WO2022228946A1 - Verbundscheibe für eine projektionsanordnung - Google Patents

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WO2022228946A1
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reflection layer
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Andreas GOMER
Valentin SCHULZ
Jan Hagen
Martin Arndt
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Saint-Gobain Glass France
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    • G02B2027/0192—Supplementary details
    • G02B2027/0194—Supplementary details with combiner of laminated type, for optical or mechanical aspects

Definitions

  • the invention relates to a composite pane, a method for its production, its use and a projection arrangement.
  • Head-Up Displays are commonly used in vehicles and airplanes today.
  • a HUD works by using an imaging unit that uses an optics module and a projection surface to project an image that the driver perceives as a virtual image. If this image is reflected, for example, on the vehicle windshield as a projection surface, important information can be displayed for the user, which significantly improves road safety.
  • Vehicle windshields usually consist of two panes of glass which are laminated to one another via at least one thermoplastic film.
  • the HUD described above has a problem that the projected image is reflected on both surfaces of the windshield.
  • the driver not only perceives the desired main image, which is caused by the reflection on the interior surface of the windshield (primary reflection).
  • the driver also perceives a slightly offset secondary image, which is usually of weaker intensity, which is caused by the reflection on the outside surface of the windshield (secondary reflection).
  • This problem is commonly solved by arranging the reflective surfaces at a deliberately selected angle to one another, so that the main image and sub-image are superimposed, so that the sub-image is no longer distracting.
  • the radiation of the HUD projector is typically substantially s-polarized. This has to do with the better reflection characteristics of the windshield for s-polarized light compared to p-polarized light.
  • the driver wears polarization-selective sunglasses that only transmit p-polarized light, he or she can hardly see the HUD image or not at all.
  • a solution to the problem in this context is therefore the use of projection arrangements which use p-polarized light.
  • DE 102014220189A1 discloses a HUD projection arrangement which is operated with p-polarized radiation in order to generate a HUD image.
  • the windshield Since the angle of incidence is typically close to Brewster's angle and p-polarized radiation is therefore reflected only to a small extent by the glass surfaces, the windshield has a reflective structure that can reflect p-polarized radiation in the direction of the driver.
  • US 2004/0135742A1 also discloses a HUD projection arrangement which is operated with p-polarized radiation in order to generate an HUD image and has a reflective structure which can reflect p-polarized radiation in the direction of the driver.
  • the multilayer polymer layers disclosed in WO 96/19347A3 are proposed as the reflective structure.
  • WO2017030654A1 discloses a combiner head-up display with an optically switchable functional element. The optically switchable functional element partially overlaps a polarization-selective reflection layer.
  • a projection arrangement based on HUD technology care must also be taken that the projected image can be easily recognized by the viewer. Sufficient visual perceptibility of information that is particularly relevant to safety, such as lane assistance, speedometer or engine speed, should be guaranteed in all weather and light conditions. It would be desirable to have a projection arrangement based on head-up display technology in which no unwanted secondary images occur and whose arrangement can be implemented relatively easily with good visibility and sufficient brightness and contrast of the displayed image information. In addition, the energy consumption should be relatively low and the projection arrangement should also be recognizable with sunglasses with polarizing glasses. Furthermore, the projection arrangement should be simple and inexpensive to produce.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved composite pane for projection arrangements.
  • the object of the present invention is achieved according to the invention by a projection arrangement according to claim 1. Preferred embodiments emerge from the dependent claims.
  • a composite pane which is intended in particular for a projection arrangement.
  • the laminated pane comprises at least: an outer pane, an inner pane and one between the outer and
  • Inner pane arranged thermoplastic intermediate layer, an electrochromic functional element, which is arranged between the outer pane and the inner pane and a partially translucent reflective layer.
  • the reflection layer is suitable for reflecting light.
  • the reflective layer is arranged spatially in front of the electrochromic functional element in the viewing direction from the inner pane to the outer pane and overlaps with the electrochromic functional element at least in one area.
  • the outer and inner panes each have an outside and an inside, and the inside of the outer pane and the outside of the inner pane face each other.
  • the reflection layer can be arranged on the inside or the outside of the inner pane.
  • the electrochromic functional element can be arranged on the inside of the outer pane or on the outside of the inner pane.
  • the reflection layer and the electrochromic functional element can also be arranged on the same outside of the inner pane or the inside of the outer pane.
  • the reflection layer can have sections that do not overlap with the electrochromic functional element.
  • the “viewing direction from the inner pane to the outer pane” means the viewing direction in the orthogonal direction from the plane of the inner pane to the outer pane.
  • the reflective layer is partially translucent, which in the context of the invention preferably means that it has an average transmission (according to ISO 9050:2003) in the visible spectral range of preferably at least 60%, particularly preferably at least 70% and in particular less than 85% and thereby View through the pane is not significantly restricted.
  • the reflective layer preferably reflects at least 15%, particularly preferably at least 20%, very particularly preferably at least 30% of the light impinging on the reflective layer.
  • the reflective layer is intended to To reflect light of an image display device.
  • the light reflected by the reflection layer is preferably visible light, i.e. light in a wavelength range from approx. 380 nm to 780 nm.
  • the reflection layer preferably has a high and uniform degree of reflection (over different angles of incidence) compared to p-polarized and/or s-polarized radiation on, so that a high-intensity and color-neutral image display is guaranteed.
  • the degree of reflection describes the proportion of the total radiation (light) that is reflected. It is given in % (relative to 100% incident radiation) or as a unitless number from 0 to 1 (normalized to the incident radiation). Plotted as a function of the wavelength, it forms the reflection spectrum.
  • the information on the reflection of light relates to a reflection measurement with a light source A, which emits in the spectral range from 380 nm to 780 nm with a normalized radiation intensity of 100%.
  • the portion of the radiation reflected by the reflection layer is measured, for example using a photo light spectrometer (for example from Perkin Elmer) and set in relation to the radiation intensity of the light source A.
  • An electrochromic functional element which is arranged between the outer pane and the inner pane means within the meaning of the invention that the electrochromic functional element can be arranged within the thermoplastic intermediate layer, on the inside of the outer pane or on the outside of the inner pane.
  • the reflective layer overlaps in some areas or completely with the electrochromic functional element. For this reason, a good image representation results with high contrast to the electrochromic functional element that is set to be opaque, so that it appears bright and is therefore also excellently recognizable.
  • the electrochromic functional element can also be set to be transparent.
  • the transparency of the electrochromic functional element makes it possible to see through the laminated pane while at the same time reflecting light that hits the reflective layer.
  • the composite pane thus offers the possibility between one high-contrast image with an opaque electrochromic functional element and the application similar to a head-up display with a transparent functional element. It is thus possible to switch between a high-contrast image reflection and an unobstructed view of the road through the windshield when the laminated pane is installed in a vehicle as a windshield.
  • thermoplastic intermediate layer - reflective layer - inner pane
  • thermoplastic intermediate layer - inner pane - reflective layer
  • thermoplastic intermediate layer means, within the meaning of the invention, that the electrochromic functional element is within the thermoplastic intermediate layer is arranged. This also applies to this arrangement with the reflection layer instead of the electrochromic functional element.
  • the layer sequences listed can be implemented in a particularly practical manner and are therefore preferred.
  • thermoplastic intermediate layer If something is “arranged within the thermoplastic intermediate layer”, this means within the meaning of the invention that something is arranged between at least two thermoplastic composite films. Alternatively, it can also be introduced into the thermoplastic intermediate layer by means of pressure, and preferably by means of heat. This achieves the great advantage that no explicit cavity has to be provided between the thermoplastic films. Placing between two thermoplastic films or pressing into a thermoplastic film are fast and efficient ways of incorporation.
  • the laminated pane is intended to separate an interior space from an exterior environment.
  • the inside of the inner pane faces the interior and the outside of the outer pane faces the outside environment.
  • the reflective layer is arranged spatially in front of the electrochromic functional element in the viewing direction from the inner pane to the outer pane” means that the reflective layer is spatially closer to the interior than the electrochromic functional element.
  • the reflective layer is therefore spatially arranged in front of the electrochromic functional element when looking through the laminated pane from the interior.
  • the outer pane and the inner pane preferably have two opposite side edges and an upper edge and a lower edge. The upper edge is intended to be arranged in the installed position in the upper region, while the opposite lower edge is intended to be arranged in the installed position in the lower region.
  • the electrochromic functional element is an element which has switchable or controllable optical properties.
  • the transmission of light can be actively influenced by applying an electrical voltage.
  • Installed in the laminated pane a user can, for example, switch the laminated pane from a transparent to a non-transparent state. Gradations between transparency and opacity (darkening) are also possible.
  • “transparent” means that the total transmission of the laminated pane corresponds to the legal provisions for windscreens (e.g. corresponds to the guidelines of the European Union ECE-R43) and for visible light preferably has a transmission of more than 30% and in particular more than 60%, for example more than 70% (ISO 9050:2003).
  • “opaque” means a light transmission of less than 15%, preferably less than 10%, particularly preferably less than 5% and in particular 0%.
  • the electrochromic functional element is congruent with the reflection layer in the viewing direction from the inner pane to the outer pane. It is thus possible to obtain a full, high-contrast image when the light is reflected.
  • the reflective layer can completely cover the electrochromic functional element. This structure simplifies the arrangement in the manufacturing process, since the reflective layer can simply be applied completely, for example, to the entire outside of the inner pane. It is also possible that light from a further image display device can also be reflected outside the overlapping area of the reflective layer and the electrochromic functional element, for example for use in a head-up display.
  • the reflection layer extends over the inside of the outer pane by at least 50%, preferably at least 70% and in particular at least 90%. This has the advantage that a large area of the laminated pane is suitable for reflecting images. Since the outer pane and the inner pane are preferably arranged congruently, the reflection layer preferably also covers the outside and the inside of the inner pane in equal parts.
  • the electrochromic functional element can be arranged in an edge area of the outer pane and the inner pane.
  • the functional element preferably only extends over the edge area, particularly preferably over a maximum of 30% of the surface of the laminated pane. If the functional element is arranged in an edge area, then preferably in the vicinity of the lower edge or the upper edge of the laminated pane.
  • the distance from the electrochromic functional element to an edge of the outer pane or the inner pane is preferably 0.1 to 30 cm, particularly preferably 1 to 15 cm and in particular 5 to 10 cm.
  • the arrangement of the electrochromic functional element in an edge area is particularly useful since the see-through area is different for many possible uses of composite panes usually located in a central area of the laminated pane.
  • the arrangement of the electrochromic functional element in an edge region is particularly preferred if the laminated pane is designed as a windshield.
  • the see-through area of a windscreen must meet certain transparency requirements.
  • An electrochromic functional element that is switched to be darkened generally does not meet these requirements. Thus, even when the electrochromic functional element is activated and the degree of transmission in the region of the electrochromic functional element is reduced as a result, the view through is not impaired.
  • the composite pane according to the invention is preferably not a combiner screen and/or combiner HUD.
  • Suitable electrochromic functional elements which the laminated pane according to the invention can have are known to the person skilled in the art. These can be structured, for example, as disclosed in US Pat.
  • the electrochromic functional element preferably includes in the following order:
  • the first surface electrode and the second surface electrode are intended to be electrically connected to a voltage source. All of the layers mentioned are preferably firmly connected to one another. All of the layers mentioned are preferably arranged congruently with one another.
  • the working electrode and the counter-electrode are capable of reversibly storing charges.
  • the oxidation states of the working electrode in the stored and stored state differ in their coloring, with one of these states being transparent.
  • the storage reaction can be controlled via the externally applied potential difference.
  • the opaque color of the electrochromic functional element which can be set via the electrical potential, is preferably set in a color range from blue to black, in particular the adjustable color is black.
  • the electric potential area for changing between opacity and transparency of the electrochromic functional element is preferably 0 V to 7 V and particularly preferably 0.5 V to 5 V.
  • the first surface electrode and the second surface electrode are preferably transparent and electrically conductive. They preferably contain at least one metal, one metal alloy or one transparent conducting oxide (transparent conducting oxide, TCO).
  • the first flat electrode and the second flat electrode particularly preferably contain silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, graphite, molybdenum and/or a transparent conductive oxide, preferably indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (Sn0 2 :F ), antimony-doped tin oxide, aluminum-doped zinc oxide, boron-doped zinc oxide, or gallium-doped zinc oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • Sn0 2 :F fluorine-doped tin oxide
  • antimony-doped tin oxide aluminum-doped zinc oxide
  • boron-doped zinc oxide boron-doped zinc oxide
  • gallium-doped zinc oxide preferably indium tin
  • first surface electrode and/or the second surface electrode are based on a metal, they preferably have a total layer thickness of 1 nm to 50 nm, preferably 2 nm to 30 nm, particularly preferably 3 nm to 15 nm. If the first surface electrode and/or the second surface electrode is based on a transparent conductive oxide, they preferably have a total thickness of 20 nm to 2 ⁇ m, particularly preferably 50 nm to 1 ⁇ m, very particularly preferably 100 nm to 600 nm and in particular from 300 nm to 500 nm. This achieves advantageous electrical contacting of the working electrode and counterelectrode and good horizontal conductivity of the layers.
  • something is designed “on the basis” of a material, then it mainly consists of this material, in particular essentially of this material in addition to any impurities or dopings.
  • the total layer resistance of the first flat electrode and the second flat electrode is preferably 0.01 ohms/square to 100 ohms/square, particularly preferably ohms/square to 20 ohms/square, very particularly preferably 0.5 ohms/square to 5 ohms/square .
  • a sufficiently large current flow between the electrodes of the electrochromic functional element is ensured, which enables optimal functioning of the working electrode and counter-electrode.
  • the working electrode can be based on an inorganic or organic material.
  • the working electrode is preferably based on tungsten oxide however, it can also be formed on the basis of molybdenum, titanium or niobium oxide and mixtures thereof.
  • the working electrode can also be based on polypyrrole, PEDOT (poly-3,4-ethylenedioxythiophene), and polyaniline and mixtures thereof.
  • the counter-electrode can be formed, for example, on the basis of titanium oxide, cerium oxide, iron(II) hexacyanidoferrate(II/II) (Fe Fe(CN) 6 ] 3 ) and nickel oxide, as well as mixtures thereof.
  • the electrolyte is ionically conductive and may be based on a layer of hydrated tantalum oxide and a layer of hydrated antimony oxide. Alternatively, the electrolyte can also be based on a polymer that contains lithium ions or be based on tantalum(V) oxide and/or zirconium(IV) oxide.
  • the electrochromic functional element contains no electrolyte, with the working electrode itself functioning as the electrolyte.
  • the working electrode itself functioning as the electrolyte.
  • tungsten oxide can assume the function of an electrolyte.
  • the electrochromic functional element also includes a first film and a second film.
  • the first surface electrode is arranged on the first foil with a surface facing away from the working electrode, and the second surface electrode is arranged on the second foil with a surface facing away from the counter-electrode.
  • the first film and/or the second film are preferably transparent.
  • the first film and/or the second film are preferably based on polyethylene terephthalate.
  • the total layer thickness of the electrochromic functional element is preferably from 0.2 mm to 0.5 mm for this embodiment.
  • the outer pane and inner pane preferably contain or consist of glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, alumino-silicate glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate , polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and/or mixtures thereof.
  • glass particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, alumino-silicate glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate , polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and/or mixtures thereof.
  • the outer pane and inner pane can have other suitable coatings known per se, for example anti-reflective coatings, Non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings or solar control coatings or low-e coatings.
  • the thickness of the individual panes can vary widely and be adapted to the requirements of the individual case.
  • Discs with standard thicknesses of 0.5 mm to 5 mm and preferably 1.0 mm to 2.5 mm are preferably used.
  • the size of the discs can vary widely and depends on the use.
  • the composite pane can have any three-dimensional shape.
  • the outer pane and inner pane preferably have no shadow zones, so that they can be coated by cathode sputtering, for example.
  • the outer pane and inner pane are preferably flat or slightly or strongly curved in one direction or in several spatial directions.
  • the thermoplastic intermediate layer contains or consists of at least one thermoplastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyurethane (PU) or copolymers or derivatives thereof, optionally in combination with polyethylene terephthalate (PET).
  • the thermoplastic intermediate layer can also be, for example, polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resin, acrylate, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and/or ethylene-tetrafluoroethylene, or a copolymer or mixture thereof.
