CN118163583A - 挡风玻璃、抬头显示***和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种挡风玻璃、抬头显示***和车辆，可避免抬头显示对驾驶员的视野限制，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆的行驶可靠性。挡风玻璃具有第一抬头显示区域，挡风玻璃包括外片玻璃、内片玻璃、中间层和调光元件，内片玻璃和外片玻璃间隔且相对设置，中间层和调光元件均位于内片玻璃和外片玻璃之间，中间层用于连接内片玻璃和外片玻璃，调光元件位于第一抬头显示区域内，调光元件用于调节第一抬头显示区域的可见光透过率，所述第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。

Description

挡风玻璃、抬头显示***和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种挡风玻璃、抬头显示***和车辆。

背景技术

为了提高车辆内部的设计多样性，大多车辆厂家在挡风玻璃上集成抬头显示(HUD，Head Up Display)功能，挡风玻璃上可显示车辆时速、转速和导航等相关信息。目前的抬头显示方案中，会将图像投影在挡风玻璃靠下的区域，此时，往往是将挡风玻璃的黑边高度提高，以充当抬头显示的显示背景。然而，黑边高度过高，会限制驾驶员的视野，影响驾驶员对于车辆前方距离的判断，降低了车辆的行驶可靠性。

发明内容

本申请提供一种挡风玻璃、抬头显示***和车辆，可避免抬头显示对驾驶员的视野限制，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆的行驶可靠性。

本申请提供一种挡风玻璃，所述挡风玻璃具有主视野区域和第一抬头显示区域，所述主视野区域的可见光透过率大于或等于70％，所述第一抬头显示区域位于所述主视野区区域的底侧，所述挡风玻璃包括外片玻璃、内片玻璃、中间层和调光元件，所述内片玻璃和所述外片玻璃间隔且相对设置，所述中间层和所述调光元件均位于所述内片玻璃和所述外片玻璃之间，所述中间层用于连接所述内片玻璃和所述外片玻璃，所述调光元件位于所述第一抬头显示区域内，所述调光元件用于调节所述第一抬头显示区域的可见光透过率，所述第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。

其中，所述第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于70％，所述调节范围的下限小于或等于5％。

其中，所述挡风玻璃还包括遮光层，所述遮光层包括位于所述挡风玻璃底侧边缘处的第一遮光部，所述第一抬头显示区域位于所述第一遮光部靠近所述主视野区域的一侧。

其中，所述第一遮光部由所述挡风玻璃的底侧向顶侧方向上的高度小于或等于200mm。

其中，所述第一抬头显示区域由所述挡风玻璃的底侧向顶侧的方向上的高度小于或等于300mm。

其中，所述挡风玻璃还包括P偏振光增反膜，所述P偏振光增反膜设于所述内片玻璃远离所述外片玻璃的表面，所述P偏振光增反膜至少部分覆盖第一抬头显示区域。

其中，所述挡风玻璃还包括功能膜层，所述功能膜层设于所述外片玻璃朝向所述内片玻璃的表面或所述内片玻璃朝向所述外片玻璃的表面。

其中，所述挡风玻璃还具有遮阳区域，所述遮阳区域位于所述主视野区域的顶侧，所述挡风玻璃还包括遮阳件，所述遮阳件位于所述内片玻璃和所述外片玻璃之间，且位于所述遮阳区域内。

其中，所述遮阳件为调光元件，所述遮阳件为调光元件，所述遮阳件用于调节所述遮阳区域的可见光透过率，所述遮阳区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。

其中，所述遮阳区域和第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限之差小于等于5％，所述遮阳区域和第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的下限之差小于等于5％。

其中，所述挡风玻璃还包括位于所述挡风玻璃边缘处的遮光层，所述遮光层包括位于所述主视野区域顶侧的第二遮光部，所述遮阳区域位于所述第二遮光部靠近所述主视野区域的一侧和/或远离所述主视野区域的一侧。

其中，所述遮阳区域与所述主视野区域之间的最小间距大于或等于10mm。

其中，所述挡风玻璃为全景挡风玻璃，所述挡风玻璃包括第一视野区和第二视野区，所述主视野区域位于所述第一视野区内，所述第二视野区位于所述第一视野区的顶侧，由所述挡风玻璃的低侧向顶侧的方向上，所述第一视野区具有第一曲率，所述第二视野区具有第二曲率，所述第一曲率和第二曲率不等，所述第一视野区和所述第二视野区之间通过具有第三曲率的过渡区连接，所述第三曲率大于所述第一曲率和所述第二曲率。

其中，所述中间层包括第一抬头显示部，所述第一抬头显示部位于所述第一抬头显示区域，沿所述挡风玻璃的顶侧向底侧的方向上，所述第一抬头显示部的厚度逐渐减小。

本申请还提供一种抬头显示***，包括投影装置和上文任一所述挡风玻璃，所述投影装置位于所述内片玻璃背离所述外片玻璃的一侧，所述投影装置用于向所述第一抬头显示区域发射第一投影光线，所述第一投影光线在所述内片玻璃的表面发生反射后在所述外片玻璃背离所述内片玻璃的一侧形成虚拟的第一投影图像。

