CN220709462U - 车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载抬头显示薄膜，薄膜贴合在汽车前挡玻璃内表面用于反射P偏振光，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。在400nm‑700nm波段内，半透半反层对入射角度为25°‑45°的P偏振光的平均反射率为12％‑17％；在400nm‑700nm波段内，低反射层对入射角度为25°‑45°的P偏振光的平均反射率为1％以下。本实用新型通过膜层结构设计，在基材的两个表面分别设置低反射层和半透半反层，并通过膜层结构厚度匹配，使得波长为400nm‑700nm波段内的P偏振光在特定的入射角25°‑45°范围内，有效的消除了因不同反射表面的反射率不匹配造成的重影现象。
Description
技术领域
本实用新型是涉及一种车载抬头显示薄膜领域，特别是关于一种车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统。
背景技术
与传统的仪表相比，HUD将驾驶信息投射到前挡玻璃上，大大减少了驾驶员因低头、或扭头看导航导致的驾驶分心，因此装配HUD对用户来说，可以提高驾驶的安全性、交互的简单便捷，也可以让座舱显得有科技感。HUD主要是由投影单元和显示介质构成，其中投影单元内部集成了投影仪、反射镜、投影镜、调节电机及控制单元等，HUD从车上数据总线获取车速、导航等信息，在投影仪输出图像，利用光学发射原理，将输出图像显示在显示介质上，显示介质可以是透明树脂玻璃，也可以是前挡玻璃。
在现有技术中，由于汽车的前挡玻璃通常使用具有一定厚度的夹胶玻璃，因此从投影仪发射出的入射光会在前挡玻璃的内表面和外表面产生反射，从而会在玻璃的内外表面产生两个投影图像，两个投影图像形成的重影会影响HUD系统显示图像的清晰度。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车载抬头显示薄膜，应用于汽车抬头显示系统中，通过在特定角度下膜层结构及厚度的搭配，其能够有效缓解前挡玻璃产生的重影的问题。
为实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种车载抬头显示薄膜，所述薄膜贴合在汽车前挡玻璃内表面用于反射P偏振光，包括基材层，所述基材层包括相对设置的第一表面和第二表面；
所述第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；所述第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层；所述光学胶层用于贴合于汽车前挡玻璃内表面；
在400nm-700nm波段内，半透半反层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为12％-17％；
在400nm-700nm波段内，低反射层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为1％以下。
在一个或多个实施方式中，基材层的厚度为50μm-125μm，半透半反层的厚度为0.06μm-0.08μm，低反射层的厚度为0.09μm-0.11μm，加硬层的厚度为4μm-5μm。
在一个或多个实施方式中，P偏振光的入射角度为45°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层的平均反射率为15％-17％。
在一个或多个实施方式中，P偏振光的入射角度为35°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层的平均反射率为13％-15％。
在一个或多个实施方式中，P偏振光的入射角度为25°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层的平均反射率为12％-14％。
在一个或多个实施方式中，半透半反层包括一个高折射率镀膜层，或；
至少一个高折射率镀膜层和至少一个低折射率镀膜层依次叠层设置的层叠结构。
在一个或多个实施方式中，高折射率镀膜层的折射率大于1.7，低折射率镀膜层的折射率小于或等于1.7。
在一个或多个实施方式中，高折射率镀膜层的材料选自氧化钛、氧化铌、氧化锆、氮化硅铝、氮化硅锆中的任意一种；
低折射率镀膜层的材料选自氧化硅、氧化铝、氧化镁、氟化镁中的任意一种。
第二方面，本新型还提供一种车载抬头显示系统，包括投影装置、前档玻璃及上述的车载抬头显示薄膜，车载抬头显示薄膜贴合于前档玻璃内表面；投影装置用于投射出包含P偏振光的投影光线，投影光线以25°-45°的入射角入射到车载抬头显示薄膜上。
在一个或多个实施方式中，在400nm-700nm波段内，前挡玻璃对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为4.5％以下。
与现有技术相比，根据本实用新型的车载抬头显示薄膜，具有以下优点：
