DE202020102811U1 - Verbundscheibe für ein Head-Up-Display - Google Patents

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Abstract

Verbundscheibe (100) für ein Head-Up-Display in einem HUD-Bereich und mindestens einer transparenten Bildschirm-Einrichtung in einem Display-Bereich mindestens umfassend eine Außenscheibe (1) und eine Innenscheibe (2), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei in der thermoplastischen Zwischenschicht (3) im HUD-Bereich eine erste Flüssigkristallschicht (p) angeordnet ist, die p-polarisiertes Licht reflektiert und im Display Bereich eine zweite Flüssigkristallschicht (d) angeordnet ist, die Licht diffus-reflektiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe für ein Head-Up-Display in einem HUD-Bereich kombiniert mit mindestens einer transparenten Bildschirm-Einrichtung in einem Display-Bereich.
  • Moderne Automobile werden in zunehmendem Maße mit sogenannten Head-Up-Displays (HUDs) ausgestattet. Mit einem Projektor, typischerweise im Bereich des Armaturenbretts, werden Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert, dort reflektiert und vom Fahrer als virtuelles Bild (vom Fahrer 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.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Head-Up-Displays tritt das Problem auf, dass das Projektorbild an beiden Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch nimmt der Fahrer nicht nur das gewünschte Hauptbild wahr, welches durch die Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Primärreflexion). Der Fahrer nimmt auch ein leicht versetztes, in der Regel intensitätsschwächeres Nebenbild wahr, welches durch die Reflexion an der außenseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Sekundärreflexion). Letzteres wird gemeinhin auch als Geisterbild („Ghost“) bezeichnet. Dieses Problem wird gemeinhin dadurch gelöst, dass die reflektierenden Oberflächen mit einem bewusst gewählten Winkel zueinander angeordnet werden, so dass Hauptbild und Geisterbild überlagert werden, wodurch das Geisterbild nicht mehr störend auffällt.
  • Windschutzscheiben bestehen üblicherweise aus zwei Glasscheiben, welche über eine thermoplastische Folie miteinander laminiert und verbunden sind. Sollen die Oberflächen der Glasscheiben wie vorstehend beschrieben in einem Winkel angeordnet werden, so ist es üblich, eine thermoplastische Folie mit nicht konstanter Dicke zu verwenden. Man spricht auch von einer keilförmigen Folie oder Keilfolie. Der Winkel zwischen den beiden Oberflächen der Folie wird als Keilwinkel bezeichnet. Der Keilwinkel kann über die gesamte Folie konstant (lineare Dickenänderung) sein oder sich positionsabhängig ändern (nichtlineare Dickenänderung). Verbundgläser mit Keilfolien sind beispielsweise aus W02009/071135A1 , EP1800855B1 oder EP1880243A2 bekannt. Die Strahlung des HUD-Projektors ist bisher oft im Wesentlichen s-polarisiert aufgrund der besseren Reflexionscharakteristik der Windschutzscheibe im Vergleich zur p-Polarisation. Trägt der Fahrer jedoch eine polarisationsselektive Sonnenbrille, welche lediglich p-polarisiertes Licht transmittiert, so kann er das HUD-Bild kaum oder gar nicht wahrnehmen. Es besteht daher Bedarf an HUD-Projektionsanordnungen, welche mit polarisationsselektiven Sonnenbrillen kompatibel sind.
  • Die DE 10 2014 220 189 A 1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen, das auch mit polarisationsselektiven Sonnenbrillen wahrnehmbar ist. Da der Einstrahlwinkel typischerweise nahe dem Brewsterwinkel liegt und p-polarisierte Strahlung daher nur in geringem Maße von den Glasoberflächen reflektiert wird, weist die Windschutzscheibe eine reflektierende Struktur auf, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur wird unter anderem eine einzelne metallische Schicht vorgeschlagen mit einer Dicke von 5 nm bis 9 nm, beispielsweise aus Silber oder Aluminium. Das p-polarisierte HUD-Bild kann von Fahrern mit und ohne polarisationsselektiver Sonnenbrille wahrgenommen werden.
  • Eine weitere Technologie zur Realisierung eines Head-Up-Displays mit Einsatz p-polarisibasierten Lichts basiert darauf in Verbundscheiben eine funktionelle Folie einzusetzen, die p-polarisiertes Licht reflektieren kann und zwar durch den Einsatz bestimmter Flüssigkristalle, die als Beschichtung auf einem Substratmaterial, wie beispielsweise Trägerfolien aus Triacetat (TAC), Polyethylentherephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polyamid (PA), oder anderen üblichen polymeren Materialien, aufgebracht sind.
