CN117957475A - 抬头显示车窗及车辆 - Google Patents
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Abstract
一种抬头显示车窗，包括车窗玻璃和投影装置(1)，车窗玻璃包括玻璃层(2)与透明纳米膜(3)，透明纳米膜(3)设于玻璃层(2)上，投影装置(1)用于产生投影光线(11)，并将投影光线(11)对应投射到车窗玻璃上以形成投影图像，投影光线(11)包括至少70％的P偏振光，透明纳米膜(3)能够反射至少部分入射的P偏振光，车窗玻璃对P偏振光的反射率大于或等于5％；车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％，且车窗玻璃的太阳能总透过率小于或等于50％。还公开了一种包括此抬头显示车窗的车辆。此车窗玻璃具有良好的隔热效果，满足了热舒适的使用需求。
Description
本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种抬头显示车窗及车辆。
抬头显示功能(HUD，Head Up Display)在汽车上应用越来越广泛，现有技术中应用最广泛的是利用楔形PVB膜片来实现无重影的抬头显示图像，例如中国专利CN101038349A和美国专利US2002172804A1等。但这些技术方案存在如下缺点：需要采用特殊规格的PVB膜片，其价格是普通PVB膜片的7～10倍，且工艺难度高，使得材料和工艺成本很高；而且适用性差，不同的车型需要专门设计不同的PVB膜片；此外，其隔热效果较差，不能满足热舒适的使用需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种抬头显示车窗及车辆，以解决上述的技术问题。
本申请提供一种抬头显示车窗，包括车窗玻璃和投影装置，所述车窗玻璃包括玻璃层与透明纳米膜，所述透明纳米膜设于所述玻璃层上，所述投影装置用于产生投影光线，并将所述投影光线对应投射到所述车窗玻璃上以形成投影图像，所述投影光线包括至少70％的P偏振光，所述透明纳米膜能够反射至少部分入射的所述P偏振光，所述车窗玻璃对所述P偏振光的反射率大于或等于5％；所述车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％，且所述车窗玻璃的太阳能总透过率小于或等于50％。
其中，所述透明纳米膜的厚度为100nm-500nm。
其中，所述透明纳米膜在玻璃层上的面积占比大于或等于70％。
其中，所述玻璃层为单片强化玻璃，所述单片强化玻璃具有朝向车外的外表面和朝向车内的内表面，所述透明纳米膜设于所述内表面上。
其中，所述玻璃层为夹层玻璃，所述玻璃层包括第一玻璃子层、第二聚合物子层与第二玻璃子层，所述第一玻璃子层、所述第二聚合物子层与所述第二 玻璃子层依次设置形成所述夹层玻璃；所述第一玻璃子层具有相对的第一表面和第二表面，所述第二玻璃子层具有相对的第三表面和第四表面，所述第二聚合物子层靠近所述第二表面和所述第三表面设置；所述透明纳米膜设于所述第二表面、所述第二聚合物子层的至少一个表面、所述第三表面或所述第四表面上。
其中，所述透明纳米膜包括至少五层介质层与至少四层导电层，所述至少五层介质层与所述至少四层导电层交替叠层设置。
其中，所述至少四层导电层的总厚度为25nm-40nm。
其中，所述至少四层导电层中的至少三层均具有大于或等于4nm的厚度。
其中，所述至少四层导电层中的至少一层具有最小厚度，所述至少四层导电层中的至少一层具有最大厚度，所述最大厚度≥2*所述最小厚度。
其中，所述最小厚度≥0.1*所述至少四层导电层的总厚度。
其中，所述最大厚度为10nm-16nm。
其中，所述至少五层介质层中的至少三层均具有大于或等于50nm的厚度。
其中，所述投影光线以40°-75°的入射角投射到所述车窗玻璃上，所述车窗玻璃对所述P偏振光的反射率大于或等于10％。
其中，所述车窗玻璃对460nm-630nm波长范围内的所述P偏振光具有最大反射率Rmax、最小反射率Rmin和平均反射率Ravg，Rmax-Ravg≤5％，且Ravg-Rmin≤5％。
其中，所述导电层的材料选自Ag、Cu、Au、Pt、Ni、Cr、Ti、Al、In、Zn、Sn中的至少一种的金属和/或金属合金。
其中，所述至少四层导电层中的至少一层包含至少两层导电子层，所述至少两层导电子层中的至少一层为银层或银合金层。
其中，所述至少五层介质层中的至少一层包含至少两层介质子层。
其中，所述透明纳米膜的方阻为0.6-5Ω/□。
其中，所述车窗玻璃还包括与所述透明纳米膜电连接的第一汇流母线和第二汇流母线，所述透明纳米膜在所述第一汇流母线和所述第二汇流母线之间具有至少500W/m
2的加热功率密度。
本申请提供一种车辆，包括车身以及上述的抬头显示车窗，所述车窗玻璃 安装在所述车身上，所述投影装置位于所述车身内。
