CN113966484A - 用于平视显示器系统的投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于平视显示器(HUD)的投影装置，其至少包括挡风玻璃板(10)，其包括通过热塑性中间层(3)相互接合的外玻璃板(1)和内玻璃板(2)，该挡风玻璃板具有HUD区域，投影器(4)，所述投影器指向所述HUD区域，其中所述投影器的辐射主要是P偏振的，反射涂层(20)，其中所述挡风玻璃板(10)具有半波片(6)，该半波片被设置用于转换在所述HUD区域内透过所述半波片(6)透射的辐射的偏振，并且其中所述反射涂层(20)布置在所述半波片(6)和所述外玻璃板(1)或内玻璃板(2)之间。

Description

用于平视显示器系统的投影装置
本发明涉及用于平视显示器的投影装置。
现代运载工具越来越多地配备有所谓的平视显示器(HUD，“平视显示器”)技术。平视显示器是一种显示系统，该显示系统向运载工具驾驶员在其视野中投影图像形式的附加信息。平视显示器由投影器(成像单元)和用于将图像偏转或反射(反射)到投影面或反射面上的多个光学模块组成。在此，复合玻璃板，尤其运载工具的挡风玻璃板通常用作投影面。尽管图像投影到挡风玻璃板上，但是该图像在驾驶员的人眼察觉的情况下浮在运载工具发动机罩上方的一定距离处。
以这种方式，可以将附加信息投影到驾驶员的视野中，例如当前的行驶速度和导航或警告提示，驾驶员可以察觉到所述附加信息，而不必改变其视线方向。因此，平视显示器可以明显有助于提高交通安全性。
通常，通过投影器产生的图像由偏振的，尤其S偏振的光辐射构成。S偏振光以特定的入射角射到复合玻璃板上并且至少部分地既折射进入复合玻璃板、又作为S偏振光反射到驾驶员的视野中。然而，反射的图像并非不褪色、或以不期望的反射(所谓的重影)显示。
S偏振辐射的入射角通常为约65%，这约等于空气/玻璃过渡的布儒斯特角(对于钠钙玻璃为57.2°)。在此出现的问题是，投影器图像在从空气到玻璃和从玻璃到空气的两个外部过渡处被反射。由此，除了所需的主图像之外，也出现略微错位的副图像，即所谓的幻像(“幻像”)。通过将挡风玻璃板的各表面彼此成一定角度来布置，减轻了该问题。这通过在被设计为复合玻璃板的挡风玻璃板的层压时使用楔形中间层来实现。由此可以实现主图像和幻像的重叠。用于HUD的具有楔形膜的复合玻璃例如从WO 2009/071135 A1、EP 1800855B1或EP 1880243 A2中已知。
楔形膜昂贵，因此制造这种用于HUD的复合玻璃板相当昂贵。因此需要可采用不含楔形膜的挡风玻璃板就可行的HUD系统。因此，例如可以以P偏振辐射来运行HUD投影器，该辐射在玻璃板表面上由于在布儒斯特角附近的辐射而基本上不被反射。作为用于P偏振辐射的反射面，挡风玻璃板取而代之具有反射涂层。
DE 10 2014 220189 A1公开了HUD投影装置，其具有P偏振辐射和作为反射结构的金属层。WO 2019/046157 A1和US 2017/242247 A1也公开了具有P偏振辐射的HUD系统。在此，使用具有至少两个金属层的反射涂层。
US 6,744,478 B1公开了HUD系统，其中液晶显示器产生指向挡风玻璃板的光束。挡风玻璃板在透明板的第一表面上具有光学旋转层。旋转层包含液晶聚合物。反射层布置在该挡风玻璃板的内玻璃板的内侧上。
US 2009/195875 A1公开了具有挡风玻璃板的HUD系统，其中双折射层布置在挡风玻璃板之中或之上。
本发明的目的在于，提供具有反射涂层的HUD投影装置，所述反射涂层对可见光谱范围内的P偏振辐射具有良好的反射率并且改进图像的投影。
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。优选的实施方式由从属权利要求得出。
