CN115136058A - 用于平视显示器的交通工具板 - Google Patents

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CN115136058A CN202280000688.6A CN202280000688A CN115136058A CN 115136058 A CN115136058 A CN 115136058A CN 202280000688 A CN202280000688 A CN 202280000688A CN 115136058 A CN115136058 A CN 115136058A
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Saint Gobain Glass France SAS
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Abstract

本发明涉及一种用于平视显示器（100）的交通工具板（1），所述交通工具板具有在安装状态下朝向外部环境（13）的外侧（I）和朝向交通工具内部空间的内侧（IV），所述交通工具板包括：‑至少一个透明的板（2、3），‑所述板（2、3）的边缘区域（11）中的至少一个第一遮蔽条（5），其中所述至少一个第一遮蔽条（5）布置在载体薄膜（20）上或布置在所述载体薄膜（20）中，并且尤其是压印到所述载体薄膜（20）上或嵌入到所述载体薄膜（20）中，并且所述载体薄膜（20）与所述至少一个透明的板（2、3）连接，‑至少一个用于将光引导到所述交通工具内部空间（12）中的光引导设备（9）或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备，所述光引导设备或所述图像显示设备在所述遮蔽条（5）的交通工具内部空间侧布置在所述遮蔽条（5）的区域中。

Description

用于平视显示器的交通工具板
技术领域
本发明涉及一种用于平视显示器的交通工具板、用于制造所述交通工具板的方法和所述交通工具板的用途以及具有交通工具板的平视显示器和相应地装备的交通工具。
背景技术
交通工具、尤其是载客汽车（PKW）越来越经常地被装配有所谓的显示器并且尤其是平视显示器（Head-Up-Display, HUD）。这种显示器的示例在WO 2019/150038 A1、US 10300 680 B2、US 2009/295681 A1、JP H06 279071 A或DE 10 2016 211823 A1中被公开。平视显示器被设置用于为观察者或驾驶员表示图像信息。例如在仪表板的区域中或在顶盖区域中，利用投影仪作为成像器，图像被投影到防风板上，在那里被反射并且由驾驶员感知为防风板后面的虚拟图像。因此，可以将重要信息、例如当前行驶速度、导航或警告提示投影到驾驶员的视场中，驾驶员可以感知所述重要信息，而不必将其视线从车道移开。平视显示器因此可以显著地为提高交通安全性作出贡献。
用作防风板（Windschutzscheibe）的交通工具板通常由两个玻璃板（Glasscheiben）组成，所述玻璃板板经由至少一个热塑性薄膜相互层压。在上面描述的平视显示器的情况下出现以下问题：投影图像在防风板的两个表面处被反射。由此，驾驶员不仅感知期望的主图像，所述主图像由在防风板的内部空间侧表面处的反射引起（一次反射）。驾驶员还感知轻微偏移的、通常强度较弱的重影，所述重影由在防风板的外侧表面处的反射引起（二次反射）。这个问题通常通过以下方式来解决，即将反射表面彼此以有针对性地选择的角度布置，使得使主图像和重影重叠，由此重影不再以干扰的方式显眼。
还已知给交通工具板（Fahrzeugscheiben）配备透明的导电覆层。这些覆层可以例如作为反射IR的覆层起作用，以便降低交通工具内部空间的温升，并且由此改善热学舒适性，或者被用作可加热的覆层，其方式是将所述覆层与电压源连接，使得电流流过覆层。结合平视显示器，在复合玻璃的内部中具有导电覆层的交通工具板具有以下问题，即通过导电覆层为投影图像构成另一反射界面。这也导致不期望的重影。
原则上，平视显示器的组件必须在交通工具中被布置为使得观察者可以看到所投影的图像，这强制性地随之带来在交通工具中的布置方面的限制，因为光束在交通工具板的反射表面处的反射满足以下条件，即入射角对应于出射角。
在设计平视显示器时，此外必须关心投影机具有相应大的功率，使得所投影的图像尤其是在阳光入射时具有足够的亮度，并且可以由观察者良好地识别。这需要投影仪的一定大小并且随相应的电能消耗而出现。
发明内容
与此相比，本发明的任务在于，提供一种经改善的平视显示器，利用所述平视显示器可以避免这些缺点。从而将会值得期望的是，拥有一种平视显示器，其中不出现不期望的重影，并且所述平视显示器在交通工具中的布置可以在具有所显示的图像信息的足够亮度和对比度的良好可识别性的情况下相对简单地来实现。投影仪的电能消耗应该相对低。此外，在交通工具的工业批量生产中，平视显示器应该能够简单且成本低地被制造。
根据本发明的提议，该任务和其他任务通过根据并列专利权利要求的交通工具板和具有这种交通工具板的平视显示器以及相应装备的交通工具来解决。本发明的有利设计方案从从属权利要求中得出。