综上所述，本申请通过使车窗玻璃能够反射P偏振光来实现无重影的抬头显示图像，并且使车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％且太阳能总透过率小于或等于50％，既保证了驾驶的安全性要求，又使车窗玻璃具有良好的隔热效果，满足了热舒适的使用需求，以及使车窗玻璃具有优异的外观甚至还能够进一步复合电加热功能，以满足除霜除雾的安全驾驶需求。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的抬头显示车窗的结构示意图。
图2是本申请一个实施例提供的透明纳米膜的结构示意图。
图3是本申请另一个实施例提供的透明纳米膜的结构示意图。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种车辆，包括车身以及抬头显示车窗，车窗玻璃安装在车身上，投影装置位于车身内。如下将介绍抬头显示车窗。
请参阅图1，抬头显示车窗包括车窗玻璃和投影装置1，投影装置1用于产生投影光线11，并将投影光线11对应投射到车窗玻璃上以形成投影图像，投影光线11包括至少70％的P偏振光，车窗玻璃对P偏振光的反射率大于或等于5％；车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％，且车窗玻璃的太阳能总透过率小于或等于50％。可以理解的是，投影光线11中的P偏振光的分量占比≥70％，如可以为≥90％，P偏振光的分量占比越高越有利于抑制重影，最 优选为100％，即为纯P偏振光。投影装置1包括但不限于激光、发光二极管(LED)、液晶显示屏(LCD)、数字光处理(DLP)、电致发光(EL)、阴极射线管(CRT)、真空荧光管(VFD)、准直镜、球面校正镜、凸透镜、凹透镜、反射镜和/或偏振镜等。投影装置1的位置和入射角度是可调的，以适应不同的位置和高度的需要。投影光线11的入射角θ可以为40°-75°的任一角度或角度范围，优选入射角θ为50°-65°，这样更有助于利用布鲁斯特角效应，更好地抑制重影。
本申请中，通过设置车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％且太阳能总透过率小于或等于50％，既保证了驾驶的安全性要求，又使车窗玻璃具有良好的隔热效果，满足了热舒适的使用需求。
在一个具体的实施例中，车窗玻璃包括玻璃层2与透明纳米膜3，透明纳米膜3设于玻璃层2上。为了使车窗玻璃实现无重影的抬头显示图像，透明纳米膜3能够反射投影光线11中的所述P偏振光，产生的反射光线12进入人眼100中以形成抬头显示图像，车窗玻璃对以40°-75°入射角入射的所述P偏振光的反射率大于或等于5％，优选大于或等于10％。
为了实现抬头显示图像的尽可能色彩中性显示，本申请优选车窗玻璃对入射的所述P偏振光的反射光谱曲线应该尽可能平滑，并且不具有显著的局部最大值和最小值，在一个优选的实施例中，所述车窗玻璃对460nm-630nm波长范围内的所述P偏振光具有最大反射率Rmax、最小反射率Rmin和平均反射率Ravg，Rmax-Ravg≤5％，且Ravg-Rmin≤5％，这样也有利于膜系设计和膜层材料选择，同时还有利于降低蓝光危害。更优选地，Rmax-Ravg≤3％，且Ravg-Rmin≤3％。最优选地，Rmax-Ravg≤1％，且Ravg-Rmin≤1％。
可以理解的是，透明纳米膜3在玻璃层2上的面积占比大于或等于70％。即玻璃层70％以上的面积均覆盖有透明纳米膜3，可以举例80％，或90％，或95％，甚至透明纳米膜3铺满玻璃层2，即玻璃层100％的面积均覆盖有透明纳米膜3。
在一个具体的实施例中，透明纳米膜3的厚度为100nm-500nm。本申请中，透明纳米膜3的上述厚度既能够保证其经受车窗玻璃的560℃以上高温热处理和弯曲成型过程不受破坏，又能够保证车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％，满足驾驶的安全性要求。
在一个具体的实施例中，玻璃层2为单片强化玻璃，单片强化玻璃具有朝向车外的外表面和朝向车内的内表面，透明纳米膜3设于内表面上。在本实施例中，玻璃层2具有相对的第一表面和第二表面，第一表面朝向车外，为外表面，第二表面朝向车内，为内表面；透明纳米膜3设于第二表面上。当车窗玻璃安装在车辆上时，该单片强化玻璃通常为弯曲的物理钢化玻璃，当然也可以为弯曲的化学钢化玻璃，甚至可以为弯曲的注塑PC玻璃，该单片强化玻璃的厚度为2.0mm～6.0mm，单片强化玻璃的可见光透光率为70％～95％。
在一个具体的实施例中，玻璃层2为夹层玻璃，玻璃层2包括第一玻璃子层21、第二聚合物子层22与第二玻璃子层23，第一玻璃子层21、第二聚合物子层22与第二玻璃子层23依次层叠设置形成夹层玻璃；第一玻璃子层21具有相对的第一表面211和第二表面212，第二玻璃子层23具有相对的第三表面231和第四表面232，第二聚合物子层22靠近第二表面212和第三表面231设置；透明纳米膜3设于第二表面212、第二聚合物子层22的至少一个表面、第三表面231或第四表面232上。可以理解的是，夹层玻璃的可见光透光率为70％～95％。