本发明的用于平视显示器的投影装置具有挡风玻璃板，该挡风玻璃板具有外玻璃板和内玻璃板。所述外玻璃板和内玻璃板通过热塑性的中间层相互接合。该挡风玻璃板被设置用于在运载工具的窗户开口中将内部空间与外部环境分开。在本发明的意义上，内玻璃板是指挡风玻璃板的朝向运载工具内部空间的玻璃板。外玻璃板表示朝向外部环境的玻璃板。挡风玻璃板优选是运载工具，尤其载人轿车或载重机动车的挡风玻璃板。
如HUD中常见的那样，投影器照射挡风玻璃板的区域，在该区域中辐射朝着观察者(驾驶员)方向反射，由此产生虚拟图像，观察者在从他来看的挡风玻璃板后方察觉到该虚拟图像。挡风玻璃板的可由投影器照射的区域被称为HUD区域。投影器的辐射方向可以通过光学元件(例如反射镜)改变，尤其是垂直地改变，以使投影与观察者的身体大小相匹配。
根据本发明，P偏振辐射用于产生HUD图像。挡风玻璃板具有反射涂层和半波片，其中反射涂层布置在半波片和外玻璃板或内玻璃板之间。反射涂层反射的S偏振辐射明显多于P偏振辐射，其中半波片布置在HUD区域内并且被设置用于转换透过半波片透射的辐射的偏振。
半波片被设置用于改变入射辐射的偏振，尤其将P偏振转换成S偏振，由此显著地增强辐射的反射率。通过将偏振从P转到S，反射涂层的全部效率得以发挥。
因为对于HUD投影装置典型的约65°的入射角相对接近空气/玻璃过渡的布儒斯特角(57.2°，钠钙玻璃)， P偏振辐射几乎不被玻璃板表面反射，而S偏振辐射被明显更强地反射。P偏振辐射的反射主要发生在反射涂层上。为了增强P偏振辐射的反射，通过半波片的辐射偏振从P变成S或从S变成P。
换句话说，根据本发明设置，挡风玻璃板具有反射涂层和至少一个半波片。令人惊讶地显示出，这种本发明的投影装置相对于迄今已知的挡风玻璃板而言具有明显改进的光学性能，尤其反射性能。反射可以以这种方式被增强到高达30%。
本发明的HUD投影装置引起对于450 nm至650 nm(纳米)的光谱范围内的P偏振辐射的高反射率，该反射率对于HUD显示是重要的。HUD投影器通常以473 nm、550 nm和630 nm(RGB)波长运行。由此实现了强度强的HUD图像。
优选地，所述半波片包括至少一种光学各向异性材料或光学双折射材料，尤其是石英或云母。原则上合适的其它无机材料例如为方解石(CaCO3)、铌酸锂(LiNbO3)、红宝石(Al2O3)、金红石(TiO2)和锆石(ZrSiO4)。由有机材料，特别是拉伸塑料制成的半波片也是合适的。例如，半波片可以被设计为板状并且包含石英。
在一个优选的实施方式中，中间层具有两个热塑性膜，其中半波片可以嵌入在第一热塑性膜和第二热塑性膜之间。这种布置带来意想不到的优点，即进一步改进反射性能。
在一个优选的实施方式中，半波片布置在中间层之内。在此，P偏振辐射穿过中间层之内的半波片并且在此改变其偏振方向，以使得辐射的偏振转换成S偏振。S偏振辐射在外玻璃板上反射并穿过半波片，这又导致S偏振辐射到P偏振辐射的偏振转换。由此，P偏振辐射在玻璃板上的全反射改进到约30%。反射涂层位于半波片和外玻璃板或内玻璃板之间。
在另一实施方式中，挡风玻璃板具有多个半波片。由此实现特别好的结果。替代地或附加地，反射涂层可以布置在两个半波片之间。
在另一实施方式中，中间层可包括反射涂层、两个半波片以及两个热塑性膜，其中第一半波片和第一热塑性膜布置在反射涂层上方，并且第二半波片和第二热塑性膜布置在反射涂层下方。
反射涂层是薄层堆叠体。该薄层堆叠体由薄的单层的层序列构成。该薄层堆叠体包括至少一个基于银的导电层。所述基于银的导电层给予反射涂层基本的反射性能和此外红外反射作用和导电性。所述基于银的导电层也可以简化地被称为银层。
所述导电层被设计为基于银。该导电层优选含有至少90重量%的银，特别优选至少99重量%的银，非常特别优选至少99.9重量%的银。银层可以包含掺杂物，例如钯、金、铜或铝。银层的几何层厚度优选为最多15 nm，特别优选最多14 nm，非常特别优选最多13 nm。由此可以实现红外范围内的有利反射率，而不会过强地降低可见范围内的透射率。银层的几何层厚度优选为至少5 nm，特别优选至少8 nm。特别优选地，银层的几何层厚度为10 nm至14 nm或11 nm至13 nm。