根据本发明示出交通工具板（Fahrzeugscheibe），所述交通工具板用于将交通工具内部空间与交通工具的外部环境分离。交通工具板包括至少一个透明的板。原则上，交通工具板可以任意地构造，尤其是被构造为热预加应力（vorgespannt）的单板安全玻璃或被构造为复合板。优选地，交通工具板用作交通工具防风板。
根据本发明的交通工具板、尤其是交通工具防风板优选地被构造为复合板，并且包括具有外侧和内侧的第一板和具有内侧和外侧的第二板，所述第一板和第二板通过至少一个热塑性中间层（粘合层）固定地相互连接。第一板也可以被称为外板，第二板也可以被称为内板。两个单板的表面或侧从外到内通常被称为侧I、侧II、侧III和侧IV。
根据本发明的交通工具板在交通工具中的安装状态下具有朝向外部环境的外侧和朝向交通工具内部空间的内侧。在构造为复合板的交通工具板的情况下，第一板的外侧是交通工具板的外侧，而第二板的内侧是交通工具板的内侧。
根据本发明的交通工具板在边缘区域中具有至少一个第一遮蔽条，所述边缘区域以典型的方式与板的板边缘邻接，其中至少一个第一遮蔽条布置在载体薄膜上或布置在载体薄膜中。在此，载体薄膜直接或间接地（例如经由一个中间层或多个中间层）与至少一个透明的板连接。
载体薄膜优选地是聚合物薄膜，所述聚合物薄膜特别优选地包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙酸酯树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化乙烯-丙烯、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯、聚氨酯（PU）和/或其混合物和/或其共聚物。
在作为交通工具板的单板的情况下，如果载体薄膜不是自粘性的，则载体薄膜可以例如经由热塑性中间层、诸如PVB薄膜与透明的板粘接。载体薄膜也可以通过其他覆盖薄膜向外被保护。
在复合板的情况下，载体薄膜可以包含热塑性中间层或由其组成。载体薄膜于是典型地层压在复合板内，即层压在第一板和第二板之间。载体薄膜于是优选地由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯、聚氨酯（PU）和/或其混合物和/或共聚物组成。可替代地，如果载体薄膜不是自粘性的，则所述载体薄膜可以例如经由热塑性中间层与板之一粘接。如果载体薄膜布置在第一板或第二板的外侧处，则所述载体薄膜可以通过其他覆盖薄膜向外被保护。
在一种有利的设计方案中，至少一个第一遮蔽条被压印到载体薄膜上。可以被压印到载体薄膜并且尤其是聚合物载体薄膜上的这种第一遮蔽条对于本领域技术人员来说例如从WO 2019/038043 A1、WO 2002/018154 A1、US 2014212639 A1、US 9623634 B2或WO2018/122770 A1中是众所周知的。
第一遮蔽条优选地包含彩色颜料或染料、特别优选地无机或有机彩色颜料或染料，尤其是选自由炭黑（也称为工业炭黑或碳黑）、氧化铁颜料和混合相氧化物颜料组成的组中。例如钛酸盐颜料和尖晶石颜料属于混合相氧化物颜料。彩色颜料或染料有利地以基于水或溶剂的成分被涂敷到热塑性中间层上，并且优选地被干燥。可以借助于喷涂方法、丝网印刷、喷墨方法或其他合适的印刷方法将彩色颜料或染料施加到热塑性中间层上。压印第一遮蔽条所利用的成分尤其是不包含构成玻璃的氧化物或玻璃粉或在干燥之后和在层压之后导致玻璃状层的其他组分。
根据本发明的第一遮蔽条尤其是不是玻璃状的并且不包含搪瓷或不是搪瓷。
在本发明的一种有利设计方案中，第一遮蔽条具有5μm（微米）至40μm、优选地5μm至20μm的厚度。这种厚度的不透明的层可以简单地被制造，具有足够的覆盖力，并且可以在无其他均衡层或均衡薄膜的情况下被层压到复合板中。
根据本发明的第一遮蔽条可以被压印到热塑性中间层的每个表面上或被压印到薄膜复合体的单薄膜的每个表面上，尤其是也可以被压印到多个表面上。
如果第一遮蔽条被压印到多个表面上，则优选地被压印在错位的区段中。这具有以下优点：具有第一遮蔽条的中间层的总厚度保持较小并且可以更容易地被层压。
在另一有利的设计方案中，至少一个第一遮蔽条嵌入到载体薄膜中。
在嵌入的第一遮蔽条的第一有利设计方案中，载体薄膜并且尤其是用作载体薄膜的热塑性中间层包括至少两个单薄膜。第一遮蔽条优选地布置在第一单薄膜和第二单薄膜之间并且由此被嵌入。在一种有利的改进方案中，第一单薄膜具有至多50μm的厚度并且第二单薄膜具有超过50μm的厚度，其中第一遮蔽条被压印到第一单薄膜上。第一遮蔽条有利地被压印在第一单薄膜的朝向第二单薄膜的表面上。由此可以保护和密封载体薄膜的内部中的遮蔽条。
在嵌入的第一遮蔽条的另一有利的设计方案中，第一遮蔽条被构造为完全或逐段染色的载体薄膜。为此，例如在制造载体薄膜时已经将彩色颜料或染色组分引入到载体薄膜中。
至少一个第一遮蔽条尤其是可以在其边缘处过渡成不同大小的点。这些点应该减弱和解除黑色边缘和硬过渡的视觉上庞大的印象。
除了布置在载体薄膜上或布置载体薄膜中的至少一个第一遮蔽条之外，（交通工具）板还可以具有其他第二遮蔽条。在此，第二遮蔽条可以如第一遮蔽条那样布置在载体薄膜上或布置在载体薄膜中。