可以理解的是，第二聚合物子层22用于将第一玻璃子层21和第二玻璃子层23粘合在一起以形成夹层玻璃，第二聚合物子层22可以为热塑性膜片，热塑性膜片可以选用聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚丙烯酸酯(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、离子性中间层(SGP)或聚氨酯(PU)等中的至少一种。当然，热塑性膜片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。热塑性膜片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，又或者多层结构的热塑性膜片的其中一层的增塑剂含量更高从而具有隔音功能。第二聚合物子层23可以为透明的，例如透明PVB，也可以为着色的，例如灰色PVB等。
可以理解的是，第二聚合物子层22可以为楔形中间膜，即第二聚合物子层22具有楔形截面轮廓，楔形中间膜用于矫正透明纳米膜3的反射像与第一表面211、第二表面212、第三表面231或第四表面232的反射像的重影，楔 形角α为0.01mrad～0.18mrad，例如0.05mrad、0.10mrad、0.15mrad、0.18mrad等，如此，可以使用较小楔角的热塑性膜片，也能够以低成本的方式同时消除反射重影和透视重影，从而获得更高质量的抬头显示图像和观察效果，可以消除车辆外部环境中的景物透过挡风玻璃产生的透视重影。
可以理解的是，第一玻璃子层21的厚度可以为0.7～4.0mm，可以举例为3.5mm、3.0mm、2.1mm、1.8mm或1.6mm等；第二玻璃子层23的厚度可以为0.7～4.0mm，可以举例为2.1mm、1.8mm、1.6mm、1.1mm、0.7mm等；优选地，第二玻璃子层23的厚度小于第一玻璃子层21的厚度，在满足车窗玻璃的强度要求的同时，还可以实现减薄夹层玻璃的轻量化需求。可选地，第二聚合物子层22的厚度为0.38mm～1.5mm。
第一玻璃子层21和第二玻璃子层23选自物理钢化玻璃、化学钢化玻璃、注塑PC玻璃中的一种或两种，例如第一玻璃子层21和第二玻璃子层23均为物理钢化玻璃，或均为化学钢化玻璃，或均为注塑PC玻璃，或其中一个为物理钢化玻璃、另一个为化学钢化玻璃，或其中一个为物理钢化玻璃、另一个为注塑PC玻璃，或其中一个为化学钢化玻璃、另一个为注塑PC玻璃；当车窗玻璃安装在车辆上时，第一玻璃子层21作为外玻璃板，第一表面211朝向车外，第二玻璃子层23作为内玻璃板，第四表面232朝向车内。第一玻璃子层21或第二玻璃子层23可以选用透明玻璃，也可以选用着色玻璃，例如绿色玻璃、灰色玻璃等。
可选地，第一玻璃子层21可以选用厚度大于或等于1.8mm的物理强化弯曲玻璃板，例如经过至少560℃的高温热处理和弯曲成型获得；第二玻璃子层23也可以选用物理强化弯曲玻璃板，也可以为厚度小于或等于1.6mm的非物理强化弯曲玻璃板，采用更薄的第二玻璃子层23能够获得更好的抬头显示效果，可选第二玻璃子层23的厚度为0.7～1.2mm，非物理强化弯曲玻璃板可以为化学强化的钠钙硅玻璃、化学强化的铝硅酸盐玻璃、化学强化的硼硅酸盐玻璃、本体强化的钠钙硅玻璃、本体强化的铝硅酸盐玻璃或本体强化的硼硅酸盐玻璃等。化学强化主要是通过不同离子半径的离子在玻璃表面进行离子交换，使玻璃表面产生较高的表面应力，并伴随有一定的应力层深度，从而提高玻璃在力学性能方面的强度。本体强化玻璃是指既不需要经过物理强化、也不需要 经过化学强化，原片玻璃本身就可直接配合另一片玻璃形成夹层玻璃，并且夹层玻璃的质量符合汽车夹层玻璃的使用标准，例如中国的《GB9656-2016汽车安全玻璃》等。
可选地，透明纳米膜3沉积在第二表面212上。如此，透明纳米膜3位于第一玻璃子层21和第二聚合物子层22之间，不与环境直接接触，提高了夹层玻璃的产品组合自由度，满足更多车型的不同需求。本实施例中，第四表面232上还可以设有功能层，功能层包括但不限于单层减反膜、双层减反膜、三层减反膜、四层减反膜等减反膜层结构、亲水膜结构、疏水膜结构、P偏振光增反膜结构等。
可选地，透明纳米膜3也可以设于第二聚合物子层22的至少一个表面上，例如设于第二聚合物子层22面向第一玻璃子层21的一侧表面上，或设于第二聚合物子层22面向第二玻璃子层23的一侧表面上。
可选地，透明纳米膜3可以沉积在第三表面231上。如此，透明纳米膜3位于第二玻璃子层23和第二聚合物子层22之间，不与环境直接接触，提高了夹层玻璃的产品组合自由度，满足更多车型的不同需求。
可选地，透明纳米膜3设于第四表面232上。如此，透明纳米膜3沉积在PET上，带有透明纳米膜3的PET粘结在第四表面232上，透明纳米膜3位于第四表面232和PET之间，投影光线将首先到达透明纳米膜3，可以较大程度地提高车窗玻璃对投影光线的反射率。
