CN115032796A

CN115032796A - 抬头显示玻璃及抬头显示系统

Info

Publication number: CN115032796A
Application number: CN202210757016.1A
Authority: CN
Inventors: 曹晖; 黄凤珠; 曾东; 杨斌; 林高强; 福原康太
Original assignee: Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
Current assignee: Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2022-09-09
Also published as: WO2024002332A1

Abstract

本申请提供一种抬头显示玻璃和抬头显示系统。抬头显示玻璃包括外层玻璃、内层玻璃、中间层和反射膜层，中间层设于外层玻璃的第二表面和内层玻璃的第三表面之间，反射膜层设置在内层玻璃的第四表面上，反射膜层能够反射P偏振光；反射膜层包括层叠设置的至少一个低辐射层和至少一个叠层结构，每个叠层结构包括依次层叠的高折射率层和低折射率层，每个叠层结构中的高折射率层比低折射率层更靠近第四表面，高折射率层的折射率大于或等于1.8，低折射率层的折射率小于1.8。本申请能够兼顾抬头显示(HUD)、隔热和低辐射的多重性能，使驾驶员或乘客可以更清楚地观察到清晰无重影的抬头显示图像。

Description

抬头显示玻璃及抬头显示系统

技术领域

本申请涉及交通工具技术领域，尤其涉及一种抬头显示玻璃及抬头显示系统。

背景技术

配置了抬头显示系统(head-up display，HUD)的车辆可以将重要的行车信息，例如速度、发动机转数、油耗、胎压、导航以及外接智能设备的信息实时地显示在驾驶员的视野中，使驾驶员不需要低头就可以观察到仪表盘等设备上的信息，从而避免分散驾驶员对前方道路的注意力，同时使得驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛焦距，可以避免眼睛的疲劳，能够极大地增强行车安全性能和改进驾驶体验。目前，应用在抬头显示系统中的夹层玻璃难以兼顾抬头显示(HUD)、隔热和低辐射的多重性能。

发明内容

本申请的实施例提供一种抬头显示玻璃及抬头显示系统，能够兼顾抬头显示(HUD)、隔热和低辐射的多重性能，使驾驶员或乘客可以更清楚地观察抬头显示图像，提升用户的视觉舒适性、热舒适性和驾驶安全性。

第一方面，本申请提供一种抬头显示玻璃，所述抬头显示玻璃包括外层玻璃、内层玻璃、中间层和反射膜层，所述外层玻璃包括相对设置的第一表面和第二表面，所述内层玻璃包括相对设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第二表面相对设置，所述中间层设于所述第二表面和所述第三表面之间，所述反射膜层设置在所述第四表面上，所述反射膜层能够反射P偏振光；

所述反射膜层包括层叠设置的至少一个低辐射层和至少一个叠层结构，每个所述叠层结构包括依次层叠的高折射率层和低折射率层，每个所述叠层结构中的高折射率层比其中的低折射率层更靠近所述第四表面，所述高折射率层的折射率大于或等于1.8，所述低折射率层的折射率小于1.8。

一种可能的实施方式中，所述低辐射层的材料为ITO、FTO或掺杂氧化锌，所述掺杂氧化锌中的掺杂元素包括钇、钙、锡、铟、铜、镁、钨、铪、锆、铝、银、铂、金中的至少一种。

一种可能的实施方式中，所述低辐射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于100nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.85。

一种可能的实施方式中，所述低辐射层的厚度大于100nm且小于或等于200nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.5。

一种可能的实施方式中，所述低辐射层的厚度大于200nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.2。

一种可能的实施方式中，所述至少一层低辐射层与所述第四表面直接接触和/或与所述低折射率层直接接触。

一种可能的实施方式中，所述低折射率层的总厚度大于所述高折射率层的总厚度。

一种可能的实施方式中，所述外层玻璃为着色玻璃，所述外层玻璃的太阳能直接透过率小于70％，所述外层玻璃的可见光透过率大于80％，所述外层玻璃对P偏振光的吸收率大于或等于3％。

一种可能的实施方式中，所述中间层为矩形中间层或楔角为0.01mrad～0.18mrad的楔形中间层。

一种可能的实施方式中，所述抬头显示玻璃的太阳能总透过率小于或等于65％。

一种可能的实施方式中，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的P偏振光的反射率大于或等于18％。

一种可能的实施方式中，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的波长为469nm、532nm、629nm的P偏振光的反射率均大于或等于13％。

一种可能的实施方式中，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的P偏振光的主副像反射比大于或等于25。

一种可能的实施方式中，所述抬头显示玻璃的可见光透过率大于或等于70％，从外层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的可见光的反射颜色的Lab值中的a值小于或等于1，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的可见光的反射率小于30％。