其中，所述第一投影图像的顶侧边缘位于所述主视野区域的底侧边缘的下方。

其中，所述第一抬头显示区域的投影距离大于或等于1m且小于或等于2.5m。

其中，所述投影装置的投影光线包括S偏振光和P偏振光。

其中，所述S偏振光占比0％至80％，所述P偏振光占比20％至100％。

其中，所述投影装置的投影角度在42度至85度之间。

其中，所述挡风玻璃还具有第二抬头显示区域，所述第二抬头显示区域位于所述主视野区域内，所述投影装置还用于向所述第二抬头显示区域发射第二投影光线，所述第二投影光线在所述内片玻璃的表面发生反射后在所述外片玻璃背离所述内片玻璃的一侧形成虚拟的第二投影图像。

其中，所述第二投影光线与所述第一投影光线的P偏振光占比不同。

其中，所述第二抬头显示区域的投影距离大于或等于5m且小于或等于10m。

其中，所述投影装置对投影光线颜色具有颜色补偿，所述投影装置的投影光线颜色补偿值与在所述内片玻璃的表面发生反射后的光线颜色偏差值相同。

本申请还提供一种车辆，包括车身和上文任一所述抬头显示***，所述抬头显示***安装于所述车身。

本申请所示挡风玻璃中，调光元件可调节第一抬头显示区域的可见光透过率，当开启第一抬头显示区域的抬头显示功能时，比如车辆在行进中时，调光元件可将第一抬头显示区域的可见光透过率调整至小于或等于10％，第一抬头显示区域处于暗态，第一抬头显示区域可作为抬头显示的显示背景，来替换现有技术中所采用的黑边用作显示背景，处于暗态的第一抬头显示区域可为显示图像提供一个较高的对比度，保证显示图像的清晰度。当关闭第一抬头显示区域的抬头显示功能时，比如车辆在停车中时，调光元件可将第一抬头显示区域的可见光透过率调整至大于或等于50％，第一抬头显示区域处于透明态，挡风玻璃既可为驾驶员和乘客提供完整的视野，也不会影响车辆的外观精美度。换言之，本实施例中，可利用第一抬头显示区域替代现有技术的黑边来用作抬头显示的显示背景，可避免抬头显示对驾驶员的视野限制，为驾驶员提供更广的视野，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆的行驶可靠性，还可提高车辆的外观精美度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例所需要使用的附图进行说明。

图1为本申请第一种实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是图1所示车辆中抬头显示***的结构示意图；

图3是图1所示车辆中挡风玻璃的平面结构示意图；

图4是图3所示挡风玻璃在第一种实施方式下沿I-I处剖开后的剖面结构示意图；

图5是图3所示挡风玻璃在第一种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图；

图6是图3所示挡风玻璃在第二种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图；

图7是图3所示挡风玻璃在第三种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图；

图8是本申请第二种实施例提供的车辆中挡风玻璃的平面结构示意图。

附图标记：车辆1000，车身100，抬头显示***200，挡风玻璃210，投影装置220，眼睛2000，视野区211，非视野区212，主视野区域213，第一非视野区域214，第二非视野区域215，第三非视野区域216，第一抬头显示区域217，第二抬头显示区域218，遮阳区域219，外片玻璃10，内片玻璃20，中间层30，调光元件40，遮阳件60，遮光层70，P偏振光增反膜80，第一面101，第二面102，第三面201，第四面202，第一遮光部71，第二遮光部72，第二抬头显示部32，功能膜层90，第一视野区211a，第二视野区211b，第一非视野区212a和第二非视野区212b。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是本申请第一种实施例提供的车辆1000的结构示意图，图2是图1所示车辆1000中抬头显示***200的结构示意图。

本申请第一种实施例提供一种车辆1000，车辆1000包括车身100和抬头显示***200，抬头显示***200安装于车身100。抬头显示***200包括挡风玻璃210和投影装置220，挡风玻璃210安装于车身100的前侧，投影装置220安装于车身100的内部。投影装置220可向挡风玻璃210发射投影光线，投影光线可在挡风玻璃210上发生反射，经挡风玻璃210反射后的光线可进入驾驶员和乘客的眼睛2000，从而实现抬头显示***200的抬头显示。

请参阅图3，图3是图1所示车辆1000中挡风玻璃210的平面结构示意图。为了便于描述，定义挡风玻璃210的高度方向为Z轴方向，挡风玻璃210的长度方向为X轴方向，挡风玻璃210的厚度方向为Y轴方向，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。

本实施例中，挡风玻璃210为非全景挡风玻璃。挡风玻璃210具有视野区211和非视野区212。视野区211位于挡风玻璃210的中部。其中，视野区211包括主视野区域213，主视野区域213位于视野区211的中部。其中，主视野区域213的可见光透过率大于或等于70％。需要说明的是，本申请描述挡风玻璃210时所提及的视野区211，是指挡风玻璃210中可供驾驶员和乘客视线穿过观看车辆1000外部情况的区域，主视野区域213是指驾驶员在驾驶车辆1000过程中主要观察的区域。

非视野区212位于挡风玻璃210的边缘，且环绕视野区211设置。非视野区212包括第一非视野区域214、第二非视野区域215和两个第三非视野区域216。第一非视野区域214位于挡风玻璃210的底侧边缘，且位于视野区211的底侧。示例性的，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一非视野区域214的高度h₁小于或等于200mm，在某些实施例中，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一非视野区域214的高度h₁小于或等于150mm。第二非视野区域215位于挡风玻璃210的顶侧边缘，且位于视野区211的顶侧，并与第一非视野区域214间隔设置。两个第三非视野区域216连接于第一非视野区域214和第二非视野区域215之间，且沿X轴方向彼此间隔设置。