本实用新型通过膜层结构设计，在基材的两个表面分别设置低反射层和半透半反层，并通过膜层结构厚度匹配，使得波长为400nm-700nm波段内的P偏振光在特定的入射角25°-45°范围内，当光线到达低反射层时，反射率在1％以下光线几乎全透过，当光线到达半透半反层时反射率为8.5％-19.8％，平均反射率在15％左右；当光线到达玻璃表面时，由于玻璃对P偏振光的反射率在4.5％以下，因此有效的消除了因不同反射表面的反射率不匹配造成的重影现象。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施方式的车载抬头显示薄膜的结构示意图；
图2是根据本实用新型一实施方式的车载抬头显示薄膜在入射角为25°，波长为400-700nm的情况下半透半反层对P偏振光的反射率的示意图；
图3是根据本实用新型一实施方式的车载抬头显示薄膜在入射角为35°，波长为400-700nm的情况下半透半反层对P偏振光的反射率的示意图；
图4是根据本实用新型一实施方式的车载抬头显示薄膜在入射角为45°，波长为400-700nm的情况下半透半反层对P偏振光的反射率的示意图；
图5是根据本实用新型一实施方式的玻璃后表面在入射角为30°情况下前挡玻璃对于P偏振光的反射率曲线示意图；
图6是根据本实用新型一实施方式的车载抬头显示系统的结构示意图。
主要附图标记说明：
100、抬头显示系统；
10、车载抬头显示薄膜；20、投影装置；30、前挡玻璃；
11、半透半反层；12、基材层；13、加硬层；14、低反射层；15、光学胶层。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
本实施例提供一种车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统，该车载抬头显示薄膜用于贴合在汽车前挡玻璃内表面，旨在消除现有车辆系统中驾驶者通过抬头显示系统观察车辆行驶信息时，带来的重影现象。
如图1至图6所示，车辆包括抬头显示系统100及车体200，抬头显示系统100设于车体200的驾驶处，车载抬头显示100包括车载抬头显示薄膜10、投影装置20和前挡玻璃30；其中，前挡玻璃30可以理解为常规的夹胶玻璃，车载抬头显示薄膜10贴合在前挡玻璃30内表面，投影装置20用于投射出包含P偏振光的投影光线，可以理解为应至少包含90％以上P偏振光的投影光线，优选地为100％的P偏振光。本实施例中投影光线以25°-45°的入射角入射到车载抬头显示薄膜10上，进而反射入驾驶员的眼睛。
人眼可识别的可见光的波段范围为380nm-780nm，其中，波长为400nm-700nm的可见光波段最容易被感知，因此本实施例中的P偏振光尤其指400nm-700nm波段范围内的P偏振光。
第一方面，本实施例提供一种车载抬头显示薄膜10，薄膜贴合在汽车前挡玻璃30内表面用于反射P偏振光，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14；光学胶层用于贴合于汽车前挡玻璃30内表面。在400nm-700nm波段内，半透半反层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为12％-17％；
在400nm-700nm波段内，低反射层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为1％以下。
上述结构中，在基材的两个表面分别设置低反射层14和半透半反层11，并通过膜层结构厚度匹配，使得波长为400nm-700nm波段内的P偏振光在特定的入射角25°-45°范围内，当光线到达低反射层14时，反射率在1％以下光线几乎全透过，当光线到达半透半反层11时反射率为8.5％-19.8％，平均反射率在15％左右；当光线到达玻璃表面时，由于玻璃对P偏振光的反射率在4.5％以下，因此有效的消除了因不同反射表面的反射率不匹配造成的重影现象。
在一实施方式中，基材层12的厚度为50μm-125μm，半透半反层
11的厚度为0.06μm-0.08μm，低反射层14的厚度为0.09μm-0.11μm，加硬层13的厚度为4μm-5μm。
在一实施方式中，P偏振光的入射角度为45°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层11的平均反射率为15％-17％。
在一实施方式中，P偏振光的入射角度为35°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层11的平均反射率为13％-15％。
在一实施方式中，P偏振光的入射角度为25°时，在400nm-700nm波段范围内，半透半反层11的平均反射率为12％-14％。
在一实施方式中，半透半反层11包括一个高折射率镀膜层，或；
至少一个高折射率镀膜层和至少一个低折射率镀膜层依次叠层设置的层叠结构。
在一实施方式中，高折射率镀膜层的折射率大于1.7，低折射率镀膜层的折射率小于或等于1.7。
在一实施方式中，高折射率镀膜层的材料选自氧化钛、氧化铌、氧化锆、氮化硅铝、氮化硅锆中的任意一种；
低折射率镀膜层的材料选自氧化硅、氧化铝、氧化镁、氟化镁中的任意一种。
第二方面，本新型还提供一种车载抬头显示系统100，包括投影装置20、前档玻璃及上述的车载抬头显示薄膜10，车载抬头显示薄膜
10贴合于前档玻璃内表面；投影装置20用于投射出包含P偏振光的投影光线，投影光线以25°-45°的入射角入射到车载抬头显示薄膜10上。