一种可能的实施方式中，所述反射膜层包括两个低辐射层，其中一个低辐射层位于所述第四表面和所述至少一个叠层结构之间，另一个低辐射层位于所述至少一个叠层结构中的最远离所述第四表面的低折射率层的外侧。

一种可能的实施方式中，至少一个低辐射层位于至少一个叠层结构中，位于叠层结构中的低辐射层替代掉其中的高折射率层，形成“低辐射层/低折射率层”的结构。

第二方面，本申请还提供一种抬头显示系统，包括投影装置和如上所述的抬头显示玻璃，所述投影装置用于产生包括至少80％的P偏振光的投影光线，所述投影光线以45°～85°入射角入射到在所述反射膜层上。

附图说明

图1是本申请实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是图1所示的抬头显示系统的抬头显示玻璃的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的抬头显示系统的成像过程示意图；

图4是本申请实施例提供的抬头显示玻璃的反射膜层的第一种结构示意图；

图5是本申请实施例提供的抬头显示玻璃的反射膜层的第二种结构示意图；

图6是本申请实施例提供的抬头显示玻璃的反射膜层的第三种结构示意图；

图7是本申请实施例提供的抬头显示玻璃的反射膜层的第四种结构示意图；

图8是本申请实施例提供的抬头显示玻璃的反射膜层的第五种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。

本申请的实施例提供一种抬头显示玻璃、抬头显示系统及车辆，能够兼顾抬头显示(HUD)、隔热和低辐射的多重性能，使驾驶员或乘客可以更清楚地观察到清晰无重影的抬头显示图像，提升用户的视觉舒适性、热舒适性和驾驶安全性。

图1是本申请实施例提供的车辆300的结构示意图。

请参阅图1，车辆300可以包括车体310和抬头显示系统200，抬头显示系统200连接至车体310。抬头显示系统200可以包括投影装置210和抬头显示玻璃100。

其中，抬头显示玻璃100可以是车辆300的前挡风玻璃，投影装置210可以设于车体310内部。投影装置210能够朝向抬头显示玻璃100发射投影光线，投影光线以45°～85°入射角入射到抬头显示玻璃100上，投影光线经抬头显示玻璃100反射后进入人眼，使人眼观察到位于抬头显示玻璃100前方的清晰无重影的抬头显示图像。

其中，投影装置210所发出的投影光线包括至少80％的P偏振光，本申请的抬头显示玻璃100能够反射P偏振光以形成抬头显示图像，投影光线中的P偏振光的比例越高，越容易消除抬头显示图像的目视重影现象，更优选包括至少90％的P偏振光，特别地为100％的P偏振光，即投影光线基本上是纯P偏振光。本申请的抬头显示玻璃100对以65°入射角入射的P偏振光的反射率大于或等于18％，进一步优选为大于或等于20％，使抬头显示图像的亮度和清晰度越高，提升驾驶安全性。

其中，本申请的抬头显示玻璃100对对以65°入射角入射的波长为469nm、532nm、629nm的P偏振光的反射率均大于或等于13％，优选均大于或等于15％，进一步优选均大于或等于18％，甚至均大于或等于20％，以实现抬头显示图像的全彩显示。

其中，本申请的抬头显示玻璃100的太阳能总透过率Tts小于或等于65％，优选小于或等于60％，进一步优选小于或等于55％，更进一步优选小于或等于50％，甚至小于或等于45％，从而带来较好的隔热性能，提升车内的热舒适性。

其中，普通夹层玻璃的辐射率通常约为0.9，从车内一侧测量本申请的抬头显示玻璃100的辐射率小于或等于0.85，进一步优选小于或等于0.5，更进一步优选小于或等于0.3，甚至小于或等于0.2，从而带来较好的低辐射性能，实现在夏天时减少车外的热辐射进入车辆1的内部，且在冬天时减少车内的热量散失到车辆1的外部，更有利于满足节能环保的要求。

其中，从车外一侧测量本申请的抬头显示玻璃100对以65°入射角入射的可见光的反射颜色的Lab值中的a值小于或等于1，避免从车外观察所述抬头显示玻璃100的颜色偏红，以保持较好的整体美观。

其中，本申请的抬头显示玻璃100的可见光透过率大于或等于70％，以满足车辆玻璃的安全驾驶要求。为了减少车内物体例如仪表台在抬头显示玻璃100上产生干扰驾驶员视野的倒影，从车内一侧测量本申请所述的抬头显示玻璃100对以65°入射角入射的可见光的反射率小于30％，优选小于或等于25％。