需要说明的是，本申请中涉及的“顶”和“底”等方位用词，是参考附图3所示的方位进行的描述，以朝向Z轴正方向为“顶”，以朝向Z轴负方向为“底”，其并不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，挡风玻璃210具有第一抬头显示区域217、第二抬头显示区域218、相机区域(图未标)和遮阳区域219。第一抬头显示区域217位于挡风玻璃210的底部。第一抬头显示区域217中部分与视野区211重合，部分与非视野区212重合。在其他一些实施例中，第一抬头显示区域217也可以全部与视野区211重合，而不与非视野区212重合，本申请对此不做具体限制。

具体的，第一抬头显示区域217位于主视野区域213的底侧。且位于第一非视野区域214的顶侧。示例性的，第一抬头显示区域217的底部可与第一非视野区域214重合，第一抬头显示区域217沿X轴方向的相对两个侧部可分别与两个第三非视野区域216重合。需要说明的是，第一抬头显示区域217的顶部边缘可与主视野区域213的底部边缘齐平，或者，第一抬头显示区域217的顶部边缘可位于主视野区域213的底部边缘的底侧。

投影装置220可向第一抬头显示区域217发射第一投影光线，第一投影光线可在内片玻璃20(如图4和图5所示)的表面发生发射后在外片玻璃10(如图4和图5所示)背离内片玻璃20的一侧形成虚拟的第一投影图像。其中，第一抬头显示区域217可显示车辆1000时速、发动机转速、导航和时间等仪表盘显示的信息。示例性的，第一抬头显示区域217的投影距离L₁在1m至2.5m之间，其中，投影距离L1指的是，投影装置220向第一抬头显示区域217发射第一投影光线，第一投影光线在内片玻璃20的表面发生反射后在外片玻璃10背离内片玻璃20的一侧形成虚拟的第一投影图像与位于车辆1000内的乘客的眼睛2000区域之间的距离。

第一投影图像的宽度W₁在1000mm至1350mm之间，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一投影图像的高度H1小于或等于300mm，在某些实施例中，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一投影图像的高度H₁在100mm至250mm之间。

可以理解的是，第一抬头显示区域217显示的信息对于车辆1000的行驶安全十分重要，若利用第一抬头显示区域217取代现有车辆1000中的仪表盘，将第一抬头显示区域217作为显示仪表盘信息的唯一显示区域，那么对显示图像的清晰程度和对比度的要求均较高，以便于驾驶员在任何环境条件下均能清晰识别显示信息。

第二抬头显示区域218位于挡风玻璃210的中部，且与第一抬头显示区域217间隔设置。具体的，第二抬头显示区域218位于视野区211内。其中，第二抬头显示区域218位于主视野区域213内。本实施方式中，第二抬头显示区域218有两个。沿X轴方向上，两个第二抬头显示区域218间隔排布。

投影装置220可向第二抬头显示区域218发射第二投影光线，第二投影光线可在内片玻璃20(如图4和图5所示)的表面发生发射后在外片玻璃10(如图4和图5所示)背离内片玻璃20的一侧形成虚拟的第二投影图像。其中，第二投影光线与第一投影光线的光源类型不同，即所述第二投影光线与所述第一投影光线的P偏振光占比不同。例如，在第一投影光线的P偏振光占比为80％，S偏振光占比为20％，第二投影光线的P偏振光占比为20％，S偏振光占比为80％，或第一投影光线的P偏振光占比为90％，S偏振光占比为10％，第二投影光线的P偏振光占比为30％，S偏振光占比为70％，此外，本申请的其他实施例中，第一投影光线和第二投影光线的P偏振光也可以采用其他的比例，本申请对此不做具体限制。第二抬头显示区域218可显示车辆1000与路面的交互信息，显示图像将直接投影到车辆1000的前方。示例性的，第二抬头显示区域218的投影距离L₂在5m至10m之间。其中，投影距离L₂指的是，投影装置220向第二抬头显示区域218发射第二投影光线，第二投影光线在内片玻璃20的表面发生反射后在外片玻璃10背离内片玻璃20的一侧形成虚拟的第二投影图像与位于车辆1000内的乘客的眼睛2000区域之间的距离。

可以理解的是，在投影装置220的投影光源不变的情况下，作为投影的背景越暗，投影图像与背景的对比度就越好，投影图像的清晰度越高，色彩越分明。相比于第一抬头显示区域217，第二抬头显示区域218显示的信息对于车辆1000的行驶安全影响较小，且投影图像的背景更为复杂，因此可允许第二抬头显示区域218显示的图像允许在强环境光等极端条件存在部分失真。

相机区域和遮阳区域219均位于挡风玻璃210的顶部，且与第二抬头显示区域218间隔设置。具体的，相机区域和遮阳区域219均位于视野区211的顶部，且与主视野区域213间隔设置。其中，相机区域与视野区211重合。需要说明的是，相机区域是指，挡风玻璃210上与车辆1000的行车记录仪对应的区域。