在一个有利的实施方式中，反射涂层不包括折射率小于1.9的介电层。因此，反射涂层的所有介电层具有至少1.9的折射率。本发明的特别优点是，所需反射性能仅可以通过相对高折射率的介电层来实现。因为对于折射率小于1.9的低折射率层，尤其可考虑在磁场辅助阴极沉积中具有低沉积速率的氧化硅层，所以本发明的反射涂层可以如此快速且成本有利地制造。
所述反射涂层在银层上方和下方彼此独立地分别包含折射率为至少1.9的介电层或介电层序列。该介电层可以被设计为例如基于氮化硅、氧化锌、氧化锡锌、硅-金属混合氮化物如氮化硅锆、氧化锆、氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化钨或碳化硅。所述氧化物和氮化物可以化学计量地、亚化学计量地或超化学计量地沉积。它们可以具有掺杂物，例如铝、锆、钛或硼。
上部的介电层或层序列的光学厚度优选为100 nm至200 nm，特别优选130 nm至170 nm。下部的介电层或层序列的光学厚度优选为50 nm至100 nm，特别优选60 nm至90nm。由此获得良好的结果。
原则上，挡风玻璃板的HUD区域配备有反射涂层就足够了。但是，其它区域也可以配备有反射涂层。挡风玻璃板可以基本上整面地配备有反射涂层，这由制造所致可能是优选的。
在本发明的一个实施方式中，玻璃板表面的至少80%配备有本发明的反射涂层。特别地，反射涂层施加在玻璃板表面的整面上，除了环绕的边缘区域和任选的局部区域，这些区域作为通讯、传感器或摄像机窗口应确保电磁辐射透过挡风玻璃板的透射率并且因此不配备有反射涂层。环绕的未涂覆的边缘区域例如具有高达20 cm的宽度。该边缘区域阻止了反射涂层与周围大气的直接接触，从而保护挡风玻璃板内部中的反射涂层免受腐蚀和损坏。
如在本发明中可用，反射涂层的制造和参数的其它可能性和指示也可以从未在先公开的EP 19212006.1中获知，其公开内容被整体引用。
所述投影器布置在挡风玻璃板的内部空间侧并且通过内玻璃板的内部空间侧表面照射挡风玻璃板。该投影器指向HUD区域并且照射该区域以产生HUD投影。根据本发明，该投影器的辐射主要是P偏振的，即具有大于50%的P偏振辐射比例。该投影器的总辐射中的P偏振辐射比例越高，则所需投影图像的强度越强，并且挡风玻璃板的内部空间侧的内玻璃板的表面上的不希望的反射的强度越弱。该投影器的P偏振辐射比例优选为至少70%，特别优选至少80%，特别是至少90%。在一个特别有利的实施方式中，该投影器的辐射基本上是纯P偏振的，即P偏振辐射比例为100%或仅不显著地偏离于此。偏振方向的说明在此基于辐射在挡风玻璃板上的入射平面。P偏振辐射表示其电场在入射平面中振荡的辐射。S偏振辐射表示其电场垂直于入射平面振荡的辐射。入射平面由被照射区域的几何中心中的入射矢量和挡风玻璃板的面法线撑开。
所述投影器的辐射优选以45°至75°，尤其60°至70°的入射角射到挡风玻璃板上。在一个有利的实施方式中，入射角与布儒斯特角相差最多10°。此时，P偏振辐射仅不显著地在内玻璃板的表面上反射，以使得不产生幻像。入射角是在HUD区域的几何中心中在投影器辐射的入射矢量和内部空间侧的面法线(即挡风玻璃板的内部空间侧的外表面上的面法线)之间的角度。对于通常用于窗户玻璃板的钠钙玻璃的情况，空气/玻璃过渡的布儒斯特角是57.2°。理想地，入射角应当尽可能接近该布儒斯特角。但是，例如也可以使用65°的入射角，该入射角对于HUD投影装置是常见的，可以在运载工具中毫无问题地实现并且仅以小程度偏离布儒斯特角，以使得P偏振辐射的反射仅不显著地增加。