在一个具体的实施例中，透明纳米膜3包括至少五层介质层与至少四层导电层，所述至少五层介质层与所述至少四层导电层交替叠层设置，使每层导电层位于相邻两个介质层之间，以实现介质层对导电层的保护。通过设置至少四个导电层，使车窗玻璃的太阳能总透过率小于或等于50％，从而使车窗玻璃实现抬头显示功能的同时还具有良好的隔热效果，满足了热舒适的使用需求。
其中，所述导电层的材料选自银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铂金(Pt)、镍(Ni)、铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、铟(In)、锌(Zn)、锡(Sn)中的至少一种的金属和/或金属合金。可选地，至少四层导电层中的至少一层包含至少两层导电子层，从而提高透明纳米膜3的耐环境性能，提高车窗玻璃的可加工性，至少两层导电子层中的至少一层为银层或银合金层，银合金层中的银含量大于或等于95％，具 体可举例其中一层导电层为Ag/Cu/Ag、AgNi/Cr、Ag/AgCu、NiCr/Ag/NiCr等。
在一个具体的实施例中，如图2所示，透明纳米膜3包括五层介质层与四层导电层，五层介质层与四层导电层交替叠层设置。图2示出了透明纳米膜3沉积在第一玻璃子层21的第二表面212上，五层介质层与四层导电层的设置方式为：第一介质层/第一导电层/第二介质层/第二导电层/第三介质层/第三导电层/第四介质层/第四导电层/第五介质层。
本申请中，通过设置五层介质层与四层导电层，使得设置有透明纳米膜3的车窗玻璃对太阳能总透过率小于或等于50％，在实现无重影的抬头显示图像的同时，还使得车窗玻璃的隔热效果提升，而且满足可见光透过率大于或等于70％的安全驾驶要求。
在一个具体的实施例中，如图3所示，透明纳米膜3包括六层介质层与五层导电层，六层介质层与五层导电层交替叠层设置。图3示出了透明纳米膜3沉积在第二玻璃子层23的第三表面231上，六层介质层与五层导电层的设置方式为：第一介质层/第一导电层/第二介质层/第二导电层/第三介质层/第三导电层/第四介质层/第四导电层/第五介质层/第五导电层/第六介质层。
本申请中，通过设置六层介质层与五层导电层，使得设置有透明纳米膜3的车窗玻璃对太阳能总透过率小于或等于50％，在实现无重影的抬头显示图像的同时，还使得车窗玻璃的隔热效果提升，而且满足可见光透过率大于或等于70％的安全驾驶要求。
在一个具体的实施例中，所述至少四层导电层的总厚度为25nm-40nm，能够使透明导电膜3具有良好的隔热性能和电加热性能，而且不会使车窗玻璃的可见光透过率小于70％。可选地，所述至少四层导电层中的至少三层均具有大于或等于4nm的厚度，例如当透明纳米膜3包括四层导电层时，可以设置其中三层导电层的厚度均≥4nm，也可以设置四层导电层的厚度均≥4nm；又例如当透明纳米膜3包括五层导电层时，可以设置其中三层导电层的厚度均≥4nm，或可以设置其中四层导电层的厚度均≥4nm，还可以设置五层导电层的厚度均≥4nm。
在一个具体的实施例中，所述至少四层导电层中的至少一层具有最小厚度，所述至少四层导电层中的至少一层具有最大厚度，所述最大厚度≥2*所述最小 厚度，例如具有最小厚度的导电层的厚度为5nm，具有最大厚度的导电层的厚度为14.9nm。可选地，所述最小厚度≥0.1*所述至少四层导电层的总厚度。可选地，所述最大厚度为10nm-16nm。
本申请中，介质层不仅用于保护导电层不受破坏，还可以用于调节透明纳米膜3的可见光透过率以及外观颜色，优选使得车窗玻璃的透过色不偏黄，可见光透过色的TL(b)≤5，还优选使得车窗玻璃的可见光车内反射色不偏红且不偏黄，车内反射色的R4L(a)≤4，R4L(b)≤4。无论从车窗玻璃的内表面测量，还是从车窗玻璃的外表面测量，基于CIE1976Lab颜色空间，在垂直入射时，车窗玻璃的可见光反射色的a值为-10到4、b值为-15到4。在60°的入射角下，车窗玻璃的可见光反射色的a值为-10到4、b值为-15到4。
在一个具体的实施例中，至少五层介质层中的至少三层均具有大于或等于50nm的厚度，介质层能够用于保护导电层，使其能够承受560℃以上的烘弯、压制等处理，还可以具有减反射的作用，以及促进导电层的生长或避免(或减少)镀膜过程中反应性气体和(或)官能团对导电层的氧化、氮化等。所述介质层的材料选自Zn、Ti、Si、Al、Sn、Se、Zr、Ni、In、Cr、W、Ca、Y、Nb、Cu、Sm中的至少一种的氧化物、氮化物、或氮氧化物。例如，可以为氧化锌锡(ZnSnOx)、掺铝氧化锌(AZO)、氧化钛(TiOx)、氮化硅锆(SiZrN)、氮化硅铝(SiALN)、氧化硅铝(SiAlO)等。可选地，所述至少五层介质层中的至少一层包含至少两层介质子层，这些介质子层可以分别起到不同作用；有些介质子层用于保护导电层，用作保护层，例如ZnSnOx层、SiN层，同时还具有减反射的作用；有些介质子层用于促进导电层生长，用作促进层，例如AZO层，这些促进层与导电层直接接触，设置在导电层的上层和/或下层。