遮阳区域219中部分与视野区211重合，部分与非视野区212重合。示例性的，遮阳区域219的顶部与第二非视野区域215重合，遮阳区域219沿X轴方向的一个侧部可与一个第三非视野区域216重合。其中，遮阳区域219有两个，沿X轴方向上，两个遮阳区域219分别位于相机区域的相对两侧，且与相机区域均间隔设置。示例性的，遮阳区域219与主视野区域213之间的最小间距大于或等于10mm，在某些实施例中，遮阳区域219与主视野区域213之间的最小间距大于或等于25mm。

请一并参阅图4和图5，图4是图3所示挡风玻璃210在第一种实施方式下沿I-I处剖开后的剖面结构示意图，图5是图3所示挡风玻璃210在第一种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图。其中，沿I-I处剖开是指沿I-I线所处平面剖开，本申请中的类似描述均可做相同理解。

挡风玻璃210包括外片玻璃10、内片玻璃20、中间层30、调光元件40、遮阳件60、遮光层70和P偏振光增反膜80。沿挡风玻璃210的厚度方向上，外片玻璃10和内片玻璃20间隔且相对设置。其中，外片玻璃10是挡风玻璃210中背离投影装置220的部件，内片玻璃20是挡风玻璃210中朝向投影装置220的部件。中间层30、调光元件40和遮阳件60均位于外片玻璃10和内片玻璃20之间。示例性的，调光元件40和遮阳件60均可埋设于中间层30的内部。

外片玻璃10具有第一面101和第二面102。沿外片玻璃10的厚度方向上，第一面101和第二面102相背设置。第一面101为外片玻璃10背离内片玻璃20的表面，第二面102为外片玻璃10朝向内片玻璃20的表面。内片玻璃20具有第三面201和第四面202，沿内片玻璃20的厚度方向上，第三面201和第四面202相背设置。第三面201为内片玻璃20朝向外片玻璃10的表面，第四面202为内片玻璃20背离外片玻璃10的表面。其中，外片玻璃10和内片玻璃20均为白玻璃(clear glass)原片或超白玻璃(ultra clear glass)原片。

中间层30粘接于外片玻璃10和内片玻璃20之间。具体的，中间层30粘接于第二面102和第三面201之间，以实现外片玻璃10和内片玻璃20之间的装配。其中，中间层30呈半固体半液体状，可在外片玻璃10和内片玻璃20之间流动。示例性的，中间层30的材料包括且不限于聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral，PVB)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate copolymer，EVA)、聚烯烃热塑性弹性体(polyolefin thermoplastic elastomer，POE)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)。

遮光层70设于第二面102的边缘区域。遮光层70环绕视野区211设置，且位于非视野区212。示例性的，遮光层70采用黑色油墨制成。遮光层70包括第一遮光部71、第二遮光部72和两个第三遮光部。第一遮光部71位于挡风玻璃210的底侧边缘处，且位于第一非视野区域214。其中，第一抬头显示区域217位于第一遮光部71靠近主视野区域213的一侧。第二遮光部72位于挡风玻璃210的顶部，且位于第二非视野区域215，并与第一遮光部71间隔设置。其中，遮阳区域219位于第二遮光部72靠近主视野区域213的一侧。两个第三遮光部连接于第一遮光部71和第二遮光部72之间，且彼此间隔设置，并分别位于第三非视野区域216。示例性的，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一遮光部71的高度h₂等于h₁，且小于或等于200mm，在某些实施例中，由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一遮光部71的高度h₂小于或等于150mm。需要说明的是，挡风玻璃210中遮光层70所在区域定义非视野区212，遮光层70又可称为黑边。

第一抬头显示区域217位于调光元件40所在区域内。调光元件40可调节第一抬头显示区域217的可见光透过率。第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％，换言之，第一抬头显示区域217的可见光透过率最大可以在0％至100％的范围内调节，最小可以在10％至50％的范围内调节，具体地，第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围可以是1％至99％，或1％至80％，或1％至70％，或5％至50％等。在某些实施例中，第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于70％，所述调节范围的下限小于或等于5％。其中，调光元件40包括且不限于染料液晶(Liquid Crystal dyes，LC dyes)膜、电致变色(Electrochromism，EC)膜、悬浮粒子(Suspended Particle Devices，SPD)膜和黑色聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystals，PDLC)膜等。示例性的，调光元件40包括黑色聚合物分散液晶膜时，黑色染料的质量百分比为5％。调光元件40具有打开状态和关闭状态。调光元件40处于打开状态时，调光元件40处于暗态。调光元件40处于关闭状态时，调光元件40处于透明态。

本实施例所示挡风玻璃210的第一抬头显示区域217中，调光元件40可调节第一抬头显示区域217的可见光透过率，从而第一抬头显示区域217可以在暗态和透明态之间切换。当开启第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，比如车辆1000在行进中时，调光元件40可将第一抬头显示区域217的可见光透过率调整至小于或等于5％，第一抬头显示区域217处于暗态，第一抬头显示区域217可作为抬头显示的显示背景，来替换现有技术中所采用的黑边用作显示背景，处于暗态的调光元件40可为显示图像提供一个较高的对比度，保证显示图像的清晰度。