由于投影器辐射的反射基本上发生在反射涂层上而不在外部的玻璃板表面上，不需要将外部的玻璃板表面彼此成角度地布置，以避免幻像。因此，挡风玻璃板的外表面优选基本上彼此平行地布置。热塑性中间层为此优选不被设计为楔形，而是具有基本上恒定的厚度，尤其也在挡风玻璃板的上边缘和下边缘之间的垂直走向中，如内玻璃板和外玻璃板一样。相反，楔形中间层在挡风玻璃板的下边缘和上边缘之间的垂直走向中具有可变的厚度，特别是增加的厚度。中间层典型地由至少一个热塑性膜形成。因为标准膜比楔形膜明显更成本有利，挡风玻璃板的制造被设计得更有利。
外玻璃板和内玻璃板优选由玻璃制成，尤其由钠钙玻璃制成，这对于窗户玻璃板是常见的。但这些玻璃板原则上也可以由其它类型的玻璃(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。外玻璃板和内玻璃板的厚度可以宽泛变化。优选使用厚度为0.8 mm至5 mm，优选1.4 mm至2.5 mm的玻璃板，例如具有标准厚度1.6 mm或2.1 mm的玻璃板。
外玻璃板、内玻璃板和热塑性中间层可以是清澈且无色的，但也可以是上色或着色的。在一个优选的实施方式中，透过挡风玻璃板(连同反射涂层)的总透射率大于70%。术语总透射率基于由ECE-R 43，附录3，第9.1款所规定的机动车玻璃板透光率检测方法。外玻璃板和内玻璃板可以彼此独立地是未预加应力、部分预加应力或预加应力的。如果玻璃板的至少一个应具有预应力，则这可以是热或化学预应力。
在一个有利的实施方式中，外玻璃板是上色或着色的。由此可以降低挡风玻璃板的外侧反射率，由此玻璃板的印象对于外部观察者来说更舒适。然而，为了确保挡风玻璃板的70%的预定光透射率(总透射率)，外玻璃板应优选具有至少80%，特别优选至少85%的光透射率。内玻璃板和中间层优选是清澈的，即不是上色或着色的。例如，绿色或蓝色着色的玻璃可以用作外玻璃板。
挡风玻璃板优选在空间的一个或多个方向上弯曲，如对于机动车玻璃板常见的那样，其中典型的曲率半径为约10 cm至约40 m。但挡风玻璃板也可以是平坦的，例如当它被设置为用于公共汽车、火车或拖拉机的玻璃板时。
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。中间层典型地由热塑性膜形成。中间层的厚度优选为0.2 mm至2 mm，特别优选0.3 mm至1 mm。
挡风玻璃板可以通过本身已知的方法制造。外玻璃板和内玻璃板通过中间层彼此层压，例如通过高压釜法、真空袋法、真空环法、压延法、真空层压机或其组合。外玻璃板和内玻璃板的接合在此通常在热、真空和/或压力的作用下进行。
反射涂层优选通过物理气相沉积(PVD)施加到玻璃板表面上，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(“磁控溅射”)。优选在层压之前施加涂层。代替将反射涂层施加到玻璃板表面上，原则上也可以在载体膜上提供反射涂层，所述载体膜布置在中间层中。
下面借助附图和实施例详细解释本发明。附图是示意图并且不是按比例的。附图不以任何方式限制本发明。
其中：
图1示出了这种类型的投影装置的挡风玻璃板的俯视图，
图2示出了穿过这种类型的投影装置的截面，
图3A示出了S偏振光束穿过投影装置的挡风玻璃板的示意图，
图3B示出了P偏振光束穿过投影装置的挡风玻璃板的示意图，
图4示出了穿过本发明的投影装置的挡风玻璃板的截面，
图5示出了穿过本发明的投影装置的挡风玻璃板的另一个实施方式的截面，以及
图6示出了穿过本发明的投影装置的挡风玻璃板的另一个实施方式的截面。
在所有情况下，具有数值的说明不应理解为精确值，而是还包括+/- 1%至+/- 10%的容差。
图1和图2分别示出了用于HUD的这种类型的投影装置的细节。投影装置包括挡风玻璃板10，尤其载人轿车的挡风玻璃板。此外，投影装置具有投影器4，该投影器指向挡风玻璃板10的区域。该区域通常被称为HUD区域B。在该区域中可以投影由投影器4产生的图像，当观察者5的眼睛位于所谓的眼动范围E内时，所述图像被观察者5(例如运载工具驾驶员)察觉为挡风玻璃板10的背离他的一面上的虚拟图像。