图2是图1所示的抬头显示系统200的抬头显示玻璃100的结构示意图。

请参阅图2，抬头显示玻璃100可以包括外层玻璃10、中间层20、内层玻璃30、和反射膜层40。外层玻璃10、中间层20和内层玻璃30依次层叠形成夹层玻璃，反射膜层40设置在内层玻璃30的背离中间层20的表面上，反射膜层40能够反射P偏振光。

需说明的是，图2的目的仅在于示意性的描述外层玻璃10、中间层20、内层玻璃30和反射膜层40的连接关系，并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本申请实施例示意的结构并不构成对抬头显示玻璃100的具体限定。在本申请另一些实施例中，抬头显示玻璃100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

请继续参阅图2，外层玻璃10可以包括相对设置的第一表面101和第二表面102。第一表面101为外层玻璃10中靠近车外侧的表面，第二表面102为外层玻璃10中靠近中间层20的表面。示例性地，外层玻璃10的厚度范围可以大于或等于1.8mm，具体可举例为1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.5mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.5mm等。外层玻璃10可以为透明玻璃或者着色玻璃。其中，着色玻璃可以是绿色玻璃或灰色玻璃等，着色玻璃对P偏振光具有一定的吸收作用，从而可以减少到达外层玻璃10的第一表面101的P偏振光，进一步削弱所述第一表面101处反射投影光线形成的副像的亮度，更有利于消除抬头显示玻璃100的重影问题，使反射膜层40反射投影光线形成的抬头显示图像更加清晰；同时，采用着色玻璃作为外层玻璃10还可以减少反射膜层40对车外反射颜色的影响，更有利于提高反射膜层40的设计自由度；另外，着色玻璃对红外线、紫外线等还具有一定的吸收作用，进一步带来隔热、隔紫外效果。外层玻璃10的材质可以包括钠钙硅玻璃、硼硅酸玻璃或者铝硅酸玻璃等。

一种可能的实施方式中，外层玻璃10的太阳能直接透过率TE可以小于70％，外层玻璃10的可见光透过率可以大于80％，外层玻璃10对P偏振光的吸收率可以大于或等于3％。

中间层20设置在外层玻璃10和内层玻璃30之间。其中，中间层20的折射率与外层玻璃10的折射率的差值小于0.1，中间层20的折射率与内层玻璃30的折射率的差值小于0.1。中间层20用于连接外层玻璃10和内层玻璃30，以形成夹层玻璃结构的抬头显示玻璃100，满足车辆用的安全要求。

本申请通过设置反射膜层40使抬头显示玻璃100能够反射P偏振光以形成清晰无重影的抬头显示图像，可以避免采用传统的具有较大楔角的楔形中间层，例如价格较高且生产制造难度大的楔角大于0.3mrad的楔形PVB，本申请可以选用等厚的矩形中间层，矩形中间层的楔角几乎等于0，以降低抬头显示玻璃100的生产制造成本。可以理解的是，在抬头显示玻璃100的生产制造过程中，也可以产生较小楔角的楔形中间层，例如在高压合片过程中或通过简单的拉伸工艺，使矩形中间层形成楔角为0.01mrad～0.18mrad的楔形中间层，楔角具体可举例为0.05mrad、0.10mrad、0.15mrad、0.18mrad等，从而能够以低成本的方式同时消除反射重影和透视重影，获得更高质量的抬头显示图像和观察效果。

示例性地，中间层20的材料为热塑性聚合物，具体可以为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、离子性中间层(SGP)或聚氨酯(PU)等。当然，中间层20可以为单层结构或多层结构，多层结构可以举例有双层结构、三层结构、四层结构、五层结构等。中间层20还可以具有其他功能，例如设置至少一个着色区用作阴影带从而降低太阳光对人眼的干扰，或者增添红外线吸收剂从而具有防晒或隔热功能，或者增添紫外线吸收剂从而具有隔紫外线功能，又或者多层结构的其中一层的增塑剂含量更高从而使中间层20具有隔音功能。

内层玻璃30可以包括相对设置的第三表面301和第四表面302。第三表面301为内层玻璃30中靠近中间层20的表面，第四表面302为内层玻璃30中靠近车内侧的表面。第三表面301与第二表面102相对设置。内层玻璃30的厚度可以在0.7mm-2.1mm的范围内(包括端点值0.7mm和2.1mm)，具体可以为0.7mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm、2.1mm等。优选地，内层玻璃30的厚度可以小于或等于外层玻璃10的厚度。例如，外层玻璃10比内层玻璃30厚至少0.5mm，采用较薄的内层玻璃30可以使抬头显示玻璃100形成非对称厚度的夹层玻璃结构，在满足抬头显示玻璃100的安全要求的基础上，实现轻量化以及获得更好的抬头显示效果。