可替代地或组合地，至少一个第二遮蔽条可以是遮盖印刷物，所述遮盖印刷物优选地以印刷方法、尤其是丝网印刷方法被施加到所述至少一个板上。遮盖印刷物在此优选地直接被压印在板上。在此，通常使用陶瓷墨水作为印刷油墨，所述陶瓷墨水在较高温度下（通常在450°C至700°C下，例如在使玻璃板弯曲时）在表面上被煅烧并且构成玻璃状敷层（或搪瓷）。经煅烧的印刷油墨优选地持久地经晒、耐溶剂和耐磨损的。这种遮盖印刷物例如从WO 2014/174308 A1中已知。
第二遮蔽条可以尤其是过渡成不同大小的点。这些所谓的丝网印刷点应该解除黑色丝网印刷边缘的视觉上庞大的印象。
第二遮蔽条优选地为黑色的，并且也可以被称为黑色印刷物。第二遮蔽条的材料也可以经由其他常用的施加方法、诸如刷涂、辊涂、喷涂等被施加到板上并且随后优选地被煅烧。
根据交通工具板的一种优选的设计方案，第二遮蔽条由单层组成。因为对于遮蔽条仅必须构造单个层，所以这具有特别简单且成本低地生产交通工具板的优点。
原则上，第二遮蔽条可以被施加在每个板侧上。在复合板的情况下，优选地将该第二遮蔽条施加在第一板的内侧（侧II）上和/或第二板的内侧（侧III）上，在此处保护所述第二遮蔽条免受外部影响。所述第二遮蔽条特别优选地被施加在第一板的内侧（侧II）上。
第一遮蔽条和必要时第二遮蔽条包括有色的、优选地黑色的染色材料。遮蔽条优选地是不透明的，尤其是黑色的，以便用作例如用于粘接道的视线和UV防护装置（Sicht-und UV-Schutz）。在具有电可控功能层的板的情况下，遮蔽条例如也可以用于遮盖汇流导体和/或连接元件。
尤其是在用于交通工具的交通工具板的情况下，遮蔽条用于遮蔽用于将交通工具板粘合到交通工具车身中的粘接道，即防止向外看到通常不规则地涂敷的粘接道，使得形成交通工具板的和谐的整体印象。另一方面，遮蔽条用作用于所使用的粘接材料的UV防护装置。持久地用UV线照射损坏粘接材料，并且随着时间的推移将会取消板与交通工具车身的连接。
在本发明的意义上，“透明的”意味着，交通工具板的总透射对应于用于防风板的法律规定并且对于可见光优选地具有超过70％并且尤其是超过75％、例如超过95%的穿透性。相应地，“不透明的”意味着小于30％、尤其是小于25％、例如小于5％、尤其是0％的光透射。
根据本发明的交通工具板此外包括至少一个用于将光引导到交通工具内部空间中的光引导设备和/或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备（例如LED显示器或投影仪）。在此情况下重要的是，光引导设备或图像显示设备在第一遮蔽条的交通工具内部空间侧布置在第一遮蔽条的区域中。鉴于交通工具板的内侧，光引导设备因此位于遮蔽条前面。
表述“在至少第一遮蔽条的区域中”意味着至少一个光引导设备或至少一个图像显示设备在通过交通工具板垂直来看或在正交投影中以与遮蔽条重合或重叠的方式布置。光引导设备或图像显示设备和至少一个第一遮蔽条优选地布置在交通工具板的不同侧上。表述“将光引导到交通工具内部空间中”涉及交通工具板的安装在交通工具中的状态。以这种方式偏转的光在其内侧处离开交通工具板。
至少一个光引导设备或图像显示设备优选地以薄膜的形式构造，这使得能够简单地集成和连接到至少一个板、尤其是复合板上。
在交通工具中的安装状态下，例如在仪表板的区域中或在顶盖区域中，给光引导设备分配作为成像器的投影仪，所述投影仪布置在交通工具内部空间中，所述投影仪的图像由光引导设备被引导（偏转）到交通工具内部空间中。投影仪的光对准交通工具板的内侧，并且在那里射到光引导设备上。
按照根据本发明的交通工具板的一种优选的设计方案，光引导设备是全息光引导设备，所述全息光引导设备包括至少一个适用于引导光的全息光学元件。全息光引导向设备被构造为使得射到的光可以被偏转到交通工具内部空间中。适用于偏转光的全息光学元件的具体设计方案、例如全息镜或透镜对于理解本发明是不需要的，对于本领域技术人员来说是众所周知的，并且（尤其是与全息平视显示器结合地）已经多次进入专利文献，使得在这里不必更详细地对其进行探讨。
全息光引导设备优选地被构造为使得投影仪的入射光束也可以以不同于入射角的角度被偏转到交通工具内部空间中，即适用于反射的条件（据此入射角和反射角是相同的）不一定被满足。在全息光学元件中的光引导尤其是通过光衍射进行。
按照根据本发明的交通工具板的另一优选的设计方案，光引导设备是全息波导。全息波导典型地包括具有用于将光耦合输入到波导中的具有体积全息图的耦合输入区域和用于将耦合输入到波导中的光从波导耦合输出的具有体积全息图的耦合输出区域。全息波导也对于本领域技术人员而言尤其是从专利文献（参见例如WO 2020/157307）中是众所周知的，使得在这里不必更详细地对其进行探讨。在此情况下重要的是，至少耦合输出区域布置在至少一个第一遮蔽条的区域中，使得耦合输入到波导中的光在第一遮蔽条的区域中在交通工具内部空间的方向上被引导。将光耦合输入到全息波导中也可以在第一遮蔽条的区域之外进行。
交通工具板的可替代地设置的图像显示设备具有图像显示，所述图像显示的图像可以由观察者、尤其是驾驶员直接观察。图像显示设备优选地是透明的图像显示设备、尤其是显示器，例如LED显示器、OLED显示器、EL显示器或μLED显示器。
本发明基于以下认识：光引导设备或图像显示设备与至少一个典型地不透明的第一遮蔽条重合地能够实现具有相对于遮蔽条的高对比度的良好图像表示，使得所述图像表示看起来明亮并且因此也能够出色地被识别。这以有利的方式能够实现投影仪大小或交通工具板中的图像显示设备的大小的减小以及能够实现降低的能量消耗。这是本发明的一大优点。