  • the thermoplastic intermediate layer is preferably designed as at least one thermoplastic composite film and contains or consists of polyvinyl butyral (PVB), particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and additives known to those skilled in the art, such as plasticizers.
  • the thermoplastic intermediate layer preferably contains at least one plasticizer.
  • Plasticizers are chemical compounds that make plastics softer, more flexible, more supple and/or more elastic. They shift the thermoelastic range of plastics to lower temperatures so that the plastics have the desired more elastic properties in the operating temperature range.
  • Preferred plasticizers are carboxylic acid esters, especially low-volatility carboxylic acid esters, fats, oils, soft resins and camphor.
  • Other plasticizers are preferably aliphatic Diesters of tri- or tetraethylene glycol. Particular preference is given to using 3G7, 3G8 or 4G7 as plasticizers, the first digit denoting the number of ethylene glycol units and the last digit denoting the number of carbon atoms in the carboxylic acid part of the compound.
  • 3G8 stands for triethylene glycol bis-(2-ethylhexanoate), ie for a compound of the formula C 4 H 9 CH (CH 2 CH 3 ) CO (0CH 2 CH 2 ) 3 0 2 CCH (CH 2 CH 3 ) C 4 H9 .
  • the thermoplastic intermediate layer based on PVB preferably contains at least 3% by weight, preferably at least 5% by weight, particularly preferably at least 20% by weight, even more preferably at least 30% by weight and in particular at least 35% by weight a plasticizer.
  • the plasticizer contains or consists, for example, of triethylene glycol bis-(2-ethylhexanoate).
  • the thermoplastic intermediate layer can be formed by a single composite film or by more than one composite film.
  • the thermoplastic intermediate layer can be formed by one or more thermoplastic composite films arranged one on top of the other, the thickness of the thermoplastic intermediate layer preferably being from 0.25 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer can also be a functional thermoplastic intermediate layer, in particular an intermediate layer with acoustically damping properties, an intermediate layer reflecting infrared radiation, an intermediate layer absorbing infrared radiation and/or an intermediate layer absorbing UV (ultraviolet) radiation.
  • the thermoplastic intermediate layer can also be a band filter film that blocks out narrow bands of visible light.
  • the electrochromic functional element is preferably arranged within the thermoplastic intermediate layer. This arrangement has the advantage that the electrochromic functional element is better protected from external influences. In particular, if the thermoplastic intermediate layer has UV radiation absorbing properties, this is particularly advantageous.
  • the electrochromic functional element can also be applied as a coating on the inside of the outer pane or the outside of the inner pane. This variant is particularly well suited when possible glass damage, which from Differences in thickness in different areas of the laminated pane should be avoided as far as possible.
  • the light of the image display device is at least 80% and preferably at least 90% p-polarized.
  • the reflection layer reflects preferably 15% or more, more preferably 20% or more, particularly 30% or more of a p-polarized light. In projection arrangements, p-polarized light leads to fewer double images if the light has to transmit through glass.
  • the light of the image display device is at least 80% and preferably at least 90% s-polarized.
  • the reflection layer preferably reflects 15% or more, more preferably 20% or more, particularly 30% of an s-polarized light.
  • the light emanating from the image display device is preferably visible light, i.e. light in a wavelength range of approximately 380 nm to 780 nm.
  • the specification of the direction of polarization refers to the plane of incidence of the radiation on the laminated pane.
  • P-polarized radiation is radiation whose electric field oscillates in the plane of incidence.
  • S-polarized radiation is radiation whose electric field oscillates perpendicular to the plane of incidence.
  • the plane of incidence is spanned by the incidence vector and the surface normal of the laminated pane in the geometric center of the irradiated area.
  • the polarization ie in particular the proportion of p- and s-polarized radiation, is determined at a point in the area irradiated by the image display device, preferably in the geometric center of the irradiated area. Since composite panes can be curved (for example when they are designed as windshields), which affects the plane of incidence of the image display device radiation, slightly different polarization components can occur in the other areas, which is unavoidable for physical reasons.
  • the reflection layer preferably comprises at least one metal selected from the group consisting of aluminum, tin, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, manganese, iron, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, gold or mixed alloys thereof.
  • the reflection layer particularly preferably contains aluminum or a nickel-chromium alloy.
  • the reflection layer consists of aluminum or a nickel-chromium alloy.
  • Aluminum and nickel-chromium alloys have a particularly high reflection of visible light.
  • the reflection layer is a coating containing a thin layer stack, ie a layer sequence of thin individual layers.
  • This thin layer stack contains one or more electrically conductive layers based on silver.
  • the electrically conductive layer based on silver gives the reflective coating the basic reflective properties and also an IR-reflecting effect and electrical conductivity.
  • the electrically conductive layer is based on silver.
  • the conductive layer preferably contains at least 90% by weight silver, particularly preferably at least 99% by weight silver, very particularly preferably at least 99.9% by weight silver.
  • the silver layer can have dopings, for example palladium, gold, copper or aluminum.
  • Silver-based materials are particularly suitable for reflecting light, particularly preferably p-polarized light. The use of silver in reflective layers has proven to be particularly advantageous when reflecting light.
  • the coating has a thickness of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m and preferably 8 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the reflective layer can also be designed as a reflective coated or uncoated film that reflects light, preferably p-polarized light.
  • the reflective layer can be a carrier film with a reflective coating or an uncoated reflective polymer film.
  • the reflective coating preferably comprises at least one metal-based layer and/or a dielectric layer sequence with alternating refractive indices.
  • the metal-based layer preferably contains or consists of silver and/or aluminum.
  • the dielectric layers can, for example, be based on silicon nitride, zinc oxide, tin-zinc oxide, silicon-metal mixed nitrides such as silicon-zirconium nitride, zirconium oxide, niobium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide or silicon carbide.
  • the oxides and nitrides mentioned can be deposited stoichiometrically, under-stoichiometrically or over-stoichiometrically. You can have dopings, such as aluminum, zirconium, titanium or boron.
  • the reflective uncoated polymer film preferably comprises or consists of dielectric polymer layers.
  • the dielectric polymer layers preferably contain PET. If the reflective layer is in the form of a reflective film, it is preferably from 30 ⁇ m to 300 ⁇ m, particularly preferably from 50 ⁇ m to 200 ⁇ m and in particular from 100 ⁇ m to 150 ⁇ m thick.
  • the reflection layer is designed as a coating, it is preferably applied by physical vapor deposition (PVD), particularly preferably by cathode sputtering (“sputtering”) and very particularly preferably by magnetic field-assisted cathode sputtering (“magnetron sputtering”) onto the inner pane, the electrochromic functional element or the applied outer pane.
  • PVD physical vapor deposition
  • the coating can also be applied, for example, by means of chemical vapor deposition (CVD), plasma-enhanced vapor deposition (PECVD), by vapor deposition or by atomic layer deposition (ALD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • PECVD plasma-enhanced vapor deposition
  • ALD atomic layer deposition
  • the coating is preferably applied to the panes before lamination.
  • the reflection layer is arranged on the outside of the inner pane and a further reflection layer is additionally arranged on the inside of the inner pane.
  • the reflection layer and the further reflection layer are arranged congruently in the viewing direction from the inner pane to the outer pane.
  • the further reflection layer can consist of the same materials and have the same structure as the reflection layer can. The overall reflection of light can be improved by coating the outside and inside of the inner pane.
  • the coating methods vapor deposition or sputtering methods
  • CVD or PVD can also be used for production.
  • the reflective layer is designed as a reflective, coated carrier film or uncoated polymer film and is arranged within the thermoplastic intermediate layer.
  • the advantage of this arrangement is that the reflection layer does not have to be applied to the outer pane, the electrochromic functional element or the inner pane using thin-layer technology (for example CVD and PVD). From here This results in uses of the reflective layer with further advantageous functions such as more homogeneous reflection of the light on the reflective layer.
  • the production of the laminated pane can be simplified, since the reflection layer does not have to be arranged on the outer or inner pane by an additional method before lamination.
  • the reflective layer is a reflective film that is metal-free and reflects visible light rays, preferably with p-polarization.
  • the reflective layer is a film that works on the basis of synergistically acting prisms and reflective polarizers. Such films for use with reflective layers are commercially available, for example from 3M Company.
  • the reflection layer is a holographic optical element (HOE).
  • HOE holographic optical element
  • the term HOE means elements based on the functional principle of holography. HOE change light in the beam path due to the information stored in the hologram, usually as a change in the refractive index. Their function is based on the superimposition of different plane or spherical light waves, whose interference pattern causes the desired optical effect. HOE are already being used in the transport sector, for example in head-up displays.
  • the advantage of using an HOE compared to simply reflecting layers results from greater geometric design freedom with regard to the arrangement of the eye and projector positions and the respective angles of inclination, e.g. of projector and reflecting layer. Furthermore, with this variant, double images are particularly greatly reduced or even prevented.
  • HOE are suitable for displaying real images or virtual images in different image widths.
  • the geometric angle of the reflection can be adjusted with the HOE so that, for example, when used in a vehicle, the information transmitted to the driver can be displayed very well from the desired viewing angle.
  • the properties of the reflected light can be improved by the reflection layer compared to a mere reflection of the light on the pane.
  • the proportion of reflected p-polarized light is preferably high, with the reflectivity of light being approximately 30%, for example.
  • the laminated pane according to the invention can additionally comprise a first masking strip, in particular made of a dark, preferably black, enamel.
  • the first masking strip is in particular a peripheral, ie frame-like, masking print.
  • the peripheral, first masking strip serves primarily as UV protection for the assembly adhesive of the laminated pane.
  • the first masking strip can be designed to be opaque and to cover the entire surface.
  • the first masking strip can also be semi-transparent, at least in sections, for example in the form of a dot grid, stripe grid or checkered grid.
  • the first masking strip can also have a gradient, for example from an opaque covering to a semi-transparent covering.
  • the first masking strip is preferably printed onto the outer pane, in particular using the screen printing method.
  • the printing ink is printed through a fine-meshed fabric onto the glass pane.
  • the printing ink is pressed through the fabric with a rubber squeegee, for example.
  • the fabric has areas that are ink permeable alongside areas that are ink impermeable, thereby defining the geometric shape of the print.
  • the fabric thus acts as a template for the print.
  • the ink contains at least one pigment and glass frits suspended in a liquid phase (solvent), for example water or organic solvents such as alcohols.
  • the pigment is typically a black pigment such as carbon black, aniline black, bone black, iron oxide black, spinel black and/or graphite.
  • the glass pane is subjected to a temperature treatment, during which the liquid phase is expelled by evaporation and the glass frits are melted and permanently bonded to the glass surface.
  • the thermal treatment is typically performed at temperatures in the range of 450°C to 700°C.
  • the pigment remains in the glass matrix formed by the melted glass frit as a masking strip.
  • the first masking strip is an opaque, i.e. colored or pigmented, preferably black-pigmented, thermoplastic composite film, which is preferably based on polyvinyl butyral (PVB), ethyl vinyl acetate (EVA) or polyethylene terephthalate (PET), preferably PVB.
  • the coloring or pigmentation of the composite film can be freely selected, but black is preferred.
  • the colored or pigmented composite film is preferably arranged between the outer pane and inner pane and particularly preferably on the inside of the outer pane.
  • the colored or pigmented thermoplastic composite film preferably has a thickness of 0.25 mm to 1 mm.
  • further masking strips can be present, which, regardless of the configuration of the first masking strip, can be composed of the same materials and the same structure as the first masking strip.
  • the first masking strip is arranged on the inside of the outer pane and at least one further masking strip is additionally arranged on the outside of the inner pane and/or on the inside of the inner pane.
  • the further masking strip is used to improve adhesion of the outer pane and inner pane and is preferably mixed with ceramic particles that give the masking strip a rough and adhesive surface, which on the inside of the inner pane, for example, supports the bonding of the laminated pane into the vehicle body. On the outside of the inner pane, this supports the lamination of the two individual panes of the composite pane.
  • a further masking strip applied to the inside of the inner pane can also be provided for aesthetic reasons, for example in order to conceal the edge of the reflection layer or to shape the edge of the transition to the transparent area.
  • the first and further masking strips preferably have a thickness of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, particularly preferably 8 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • a high-index coating is arranged on all or on a region of the inside of the inner pane.
  • the high-index coating is preferably applied in direct spatial contact with the inside of the inner pane.
  • one or more layers to be arranged between the high-index coating and the inner pane (for example a further reflection layer).
  • the high-index coating is arranged at least in an area on the inside of the inner pane, which completely overlaps the reflection layer when viewed through the laminated pane.
  • the reflection layer is therefore arranged spatially closer to the outside of the outer pane, but spatially further away from the inside of the inner pane than the high-index coating. This means that the light with preferably one majority of p-polarized light projected from the image display device onto the reflective layer passes through the high refractive index coating before impinging on the reflective layer.
  • the high-index coating is arranged at least on a region of the inside of the inner pane or the further reflection layer, which completely covers the reflection layer.
  • the high-index coating has a refractive index of at least 1.7, particularly preferably at least 1.9, very particularly preferably at least 2.0.
  • the increase in the refractive index brings about a high refractive index effect.
  • the high-refraction coating causes a weakening of the reflection of light and in particular p-polarized light on the interior-side surface of the inner pane, so that the desired reflection of the reflective coating appears with higher contrast.
  • the effect is based on the increase in the refractive index of the interior-side surface as a result of the high-index coating.
  • the high-index coating with the high refractive index leads to an increase in the effective refractive index of the glass surface and thus to a shift in the Brewster angle to larger values compared to an uncoated glass surface.
  • the difference between the angle of incidence and the Brewster angle is smaller, so that the reflection of the p-polarized light on the inside of the inner pane is suppressed and the ghost image generated as a result is weakened.
  • the high-index coating is preferably formed from a single layer and has no further layers below or above this layer.
  • a single layer is sufficient to achieve a good effect and technically simpler than applying a stack of layers.
  • the high-index coating but also include several individual layers, which can be desired in individual cases to optimize certain parameters.
  • refractive indices are preferably given in relation to a wavelength of 550 nm. Methods for determining refractive indices are known to those skilled in the art.
  • the refractive indices specified within the scope of the invention can be determined, for example, by means of ellipsometry, with commercially available ellipsometers being able to be used (measuring device, for example, from Sentech). Unless otherwise stated, the specification of layer thicknesses or thicknesses relates to the geometric thickness of a layer.
  • Suitable materials for the high-index coating are silicon nitride (S13N4), a silicon-metal mixed nitride (e.g. silicon zirconium nitride (SiZrN), silicon-aluminum mixed nitride, silicon-hafnium mixed nitride or silicon-titanium mixed nitride), aluminum nitride, tin oxide, manganese oxide, tungsten oxide, niobium oxide, bismuth oxide, titanium oxide, tin-zinc composite oxide and zirconium oxide.
  • silicon nitride Si13N4
  • SiZrN silicon-metal mixed nitride
  • silicon-aluminum mixed nitride silicon-aluminum mixed nitride
  • silicon-hafnium mixed nitride or silicon-titanium mixed nitride silicon-titanium mixed nitride
  • aluminum nitride tin oxide
  • transition metal oxides such as scandium oxide, yttrium oxide, tantalum oxide
  • lanthanide oxides such as lanthanum oxide or cerium oxide
  • the high-index coating preferably contains one or more of these materials or is based on them.
  • the high-index coating can be applied by a physical or chemical vapor deposition, ie a PVD or CVD coating (PVD: physical vapor deposition, CVD: chemical vapor deposition).
  • Suitable materials on the basis of which the coating is preferably formed are in particular silicon nitride, a silicon-metal mixed nitride (for example silicon zirconium nitride, silicon-aluminum mixed nitride, silicon-hafnium mixed nitride or silicon-titanium mixed nitride), aluminum nitride, tin oxide, manganese oxide , tungsten oxide, niobium oxide, bismuth oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zirconium nitride or tin-zinc mixed oxide.
  • the high-index coating is preferably a coating applied by cathode sputtering (“sputtered”), in particular a coating applied by cathode sputtering with the assistance of
  • the high refractive index coating is a sol-gel coating.
  • a sol containing the precursors of the coating is first prepared and matured. Ripening may involve hydrolysis of the precursors and/or a (partial) reaction between the precursors.
  • the precursors are usually present in a solvent, preferably water, alcohol (especially ethanol) or a water-alcohol mixture.