可以理解的是，本申请的车窗玻璃包括透明纳米膜3，所述透明纳米膜3包含至少四层导电层，所述透明纳米膜的方阻为0.6-5Ω/□，使其适合电加热使用，从而能够快速除湿、除霜除雾，乃至除冰，因此，本申请的车窗玻璃还可具有电加热功能，适用于8V到48V的电源。具体地，所述车窗玻璃还包括与所述透明纳米膜3电连接的第一汇流母线和第二汇流母线，所述第一汇流母线和所述第二汇流母线可与电源的两个电极分别电连接，从而将电流引入到的透明导电膜中，使所述透明纳米膜在所述第一汇流母线和所述第二汇流母线之 间具有至少500W/m
2的加热功率密度。例如在48V的电源电压下，所述第一汇流母线和所述第二汇流母线之间的间距为0.7m时，可实现≥3000W/m
2的加热功率密度。其中，所述第一汇流母线和所述第二汇流母线可以选用银浆、铜箔、铝箔的一种或多种。
如下，将介绍透明纳米膜3的两种具体结构。
[根据细则91更正 31.12.2021]
第一种：如图2所示，介质层为五层，导电层为四层。五层介质层(第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第五介质层)与四层导电层(第一导电层、第二导电层、第三导电层、第四导电层)的设置方式为：第一介质层/第一导电层/第二介质层/第二导电层/第三介质层/第三导电层/第四介质层/第四导电层/第五介质层。
具体举例为：
第一介质层，厚度为35nm-60nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等，与第二表面212或第三表面231直接接触；
第一导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第二介质层，厚度为50nm-100nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第二导电层，厚度为4nm-9nm，包含银或银合金等；
第三介质层，厚度为50nm-100nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第三导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第四介质层，厚度为50nm-110nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第四导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第五介质层，厚度为30nm-60nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
其中，第一导电层、第三导电层、第四导电层中的至少一层具有10nm-16nm的厚度。
第二种：如图3所示，介质层为六层，导电层为五层。六层介质层(第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第五介质层、第六介质层)与五层导电层(第一导电层、第二导电层、第三导电层、第四导电层、第五导电层)的设置方式为：第一介质层/第一导电层/第二介质层/第二导电层/第三介质层/第三导电层/第四介质层/第四导电层/第五介质层/第五导电层/第六介质层。
具体举例为：
第一介质层，厚度为30nm-60nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等，与第二表面212或第三表面231直接接触；
第一导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第二介质层，厚度为60nm-120nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第二导电层，厚度为4nm-9nm，包含银或银合金等；
第三介质层，厚度为50nm-100nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第三导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第四介质层，厚度为50nm-110nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第四导电层，厚度为4nm-9nm，包含银或银合金等；
第五介质层，厚度为50nm-110nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
第五导电层，厚度为4nm-16nm，包含银或银合金等；
第六介质层，厚度为20nm-60nm，包含ZnSnOx、SiN、AZO等；