全息光引导设备优选地被构造为使得投影仪的入射光束也可以以不同于入射角的角度被偏转到交通工具内部空间中，即适用于反射的条件（据此入射角和反射角是相同的）不一定被满足。相应内容适用于图像显示设备，所述图像显示设备的图像显示可以由观察者从不同的角度看见。因此，交通工具板以有利的方式能够实现在交通工具中的平视显示器的部件的布置方面更大的自由度。这是本发明的另一大优点。
如果光引导设备、尤其是全息光引导设备或图像显示设备被布置在至少一个板的指向交通工具内部空间的外侧（复合板的侧IV）上，通过使用所述光引导设备、尤其是全息光引导设备或图像显示设备此外可以以有利的方式避免不期望的重影。
因此，根据本发明的平视显示器可以成本高效且以技术上简单的方式被实现，其中尤其是仅交通工具板的比较小的区域必须被装配光引导设备或图像显示设备。
按照以复合板的形式构造的根据本发明的交通工具板的一种优选的设计方案，光引导设备或图像显示设备被层压到两个单板之间的两个热塑性中间层中，由此至少一个光引导设备或至少一个图像显示设备良好地被保护免受外部影响。光引导设备或图像显示设备的层压可以利用层压复合板的单板来进行。为了避免玻璃破裂，如果热塑性薄膜在设置有光引导设备或图像显示设备的地方具有比在不设置光引导设备或图像显示设备的地方更小的厚度，使得通过至少一个光引导设备或至少一个图像显示设备引起的厚度差异被均衡并且两个玻璃板之间的区域总体上具有恒定的厚度，则是有利的。
按照根据本发明的交通工具板的另一优选的设计方案，光引导设备或图像显示设备安置在第二板的外侧（侧IV）处，这能够实现特别简单的制造。在这种情况下，如果光引导设备或图像显示设备通过覆盖层、尤其是聚合物层或玻璃层被遮盖，以便保护所述光引导设备或图像显示设备免受外部影响，则是有利的。玻璃层尤其是可以通过热塑性中间层被安置在复合板处。
按照根据本发明的交通工具板的另一优选的设计方案，除了第一板的内侧（侧II）上的（不透明的）第一遮蔽条之外，至少一个其他第二遮蔽条布置在第二板的内侧（侧III）上和/或布置在第二板的外侧（侧IV）上。其他第二遮蔽条特别优选地仅布置在第二板的内侧（侧III）上或仅布置在第二板的外侧（侧IV）上。其他第二遮蔽条用于板的附着改善，并且优选地掺有陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒给予第二遮蔽条粗糙的和有粘性的表面，这在侧IV上例如支持将交通工具板粘合到交通工具车身中。在侧III上，这支持复合板的两个单板的层压。
在光引导设备或图像显示设备以与不透明的第一遮蔽条重合的方式布置的区段中，第一遮蔽条优选地配备有加宽部，即具有比在其他区段中更大的宽度（垂直于延伸的尺寸）。第一遮蔽条可以以这种方式适当地被适配于光引导设备或图像显示设备的尺寸。
至少一个板包含或优选地由玻璃、特别优选地平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、钠钙玻璃、铝硅玻璃或清澈塑料、优选地刚性清澈塑料、尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或其混合物组成。合适的玻璃例如从EP 0 847 965 B1中已知。
至少一个板可以是清澈的或者也可以是着色的或染色的。在此，防风板必须在中央视野中具有足够的光透射，优选地根据ECE-R43在主透视区域A中至少70%。至少一个板优选地是弯曲的，也就是说所述至少一个板具有曲率。
至少一个板可以具有本身已知的其他合适的覆层、例如防反射覆层、防粘覆层、防划痕覆层、光催化覆层或防晒覆层或低辐射（Low-E）覆层。
至少一个板的厚度、尤其是复合板的两个单板的厚度可以宽泛地变化并且被适配于个别情况的要求。优选地使用具有1.0 mm至25 mm并且优选地1.4 mm至2.1 mm的标准厚度的板。板的大小可以宽泛地变化并且取决于用途。
交通工具板可以具有任意三维形状。至少一个板优选地不具有阴影区，使得所述至少一个板例如可以通过阴极溅射被涂覆。至少一个板优选地是平坦的或在一个方向上或多个空间方向上略微或强烈弯曲的。至少一个板可以是无色的或染色的。
至少一个热塑性中间层包含或者由至少一种热塑性塑料、优选地聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）和/或聚氨酯（PU）或其共聚物或衍生物组成，必要时与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）组合。然而，热塑性中间层也可以例如包含聚丙烯（PP）、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙酸酯树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化乙烯-丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯-四氟乙烯或其共聚物或混合物。