一种可能的实施方式中，投影光线以45°～85°入射角入射到抬头显示玻璃100上，部分投影光线直接被反射膜层40反射形成抬头显示图像的主像，部分投影光线进入抬头显示玻璃100中，到达第一表面101处的投影光线被第一表面101反射形成抬头显示图像的副像，为了保证人眼观察到清晰无重影的抬头显示图像，需要使副像与主像相比尽可能的不被观察到，优选本申请所述的抬头显示玻璃100对以65°入射角入射的P偏振光的反射率Rp4与第一表面101对到达第一表面101处的P偏振光的反射率Rp1的比值大于或等于25，所述比值具体可以举例为25、30、35、40、50、60、70、80、90、100等。

图3是本申请实施例提供的抬头显示系统200的成像过程示意图。

请参阅图3，反射膜层40设置在内层玻璃30的第四表面302上。

投影装置210所投射的投影光线直接入射到反射膜层40上，部分投影光线直接被反射膜层40反射形成抬头显示图像的主像51；依次穿过反射膜层40、内层玻璃30、中间层20和外层玻璃10的部分投影光线到达第一表面101处之后，其中一部分被第一表面101反射形成抬头显示图像的副像52。本申请所述的反射膜层40对P偏振光具有较高的反射率，能够形成清晰的主像51；而由于反射膜层40的反射和抬头显示玻璃100的吸收，到达第一表面101的P偏振光大幅减少，并且基于布儒斯特角效应，第一表面101对到达的P偏振光也具有很低的反射率，使得副像52不易被人眼观察到。

图4是本申请实施例提供的抬头显示玻璃100的反射膜层40的第一种结构示意图，图5是本申请实施例提供的抬头显示玻璃100的反射膜层40的第二种结构示意图，图6是本申请实施例提供的抬头显示玻璃100的反射膜层40的第三种结构示意图，图7是本申请实施例提供的抬头显示玻璃100的反射膜层40的第四种结构示意图，图8是本申请实施例提供的抬头显示玻璃100的反射膜层40的第五种结构示意图。

请结合参阅图4-图8，反射膜层40包括至少一个低辐射层41和至少一个叠层结构。每个叠层结构包括依次层叠的高折射率层和低折射率层，每个叠层结构中的高折射率层比其中的低折射率层更靠近第四表面302，高折射率层的折射率大于或等于1.8，低折射率层的折射率小于1.8。低辐射层41可以位于第四表面302和所述至少一个叠层结构之间，和/或位于所述至少一个叠层结构中的最远离所述第四表面302的低折射率层的外侧，和/或位于叠层结构中；当低辐射层41位于叠层结构中时，低辐射层41替代掉叠层结构中的高折射率层，即形成“低辐射层/低折射率层”的结构；反射膜层40具体可举例为“第四表面302/低辐射层/至少一个叠层结构”，或为“第四表面302/至少一个叠层结构/低辐射层”，或为“第四表面302/低辐射层/至少一个叠层结构/低辐射层”，或为“第四表面302/至少一个叠层结构/低辐射层/低折射率层”，或为“第四表面302/低辐射层/低折射率层/至少一个叠层结构”，或为“第四表面302/低辐射层/至少一个叠层结构/低辐射层/低折射率层”等。

其中，低辐射层41的材料为透明导电氧化物(TCO)，具体可举例为氧化铟锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)或掺杂氧化锌，掺杂氧化锌中的掺杂元素包括钇(Y)、钙(Ca)、锡(Sn)、铟(In)、铜(Cu)、镁(Mg)、钨(W)、铪(Hf)、锆(Zr)、铝(Al)、银(Ag)、铂(Pt)、金(Au)中一种或多种，掺杂氧化锌具体可举例为掺铝氧化锌(AZO)、掺铪和铝的氧化锌(HAZO)、掺钇的氧化锌(YZO)、掺镓的氧化锌(GZO)等。低辐射层41与第四表面302直接接触，和/或与所述至少一个叠层结构中的低折射率层直接接触，低辐射层41的厚度大于或等于30nm，使抬头显示玻璃100在实现抬头显示功能的同时还具有隔热、低辐射的功能。低辐射层41的厚度大于或等于30nm且小于或等于100nm时，从车内一侧测量抬头显示玻璃100的辐射率小于或等于0.85；低辐射层41的厚度大于100nm且小于或等于200nm时，从车内一侧测量抬头显示玻璃100的辐射率小于或等于0.5，优选小于或等于0.4，进一步优选小于或等于0.3，甚至小于或等于0.25；低辐射层41的厚度大于200nm，从车内一侧测量抬头显示玻璃100的辐射率小于或等于0.2。