挡风玻璃板10由外玻璃板1和内玻璃板2形成，它们通过热塑性中间层3相互接合。其下边缘U向下朝着载人轿车发动机的方向布置，其上边缘O向上朝着顶部的方向。外玻璃板1在安装位置中面向外部环境，内玻璃板2面向运载工具内部空间。
图3A示出了当光束部分地在挡风玻璃板10的反射涂层20上反射时S偏振光的光束的示意图。挡风玻璃板10的外玻璃板1具有外侧表面I和内侧表面II，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内侧表面在安装位置中面向内部空间。同样地，内玻璃板2具有外侧表面III和内部空间侧表面IV，该外侧表面在安装位置中面向外部环境，该内部空间侧表面在安装位置中面向内部空间。外玻璃板1和内玻璃板2例如由钠钙玻璃构成。外玻璃板1例如具有2.1 mm的厚度，内玻璃板2具有1.6 mm或2.1 mm的厚度。中间层3例如由具有0.76 mm厚度的PVB膜形成。除了可能的专业常见的表面粗糙度外，PVB膜具有基本上恒定的厚度，其不被设计为所谓的楔形膜。
内玻璃板2的外侧表面III配备有反射涂层20，其被设置作为用于投影器辐射的反射面(和可能附加地作为红外反射涂层)。
当这种挡风玻璃板10被S偏振光辐射照射并且该光辐射以约65°的入射角α(其接近于所谓的布儒斯特角)射到挡风玻璃板10上时，该辐射主要在表面IV、III和I上反射。
图3B示出了当光束部分地在挡风玻璃板10的反射涂层20上反射时P偏振光的光束的示意图。
当这种挡风玻璃板10被P偏振光辐射照射并且该光辐射以约65°的入射角α射到挡风玻璃板10上时，该辐射仅不明显地在表面I和IV上反射。主反射发生在反射涂层20上。它充当用于产生HUD投影的投影器4的辐射的反射面。
图4示出了根据本发明设计的挡风玻璃板10的一个实施方式。与图2不同，本发明的挡风玻璃板10具有反射涂层20和半波片6。
反射涂层20布置在内玻璃板2的外侧表面III上。反射涂层20被设置为用于由投影器4发射的P偏振辐射的反射面。
反射涂层20是薄层堆叠体。反射涂层20包括基于银的导电层。直接在导电层上方布置有金属阻隔层。在其上布置有上部介电层序列，其从下向上由上部匹配层、上部折射率增加层和上部抗反射层组成。在导电层下方布置有下部介电层序列，其从上向下由下部匹配层、下部折射率增加层和下部抗反射层组成。
材料和层厚度可以从下面的实施例中获知。
根据本发明的实施例1至5的在内玻璃板2的外侧表面III上具有反射涂层20的挡风玻璃板10的层序列与各层的材料和几何层厚度一起在表1中示出。介电层可以彼此独立地是掺杂的，例如被硼或铝。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
与图2不同，中间层3具有两个PVB膜3.1和3.2。替代地或附加地，中间层3可以具有由热塑性聚合物，优选EVA、PU或其混合物或共聚物或衍生物制成的两个膜。
半波片6嵌入在第一PVB膜3.1和第二PVB膜3.2之间。PVB膜具有分别为约0.38 mm的基本上恒定的厚度。
半波片6被设计为板状并且例如包含石英。其具有约28μm (微米)的厚度。半波片覆盖HUD区域的整面。替代地，半波片6可以包含金红石。在此，其厚度为约870 nm (纳米)。半波片6被设计为透明的。
投影器4根据本发明发射P偏振的，尤其基本上纯P偏振辐射。因为投影器4以接近于布儒斯特角的入射角65°照射挡风玻璃板10，该辐射仅不明显地在挡风玻璃板10的表面IV上反射。相反，反射涂层20针对P偏振辐射的反射来优化。P偏振辐射部分地在反射涂层20上反射并且部分地透射。当透射的辐射穿过半波片6时，其偏振发生变化。P偏振辐射转换成S偏振辐射。S偏振辐射在外玻璃板1的表面I上反射并且再次穿过半波片6。辐射的偏振再次旋转。在透过半波片透射后，S偏振辐射再次具有P偏振。