热塑性中间层包含或优选地由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、特别优选地由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）和本领域技术人员已知的添加剂、诸如增塑剂组成。热塑性中间层优选地包含至少一种增塑剂。
增塑剂是使塑料更柔软、更柔韧、更易延展和/或更有弹性的化合物。所述增塑剂将塑料的热弹性范围朝向较低的温度推移，使得塑料在工作温度的范围内具有期望的更有弹性的特性。优选的增塑剂是羧酸酯，尤其是难挥发性羧酸酯、脂肪、油、软树脂和樟脑。其他增塑剂优选地为三甘醇或四甘醇的脂肪族二酯。特别优选地使用3G7、3G8或4G7作为增塑剂，其中第一个数字表示乙二醇单元的数量，并且最后的数字表示化合物的羧酸部分中的碳原子的数量。因此3G8代表三甘醇-双-（2-已酸乙酯），即代表公式
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的化合物。
热塑性中间层优选地包含至少3重量％（Gew.%）、优选地至少5重量％、特别优选地至少20重量％、甚至更优选地至少30重量％并且尤其是至少40重量％的增塑剂。增塑剂包含或优选地由三甘醇-双-（2-已酸乙酯）组成。
热塑性中间层进一步优选地包含至少60重量％、特别优选地至少70重量％、尤其是至少90重量％并且例如至少97重量％的聚乙烯醇缩丁醛。
热塑性中间层可以通过单个薄膜构造或也通过多于一个的薄膜构造，例如由具有不同物理特性、例如不同硬度或塑性的三个薄膜构造。
热塑性中间层可以通过一个或多个相叠地布置的热塑性薄膜构造，其中热塑性中间层的厚度优选地为0.25 mm至1 mm，典型地为0.38 mm或0.76 mm。
热塑性中间层也可以是功能性热塑性中间层，尤其是具有声阻尼特性的中间层、反射红外辐射的中间层、吸收红外辐射的中间层和/或吸收UV辐射的中间层。因此，热塑性中间层例如也可以是带通滤光薄膜，所述带通滤光薄膜遮住（ausblenden）可见光的窄带。
本发明此外涉及具有根据本发明的交通工具板的平视显示器。在具有至少一个光引导设备、尤其是全息光引导设备的平视显示器的情况下，平视显示器包括以投影仪的形式构造的成像器，所述成像器分配给光引导设备。由投影仪产生的光（图像信息）被对准光引导设备并且由所述光引导设备偏转到交通工具内部空间中，使得构成投影装置。如果设置多个光引导设备，则可以设置相应数量的分别分配给光引导设备的投影仪。如果代替光引导设备而设置图像显示设备（例如LED显示器），则不需要投影仪。虽然借助于如显示器之类的图像显示设备的图像产生允许更小的虚拟像距，但是需要比投影仪要少得多的安装空间。
本发明此外涉及具有根据本发明的平视显示器的交通工具。
此外，本发明涉及用于制造根据本发明的交通工具板的方法。该方法包括：
（a）将具有至少一个第一遮蔽条的至少一个载体薄膜施加在至少一个板的边缘区域中，以及
（b）在所述第一遮蔽条的交通工具内部空间侧将至少一个用于将光引导到交通工具内部空间中的光引导设备或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备布置在所述第一遮蔽条的区域中。
用于将光引导到交通工具内部空间中的光引导设备或图像显示设备优选地被层压在两个热塑性薄膜之间或被紧固在第二板（内板）的外侧上。
为了制造复合板，优选地在热、真空和/或压力的作用下通过至少一个热塑性粘合层使至少两个板相互连接（层压）。可以使用本身已知的方法来制造复合板。例如所谓的压蒸方法可以在约10巴至15巴的增加的压力和130℃至145℃的温度下在约2小时内被执行。本身已知的真空袋或真空环方法例如在约200 毫巴（mbar）和130°C至145°C下工作。两个板和热塑性中间层也可以在压延机中在至少一个辊对之间被挤压成复合板。这种类型的设备已知用于制造复合板，并且通常在压制机前拥有至少一个加热通道。在压制过程期间的温度例如为40℃至150℃。压延机和压蒸方法的组合在实践中已证明特别有效的。可替代地，可以使用真空层压机。所述真空层压机由一个或多个可加热和可抽真空的腔室组成，其中第一板和第二板可以在例如大约60分钟内在0.01毫巴至800毫巴的减小的压力和80°C至170°的温度下被层压。
此外，本发明涉及根据本发明的交通工具板在用于陆上、空中或水上交通的交通工具中、尤其是在机动车中的用途。根据本发明，交通工具板在机动车中尤其是作为交通工具防风板的用途是优选的。
复合板可以有利地是交通工具的防风板或顶盖板（Dachscheibe）或其他交通工具玻璃，例如交通工具中、优选地有轨机动车或公共汽车中的隔离板。可替代地，复合板可以是建筑玻璃（Architekturverglasung），例如在建筑物的外立面中，或者是建筑物的内部中的隔离板。
本发明的不同设计方案可以单独或以任意组合的方式实现。尤其是，上面提到的和下面要阐述的特征不仅可以以说明的组合被使用，而且可以以其他组合或单独地被使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
下面根据实施例更详细地阐述本发明，其中参照附图。以简化的、不按正确比例的图示：
图1示出根据本发明的平视显示器的一种实施例的横截面视图，
图2示出图1的交通工具板的俯视图，
图3A、3B、3C、图4、图5、图6示出根据本发明的交通工具板的不同设计方面的横截面视图，