其中，第一导电层、第三导电层、第五导电层中的至少一层具有10nm-16nm的厚度。
实施例
下面，举出一些本申请的实施例进一步说明，但本申请不限于以下实施例。
本申请所述的厚度，为物理厚度。
可见光透过率TL：垂直入射时根据ISO9050测量计算，基于A光源。
可见光透过色的a值TL(a)：垂直入射时测量，基于CIE1976，D65光源。
可见光透过色的b值TL(b)：垂直入射时测量，基于CIE1976，D65光源。
可见光反射率RL：8°入射角时根据ISO9050测量计算，基于A光源。
可见光反射色的a值RL(a)：8°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
可见光反射色的b值RL(b)：8°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
第一表面可见光反射率R1L：60°入射角时根据ISO9050测量计算，基于A光源。
第一表面可见光反射色的a值R1L(a)：60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
第一表面可见光反射色的b值R1L(b)：60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
第四表面可见光反射率R4L：60°入射角时根据ISO9050测量计算，基于A光源。
第四表面可见光反射色的a值R4L(a)：60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
第四表面可见光反射色的b值R4L(b)：60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
P偏振光反射率Rp：60°入射角时根据ISO9050测量计算。
P偏振光反射色的a值Rp(a)，60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
P偏振光反射色的b值Rp(b)，60°入射角时测量，基于CIE1976，D65光源。
460nm处P偏振光反射率Rp(460)、530nm处P偏振光反射率Rp(530)、630nm处P偏振光反射率Rp(630)：60°入射角时采用PerkinElmer Lambda 950从第四表面测量。
太阳能总透过率Tts：根据ISO13837测量计算。
对比例1和实施例1-3
准备第一玻璃子层21、第二聚合物子层22和第二玻璃子层23，将透明纳米膜3沉积到第一玻璃子层21的第二表面212或第二玻璃子层23的第三表面231上，按照汽车玻璃生产工艺获得表1中的对比例1和实施例1-3的车窗玻璃结构。
表1：对比例1和实施例1-3的车窗玻璃结构
对获得的对比例1和实施例1-3的车窗玻璃进行光学性能测试，测试结果列入表2中。
表2：对比例1和实施例1-3的光学性能结果
| 对比例1 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 可见光透过率TL | 70.88％ | 71.43％ | 70.94％ | 70.85％ |
| 可见光透过色TL(a) | -1.99 | 0.22 | -2.35 | -3.51 |
| 可见光透过色TL(b) | 7.74 | 3.22 | 2.56 | 3.81 |
| 可见光反射率RL | 15.42％ | 15.26％ | 16.91％ | 17.92％ |
| 可见光反射色RL(a) | 0.73 | -6.89 | 3.6 | 0.9 |
| 可见光反射色RL(b) | -3.67 | -1.63 | -0.85 | 1.75 |
| 第一表面可见光反射率R1L | 20.07％ | 19.38％ | 21.89％ | 23.39％ |
| 第一表面可见光反射色R1L(a) | 1.58 | 0.93 | -2.4 | 0.48 |
| 第一表面可见光反射色R1L(b) | -0.63 | -2.55 | 1.88 | 2.13 |
| 第四表面可见光反射率R4L | 19.65％ | 20.5％ | 22.72％ | 22.28％ |
| 第四表面可见光反射色R4L(a) | 4.58 | 0.98 | 0.26 | 0.89 |
| 第四表面可见光反射色R4L(b) | -3.14 | -0.26 | 3.75 | 3.71 |
| P偏振光反射率Rp | 10.98％ | 12.07％ | 13.03％ | 10.17％ |
| P偏振光反射色Rp(a) | 3.9 | -0.69 | -0.38 | -2.62 |
| P偏振光反射色Rp(b) | 0.28 | 2.15 | 5.54 | 0.83 |
| 460nm处P偏振光反射率Rp(460) | 10.63％ | 10.18％ | 12.79％ | 10.41％ |