当关闭第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，比如车辆1000在停车中时，调光元件40可将第一抬头显示区域217的可见光透过率调整至大于或等于70％，第一抬头显示区域217处于透明态，挡风玻璃210既可为驾驶员和乘客提供完整的视野，也不会影响车辆1000的外观精美度。换言之，本实施例中，可利用第一抬头显示区域217替代现有技术的黑边来用作抬头显示的显示背景，可避免抬头显示对驾驶员的视野限制，为驾驶员提供更广的视野，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆1000的行驶可靠性，还可提高车辆1000的外观精美度。

在某些实施例中，遮阳件60可以为一个并覆盖整个遮阳区域219，在某些实施例中，遮阳件60也可以有两个，两个遮阳件60分别位于两个遮阳区域219。本实施例中，遮阳件60可为调光元件，且可调节遮阳区域219的可见光透过率。其中，遮阳区域219的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。在某些实施例中，遮阳区域219的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于70％，所述调节范围的下限小于或等于5％。换言之，遮阳区域219的可见光透过率最大可以在0％至100％的范围内调节，最小可以在10％至50％的范围内调节，具体地，遮阳区域219的可见光透过率的调节范围可以是1％至99％，或1％至80％，或1％至70％，或5％至50％等。遮阳件60包括且不限于染料液晶膜、电致变色膜、悬浮粒子膜和黑色聚合物分散液晶膜等。示例性的，遮阳件60包括黑色聚合物分散液晶膜时，黑色染料的质量百分比为5％。在其他一些实施例中，遮阳件60也可以为常规能起到的遮阳作用的遮阳件，比如黑色油墨层，本申请对此不做具体限制。

在某些实施例中，所述遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限之差小于等于5％，所述遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的下限之差小于等于5％。在某些进一步的实施例中，遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限之差可以为0％、2％、3％、4％、5％，遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的下限之差可以为0％、2％、3％、4％、5％。

其中，在某些实施例中，遮阳件60可以使用与调光元件40相同的材质实现对遮阳区域219的可见光透过率的调节。此时，所述遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限之差为0，所述遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的下限之差也为0。这样能够使遮阳区域219和第一抬头显示区域217在最亮或最暗时保持上下视觉效果相同。

此外，在某些实施例中，遮阳件60也可以使用与调光元件40不同的材质实现对遮阳区域219的可见光透过率的调节。其中，遮阳件60和调光元件40使用不同的材质进行可见光透过率的调节时，遮阳区域219与第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的上限之差小于等于5％，所述遮阳区域219和第一抬头显示区域217的可见光透过率的调节范围的下限之差小于等于5％。即遮阳区域219与第一抬头显示区域217在最亮或最暗状态下的透光率差小于等于百分之5。

本实施例所示挡风玻璃210的遮阳区域219中，采用调光元件用作遮阳件60，来替换现有技术中的常规遮阳件，遮阳件60可调节遮阳区域219的可见光透过率，从而遮阳区域219可以在暗态和透明态之间切换。遮阳件60可将遮阳区域219的可见光透过率调节至小于或等于10％，遮阳区域219处于暗态，处于暗态的遮阳区域219可吸收车辆1000外部的光线，以起到遮阳作用。遮阳件60也可将遮阳区域219的可见光透过率调节至大于或等于50％，遮阳区域219处于透明态，挡风玻璃210既可为驾驶员和乘客提供完整的视野，也不会影响车辆1000的外观精美度。换言之，本实施例中，可利用遮阳件60替代现有技术的遮阳器件来起到的遮阳作用，可避免现有技术的遮阳器件对驾驶员的视野限制，为驾驶员提供更广的视野，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆1000的行驶可靠性，还可提高车辆1000的外观精美度。

P偏振光增反膜80设于第四面202，P偏振光增反膜80至少覆盖第一抬头显示区域217内。具体的，P偏振光增反膜80覆盖第四面202，且与投影装置220的投影面相对设置。本实施方式中，P偏振光增反膜80可为纳米(nano)膜，纳米膜可增加第四面202的P光反射率，以降低第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的重影。当驾驶员或乘客佩戴偏光眼镜时，仍可以看清第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218上的显示图像。在其他一些实施例中，P偏振光增反膜80也可以设于内片玻璃20朝向外片玻璃10的表面。

投影装置220位于内片玻璃20背离外片玻璃10的一侧，并与内片玻璃20背离外片玻璃10的表面间隔且相对设置。具体的，投影装置220位于P偏振光增反膜80背离内片玻璃20的一侧，并与P偏振光增反膜80间隔且相对设置。投影装置220的投影光线包括S偏振光和P偏振光。示例性的，S偏振光的占比在0％至80％之间，P偏振光的占比在20％至100％之间。其中，P偏振光和S偏振光的占比比例可在40％比60％至60％比40％之间，或者，P偏振光和S偏振光的占比比例可在95％比5％至100％比0％之间。

本实施例中，投影装置220的投影角度在42度至85度之间。在某些实施例中，投影装置220的投影角度在42度至72度之间。需要说明的是，投影装置220的投影角度接近玻璃的布儒斯特角(约为56.5度)，对于普通玻璃，在此入射角范围内P偏振光几乎不反射，S偏振光的反射率大约在10％至15％。