图7示出用于阐明根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
首先应该观察图1和2。图1以大大简化的示意图示出交通工具中的根据本发明的平视显示器100的一种实施例的横截面视图。在图2中示出平视显示器100的交通工具板1的俯视图。图1的横截面视图对应于如图2中所表明的交通工具板1的切割线A-A。
交通工具板1以复合板的形式构造（也参见图3至6）并且包括第一板2（例如外板）和第二板3（例如内板），所述第一板和第二板通过热塑性中间层4固定地相互连接。交通工具板1装入到交通工具中并且将交通工具内部空间12与外部环境13分离。例如，交通工具板1是机动车的防风板。可替代地，交通工具板仅具有一个单板，优选地以热预加应力的单板安全玻璃（未示出）的形式。
第一板2和第二板3分别由玻璃、优选地热预加应力的钠钙玻璃组成，并且对可见光是透明的。热塑性中间层4由热塑性塑料、优选地聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）和/或聚氨酯（PU）组成，必要时与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）组合。
第一板2的外表面I朝向外部环境13并且同时是交通工具板1的外表面。第一板2的内表面II以及第二板3的外表面III分别朝向中间层4。第二板3的内表面IV朝向交通工具内部空间12并且同时是交通工具板1的内表面。不言而喻，交通工具板1可以具有每种任意的合适的几何形状和/或曲率。作为交通工具板1，所述交通工具板以典型的方式具有凸状拱形结构。
框架状环绕的第一遮蔽条5与第一板2的内侧（侧II）相邻地位于交通工具板1的边缘区域11中。第一遮蔽条5是不透明的，并且防止看到布置在交通工具板1的内侧的结构、例如用于将交通工具板1粘贴到交通工具车身中的粘接道（Kleberaupe）。第一遮蔽条5优选地是黑色的。第一遮蔽条5例如由压印到载体薄膜20上的不透明的层组成。在该示例中，热塑性中间层4用作载体薄膜20。
此外，交通工具板1在边缘区域11中在第二板3的外侧IV上具有由不导电材料制成的第二遮蔽条6。第二遮蔽条6以框架状环绕的方式构造。第二遮蔽条6例如由常规地对于遮盖印刷物使用的不导电材料组成，例如直接在第二板3上煅烧的染色成黑色的丝网印刷油墨。
全息光引导设备9位于第二板3的外侧IV上，所述全息光引导设备在这里例如被构造为全息镜。光引导设备9通过交通工具板1垂直地看与第一遮蔽条5重合（Überdeckung）地布置，其中第一遮蔽条5完全覆盖光引导设备9。光引导向设备9在这里例如仅布置在交通工具板1的边缘区域11的下部（发动机侧）区段11'中。然而，也会可能的是，将光引导设备9布置在上部（顶盖侧）区段11''中或布置在边缘区域11的侧区段中。此外，可以设置多个光引导设备9，所述光引导设备例如布置在边缘区域11的下部（发动机侧）区段11'和上部（顶盖侧）区段11''中。例如，光引导设备9可以被布置为使得产生（部分）环绕的图像。
第一遮蔽条5在边缘区域11的下部（发动机侧）区段11'中加宽，即第一遮蔽条5在边缘区域11的下部（发动机侧）区段11'中具有比在交通工具板1的边缘区域11的上部（顶盖侧）区段11″中（以及甚至在边缘区域11的在图1中不能看出的侧区段中）更大的宽度。“宽度”被理解为第一遮蔽条5垂直于其延伸的尺寸。光引导设备9在这里例如布置在第二遮蔽条6之上（即不以重合的方式）。
平视显示器100此外具有作为成像器的在这里例如布置在仪表板7中的投影仪8，对应于光引导设备9在边缘区域11的下部区段11'中的示例性定位。投影仪8用于产生光10（图像信息），所述光被对准光引导设备9并且通过光引导设备9作为偏转的光10'被引导到交通工具内部空间12中，在此处可以由观察者、例如驾驶员看见。例如也会可能的是，如果将光引导设备9为此以合适的方式定位，则将投影仪8（分别在交通工具内部空间侧）布置在机动车的A柱中或布置在顶盖处。如果设置多个光引导设备9，则可以给每个光引导设备9分配单独的投影仪8，即可以布置多个投影仪8。例如也会可能的是，交通工具板1是顶盖板、侧窗板或后窗板。
在图2的俯视图中，光引导设备9在沿着边缘区域11的下部区段11'的延伸中示出。
现在参照图3A、3B、3C、4、5和6，其中示出交通工具板1的不同设计方案的横截面视图。图3A-C至6的横截面视图对应于如图2中所表明的交通工具板1的边缘区域11的下部区段11'中的切割线A-A。
在图3A-C中所示的交通工具板1的变型方案中，第一（不透明的）遮蔽条5直接与第一板2的内侧（侧II）相邻。光引导设备9被构造为薄膜并且在两个热塑性中间层4、4'（例如PVB薄膜）之间被层压到复合板中。为了均衡由光引导设备9（例如全息薄膜）引起的相对于交通工具板1的其余部分的高度差异（厚度跃变），如果热塑性中间层4、4'具有比区域之外（在此处不设置光引导向设备9）相应更小的厚度，则是有利的。由此，可以在两个板2、3之间实现均匀的距离（即恒定的总厚度），使得可靠且安全地避免在层压时的可能玻璃破裂。在使用例如PVB薄膜时，这些PVB薄膜在光引导设备9的区域中具有比不设置光引导设备9的地方更小的厚度。