| 530nm处P偏振光反射率Rp(530) | 10.3％ | 12.6％ | 12.86％ | 10.49％ |
| 630nm处P偏振光反射率Rp(630) | 12.29％ | 12.14％ | 15.51％ | 9.41％ |
| 太阳能总透过率Tts | 51.17％ | 41.68％ | 43.73％ | 46.38％ |
从表1和表2可以看出：对比例1和实施例1-3均采用四银膜系的透明纳米膜，对比例1的TL(b)>7，明显偏黄，R4L(a)>4，明显偏红，Tts≥50％，隔热效果不佳；与对比例1相比，实施例1-3的TL(b)≤4，不偏黄，R4L(a)≤1，不偏红，具有良好的外观和反射色；同时，实施例1-3的Rp≥10％，且Rp(460)、Rp(530)、Rp(630)彼此之间的极差也小于3％，乃至小于1.5％，具有良好的抬头显示(HUD)性能和视觉效果；实施例1-3的第一导电层、第三导电层或第四导电层的厚度≥10nm，Tts≤50％，具有良好的隔热效果。
对比例2和实施例4-6
准备第一玻璃子层21、第二聚合物子层22和第二玻璃子层23，将透明纳米膜3沉积到第一玻璃子层21的第二表面212或第二玻璃子层23的第三表面231上，按照汽车玻璃生产工艺获得表3中的对比例2和实施例4-6的车窗玻璃结构。
表3：对比例2和实施例4-6的车窗玻璃结构
对获得的对比例2和实施例4-6的车窗玻璃进行光学性能测试，测试结果列入表4中。
表4：对比例2和实施例4-6的光学性能结果
| 对比例2 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 可见光透过率TL | 70.29％ | 71.45％ | 71％ | 70.5％ |
| 可见光透过色TL(a) | -2.54 | -0.33 | -2.1 | -2.31 |
| 可见光透过色TL(b) | 9.57 | 3.01 | 3.95 | 3.88 |
| 可见光反射率RL | 16.69％ | 14.94％ | 14.73％ | 16.82％ |
| 可见光反射色RL(a) | -1.86 | -8.11 | -1.46 | -1.04 |
| 可见光反射色RL(b) | -11.58 | 1.78 | 1.22 | 2.06 |
| 第一表面可见光反射率R1L | 21.41％ | 18.82％ | 20.39％ | 22.48％ |
| 第一表面可见光反射色R1L(a) | 2.38 | 2.46 | 0.55 | 2.23 |
| 第一表面可见光反射色R1L(b) | -8.5 | -4.53 | 0.67 | 0.73 |
| 第四表面可见光反射率R4L | 22％ | 18％ | 22.05％ | 20.77％ |
| 第四表面可见光反射色R4L(a) | 2.77 | 1.26 | 1.62 | 1.55 |
| 第四表面可见光反射色R4L(b) | -5.7 | -1.5 | 0.54 | 1.1 |
| P偏振光反射率Rp | 11.67％ | 14.42％ | 11.91％ | 10.31％ |
| P偏振光反射色Rp(a) | 2.19 | 0.02 | -2.16 | -1.8 |
| P偏振光反射色Rp(b) | -11.93 | 2.56 | 1.08 | 1.74 |
| 460nm处P偏振光反射率Rp(460) | 18.6％ | 14.02％ | 11.9％ | 9.31％ |
| 530nm处P偏振光反射率Rp(530) | 11.43％ | 14.03％ | 12.39％ | 10.5％ |
| 630nm处P偏振光反射率Rp(630) | 11.82％ | 14.05％ | 11.89％ | 9.93％ |
| 太阳能总透过率Tts | 45.61％ | 49.02％ | 49.99％ | 48.04％ |
从表3和表4可以看出：对比例2和实施例4-6均采用五银膜系的透明纳米膜，对比例2的R4L(a)和Tts虽然均有改善，但对比例2的TL(b)>9，明显偏黄，以及对比例2的Rp(460)与Rp(530)、Rp(630)之间的极差均＞6％，影响了抬头显示(HUD)的视觉效果；与对比例2相比，实施例1-3的TL(b)≤4，不偏黄，具有良好的外观；同时，实施例1-3的Rp≥10％，且Rp(460)、Rp(530)、Rp(630)彼此之间的极差也小于2％，乃至小于0.5％，具有良好的抬头显示(HUD)性能和视觉效果；实施例4-6的第一导电层或第五导电层的厚度≥10nm，Tts≤50％，具有良好的隔热效果。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于申请所涵盖的范围。
Claims (20)