本实施例中，P偏振光增反膜80的设计大幅增加了P偏振光的反射率。由于线偏振光的获得会损失部分的光能量，在投影装置220的功率一定的情况下，本申请中挡风玻璃210对P偏振光和S偏振光都有较高的反射率，能量损失较少，所得投影图像的亮度自然更高，视觉感官上来说更清晰。此时，不需要将调光元件40设计成多层结构，即可实现较高的图像质量，有助于减低挡风玻璃210的成本。其中，第一抬头显示区域217中P偏振光和S偏振光的总反射率大于或等于4％。在开启第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，调光元件40处于暗态，投影装置220投射光线，优选包括P偏振光和S偏振光的混合光，此时能在第一抬头显示区域217上得到一个较清晰的像，且驾驶员和乘客能在佩戴偏光眼镜的情况下观察到显示图像。在关闭第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，比如车辆1000处于驻车状态时，调光元件40处于透明态，投影装置220断电，挡风玻璃210可为乘客提供更好视野，且第一抬头显示区域217此时不会影响车辆1000的外观。

需要说明的是，当投影装置220的投影光线经调光元件40反射后，颜色会发生变化，比如投影装置220的投影光线的颜色为(R₀，G₀，B₀)，那么经调光元件40反射后的颜色为(R₁，G₁，B₁)，R₁≠R₀，G₁≠G₀，B₁≠B₀，那么第一抬头显示区域217上的显示图像的颜色会与实际投影图像的颜色存在偏差。为保证投影装置220在第一抬头显示区域217上显示图像的颜色的准确性，可对投影装置220的投影光线的颜色进行颜色补偿，比如原有投影光线设计的颜色为(R₀，G₀，B₀)，投影装置220的投影光线颜色补偿值为ΔR、ΔG和ΔB，将投影装置220的投影光线的颜色补偿为(R₂，G₂，B₂)，R₂＝R₀+ΔR，G₂＝G₀+ΔG，B₂＝B₀+ΔB，那么投影光线经调光元件40反射后的颜色变为(R₃，G₃，B₃)，R₃＝R₀，G₃＝G₀，B₃＝B₀，从而保证了第一抬头显示区域217上的显示图像的颜色与设计投影图像的颜色一致，其中，投影光线在所述内片玻璃的表面发生反射后的光线颜色偏差值为R₂-R₃，G₂-G₃，B₂-B₃。

接下来，以投影装置220在第一抬头显示区域217上的投影角度为65度为例，对投影装置220的投影光线中P偏振光和S偏振光的占比不同时，第四面202的反射率进行说明。

表1

根据表1可知，相比于投影装置220采用100％的P偏振光，投影装置220使用包括P偏振光和S偏振光的混合光时，第四面202的反射率会有所提高，换言之，投影装置220的投影光源的能量损失将会减少，P偏振光和S偏振光的混合光会提升投影光源的能量利用率。

请参阅图3和图6，图6是图3所示挡风玻璃210在第二种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图。

本实施方式所示挡风玻璃210与上述第一种实施方式所示挡风玻璃210的不同之处在于，中间层30包括第一抬头显示部(图未示)和两个第二抬头显示部32，第一抬头显示部位于第一抬头显示区域217，两个第二抬头显示部32分别位于两个第二抬头显示区域218，且均与第一抬头显示部间隔设置。沿挡风玻璃210的顶侧向底侧方向上，第一抬头显示部和第二抬头显示部32的厚度均逐渐减小。示例性的，第一抬头显示部和第二抬头显示部32沿YZ面的截面呈楔形面。在其他一些实施例中，沿挡风玻璃210的顶侧向底侧方向上，中间层30沿YZ面的截面呈楔形面。

应当理解的是，投影装置220的投影光线包括P偏振光和S偏振光时，依据调光元件的透光率和反射率等光学性质的不同，S偏振光可能会在调光元件和第四面202处发生不同程度的多次反射，第一抬头显示部和第二抬头显示部32的厚度渐变可将S偏振光多次反射产生的鬼影加以矫正，能进一步提升第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的亮度。其中，第二抬头显示区域218的反射率大于或等于8％。

需要说明的是，由于第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的光路设计有差异，消除第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218所采用的楔形角度可能有所不同。示例性的，第一抬头显示部和第二抬头显示部32的楔形角度不同，以分别消除第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的鬼影。此外，第一抬头显示部和第二抬头显示部32均可包括多层楔形膜(图未示)，沿挡风玻璃210的厚度方向上，多层楔形膜依次堆叠，以增加第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的亮度。