虽然光引导向设备9在图3A-C中以示意性和大大简化的方式表示为单层，但是不言而喻，光引导向设备9通常由典型地用于全息应用的不同材料的组合组成，例如光聚物、重铬酸盐明胶或卤化银，所述材料可以在一侧或两侧由聚合物薄膜（例如PA、PET、TAC、PMMA、PC、……）包围。在此情况下，内薄膜和外薄膜不强制性地必须由相同的聚合物组成。光引导设备9的精确结构对于理解本发明是不需要的，使得在这里不必更详细地对其进行探讨。
图3A-C仅在第一遮蔽条5的设计方案上不同。
在图3A中，遮蔽条5是已经直接压印到载体薄膜20上的不透明的层。载体薄膜20在这里是热塑性中间层4，所述热塑性中间层例如由PVB组成。
在图3B中，遮蔽条5由嵌入到载体薄膜20的体积中的不透明的染色物（Färbung）组成。载体薄膜20在这里同样是热塑性中间层4，所述热塑性中间层例如由有色PVB组成。
在图3C中，遮蔽条5由同样嵌入到载体薄膜20中的不透明的层组成。载体薄膜20在这里由两个单薄膜4.1、4.2组成，所述单薄膜4.1、4.2由热塑性材料、例如PVB制成。通过层压使两个单薄膜4.1、4.2彼此固定地连接并且在其内部中包含第一遮蔽条。由单薄膜4.1、4.2和不透明的层组成的复合体构成热塑性中间层4，所述热塑性中间层在这里对应于载体薄膜20。
在图4中所示的交通工具板1的变型方案中，第一（不透明的）遮蔽条5直接与第一板2的内侧（侧II）相邻，如也在根据图3A的设计方案示例中示出和描述的那样。遮蔽条5在这里由不透明的层组成，所述不透明的层被压印到用作载体薄膜20的热塑性薄膜4上。第一板2通过热塑性薄膜4与第二板3固定地连接。光引导设备9被构造为薄膜并且借助于另外的热塑性中间层4'安置在第二板3的外侧（侧IV）上。覆盖层14、例如聚合物层或薄玻璃层被施加在光引导设备9上。不言而喻，在这里和在随后的设计方案示例情况下，第一遮蔽条5也可以被制造为用作载体薄膜20的热塑性中间层4的染色物（参看根据图3B的载体薄膜20）或可以被制造为两个单薄膜之间的内部层（参看根据图3C的载体薄膜20）。
在这里未示出的根据图4的另一设计方案示例中，第一遮蔽条5例如布置在作为载体薄膜20的热塑性中间层4'上或布置在作为载体薄膜20的热塑性中间层4'中。在此，热塑性中间层4'例如直接与第二板3相邻地布置。在此情况下重要的仅仅是，光引导设备或图像显示设备相对于遮蔽条5布置在交通工具内部空间侧。附加地，第二遮蔽条可以布置在第一板2的内侧II上，例如作为板2上的煅烧的遮盖印刷物。
图5中所示的交通工具板1的变型方案与图3A的变型方案的不同之处仅在于，除了（不透明的）第一遮蔽条5之外，两个其他第二遮蔽条6、6'布置在第二板3的内侧（侧III）上和外侧（侧IV）上，例如作为直接压印到板上并且煅烧的遮盖印刷物。两个第二遮蔽条6、6'用于在生产和安装交通工具板1时进行附着改善。两个第二遮蔽条6、6'在这里在通过交通工具板1的透视中比第一遮蔽条5更窄地构造，使得可以用来自投影仪8的光10照射光引导设备9，并且可以由观察者看见偏转到交通工具内部空间12中的光10'。
虽然在图5中示出了两个其他遮蔽条6、6'，但是强烈优选的是，仅设置两个第二遮蔽条6、6'中的一个，即要么遮蔽条6要么遮蔽条6'。
在此，其他第二遮蔽条6、6'可以作为遮盖印刷物直接被压印到第二板3上并且被煅烧，或者如第一遮蔽条5一样，可以布置在载体薄膜20上或布置在载体薄膜20中，所述载体薄膜20与第二板3连接。组合也是可能的，因此第二遮蔽条6可以布置到作为载体薄膜20的热塑性中间层4'上，并且第二遮蔽条6'可以作为遮盖印刷物直接被印刷到第二板3的外侧（侧IV）上并且被煅烧。
图6中所示的交通工具板1的变型方案与图4的变型方案的不同之处同样仅在于，除了（不透明的）第一遮蔽条5之外，两个其他遮蔽条6、6'布置在第二板3的内侧（侧III）上和外侧（侧IV）上。由于光引导设备9布置在第二板3的外侧（侧IV）上，所以两个其他遮蔽条6、6'也可以是不透明的。如关于图5已经解释的，强烈优选的是仅设置两个第二遮蔽条6、6'中的一个，即要么遮蔽条6要么遮蔽条6'。
替代于在这里所示的绘图，第一遮蔽条5也可以利用作为载体薄膜的热塑性中间层4'直接与光引导设备9相邻地布置。
光引导设备9也可以被构造为全息波导，其中光10'的耦合输出以与第一遮蔽条5重合的方式进行。光10的耦合输入也可以在板的不与第一遮蔽条5重合的区域中进行。上面的解释类似地适用于此。
在一种替代设计方案中，代替图1至6中所示的光引导设备9，设置图像显示设备（显示器），例如LED显示器。观察者可以直接识别由图像显示设备表示的图像。因为图像显示设备本身用作成像器，所以在这种情况下当然不需要投影仪8，。
在所有实施例中，光引导设备9（或图像显示设备）布置在第一遮蔽条5的交通工具内部空间侧。从交通工具内部空间观察或直接看向交通工具板的内侧，光引导设备9布置在第一遮蔽条5前面。
图7根据流程图阐明根据本发明的方法。在此情况下，在第一步骤I中，将具有至少一个（不透明的）第一遮蔽条5的至少一个载体薄膜20施加在至少一个板2、3的边缘区域11中。在第二步骤中，将至少一个用于将光引导到交通工具内部空间中的光引导设备9或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备在第一遮蔽条5的交通工具内部空间侧布置在第一遮蔽条5的区域中。