其中，高折射率层的材料可以包括锆(Zr)、铌(Nb)、硅(Si)、锑(Sb)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、镁(Mg)、锰(Mn)、钒(V)、钨(W)、铪(Hf)、钽(Ta)、钼(Mo)、镓(Ga)、钇(Y)、铋(Bi)、钛(Ti)等的氧化物或者合金氧化物或氮化物或氮氧化物，具体可举例为如氧化锌锡(ZnSnOx)、氧化钛(TiOx)、氧化铌(NbOx)、氮化硅(SiNx)、氮化硅铝(SiAlNx)、氮化硅锆(SiZrNx)等，x取值可以根据磁控溅射工艺中以化学计量方式、亚化学计量方式或超化学计量方式沉积等进行确定。为了更好实现反射膜层40的光学性能、机械性能以及外观颜色等方面均满足车辆用窗玻璃的综合要求，高折射率层可以为单层结构，也可以为多层结构，例如包括至少两个高折射率子层，相邻两个高折射率子层的折射率之差可以大于或等于0.1。

其中，低折射率层的材料可以包括硅(Si)、铝(Al)、镁(Mg)、锆(Zr)等的氧化物或合金氧化物或氮氧化物或碳化物或氟化物，具体可举例为氧化硅(SiO₂)、氧化硅铝(SiAlOx)、氧化硅锆(SiZrOx)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化镁(MgO)、氟化镁(MgF)等，x取值根据磁控溅射工艺中以化学计量方式、亚化学计量方式或超化学计量方式沉积进行确定。为了更好实现反射膜层40的光学性能、机械性能以及外观颜色等方面均满足车辆用窗玻璃的综合要求，低折射率层可以为单层结构，也可以为多层结构，例如包括至少两个低折射率子层。

其中，反射膜层40可以包括一个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，也可以包括至少两个叠层结构，例如反射膜层40可以包括两个叠层结构、三个叠层结构或四个叠层结构等。

一种可能的实施方式中，低折射率层的总厚度大于高折射率层的总厚度。

在第一种具体的应用场景中，如图4所示，反射膜层40包括一个低辐射层和一个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，具体为在所述第四表面302上依次设置低辐射层41、高折射率层42和低折射率层43。

在第二种具体的应用场景中，如图5所示，反射膜层40包括一个低辐射层和一个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，并在低辐射层和高折射率层之间增设一个低折射率层，形成“低辐射层/低折射率层”的结构，相当于低辐射层位于一个叠层结构中并替代掉其中的高折射率，具体为在所述第四表面302上依次设置低辐射层41、第一低折射率层43a、高折射率层42和第二低折射率层43b。

在第三种具体的应用场景中，如图6所示，反射膜层40包括一个低辐射层和两个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，具体为在所述第四表面302上依次设置低辐射层41、第一高折射率层42a、第一低折射率层43a、第二高折射率层42b和第二低折射率层43b。其中，第一低折射率层43a的材料、厚度与第二低折射率层43b的材料、厚度可以相同，也可以不同。第一高折射率层42a的材料、厚度与第二高折射率层42b的材料、厚度可以相同，也可以不同。

在第四种具体的应用场景中，如图7所示，反射膜层40包括两个低辐射层和两个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，具体为在所述第四表面302上依次设置第一低辐射层41a、第一高折射率层42a、第一低折射率层43a、第二高折射率层42b、第二低折射率层43b和第二低辐射层41b。其中，第一低辐射层41a的材料、厚度与第二低辐射层41b的材料、厚度可以相同，也可以不同。第一低折射率层43a的材料、厚度与第二低折射率层43b的材料、厚度可以相同，也可以不同。第一高折射率层42a的材料、厚度与第二高折射率层42b的材料、厚度可以相同，也可以不同。

在第五种具体的应用场景中，如图8所示，反射膜层40包括一个低辐射层和三个“高折射率层/低折射率层”的叠层结构，具体为在所述第四表面302上依次设置低辐射层41、第一高折射率层42a、第一低折射率层43a、第二高折射率层42b、第二低折射率层43b、第三高折射率层42c、第三低折射率层43c。其中，第一低折射率层43a、第二低折射率层43b和第三低折射率层43c的材料、厚度可以相同，也可以不同。第一高折射率层42a、第二高折射率层42b和第三高折射率层42c的材料、厚度可以相同，也可以不同。

