箭头表示）。该投影装置还包含车辆的两个后侧玻璃10，其用作投影仪4的投影面。侧玻璃10设置有未具体示出的反射涂层，该反射涂层适用于投影仪4的p-偏振辐射的反射。通过投影仪4的辐射在侧玻璃10上的反射，产生了虚拟图像7，观看者5（后排车辆乘员）在侧玻璃10的背向他们的一侧上可以感知到该虚拟图像。因此，通过投影仪4可以显示电影，该电影仿佛出现在玻璃板后面的周围风景中。

投影仪4以例如接近布鲁斯特角的大约65°的入射角辐射侧玻璃10。因此，p-偏振辐射几乎没有被外部玻璃板表面反射。取而代之地，反射几乎仅在作为唯一反射面的反射涂层上发生。因此，可以避免如在使用s-偏振辐射时由于在侧玻璃10的两个外部表面上的反射而引起的重影。

图2示出了车辆侧玻璃10的一个实施方案的构造。侧玻璃10形成为复合玻璃板，并且由外玻璃板1和内玻璃板2构成，其中外玻璃板1和内玻璃板2通过热塑性中间层3彼此接合。外玻璃板1在安装位置中朝向外部环境，内玻璃板2朝向在车辆内室。外玻璃板1具有在安装位置中朝向外部环境的的外侧表面 I，和在安装位置中朝向内室的内室侧表面II。同样，内玻璃板2具有在安装位置中朝向外部环境的外侧表面III，和在安装位置中朝向内室的内室侧表面 IV。在内玻璃板2 的外侧表面 III上，施加反射涂层 20，该反射涂层适用于p-偏振辐射的反射。外玻璃板1和内玻璃板2例如由钠钙玻璃组成。外玻璃板1的厚度例如为2.1mm，内玻璃板2的厚度为1.6mm。中间层3例如由PVB膜形成，厚度为0.76mm。

图3示出了根据本发明的反射涂层20的一个有利实施方案的层序列。涂层20是薄层的堆叠，其中将总共六个介电的光学高折射率层21（21.1、21.2、21.3、21.4、21.5、21.6）和五个介电的光学低折射率层22（22.1、22.2、22.3、22.4、22.5）交替地沉积在基材（内玻璃板2）上。光学高折射率层21.1、21.2、21.3、21.4、21.5、21.6基于折射率为2.04的氮化硅（SiN）形成。光学低折射率层22.1、22.2、22.3、22.4、22.5基于折射率为1.47的氧化硅（SiO）形成。

可以从图中示意性地看到层序列。在表1中还示出了形成为复合玻璃板的侧玻璃10的层顺序，其中在内玻璃板2 的外侧表面 III 上具有涂层20，以及单层的材料和层厚度。

表1

图4示出了根据本发明的反射涂层20的另一个有利实施方案的层序列。涂层20是薄层的堆叠，其中将总共四个介电的光学高折射率层21（21.1、21.2、21.3、21.4）和三个光学低折射率层22（22.1、22.2、22.3）交替地沉积在基材（内玻璃板2）上。在此，光学高折射率层21.1、21.2、21.3、21.4也基于氮化硅（SiN）形成。中间的光学低折射率层22.2形成为基于银（Ag）的导电层，而其他光学低折射率层22.1、22.3形成为基于氧化硅（SiO）的介电层。

可以从图中示意性地看到层序列。在表2中还示出了形成为复合玻璃板的侧玻璃10的层顺序，其中在内玻璃板2 的外侧表面 III 上具有涂层20，以及单层的材料和层厚度。

表2

图5示出了如图2中的、分别具有根据表1和表2的层构造的复合玻璃板10的反射光谱。该反射光谱采用在所考虑的光谱范围内辐射均匀强度的p-偏振辐射的光源获得，其中以与内室侧表面法线成65°的入射角辐射到内玻璃板上（所谓的内室侧反射）。反射测量也类似于投影装置中的情况。