从以上解释得出，本发明提供一种经改善的交通工具板或装备有所述交通工具板的平视显示器，所述交通工具板能够实现具有相对于不透明的遮蔽条的高对比度的良好图像表示。与光的入射角无关地有可能将光偏转到交通工具内部空间中。在特定设计方案的情况下可以避免不期望的重影。可以在应用已知的制造方法的情况下简单且成本低地制造根据本发明的平视显示器。
示出：
1 交通工具板
2 第一板
3 第二板
4、4'、4'' 中间层
4.1、4.2 单薄膜
5 第一遮蔽条
6、6' 第二遮蔽条
7 仪表板
8 投影仪
9 光引导设备
10、10' 光
11、11'、11'' 边缘区域
12 交通工具内部空间
13 外部环境
14 覆盖层
20 载体薄膜
100 平视显示器
I 第一板2的外侧
II 第一板2的内侧
III 第二板3的内侧
IV 第二板3的外侧
A-A' 切割线。

Claims (15)

1.一种用于平视显示器（100）的交通工具板（1），所述交通工具板具有在安装状态下朝向外部环境（13）的外侧（I）和朝向交通工具内部空间（12）的内侧（IV），所述交通工具板包括：
-至少一个透明的板（2、3）,
-所述板（2、3）的边缘区域（11）中的至少一个第一遮蔽条（5），其中所述至少一个第一遮蔽条（5）布置在载体薄膜（20）上或布置在所述载体薄膜（20）中，并且尤其是压印到所述载体薄膜（20）上或嵌入到所述载体薄膜（20）中，并且所述载体薄膜（20）与所述至少一个透明的板（2、3）连接，
-至少一个用于将光引导到所述交通工具内部空间（12）中的光引导设备（9）或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备，所述光引导设备或所述图像显示设备在所述第一遮蔽条（5）的交通工具内部空间侧布置在所述第一遮蔽条（5）的区域中。
2.根据权利要求1所述的交通工具板（1），其中所述光引导设备（9）是具有至少一个适用于引导光的全息光学元件的全息光引导设备，所述全息光引导设备被构造为使得射到的光（10）在所述交通工具内部空间（12）的方向上被引导。
3.根据权利要求1所述的交通工具板（1），其中所述光引导设备（9）包括全息波导，所述全息波导被构造为使得耦合输入到所述波导中的光在所述第一遮蔽条（5）的区域中在所述交通工具内部空间（12）的方向上被引导。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的交通工具板（1），所述交通工具板以复合板的形式构造，并且包括第一板（2）和第二板（3），所述第一板具有在安装状态下朝向所述外部环境（13）的外侧（I）和内侧（II），所述第二板具有在安装状态下朝向所述交通工具内部空间（12）的内侧（III）和外侧（IV），所述第一板和所述第二板通过至少一个热塑性中间层（4、4'）固定地相互连接。
5.根据权利要求4所述的交通工具板（1），其中所述载体薄膜（20）包含所述至少一个热塑性中间层（4、4'）或由所述至少一个热塑性中间层（4、4'）组成。
6.根据权利要求4或5所述的交通工具板（1），其中所述光引导设备（9）或所述图像显示设备被层压到两个热塑性中间层（4、4'）中。
7.根据权利要求4或5所述的交通工具板（1），其中所述光引导设备（9）或所述图像显示设备安置在所述第二板（3）的外侧（IV）处。
8.根据权利要求7所述的交通工具板（1），其中所述光引导设备（9）或所述图像显示设备通过覆盖层（14）、尤其是聚合物层或玻璃层被遮盖。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的交通工具板（1），其中所述至少一个第一遮蔽条（5）框架状环绕地构造并且尤其是在与所述光引导设备（9）或图像显示设备重合的区段（11'）中具有比在与之不同的区段（11''）中更大的宽度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的交通工具板（1），其中至少一个其他第二遮蔽条（6、6'）优选地作为所述板（2、3）上的经煅烧的遮盖印刷物布置在所述第一板（2）的内侧（II）上、所述第二板（3）的内侧（III）上和/或所述第二板（3）的外侧（IV）上。
11.一种平视显示器（100），具有根据权利要求1至10中任一项所述的交通工具板（1）。
12.根据权利要求11所述的平视显示器（100），具有光引导设备（9）和分配给所述光引导设备（9）的成像器（8）。
13.一种交通工具，具有根据权利要求11或12所述的平视显示器（100）。
14.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的交通工具板（1）的方法，其中至少：
（a）将具有至少一个第一遮蔽条（5）的载体薄膜（20）施加在至少一个板（2、3）的边缘区域（11）中，以及
（b）在所述第一遮蔽条（5）的交通工具内部空间侧将至少一个用于将光引导到所述交通工具内部空间（12）中的光引导设备（9）或至少一个用于表示图像信息的图像显示设备布置在所述第一遮蔽条（5）的区域中。
15.一种根据权利要求1至10中任一项所述的交通工具板（1）在用于陆上、空中或水上交通的交通工具中的用途，尤其是用作交通工具防风板。
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