请参阅图3和图7，图7是图3所示挡风玻璃210在第三种实施方式下沿II-II处剖开后的剖面结构示意图。

本实施方式所示挡风玻璃210与上述第一种和第二种实施方式所示挡风玻璃210的不同之处在于，挡风玻璃210还包括功能膜层90，功能膜层90设于第二面102。具体的，功能膜层90覆盖第二面102。在某些实施例中，功能膜层90设于第三面201。示例性的，功能膜层90包括且不限于红外阻隔膜，红外阻隔膜可以是红外反射膜，红外反射膜包括至少一个功能层和至少两个介质层，每个功能层位于相邻的两个介质层之间。红外反射膜能够反射红外线，实现更低的太阳能总透过率Tts，使抗反射玻璃具有隔热防晒效果，优选太阳能总透过率TTS小于或等于20％，更优选小于或等于16％，甚至小于或等于13％，从而极大地提升车内的热舒适性。红外反射膜可以包括一个功能层，也可以包括两个功能层、三个功能层、四个功能层甚至更多个功能层。功能层的材料为选自Ag(银)、Au(金)、Cu(铜)、Al(铝)、Pt(铂)中至少一种元素的金属或金属合金，具体可以举例为包括一个银层、包括两个银层、包括三个银层或包括四个银层。其中，介质层一方面具有保护功能层的作用，防止功能层在加工过程中或使用过程中被破坏，另一方面还能够调节红外反射膜的光学性能、机械性能和反射颜色等。介质层的材料可为选自A组元素的氮化物、氧化物、氮氧化物中的至少一种。其中，A组元素选自Zn、Sn、Ti、Si、Al、Ni、Cr、Nb、Mg、Zr、Ga、Y、In、Sb、V、Ta中至少一种元素。介质层的材料可以例举的有ZnSnOx(氧化锌锡)、TiOx(氧化钛)、SiNx(氮化硅)等。红外阻隔膜还可以是红外吸收膜，所述红外吸收膜对780nm至2500nm波段的光线具有吸收作用，所述红外吸收膜可以是包含隔热颗粒的热塑性树脂膜，例如包含CWO颗粒的PVB，包含ITO颗粒的PVB等。其中，隔热颗粒可以选用红外线屏蔽功能较高的金属氧化物颗粒，例如氧化铟锡颗粒(ITO颗粒)、铝掺杂氧化锡颗粒、锑掺杂氧化锡颗粒(ATO颗粒)、镓掺杂氧化锌颗粒(GZO颗粒)、铟掺杂氧化锌颗粒(IZO颗粒)、铝掺杂氧化锌颗粒(AZO颗粒)、铌掺杂氧化钛颗粒、钠掺杂氧化钨颗粒、铯掺杂氧化钨颗粒(CWO)、铊掺杂氧化钨颗粒、铷掺杂氧化钨颗粒、锡掺杂氧化锌颗粒、硅掺杂氧化锌颗粒等。从进一步提高红外吸收膜的隔热性能出发，优选ITO颗粒或CWO颗粒。

请参阅图8，图8是本申请第二种实施例提供的车辆中挡风玻璃210的平面结构示意图。

本实施例所示车辆的挡风玻璃210与上述第一种实施例所示车辆的挡风玻璃210的不同之处在于，挡风玻璃210为全景挡风玻璃。挡风玻璃210中，视野区211和非视野区212均有两个。两个视野区211分别为第一视野区211a和第二视野区211b，主视野区域213位于第一视野区211a内，第二视野区域211b位于第一视野区211a的顶侧。由挡风玻璃210的底侧向顶侧的方向上，第一视野区211a具有第一曲率，第二视野区211b具有第二曲率，第一曲率和第二曲率不等。第一视野区211a和第二视野区211b之间通过具有第三曲率的过渡区连接，第三曲率大于第一曲率和第二曲率。其中，第一视野区211a的描述可参照上文实施例中视野区211的相关描述。

两个非视野区212分别为第一非视野区212a和第二非视野区212b。第一非视野区212a的描述可参照上文实施例中非视野区212的相关描述。第二非视野区212b位于第二非视野区域215背离第一非视野区域214的一侧，且环绕第二视野区211b设置。

此外，第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218的描述可分别参照上文实施例中第一抬头显示区域217和第二抬头显示区域218相关描述。本实施例中，遮阳区域219只有一个，遮阳区域219位于第二遮光部72远离主视野区域213的一侧，且覆盖第二视野区211b，遮阳区域219的边缘部分与第二非视野区212b重合。遮阳件60只有一个，遮阳件60位于遮阳区域219内。其中，遮阳件60的相关描述可参照上文实施例中遮阳件60的相关描述，在此不再赘述。

本申请所示挡风玻璃210中，采用第一抬头显示区域217用作显示背景，来替换现有技术中所采用的黑边用作显示背景，调光元件40可调节第一抬头显示区域217的可见光透过率，从而第一抬头显示区域217可以在暗态和透明态之间切换。当开启第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，比如车辆1000在行进中时，调光元件40可将第一抬头显示区域217的可见光透过率调整至小于或等于5％，第一抬头显示区域217处于暗态，第一抬头显示区域217可作为抬头显示的显示背景，处于暗态的第一抬头显示区域217可为显示图像提供一个较高的对比度，保证显示图像的清晰度。当关闭第一抬头显示区域217的抬头显示功能时，比如车辆1000在停车中时，调光元件40可将第一抬头显示区域217的可见光透过率调整至大于或等于70％，第一抬头显示区域217处于透明态，挡风玻璃210既可为驾驶员和乘客提供完整的视野，也不会影响车辆1000的外观精美度。换言之，本实施例中，可利用第一抬头显示区域217替代现有技术的黑边来用作抬头显示的显示背景，可避免抬头显示对驾驶员的视野限制，为驾驶员提供更广的视野，不影响驾驶员对车前方距离的判断，保证车辆1000的行驶可靠性，还可提高车辆1000的外观精美度。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (25)

1.一种挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃具有主视野区域和第一抬头显示区域，所述主视野区域的可见光透过率大于或等于70％，所述第一抬头显示区域位于所述主视野区域的底侧，所述挡风玻璃包括外片玻璃、内片玻璃、中间层和调光元件，所述内片玻璃和所述外片玻璃间隔且相对设置，所述中间层和所述调光元件均位于所述内片玻璃和所述外片玻璃之间，所述中间层用于连接所述内片玻璃和所述外片玻璃，所述第一抬头显示区域位于调光元件所在区域内，所述调光元件用于调节所述第一抬头显示区域的可见光透过率，所述第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。