根据表1的纯介电层构造在400 nm至650 nm的光谱范围内导致27％的平均反射率，根据表2的具有银层的层构造导致27％的平均反射率。因此，两个反射涂层20都适用于在典型的电影投影仪的光谱范围内有效地反射它们的p-偏振辐射，从而产生期望的投影图像。

可以看出，根据表2的反射涂层的银层导致反射光谱的显著平滑。在450 nm至600nm的光谱范围内，根据表1的介电层构造的平均值为28％，最小值为23％和最大值为32％。因此，出现的最大反射率与平均值之间的差为4％，出现的最小反射率与平均值之间的差为5％。相对地，根据表2的层构造的平均值为30％，最小值为28％和最大值为32％。因此，出现的最大反射率与平均值之间的差为2％，出现的最小反射率与平均值之间的差同样为2％。在420 nm至600 nm的光谱范围内，根据表1的介电层构造的平均值为29％，最小值为23％和最大值为32％。因此，出现的最大反射率与平均值之间的差为3％，出现的最小反射率与平均值之间的差为6％。相对地，根据表2的层构造的平均值为30％，最小值为28％和最大值为32％。因此，出现的最大反射率与平均值之间的差为2％，出现的最小反射率与平均值之间的差同样为2％。反射图谱通过银层的平滑导致投影仪图像的颜色中性再现。

表3给出了涂覆的侧玻璃的一些光学值，其对于本领域技术人员而言是熟悉的并且通常用于表征车辆玻璃。对此，RL表示积分的光反射，和TL表示积分的光透射（根据ISO9050）。根据RL或TL的数值说明了所使用的光源，其中A表示光源A和HUD表示HUD投影仪，使用473 nm，550 nm和630 nm（RGB）的辐射波长，HUD投影仪在此用作电影投影仪的示例模型。根据光类型的角度数值说明了辐射相对于外侧表面法线的入射角。小于90°的入射角说明了外侧辐射，而大于90°的入射角说明了内室侧辐射。所给出的入射角115°对应于相对于内室侧表面法线的入射角65°（= 180°-115°），并且模拟了根据本发明的投影仪的辐射。当确定积分反射值RL时，观察角为2°。在反射值下方分别是L*a*b*颜色空间中的相应颜色值a*和b*，然后是所使用的光源（光源D65和HUD投影仪）的数值以及观察角（光束进入眼睛到达视网膜上的角度）的数值。

TTS ISO 13837表示根据ISO 13837测量的总入射太阳能，其是对热舒适性的量度。

所述玻璃板具有相对低的光透射，并且在外侧反射时具有明显的颜色失真。对于后侧玻璃，这种作用很小，因为相比于挡风玻璃和前侧玻璃，此处对透射和颜色中性的要求较不显著。对于显示的投影仪图像（RL HUD p-pol. 115°），实现了好的反射值和好的颜色中性。对于两种涂层，TTS值有利地是低的，其中由于银层，采用根据表2的层构造尽管层的总数较小，但是可以进一步减少入射的太阳能。

表3

	表1层构造	表2层构造
			RL A 8° /%	58.3	40.2
a* (D65/10°)	-5.6	-15.9
			b* (D65/10°)	36.4	22.3
RL A 60° /%	53.5	43.0
			a* (D65/10°)	-4.2	0.4
b* (D65/10°)	3.1	-0.5
			RL HUD p-pol. 115° /%	28.7	29.7
a* (HUD/10°)	-3.5	-0.4
			b* (HUD/10°)	1.5	-0.1
TL A 0° /%	38.7	56.1
			TTS ISO 13837 /%	57.3	55.7