通过在外玻璃板1的表面I上的反射，有针对性地产生反射，该反射可通过将楔形膜用作第一PVB膜3.1或用作第二PVB膜3.2来附加地调节。通过所述附加的反射，HUD投影以增强高达30%的形式可见。该结果对于本领域技术人员来说是出乎意料和令人惊讶的。替代地或附加地，外玻璃板1可以是上色或着色的。
图5示出了穿过本发明的投影装置的挡风玻璃板的另一个实施方式的截面。与图4不同，本发明的挡风玻璃板10在内玻璃板2的表面II上具有反射涂层20。反射涂层20布置在内玻璃板2的朝着中间层3的内侧空间侧表面II上。反射涂层20此外被设置为用于由投影器4发射的P偏振辐射的反射面。
类似于图4，中间层3具有两个PVB膜3.1和3.2。半波片6嵌入在第一PVB膜3.1和第二PVB膜3.2之间。PVB膜具有分别为约0.38 mm的基本上恒定的厚度。因此，中间层3在此是具有布置在中央的半波片6以及两个PVB膜3.1和3.2的堆叠体。第一PVB膜3.1位于半波片6上方。第二PVB膜3.2位于半波片6下方。中间层3将内玻璃板2和外玻璃板1接合。
如果第一层(例如第一PVB膜3.1)布置在第二层(半波片6)上方，则这在本发明的意义上意味着，第一层比第二层布置得更远离其上施加有层的基底(这里例如外玻璃板1)。如果第一层(例如第二PVB膜3.2)布置在第二层(半波片6)下方，则这在本发明的意义上意味着，第二层比第一层布置得更远离基底。
如图4所示，半波片6被设计为板状并包含石英。其具有约28μm (微米)的厚度。半波片6覆盖HUD区域的整面。替代地，半波片6可以包含金红石。在此，其厚度为约870 nm (纳米)。半波片6被设计为透明的。
此外，投影器4根据本发明发射P偏振辐射。因为投影器4以入射角65°照射挡风玻璃板10，它仅不明显地在挡风玻璃板10的表面IV上反射。反射主要在反射涂层20上发生，该反射涂层针对P偏振辐射的反射而优化。透射的辐射穿过半波片6，这导致其偏振变化。P偏振辐射转换成S偏振辐射。S偏振辐射部分地在反射涂层20上反射，S偏振辐射部分地透过反射涂层20透射。反射的S偏振辐射在布置于表面II上的反射涂层20上反射，并且再次穿过半波片6。透射的S偏振辐射也在外玻璃板1的表面I上反射并且再次穿过半波片6。辐射的偏振再次旋转。在透过半波片透射后，S偏振辐射再次具有P偏振。
通过在外玻璃板1的表面II上反射，产生附加的反射。通过该附加的反射，HUD投影以增强高达20%的形式可见。该结果对于本领域技术人员来说是出乎意料和令人惊讶的。
图6示出了另一个根据本发明设计的挡风玻璃板10的实施方式。与图4不同，本发明的挡风玻璃板10具有反射涂层20，该反射涂层布置在两个半波片，即第一半波片6.1和第二半波片6.2之间。具有反射涂层20的两个半波片6.1和6.2又布置在第一PVB膜3.1和第二PVB膜3.2之间。
因此，中间层3在此是堆叠体，其具有反射涂层20、两个半波片6.1和6.2以及两个PVB膜3.1和3.2。反射涂层20布置在堆叠体的中央。第一半波片6.1和第一PVB膜3.1位于反射涂层20上方。第二半波片6.2和第二PVB膜3.2也位于反射涂层20下方。中间层3将内玻璃板2和外玻璃板1接合。
反射涂层20被设置为用于由投影器4发射的P偏振辐射的反射面，其中反射涂层20也反射S偏振辐射。
第一半波片6.1和第二半波片6.2被设计为板状并且分别包含石英。它们分别具有约28μm的厚度。第一半波片6.1和第二半波片6.2分别覆盖HUD区域的整面。两个半波片6.1和6.2被设计为透明的。
投影器4根据本发明发射P偏振辐射。因为投影器4以入射角65°照射挡风玻璃板10，该辐射仅不明显地在挡风玻璃板10的表面IV上反射。相反，反射涂层20针对P偏振辐射的反射而优化。在辐射射到反射涂层20上之前，P偏振辐射穿过第一半波片6.1。在此，辐射的偏振转换。辐射的P偏振旋转成S偏振。S偏振辐射的一部分在反射涂层20上反射并且另一部分透射。反射的S偏振辐射又穿过第一半波片20并且再次改变其偏振，以使得反射的辐射作为P偏振辐射从挡风玻璃板10射出。