对比例1-3和实施例1-9

为了方便理解，对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。

厚度：为物理厚度。

折射率：为透射光在550nm波长处的折射率。

入射角：是在投影装置产生的投影光线入射至抬头显示玻璃上时与入射位置处的面法线之间的夹角。

2.1mm厚的太阳能绿玻：可见光透过率TL≥80％，太阳能直接透过率TE≤60％；

2.1mm厚的普通绿玻：可见光透过率TL≥85％，太阳能直接透过率TE＞70％；

2.1mm厚的透明玻璃：可见光透过率TL≥90％，太阳能直接透过率TE＞80％；

0.76mm厚的等厚标准PVB：可见光透过率TL≥85％，太阳能直接透过率TE＞80％；

0.76mm厚的等厚隔热PVB：可见光透过率TL≥80％，太阳能直接透过率TE＜70％；

1.6mm厚的透明玻璃：可见光透过率TL≥90％，太阳能直接透过率TE＞80％；

P偏振光反射率Rp：从内层玻璃30一侧测量，根据ISO9050测量计算抬头显示玻璃100对以入射角为65°入射的投影光线的反射率；

主副像反射比C：从内层玻璃30一侧测量，根据ISO9050测量计算以入射角为65°入射的投影光线产生的抬头显示主像的反射率、抬头显示副像的反射率，根据“主副像反射比＝抬头显示主像的反射率/抬头显示副像的反射率”计算；

第四面可见光反射率RL4：从内层玻璃30一侧测量，根据标准ISO9050计算抬头显示玻璃100对以65°入射角入射的可见光的反射率；

第一面可见光反射颜色a值RL1(a)：从外层玻璃10一侧测量，在65°入射角情况下，基于D65光源、10°视场角下，按照CIE Lab颜色模型计算，a值表示红绿值；

可见光透过率TL：在8°入射角下，根据标准ISO9050测量计算抬头显示玻璃100的可见光透过率；

辐射率e：从内层玻璃30一侧测量，采用傅里叶红外光谱仪测量并根据标准EN12898计算校准；

太阳能总透过率Tts：在8°入射角下，根据标准ISO9050测量计算抬头显示玻璃100的太阳能总透过率；

从内层玻璃一侧测量：光线从内层玻璃30一侧入射至抬头显示玻璃100上进行测量，相当于将抬头显示玻璃100安装至车辆上之后，光线从车内一侧入射至抬头显示玻璃100上进行测量；

从外层玻璃一侧测量：光线从外层玻璃10一侧入射至抬头显示玻璃100上进行测量，相当于将抬头显示玻璃100安装至车辆上之后，光线从车外一侧入射至抬头显示玻璃100上进行测量。

对比例1-2和实施例1-4

准备对比例1-2和实施例1-4中的外层玻璃10、中间层20和内层玻璃30，并在内层玻璃30的第四表面302上通过磁控溅射工艺等工艺沉积对比例1-2和实施例1-4中的反射膜层40，然后按照车辆玻璃生产工艺进行加工制造，反射膜层40能够经受至少560℃的高温热处理和弯曲成型处理，得到对比例1-2和实施例1-4中的抬头显示玻璃100。

外层玻璃10可以选用2.1mm厚的太阳能绿玻、普通绿玻或透明玻璃(普通白玻)，中间层20可以选用0.76mm厚的标准PVB或隔热PVB，内层玻璃30选用1.6mm厚的透明玻璃。

对比例1：

外层玻璃10为2.1mm厚的太阳能绿玻，中间层20为0.76mm厚的隔热PVB，内层玻璃30为1.6mm厚的透明玻璃；

反射膜层40：不设置；

对比例2：

外层玻璃10为2.1mm厚的透明玻璃，中间层20为0.76mm厚的等厚标准PVB，内层玻璃30为1.6mm厚的透明玻璃；

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积28.6nm厚度的SiAlNx高折射率层、45.8nm厚度的TiOx高折射率层和111nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例1：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积163.6nm厚度的ITO低辐射层、45.8nm厚度的TiOx高折射率层和114.4nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例2：

外层玻璃10为2.1mm厚的普通绿玻，中间层20为0.76mm厚的等厚标准PVB，内层玻璃30为1.6mm厚的透明玻璃；

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积147.6nm厚度的ITO低辐射层、58.4nm厚度的TiOx高折射率层和105.3nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例3：

外层玻璃10为2.1mm厚的太阳能绿玻，中间层20为0.76mm厚的等厚标准PVB，内层玻璃30为1.6mm厚的透明玻璃；

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积30.9nm厚度的ITO低辐射层、45.8nm厚度的TiOx高折射率层和114.4nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例4：

外层玻璃10为2.1mm厚的太阳能绿玻，中间层20为0.76mm厚的等厚隔热PVB，内层玻璃30为1.6mm厚的透明玻璃；

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积139.6nm厚度的ITO低辐射层、176.2nm厚度的SiO₂低折射率层、59.5nm厚度的TiOx高折射率层和102.5nm厚度的SiO₂低折射率层。