在一实施方式中，在400nm-700nm波段内，前挡玻璃30对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为4.5％以下。
实施例1
本实施例中的车载抬头显示薄膜10，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14。
其中，P光入射角度为25°，光学胶层15厚度为50μm，半透半反层11厚度为60nm，加硬层13的厚度为4μm，低反射层14厚度为90nm。
将本实施例制成的车载抬头显示薄膜10进行相关测试，相关数据参照下表1。
实施例2
本实施例中的车载抬头显示薄膜10，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14。
其中，P光入射角度为35°，光学胶层15厚度为50μm，半透半反层11厚度为60nm，加硬层13的厚度为4μm，低反射层14厚度为110nm。
将本实施例制成的车载抬头显示薄膜10进行相关测试，相关数据参照下表1。
实施例3
本实施例中的车载抬头显示薄膜10，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14。
其中，P光入射角度为45°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层11厚度为60nm，加硬层13的厚度为4μm，低反射层14厚度为100nm。
将本实施例制成的车载抬头显示薄膜10进行相关测试，相关数据参照下表1。
实施例4
本实施例中的车载抬头显示薄膜10，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14。
其中，P光入射角度为45°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层11厚度为70nm，加硬层13的厚度为4μm，低反射层14厚度为100nm。
将本实施例制成的车载抬头显示薄膜10进行相关测试，相关数据参照下表1。
实施例5
本实施例中的车载抬头显示薄膜10，包括基材层12，基材层12包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层11；第二表面上依次叠层设置有加硬层13和低反射层14。
其中，P光入射角度为45°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层11厚度为80nm，加硬层13的厚度为4μm，低反射层14厚度为100nm。
将本实施例制成的车载抬头显示薄膜10进行相关测试，相关数据参照下表1。
对比例1
该对比例的车载抬头显示薄膜，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。
其中，P光入射角度为45°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层厚度为50nm，加硬层的厚度为4μm，低反射层厚度为100nm。
将本对比例制成的车载抬头显示薄膜进行相关测试，相关数据参照下表1。
对比例2
该对比例的车载抬头显示薄膜，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。
其中，P光入射角度为45°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层厚度为90nm，加硬层的厚度为4μm，低反射层厚度为100nm。
将本对比例制成的车载抬头显示薄膜进行相关测试，相关数据参照下表1。
对比例3
该对比例的车载抬头显示薄膜，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。
其中，P光入射角度为35°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层厚度为60nm，加硬层的厚度为4μm，低反射层厚度为120nm。
将本对比例制成的车载抬头显示薄膜进行相关测试，相关数据参照下表1。
对比例4
该对比例的车载抬头显示薄膜，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。
其中，P光入射角度为35°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层厚度为60nm，加硬层的厚度为4μm，低反射层厚度为80nm。
将本对比例制成的车载抬头显示薄膜进行相关测试，相关数据参照下表1。
对比例5
该对比例的车载抬头显示薄膜，包括基材层，基材层包括相对设置的第一表面和第二表面。第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层。
其中，P光入射角度为50°，光学胶层厚度为50μm，半透半反层厚度为60nm，加硬层的厚度为4μm，低反射层厚度为80nm。
将本对比例制成的车载抬头显示薄膜进行相关测试，相关数据参照下表1。
对上述的多个实施例和多个对比例进行，低反射层的P光反射率测试，半透半反P光反射率测试，以及玻璃表面P光反射率测试，结果参照下表1。
表1
上表中反射率均为平均反射率。