- 一种抬头显示车窗，包括车窗玻璃和投影装置，所述车窗玻璃包括玻璃层与透明纳米膜，所述透明纳米膜设于所述玻璃层上，所述投影装置用于产生投影光线，并将所述投影光线对应投射到所述车窗玻璃上以形成投影图像，所述投影光线包括至少70％的P偏振光，所述透明纳米膜能够反射至少部分入射的所述P偏振光，所述车窗玻璃对所述P偏振光的反射率大于或等于5％；所述车窗玻璃的可见光透过率大于或等于70％，且所述车窗玻璃的太阳能总透过率小于或等于50％。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述透明纳米膜的厚度为100nm-500nm。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述透明纳米膜在玻璃层上的面积占比大于或等于70％。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述玻璃层为单片强化玻璃，所述单片强化玻璃具有朝向车外的外表面和朝向车内的内表面，所述透明纳米膜设于所述内表面上。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述玻璃层为夹层玻璃，所述玻璃层包括第一玻璃子层、第二聚合物子层与第二玻璃子层，所述第一玻璃子层、所述第二聚合物子层与所述第二玻璃子层依次设置形成所述夹层玻璃；所述第一玻璃子层具有相对的第一表面和第二表面，所述第二玻璃子层具有相对的第三表面和第四表面，所述第二聚合物子层靠近所述第二表面和所述第三表面设置；所述透明纳米膜设于所述第二表面、所述第二聚合物子层的至少一个表面、所述第三表面或所述第四表面上。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述透明纳米膜包括至少五层介质层与至少四层导电层，所述至少五层介质层与所述至少四层导电层交替叠层设置。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少四层导电层的总厚度为25nm-40nm。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少四层导 电层中的至少三层均具有大于或等于4nm的厚度。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少四层导电层中的至少一层具有最小厚度，所述至少四层导电层中的至少一层具有最大厚度，所述最大厚度≥2*所述最小厚度。
- 根据权利要求9所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述最小厚度≥0.1*所述至少四层导电层的总厚度。
- 根据权利要求9所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述最大厚度为10nm-16nm。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少五层介质层中的至少三层均具有大于或等于50nm的厚度。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述导电层的材料选自Ag、Cu、Au、Pt、Ni、Cr、Ti、Al、In、Zn、Sn中的至少一种的金属和/或金属合金。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少四层导电层中的至少一层包含至少两层导电子层，所述至少两层导电子层中的至少一层为银层或银合金层。
- 根据权利要求6所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述至少五层介质层中的至少一层包含至少两层介质子层。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述投影光线以40°-75°的入射角投射到所述车窗玻璃上，所述车窗玻璃对所述P偏振光的反射率大于或等于10％。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述车窗玻璃对460nm-630nm波长范围内的所述P偏振光具有最大反射率Rmax、最小反射率Rmin和平均反射率Ravg，Rmax-Ravg≤5％，且Ravg-Rmin≤5％。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述透明纳米膜的方阻为0.6-5Ω/□。
- 根据权利要求1所述的抬头显示车窗，其特征在于，所述车窗玻璃还包括与所述透明纳米膜电连接的第一汇流母线和第二汇流母线，所述透明纳米 膜在所述第一汇流母线和所述第二汇流母线之间具有至少500W/m 2的加热功率密度。
- 一种车辆，其特征在于，包括车身以及如权利要求1-19任一项所述的抬头显示车窗，所述车窗玻璃安装在所述车身上，所述投影装置位于所述车身内。
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