附图标记列表：

（10）车辆侧玻璃

（1）外玻璃板

（2）内玻璃板

（3）热塑性中间层

（4）投影仪

（5）观看者

（6）车辆顶部

（7）虚拟图像

（20）反射涂层

（21）光学高折射率层

（21.1），（21.2），（21.3），（21.4），（21.5），（21.6）第一，第二，第三，第四，第五，第六光学高折射率层

（22）光学低折射率层

（22.1），（22.2），（22.3），（22.4），（22.5）第一，第二，第三，第四，第五光学低折射率层

（I）外玻璃板1的外侧的、背离中间层3的表面

（II）外玻璃板1的内室侧的、朝向中间层3的表面

（III）内玻璃板2的外侧的、朝向中间层3的表面

（IV）内玻璃板2的内室侧的、背离中间层3的表面。

Claims (15)

1.用于车辆的投影装置，其至少包含

- 装配有反射涂层（20）的车辆侧玻璃（10），和

- 指向车辆侧玻璃（10）的区域的投影仪（4），

其中投影仪（4）的辐射主要是p-偏振的，并且其中反射涂层（20）适用于反射p-偏振的辐射。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其中具有反射涂层（20）的车辆侧玻璃（10）在400nm至650 nm的光谱范围内对p-偏振辐射的平均反射率为至少15％，优选至少20％，特别优选至少25％。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其中在450 nm至600 nm的光谱范围内，出现的最大反射率与平均值之间的差以及出现的最小反射率与平均值之间的差为至多3％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中投影仪（4）的辐射基本上是纯p-偏振的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影装置，其中投影仪（4）的辐射在车辆侧玻璃（10）上具有45°至70°的入射角。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影装置，其中反射涂层（20）交替地包含折射率大于1.8的光学高折射率层（21）和折射率小于1.8的光学低折射率层（22）。

7.根据权利要求6所述的投影装置，其中光学高折射率层（21）和光学低折射率层（22）形成为介电层。

8.根据权利要求6所述的投影装置，其中光学低折射率层的至少一个（22.2）形成为导电层，而光学高折射率层（21）和其他光学低折射率层（22.1、22.3）形成为介电层。

9.根据权利要求7或8所述的投影装置，其中介电的光学高折射率层（21）基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛形成，并且其中介电的光学低折射率层（22）基于氧化硅形成。

10.根据权利要求8或9所述的投影装置，其中导电层基于银形成。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的投影装置，其中反射涂层（20）包含以下层：

- 基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层（21.1），其厚度为260 nm至280 nm，优选268 nm至271 nm，

- 在其上面的基于二氧化硅的光学低折射率层（22.1），其厚度为110 nm至130 nm，优选121 nm至124 nm，

- 在其上面的基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层（21.2），其厚度为80 nm至100 nm，优选89 nm至92 nm，

- 在其上面的基于银的光学低折射率层（22.2），其厚度为5 nm至15 nm，优选8 nm至10nm，

- 在其上面的基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层（21.3），其厚度为230 nm至250 nm，优选236 nm至239 nm，

- 在其上面的基于二氧化硅的光学低折射率层（22.3），其厚度为190 nm至210 nm，优选197 nm至200 nm，

- 在其上面的基于氮化硅，氧化锡锌，氮化硅锆或氧化钛，优选氮化硅的光学高折射率层（21.4），其厚度为120 nm至140 nm，优选132 nm至136 nm。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的投影装置，其中车辆侧玻璃（10）构成为复合玻璃板，其包含通过热塑性中间层（3）相互接合的外玻璃板（1）和内玻璃板（2），并且其中反射涂层（20）布置在外玻璃板（1）或内玻璃板（2）的朝向中间层（3） 的表面（II、III）上或在中间层（3）内。

13.根据权利要求12所述的投影装置，其中车辆侧玻璃（10）的外侧表面（I、IV）基本上彼此平行地布置。

14.装配有适用于反射p-偏振辐射的反射涂层（20）的车辆侧玻璃（10）作为辐射主要为p-偏振的投影仪（4）的投影面的用途。

15.根据权利要求14所述的用途，其中利用投影仪（4）为后排车辆乘员显示娱乐内容，尤其是电影。

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