  • the sol preferably contains silicon oxide precursors in a solvent.
  • the precursors are preferably silanes, in particular tetraethoxysilanes or methyltriethoxysilane (MTEOS).
  • MTEOS methyltriethoxysilane
  • silicates can also be used as precursors, in particular sodium, lithium or potassium silicates, for example tetramethyl orthosilicate, tetraethyl orthosilicate (TEOS),
  • R1 is preferably an alkyl group
  • R2 is an alkyl, epoxy, acrylate, methacrylate, amine, phenyl or vinyl group
  • n is an integer from 0 to 2.
  • Silicon halides or alkoxides can also be used.
  • the silica precursors result in a sol-gel coating of silica.
  • refractive index increasing additives are added to the sol, preferably titanium oxide and/or zirconium oxide, or their precursors.
  • the refractive index enhancing additives are present in a silicon oxide matrix.
  • the molar ratio of silicon oxide to additives that increase the refractive index can be freely selected depending on the desired refractive index and is, for example, around 1:1.
  • the high-index coating can also be applied to the reflective layer or the further reflective layer. This arrangement is particularly useful if the reflection layer is arranged on the outside of the inner pane and the further reflection layer is arranged on the inside of the inner pane.
  • the high-index coating improves the overall reflection of light in the reflective layer and the further reflective layer.
  • the invention extends further to a projection arrangement which comprises a composite pane according to the invention and an image display device assigned to the reflection layer.
  • the image display device comprises an image display directed towards the reflective layer, the image of which is reflected by the reflective layer and this then preferably leaves the laminated pane according to the invention via the inside of the inner pane, with at least that region of the reflective layer being irradiated by the image display device which overlaps with the electrochromic functional element is. If several reflective layers in their Extension are arranged offset from each other, a corresponding number of image display devices can be provided.
  • the image display which can also be referred to as a display, as a liquid crystal (LCD) display, thin film transistor (TFT) display, light emitting diode (LED -) Display, Organic Light Emitting Diode (OLED) display, Electroluminescent (EL) display, microLED display, a display based on light field technology or the like, preferably as an LCD display.
  • LCD liquid crystal
  • TFT thin film transistor
  • LED - light emitting diode
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • EL Electroluminescent
  • microLED a display based on light field technology or the like, preferably as an LCD display. Due to the high reflection of p-polarized light, energy-intensive projectors, such as those usually used in head-up display applications, are not necessary. The display variants mentioned and other similarly energy-saving image display devices are sufficient. As a result, power consumption and heat radiation can be reduced.
  • the invention also extends to a method for producing a composite pane according to the invention.
  • the procedure comprises the following steps in the order given:
  • thermoplastic intermediate layer (a) The outer pane, the thermoplastic intermediate layer, the electrochromic functional element, the reflection layer and the inner pane are arranged to form a stack of layers.
  • thermoplastic intermediate layer and the electrochromic functional element are arranged between the outer pane and the inner pane.
  • the reflective layer is arranged spatially in front of the electrochromic functional element in the viewing direction from the inner pane to the outer pane and overlaps with the electrochromic functional element at least in one area.
  • the layer stack is laminated under the action of heat, vacuum and/or pressure, the individual layers being connected (laminated) to one another by at least one thermoplastic intermediate layer.
  • Methods known per se can be used to produce a laminated pane. For example, so-called autoclave processes can be carried out at an increased pressure of about 10 bar to 15 bar and temperatures of 130° C. to 145° C. for about 2 hours.
  • Known vacuum bag or vacuum ring methods work, for example, at about 200 mbar and 130°C to 145°C.
  • the outer pane, the inner pane and the thermoplastic intermediate layer can also be pressed in a calender between at least one pair of rollers to form a composite pane.
  • Plants of this type are known for the production of laminated panes and normally have at least one heating tunnel in front of a pressing plant.
  • the temperature during the pressing process is, for example, from 40°C to 150°C.
  • Combinations of calender and autoclave processes have proven particularly useful in practice.
  • vacuum laminators can be used. These consist of one or more chambers that can be heated and evacuated, in which the outer pane and the inner pane can be laminated within, for example, about 60 minutes at reduced pressures of 0.01 mbar to 800 mbar and temperatures of 80°C to 170°C.
  • the invention extends to the use of the composite pane according to the invention in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, the composite pane being used, for example, as a windscreen, rear window, side windows and/or glass roof, preferably as a windscreen can be.
  • the composite pane being used, for example, as a windscreen, rear window, side windows and/or glass roof, preferably as a windscreen can be.
  • the use of the laminated pane as a vehicle windshield is preferred.
  • the laminated pane according to the invention can also be used as a functional and/or decorative individual piece and as a built-in part in furniture, appliances and buildings.
  • Figure 1 is a plan view of an embodiment of the invention
  • FIG. 1a shows a cross-sectional view of a projection arrangement according to the invention with the composite pane from FIG.
  • Figure 2 shows a further embodiment of the projection arrangement according to the invention in the cross-sectional view
  • FIG. 3-8 enlarged cross-sectional views of different configurations of the projection arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a top view of an embodiment of the laminated pane 1 in a vehicle in a highly simplified, schematic representation.
  • FIG. 1a shows a cross-sectional view of the exemplary embodiment from FIG. 1 in the projection arrangement 100 according to the invention. The cross-sectional view of FIG.
  • the laminated pane 1 comprises an outer pane 2 and an inner pane 3 with a thermoplastic intermediate layer 4 which is arranged between the outer pane and the inner pane 2 , 3 .
  • the laminated pane 1 is installed in a vehicle, for example, and separates a vehicle interior 13 from an external environment 14 .
  • the laminated pane 1 is the windshield of a motor vehicle.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are each made of glass, preferably thermally toughened soda-lime glass, and are transparent to visible light.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 consists of a thermoplastic material, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyethylene terephthalate (PET).
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the outside I of the outer pane 2 faces away from the thermoplastic intermediate layer 4 and is at the same time the outer surface of the laminated pane 1.
  • the inside II of the outer pane 2 and the outside III of the inner pane 3 each face the intermediate layer 4.
  • the inside IV of the inner pane 3 faces away from the thermoplastic intermediate layer 4 and is at the same time the inside of the composite pane 1.
  • the composite pane 1 can have any suitable geometric shape and/or curvature. As a composite pane 1, it typically has a convex curvature.
  • the laminated pane 1 also has an upper edge located at the top in the installed position and a lower edge located at the bottom in the installed position, as well as two side edges located on the left and right.
  • first masking strip 6 In an edge region 12 of the laminated pane 1, on the inside II of the outer pane 2, there is a frame-shaped, circumferential first masking strip 6.
  • the first masking strip 6 is opaque and prevents the view of structures arranged on the inside of the laminated pane 1, for example a bead of adhesive for gluing in the laminated pane 1 a vehicle body.
  • the first masking stripe 6 is preferably black.
  • the first masking strip 6 consists of an electrically non-conductive material conventionally used for masking strips, for example a black-colored screen printing ink that is baked.
  • the laminated pane 1 has a second masking strip 7 in the edge region 12 on the inside IV of the inner pane 3.
  • FIG. The second masking strip 7 is designed in the form of a frame.
  • the second masking strip 7 consists of an electrically non-conductive material conventionally used for masking strips, for example a black-colored screen printing ink that is baked.
  • An electrochromic functional element 5 is arranged in some areas on the inside II of the outer pane 2 .
  • the electrochromic functional element 5 is arranged within the frame formed by the first and second masking strips 6 , 7 .
  • the electrochromic functional element 5 is therefore arranged in regions on the inside II of the outer pane 2 located within the frame formed.
  • the electrochromic functional element 5 does not overlap with the first and second masking strips 6, 7, but it borders on the first masking strip 6 in the lower (motor-side) section 12' (closer to the lower edge than to the upper edge of the composite pane 1).
  • Functional element 5 also borders on the section of the first masking strip 6 in some areas in the lower section.
  • the masking strip runs along the left and the right side edge of the laminated pane 1.
  • a reflection layer 10 is arranged congruently on the surface of the electrochromic functional element 5 which faces the thermoplastic intermediate layer 4 . This means that the reflective layer 10 has no section that does not overlap with the electrochromic functional element 5 .
  • the reflection layer 10 is vapor-deposited, for example, using the PVD method. Alternatively, the reflection layer 10 can also be applied to the electrochromic functional element 5 only in certain areas. The electrochromic functional element 5 and the reflection layer 10 do not overlap with the first and second masking strips 6, 7 when viewed through the laminated pane 1.
  • the reflection layer 10 is, for example, a metal coating which contains at least one thin layer stack with at least one silver layer and one dielectric layer with a total layer thickness of 25 ⁇ m, for example.
  • the reflective layer is partially translucent and visible light transmits, for example, 70% through the reflective layer.
  • the electrochromic functional element 5 comprises, for example, a working electrode made of tungsten oxide, which is in spatial contact with a first surface electrode and an ion-conductive electrolyte.
  • the electrochromic functional element 5 contains a counter-electrode which is based on nickel oxide, for example, and which is in contact with the ion-conductive electrolyte and with a second surface electrode.
  • the working and counter electrodes can reversibly store cations.
  • the surface electrodes are connected to a voltage source (not shown here).
  • the surface electrodes are, for example, thin layers of an electrically conductive material that contain indium tin oxide.
  • the ion-conductive electrolyte is constructed, for example, on the basis of a layer of hydrated tantalum oxide and a layer of hydrated antimony oxide.
  • the total thickness of all layers of the electrochromic functional element 5 is 1 ⁇ m, for example. If an electrical voltage is applied to the electrochromic functional element 5, an electrochemical redox reaction takes place, in which the oxidation states of the working and counter electrodes change. In addition, cations are stored in the working electrode, as a result of which the coloring of the electrochromic functional element 5 changes.
  • the electrochromic functional element 5 can be used between different stages of the Switch opacity and transparency.
  • the electrochromic functional element 5 can thus also be opaque or transparent.
  • the reflection layer 10 and the electrochromic functional element 5 are arranged in FIGS. 1 and 1a only in the lower (motor-side) section 12' of the edge region 12 of the laminated pane 1.
  • the electrochromic functional element 5 with the reflective layer 10 in the upper (roof-side) section 12" or in a lateral section of the edge area 12.
  • several electrochromic functional elements 5 with reflective layers 10 could be provided, for example in the lower (engine-side ) Section 12' and in the upper (roof-side) section 12'' of the edge area 12 are arranged. For example, they could be arranged to create a (partially) encircling image.
  • the projection arrangement 100 also has an image display device 9 arranged in the dashboard 8 as an image generator.
  • the image display device 9 is used to generate light 11 (image information), which is directed onto the reflective layer 10 and is reflected by the reflective layer 10 as reflected light 11' into the vehicle interior 13 by, for example, 25%. There, the light 1T can be seen by an observer, such as a driver.
  • the reflection layer 10 is formed to reflect the light 11 of the image display device 9, i.e. an image of the image display device 9.
  • the light 11 of the image display device 9 preferably strikes the laminated pane 1 at an angle of incidence of 50° to 80°, in particular of 60° to 70°, typically around 65°, as is usual with HUD projection arrangements.
  • each reflection layer 10 can be assigned a separate image display device 9, i.e. several image display devices 9 can be arranged.
  • the image display device 9 is, for example, a display such as an LCD display, OLED display, EL display or pLED display. It would also be possible, for example, for the composite pane 1 to be a roof pane, side pane or rear pane.
  • the exemplary embodiment according to the invention shown in FIGS. 1 and 1a thus makes it possible to distinguish between the high-contrast image reflection on the reflection layer 10 and the possibility of looking through the laminated pane 1 in the area of the electrochromic To change functional element 5 for an occupant of the vehicle.
  • This advantage is made possible by the electrochromic functional element 5, which can switch between different degrees of opacity and transparency.
  • FIG. 2 essentially corresponds to the variant from FIGS. 1 and 1a, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIGS. 1 and 1a.
  • the reflective layer 10 covers the entire inside II of the outer pane 2 when viewed through the composite pane 1.
  • the reflective layer 10 thus completely covers the first masking strip 6 and the electrochromic functional element 5 when viewed through the composite pane 1.
  • the orthogonal projection from the first masking strip 6 and the electrochromic functional element 5 to the surface plane of the reflection layer 10 is arranged completely within the reflection layer 10 .
  • the reflection layer 10 is designed, for example, as a metal-free, reflective film.
  • the reflection layer 10 is arranged inside the thermoplastic intermediate layer 4, i.e. two thermoplastic intermediate layers 4', 4".
  • the entire reflection layer 10 is applied as a coating on the inside IV of the inner pane 3 or the outside III of the inner pane 3 (Not shown in Figure 2.) Because the reflection layer 10 extends over the entire inner side II of the outer pane 2, not only the area covered by the first electrochromic functional element 5 can be used to reflect an image to use image display devices which, for example, irradiate areas of the reflection layer 10 that do not overlap with the electrochromic functional element 5, i.e. are located in the see-through region of the laminated pane 1. This allows the function of a head-up display to be used.
  • the electrochromic functional element 5 is unlike in Figure 1 and d FIG. 1a shows a section arranged in regions on the first masking strip 6 in the lower edge region 12', a second section of the electrochromic functional element 5 is arranged in regions on the inside II of the outer pane 2.
  • FIGS. 3 to 8 correspond to the cutting line AA′ in the lower section 12′ of the edge area 12 of the laminated pane 1, as indicated in FIG. 1a.
  • the electrochromic functional element 5 is located on the inside II of the outer pane 2.
  • the reflection layer 10 is applied directly to the electrochromic functional element 5.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 is arranged between the reflection layer 10 and the outside III of the inner pane 3 .
  • the light 11 from the image display device 9 is reflected by the reflection layer 10 into the vehicle interior 13 as reflected light 11'.
  • the light 11, 1T can have an s- and/or p-polarization. Due to the angle of incidence of the light 11 on the laminated pane 1 close to Brewster's angle, the p-polarized component of the light 11 is hardly prevented from transmitting through the inner pane 3 .
  • This variant has the advantage that a relatively large proportion of the incident, p-polarized light 11 is reflected and then largely unhindered due to the fact that the angle of incidence is equal to the angle of reflection (shown by a in Figures 3 to 8).
  • the inner pane 3 is transmitted into the vehicle interior 13 .
  • the image is also easily recognizable against the background of the (opaque) first masking layer 5 with high contrast.
  • FIGS. 4 to 7 essentially correspond to the variant from FIGS. 1, 1a and FIG. 3, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIGS.
  • the reflective layer 10 is not applied to the electrochromic functional element 5 but to the inside IV of the inner pane 3 .
  • This variant has the advantage that the incident light 11 is not prevented from being transmitted through the inner pane 3 . It is also preferred for light 11 with a high s-polarized component, since the reflection on the inner pane 3 results in fewer double images.
  • the reflective layer 10 is not applied to the electrochromic functional element 5 but to the outside III of the inner pane 3 .
  • This variant is particularly useful when the electrochromic functional element 5 cannot be coated with the reflective layer 10 or the two-stage arrangement of first the electrochromic functional element 5 and second the reflection layer 10 does not offer.
  • the variant of the laminated pane 1 shown in Figure 6 differs from the variant of Figure 3 in that the reflection layer 10 is designed as a partially translucent reflective film which reflects 25% of the light 11 incident on the reflection layer 10 into the vehicle interior 13.
  • This variant represents a viable alternative to the reflection layer 10 shown in FIGS. 3, 4 and 5, which is vapour-deposited using PVD technology, for example.
  • the reflection layer 10 in Figure 6 is laminated between two thermoplastic intermediate layers 4', 4" (e.g. PVB films) in the laminated pane 1.
  • thermoplastic intermediate layers 4', 4'' have a correspondingly smaller thickness than outside the area where the reflection layer 10 is not provided.
  • the reflective layer 10 is not arranged over the entire surface extent of the laminated pane 1. In this way, a uniform distance (i.e. constant overall thickness) can be achieved between the outer pane 2 and the inner pane 3, so that any glass breakage during lamination is reliably and safely avoided.
  • PVB films When using, for example, PVB films, these have a smaller thickness in the area of the reflective layer 10 than where no reflective layer 10 is provided. In addition, the image is easily recognizable with high contrast against the background of the electrochromic functional element 5, which can be switched between transparency and opacity.
  • the reflection layer 10 is well protected from external influences on the inside of the laminated pane 1 .
  • the variant of the laminated pane 1 shown in FIG. 7 differs from the variant of FIG. 3 in that a high-index coating 15 is arranged on the inside IV of the inner pane 3 .
  • the high-index coating 15 is applied, for example, using the sol-gel method and consists of a titanium oxide coating.
  • the reflection layer 10 is not applied to the electrochromic functional element 5 but to the outside III of the inner pane 3 .
  • the electrochromic functional element 5 in Figure 7 is inserted between two thermoplastic intermediate layers 4', 4" (e.g. PVB films) in the laminated pane 1 laminated.
  • the electrochromic functional element 5 comprises in the following order: a first PET film, a first surface electrode, a working electrode, an electrolyte, a counter electrode, a second surface electrode and a second PET film.
  • the surface electrodes are connected to a voltage source (not shown here).
  • the surface electrodes are, for example, thin layers of an electrically conductive material that contain indium tin oxide.
  • the ion-conductive electrolyte is constructed, for example, on the basis of a layer of hydrated tantalum oxide and a layer of hydrated antimony oxide.
  • the working electrode and the counter-electrode are constructed on the basis of an organic polymer, for example.
  • the total thickness of all layers of the electrochromic functional element 5 is 1 ⁇ m, for example.
  • thermoplastic intermediate layers 4', 4" have a correspondingly smaller thickness than outside the area where the electrochromic functional element 5 is not provided In this way, a uniform distance (ie constant overall thickness) can be achieved between the outer pane 2 and the inner pane 3, so that any glass breakage during lamination is reliably and safely avoided 56.5° (for lime soda glass) can be changed, which makes the application unified simplifies and reduces the effect of disturbing double images due to the reflection on the inside IV of the inner pane 3.
  • FIG. 8 essentially corresponds to the variant from FIG. 7, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIG.
  • the variant of the laminated pane 1 shown in Figure 7 differs from the variant of Figure 3 in that a further reflection layer 10" is arranged on the inside IV of the inner pane 3 in addition to the first reflection layer 10' on the outside III of the inner pane 3. Also the high-index coating 15 is arranged on the further reflection layer 10".
  • This arrangement offers great advantages when the reflective layers 10', 10" each individually reflect smaller portions ( ⁇ 10%) of the incident light 11.
  • the arrangement on both the Outside III and the inside IV of the inner pane 3, the overall reflection of the incident light 11 is improved.
  • the full-area overlapping of the reflection layer 10, 10', 10" with the electrochromic functional element 5 is shown.
  • the reflection layer 10, 10', 10" can also overlap with the first masking strip 6 in some areas.
  • thermoplastic interlayer 4, 4', 4" thermoplastic interlayer

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (1), insbesondere für eine Projektionsanordnung (100), mindestens umfassend:- eine Außenscheibe (2), eine Innenscheibe (3) und eine zwischen der Außen- und Innenscheibe (2, 3) angeordnete thermoplastische Zwischenschicht (4), wobei die Außen- und Innenscheibe (2, 3) jeweils eine Außenseite (I, III) und eine Innenseite (II, IV) aufweisen und die Innenseite (II) der Außenscheibe (2) und die Außenseite (III) der Innenscheibe (3) einander zugewandt sind,- ein elektrochromes Funktionselement (5), welches zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist und - eine teilweise lichtdurchlässige Reflexionsschicht (10), welche zum Reflektieren von Licht geeignet ist, wobei die Reflexionsschicht (10) in Blickrichtung von der Innenscheibe (3) zu der Außenscheibe (2) räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement (5) angeordnet ist und zumindest in einem Bereich mit dem elektrochromen Funktionselement (5) überlappt, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) in einem Randbereich (12') der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist.

Description

Verbundscheibe für eine Projektionsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe, ein Verfahren zu deren Herstellung, deren Verwendung und eine Projektionsanordnung.
Head-Up-Displays (HUD) werden heutzutage häufig in Fahrzeugen und Flugzeugen eingesetzt. Die Funktionsweise eines HUDs verläuft hierbei über die Verwendung einer bildgebenden Einheit, die mittels eines Optikmoduls und einer Projektionsfläche ein Bild projiziert, das vom Fahrer als virtuelles Bild wahrgenommen wird. Wenn dieses Bild beispielsweise über die Fahrzeug-Windschutzscheibe als Projektionsfläche reflektiert wird, können wichtige Informationen für den Nutzer dargestellt werden, die die Verkehrssicherheit wesentlich verbessern.
Üblicherweise bestehen Fahrzeug-Windschutzscheiben aus zwei Glasscheiben, welche über mindestens eine thermoplastische Folie miteinander laminiert sind. Bei dem vorstehend beschriebenen HUD tritt das Problem auf, dass das Projektorbild an beiden Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch nimmt der Fahrer nicht nur das gewünschte Hauptbild wahr, welches durch die Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Primärreflexion). Der Fahrer nimmt auch ein leicht versetztes, in der Regel intensitätsschwächeres Nebenbild wahr, welches durch die Reflexion an der außenseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Sekundärreflexion). Dieses Problem wird gemeinhin dadurch gelöst, dass die reflektierenden Oberflächen mit einem gezielt gewählten Winkel zueinander angeordnet werden, so dass Hauptbild und Nebenbild überlagert werden, wodurch das Nebenbild nicht mehr störend auffällt.
Die Strahlung des HUD-Projektors ist typischerweise im Wesentlichen s-polarisiert. Dies hat mit der besseren Reflexionscharakteristik der Windschutzscheibe für s-polarisiertes Licht im Vergleich zu p-polarisiertem Licht zu tun. Trägt der Fahrer jedoch eine polarisationsselektive Sonnenbrille, welche lediglich p-polarisiertes Licht transmittiert, so kann er das HUD-Bild kaum oder gar nicht wahrnehmen. Es besteht daher Bedarf an HUD-Projektionsanordnungen, welche mit polarisationsselektiven Sonnenbrillen kompatibel sind. Eine Lösung des Problems in diesem Zusammenhang ist daher die Anwendung von Projektionsanordnungen, welche p- polarisiertes Licht einsetzen. Die DE 102014220189A1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p- polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen. Da der Einstrahlwinkel typischerweise nahe dem Brewsterwinkel liegt und p-polarisierte Strahlung daher nur in geringem Maße von den Glasoberflächen reflektiert wird, weist die Windschutzscheibe eine reflektierende Struktur auf, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur wird eine einzelne metallische Schicht vorgeschlagen mit einer Dicke von 5 nm bis 9 nm, beispielsweise aus Silber oder Aluminium, die auf der dem Innenraum des PKWs abgewandten Außenseite der Innenscheibe aufgebracht ist.
In der US 2004/0135742A1 ist ebenfalls eine HUD-Projektionsanordnung offenbart, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen, und eine reflektierende Struktur aufweist, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur werden die in der WO 96/19347A3 offenbarten mehrlagigen Polymerschichten vorgeschlagen. In der W02017030654A1 ist ein Combiner Head-Up-Display mit einem optisch schaltbaren Funktionselement offenbart. Das optisch schaltbare Funktionselement ist teilweise in Überlappung mit einer polarisationsselektiven Reflexionsschicht.
Bei der Auslegung einer Projektionsanordnung, welche auf der HUD-Technologie basiert, muss weiterhin dafür Sorge getragen werden, dass das projizierte Bild vom Betrachter gut erkennbar ist. Eine ausreichende visuelle Wahrnehmbarkeit von insbesondere sicherheitsrelevanten Informationen wie beispielsweise Fahrspur-Hilfen, Geschwindigkeitsanzeige oder Drehzahl des Motors sollte bei allen Wetter- und Lichtverhältnissen gewährleistet sein. So wäre es wünschenswert, über eine Projektionsanordnung, die auf der Head-Up-Display-Technologie basiert, zu verfügen, bei dem keine unerwünschten Nebenbilder auftreten und dessen Anordnung bei guter Erkennbarkeit mit ausreichender Helligkeit und Kontrast der angezeigten Bildinformationen relativ einfach zu bewerkstelligen ist. Zudem soll der Energieverbrauch relativ gering sein und die Projektionsanordnung auch mit Sonnenbrillen mit Polarisationsgläsern erkennbar sein. Des Weiteren soll die Projektionsanordnung einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Verbundscheibe für Projektionsanordnungen bereitzustellen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Projektionsanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungsgemäß ist eine Verbundscheibe beschrieben, die insbesondere für eine Projektionsanordnung vorgesehen ist. Die Verbundscheibe umfasst mindestens: eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und eine zwischen der Außen- und
Innenscheibe angeordnete thermoplastische Zwischenschicht, ein elektrochromes Funktionselement, welche zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist und eine teilweise lichtdurchlässige Reflexionsschicht.
Die Reflexionsschicht ist zum Reflektieren von Licht geeignet ist. Die Reflexionsschicht ist in Blickrichtung von der Innenscheibe zur Außenscheibe räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement angeordnet und überlappt zumindest in einem Bereich mit dem elektrochromen Funktionselement. Die Außen- und die Innenscheibe weisen jeweils eine Außenseite und eine Innenseite auf und die Innenseite der Außenscheibe und die Außenseite der Innenscheibe sind einander zugewandt.
Die Reflexionsschicht kann auf der Innenseite oder der Außenseite der Innenscheibe angeordnet sein. Das elektrochrome Funktionselement kann auf der Innenseite der Außenscheibe oder der Außenseite der Innenscheibe angeordnet sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht und das elektrochrome Funktionselement auch auf derselben Außenseite der Innenscheibe oder der Innenseite der Außenscheibe angeordnet sein. Die Reflexionsschicht kann Abschnitte aufweisen, die nicht in Überdeckung zum elektrochromen Funktionselement sind. Im Sinne der Erfindung ist mit der „Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe“ die Blickrichtung in orthogonaler Richtung von der Ebene der Innenscheibe zu der Außenscheibe gemeint.
Die Reflexionsschicht ist teilweise lichtdurchlässig, was im Sinne der Erfindung vorzugsweise bedeutet, dass sie eine mittlere Transmission (nach ISO 9050:2003) im sichtbaren Spektralbereich von bevorzugt mindestens 60%, besonders bevorzugt mindestens 70 % und insbesondere weniger als 85 % aufweist und dadurch die Durchsicht durch die Scheibe nicht wesentlich einschränkt. Die Reflexionsschicht reflektiert bevorzugt mindestens 15 %, besonders bevorzugt mindestens 20 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 30 % des auf die Reflexionsschicht auftreffenden Lichtes. Die Reflexionsschicht ist dazu vorgesehen, ein Licht einer Bildanzeigevorrichtung zu reflektieren. Das von der Reflexionsschicht reflektierte Licht ist vorzugsweise sichtbares Licht, also Licht in einem Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis 780 nm. Die Reflexionsschicht weist vorzugsweise einen hohen und gleichmäßigen Reflexionsgrad (über verschiedene Einstrahlwinkel) gegenüber p-polarisierter und/oder s- polarisierter Strahlung auf, so dass eine intensitätsstarke und farbneutrale Bild-Darstellung gewährleistet ist. Der Reflexionsgrad beschreibt den Anteil der insgesamt eingestrahlten Strahlung (des Lichts), der reflektiert wird. Er wird in % angegeben (bezogen auf 100% eingestrahlte Strahlung) oder als einheitenlose Zahl von 0 bis 1 (normiert auf die eingestrahlte Strahlung). Aufgetragen in Abhängigkeit von der Wellenlänge bildet er das Reflexionsspektrum. Die Angaben zur Reflexion von Licht beziehen sich auf eine Reflexionsmessung mit einer Lichtquelle A, die im Spektra Ibereich von 380 nm bis 780 nm abstrahlt mit einer normierten Strahlungsintensität von 100%. Der von der Reflexionsschicht reflektierte Anteil der Strahlung wird gemessen, beispielsweise mit einem Photolichtspektrometer (zum Beispiel von der Firma Perkin Eimer) und zur Strahlungsintensität der Lichtquelle A in Verhältnis gesetzt.
„Ein elektrochromes Funktionselement, welches zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist“ bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das elektrochrome Funktionselement innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht, auf der Innenseite der Außenscheibe oder der Außenseite der Innenscheibe angeordnet sein kann.
Mit der Beschreibung, dass beispielsweise ein Element A vollständig mit einem Element B überlappt, ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass die orthonormale Projektion vom Element A zur Flächenebene vom Element B vollständig innerhalb vom Element B angeordnet ist.
Die Reflexionsschicht überlappt bereichsweise oder vollständig mit dem elektrochromen Funktionselement. Aus diesem Grund resultiert eine gute Bilddarstellung mit hohem Kontrast zu dem opak eingestelltem elektrochromen Funktionselement, sodass sie hell erscheint und damit auch ausgezeichnet erkennbar ist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Reduktion der Leistung der Bildanzeigevorrichtung und somit einen verminderten Energieverbrauch und Wärmeerzeugung. Bei Bedarf kann das elektrochrome Funktionselement auch transparent eingestellt werden. Die Transparenz des elektrochromen Funktionselementes ermöglicht die Durchsicht durch die Verbundscheibe bei gleichzeitiger Reflexion von Licht, welches auf die Reflexionsschicht auftrifft. Die Verbundscheibe bietet somit die Möglichkeit zwischen einem kontrastreichen Bild bei opakem elektrochromen Funktionselement und der Anwendung ähnlich eines Head-Up-Displays bei transparentem Funktionselement. Es kann somit zwischen einer kontrastreichen Bildreflexion und dem freien Blick durch die Windschutzscheibe auf die Fahrbahn gewechselt werden, wenn die Verbundscheibe in ein Fahrzeug als Wndschutzscheibe eingebaut wird.
Im Folgenden werden verschiedene bevorzugte Schichtenabfolgen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beschrieben:
- Außenscheibe - elektrochromes Funktionselement - Reflexionsschicht - thermoplastische Zwischenschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - elektrochromes Funktionselement - thermoplastische
Zwischenschicht - Reflexionsschicht - thermoplastische Zwischenschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - elektrochromes Funktionselement - thermoplastische
Zwischenschicht - Reflexionsschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - elektrochromes Funktionselement - thermoplastische
Zwischenschicht - Innenscheibe - Reflexionsschicht
- Außenscheibe - thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes
Funktionselement - Reflexionsschicht - thermoplastische Zwischenschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes
Funktionselement - thermoplastische Zwischenschicht - Reflexionsschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes
Funktionselement - thermoplastische Zwischenschicht - Innenscheibe - Reflexionsschicht
- Außenscheibe - thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes
Funktionselement - Reflexionsschicht - Innenscheibe
- Außenscheibe - thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes
Funktionselement - Innenscheibe - Reflexionsschicht
Mit der Abfolge: „thermoplastische Zwischenschicht - elektrochromes Funktionselement - thermoplastische Zwischenschicht“, ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass das elektrochrome Funktionselement innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist. Dies gilt ebenfalls für diese Anordnung mit der Reflexionsschicht statt dem elektrochromen Funktionselement. Die aufgezählten Schichtenabfolgen sind besonders praktikabel umsetzbar und daher bevorzugt.
Ist etwas „innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet“, bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass etwas zwischen mindestens zwei thermoplastischen Verbundfolien angeordnet ist. Alternativ kann es auch in die thermoplastische Zwischenschicht mittels Druckes, und vorzugsweise mittels Wärme, eingebracht werden. Hierdurch wird der große Vorteil erreicht, dass kein expliziter Hohlraum zwischen den thermoplastischen Folien bereitgestellt werden muss. Das Anordnen zwischen zwei thermoplastischen Folien oder das Eindrücken in eine thermoplastische Folie sind schnelle und effiziente Wege der Einbringung.
Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, einen Innenraum von einer äußeren Umgebung abzutrennen. Die Innenseite der Innenscheibe ist dabei dem Innenraum zugewandt und die Außenseite der Außenscheibe ist der äußeren Umgebung zugewandt. Im Sinne der Erfindung ist mit „die Reflexionsschicht ist in Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement angeordnet“ gemeint, dass die Reflexionsschicht räumlich näher an den Innenraum heranreicht als das elektrochrome Funktionselement. Die Reflexionsschicht ist also bei Durchsicht durch die Verbundscheibe vom Innenraum heraus räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement angeordnet. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt zwei gegenüberliegende Seitenkanten und eine Oberkante sowie eine Unterkante auf. Die Oberkante ist dafür vorgesehen in Einbaulage im oberen Bereich angeordnet zu sein, während die gegenüberliegende Unterkante dafür vorgesehen ist in Einbaulage im unteren Bereich angeordnet zu sein.
Das elektrochrome Funktionselement ist ein Element, welches schalt- oder regelbare optische Eigenschaften besitzt. Über das Anlegen einer elektrischen Spannung kann die Transmission von Licht aktiv beeinflusst werden. Eingebaut in die Verbundscheibe kann ein Benutzer beispielsweise von einem transparenten in einen nicht transparenten Zustand der Verbundscheibe schalten. Es sind auch Abstufungen zwischen Transparenz und Opazität (Verdunklung) möglich.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Verbundscheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben entspricht (beispielsweise den Richtlinien der europäischen Union entspricht ECE-R43) und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 30% und insbesondere von mehr als 60%, beispielsweise mehr als 70%, aufweist (ISO 9050:2003). Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15 %, bevorzugt weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5% und insbesondere 0%.
In einer besonderes bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das elektrochrome Funktionselement in Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe deckungsgleich mit der Reflexionsschicht. Somit ist es möglich, bei der Reflexion des Lichtes ein vollumfängliches kontrastreiches Bild zu erhalten.
Alternativ kann die Reflexionsschicht das elektrochrome Funktionselement vollständig überdecken. Dieser Aufbau vereinfacht die Anordnung im Herstellungsverfahren, da die Reflexionsschicht einfach vollständig beispielsweise auf der gesamten Außenseite der Innenscheibe aufgebracht werden kann. Es ist außerdem möglich, dass auch außerhalb des Überdeckungsbereiches von Reflexionsschicht und elektrochromen Funktionselement ein Licht einer weiteren Bildanzeigevorrichtung reflektiert werden kann, beispielsweise zur Anwendung eines Head-Up-Displays.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Reflexionsschicht mit mindestens 50%, bevorzugt mindestens 70% und insbesondere mindestens 90% über die Innenseite der Außenscheibe. Dies hat den Vorteil, dass ein großer Bereich der Verbundscheibe für die Reflexion von Bildern geeignet ist. Da die Außenscheibe und die Innenscheibe vorzugsweise deckungsgleich angeordnet sind, deckt sich die Reflexionsschicht bevorzugt zu gleichen Teilen ebenfalls mit der Außenseite und der Innenseite der Innenscheibe.
Das elektrochrome Funktionselement kann in einem Randbereich der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet sein. Das Funktionselement erstreckt sich vorzugsweise nur über den Randbereich, besonders bevorzugt über maximal 30% der Fläche der Verbundscheibe. Ist das Funktionselement in einem Randbereich angeordnet, dann vorzugsweise in der Nähe der Unterkante oder der Oberkante der Verbundscheibe. Der Abstand des elektrochromen Funktionselementes zu einer Kante der Außenscheibe oder der Innenscheibe ist bevorzugt 0,1 bis 30 cm, besonders bevorzugt 1 bis 15 cm und insbesondere 5 bis 10 cm. Die Anordnung des elektrochromen Funktionselementes in einem Randbereich bietet sich besonders an, da sich der Durchsichtbereich bei vielen Verwendungsmöglichkeiten von Verbundscheiben meistens in einem mittleren Bereich der Verbundscheibe befindet. Die Anordnung des elektrochromen Funktionselements in einem Randbereich ist besonders bevorzugt, wenn die Verbundscheibe als eine Windschutzscheibe ausgebildet ist. Der Durchsichtbereich bei einer Wndschutzscheibe muss bestimmte Vorgaben der Transparenz erfüllen. Ein elektrochromes Funktionselement, das verdunkelt geschaltet ist, erfüllt diese Vorgaben in der Regel nicht. Somit ist auch bei Aktivierung des elektrochromen Funktionselements, und einem dadurch bedingten verminderten Grad der Transmission im Bereich des elektrochromen Funktionselements, die Durchsicht nicht beeinträchtigt.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist vorzugsweise kein Combiner-Screen und/oder Combiner-HUD.
Geeignete elektrochrome Funktionselemente, welche die erfindungsgemäße Verbundscheibe aufweisen kann, sind dem Fachmann bekannt. Diese können beispielsweise wie in US 5321544, US 5404244, US 7372610 B2, US 7593154 B2, WO 2012/007334 A1, WO 2017/102900 A1 oder US 20120026573 A1 offenbart aufgebaut sein.
Das elektrochrome Funktionselement umfasst vorzugsweise in folgender Reihenfolge:
- eine erste Flächenelektrode,
- eine Arbeitselektrode,
- einen Elektrolyten,
- eine Gegenelektrode und
- eine zweite Flächenelektrode.
Die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode sind dafür vorgesehen mit einer Spannungsquelle elektrisch verbunden zu sein. Alle genannten Schichten sind vorzugsweise fest miteinander verbunden. Alle genannten Schichten sind vorzugsweise deckungsgleich zueinander angeordnet.
Die Arbeitselektrode und die Gegenelektrode sind in der Lage reversibel Ladungen einzulagern. Die Oxidationszustände der Arbeitselektrode im eingelagerten und ausgelagerten Zustand unterscheiden sich dabei in ihrer Farbgebung, wobei einer dieser Zustände transparent ist. Die Einlagerungsreaktion ist über die von außen angelegte Potentialdifferenz steuerbar. Die über das elektrische Potential einstellbare opake Farbe des elektrochromen Funktionselement ist bevorzugt in einen Farbbereich von blau bis schwarz angesetzt, insbesondere ist die einstellbare Farbe schwarz. Der elektrische Potentialbereich zum Wechseln zwischen Opazität und Transparenz des elektrochromen Funktionselementes liegt vorzugsweise bei 0 V bis 7 V und besonders bevorzugt bei 0,5 V bis 5 V.
Die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode sind bevorzugt transparent und elektrisch leitfähig. Sie enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode enthalten besonders bevorzugt Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Graphit, Molybdän und/oder ein transparentes leitfähiges Oxid, bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (Sn02:F), Antimon-dotiertes Zinnoxid, Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Bor-dotiertes Zinkoxid oder Gallium-dotiertes Zinkoxid.
Sind die erste Flächenelektrode und/oder die zweite Flächenelektrode auf Basis eines Metalls ausgebildet, weisen sie vorzugsweise eine Gesamtschichtdicke von jeweils 1 nm bis 50 nm, bevorzugt 2 nm bis 30 nm, besonders bevorzugt 3 nm bis 15 nm auf. Sind die erste Flächenelektrode und/oder die zweite Flächenelektrode auf Basis eines transparenten leitfähigen Oxides ausgebildet, weisen sie vorzugsweise eine Gesamtdicke von 20 nm bis 2 pm, besonders bevorzugt von 50 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt von 100 nm bis 600 nm und insbesondere von 300 nm bis 500 nm auf. Damit werden eine vorteilhafte elektrische Kontaktierung der Arbeitselektrode und Gegenelektrode sowie eine gute horizontale Leitfähigkeit der Schichten erreicht.
Ist etwas „auf Basis“ eines Materials ausgebildet, so besteht es mehrheitlich aus diesem Material, insbesondere im Wesentlichen aus diesem Material neben etwaigen Verunreinigungen oder Dotierungen.
Der Schichtwiderstand der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode beträgt in Summe bevorzugt 0,01 Ohm/Quadrat bis 100 Ohm/Quadrat, besonders bevorzugt Ohm/Quadrat bis 20 Ohm/Quadrat, ganz besonders bevorzugt 0,5 Ohm/Quadrat bis 5 Ohm/Quadrat. In diesem Bereich ist ein hinreichend großer Stromfluss zwischen den Elektroden des elektrochromen Funktionselementes sichergestellt, der eine optimale Funktionsweise der Arbeitselektrode und Gegenelektrode ermöglicht.
Die Arbeitselektrode kann auf Basis eines anorganischem oder organischem Material ausgebildet sein. Die Arbeitselektrode ist vorzugsweise auf Basis von Wolframoxid ausgebildet kann jedoch auch auf Basis von Molybdän-, Titan- oder Nioboxid sowie Mischungen davon ausgebildet sein. Die Arbeitselektrode kann auch auf Basis von Polypyrrol, PEDOT (Poly-3,4-ethylendioxythiophen), und Polyanilin sowie Mischungen davon ausgebildet sein. Die Gegenelektrode kann beispielsweise auf Basis von Titanoxid, Ceroxid, Eisen(ll l)-hexacyanidoferrat(l l/ll I) (Fe Fe(CN)6]3) und Nickeloxid ausgebildet sein sowie Mischungen davon. Der Elektrolyt ist ionenleitfähig und kann auf Basis einer Schicht von hydratisiertem Tantaloxid und einer Schicht von hydratisiertem Antimonoxid ausgebildet sein. Alternativ kann der Elektrolyt auch auf Basis eines Polymers, welches Lithiumionen enthält, ausgebildet sein oder auf Basis von Tantal(V)-oxid und/oder Zirconium(IV)-oxid ausgebildet sein.
In einer alternativen Ausführungsform enthält das elektrochrome Funktionselement keinen Elektrolyten, wobei die Arbeitselektrode selbst als Elektrolyt fungiert. So kann beispielsweise Wolframoxid je nach Oxidationszustand die Funktion eines Elektrolyten übernehmen. Derartige Ausführungsformen sind beispielsweise in US 2014/0022621 A1 offenbart. Besonders sei auf Figur 4F der US 2014/0022621 A1 verwiesen.
In einer ganz bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das elektrochrome Funktionselement außerdem eine erste Folie und eine zweite Folie. Die erste Flächenelektrode ist hierbei mit einer von der Arbeitselektrode abgewandten Fläche auf der ersten Folie angeordnet und die zweite Flächenelektrode ist mit einer von der Gegenelektrode abgewandten Fläche auf der zweiten Folie angeordnet. Die erste Folie und/oder die zweite Folie sind vorzugsweise transparent. Die erste Folie und/oder die zweite Folie sind vorzugsweise auf Basis von Polyethylenterephthalat ausgebildet sind. Die Gesamtschichtdicke des elektrochromen Funktionselementes beträgt für diese Ausführungsform vorzugsweise von 0,2 mm bis 0,5 mm.
Die Außenscheibe und Innenscheibe enthalten oder bestehen bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Alumino- Silikat-Glas, oder klaren Kunststoffen, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon.
Die Außenscheibe und Innenscheibe können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E-Beschichtungen.
Die Dicke der einzelnen Scheiben (Außenscheibe und Innenscheibe) kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 0,5 mm bis 5 mm und bevorzugt von 1,0 mm bis 2,5 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.
Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise haben die Außenscheibe und Innenscheibe keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden können. Bevorzugt sind die Außenscheibe und Innenscheibe plan oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen.
Die thermoplastische Zwischenschicht enthält oder besteht aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU) oder Copolymere oder Derivate davon, gegebenenfalls in Kombination mit Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharz, Acrylat, fluorinierte Ethylen-Propylen, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten.
Die thermoplastische Zwischenschicht ist bevorzugt als mindestens eine thermoplastische Verbundfolie ausgebildet und enthält oder besteht aus Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt aus Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise Weichmacher. Bevorzugt enthält die thermoplastische Zwischenschicht mindestens einen Weichmacher.
Weichmacher sind chemische Verbindungen, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Bevorzugte Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher. Weitere Weichmacher sind bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykole. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglykoleinheiten und die letzte Ziffer die Anzahl der Kohlenstoffatome im Carbonsäureteil der Verbindung bezeichnet. So steht 3G8 für Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat), d.h. für eine Verbindung der Formel C4H9CH (CH2CH3) CO (0CH2CH2)302CCH (CH2CH3) C4H9.
Bevorzugt enthält die thermoplastische Zwischenschicht auf Basis von PVB mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 35 Gew.-% eines Weichmachers. Der Weichmacher enthält oder besteht beispielsweise aus Triethylenglykol- bis-(2-ethylhexanoat).
Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Verbundfolie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Verbundfolie. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Verbundfolien ausgebildet werden, wobei die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.
Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch eine funktionale thermoplastische Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht und/oder eine UV- (Utraviolett)- Strahlung absorbierende Zwischenschicht. So kann die thermoplastische Zwischenschicht beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein, die schmale Bänder des sichtbaren Lichts ausblendet.
Vorzugsweise ist das elektrochrome Funktionselement innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das elektrochrome Funktionselement besser von äußeren Einflüssen geschützt ist. Insbesondere, wenn die thermoplastische Zwischenschicht UV-Strahlung absorbierende Eigenschaften aufweist, ist dies besonders vorteilhaft.
Alternativ kann das elektrochrome Funktionselement auch als Beschichtung auf der Innenseite der Außenscheibe oder der Außenseite der Innenscheibe aufgebracht sein. Diese Variante ist besonders gut geeignet, wenn mögliche Glasschäden, welche aus Dickenunterschieden in verschiedenen Bereichen der Verbundscheibe resultieren können, weitestgehend vermieden werden sollen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Licht der Bildanzeigevorrichtung zu mindestens 80% und bevorzugt zu mindestens 90% p-polarisiert. Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise 15 % oder mehr, bevorzugt 20 % oder mehr, ganz besonders 30 % oder mehr eines p-polarisierten Lichtes. p-Polarisiertes Licht führt bei Projektionsanordnungen zu weniger Doppelbildern, wenn das Licht durch Glas transmittieren muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Licht der Bildanzeigevorrichtung zu mindestens 80% und bevorzugt zu mindestens 90% s-polarisiert. Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise 15 % oder mehr, bevorzugt 20 % oder mehr, ganz besonders 30 % eines s-polarisierten Lichtes.
Das von Bildanzeigevorrichtung ausgehende Licht ist vorzugsweise sichtbares Licht, also Licht in einem Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis 780 nm.
Die Angabe der Polarisationsrichtung bezieht sich dabei auf die Einfallsebene der Strahlung auf der Verbundscheibe. Mit p-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld in der Einfallsebene schwingt. Mit s-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld senkrecht zur Einfallsebene schwingt. Die Einfallsebene wird durch den Einfallsvektor und die Flächennormale der Verbundscheibe im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs aufgespannt.
Anders ausgedrückt die Polarisation, also insbesondere der Anteil an p- und s-polarisierter Strahlung, wird an einem Punkt des von der Bildanzeigevorrichtung bestrahlten Bereichs bestimmt, bevorzugt im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs. Da Verbundscheiben gekrümmt sein können (beispielweise, wenn sie als Windschutzscheibe ausgebildet sind), was Auswirkungen auf die Einfallsebene der Bildanzeigevorrichtung- Strahlung hat, können in den übrigen Bereichen leicht davon abweichende Polarisationsanteile auftreten, was aus physikalischen Gründen unvermeidlich ist. Die Reflexionsschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Metall ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Zinn, Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Rhodium, Iridium, Nickel, Palladium, Platin, Kupfer, Silber, Gold oder Mischungslegierungen davon. Besonders bevorzugt enthält die Reflexionsschicht Aluminium oder eine Nickel-Chrom-Legierung. Insbesondere besteht die Reflexionsschicht aus Aluminium oder einer Nickel-Chrom-Legierung. Aluminium und Nickel-Chrom-Legierungen weisen eine besonders hohe Reflexion gegenüber sichtbarem Licht auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht eine Beschichtung enthaltend einen Dünnschichtstapel, also eine Schichtenfolge dünner Einzelschichten. Dieser Dünnschichtstapel enthält eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten auf Basis von Silber. Die elektrisch leitfähige Schicht auf Basis von Silber verleiht der Reflexionsbeschichtung die grundlegenden reflektierenden Eigenschaften und außerdem eine IR-reflektierende Wirkung und eine elektrische Leitfähigkeit. Die elektrisch leitfähige Schicht ist auf Basis von Silber ausgebildet. Die leitfähige Schicht enthält bevorzugt mindestens 90 Gew. % Silber, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber, ganz besonders bevorzugt mindestens 99,9 Gew. % Silber. Die Silberschicht kann Dotierungen aufweisen, beispielsweise Paladium, Gold, Kupfer oder Aluminium. Materialen auf der Basis von Silber sind besonders geeignet, um Licht, besonders bevorzugt p-polarisiertes Licht, zu reflektieren. Die Verwendung von Silber in Reflexionsschichten hat sich als besonders vorteilhaft bei der Reflexion von Licht erwiesen. Die Beschichtung weist eine Dicke von 5 pm bis 50 pm und bevorzugt von 8 pm bis 25 pm auf.
Die Reflexionsschicht kann auch als eine reflektierende beschichtete oder unbeschichtete Folie ausgebildet sein, die Licht, bevorzugt p-polarisiertes Licht, reflektiert. Die Reflexionsschicht kann eine Trägerfolie mit einer reflektierenden Beschichtung sein oder eine unbeschichtete reflektierende Polymerfolie. Die reflektierende Beschichtung umfasst bevorzugt mindestens eine Schicht auf Basis eines Metalls und/oder eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes. Die Schicht auf Basis eines Metalls enthält bevorzugt Silber und/oder Aluminium, oder besteht daraus. Die dielektrischen Schichten können beispielsweise auf Basis von Siliziumnitrid, Zinkoxid, Zinn-Zink-Oxid, Silizium-Metall-Mischnitriden wie Silizium-Zirkonium-Nitrid, Zirkoniumoxid, Nioboxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Wolframoxid oder Siliziumkarbid ausgebildet sein. Die genannten Oxide und Nitride können stöchiometrisch, unterstöchiometrisch oder überstöchiometrisch abgeschieden sein. Sie können Dotierungen aufweisen, beispielsweise Aluminium, Zirkonium, Titan oder Bor. Die reflektierende unbeschichtete Polymerfolie umfasst bevorzugt dielektrische Polymerschichten oder besteht daraus. Die dielektrischen Polymerschichten enthalten bevorzugt PET. Ist die Reflexionsschicht als eine reflektierende Folie ausgebildet, ist sie bevorzugt von 30 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt von 50 pm bis 200 pm und insbesondere von 100 pm bis 150 pm dick.
Ist die Reflexionsschicht als eine Beschichtung ausgebildet, wird sie bevorzugt durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), besonders bevorzugt durch Kathodenzerstäubung („Sputtern“) und ganz besonders bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetron-Sputtern“) auf die Innenscheibe, das elektrochrome Funktionselement oder die Außenscheibe aufgebracht. Grundsätzlich kann die Beschichtung aber auch beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Aufdampfen oder durch Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) aufgebracht werden. Die Beschichtung wird bevorzugt vor der Lamination auf die Scheiben aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht auf der Außenseite der Innenscheibe angeordnet und zusätzlich ist eine weitere Reflexionsschicht auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet. Die Reflexionsschicht und die weitere Reflexionsschicht sind in Blickrichtung von der Innenscheibe zur Außenscheibe deckungsgleich angeordnet. Die weitere Reflexionsschicht kann unabhängig von der Reflexionsschicht aus den gleichen Materialien bestehen und die gleiche Struktur besitzen wie es die Reflexionsschicht kann. Durch die Beschichtung der Außenseite und der Innenseite der Innenscheibe kann die Gesamtreflexion von Licht verbessert werden.
Handelt es sich um eine beschichtete, reflektierende Folie können zur Herstellung ebenfalls die Beschichtungsverfahren (Bedampfungs- oder Zerstäubungsverfahren) CVD oder PVD angewendet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Reflexionsschicht als reflektierende beschichtete Trägerfolie oder unbeschichtete Polymerfolie ausgebildet und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Reflexionsschicht nicht mittels Dünnschichttechnologie (beispielsweise CVD und PVD) auf der Außenscheibe, dem elektrochromen Funktionselement oder Innenscheibe aufgebracht werden muss. Hieraus ergeben sich Verwendungen der Reflexionsschicht mit weiteren vorteilhaften Funktionen wie eine homogenere Reflexion des Lichtes an der Reflexionsschicht. Außerdem kann die Herstellung der Verbundscheibe vereinfacht werden, da die Reflexionsschicht nicht vor der Laminierung über ein zusätzliches Verfahren auf der Außen- oder Innenscheibe angeordnet werden muss.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht eine reflektierende Folie, die metallfrei ist und sichtbare Lichtstrahlen vorzugsweise mit einer p- Polarisation reflektiert. Die Reflexionsschicht ist eine Folie, die auf Basis synergetisch miteinander wirkenden Prismen und reflektierender Polarisatoren funktioniert. Derartige Folien zur Verwendung von Reflexionsschichten sind im Handel erhältlich, beispielsweise von der 3M Company.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht ein holographisches optisches Element (HOE). Mit dem Ausdruck HOE sind Elemente gemeint, die auf dem Funktionsprinzip der Holographie beruhen. HOE verändern Licht im Strahlengang durch die im Hologramm meist als Veränderung des Brechungsindex gespeicherte Information. Ihre Funktion basiert auf der Überlagerung verschiedener ebener oder sphärischer Lichtwellen, deren Interferenzmuster den gewünschten optischen Effekt bewirkt. HOE werden im Transportbereich beispielsweise bereits in Head-Up-Displays eingesetzt. Der Vorteil bei der Verwendung eines HOE im Vergleich zu einfach reflektierenden Schichten ergibt sich aus einer größeren geometrischen Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Anordnung von Augen- und Projektorposition sowie den jeweiligen Neigungswinkeln, z.B. von Projektor und reflektierender Schicht. Des Weiteren werden bei dieser Variante Doppelbilder besonders stark reduziert oder sogar verhindert. HOE eigenen sich für Darstellungen von realen Bildern oder aber auch virtuellen Bildern in unterschiedlichen Bildweiten. Darüber hinaus kann der geometrische Winkel der Reflexion mit dem HOE eingestellt werden, sodass sich beispielsweise bei einer Anwendung in einem Fahrzeug die für den Fahrer übermittelten Informationen aus dem gewünschten Blickwinkel sehr gut darstellen lassen.
In vorteilhafter Weise können durch die Reflexionsschicht die Eigenschaften des reflektierten Lichts gegenüber einer bloßen Reflexion des Lichts an der Scheibe verbessert werden. Der Anteil des reflektierten p-polarisierten Lichts ist vorzugsweise hoch, wobei die Reflektivität bei Licht beispielsweise ca. 30% beträgt. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann zusätzlich einen ersten Maskierungsstreifen, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem ersten Maskierungsstreifen handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere, erste Maskierungsstreifen dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe. Der erste Maskierungsstreifen kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der erste Maskierungsstreifen kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der erste Maskierungsstreifen auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung.
Der erste Maskierungsstreifen wird bevorzugt auf die Außenscheibe aufgedruckt, insbesondere im Siebdruckverfahren. Dabei wird die Druckfarbe durch ein feinmaschiges Gewebe hindurch auf die Glasscheibe gedruckt. Die Druckfarbe wird dabei beispielsweise mit einer Gummirakel durch das Gewebe hindurchgepresst. Das Gewebe weist Bereiche auf, welche für die Druckfarbe durchlässig sind, neben Bereichen, welche für die Druckfarbe undurchlässig sind, wodurch die geometrische Form des Drucks festgelegt wird. Das Gewebe fungiert somit als Schablone für den Druck. Die Druckfarbe enthält mindestens ein Pigment und Glasfritten, suspendiert in einer flüssigen Phase (Lösungsmittel), beispielsweise Wasser oder organische Lösungsmittel wie Alkohole. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit.
Nach dem Aufdrucken der Druckfarbe wird die Glasscheibe einer Temperaturbehandlung unterzogen, wobei die flüssige Phase durch Verdampfen ausgetrieben wird und die Glasfritten aufgeschmolzen werden und sich dauerhaft mit der Glasoberfläche verbinden. Die Temperaturbehandlung wird typischerweise bei Temperaturen im Bereich von 450°C bis 700°C durchgeführt. Als Maskierungsstreifen verbleibt das Pigment in der durch die aufgeschmolzene Glasfritte gebildeten Glasmatrix.
Alternativ ist der erste Maskierungsstreifen eine opake, also gefärbte oder pigmentierte, bevorzugt schwarz-pigmentierte, thermoplastische Verbundfolie, die vorzugsweise auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylvinylacetat (EVA) oder Polyethylenterephthalat (PET), bevorzugt PVB, ausgebildet ist. Die Färbung oder Pigmentierung der Verbundfolie ist dabei frei wählbar, bevorzugt aber schwarz. Die gefärbte oder pigmentierte Verbundfolie ist vorzugsweise zwischen der Außenscheibe und Innenscheibe und besonders bevorzugt auf der Innenseite der Außenscheibe angeordnet. Die gefärbte oder pigmentierte thermoplastische Verbundfolie weist bevorzugt eine Dicke von 0,25 mm bis 1 mm auf.
Zusätzlich zu dem Maskierungsstreifen können weitere Maskierungsstreifen vorhanden sein, welche, unabhängig von der Ausgestaltung des ersten Maskierungsstreifens, aus den gleichen Materialien und der gleichen Struktur wie der erste Maskierungsstreifen aufgebaut sein können.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der erste Maskierungsstreifen auf der Innenseite der Außenscheibe angeordnet und zusätzlich mindestens ein weiterer Maskierungsstreifen auf der Außenseite der Innenscheibe und/oder auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet. Der weitere Maskierungsstreifen dient für eine Haftungsverbesserung der Außenscheibe sowie Innenscheibe und ist bevorzugt mit Keramik- Partikeln versetzt, die dem Maskierungsstreifen eine raue und haftende Oberfläche geben, was auf der Innenseite der Innenscheibe beispielsweise das Einkleben der Verbundscheibe in die Fahrzeugkarosserie unterstützt. Auf der Außenseite der Innenscheibe unterstützt dies das Laminieren der beiden Einzelscheiben der Verbundscheibe. Ein auf der Innenseite der Innenscheibe aufgebrachter weiterer Maskierungsstreifen kann auch aus ästhetischen Gründen vorgesehen sein, beispielsweise, um die Kante der Reflexionsschicht zu kaschieren oder die Kante des Übergangs zum transparenten Bereich zu gestalten. Der erste und weitere Maskierungsstreifen weisen bevorzugt eine Dicke von 5 pm bis 50 pm auf, besonders bevorzugt von 8 pm bis 25 pm.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine hochbrechende Beschichtung auf die gesamte oder auf einem Bereich der Innenseite der Innenscheibe angeordnet. Die hochbrechende Beschichtung ist bevorzugt in direktem räumlichen Kontakt mit der Innenseite der Innenscheibe also aufgebracht. Alternativ ist es möglich, dass eine oder mehrere Schichten zwischen der hochbrechenden Beschichtung und der Innenscheibe angeordnet sind (beispielsweise eine weitere Reflexionsschicht). Die hochbrechende Beschichtung ist mindestens in einem Bereich auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet, welche in Durchsicht durch die Verbundscheibe in vollständiger Überlappung mit der Reflexionsschicht ist. Die Reflexionsschicht ist also räumlich näher an der Außenseite der Außenscheibe, aber räumlich weiter entfernt von der Innenseite der Innenscheibe angeordnet als die hochbrechende Beschichtung. Das bedeutet, dass das Licht mit vorzugsweise einem mehrheitlichen Anteil von p-polarisiertem Licht, welches von der Bildanzeigevorrichtung auf die Reflexionsschicht projiziert wird, durch die hochbrechende Beschichtung verläuft, bevor es auf die Reflexionsschicht auftrifft.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die hochbrechende Beschichtung zumindest auf einem Bereich der Innenseite der Innenscheibe oder der weiteren Reflexionsschicht angeordnet, welcher sich vollständig mit der Reflexionsschicht deckt.
Die hochbrechende Beschichtung weist einen Brechungsindex von mindestens 1 ,7, besonders bevorzugt mindestens 1,9, ganz besonders bevorzugt mindestens 2,0 auf. Die Erhöhung des Brechungsindexes führt eine hochbrechende Wirkung herbei. Die hochbrechende Beschichtung bewirkt eine Schwächung der Reflexion vom Licht und insbesondere p-polarisiertem Licht an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, so dass die gewünschte Reflexion der Reflexionsbeschichtung kontraststärker in Erscheinung tritt.
Gemäß einer Erklärung der Erfinder beruht der Effekt auf der Steigerung des Brechungsindex der innenraumseitigen Oberfläche infolge der hochbrechenden Beschichtung. Dadurch wird der Brewsterwinkel otBrewster an der Grenzfläche erhöht, da dieser bekanntlich als aBrewster = arctan ( ) bestimmt wird, wobei rii der Brechungsindex von Luft ist und PS der Brechungsindex des Materials, auf das die Strahlung trifft. Die hochbrechende Beschichtung mit dem hohen Brechungsindex führt zu einer Erhöhung des effektiven Brechungsindex der Glasoberfläche und damit zu einer Verschiebung des Brewsterwinkels zu größeren Werten im Vergleich zu einer unbeschichteten Glasoberfläche. Dadurch wird bei üblichen geometrischen Relationen von Projektionsanordnungen, die auf HUD-Technologie basieren, die Differenz zwischen dem Einstrahlwinkel und dem Brewsterwinkel geringer, sodass die Reflexion des p-polarisierten Lichts an der Innenseite der Innenscheibe unterdrückt wird und das hierdurch erzeugte Geisterbild geschwächt wird.
Die hochbrechende Beschichtung ist bevorzugt aus einer einzelnen Schicht ausgebildet und weist keine weiteren Schichten unterhalb oder oberhalb dieser Schicht auf. Eine einzelne Schicht ist ausreichend, um einen guten Effekt zu erzielen, und technisch einfacher als das Aufbringen eines Schichtenstapels. Grundsätzlich kann die hochbrechende Beschichtung aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, was zur Optimierung bestimmter Parameter im Einzelfall gewünscht sein kann.
Brechungsindizes sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise bezogen auf eine Wellenlänge von 550 nm angegeben. Methoden zur Bestimmung von Brechungsindizes sind dem Fachmann bekannt. Die im Rahmen der Erfindung angegebenen Brechungsindizes sind beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmbar, wobei kommerziell erhältliche Ellipsometer eingesetzt werden können (Messgerät beispielsweise von der Firma Sentech). Die Angabe von Schichtdicken oder Dicken bezieht sich, sofern nicht anders angegeben, auf die geometrische Dicke einer Schicht.
Geeignete Materialien für die hochbrechende Beschichtung sind Siliziumnitrid (S13N4), ein Silizium-Metall-Mischnitrid (beispielsweise Siliziumzirkoniumnitrid (SiZrN), Silizium- Aluminium-Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid), Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Manganoxid, Wolframoxid, Nioboxid, Wismutoxid, Titanoxid, Zinn- Zink-Mischoxid und Zirkoniumoxid. Darüber hinaus können auch Übergangsmetalloxide (wie Scandiumoxid, Yttriumoxid, Tantaloxid) oder Lanthanoidoxide (wie Lanthanoxid oder Ceroxid) eingesetzt werden. Die hochbrechende Beschichtung enthält bevorzugt eines oder mehrere dieser Materialien oder ist auf deren Basis ausgebildet.
Die hochbrechende Beschichtung kann durch eine physikalische oder chemische Gasphasenabscheidung, also eine PVD- oder CVD-Beschichtung (PVD: physical vapour deposition, CVD: Chemical vapour deposition) aufgebracht werden. Geeignete Materialien, auf deren Basis die Beschichtung bevorzugt ausgebildet ist, sind insbesondere Siliziumnitrid, ein Silizium-Metall-Mischnitrid (beispielsweise Siliziumzirkoniumnitrid, Silizium-Aluminium- Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid), Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Manganoxid, Wolframoxid, Nioboxid, Wismutoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumnitrid oder Zinn-Zink-Mischoxid. Bevorzugt ist die hochbrechende Beschichtung eine durch Kathodenzerstäubung aufgebrachte („aufgesputterte“) Beschichtung, insbesondere eine durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung aufgebrachte („magnetron-aufgesputterte“) Beschichtung.
Alternativ ist die hochbrechende Beschichtung eine Sol-Gel-Beschichtung. Beim Sol-Gel- Verfahren wird zunächst ein Sol, welches die Präkursoren der Beschichtung enthält bereitgestellt und gereift. Die Reifung kann eine Hydrolyse der Präkursoren beinhalten und/oder eine (partielle) Reaktion zwischen den Präkursoren. Die Präkursoren liegen üblicherweise in einem Lösungsmittel vor, bevorzugt Wasser, Alkohol (insbesondere Ethanol) oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch. Das Sol enthält dabei bevorzugt Siliziumoxid-Präkursoren in einem Lösungsmittel. Die Präkursoren sind bevorzugt Silane, insbesondere Tetraethoxy- Silane oder Methyltriethoxysilan (MTEOS). Alternativ können aber auch Silikate als Präkursoren eingesetzt werden, insbesondere Natrium-, Lithium- oder Kaliumsilikate, beispielsweise Tetramethylorthosilikat, Tetraethylorthosilikat (TEOS),
Tetraisopropylorthosilikat, oder Organosilane der allgemeinen Form R2nSi(OR1)4-n. Dabei ist bevorzugt R1 eine Alkylgruppe, R2 eine Alkyl-, Epoxy-, Acrylat-, Methacrylat-, Amin-, Phenyl- oder Vinylgruppe, und n eine ganze Zahl von 0 bis 2. Es können auch Silizium halogenide oder -alkoxide eingesetzt werden. Die Siliziumoxid-Präkursoren führen zu einer Sol-Gel-Beschichtung aus Siliziumoxid. Um den Brechungsindex der Beschichtung auf den Wert zu erhöhen, werden dem Sol brechungsindexsteigernde Zusätze hinzugefügt, bevorzugt Titanoxid und/oder Zirkoniumoxid, oder deren Präkursoren. In der fertiggestellten Beschichtung liegen die brechungsindexsteigernde Zusätze in einer Siliziumoxid-Matrix vor. Das Molverhältnis von Siliziumoxid zu brechungsindexsteigernden Zusätzen kann in Abhängigkeit vom gewünschten Brechungsindex frei gewählt werden und beträgt beispielsweise um 1 :1.
Ist die Reflexionsschicht oder die weitere Reflexionsschicht auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet, kann die hochbrechende Beschichtung auch auf der Reflexionsschicht oder der weiteren Reflexionsschicht aufgebracht sein. Insbesondere wenn die Reflexionsschicht auf der Außenseite der Innenscheibe und die weitere Reflexionsschicht auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet sind, bietet sich diese Anordnung an. Durch die hochbrechende Beschichtung verbessert sich die Gesamtreflexion von Licht bei der Reflexionsschicht und der weiteren Reflexionsschicht.
Die Erfindung erstreckt sich weiter auf eine Projektionsanordnung, welche eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und eine der Reflexionsschicht zugeordnete Bildanzeigevorrichtung umfasst. Die Bildanzeigevorrichtung umfasst eine auf die Reflexionsschicht gerichtete Bildanzeige, deren Bild von der Reflexionsschicht reflektiert wird und diese anschließend vorzugsweise über die Innenseite der Innenscheibe die erfindungsgemäße Verbundscheibe verlässt, wobei zumindest der Bereich der Reflexionsschicht von der Bildanzeigevorrichtung bestrahlt wird, welcher in Überlappung mit dem elektrochromen Funktionselement ist. Falls mehrere Reflexionsschichten in ihrer Erstreckung voneinander versetzt angeordnet sind, kann eine entsprechende Anzahl von Bildanzeigevorrichtungen vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung kann die Bildanzeige, welche auch als Display bezeichnet werden kann, als Liqiud-crystal- (LCD-) Display, Thin-Film-Transistor- (TFT-) Display, Light-Emitting-Diode- (LED-) Display, Organic-Light-Emitting-Diode- (OLED-) Display, Electroluminescent- (EL-) Display, microLED-Display, ein auf Lichtfeldtechnik basierendes Display oder dergleichen, bevorzugt als LCD-Display, ausgebildet sein. Aufgrund der hohen Reflexion von p-polarisierten Licht sind energieintensive Projektoren, wie sie meist bei Head-Up-Display-Anwendungen eingesetzt werden, nicht notwendig. Es genügen die genannten Displayvarianten und andere ähnlich energiesparsame Bildanzeigevorrichtungen. Dies hat zur Folge, dass der Energieverbrauch und die Wärmeabstrahlung reduziert werden können.
Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Das Verfahren umfasst die in der angegebenen Reihenfolge folgenden Verfahrensschritte:
(a) Die Außenscheibe, die thermoplastische Zwischenschicht, das elektrochrome Funktionselements, die Reflexionsschicht und die Innenscheibe werden zu einem Schichtstapel angeordnet.
Die thermoplastische Zwischenschicht und das elektrochrome Funktionselement werden hierbei zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet.
Die Reflexionsschicht wird in Blickrichtung von der Innenscheibe zur Außenscheibe räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement angeordnet und überlappt zumindest in einem Bereich mit dem elektrochromen Funktionselement.
(b) Der Schichtstapel wird zu einer Verbundscheibe laminiert.
Die Laminierung des Schichtstapels erfolgt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck, wobei die einzelnen Schichten durch mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden (laminiert) werden. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispielsweise sogenannte Autoklav-Verfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 130 °C bis 145 °C. Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Verbundscheibe gepresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Verbundscheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die Außenscheibe und die Innenscheibe innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden können.
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen, wobei die Verbundscheibe beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe verwendet werden kann. Bevorzugt ist die Verwendung der Verbundscheibe als Fahrzeug-Windschutzscheibe. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch als funktionales und/oder dekoratives Einzelstück und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden verwendet werden.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verbundscheibe,
Figur 1a eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung mit der Verbundscheibe aus Figur 1,
Figur 2 eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung in der Querschnittansicht und
Figur 3-8 vergrößerte Querschnittansichten verschiedener Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Verbundscheibe 1 in einem Fahrzeug in einer stark vereinfachten, schematischen Darstellung. Figur 1a zeigt eine Querschnittansicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 in der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 100. Die Querschnittansicht von Figur 1a entspricht der Schnittlinie vom A-A‘ der Verbundscheibe 1 , wie in Figur 1 angedeutet.
Die Verbundscheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2 und eine Innenscheibe 3 mit einer thermoplastischen Zwischenschicht 4, welche zwischen der Außen- und Innenscheibe 2, 3 angeordnet ist. Die Verbundscheibe 1 ist beispielsweise in ein Fahrzeug eingebaut und trennt einen Fahrzeuginnenraum 13 von einer äußeren Umgebung 14 ab. Beispielsweise ist die Verbundscheibe 1 die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen jeweils aus Glas, vorzugsweise thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas und sind für sichtbares Licht transparent. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Außenseite I der Außenscheibe 2 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und ist gleichzeitig die Außenfläche der Verbundscheibe 1. Die Innenseite II der Außenscheibe 2 sowie die Außenseite III der Innenscheibe 3 sind jeweils der Zwischenschicht 4 zugewandt. Die Innenseite IV der Innenscheibe 3 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und ist gleichzeitig die Innenseite der Verbundscheibe 1. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe 1 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Als Verbundscheibe 1 weist sie typischer Weise eine konvexe Wölbung auf. Die Verbundscheibe 1 weist außerdem eine in Einbaulage oben befindliche Oberkante und eine in Einbaulage unten befindliche Unterkante sowie zwei links und rechts befindliche Seitenkanten auf.
In einem Randbereich 12 der Verbundscheibe 1 befindet sich auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 ein rahmenförmig umlaufender erster Maskierungsstreifen 6. Der erste Maskierungsstreifen 6 ist opak und verhindert die Sicht auf innenseitig der Verbundscheibe 1 angeordnete Strukturen, beispielsweise eine Kleberaupe zum Einkleben der Verbundscheibe 1 in eine Fahrzeugkarosserie. Der erste Maskierungsstreifen 6 ist vorzugsweise schwarz. Der erste Maskierungsstreifen 6 besteht aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendetem, elektrisch nichtleitendem Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist.
Weiterhin weist, wie in Figur 1a gezeigt, die Verbundscheibe 1 im Randbereich 12 auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 einen zweiten Maskierungsstreifen 7 auf. Der zweite Maskierungsstreifen 7 ist rahmenförmig umlaufend ausgebildet. Wie der erste Maskierungsstreifen 6 besteht der zweite Maskierungsstreifen 7 aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendeten, elektrisch nichtleitendem Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist.
Ein elektrochromes Funktionselement 5 ist bereichsweise auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet. Das elektrochrome Funktionselement 5 ist innerhalb des durch den ersten und zweiten Maskierungsstreifen 6, 7 ausgebildeten Rahmen angeordnet. Das elektrochrome Funktionselement 5 ist also bereichsweise auf der innerhalb des ausgebildeten Rahmens befindlichen Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet. Das elektrochrome Funktionselement 5 überlappt nicht mit dem ersten und zweiten Maskierungsstreifen 6, 7, allerdings grenzt es im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12‘ (näher zur Unterkante als zur Oberkante der Verbundscheibe 1) an den ersten Maskierungsstreifen 6. Das elektrochrome Funktionselement 5 grenzt bereichsweise im unteren Abschnitt auch an den Abschnitt des ersten Maskierungsstreifen 6. Der Maskierungsstreifen läuft entlang der linken und der rechten Seitenkante der Verbundscheibe 1.
Eine Reflexionsschicht 10 ist deckungsgleich auf der Fläche des elektrochromen Funktionselementes 5 angeordnet, welche der thermoplastischen Zwischenschicht 4 zugewandt ist. Das bedeutet die Reflexionsschicht 10 weist keinen Abschnitt auf, der nicht in Überdeckung zum elektrochromen Funktionselement 5 ist. Die Reflexionsschicht 10 ist beispielsweise mittels des PVD-Verfahrens aufgedampft. Die Reflexionsschicht 10 kann alternativ auch nur bereichsweise auf dem elektrochromen Funktionselement 5 aufgebracht sein. Das elektrochrome Funktionselement 5 und die Reflexionsschicht 10 überlappen in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 nicht mit den ersten und zweiten Maskierungsstreifen 6, 7.
Die Reflexionsschicht 10 ist beispielsweise eine Metallbeschichtung, welche mindestens einen Dünnschichtstapel enthält mit mindestens einer Silberschicht und einer dielektrischen Schicht mit eine Gesamtschichtdicke von beispielsweise 25 pm. Die Reflexionsschicht ist teilweise lichtdurchlässig und sichtbares Licht transmittiert zu beispielsweise 70% durch die Reflexionsschicht. Das elektrochrome Funktionselement 5 umfasst beispielsweise eine Arbeitselektrode aus Wolframoxid, welche mit einer ersten Flächenelektrode und einem ionenleitfähigen Elektrolyten in räumlichem Kontakt steht. Darüber hinaus enthält das elektrochrome Funktionselement 5 eine Gegenelektrode welche beispielsweise auf Basis von Nickeloxid aufgebaut ist und welche mit dem ionenleitfähigen Elektrolyten und mit einer zweiten Flächenelektrode in Kontakt steht. Die Arbeits- und Gegenelektrode können reversibel Kationen einlagern. Die Flächenelektroden sind mit einer Spannungsquelle verbunden (Hier nicht gezeigt). Die Flächenelektroden sind beispielsweise dünne Schichten eines elektrisch leitfähigen Materials, welche Indium-Zinnoxid enthalten. Der ionenleitfähige Elektrolyt ist beispielsweise auf Basis einer Schicht von hydratisiertem Tantaloxid und einer Schicht von hydratisiertem Antimonoxid aufgebaut. Die Gesamtdicke aller Schichten des elektrochromen Funktionselement 5 beträgt beispielsweise 1 pm. Wird eine elektrische Spannung an das elektrochrome Funktionselement 5 angelegt, findet eine elektrochemische Redoxreaktion statt, bei der sich die Oxidationszustände der Arbeits- und Gegenelektrode ändern. Es werden zudem Kationen in der Arbeitselektrode eingelagert, wodurch sich Farbgebung des elektrochromen Funktionselement 5 verändert. Das elektrochrome Funktionselement 5 kann durch diese Anwendung zwischen verschiedenen Stufen der Lichtundurchlässigkeit und Transparenz wechseln. Das elektrochrome Funktionselement 5 kann somit auch opak oder transparent sein.
Die Reflexionsschicht 10 und das elektrochrome Funktionselement 5 sind in Figur 1 und 1a nur im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12' des Randbereichs 12 der Verbundscheibe 1 angeordnet. Möglich wäre aber auch, das elektrochrome Funktionselement 5 mit der Reflexionsschicht 10 im oberen (dachseitigen) Abschnitt 12" oder in einem seitlichen Abschnitt des Randbereichs 12 anzuordnen. Des Weiteren könnten mehrere elektrochrome Funktionselemente 5 mit Reflexionsschichten 10 vorgesehen sein, die beispielweise im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12' und im oberen (dachseitigen) Abschnitt 12" des Randbereichs 12 angeordnet sind. Beispielsweise könnten sie so angeordnet sein, dass ein (teilweise) umlaufendes Bild erzeugt wird.
Die Projektionsanordnung 100 weist weiterhin eine im Armaturenbrett 8 angeordnete Bildanzeigevorrichtung 9 als Bildgeber auf. Die Bildanzeigevorrichtung 9 dient zur Erzeugung von Licht 11 (Bildinformationen), das auf die Reflexionsschicht 10 gerichtet wird und durch die Reflexionsschicht 10 als reflektiertes Licht 11 ' in den Fahrzeuginnenraum 13 zu beispielsweise 25% reflektiert wird. Dort kann das Licht 1 T von einem Betrachter, z.B. Fahrer, gesehen werden. Die Reflexionsschicht 10 ist zur Reflexion des Lichts 11 der Bildanzeigevorrichtung 9, d.h. eines Bilds der Bildanzeigevorrichtung 9, geeignet ausgebildet. Das Licht 11 der Bildanzeigevorrichtung 9 trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 50° bis 80°, insbesondere von 60° bis 70° auf die Verbundscheibe 1, typischerweise etwa 65°, wie es bei HUD-Projektionsanordnungen üblich ist. Möglich wäre beispielsweise auch, die Bildanzeigevorrichtung 9 in der A-Säule eines Kraftfahrzeugs oder am Dach (jeweils fahrzeuginnenraumseitig) anzuordnen, falls die Reflexionsschicht 10 hierzu in geeigneter Weise positioniert ist. Wenn mehrere Reflexionsschichten 10 vorgesehen sind, kann jeder Reflexionsschicht 10 eine separate Bildanzeigevorrichtung 9 zugeordnet sein, d.h. es können mehrere Bildanzeigevorrichtungen 9 angeordnet sein. Die Bildanzeigevorrichtung 9 ist beispielsweise ein Display, wie ein LCD-Display, OLED-Display, EL-Display oder pLED- Display. Möglich wäre beispielsweise auch, dass es sich bei der Verbundscheibe 1 um eine Dachscheibe, Seiten- oder Heckscheibe handelt.
Das in Figur 1 und 1a dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel ermöglicht somit, zwischen der kontrastreichen Bildreflexion an der Reflexionsschicht 10 und der Möglichkeit der Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 im Bereich des elektrochromen Funktionselements 5 für einen Insassen des Fahrzeugs zu wechseln. Dieser Vorteil wird durch das elektrochrome Funktionselement 5 ermöglicht, welches zwischen verschiedenen Abstufungen der Lichtundurchlässigkeit und Transparenz wechseln kann.
Die in Figur 2 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 1 und 1a, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 1a verwiesen wird.
Anders als in den Figuren 1 und 1a dargestellt überdeckt die Reflexionsschicht 10 in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 mit der gesamten Innenseite II der Außenscheibe 2. Die Reflexionsschicht 10 überdeckt somit in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 vollständig den ersten Maskierungsstreifen 6 und das elektrochromen Funktionselement 5. Mit anderen Worten: die orthogonale Projektion von dem ersten Maskierungsstreifen 6 und dem elektrochromen Funktionselement 5 zur Flächenebene der Reflexionsschicht 10 ist vollständig innerhalb der Reflexionsschicht 10 angeordnet. Die Reflexionsschicht 10 ist beispielsweise als metallfreie, reflektierende Folie ausgebildet. Die Reflexionsschicht 10 ist innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 4, also zwei thermoplastischen Zwischenschichten 4', 4" angeordnet. Es ist jedoch genauso möglich, dass die gesamte Reflexionsschicht 10 als Beschichtung auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 oder der Außenseite III der Innenscheibe 3 aufgebracht ist (In der Figur 2 nicht dargestellt). Dadurch, dass die Reflexionsschicht 10 sich über die gesamte Innenseite II der Außenscheibe 2 erstreckt, kann nicht nur der mit dem ersten elektrochromen Funktionselement 5 überdeckte Bereich zur Reflexion eines Bildes genutzt werden. Es ist möglich, weitere Bildanzeigevorrichtungen zu verwenden, welche beispielsweise Bereiche der Reflexionsschicht 10 bestrahlen, die nicht mit dem elektrochromen Funktionselement 5 in Überlappung sind, sich also im Durchsichtbereich der Verbundscheibe 1 befinden. Hierdurch kann die Funktion eines Head-Up-Displays genutzt werden. Das elektrochrome Funktionselement 5 ist anders als in Figur 1 und Figur 1a gezeigt mit einem Abschnitt bereichsweise auf dem ersten Maskierungsstreifen 6 im unteren Randbereich 12‘ angeordnet ein zweiter Abschnitt des elektrochromen Funktionselements 5 ist bereichsweise auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet.
Es wird nun Bezug auf die Figuren 3 bis 8 genommen, worin vergrößerte Querschnittansichten verschiedener Ausgestaltungen der Verbundscheibe 1 gezeigt sind. Die Querschnittansichten der Figuren 3 bis 8 entsprechen der Schnittlinie A-A' im unteren Abschnitt 12' des Randbereichs 12 der Verbundscheibe 1 , wie in Figur 1a angedeutet ist.
In der in Figur 3 gezeigten Variante der Verbundscheibe 1 , befindet sich das elektrochrome Funktionselement 5 auf der Innenseite II der Außenscheibe 2. Die Reflexionsschicht 10 ist auf dem elektrochromen Funktionselement 5 unmittelbar aufgebracht. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist zwischen der Reflexionsschicht 10 und der Außenseite III der Innenscheibe 3 angeordnet. Das Licht 11 von der Bildanzeigevorrichtung 9 wird von der Reflexionsschicht 10 als reflektiertes Licht 11 ' in den Fahrzeuginnenraum 13 reflektiert. Das Licht 11 , 1 T kann eine s- und/oder p-Polarisation aufweisen. Aufgrund des Einfallswinkel des Lichtes 11 auf der Verbundscheibe 1 nahe des Brewster-Winkels wird der p-polarisierte Anteil des Lichtes 11 kaum an der Transmission durch die Innenscheibe 3 gehindert. Diese Variante hat den Vorteil, dass ein relativ großer Anteil des einfallenden, p-polarisierten Lichts 11 reflektiert wird und anschließend, aufgrund der Tatsache, dass der Einfallswinkel gleich der Ausfallswinkel (In den Figuren 3 bis 8 durch a gezeigt) ist, weitestgehend ungehindert durch die Innenscheibe 3 in den Fahrzeuginnenraum 13 transmittiert. Das Bild wird außerdem vor dem Hintergrund der (opaken) ersten Maskierungsschicht 5 mit hohem Kontrast gut erkennbar.
Die in den Figuren 4 bis 7 gezeigten Varianten entsprechen im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 1, 1a und Figur 3, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 1, 1a und 3 verwiesen wird.
Anders als in Figur 3 gezeigt ist in Figur 4 die Reflexionsschicht 10 nicht auf dem elektrochromen Funktionselement 5, sondern auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 aufgebracht. Diese Variante hat den Vorteil, dass das einfallende Licht 11 nicht durch die Transmission durch die Innenscheibe 3 gehindert wird. Es bietet sich zudem auch bevorzugt für Licht 11 mit einem hohen s-polarisierten Anteil an, da es zu weniger Doppelbildern durch die Reflexion an der Innenscheibe 3 kommt.
Anders als in Figur 3 gezeigt ist in Figur 5 die Reflexionsschicht 10 nicht auf dem elektrochromen Funktionselement 5, sondern auf der Außenseite III der Innenscheibe 3 aufgebracht. Diese Variante bietet sich insbesondere dann an, wenn das elektrochrome Funktionselement 5 nicht mit der Reflexionsschicht 10 beschichtet werden kann oder sich die zweistufige Anordnung von zuerst des elektrochromen Funktionselement 5 und zweitens der Reflexionsschicht 10 nicht anbietet.
Die in Figur 6 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 3 dadurch, dass die Reflexionsschicht 10 als eine teilweise lichtdurchlässige reflektierende Folie ausgebildet ist, die 25% des auf die Reflexionsschicht 10 auftreffenden Lichtes 11 in den Fahrzeuginnenraum 13 reflektiert. Diese Variante stellt eine gangbare Alternative zu der in Figur 3, 4 und 5 dargestellten Reflexionsschicht 10 dar, welche beispielsweise über die PVD-Technik aufgedampft wird.
Als weiterer Unterschied zur Variante von Figur 3 wird die Reflexionsschicht 10 in Figur 6 zwischen zwei thermoplastische Zwischenschichten 4', 4" (z.B. PVB-Folien) in die Verbundscheibe 1 einlaminiert. Um durch die Reflexionsschicht 10 bedingte Höhenunterschiede (Dickensprung) zum restlichen Teil der Verbundscheibe 1 auszugleichen, ist es vorteilhaft, wenn die thermoplastischen Zwischenschichten 4', 4" eine entsprechend geringere Dicke haben als außerhalb des Bereichs, wo die Reflexionsschicht 10 nicht vorgesehen ist. Für den Fall, dass die Reflexionsschicht 10 nicht über die gesamte Flächen- Erstreckung der Verbundscheibe 1 angeordnet ist. Hierdurch kann ein gleichmäßiger Abstand (d.h. konstante Gesamtdicke) zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 erzielt werden, so dass etwaiger Glasbruch beim Laminieren zuverlässig und sicher vermieden wird. Bei Verwendung von z.B. PVB-Folien haben diese im Bereich der Reflexionsschicht 10 eine geringere Dicke als dort, wo keine Reflexionsschicht 10 vorgesehen ist. Zudem ist das Bild vor dem Hintergrund des zwischen Transparenz und Lichtundurchlässigkeit schaltbaren elektrochromen Funktionselement 5 bei Bedarf mit hohem Kontrast gut erkennbar. Die Reflexionsschicht 10 ist im Innern der Verbundscheibe 1 vor äußeren Einflüssen gut geschützt.
Die in Figur 7 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 3 dadurch, dass eine hochbrechende Beschichtung 15 auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 angeordnet ist. Die hochbrechende Beschichtung 15 ist beispielsweise mittels des Sol-Gel-Verfahren aufgebracht und besteht aus einer Titanoxid-Beschichtung. Die Reflexionsschicht 10 ist außerdem nicht auf dem elektrochromen Funktionselement 5, sondern auf der Außenseite III der Innenscheibe 3 aufgebracht. Als weiterer Unterschied zur Variante von Figur 3 wird das elektrochrome Funktionselement 5 in Figur 7 zwischen zwei thermoplastische Zwischenschichten 4', 4" (z.B. PVB-Folien) in die Verbundscheibe 1 einlaminiert. Das elektrochrome Funktionselement 5 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel in folgender Reihenfolge: eine erste PET-Folie, eine erste Flächenelektrode, eine Arbeitselektrode, einen Elektrolyten, eine Gegenelektrode, eine zweite Flächenelektrode und eine zweite PET-Folie. Die Flächenelektroden sind mit einer Spannungsquelle verbunden (Hier nicht gezeigt). Die Flächenelektroden sind beispielsweise dünne Schichten eines elektrisch leitfähigen Materials, welche Indium-Zinnoxid enthalten. Der ionenleitfähige Elektrolyt ist beispielsweise auf Basis einer Schicht von hydratisiertem Tantaloxid und einer Schicht von hydratisiertem Antimonoxid aufgebaut. Die Arbeitselektrode und die Gegenelektrode sind beispielsweise auf Basis eines organischen Polymers aufgebaut. Die Gesamtdicke aller Schichten des elektrochromen Funktionselement 5 beträgt beispielsweise 1 pm. Um durch das elektrochrome Funktionselement 5 bedingte Höhenunterschiede (Dickensprung) zum restlichen Teil der Verbundscheibe 1 auszugleichen, ist es vorteilhaft, wenn die thermoplastischen Zwischenschichten 4', 4" eine entsprechend geringere Dicke haben als außerhalb des Bereichs, wo das elektrochrome Funktionselement 5 nicht vorgesehen ist. Hierdurch kann ein gleichmäßiger Abstand (d.h. konstante Gesamtdicke) zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 erzielt werden, so dass etwaiger Glasbruch beim Laminieren zuverlässig und sicher vermieden wird. Bei Verwendung von z.B. PVB-Folien haben diese im Bereich des elektrochromen Funktionselementes 5 eine geringere Dicke als dort, wo kein elektrochromes Funktionselement 5 vorgesehen ist. Aufgrund des höheren Brechungsindex (beispielsweise 1 ,7) der hochbrechenden Beschichtung 15 im Vergleich zur Innenscheibe 3 kann der normalerweise bei ca. 56,5° liegende Brewster- Winkel (Für Kalk-Natron-Glas) verändert werden, was die Anwendung vereinfacht und den Effekt störender Doppelbilder durch die Reflexion an der Innenseite IV der Innenscheibe 3 reduziert.
Die in Figur 8 gezeigte Variante entsprechen im Wesentlichen der Variante aus der Figur 7, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu der Figur 7 verwiesen wird.
Die in Figur 7 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 3 dadurch, dass eine weitere Reflexionsschicht 10" auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 zusätzlich zu der ersten Reflexionsschicht 10' auf der Außenseite III der Innenscheibe 3 angeordnet ist. Außerdem ist die hochbrechende Beschichtung 15 auf der weiteren Reflexionsschicht 10" angeordnet. Diese Anordnung bietet dann große Vorteile, wenn die Reflexionsschichten 10', 10" jeweils für sich alleine genommen geringere Anteile (<10%) des einfallenden Lichtes 11 reflektieren. Durch die Anordnung auf sowohl der Außenseite III als auch der Innenseite IV der Innenscheibe 3 wird die Gesamtreflexion des einfallenden Lichtes 11 verbessert.
In allen Ausführungsbeispielen der Figuren 3 bis 8 ist die ganzflächige Überlappung der Reflexionsschicht 10, 10', 10" mit dem elektrochromen Funktionselement 5 dargestellt. Es wäre allerdings auch eine bereichsweise Überlappung der Reflexionsschicht 10, 10', 10" mit dem elektrochromen Funktionselement 5 möglich. Die Reflexionsschicht 10 kann außerdem auch bereichsweise mit dem ersten Maskierungsstreifen 6 überlappen.
Bezugszeichenliste
1 Verbundscheibe
2 Außenscheibe
3 Innenscheibe
4, 4', 4" thermoplastische Zwischenschicht
5 elektrochromes Funktionselement
6 erster Maskierungsstreifen
7 zweiter Maskierungsstreifen
8 Armaturenbrett 9 Bildanzeigevorrichtung
10, 10', 10" Reflexionsschicht 11, 11' Licht
12, 12', 12" Randbereich
13 Fahrzeuginnenraum
14 äußere Umgebung
15 hochbrechende Beschichtung 100 Projektionsanordnung
Außenseite der Außenscheibe 2
Innenseite der Außenscheibe 2
III Außenseite der Innenscheibe 3
IV Innenseite der Innenscheibe 3
A-A’ Querschnitt durch die Verbundscheibe 1 aus Figur 1

Claims

Patentansprüche
1. Verbundscheibe (1), insbesondere für eine Projektionsanordnung (100), mindestens umfassend: eine Außenscheibe (2), eine Innenscheibe (3) und eine zwischen der Außen- und Innenscheibe (2, 3) angeordnete thermoplastische Zwischenschicht (4), wobei die Außen- und Innenscheibe (2, 3) jeweils eine Außenseite (I, III) und eine Innenseite (II, IV) aufweisen und die Innenseite (II) der Außenscheibe (2) und die Außenseite (III) der Innenscheibe (3) einander zugewandt sind, ein elektrochromes Funktionselement (5), welches zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist und eine teilweise lichtdurchlässige Reflexionsschicht (10), welche zum Reflektieren von Licht (11) geeignet ist, wobei die Reflexionsschicht (10) in Blickrichtung von der Innenscheibe (3) zu der Außenscheibe (2) räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement (5) angeordnet ist und zumindest in einem Bereich mit dem elektrochromen Funktionselement (5) überlappt, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) in einem Randbereich (12') der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist.
2. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) in Blickrichtung von der Innenscheibe (3) zu der Außenscheibe (2) deckungsgleich mit der Reflexionsschicht (10) angeordnet ist oder das elektrochrome Funktionselement (5) vollständig mit der Reflexionsschicht (10) überlappt.
3. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reflexionsschicht (10) eine mittlere Transmission im sichtbaren Spektra Ibereich von mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70 % und besonders bevorzugt weniger als 85 % aufweist und/oder die Reflexionsschicht (10) mindestens 15 %, bevorzugt mindestens 20 %, besonders bevorzugt mindestens 30 % des auf die Reflexionsschicht (10) auftreffenden Lichtes (11) reflektiert.
4. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) in folgender Reihenfolge umfasst: eine erste Flächenelektrode, eine Arbeitselektrode, einen Elektrolyten, eine Gegenelektrode und eine zweite Flächenelektrode, und die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode dafür vorgesehen sind, mit einer Spannungsquelle elektrisch verbunden zu sein.
5. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 4, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) außerdem umfasst: eine erste Folie und eine zweite Folie, wobei die erste Flächenelektrode mit einer von der Arbeitselektrode abgewandten Fläche auf der ersten Folie angeordnet ist und die zweite Flächenelektrode mit einer von der Gegenelektrode abgewandten Fläche auf der zweiten Folie angeordnet ist, wobei die erste Folie und/oder die zweite Folie vorzugsweise auf Basis von Polyethylenterephthalat ausgebildet sind.
6. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 5, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht (4) angeordnet ist.
7. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das elektrochrome Funktionselement (5) als Beschichtung auf der Innenseite (II) der Außenscheibe (2) oder der Außenseite (III) der Innenscheibe (3) aufgebracht ist.
8. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die
Reflexionsschicht (10) durch ein Bedampfungsverfahren oder Zerstäubungsverfahren, bevorzugt das CVD- oder PVD-Verfahren, auf die Außenscheibe (2), das elektrochrome Funktionselement (5) und/oder die Innenscheibe (3) aufgebracht ist.
9. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die
Reflexionsschicht (10, 10') auf der Außenseite (III) der Innenscheibe (3) angeordnet ist und eine weitere Reflexionsschicht (10") auf der Innenseite (IV) der Innenscheibe (3) angeordnet ist, wobei die Reflexionsschicht (10, 10') und die weitere Reflexionsschicht (10") in Blickrichtung von der Innenscheibe (3) zur Außenscheibe (2) deckungsgleich sind.
10. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Reflexionsschicht (10) eine beschichtete oder unbeschichtete Folie ist und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht (4) angeordnet ist.
11. Verbundscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine hochbrechende Beschichtung (15) mit einem Brechungsindex von mindestens 1,7 zumindest auf einem Bereich der Innenseite (IV) der Innenscheibe (3) oder der weiteren Reflexionsschicht (10") angeordnet ist, welcher sich vollständig mit der Reflexionsschicht (10, 10') deckt.
12. Projektionsanordnung (100), umfassend: eine Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , eine der Reflexionsschicht (10) zugeordnete Bildanzeigevorrichtung (9) mit einer auf die Reflexionsschicht (10) gerichteten Bildanzeige, deren Bild von der Reflexionsschicht (10) reflektiert wird, wobei zumindest der Bereich der Reflexionsschicht (10) von der Bildanzeigevorrichtung (9) bestrahlt wird, welcher in Überlappung mit dem elektrochromen Funktionselement (5) ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend:
(a) das Anordnen der Außenscheibe (2), der thermoplastischen Zwischenschicht (4), des elektrochromen Funktionselements (5), der Reflexionsschicht (10), und der Innenscheibe (3) zu einem Schichtstapel, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (4) und das elektrochrome Funktionselement (5) zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet werden, wobei die Reflexionsschicht (10) in Blickrichtung von der Innenscheibe (3) zur Außenscheibe (2) räumlich vor dem elektrochromen Funktionselement (5) angeordnet wird und zumindest in einem Bereich mit dem elektrochromen Funktionselement (5) überlappt, (b) die Laminierung des Schichtstapels zu einer Verbundscheibe (1).
14. Verwendung der Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in Fahrzeugen für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere als Fahrzeug-Windschutzscheibe.
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