从上述表1中可以看出，实施5中，低反射层14对P偏振光的反射率为0.25％，半透半反层对P偏振光的反射率为16.78％，玻璃表面对P偏振光的反射率为0.45％，投影效果最佳，消除了重影问题。
与现有技术相比，根据本实用新型的车载抬头显示薄膜，具有以下优点：
本实用新型通过膜层结构设计，在基材的两个表面分别设置低反射层和半透半反层，并通过膜层结构厚度匹配，使得波长为400nm-700nm波段内的P偏振光在特定的入射角25°-45°范围内，当光线到达低反射层时，反射率在1％以下光线几乎全透过，当光线到达半透半反层时反射率为12％-17％，平均反射率在15％左右；当光线到达玻璃表面时，由于玻璃对P偏振光的反射率在4.5％以下，因此有效的消除了因不同反射表面的反射率不匹配造成的重影现象。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.车载抬头显示薄膜，所述薄膜贴合在汽车前挡玻璃内表面用于反射P偏振光，其特征在于，包括基材层，所述基材层包括相对设置的第一表面和第二表面；
所述第一表面上依次叠层设置有光学胶层和半透半反层；所述第二表面上依次叠层设置有加硬层和低反射层；所述光学胶层用于贴合于汽车前挡玻璃内表面；
在400nm-700nm波段内，所述半透半反层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为12％-17％；
在400nm-700nm波段内，所述低反射层对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为1％以下。
2.如权利要求1所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述基材层的厚度为50μm-125μm，所述半透半反层的厚度为0.06μm-0.08μm，所述低反射层的厚度为0.09μm-0.11μm，所述加硬层的厚度为4μm-5μm。
3.如权利要求2所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述P偏振光的入射角度为45°时，在400nm-700nm波段范围内，所述半透半反层的平均反射率为15％-17％。
4.如权利要求2所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述P偏振光的入射角度为35°时，在400nm-700nm波段范围内，所述半透半反层的平均反射率为13％-15％。
5.如权利要求2所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述P偏振光的入射角度为25°时，在400nm-700nm波段范围内，所述半透半反层的平均反射率为12％-14％。
6.如权利要求2所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述半透半反层包括一个高折射率镀膜层，或；
至少一个高折射率镀膜层和至少一个低折射率镀膜层依次叠层设置的层叠结构。
7.如权利要求6所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述高折射率镀膜层的折射率大于1.7，所述低折射率镀膜层的折射率小于或等于1.7。
8.如权利要求7所述的车载抬头显示薄膜，其特征在于，所述高折射率镀膜层的材料选自氧化钛、氧化铌、氧化锆、氮化硅铝、氮化硅锆中的任意一种；
所述低折射率镀膜层的材料选自氧化硅、氧化铝、氧化镁、氟化镁中的任意一种。
9.车载抬头显示系统，其特征在于，包括投影装置、前档玻璃及权利要求1—8任意一项所述的车载抬头显示薄膜，所述车载抬头显示薄膜贴合于前档玻璃内表面；所述投影装置用于投射出包含P偏振光的投影光线，所述投影光线以25°-45°的入射角入射到所述车载抬头显示薄膜上。
10.根据权利要求9所述的一种车载抬头显示系统，其特征在于，在400nm-700nm波段内，所述前挡玻璃对入射角度为25°-45°的P偏振光的平均反射率为4.5％以下。
Priority Applications (1)
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| CN202321828372.4U CN220709462U (zh) | 2023-07-12 | 2023-07-12 | 车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202321828372.4U CN220709462U (zh) | 2023-07-12 | 2023-07-12 | 车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202321828372.4U Active CN220709462U (zh) | 2023-07-12 | 2023-07-12 | 车载抬头显示薄膜及车载抬头显示系统 |
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2023
- 2023-07-12 CN CN202321828372.4U patent/CN220709462U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |