WO2025002865A1 - Verbundscheibe mit heizbarer, transparenter folie und reflexionsschicht für p-polarisierte strahlung - Google Patents

Verbundscheibe mit heizbarer, transparenter folie und reflexionsschicht für p-polarisierte strahlung Download PDF

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Yahya MOTEMANI SHARABIANI
Stephan GILLESSEN
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology

Definitions

  • the invention relates to a composite pane with a heatable, transparent film and a reflection layer for p-polarized radiation, a display system comprising the composite pane, a method for producing the composite pane and the use of the composite pane.
  • HIDs head-up displays
  • a projector typically in the dashboard area, projects images onto the visible area of the windshield, where they are reflected and perceived by the driver as a virtual image (from his perspective) behind the windshield. This means that important information can be projected into the driver's field of vision, such as the current driving speed, navigation or warning information, which the driver can perceive without having to take his eyes off the road.
  • Head-up displays can therefore make a significant contribution to increasing road safety.
  • HUD projectors typically illuminate the windshield at an angle of incidence of about 65%, which is close to the Brewster angle for an air-glass transition (57.2° for soda-lime glass). This circumstance can be exploited to ensure a clear display of the HUD projection: if the HUD projector is operated with p-polarized radiation, the radiation is hardly reflected at the external glass surfaces of the windshield. Instead, the windshield is equipped with a reflective layer that is suitable for reflecting the p-polarized radiation to produce the display image. Since there is only one significant reflection plane, namely the reflective layer, a clear display image is produced without ghost images (or with only weak ghost images that are due to residual reflection at the external glass surfaces if the angle of incidence deviates slightly from the Brewster angle). For example, reference is made to DE102014220189A1, EP3187917B1 and WO2021104800A1.
  • a transparent, conductive film is known, for example, from WO 2016/172315 A1, WO 2020/102392 A1 and WO 2022/081756 A1.
  • WO 2023/066378 A1 describes a HUD glass that may include an electrically conductive layer.
  • WO 2022/106315 A1 describes a projection arrangement for HUD with p-polarized radiation, which comprises heating wires.
  • WO 2022/050388 A1 describes a laminated glass, wherein a functional layer is arranged between the outer glass pane and the inner glass pane and a binding layer for fixing the functional layer is arranged between the two glass panes.
  • the present invention is based on the object of providing a heatable composite pane with high transmission in the visible spectral range, which is suitable for HUD projection using p-polarized radiation.
  • the object of the present invention is achieved according to the invention by a composite pane according to claim 1.
  • Preferred embodiments emerge from the subclaims.
  • the invention also relates to a display system comprising the composite pane, a method for producing the composite pane and the use of the composite pane as interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building.
  • the composite pane according to the invention comprises at least in the following order: an outer pane with an outer surface and an inner surface, a first thermoplastic intermediate layer, a heatable, transparent film, a second thermoplastic intermediate layer, an inner pane with an outer surface and an inner surface, and a reflective layer on the outer surface of the inner pane or on the inner surface of the inner pane, wherein the reflective layer is suitable for reflecting p-polarized radiation.
  • the outer pane and the inner pane each have an outside surface, i.e. an outer surface, and an interior surface, i.e. an inner surface, and a circumferential side edge running between them.
  • the outer surface refers to the main surface which is intended to face the outside environment in the installed position.
  • the inner surface refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position.
  • the inner surface of the outer pane and the outer surface of the inner pane face each other in the composite pane according to the invention.
  • the surfaces of the composite pane are typically referred to as follows:
  • the outer surface of the outer pane is called side I.
  • the inner surface of the outer pane is called side II.
  • the outer surface of the inner pane is called side III.
  • the inner surface of the inner pane is called side IV.
  • the inner pane in the sense of the invention refers to the pane facing the interior space (vehicle interior).
  • the outer pane refers to the pane facing the outside environment.
  • visibility through the laminated pane means visibility from the outside environment or visibility from the interior.
  • the outer pane and the inner pane are preferably made of glass, particularly preferably soda-lime glass, as is usual for window panes.
  • the panes can also be made of other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or alumino-silicate glass, or of rigid clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the panes can be clear or tinted or colored. If the composite pane is used as a windshield, the outer pane and the inner pane should have sufficient light transmission in the central viewing area, preferably at least 70% in the main viewing area A according to ECE-R43.
  • the outer pane and the inner pane are preferably curved, i.e. they have a curvature.
  • the thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely and can thus be adapted to the requirements in individual cases.
  • the outer pane and the inner pane preferably each have a thickness of 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably 1 mm to 3 mm, very particularly preferably 1.6 mm to 2.1 mm.
  • the outer pane has a thickness of 2.1 mm and the inner pane has a thickness of 1.6 mm.
  • the outer pane or in particular the inner pane can also be thin glass with a thickness of, for example, 0.55 mm.
  • the composite pane comprises a first thermoplastic intermediate layer and a second thermoplastic intermediate layer.
  • the first thermoplastic intermediate layer and the second thermoplastic intermediate layer preferably contain, independently of one another, at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), thermoplastic polyurethane (PU) or mixtures or copolymers, for example block copolymers, or derivatives thereof, particularly preferably polyvinyl butyral (PVB), very particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and additives known to the person skilled in the art, such as plasticizers.
  • Plasticizers are chemical compounds that make plastics softer, more flexible, more pliable and/or more elastic. They shift the thermoelastic range of plastics towards lower temperatures so that the plastics have the desired elastic properties in the range of the application temperature.
  • Preferred plasticizers are carboxylic acid esters, in particular low-volatility carboxylic acid esters, fats, oils, soft resins and camphor.
  • Other plasticizers are preferably aliphatic diesters of tri- or tetraethylene glycol.
  • Particularly preferred plasticizers are 3G7, 3G8 or 4G7, where the first digit indicates the number of ethylene glycol units and the last digit indicates the number of carbon atoms in the carboxylic acid part of the compound.
  • 3G8 stands for triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate), i.e. for a compound of the formula C4H9CH(CH2CH3)CO(OCH2CH2)3O2CCH(CH 2 CH3)C4H9.
  • the first thermoplastic intermediate layer and the second thermoplastic intermediate layer independently contain at least 3 wt.%, for example at least 5 wt.%, at least 20 wt.%, at least 30 wt.% and at least 40 wt.% of a plasticizer. More preferably, the first thermoplastic intermediate layer and the second thermoplastic intermediate layer independently contain at least 60 wt.%, particularly preferably at least 70 wt.%, in particular at least 90 wt.% and for example at least 97 wt.% polyvinyl butyral.
  • the thickness of the first thermoplastic intermediate layer and the second thermoplastic intermediate layer is, independently of one another, preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, for example 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the composite pane comprises a heatable, transparent film.
  • the heatable, transparent film can be used to heat the composite pane efficiently, since the heatable, transparent film itself can be heated quickly and homogeneously without adversely affecting the transmission in the visible spectral range of the composite pane.
  • transparent film means that the film has a transmission in the visible spectral range from 380 nm to 750 nm of at least 75%, preferably of at least 80%, more preferably of at least 85%.
  • the transmission can be measured using a spectrophotometer (for example PerkinElmer Lambda 900 UV/VIS/NIR) with the light type D65.
  • a spectrophotometer for example PerkinElmer Lambda 900 UV/VIS/NIR
  • the use of the heatable, transparent film does not disadvantageously reduce the transmission in the visible spectral range of the composite pane.
  • the heatable, transparent film preferably extends over at least 5%, particularly preferably over at least 10%, very particularly preferably over at least 50%, in particular over at least 90% of the surface of the composite pane.
  • the heatable, transparent film can also extend over the entire composite pane or essentially the entire surface, i.e. the entire surface minus a peripheral edge area of, for example, 20 mm, which is usually covered by a frame-like dark cover print.
  • a full-surface or essentially full-surface arrangement of the heatable, transparent film offers advantages in production and in the heatability of the entire composite pane.
  • the heatable, transparent film is provided with busbars that are connected to the poles of a voltage source.
  • busbars Preferably, at least two outer busbars provided for connection to a voltage source are connected to the heatable, transparent film in such a way that a current path for a heating current is formed between the busbars.
  • the material for the busbars is not particularly limited as long as it enables the current path to be formed.
  • the heatable, transparent film comprises a polymer film.
  • the polymer film can serve as a substrate of the heatable, transparent film and support a structure that makes the heatable, transparent film heatable.
  • the polymer of the polymer film is not particularly limited as long as the corresponding polymer film is transparent and mechanically stable.
  • the polymer of the polymer film comprises a polymer from the group selected from polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polypropylene, polytetrafluoroethylene and polyimide.
  • the polymer of the polymer film comprises or consists of polyethylene terephthalate or polycarbonate.
  • a polymer film with such a polymer has particularly advantageous transparency and mechanical stability.
  • the polymer film preferably has a thickness in a range from 55 pm to 300 pm, more preferably from 75 pm to 150 pm, whereby good mechanical stability of the heatable, transparent film can be achieved.
  • the heatable, transparent film comprises a metal mesh layer or a layer with metal nanowires.
  • the metal mesh layer or the layer with metal nanowires gives the heatable, transparent film electrical conductivity and thus heatability.
  • the metal mesh layer consists of a maximum of 40%, more preferably a maximum of 25%, even more preferably a maximum of 10%, of metal when viewed from above.
  • “Top view” here means the direction of view in the direction of the surface normal of the metal mesh layer. This means that the remaining portion of the metal mesh layer that is not taken up by the metal is represents a free surface. This makes it possible to achieve an advantageous transparency of the heatable, transparent film in comparison to a metal layer applied over the entire surface.
  • the metal mesh layer preferably consists of at least 1%, more preferably at least 2%, even more preferably at least 3%, of metal when viewed from above, whereby good electrical conductivity can be achieved.
  • the metal mesh layer has a thickness in a range from 0.5 pm to 10 pm, more preferably from 1 pm to 6 pm, so that a good transparency of the heatable, transparent film can be achieved.
  • the metal mesh layer is formed from metal lines.
  • “metal lines” means an elongated segment formed from metal.
  • the line width of a metal line is preferably from 1 pm to 7 pm, more preferably from 2 pm to 6 pm.
  • the “line width of the metal line” refers to the extent of the metal line that is perpendicular to the length of the metal line in the extension direction and perpendicular to the thickness of the metal line.
  • the thickness of the metal line is the extent of the metal line parallel to the direction of the thickness of the heatable, transparent film.
  • a metal line has a thickness in a range from 0.5 pm to 10 pm, more preferably from 1 pm to 6 pm.
  • the thickness of the metal line corresponds to the thickness of the metal mesh layer.
  • the distance between two metal lines is preferably from 200 pm to 400 pm, more preferably from 250 pm to 350 pm. This geometric arrangement and the corresponding dimensions make it possible to obtain a mechanically stable metal mesh layer while maintaining an advantageous transparency.
  • the metal lines are arranged in a pattern.
  • the metal lines are arranged in a diamond pattern, which allows easy adjustment of the transparency and electrical conductivity of the metal mesh layer.
  • the layer with metal nanowires preferably has a thickness in a range from 0.1 pm to 5 pm.
  • the metal nanowires have a diameter in a range from 10 nm to 100 nm and a length in a range from 5 pm to 30 pm. This can ensure an advantageous transparency of the heatable, transparent film.
  • the metal nanowires are preferably arranged randomly in the layer.
  • the metal of the metal mesh layer or the layer with metal nanowires is selected from copper, silver or aluminum.
  • the metal of the metal mesh layer or the layer with metal nanowires is preferably copper or silver, since this allows particularly good electrical conductivity of the heatable, transparent film to be achieved.
  • the metal of the metal mesh layer is copper.
  • the metal of the metal nanowires is silver.
  • the metal mesh layer or the layer with metal nanowires is arranged on the polymer film.
  • the metal mesh layer or the layer with metal nanowires can advantageously be mechanically stabilized by the polymer film.
  • the metal of the metal mesh layer covers at most 40%, more preferably at most 25%, even more preferably at most 10%, of the surface of the polymer film in the plan view of the heatable, transparent film or polymer film, whereby an advantageous transparency of the heatable, transparent film can be ensured.
  • Plan view here means the direction of view in the direction of the surface normal of the heatable, transparent film or polymer film.
  • the metal of the metal mesh layer covers at least 1%, more preferably at least 2%, even more preferably at least 3%, of the surface of the polymer film in the plan view of the heatable, transparent film or polymer film, whereby good electrical conductivity can be achieved.
  • the metal nanowires of the layer with metal nanowires cover at most 40%, more preferably at most 25%, even more preferably at most 10%, of the surface of the polymer film in the plan view of the heatable, transparent film or polymer film, whereby an advantageous transparency of the heatable, transparent film can be ensured.
  • Plan view here means the direction of view in the direction of the surface normal of the heatable, transparent film or polymer film.
  • the metal nanowires of the layer with metal nanowires cover at least 1%, more preferably at least 2%, even more preferably at least 3%, of the surface of the polymer film in the plan view of the heatable, transparent film or polymer film, whereby good electrical conductivity can be achieved.
  • the heatable, transparent film comprises a layer with electrically conductive fibers that at least partially covers the metal mesh layer or the layer with metal nanowires.
  • the layer with electrically conductive fibers preferably fills the free area of the metal mesh layer that is not taken up by the metal of the metal mesh layer on the surface of the polymer film, or the free spaces between the metal nanowires of the layer with metal nanowires. This can increase the electrical conductivity of the heatable, transparent film.
  • the layer with electrically conductive fibers has a thickness in a range of 5 pm to 70 pm.
  • the metal mesh layer or the layer with metal nanowires is arranged between the polymer film and the layer with the electrically conductive fibers.
  • the layer with the electrically conductive fibers comprises a binder.
  • the electrically conductive fibers are carbon nanotubes, in particular single-walled carbon nanotubes with a diameter of 0.7 nm to 1.4 nm and a length of 0.3 pm to 3 pm.
  • the metal mesh layer or the layer with metal nanowires can be particularly advantageously stabilized and the electrical conductivity of the heatable, transparent film can also be improved.
  • the carbon nanotubes can in particular according to the method described in WO 2022/081756 A1.
  • the composite pane comprises a reflective layer on the outer surface of the inner pane or on the inner surface of the inner pane, wherein the reflective layer is suitable for reflecting p-polarized radiation.
  • the reflective layer is arranged on the inner surface of the inner pane.
  • the arrangement of the reflective layer on the inner surface of the inner pane is advantageous in that a particularly clear representation of the display image with only a very weakly intense ghost image can be achieved in the event that the angle of incidence of the imaging unit does not exactly correspond to the Brewster angle.
  • This ghost image is caused by a certain residual reflection on the outer surface of the outer pane, which is further weakened by passing through the reflective layer.
  • the reflective layer is arranged on the outer surface of the inner pane. Since the reflective layer in this arrangement is protected by the layer between the outer pane and the inner pane, materials that are susceptible to corrosion can also be used for the reflective layer.
  • the reflective layer reflects the p-polarized light striking the reflective layer with a reflectance of preferably 30% or more, preferably 50% or more, very particularly 70% or more and in particular 90% or more.
  • the reflectance describes the proportion of the total incident radiation that is reflected. It is given in % (based on 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 statements on the reflectance with respect to p-polarized radiation refer in the context of the present invention to the reflectance measured at an angle of incidence of 65° to the interior surface normal.
  • the reflective layer 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 and gold or alloys thereof.
  • the reflective layer can independently or additionally contain silicon oxide.
  • the reflective layer is a reflective coating containing a thin-film stack, i.e. a layer sequence of thin individual layers.
  • this thin-film 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 preferably contains at least 90% by weight of silver, particularly preferably at least 99% by weight of silver, very particularly preferably at least 99.9% by weight of silver.
  • the electrically conductive layer based on silver can have dopants, for example palladium, gold, copper or aluminum. Materials based on silver are particularly suitable for reflecting p-polarized light.
  • the use of silver in reflective coatings has proven to be particularly advantageous for reflecting p-polarized light.
  • the reflective coating preferably has a thickness of 5 pm to 50 pm, more preferably 8 pm to 25 pm.
  • the reflection layer is formed as a reflective film that reflects p-polarized light.
  • the reflective layer may be a reflective coating. According to a further embodiment, the reflective layer may be a reflective polymer film.
  • the reflective coating preferably comprises at least one layer based on a metal and/or a dielectric layer sequence with alternating refractive indices.
  • the layer based on a metal preferably contains silver and/or aluminum, or consists thereof.
  • the reflective layer is preferably a reflective coating which represents a dielectric layer sequence with alternating refractive indices.
  • the combination of the heatable, transparent film and this type of reflective layer which is a reflective coating that represents a dielectric layer sequence with alternating refractive indices, makes it possible to obtain a composite pane with a very high transmission in the visible spectral range.
  • the transmission in the visible spectral range of the composite pane can be reduced.
  • 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, silicon oxide, zirconium oxide, niobium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide or silicon carbide.
  • the dielectric layer sequence preferably comprises, starting from the inner surface of the inner pane, arranged flat one above the other in this order, at least one optically high-refractive layer with a refractive index of greater than or equal to 1.7 and one optically low-refractive layer with a refractive index of less than or equal to 1.6. Methods for determining refractive indices are known to those skilled in the art.
  • Refractive indices can be determined, for example, by means of ellipsometry, whereby commercially available ellipsometers can be used.
  • the layers of the dielectric layer sequence can be applied using physical or chemical vapor deposition, i.e. using PVD or CVD processes (PVD: physical vapor deposition, CVD: chemical vapor deposition).
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • Corresponding dielectric layer sequences with alternating refractive indices are known, for example, from WO 2023/052065A1.
  • the reflective polymer film comprises or consists of at least one dielectric polymer layer.
  • the dielectric polymer layer preferably contains polyethylene terephthalate or polycarbonate. If the reflective layer is designed as a reflective film, it is preferably from 30 pm to 300 pm, more preferably from 50 pm to 200 pm, even more preferably from 100 pm to 150 pm, thick.
  • the reflective layer is a reflective film that functions on the basis of synergistically interacting prisms and reflective polarizers. Such reflective films for use as a reflective layer are commercially available, for example from the 3M Company.
  • the invention further relates to a display system for a vehicle, comprising the composite pane according to the invention, wherein the composite pane has at least one display area, and at least one imaging unit which is directed at the display area and irradiates it with p-polarized radiation.
  • the imaging unit irradiates an area of the composite pane where the radiation is reflected in the direction of the viewer (driver), creating a virtual image that the viewer perceives from behind the composite pane.
  • the area of the composite pane that can be irradiated or is irradiated by the imaging unit is referred to as the display area.
  • the composite pane has at least one such display area.
  • the at least one imaging unit is therefore directed at the at least one display area.
  • the at least one imaging unit emits p-polarized radiation and irradiates the at least one display area with this p-polarized radiation.
  • the display system according to the invention is operated with p-polarized radiation.
  • the radiation of the at least one imaging unit is predominantly p-polarized, i.e. has a proportion of p-polarized radiation of more than 50%, preferably at least 80%, particularly preferably at least 95%.
  • the radiation is in particular essentially purely p-polarized - the p-polarized radiation proportion is therefore 100% or deviates only insignificantly from this.
  • the indication of the direction of polarization refers to the plane of incidence of the radiation on the composite pane.
  • P-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates in the plane of incidence.
  • S-polarized radiation refers to radiation whose electric field oscillates perpendicular to the plane of incidence.
  • the beam direction can typically be varied using mirrors, particularly vertically, in order to adapt the projection to the height of the viewer.
  • the area in which the viewer's eyes must be located for a given mirror position is called the eyebox window.
  • This eyebox window can be moved vertically by adjusting the mirrors, whereby the entire area accessible in this way (i.e. the superposition of all possible eyebox windows) is called the eyebox.
  • a viewer located inside the eyebox can perceive the virtual image. This of course means that the viewer's eyes must be inside the eyebox, not the entire body.
  • the technical terms used here from the field of HUDs are generally known to the expert.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (100), mindestens umfassend in der folgenden Reihenfolge: eine Außenscheibe (1) mit einer Außenfläche (I) und einer Innenfläche (II), eine erste thermoplastische Zwischenschicht (3), eine heizbare, transparente Folie (4), eine zweite thermoplastische Zwischenschicht (5), eine Innenscheibe (2) mit einer Außenfläche (III) und einer Innenfläche (IV), und eine Reflexionsschicht (6) auf der Außenfläche (III) der Innenscheibe (2) oder auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (2), wobei die Reflexionsschicht (6) geeignet ist, p- polarisierte Strahlung zu reflektieren.

Description

Verbundscheibe mit heizbarer, transparenter Folie und Reflexionsschicht für p- polarisierte Strahlung
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einer heizbaren, transparenten Folie und einer Reflexionsschicht für p-polarisierte Strahlung, ein Anzeigesystem, das die Verbundscheibe umfasst, ein Verfahren zur Herstellung der Verbundscheibe und die Verwendung der Verbundscheibe.
Moderne Fahrzeuge werden in zunehmendem Maße mit sogenannten Head-Up-Displays (HLIDs) ausgestattet. Mit einem Projektor, typischerweise im Bereich des Armaturenbretts, werden Bilder auf den Durchsichtsbereich der Windschutzscheibe projiziert, dort reflektiert und vom Fahrer als virtuelles Bild (von ihm aus gesehen) hinter der Windschutzscheibe wahrgenommen. So können wichtige Informationen in das Blickfeld des Fahrers projiziert werden, beispielsweise die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit, Navigations- oder Warnhinweise, die der Fahrer wahrnehmen kann, ohne seinen Blick von der Fahrbahn wenden zu müssen. Head-Up-Displays können so wesentlich zur Steigerung der Verkehrssicherheit beitragen.
HUD-Projektoren bestrahlen die Windschutzscheibe typischerweise mit einem Einfallswinkel von etwa 65%, was nahe dem Brewster- Winkel für einen Luft-Glas-Übergang liegt (57,2° für Kalk-Natron-Glas). Dieser Umstand kann für eine klare Darstellung der HUD-Projektion ausgenutzt werden: wird der HUD-Projektor mit p-polarisierter Strahlung betrieben, so wird die Strahlung an den externen Glasoberflächen der Windschutzscheibe kaum reflektiert. Stattdessen wird die Windschutzscheibe mit einer Reflexionsschicht ausgestattet, welche geeignet ist, die p-polarisierte Strahlung zur Erzeugung des Anzeigebildes zu reflektieren. Da nur eine einzige signifikante Reflexionsebene vorliegt, nämlich die Reflexionsschicht, wird ein klares Anzeigebild ohne Geisterbilder erzeugt (beziehungsweise mit nur schwach ausgeprägten Geisterbildern, die auf eine Rest-Reflexion an den externen Glasoberflächen zurückzuführen sind, wenn der Einfallswinkel leicht vom Brewsterwinkel abweicht). Beispielhaft sei auf DE102014220189A1 , EP3187917B1 und WO2021104800A1 verwiesen.
Es ist wünschenswert, eine für HUD-Projektion geeignete Verbundscheibe bereitzustellen, die zusätzlich beheizbar ist, um ein Beschlagen der Verbundscheibe zu verhindern oder das Enteisen einer befrorenen Verbundscheibe zu erleichtern. Eine transparente, leitfähige Folie ist beispielsweise aus WO 2016/172315 A1 , WO 2020/102392 A1 und WO 2022/081756 A 1 bekannt.
WO 2023/066378 A1 beschreibt ein HUD-Glas, das eine elektrisch leitfähige Schicht umfassen kann.
WO 2022/106315 A1 beschreibt eine Projektionsanordnung für HUD mit p-polarisierter Strahlung, die Heizdrähte umfasst.
WO 2022/050388 A1 beschreibt ein laminiertes Glas, wobei eine funktionelle Schicht zwischen der Außenglasscheibe und der Innenglasscheibe angeordnet ist und eine Bindeschicht zur Fixierung der funktionellen Schicht zwischen den beiden Glasscheiben angeordnet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beheizbare Verbundscheibe mit hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich bereitzustellen, welche für HUD-Projektion unter Verwendung von p-polarisierter Strahlung geeignet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor. Die Erfindung betrifft auch ein Anzeigesystem, das die Verbundscheibe umfasst, ein Verfahren zur Herstellung der Verbundscheibe und die Verwendung der Verbundscheibe als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst mindestens in der folgenden Reihenfolge: eine Außenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, eine erste thermoplastische Zwischenschicht, eine heizbare, transparente Folie, eine zweite thermoplastische Zwischenschicht, eine Innenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, und eine Reflexionsschicht auf der Außenfläche der Innenscheibe oder auf der Innenfläche der Innenscheibe, wobei die Reflexionsschicht geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen, wie oben beschrieben, jeweils eine außenseitige Oberfläche, d.h. eine Außenfläche, und eine innenraumseitige Oberfläche, d.h. eine Innenfläche, auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. Mit Außenfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit Innenfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die Innenfläche der Außenscheibe und die Außenfläche der Innenscheibe sind in der erfindungsgemäßen Verbundscheibe einander zugewandt.
Die Oberflächen der Verbundscheibe werden typischerweise wie folgt bezeichnet:
Die Außenfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die Innenfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die Außenfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die Innenfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet.
Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so wird mit Innenscheibe im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.
Es versteht sich, dass mit Durchsicht durch die Verbundscheibe die Durchsicht von der äußeren Umgebung aus oder die Durchsicht vom Innenraum aus gemeint ist.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Alumino-Silikat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar oder auch getönt oder gefärbt sein. Sofern die Verbundscheibe als Windschutzscheibe verwendet wird, sollten die Außenscheibe und die Innenscheibe im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß ECE-R43. Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt gebogen, das heißt sie weisen eine Krümmung auf. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt jeweils eine Dicke von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis 2,1 mm. Beispielsweise weist die Außenscheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe eine Dicke von 1 ,6 mm auf. Es kann sich bei der Außenscheibe oder insbesondere der Innenscheibe aber auch um Dünnglas mit einer Dicke von beispielsweise 0,55 mm handeln.
Erfindungsgemäß umfasst die Verbundscheibe eine erste thermoplastische Zwischenschicht und eine zweite thermoplastische Zwischenschicht. Bevorzugt enthalten die erste thermoplastische Zwischenschicht und die zweite thermoplastische Zwischenschicht unabhängig voneinander mindestens Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), thermoplastisches Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere, beispielsweise Blockcopolymere, oder Derivate davon, besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), ganz besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise 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. Tetraethylenglykols. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglycoleinheiten 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(OCH2CH2)3O2CCH(CH2CH3)C4H9.
Gemäß einer Ausführungsform enthalten die erste thermoplastische Zwischenschicht und die zweite thermoplastische Zwischenschicht unabhängig voneinander mindestens 3 Gew.-%, beispielsweise mindestens 5 Gew.-%, mindestens 20 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-% und mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers. Weiter bevorzugt enthalten die erste thermoplastische Zwischenschicht und die zweite thermoplastische Zwischenschicht unabhängig voneinander mindestens 60 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-% und beispielsweise mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral.
Die Dicke der ersten thermoplastischen Zwischenschicht und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht beträgt unabhängig voneinander bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm.
Erfindungsgemäß umfasst die Verbundscheibe eine heizbare, transparente Folie. Mithilfe der heizbaren, transparenten Folie kann die Verbundscheibe effizient erwärmt werden, da die heizbare, transparente Folie selbst schnell und homogen erwärmt werden kann, ohne dass dabei die Transmission im sichtbaren Spektralbereich der Verbundscheibe nachteilig beeinflusst wird.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „transparente Folie", dass die Folie eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 380 nm bis 750 nm von mindestens 75 %, bevorzugt von mindestens 80 %, weiter bevorzugt von mindestens 85 %, aufweist. Die Transmission kann mithilfe eines Spektrophotometers (beispielsweise PerkinElmer Lambda 900 UV/VIS/NIR) mit der Lichtart D65 gemessen werden. Durch die Verwendung der heizbaren, transparenten Folie wird die Transmission im sichtbaren Spektralbereich der Verbundscheibe nicht nachteilig verringert.
Die heizbare, transparente Folie erstreckt sich bevorzugt über mindestens 5 %, besonders bevorzugt über mindestens 10 %, ganz besonders bevorzugt über mindestens 50 %, insbesondere über mindestens 90 % der Fläche der Verbundscheibe. Die heizbare, transparente Folie kann sich auch vollflächig über die gesamte Verbundscheibe oder im Wesentlichen vollflächig, d.h. vollflächig abzüglich eines umlaufenden Randbereichs von beispielsweise 20 mm, der in der Regel von einem rahmenartigen dunklen Abdeckdruck verdeckt ist, erstrecken. Eine vollflächige oder im Wesentlichen vollflächige Anordnung der heizbaren, transparenten Folie bietet Vorteile bei der Fertigung und in der Beheizbarkeit der gesamten Verbundscheibe.
Die Dicke der heizbaren, transparenten Folie ist nicht besonders eingeschränkt. Bevorzugt weist die heizbare, transparente Folie eine Dicke in einem Bereich von 50 pm bis 350 pm auf. Dadurch kann eine vorteilhafte Transparenz und mechanische Stabilität der heizbaren, transparenten Folie gewährleistet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die heizbare, transparente Folie mit Sammelschienen versehen, die an die Pole einer Spannungsquelle angeschlossen sind. Dabei sind bevorzugt mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehene äußere Sammelschienen mit der heizbaren, transparenten Folie so verbunden, dass zwischen den Sammelschienen ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist. Das Material für die Sammelschienen ist nicht besonders eingeschränkt, solange es die Bildung des Strompfads ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die heizbare, transparente Folie eine Polymerfolie. Die Polymerfolie kann als Substrat der heizbaren, transparenten Folie dienen und eine Struktur stützen, die die heizbare, transparente Folie heizbar macht. Das Polymer der Polymerfolie ist nicht besonders eingeschränkt, solange die entsprechende Polymerfolie transparent und mechanisch stabil ist. Beispielsweise umfasst das Polymer der Polymerfolie ein Polymer der Gruppe, ausgewählt aus Polyethylenterephthalat, Polycarbonat, Polyarylat, Polyethersulfon, Polypropylen, Polytetrafluoroethylen und Polyimid. Bevorzugt umfasst das Polymer der Polymerfolie oder besteht das Polymer der Polymerfolie aus Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat. Eine Polymerfolie mit einem solchen Polymer weist eine besonders vorteilhafte Transparenz und mechanische Stabilität auf.
Die Polymerfolie weist bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 55 pm bis 300 pm, weiter bevorzugt von 75 pm bis 150 pm, auf, wodurch eine gute mechanische Stabilität der heizbaren, transparenten Folie erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die heizbare, transparente Folie eine Metallnetzschicht oder eine Schicht mit Metallnanodrähten. Die Metallnetzschicht bzw. die Schicht mit Metallnanodrähten verleiht der heizbaren, transparenten Folie elektrische Leitfähigkeit und damit Heizbarkeit.
Bevorzugt besteht die Metallnetzschicht in Draufsicht zu höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, noch weiter bevorzugt höchstens 10 %, aus Metall. „Draufsicht“ bedeutet hier die Blickrichtung in Richtung der Flächennormalen der Metallnetzschicht. Dies bedeutet, dass der übrige Anteil der Metallnetzschicht, der nicht von dem Metall eingenommen wird, eine freie Fläche darstellt. Dadurch kann eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie im Vergleich zu einer vollflächig aufgebrachten Metallschicht erreicht werden. Bevorzugt besteht die Metallnetzschicht in Draufsicht zu mindestens 1 %, weiter bevorzugt mindestens 2 %, noch weiter bevorzugt mindestens 3 %, aus Metall, wodurch eine gute elektrische Leitfähigkeit erzielt werden kann.
Bevorzugt weist die Metallnetzschicht eine Dicke in einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, weiter bevorzugt von 1 pm bis 6 pm, auf, so dass eine gute Transparenz der heizbaren, transparenten Folie erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Metallnetzschicht aus Metalllinien ausgebildet. „Metalllinien“ bedeutet erfindungsgemäß ein längliches Segment, das aus Metall ausgebildet ist. Bevorzugt beträgt die Linienbreite einer Metalllinie von 1 pm bis 7 pm, weiter bevorzugt von 2 pm bis 6 pm. Die „Linienbreite der Metalllinie“ bezeichnet erfindungsgemäß die Ausdehnung der Metalllinie, die senkrecht zu der Länge der Metalllinie in Erstreckungsrichtung und senkrecht zu der Dicke der Metalllinie ist. Die Dicke der Metalllinie ist die Ausdehnung der Metalllinie parallel zu der Richtung der Dicke der heizbaren, transparenten Folie. Bevorzugt weist eine Metalllinie eine Dicke in einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm, weiter bevorzugt von 1 pm bis 6 pm, auf. Gemäß einer Ausführungsform entspricht die Dicke der Metalllinie der Dicke der Metallnetzschicht. Der Abstand zwischen zwei Metalllinien beträgt bevorzugt von 200 pm bis 400 pm, weiter bevorzugt von 250 pm bis 350 pm. Durch diese geometrische Anordnung und die entsprechenden Abmessungen kann eine mechanisch stabile Metallnetzschicht erhalten werden, während diese eine vorteilhafte Transparenz aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Metalllinien in einem Muster angeordnet. Bevorzugt sind die Metalllinien in einem Diamantmuster angeordnet, was eine leichte Einsteilbarkeit der Transparenz und elektrischen Leitfähigkeit der Metallnetzschicht ermöglicht.
Bevorzugt besteht die Schicht mit Metallnanodrähten in Draufsicht zu höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, noch weiter bevorzugt höchstens 10 %, aus den Metallnanodrähten. „Draufsicht“ bedeutet hier die Blickrichtung in Richtung der Flächennormalen der Schicht mit Metallnanodrähten. Dies bedeutet, dass der übrige Anteil der Schicht mit Metallnanodrähten, der nicht von den Metallnanodrähten eingenommen wird, eine freie Fläche darstellt oder von einem Material eingenommen wird, das verschieden von den Metallnanodrähten ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie im Vergleich zu einer vollflächig aufgebrachten Metallschicht erreicht werden. Bevorzugt besteht die Schicht mit Metallnanodrähten in Draufsicht zu mindestens 1 %, weiter bevorzugt mindestens 2 %, noch weiter bevorzugt mindestens 3 %, aus den Metallnanodrähten, wodurch eine gute elektrische Leitfähigkeit erzielt werden kann.
Bevorzugt weist die Schicht mit Metallnanodrähten eine Dicke in einem Bereich von 0,1 pm bis 5 pm auf. Die Metallnanodrähte weisen einen Durchmesser in einem Bereich von 10 nm bis 100 nm und eine Länge in einem Bereich von 5 pm bis 30 pm auf. Dadurch kann eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie gewährleistet werden. Die Metallnanodrähte sind in der Schicht bevorzugt zufällig angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metall der Metal Inetzschicht oder der Schicht mit Metallnanodrähten aus Kupfer, Silber oder Aluminium ausgewählt. Bevorzugt ist das Metall der Metallnetzschicht oder der Schicht mit Metallnanodrähten Kupfer oder Silber, da so eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie erreicht werden kann. Gemäß einer stärker bevorzugten Ausführungsform ist das Metall der Metallnetzschicht Kupfer. Gemäß einerweiteren stärker bevorzugten Ausführungsform ist das Metall der Metallnanodrähte Silber.
Bevorzugt ist die Metallnetzschicht oder die Schicht mit Metallnanodrähten auf der Polymerfolie angeordnet. So kann die Metallnetzschicht bzw. die Schicht mit Metallnanodrähten vorteilhaft durch die Polymerfolie mechanisch stabilisiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bedeckt das Metall der Metallnetzschicht höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, noch weiter bevorzugt höchstens 10 %, der Oberfläche der Polymerfolie in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie bzw. Polymerfolie, wodurch eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie gewährleistet werden kann. „Draufsicht“ bedeutet hier die Blickrichtung in Richtung der Flächennormalen der heizbaren, transparenten Folie bzw. der Polymerfolie. Bevorzugt bedeckt das Metall der Metallnetzschicht mindestens 1 %, weiter bevorzugt mindestens 2 %, noch weiter bevorzugt mindestens 3 %, der Oberfläche der Polymerfolie in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie bzw. Polymerfolie, wodurch eine gute elektrische Leitfähigkeit erzielt werden kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bedecken die Metallnanodrähte der Schicht mit Metallnanodrähten höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, noch weiter bevorzugt höchstens 10 %, der Oberfläche der Polymerfolie in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie bzw. Polymerfolie, wodurch eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie gewährleistet werden kann. „Draufsicht“ bedeutet hier die Blickrichtung in Richtung der Flächennormalen der heizbaren, transparenten Folie bzw. Polymerfolie. Bevorzugt bedecken die Metallnanodrähte der Schicht mit Metallnanodrähten mindestens 1 %, weiter bevorzugt mindestens 2 %, noch weiter bevorzugt mindestens 3 %, der Oberfläche der Polymerfolie in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie bzw. Polymerfolie, wodurch eine gute elektrische Leitfähigkeit erzielt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die heizbare, transparente Folie eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern, die die Metallnetzschicht oder die Schicht mit Metallnanodrähten mindestens teilweise bedeckt. Bevorzugt füllt die Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern die freie Fläche der Metallnetzschicht, die nicht von dem Metall der Metallnetzschicht auf der Oberfläche der Polymerfolie eingenommen wird, oder die Freiräume zwischen den Metallnanodrähten der Schicht mit Metallnanodrähten aus. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie erhöht werden.
Bevorzugt weist die Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern eine Dicke in einem Bereich von 5 pm bis 70 pm auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Metallnetzschicht oder die Schicht mit Metallnanodrähten zwischen der Polymerfolie und der Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern ein Bindemittel.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die elektrisch leitfähigen Fasern Kohlenstoffnanoröhrchen, insbesondere einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem Durchmesser von 0,7 nm bis 1 ,4 nm und einer Länge von 0,3 pm bis 3 pm. Durch die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhrchen kann die Metallnetzschicht oder die Schicht mit Metallnanodrähten besonders vorteilhaft stabilisiert und zudem die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie verbessert werden. Die Kohlenstoffnanoröhrchen können insbesondere gemäß dem in WO 2022/081756 A1 beschriebenen Verfahren bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß umfasst die Verbundscheibe eine Reflexionsschicht auf der Außenfläche der Innenscheibe oder auf der Innenfläche der Innenscheibe, wobei die Reflexionsschicht geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht auf der Innenfläche der Innenscheibe angeordnet. Die Anordnung der Reflexionsschicht auf der Innenfläche der Innenscheibe ist dahingehend vorteilhaft, dass eine besonders klare Darstellung des Anzeigebildes mit einem nur sehr intensitätsschwachen Geisterbild in dem Fall erreicht werden kann, dass der Einfallswinkel der bildgebenden Einheit nicht exakt dem Brewsterwinkel entspricht. Dieses Geisterbild wird durch eine gewisse Rest-Reflexion an der Außenfläche der Außenscheibe hervorgerufen, die aber durch den Durchgang durch die Reflexionsschicht weiter abgeschwächt wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Reflexionsschicht auf der Außenfläche der Innenscheibe angeordnet. Da die Reflexionsschicht in dieser Anordnung durch die Lage zwischen Außenscheibe und Innenscheibe geschützt ist, können für die Reflexionsschicht auch Materialien verwendet werden, die korrosionsanfällig sind.
Die Reflexionsschicht reflektiert mit einem Reflexionsgrad von vorzugsweise 30 % oder mehr, bevorzugt 50 % oder mehr, ganz besonders 70 % oder mehr und insbesondere 90 % oder mehr des auf die Reflexionsschicht auftreffenden p-polarisierten Lichtes. Der Reflexionsgrad beschreibt den Anteil der insgesamt eingestrahlten Strahlung, 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 Ausführungen zum Reflexionsgrad gegenüber p-polarisierter Strahlung beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf den Reflexionsgrad gemessen mit einem Einfallswinkel von 65° zur innenraumseitigen Flächennormalen. Die Angaben zum Reflexionsgrad beziehungsweise zum Reflexionsspektrum beziehen sich auf eine Reflexionsmessung mit einer Lichtquelle, die im betrachteten Spektralbereich gleichmäßig abstrahlt mit einer normierten Strahlungsintensität von 100 %. Die Reflexionsschicht umfasst gemäß einer Ausführungsform 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 und Gold oder Legierungen davon. Die Reflexionsschicht kann unabhängig davon oder zusätzlich Siliziumoxid enthalten.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht eine Reflexionsbeschichtung, enthaltend einen Dünnschichtstapel, also eine Schichtenfolge dünner Einzelschichten. Dieser Dünnschichtstapel enthält gemäß einer Ausführungsform eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten auf Basis von Silber. Die elektrisch leitfähige Schicht auf Basis von Silber gemäß dieser Ausführungsform verleiht der Reflexionsbeschichtung die grundlegenden reflektierenden Eigenschaften und außerdem eine IR-reflektierende Wirkung und eine elektrische Leitfähigkeit. Die elektrisch leitfähige Schicht enthält bevorzugt mindestens 90 Gew. % Silber, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber, ganz besonders bevorzugt mindestens 99,9 Gew. % Silber. Die elektrisch leitfähige Schicht auf Basis von Silber kann Dotierungen aufweisen, beispielsweise Palladium, Gold, Kupfer oder Aluminium. Materialen auf Basis von Silber sind besonders geeignet, um p-polarisiertes Licht zu reflektieren. Die Verwendung von Silber in Reflexionsbeschichtungen hat sich als besonders vorteilhaft bei der Reflexion von p-polarisiertem Licht erwiesen. Die Reflexionsbeschichtung weist bevorzugt eine Dicke von 5 pm bis 50 pm, weiter bevorzugt von 8 pm bis 25 pm, auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Reflexionsschicht als eine reflektierende Folie ausgebildet, die p-polarisiertes Licht reflektiert.
Die Reflexionsschicht kann eine reflektierende Beschichtung sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Reflexionsschicht eine reflektierende Polymerfolie sein.
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. Bevorzugt ist die Reflexionsschicht eine reflektierende Beschichtung, die eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes darstellt. Durch die Verwendung einer reflektierenden Beschichtung, die eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes darstellt, wird die Transmission im sichtbaren Spektralbereich der Verbundscheibe nicht nachteilig verringert. Insbesondere kann durch die Kombination der heizbaren, transparenten Folie und dieser Art von Reflexionsschicht, die eine reflektierende Beschichtung ist, die eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes darstellt, eine Verbundscheibe mit einer sehr hohen Transmission im sichtbaren Spektralbereich erhalten werden. Im Gegensatz dazu kann bei der Verwendung einer Schicht auf Basis eines Metalls die Transmission im sichtbaren Spektralbereich der Verbundscheibe verringert werden. Die dielektrischen Schichten können beispielsweise auf Basis von Siliziumnitrid, Zinkoxid, Zinn-Zink-Oxid, Silizium-Metall-Mischnitriden wie Silizium- Zirkonium-Nitrid, Siliziumoxid, Zirkoniumoxid, Nioboxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Wolframoxid oder Siliziumcarbid ausgebildet sein. Die genannten Oxide und Nitride können stöchiometrisch, unterstöchiometrisch oder überstöchiometrisch abgeschieden sein. Die dielektrischen Schichten können Dotierungen aufweisen, beispielsweise Aluminium, Zirkonium, Titan oder Bor. Für den Fall, dass die Reflexionsschicht auf der Innenfläche der Innenscheibe angeordnet ist, umfasst die dielektrische Schichtfolge bevorzugt, ausgehend von der Innenfläche der Innenscheibe, flächig übereinander in dieser Reihenfolge angeordnet, zumindest eine optisch hochbrechende Schicht mit einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,7 und eine optisch niedrigbrechende Schicht mit einem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6. Methoden zur Bestimmung von Brechungsindizes sind dem Fachmann bekannt. Brechungsindizes sind beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmbar, wobei kommerziell erhältliche Ellipsometer eingesetzt werden können. Die Schichten der dielektrischen Schichtabfolge können mithilfe von physikalischer oder chemischer Gasphasenabscheidung, also mittels PVD- oder CVD-Verfahren (PVD: physical vapour deposition, CVD: chemical vapour deposition), aufgebracht werden. Entsprechende dielektrische Schichtabfolgen mit alternierenden Brechungsindizes sind beispielsweise aus WO 2023/052065A1 bekannt.
Die reflektierende Polymerfolie umfasst gemäß einer Ausführungsform mindestens eine dielektrische Polymerschicht oder besteht daraus. Die dielektrische Polymerschicht enthält bevorzugt Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat. Ist die Reflexionsschicht als eine reflektierende Folie ausgebildet, ist sie bevorzugt von 30 pm bis 300 pm, weiter bevorzugt von 50 pm bis 200 pm, noch weiter bevorzugt von 100 pm bis 150 pm, dick. Beispielsweise ist die Reflexionsschicht eine reflektierende Folie, die auf Basis synergetisch miteinander wirkenden Prismen und reflektierender Polarisatoren funktioniert. Derartige reflektierende Folien zur Verwendung als Reflexionsschicht sind im Handel erhältlich, beispielsweise von der 3M Company. Die Erfindung betrifft weiter ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Verbundscheibe, wobei die Verbundscheibe mindestens einen Anzeigebereich aufweist, und mindestens eine bildgebende Einheit, die auf den Anzeigebereich gerichtet ist und diesen mit p-polarisierter Strahlung bestrahlt.
Wie bei gattungsgemäßen Anzeigesystemen üblich bestrahlt die bildgebende Einheit einen Bereich der Verbundscheibe, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Verbundscheibe wahrnimmt. Der durch die bildgebende Einheit bestrahlbare beziehungsweise bestrahlte Bereich der Verbundscheibe wird als Anzeigebereich bezeichnet. Die Verbundscheibe weist mindestens einen solchen Anzeigebereich auf. Die mindestens eine bildgebende Einheit ist also auf den mindestens einen Anzeigebereich gerichtet. Die mindestens eine bildgebende Einheit sendet im Betrieb p-polarisierte Strahlung aus und bestrahlt den mindestens einen Anzeigebereich mit dieser p- polarisierten Strahlung.
Das erfindungsgemäße Anzeigesystem wird mit p-polarisierter Strahlung betrieben. Das bedeutet, dass die Strahlung der mindestens einen bildgebenden Einheit überwiegend p- polarisiert ist, also einen Anteil p-polarisierter Strahlung von mehr als 50 % aufweist, bevorzugt mindestens 80 %, besonders bevorzugt mindestens 95 %. Die Strahlung ist insbesondere im Wesentlichen rein p-polarisiert ist - der p-polarisierte Strahlungsanteil beträgt also 100 % oder weicht nur unwesentlich davon ab. 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 an einem Punkt innerhalb des Anzeigebereichs, bevorzugt im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs, aufgespannt. Aufgrund der im Fahrzeugbereich üblichen Scheibenkrümmung, die sich auf die Einfallsebene und damit auf die Definition der Polarisation auswirkt, können an anderen Stellen die Polarisationsanteile (insbesondere das Verhältnis von p-polarisierter Strahlung zu s-polarisierter Strahlung oder umgekehrt) von diesem Referenzpunkt verschieden sein. Zur Erzeugung der gewünschten polarisierten Strahlung kann beispielsweise ein Polarisationsfilter oder ein polarisierender Strahlteiler zwischen bildgebender Einheit und Verbundscheibe im Strahlengang angeordnet sein, falls die bildgebende Einheit nicht schon an sich Strahlung der gewünschten Polarisationsrichtung bereitstellt.
Die bildgebende Einheit ist bevorzugt ein Projektor oder ein Bildschirm („Display“, elektronische Anzeige). Grundsätzlich kann jede Art von Bildschirm für das erfindungsgemäße Anzeigesystem verwendet werden, beispielsweise ein Feldemissionsbildschirm (FED), ein Flüssigkristallbildschirm (LCD), ein Dünnschichttransistorbildschirm (TFT-LCD), ein Kathodenstrahlröhrenbildschirm (CRT), ein Plasmabildschirm, eine organische Leuchtdiode (OLED), ein (True-)LED-Bildschirm oder ein Surface-Conduction-Electron-Emitter-Display (SED). Besonders gebräuchlich sind OLED- und LCD-Bildschirme. Projektoren sind insbesondere bei Head-Up-Displays gebräuchlich und bevorzugt.
Bei HUD-Projektoren kann die Strahlrichtung typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper. Die hier verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2 „Das Head-Up Display“.
Die mindestens eine bildgebende Einheit ist auf den mindestens einen Anzeigebereich der Windschutzscheibe gerichtet. Sie ist innenraumseitig der Verbundscheibe angeordnet und bestrahlt die Verbundscheibe über die Innenfläche der Innenscheibe. Die von der bildgebenden Einheit ausgesendete Strahlung bestrahlt beim Betrieb des Anzeigesystems den Anzeigebereich zur Erzeugung der Projektion beziehungsweise des Anzeigebildes. Die Strahlung der bildgebenden Einheit liegt im sichtbaren Spektralbereich des elektromagnetischen Spektrums, insbesondere im Spektralbereich von 450 nm bis 650 nm - typische bildgebende Einheiten arbeiten mit den Wellenlängen 473 nm, 550 nm und 630 nm (RGB). Der Einfallswinkel der Strahlung auf die Verbundscheibe beträgt dabei bevorzugt von 45° bis 70°, besonders bevorzugt von 60° bis 70°, beispielsweise etwa 65°. Diese Einfallswinkel weichen nur geringfügig vom Brewsterwinkel ab. Der Brewsterwinkel für einen Luft-Glas-Übergang im Falle von Kalk-Natron-Glas, das für Fensterscheiben allgemein üblich ist, beträgt 57,2° (bei einem Brechungsindex von Kalk-Natron-Glas von 1 ,55 bei einer Wellenlänge von 550 nm). Der Einfallswinkel kann auch als Einstrahlwinkel bezeichnet werden. Es ist der Winkel zwischen dem Einfallsvektor der Strahlung und der innenraumseitigen Flächennormale (also die Flächennormale auf die Innenfläche der Innenscheibe) bestimmt an einem Punkt des Anzeigebereichs, bevorzugt im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs. Entspricht der Einfallswinkel genau dem Brewsterwinkel, so wird nur s-polarisierte Strahlung reflektiert, keine p-polarisierte Strahlung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weicht der Einfallswinkel um höchstens 10° vom Brewsterwinkel ab.
Da der Einfallswinkel typischerweise nicht wesentlich vom Brewsterwinkel abweicht, wird p- polarisierte Strahlung grundsätzlich nicht oder nur in geringem Ausmaß an den externen Oberflächen der Verbundscheibe reflektiert (Außenfläche der Außenscheibe und Innenfläche der Innenscheibe). Die Reflexion an der Innenfläche der Innenscheibe geht praktisch allein auf die Reflexionsschicht zurück, insofern diese gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dort angeordnet ist. An der Außenfläche der Außenscheibe findet keine (signifikante) weitere Reflexion statt, die bei der Verwendung s-polarisierter Strahlung zu einem Geisterbild führen würde. Es ist daher nicht erforderlich, die externen Oberflächen in einem Winkel zueinander anzuordnen, wie es bei der Verwendung s-polarisierter Strahlung gebräuchlich ist, um die beiden Reflexionen zu überlagern beziehungsweise möglichst in Deckung zu bringen. Stattdessen weisen die Verbundscheibe und ihre Bestandteile (Außenscheibe, Innenscheibe, Zwischenschichten) bevorzugt eine konstante Dicke auf. Die Außenfläche der Außenscheibe und die Innenfläche der Innenscheibe sind bevorzugt parallel zueinander ausgerichtet. Auf den Einsatz von relativ kostspieligen Keilfolien oder keilförmigen Scheiben kann verzichtet werden. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dennoch eine Keilfolie zu verwenden, beispielsweise um ein intensitätsschwaches Geisterbild, welches durch Reflexion an der Außenfläche der Außenscheibe infolge einer Abweichung vom Brewsterwinkel hervorgerufen wird, mit dem Hauptbild in Deckung zu bringen. Außer der Vermeidung von Geisterbildern hat die Verwendung p-polarisierter Strahlung auch den Vorteil, dass das Anzeigebild für Träger von polarisationsselektiven Sonnenbrillen erkennbar ist, welche typischerweise nur p-polarisierte Strahlung passieren lassen und s- polarisierte Strahlung blocken.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, wobei zumindest a) ein Schichtenstapel bereitgestellt wird, der mindestens in der folgenden Reihenfolge umfasst: eine Außenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, eine erste thermoplastische Zwischenschicht, eine heizbare, transparente Folie, eine zweite thermoplastische Zwischenschicht, eine Innenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, und eine Reflexionsschicht auf der Außenfläche der Innenscheibe oder auf der Innenfläche der Innenscheibe, und b) der Schichtenstapel durch Lamination verbunden wird.
Die heizbare, transparente Folie kann, wie in WO 2016/172315 A1 , WO 2020/102392 A1 und/oder WO 2022/081756 A1 beschrieben, bereitgestellt werden und in dem Schichtenstapel angeordnet werden.
Ist die Reflexionsschicht gemäß einer Ausführungsform als eine Reflexionsbeschichtung ausgebildet, wird sie bevorzugt durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), besonders bevorzugt durch Kathodenzerstäubung („Sputtern“) und ganz besonders bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetron-Sputtern“) auf die Außenfläche der Innenscheibe oder auf die Innenfläche der Innenscheibe aufgebracht. Grundsätzlich kann die Beschichtung aber auch beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), beispielsweise plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Aufdampfen oder durch Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) aufgebracht werden. Die Beschichtung wird bevorzugt vor der Lamination auf die Innenscheibe aufgebracht. Handelt es sich gemäß einer weiteren Ausführungsform bei der Reflexionsschicht um eine beschichtete, reflektierende Folie kann zur Herstellung ebenfalls das Beschichtungsverfahren CVD oder PVD angewendet werden.
Die Lamination des Schichtenstapels kann mittels geläufiger Laminationsverfahren erfolgen. Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren 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. Alternativ sind auch autoklavfreie Verfahren möglich. An sich bekannte Vakuumsackoder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80 °C bis 110 °C. Der Schichtenstapel kann auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Verbundscheibe verpresst 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.
Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beschriebenen Ausgestaltungen gelten in gleicher Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, insbesondere als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere als Windschutzscheibe, die als eine Projektionsfläche dient.
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 anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in der Fig. 1 gezeigte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 entlang der gestrichelten Linie X-X‘,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Metallnetzschicht 8,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4,
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4,
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 200, das eine Verbundscheibe 100 gemäß Figur 2 umfasst, und
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100, und in der Fig. 2 ist der Querschnitt durch die in der Fig. 1 gezeigte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 entlang der Schnittlinie X-X‘ dargestellt. In der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die Verbundscheibe 100 eine Oberkante O, eine Unterkante U und zwei Seitenkanten S auf. Wie in der Fig. 2 dargestellt, umfasst die Verbundscheibe 100 in dieser Reihenfolge eine Außenscheibe 1 mit einer Außenfläche I und einer Innenfläche II, eine erste thermoplastische Zwischenschicht 3, eine heizbare, transparente Folie 4, eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5, eine Innenscheibe 2 mit einer Außenfläche III und einer Innenfläche IV, und eine Reflexionsschicht 6 auf der Innenfläche IV der Innenscheibe 2. In der in der Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die heizbare, transparente Folie 4 vollflächig zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht 5 angeordnet und die Reflexionsschicht 6 vollflächig auf der Innenfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet. Gemäß alternativen Ausgestaltungen können die heizbare, transparente Folie 4 und die Reflexionsschicht 6 jedoch jeweils nur abschnittsweise ausgebildet sein.
Die Außenscheibe 1 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 2,1 mm dick. Die Innenscheibe 2 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 1 ,6 mm dick.
Die erste thermoplastische Zwischenschicht 3 und die zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 sind in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus einer Polyvinylbutyral (PVB)-Folie ausgebildet und jeweils 0,38 mm dick.
Die heizbare, transparente Folie 4 besteht in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus einer heizbaren, transparenten Folie, die gemäß WO 2016/172315 A1 , WO 2020/102392 A1 und/oder WO 2022/081756 A1 hergestellt werden kann. Insbesondere weist die heizbare, transparente Folie 4 bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 50 pm bis 350 pm auf.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 kann beispielsweise als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs Verwendung finden.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4. Die gezeigte heizbare, transparente Folie 4 umfasst eine Polymerfolie 7 und eine Metallnetzschicht 8, wobei die Metallnetzschicht 8 auf der Polymerfolie 7 angeordnet ist.
In der Ausgestaltung ist die Metallnetzschicht 8 einfachheitshalber als durchgehende Fläche dargestellt. Allerdings bedeckt das Metall der Metallnetzschicht 8 bevorzugt höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, der Oberfläche der Polymerfolie 7 in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie 4 bzw. Polymerfolie, wodurch eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie 4 gewährleistet werden kann.
Bevorzugt weist die Metallnetzschicht 8 eine Dicke in einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm auf. Das Metall der Metallnetzschicht 8 ist beispielsweise aus Kupfer oder Silber ausgewählt, da so eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit erreicht werden kann. Die Polymerfolie 7 weist bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 55 pm bis 300 pm auf, wodurch eine gute mechanische Stabilität der heizbaren, transparenten Folie 4 erreicht werden kann. Das Polymer der Polymerfolie 7 ist beispielsweise aus Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat ausgewählt.
In der Fig. 4 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4 dargestellt. Die in der Fig. 4 im Querschnitt dargestellte heizbare, transparente Folie 4 unterscheidet sich von der in der Fig. 3 dargestellten dahingehend, dass sie weiter eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern 12 umfasst, die auf der Metallnetzschicht 8 angeordnet ist. Dementsprechend ist in der Ausgestaltung die Metallnetzschicht 8 zwischen der Polymerfolie 7 und der Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 angeordnet. Einfachheitshalber sind die Metallnetzschicht 8 und die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 als durchgehende Flächen dargestellt. Allerdings füllt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 die freie Fläche der Metal Inetzschicht 8 aus, die nicht von dem Metall der Metallnetzschicht 8 auf der Oberfläche der Polymerfolie 7 eingenommen wird. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie 4 erhöht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 ein Bindemittel. Bevorzugt sind die elektrisch leitfähigen Fasern 12 Kohlenstoffnanoröhrchen, insbesondere einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem Durchmesser von 0,7 nm bis 1 ,4 nm und einer Länge von 0,3 pm bis 3 pm. Durch die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhrchen kann die Metal Inetzschicht 8 besonders vorteilhaft stabilisiert und zudem die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie 4 verbessert werden.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Metallnetzschicht 8. Die gezeigte Metallnetzschicht 8 ist aus Metalllinien 9 ausgebildet, die in einem Diamantmuster 10 angeordnet sind. Bevorzugt weist die Metallnetzschicht 8 eine Dicke in einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm auf. Dies bedeutet, dass auch eine Metalllinie 9 bevorzugt eine Dicke, d.h. eine Höhe, ausgehend von der Oberfläche der Polymerfolie 7, in einem Bereich von 0,5 pm bis 10 pm aufweist. Die Linienbreite einer Metalllinie 9 beträgt bevorzugt von 1 pm bis 7 pm. Der Abstand zwischen zwei Metalllinien 9 beträgt bevorzugt von 200 pm bis 400 pm. Durch diese geometrische Anordnung und die entsprechenden Abmessungen kann eine mechanisch stabile Metallnetzschicht 8 erhalten werden, während diese eine vorteilhafte Transparenz aufweist. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4. Die gezeigte heizbare, transparente Folie 4 umfasst eine Polymerfolie 7 und eine Schicht mit Metallnanodrähten 11 , wobei die Schicht mit Metallnanodrähten 11 auf der Polymerfolie 7 angeordnet ist.
In der Ausgestaltung ist die Schicht mit Metallnanodrähten 11 einfachheitshalber als durchgehende Fläche dargestellt. Allerdings bedecken die Metallnanodrähte 11 bevorzugt höchstens 40 %, weiter bevorzugt höchstens 25 %, der Oberfläche der Polymerfolie 7 in der Draufsicht auf die heizbare, transparente Folie 4 bzw. Polymerfolie, wodurch eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie 4 gewährleistet werden kann.
Bevorzugt weist die Schicht mit Metallnanodrähten 11 eine Dicke in einem Bereich von 0,1 pm bis 5 pm auf. Die Metallnanodrähte weisen einen Durchmesser in einem Bereich von 10 nm bis 100 nm und eine Länge in einem Bereich von 5 pm bis 30 pm auf. Dadurch kann eine vorteilhafte Transparenz der heizbaren, transparenten Folie 4 gewährleistet werden. Die Metallnanodrähte sind in der Schicht bevorzugt zufällig angeordnet. Das Metall der Schicht mit Metallnanodrähten 11 ist beispielsweise aus Kupfer oder Silber ausgewählt, da so eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit erreicht werden kann.
Die Polymerfolie 7 weist bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 55 pm bis 300 pm auf, wodurch eine gute mechanische Stabilität der heizbaren, transparenten Folie 4 erreicht werden kann. Das Polymer der Polymerfolie 7 ist beispielsweise aus Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat ausgewählt.
In der Fig. 7 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen heizbaren, transparenten Folie 4 dargestellt. Die in der Fig. 7 im Querschnitt dargestellte heizbare, transparente Folie 4 unterscheidet sich von der in der Fig. 6 dargestellten dahingehend, dass sie weiter eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern 12 umfasst, die auf der Schicht mit Metallnanodrähten 11 angeordnet ist. Dementsprechend ist in der Ausgestaltung die Schicht mit Metallnanodrähten 11 zwischen der Polymerfolie 7 und der Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 angeordnet. Einfachheitshalber sind die Schicht mit Metallnanodrähten 11 und die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 als durchgehende Flächen dargestellt. Allerdings füllt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 die Freiräume zwischen den Metallnanodrähten der Schicht mit Metallnanodrähten 11 aus. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie 4 erhöht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schicht mit den elektrisch leitfähigen Fasern 12 ein Bindemittel. Bevorzugt sind die elektrisch leitfähigen Fasern 12 Kohlenstoffnanoröhrchen, insbesondere einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem Durchmesser von 0,7 nm bis 1 ,4 nm und einer Länge von 0,3 pm bis 3 pm. Durch die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhrchen kann die Schicht mit Metallnanodrähten 11 besonders vorteilhaft stabilisiert und zudem die elektrische Leitfähigkeit der heizbaren, transparenten Folie 4 verbessert werden.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 200, das eine Verbundscheibe 100 gemäß Figur 2 umfasst, wobei die Verbundscheibe 100 einen Anzeigebereich A aufweist. Das Anzeigesystem 200 umfasst außerdem eine bildgebende Einheit 13, die auf den Anzeigebereich A der Verbundscheibe 100 gerichtet ist und diesen mit p-polarisierter Strahlung bestrahlt.
Der Anzeigebereich A ist im Durchsichtsbereich der Verbundscheibe 100 angeordnet. Die bildgebende Einheit 13 ist ein Projektor, der mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird. Die bildgebende Einheit 13 bestrahlt den Anzeigebereich A, wodurch eine Anzeigebild direkt in das Sichtfeld des Betrachters 14 (Fahrzeugfahrer) als virtuelles Bild auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 projiziert wird, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden. Ein solches Anzeigesystem wird auch als „Head-Up- Display“ (HUD) bezeichnet. Dadurch können dem Betrachter 14 insbesondere Statusinformationen (beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit), Navigationshinweise (beispielsweise Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Richtungsangaben) oder Warnsymbole angezeigt werden, ohne dass er seinen Blick von der Fahrbahn wenden muss.
Die bildgebende Einheit 13 bestrahlt den Anzeigebereich A mit einem Einfallswinkel a, der zur innenraumseitigen Flächennormalen der Innenscheibe gemessen wird. Der Einfallswinkel a beträgt beispielsweise 65°, was vergleichsweise nahe am Brewsterwinkel (etwa 57° bei einem Übergang Luft - Kalk-Natron-Glas) liegt. Die p-polarisierte Strahlung der bildgebenden Einheit 13 wird daher nicht wesentlich an den Glasoberflächen reflektiert.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 anhand eines Flussdiagramms, wobei zumindest P1 ein Schichtenstapel bereitgestellt wird, der mindestens in der folgenden Reihenfolge umfasst: eine Außenscheibe 1 mit einer Außenfläche I und einer Innenfläche II, eine erste thermoplastische Zwischenschicht 3, eine heizbare, transparente Folie 4, eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5, eine Innenscheibe 2 mit einer Außenfläche III und einer Innenfläche IV, und eine Reflexionsschicht 6 auf der Außenfläche III der Innenscheibe 2 oder auf der Innenfläche IV der Innenscheibe 2, und
P2 der Schichtenstapel durch Lamination verbunden wird.
Beispiele
Beispiel 1 : Heizbarkeit der heizbaren, transparenten Folie
Als heizbare, transparente Folie wurde eine CHASM AgeNT®-1-G2-Folie von CHASM™ verwendet. Diese Folie umfasst in der folgenden Reihenfolge: eine Polymerfolie 7 (aus Polyethylenterephthalat, 100 pm dick), eine Metallnetzschicht 8 (aus Kupfer, wobei die Metallnetzschicht 8 aus Metalllinien 9 in einem Diamantmuster 10 ausgebildet ist, wobei die Dicke der Metallnetzschicht 8 2 pm, die Linienbreite einer Metalllinie 9 5 pm und der Abstand zwischen zwei Metalllinien 9 300 pm beträgt), und eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern 12 (mit einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen)
Für zwei verschiedene Heiz-Layouts wurden für eine Spannung von 14 V bzw. 42 V die in Tabelle 1 gezeigten Werte ermittelt. Das Heiz-Layout „Motorkante bis Dachkante“ bedeutet, dass die Werte an den Rändern der Folie gemessen wurden, die bei Einlaminierung der Folie in die Verbundscheibe 100 in Richtung des Motors bzw. in Richtung des Daches des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Bei der Messung mit dem Heiz-Layout „A-Säule zu A-Säule“ wurden die Werte an den Rändern der Folie gemessen, die bei Einlaminierung der Folie in die Verbundscheibe 100 in Richtung der A-Säulen des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Die in Tabelle 1 gezeigten Werte wurden gemäß üblicher Fachpraxis für eine Windschutzscheibe berechnet. Die Windschutzscheibe hatte die folgenden Abmessungen: Weite (Dachkante): 1264,09 mm Weite (Motorkante): 1482,43 mm
Höhe (Mitte der Dachkante bis Mitte der Motorkante): 1005,28 mm
Insbesondere wird die spezifische Heizleistung für das Heiz-Layout „Motorkante bis Dachkante“ wie folgt berechnet:
Pspez = U2 / (RD ■ H2) wobei PSpez die spezifische Heizleistung, U die Spannung, Rn der Flächenwiderstand und H die Höhe der Windschutzscheibe zwischen dem oberen Busbar („Sammelschiene“) und dem unteren Busbar (d.h. Busbar an der Motorkante) ist.
Die Gesamtheizleistung für das Heiz-Layout „Motorkante bis Dachkante“ wurde wie folgt berechnet:
Gesamtheizleistung = Heizfläche ■ Pspez mit der
Heizfläche = | W(oberer Busbar) - W(unterer Busbar) | / 2 ■ H wobei W(oberer Busbar) die Weite der Windschutzscheibe entlang des oberen Busbars, W(unterer Busbar) die Weite der Windschutzscheibe entlang des unteren Busbars (d.h. Busbar an der Motorkante) und H die Höhe der Windschutzscheibe zwischen den beiden Busbars ist.
Die Berechnungen für das Heiz-Layout „A-Säule zu A-Säule“ wurden entsprechend angepasst.
Tabelle 1
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Wie in der Tabelle 1 zu sehen ist, kann eine gute Heizleistung durch die Verwendung der CHASM AgeNT®-1-G2-Folie mit einem Flächenwiderstand von 1 Q/n erreicht werden. Für die 14 V-Anwendung wäre die Heizleistung beispielsweise ausreichend, um ein Beschlagen der Verbundscheibe 100 zu vermeiden. Bei höheren Spannungen wie den hier verwendeten 42 V in Kombination mit einem DC/DC-Wandler wird eine sehr gute Heizleistung erreicht.
Beispiel 2: Verbundscheiben mit heizbarer, transparenter Folie
Es wurden Verbundscheiben 1 bis 4 hergestellt. Sie umfassten in der folgenden Reihenfolge: eine Außenscheibe 1 (Planiclear® von Saint-Gobain Glass, Kalk-Natron-Glas, Lichttransmission TL von 91 %, Dicke: 2,1 mm), eine erste thermoplastische Zwischenschicht 3 (PVB, 0,38 mm), eine heizbare, transparente Folie 4 (wie nachfolgend erläutert), eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 (PVB, 0,38 mm), und eine Innenscheibe 2 (Planiclear® von Saint-Gobain Glass, Kalk-Natron-Glas, Lichttransmission TL von 91 %, Dicke: 2,1 mm).
Als heizbare, transparente Folie 4 wurden die nachfolgend genannten verwendet. Dabei wurde in eine der Verbundscheiben 1 bis 4 jeweils eine dieser speziellen Folien einlaminiert.
Verwendete Folien:
CHASM AgeNT®-1-G2-Folie von CHASM™:
Vergleiche entsprechende Folie unter Beispiel 1. CHASM AgeNT®-1-G3-Folie von CHASM™:
Die CHASM AgeNT®-1-G3-Folie von CHASM™ entspricht weitestgehend der oben beschriebenen CHASM AgeNT®-1-G2-Folie von CHASM™ und unterscheidet sich von dieser darin, dass der Abstand zwischen zwei Metalllinien 9 100 pm beträgt.
CHASM AgeNT™-30-Folie von CHASM™: eine Polymerfolie 7 (aus Polyethylenterephthalat, 127 pm dick), eine Schicht mit Metallnanodrähten 11 (Silbernanodrähte, zufällig angeordnet, Dicke der Schicht: 0,3 pm), und eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern 12 (mit einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen).
CHASM AgeNT™-75-Folie von CHASM™: eine Polymerfolie 7 (aus Polyethylenterephthalat, 127 pm dick), eine Schicht mit Metallnanodrähten 11 (Silbernanodrähte, zufällig angeordnet, Dicke der Schicht: 0,2 pm), und eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern 12 (mit einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen).
Tabelle 2 zeigt die Verbundscheiben 1 bis 4 mit den entsprechenden Folien:
Tabelle 2
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Zusätzlich wurde eine Verbundscheibe als Referenz hergestellt, die keine heizbare, transparente Folie aufwies. Die Referenzverbundscheibe umfasste in der folgenden Reihenfolge: eine Außenscheibe 1 (Planiclear® von Saint-Gobain Glass, Kalk-Natron-Glas, Lichttransmission TL von 91 %, Dicke: 2,1 mm), eine erste thermoplastische Zwischenschicht 3 (PVB, 0,38 mm), eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 (PVB, 0,38 mm), und eine Innenscheibe 2 (Planiclear® von Saint-Gobain Glass, Kalk-Natron-Glas, Lichttransmission TL von 91 %, Dicke: 2,1 mm).
In Tabelle 3 ist/sind
Rn der Flächenwiderstand, gemessen mit einem Vier-Punkt-Widerstandsmessgerät;
TL(A) die integrierte Lichttransmission nach ISO 9050 (Lichtart A);
TT905 die integrierte Lichttransmission nach ISO 9050 (Lichtart A) bei einer Wellenlänge von 905 nm;
TT1550 die integrierte Lichttransmission nach ISO 9050 (Lichtart A) bei einer Wellenlänge von 1550 nm;
RL(A)j die integrierte Lichtreflexion, innenraumseitig gemessen mit einem Einstrahlwinkel von 8° und einem Beobachtungswinkel von 2° (Lichtart A);
RL(A)a die integrierte Lichtreflexion, außenseitig gemessen mit einem Einstrahlwinkel von 8° und einem Beobachtungswinkel von 2° (Lichtart A);
TTS die insgesamt eingestrahlte Sonnenenergie gemessen nach ISO 13837;
Tr die T rübung, gemessen mit einem T rübungsmessgerät;
L*j die Helligkeit und a* und b* die Werte der Reflexionsfarbe im L*a*b*-Farbraum, innenraumseitig gemessen mit einem Einstrahlwinkel von 8° und einem Beobachtungswinkel von 2° (Lichtart A); und
L*a die Helligkeit und a*a und b*a die Werte der Reflexionsfarbe im L*a*b*-Farbraum, außenseitig gemessen mit einem Einstrahlwinkel von 8° und einem Beobachtungswinkel von 2° (Lichtart A).
Wie in Tabelle 3 gezeigt, weisen alle Verbundscheiben 1 bis 4 vorteilhafte optische Eigenschaften auf. Insbesondere erfüllen alle Verbundscheiben 1 bis 4 eine Lichttransmission von mindestens 70 % gemäß ECE-R43, zeigen eine geringe Trübung, eine ähnliche Innen- und Außenreflexion und neutrale Farbwerte a* und b*.
Durch die Verwendung der heizbaren, transparenten Folie können zudem, wie in Tabelle 3 gezeigt, die thermischen Eigenschaften der Verbundscheibe verbessert werden. Insbesondere weisen die Verbundscheiben 1 bis 4 im Vergleich zur Referenz- Verbundscheibe geringere TTS-Werte auf. abelle 3
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Bezugszeichenliste:
1 Außenscheibe
2 Innenscheibe
3 erste thermoplastische Zwischenschicht
4 heizbare, transparente Folie
5 zweite thermoplastische Zwischenschicht
6 Reflexionsschicht
7 Polymerfolie
8 Metallnetzschicht
9 Metalllinien
10 Diamantmuster
11 Schicht mit Metallnanodrähten
12 elektrisch leitfähige Fasern
13 bildgebende Einheit
14 Betrachter / Fahrzeugfahrer
100 Verbundscheibe
200 Anzeigesystem
I Außenfläche der Außenscheibe 1
II Innenfläche der Außenscheibe 1
III Außenfläche der Innenscheibe 2
IV Innenfläche der Innenscheibe 2
A Anzeigebereich
E Eyebox
O Oberkante
U Unterkante
S Seitenkante a Einfallswinkel
X-X‘ Schnittlinie

Claims

Patentansprüche
1. Verbundscheibe (100), mindestens umfassend in der folgenden Reihenfolge: eine Außenscheibe (1) mit einer Außenfläche (I) und einer Innenfläche (II), eine erste thermoplastische Zwischenschicht (3), eine heizbare, transparente Folie (4), eine zweite thermoplastische Zwischenschicht (5), eine Innenscheibe (2) mit einer Außenfläche (III) und einer Innenfläche (IV), und eine Reflexionsschicht (6) auf der Außenfläche (III) der Innenscheibe (2) oder auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (2), wobei die Reflexionsschicht (6) geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren.
2. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei die Reflexionsschicht (6) eine reflektierende Beschichtung ist, die eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes darstellt.
3. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die heizbare, transparente Folie (4) eine Polymerfolie (7) umfasst.
4. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die heizbare, transparente Folie (4) eine Metallnetzschicht (8) umfasst.
5. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 4, wobei die Metallnetzschicht (8) aus Metalllinien (9) ausgebildet ist und die Linienbreite einer Metalllinie (9) von 1 pm bis 7 pm beträgt.
6. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 5, wobei die Metalllinien (9) in einem Diamantmuster (10) angeordnet sind.
7. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die heizbare, transparente Folie (4) eine Schicht mit Metallnanodrähten (11) umfasst, wobei die Metallnanodrähte einen Durchmesser in einem Bereich von 10 nm bis 100 nm und eine Länge in einem Bereich von 5 pm bis 30 pm aufweisen.
8. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die heizbare, transparente Folie (4) eine Schicht mit elektrisch leitfähigen Fasern (12) umfasst, die die Metallnetzschicht (8) oder die Schicht mit Metallnanodrähten (11) mindestens teilweise bedeckt.
9. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Metall der Metallnetzschicht (8) oder der Schicht mit Metallnanodrähten (11) aus Kupfer oder Silber ausgewählt ist.
10. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das Polymer der Polymerfolie (7) Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat umfasst.
11. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die elektrisch leitfähigen Fasern (12) Kohlenstoffnanoröhrchen, bevorzugt einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen mit einem Durchmesser von 0,7 nm bis 1,4 nm und einer Länge von 0,3 pm bis 3 pm, umfassen.
12. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Reflexionsschicht (6) auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (2) angeordnet ist.
13. Anzeigesystem (200) für ein Fahrzeug, umfassend die Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Verbundscheibe (100) mindestens einen Anzeigebereich (A) aufweist, und mindestens eine bildgebende Einheit (13), die auf den Anzeigebereich (A) gerichtet ist und diesen mit p-polarisierter Strahlung bestrahlt.
14. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zumindest a) ein Schichtenstapel bereitgestellt wird, der mindestens in der folgenden Reihenfolge umfasst: eine Außenscheibe (1) mit einer Außenfläche (I) und einer Innenfläche (II), eine erste thermoplastische Zwischenschicht (3), eine heizbare, transparente Folie (4), eine zweite thermoplastische Zwischenschicht (5), eine Innenscheibe (2) mit einer Außenfläche (III) und einer Innenfläche
(IV), und eine Reflexionsschicht (6) auf der Außenfläche (III) der Innenscheibe (2) oder auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (2), und b) der Schichtenstapel durch Lamination verbunden wird.
15. Verwendung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, insbesondere als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere als Windschutzscheibe, die als eine Projektionsfläche dient.
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