透射的S偏振辐射也穿过第二半波片6.2。透射的S偏振辐射再次改变其偏振，以使得透射的辐射作为P偏振辐射在外玻璃板1的表面I上射出。
通过S偏振辐射的纯反射，HUD投影以增强高达33%的形式可见。该结果对于本领域技术人员来说是出乎意料和令人惊讶的。
附图标记列表：
1 外玻璃板
2 内玻璃板
3 热塑性中间层
3.1 第一PVB膜
3.2 第二PVB膜
4 投影器
5 观察者/运载工具驾驶员
6 半波片
6.1 第一半波片
6.2 第二半波片
10 挡风玻璃板
20 反射涂层
O 挡风玻璃板10的上边缘
U 挡风玻璃板10的下边缘
B 挡风玻璃板10的HUD区域
E 眼动范围
I 外玻璃板1的背离中间层3的外侧表面
II 外玻璃板1的朝向中间层3的内部空间侧表面
III 内玻璃板2的朝向中间层3的外侧表面
IV 内玻璃板2的背离中间层3的内部空间侧表面。

Claims (13)

1.用于平视显示器的投影装置，其至少包括
• 挡风玻璃板(10)，其包括通过热塑性中间层(3)相互接合的外玻璃板(1)和内玻璃板(2)，该挡风玻璃板具有HUD区域，
• 投影器(4)，所述投影器指向所述HUD区域，其中所述投影器的辐射主要是P偏振的，
• 反射涂层(20)，
其中至少一个半波片(6)被设置用于转换在所述HUD区域内透过所述半波片(6)透射的辐射的偏振，并且其中所述反射涂层(20)布置在所述半波片(6)和所述外玻璃板(1)或内玻璃板(2)之间。
2.如权利要求1所述的投影装置，其中所述半波片(6)嵌入在第一热塑性膜(3.1)与第二热塑性膜(3.2)之间。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的投影装置，其中所述挡风玻璃板(10)具有多个半波片(6.1、6.2)。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的投影装置，其中所述反射涂层(20)布置在两个半波片(6)之间。
5.如权利要求3或4所述的投影装置，其中所述中间层(3)包括反射涂层(20)、两个半波片(6.1)和(6.2)以及两个热塑性膜(3.1、3.2)，其中第一半波片(6.1)和第一热塑性膜(3.1)布置在反射涂层(20)上方，并且第二半波片(6.2)和第二热塑性膜(3.2)布置在反射涂层(20)下方。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的投影装置，其中所述反射涂层(20)具有导电层。
7.根据权利要求6所述的投影装置，其中所述导电层包含银。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的投影装置，其中所述半波片(6)具有光学各向异性的无机材料，尤其是石英，或光学各向异性的有机材料，尤其是聚合塑料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的投影装置，其中所述半波片(6)具有云母。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的投影装置，其中所述半波片(6)布置在所述中间层(3)内。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的投影装置，其中所述半波片(6)被设计为板状并且例如包含石英。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的投影装置，其中所述外玻璃板(1)具有至少80%的光透射率。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的投影装置，其中所述投影器(4)的辐射基本上是纯P偏振的。
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