2.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于70％，所述调节范围的下限小于或等于5％。

3.根据权利要求1或2所述的挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃还包括遮光层，所述遮光层包括位于所述挡风玻璃底侧边缘处的第一遮光部，所述第一抬头显示区域位于所述第一遮光部靠近所述主视野区域的一侧。

4.根据权利要求3所述的挡风玻璃，其特征在于，所述第一遮光部由所述挡风玻璃的底侧向顶侧方向上的高度小于或等于200mm。

5.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述第一抬头显示区域由所述挡风玻璃的底侧向顶侧方向上的高度小于或等于300mm。

6.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃还包括P偏振光增反膜，所述P偏振光增反膜设于所述内片玻璃远离所述外片玻璃的表面，所述P偏振光增反膜至少部分覆盖第一抬头显示区域。

7.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃还包括功能膜层，所述功能膜层设于所述外片玻璃朝向所述内片玻璃的表面或所述内片玻璃朝向所述外片玻璃的表面。

8.根据权利要求1所述挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃还具有遮阳区域，所述遮阳区域位于所述主视野区域的顶侧，所述挡风玻璃还包括遮阳件，所述遮阳件位于所述内片玻璃和所述外片玻璃之间，且位于所述遮阳区域内。

9.根据权利要求8所述挡风玻璃，其特征在于，所述遮阳件为调光元件，所述遮阳件用于调节所述遮阳区域的可见光透过率，所述遮阳区域的可见光透过率的调节范围的上限大于或等于50％，所述调节范围的下限小于或等于10％。

10.根据权利要求9所述的挡风玻璃，其特征在于，所述遮阳区域和第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的上限之差小于等于5％，所述遮阳区域和第一抬头显示区域的可见光透过率的调节范围的下限之差小于等于5％。

11.根据权利要求8至10任一项所述的挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃还包括位于所述挡风玻璃边缘处的遮光层，所述遮光层包括位于所述主视野区域顶侧的第二遮光部，所述遮阳区域位于所述第二遮光部靠近所述主视野区域的一侧和/或远离所述主视野区域的一侧。

12.根据权利要求8至10任一项所述的挡风玻璃，其特征在于，所述遮阳区域与所述主视野区域之间的最小间距大于或等于10mm。

13.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述挡风玻璃为全景挡风玻璃，所述挡风玻璃包括第一视野区和第二视野区，所述主视野区域位于所述第一视野区内，所述第二视野区位于所述第一视野区的顶侧，由所述挡风玻璃的低侧向顶侧的方向上，所述第一视野区具有第一曲率，所述第二视野区具有第二曲率，所述第一曲率和第二曲率不等，所述第一视野区和所述第二视野区之间通过具有第三曲率的过渡区连接，所述第三曲率大于所述第一曲率和所述第二曲率。

14.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其特征在于，所述中间层包括第一抬头显示部，所述第一抬头显示部位于所述第一抬头显示区域，沿所述挡风玻璃的顶侧向底侧的方向上，所述第一抬头显示部的厚度逐渐减小。

15.一种抬头显示***，其特征在于，包括投影装置和如权利要求1至14中任一项所述的挡风玻璃，所述投影装置位于所述内片玻璃背离所述外片玻璃的一侧，所述投影装置用于向所述第一抬头显示区域发射第一投影光线，所述第一投影光线在所述内片玻璃的表面发生反射后在所述外片玻璃背离所述内片玻璃的一侧形成虚拟的第一投影图像。

16.根据权利要求15所述的抬头显示***，其特征在于，所述第一投影图像的顶侧边缘位于所述主视野区域的底侧边缘的下方。

17.根据权利要求15或16所述的抬头显示***，其特征在于，所述第一抬头显示区域的投影距离大于或等于1m且小于或等于2.5m。

18.根据权利要求15所述的抬头显示***，其特征在于，所述投影装置的投影光线包括S偏振光和P偏振光。

19.根据权利要求18所述的抬头显示***，其特征在于，所述S偏振光占比0％至80％，所述P偏振光占比20％至100％。

20.根据权利要求15所述的抬头显示***，其特征在于，所述投影装置的投影角度在42度至85度之间。

21.根据权利要求15所述的抬头显示***，其特征在于，所述挡风玻璃还具有第二抬头显示区域，所述第二抬头显示区域位于所述主视野区域内，所述投影装置还用于向所述第二抬头显示区域发射第二投影光线，所述第二投影光线在所述内片玻璃的表面发生反射后在所述外片玻璃背离所述内片玻璃的一侧形成虚拟的第二投影图像。

22.根据权利要求21所述的抬头显示***，其特征在于，所述第二投影光线与所述第一投影光线的P偏振光占比不同。

23.根据权利要求21或22所述的抬头显示***，其特征在于，所述第二抬头显示区域的投影距离大于或等于5m且小于或等于10m。

24.根据权利要求21或22所述的抬头显示***，其特征在于，所述投影装置对投影光线颜色具有颜色补偿，所述投影装置的投影光线颜色补偿值与在所述内片玻璃的表面发生反射后的光线颜色偏差值相同。

25.一种车辆，其特征在于，包括车身和如权利要求15至24中任一项所述的抬头显示***，所述抬头显示***安装于所述车身。