将对比例1-2和实施例1-4的抬头显示玻璃100和投影装置210组成抬头显示系统200，投影装置210产生包含至少99％的P偏振光的投影光线，投影光线以45°-85°入射角入射至反射膜层40上，调节投影装置210的位置和投影光线的入射角使观察者能够观察到的抬头显示图像达到最清晰，测量计算P偏振光反射率Rp、主副像反射比C、第四面可见光反射率RL4、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)、可见光透过率TL、辐射率e和太阳能总透过率Tts等，将对比例1-2和实施例1-4的测量结果计入表1中。

表1：对比例1-2和实施例1-4的抬头显示玻璃的测量结果

从表1可以看出，对比例1的抬头显示玻璃由于选用了太阳能绿玻和隔热PVB，可以使其太阳能总透过率TTS小于55％，具有较好的隔热性能；但对比例1的抬头显示玻璃未设置反射膜层，使其P偏振光反射率Rp小于2％、主副像反射比C小于2、辐射率e为0.9，即对比例1的抬头显示玻璃无法实现清晰无重影的抬头显示图像，也不具有低辐射性能。

对比例2的抬头显示玻璃设置了不包括低辐射层的反射膜层，能够实现清晰无重影的抬头显示图像，但其第一面可见光反射颜色a值RL1(a)大于1、辐射率e为0.9、太阳能总透过率TTS大于70％，即对比例2的抬头显示玻璃从车外一侧观察颜色明显偏红，也不具有隔热性能和低辐射性能。

实施例1的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥28、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.2、太阳能总透过率Tts≤65％，即实施例1的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的低辐射性能。与对比例2相比，实施例1无需选用太阳能绿玻和隔热PVB就具有较好的隔热性能。

实施例2的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥30、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.25、太阳能总透过率Tts≤65％，即实施例2的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的低辐射性能。与对比例2相比，实施例1无需选用太阳能绿玻和隔热PVB就具有较好的隔热性能。

实施例3的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥18％、主副像反射比C≥35、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.85、太阳能总透过率Tts≤60％，即实施例3的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有较好的隔热性能和低辐射性能。与实施例1和实施例2相比，实施例3在P偏振光反射率Rp没有大幅变化的基础上，能够显著提高了主副像反射比C，进而获得更加清晰无重影的抬头显示图像。

实施例4的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥40、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.25、太阳能总透过率Tts≤45％，即实施例4的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的隔热性能和低辐射性能。与实施例1-3相比，实施例4的反射膜层具体为“低辐射层/低折射率层/叠层结构”，相当于低辐射层位于一个叠层结构中并替代掉其中的高折射率层，使实施例4的抬头显示玻璃的主副像反射比C进一步提高。

对比例3和实施例5-9

准备对比例3和实施例5-9中的外层玻璃10、中间层20和内层玻璃30，外层玻璃10选用2.1mm厚的太阳能绿玻，中间层20选用0.76mm厚的隔热PVB，内层玻璃30选用1.6mm厚的透明玻璃，并在内层玻璃30的第四表面302上通过磁控溅射工艺等工艺沉积对比例3和实施例5-9中的反射膜层40，然后按照车辆玻璃生产工艺进行加工制造，反射膜层40能够经受至少560℃的高温热处理和弯曲成型处理，得到对比例3和实施例5-9中的抬头显示玻璃100。

对比例3：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积58.4nm厚度的SiAlNx高折射率层、78.9nm厚度的TiOx高折射率层、161.3nm厚度的SiO₂低折射率层、27.5nm厚度的TiOx高折射率层和107.1nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例5：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积57.2nm厚度的ITO低辐射层、83.5nm厚度的TiOx高折射率层、161.3nm厚度的SiO₂低折射率层、46.9nm厚度的TiOx高折射率层和107.1nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例6：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积175.1nm厚度的ITO低辐射层、96.1nm厚度的TiOx高折射率层、161.3nm厚度的SiO₂低折射率层、46.9nm厚度的TiOx高折射率层和107.1nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例7：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积211.7nm厚度的ITO低辐射层、101.8nm厚度的TiOx高折射率层、173.9nm厚度的SiO₂低折射率层、43.5nm厚度的TiOx高折射率层和100.2nm厚度的SiO₂低折射率层。

实施例8：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积652.2nm厚度的ITO低辐射层、101.8nm厚度的TiOx高折射率层、173.9nm厚度的SiO₂低折射率层、43.5nm厚度的TiOx高折射率层、72.3nm厚度的SiO₂低折射率层和21.7nm厚度的ITO低辐射层。

实施例9：

反射膜层40：在第四表面302上依次沉积961.1nm厚度的ITO低辐射层、17.2nm厚度的TiOx高折射率层、52.6nm厚度的SiO₂低折射率层、17.8nm厚度的TiOx高折射率层、64.1nm厚度的SiO₂低折射率层、59.5nm厚度的TiOx高折射率层和96.1nm厚度的SiO₂低折射率层。

将对比例3和实施例5-9的抬头显示玻璃100和投影装置210组成抬头显示系统200，投影装置210产生包含至少99％的P偏振光的投影光线，投影光线以45°-85°入射角入射至反射膜层40上，调节投影装置210的位置和投影光线的入射角使观察者能够观察到的抬头显示图像达到最清晰，测量计算P偏振光反射率Rp、主副像反射比C、第四面可见光反射率RL4、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)、可见光透过率TL、辐射率e和太阳能总透过率Tts等，将对比例3和实施例5-9的测量结果计入表2中。

表2：对比例3和实施例5-9的抬头显示玻璃的测量结果

从表2可以看出，对比例3的抬头显示玻璃设置了不包括低辐射层的反射膜层，虽然能够实现清晰无重影的抬头显示图像，但其辐射率e为0.9，不具有低辐射性能。

实施例5的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥25％、主副像反射比C≥60、第四面可见光反射率RL4≤30％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.80、太阳能总透过率Tts≤50％，即实施例5的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有较好的隔热性能和低辐射性能。

实施例6的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥55、第四面可见光反射率RL4≤30％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.20、太阳能总透过率Tts≤45％，即实施例6的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的隔热性能和低辐射性能。

实施例7的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥50、第四面可见光反射率RL4≤30％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.20、太阳能总透过率Tts≤45％，即实施例7的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的隔热性能和低辐射性能。

实施例8的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥40、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.1、太阳能总透过率Tts≤40％，即实施例8的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的隔热性能和低辐射性能。

实施例9的抬头显示玻璃设置了包括低辐射层的反射膜层，其P偏振光反射率Rp≥20％、主副像反射比C≥45、第四面可见光反射率RL4≤25％、第一面可见光反射颜色a值RL1(a)≤1、可见光透过率TL≥70％、辐射率e≤0.1、太阳能总透过率Tts≤45％，即实施例7的抬头显示玻璃能够实现清晰无重影的抬头显示图像，还具有优异的隔热性能和低辐射性能。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃包括外层玻璃、内层玻璃、中间层和反射膜层，所述外层玻璃包括相对设置的第一表面和第二表面，所述内层玻璃包括相对设置的第三表面和第四表面，所述第三表面与所述第二表面相对设置，所述中间层设于所述第二表面和所述第三表面之间，所述反射膜层设置在所述第四表面上，所述反射膜层能够反射P偏振光；

2.如权利要求1所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述低辐射层的材料为ITO、FTO或掺杂氧化锌，所述掺杂氧化锌中的掺杂元素包括钇、钙、锡、铟、铜、镁、钨、铪、锆、铝、银、铂、金中的至少一种。

3.如权利要求1所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述低辐射层的厚度大于或等于30nm且小于或等于100nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.85。

4.如权利要求1所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述低辐射层的厚度大于100nm且小于或等于200nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.5。

5.如权利要求1所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述低辐射层的厚度大于200nm时，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃的辐射率小于或等于0.2。

6.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述至少一层低辐射层与所述第四表面直接接触和/或与所述低折射率层直接接触。

7.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述低折射率层的总厚度大于所述高折射率层的总厚度。

8.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述外层玻璃为着色玻璃，所述外层玻璃的太阳能直接透过率小于70％，所述外层玻璃的可见光透过率大于80％，所述外层玻璃对P偏振光的吸收率大于或等于3％。

9.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述中间层为矩形中间层或楔角为0.01mrad～0.18mrad的楔形中间层。

10.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃的太阳能总透过率小于或等于65％。

11.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的P偏振光的反射率大于或等于18％。

12.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的波长为469nm、532nm、629nm的P偏振光的反射率均大于或等于13％。

13.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的P偏振光的主副像反射比大于或等于25。

14.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述抬头显示玻璃的可见光透过率大于或等于70％，从外层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的可见光的反射颜色的Lab值中的a值小于或等于1，从内层玻璃一侧测量所述抬头显示玻璃对以65°入射角入射的可见光的反射率小于30％。

15.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，所述反射膜层包括两个低辐射层，其中一个低辐射层位于所述第四表面和所述至少一个叠层结构之间，另一个低辐射层位于所述至少一个叠层结构中的最远离所述第四表面的低折射率层的外侧。

16.如权利要求1-5任意一项所述的抬头显示玻璃，其特征在于，至少一个低辐射层位于至少一个叠层结构中，位于叠层结构中的低辐射层替代掉其中的高折射率层，形成“低辐射层/低折射率层”的结构。

17.一种抬头显示系统，其特征在于，包括投影装置和如权利要求1-16任一项所述的抬头显示玻璃，所述投影装置用于产生包括至少80％的P偏振光的投影光线，所述投影光线以45°～85°入射角入射到在所述反射膜层上。