  • Weiterhin ist gibt es Überlegungen nicht nur die für den Fahrer die notwendigen Informationen in optimalen HUD Bildern in seinem Blickfeld hinter der Windschutzscheibe wahrnehmbar darzustellen, sondern gleichzeitig auch für einen möglichen Beifahrer oder einen anderen Betrachter auf der gleichen Verbundscheibe, gewöhnlich die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, eine Bildschirmfunktion bereitzustellen. Für den Beifahrer ist es dabei oft angenehmer, ein scheinbar auf der Verbundscheibe liegendes Display als transparenten Bildschirm zu nutzen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Verbundscheibe, insbesondere für die Verwendung als Windschutzscheibe in einem Fahrzeug, bereitzustellen, die verschiedene Display-Funktionen, insbesondere ein Head-Up-Display und gleichzeitig mindestens eine weitere Display-Einrichtung aufweist, die auf die Bedürfnisse und Anforderungen für Fahrer und Beifahrer angepasst sind und für diese Personen optimierte Darstellungen von Informationen und Daten ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
  • Erfindungsgemäß wird eine Verbundscheibe für mindestens ein Head-Up-Display in einem HUD-Bereich und mindestens einer transparenten Bildschirm-Einrichtung in einem Display-Bereich bereitgestellt, die mindestens eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind, umfasst, wobei in der thermoplastischen Zwischenschicht im HUD-Bereich eine erste Flüssigkristallschicht angeordnet ist, die p-polarisiertes Licht reflektiert und im Display-Bereich eine zweite Flüssigkristallschicht angeordnet ist, die Licht diffus reflektiert.
  • Erfindungsgemäß wird somit eine Verbundscheibe bereitgestellt, mit der nebeneinander sowohl mindestens ein HUD-Display durch die Reflexion p-polarisierten Lichts, als auch mindestens eine transparente Bildschirm-Funktion durch die diffus-reflektierende Flüssigkristallschicht realisiert werden können. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, unterschiedlich reflektierenden Flüssigkristallschichten werden somit vorteilhafterweise verschiedene Display-Einrichtungen in Kombination ermöglicht, die gleichzeitig auch auf die unterschiedlichen Bedürfnisse und Anforderungen für Fahrer und Beifahrer angepasst sein können und für diese Personen optimierte Darstellungen von Informationen und Daten ermöglichen.
  • Die Verbundscheibe weist erfindungsgemäß also einen sogenannten HUD-Bereich auf, der im Falle einer Windschutzscheibe üblicherweise auf der Fahrerseite angeordnet ist. Der HUD-Bereich umfasst den durch einen Projektor bestrahlbaren Bereich der Verbundscheibe, der auch als HUD-Zone bezeichnet wird. Der HUD-Bereich ist somit dafür vorgesehen, zumindest teilweise (in der HUD-Zone) von einem Projektor zur Erzeugung des HUD-Bildes bestrahlt zu werden. Die Strahlung des Projektors wird dann in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Windschutzscheibe, also als außerhalb des Fahrzeugs befindlich, wahrnimmt. Erfindungsgemäß ist in diesem HUD-Bereich innerhalb der Zwischenschicht eine Flüssigkristallschicht angeordnet, die p-polarisierte Strahlung des Projektors in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektieren kann. P-polarisierte Strahlung wird vorteilhafterweise nicht an den (Glas-)Scheiben der Verbundscheibe reflektiert, so dass keine oder kaum störende Doppelbilder auftreten. Auf einen keilförmigen Querschnitt der Verbundscheibe, durch Vorsehen einer Keilfolie in der Zwischenschicht, kann vorteilhafterweise verzichtet werden. Dies vereinfacht insbesondere den Fertigungs- und Materialaufwand gegenüber einer solchen Ausgestaltung des HUD Bereichs.
  • Die Verbundscheibe weist erfindungsgemäß weiterhin mindestens einen sogenannten Display-Bereich auf, der im Falle einer Windschutzscheibe, üblicherweise auf der Beifahrerseite angeordnet ist. Der Beifahrer benötigt keine Wiedergabe der Fahrerinformationen im Blickfeld hinter der Windschutzscheibe und es wird gewöhnlich als angenehm empfunden ein scheinbar direkt auf der Verbundscheibe liegendes Display als transparenten Bildschirm zu nutzen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Display-Bereichs mit der diffus-reflektierenden Flüssigkristallschicht in der Zwischenschicht ermöglicht eine solche Display-Funktion, während gleichzeitig vorteilhafterweise die Verbundscheibe im Display-Bereich aus Sicht des Fahrers weiter transparent erscheint und die Sicht nicht behindert. Flüssigkristallfolien mit cholesterischen Flüssigkristallen, die Licht diffus reflektieren, als Basis für die Realisierung eines transparenten Bildschirms sind beispielsweise in US20180052264 , WO20161175183 , WO2018169095 oder der JP2018180122 von Fujifilm beschrieben.
  • Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,8 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1,4 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise die mit den Standarddicken 1,6 mm oder 2,1 mm.
  • Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch das Verbundglas beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. Die Außenscheibe und die Innenscheiben können unabhängig voneinander nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Soll mindestens eine der Scheiben eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein. Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.
  • Die Flüssigkristallschichten, also die p-pol reflektierende und die diffus-reflektierende Flüssigkristallschichten sind erfindungsgemäß nebeneinander innerhalb der Zwischenschicht der Verbundscheibe flächig angeordnet. Die Flüssigkristallschichten werden als funktionelle Folien in die Verbundscheibe eingebracht. Hierbei sind entsprechende Flüssigkristallschichten auf Trägerfolien aus Triacetat (TAC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen, (PE), Polyamid (PA), oder anderen üblichen polymeren Materialien, als Beschichtung aufgebracht. Hochpräzisions-Beschichtungsverfahren für die Herstellung solcher funktionellen Flüssigkristallfolien sind im Stand der Technik verfügbar und bekannt und die funktionellen Folien, sowohl solche die diffus-reflektierend sind, als auch solche die p-polararisiertes Licht reflektieren, sind kommerziell erhältlich. Die Flüssigkristallfolien werden im Herstellprozess der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beispielsweise sandwichartig zwischen zwei Lagen thermoplastischen Materials positioniert und angeordnet, beispielsweise zwischen einer ersten und einer zweiten thermoplastischen Polymerfolie.
  • Die erste thermoplastische Folie und / oder die zweite thermoplastische Folie zur Ausbildung der Zwischenschicht kann einen Kunststoff aufweisen, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylbutyral (PVB),Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylchlorid (PVC), Polyacetatharz, Gießharzen, Polyacrylaten, fluorierten Ethylen-Propylen-Copolymerisaten, Polyvinylfluorid und / oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerisaten. Besonders bevorzugt wird PVB verwendet.
  • Die unterschiedlichen Flüssigkristallbeschichtungen können jeweils auf einer einzelnen Trägerfolie aufgebracht sein, die dann, bevorzugt bündig und spaltfrei, nebeneinander in einer Lage der Zwischenschicht angeordnet sind. Alternativ können die unterschiedlichen Flüssigkristallbeschichtungen aber auch auf einer einzigen Trägerfolie aufgebracht sein. Dies hat den Vorteil, dass in der Herstellung die Anordnung im zu laminierenden Schichtstapel vereinfacht ist und eine Spaltbildung zwischen den Flüssigkristallschichten von vornherein ausgeschlossen werden kann.
  • Die Verbundscheibe kann durch an sich bekannte Verfahren hergestellt werden. Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die Lagen der Zwischenschicht werden stapelförmig, flächig übereinander angeordnet. Erfindungsgemäß werden die beiden unterschiedlichen p-pol- und difffus-reflektierende Flüssigkristallfolien, oder alternativ die Flüssigkristallfolie mit den zwei verschiedenen Flüssigkristallbeschichtungen und deren unterschiedlichen Reflexionseigenschaften (p-pol und diffus reflektierend) sandwichartig zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten thermoplastischen Polymerfolie der Zwischenschicht positioniert und angeordnet. Die Außenscheibe und die Innenscheibe werden dann über die Zwischenschicht miteinander laminiert, beispielsweise durch Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 100 mit einem HUD-Bereich und einem Display-Bereich,
    • 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Verbundscheibe aus 1;
    • 2A eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie aus 2 zur Ausbildung eines Head-Up-Displays,
    • 2B zeigt eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie aus 2 zur Ausbildung eines transparenten Bildschirms.
    • 3 einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 aus 1.
    • 3A zeigt eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie aus 3 mit unterschiedlichen Flüssigkristallbeschichtungen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.
    Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter „ein“, „eine“ und „eines“ nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 100 am Beispiel einer Windschutzscheibe. Die Windschutzscheibe weist in Einbaulage oben eine Dachkante D und unten eine Motorkante M auf. Auf der Fahrerseite F ist ein HUD-Bereich H in dem erfindungsgemäß eine Flüssigkristallschicht p (siehe 2 und 3) angeordnet ist, die p-polarisiertes Licht von einem Projektor in Richtung eines Betrachters (Fahrers) reflektiert und dieser dann ein Bild hinter der Windschutzscheibe liegend in seinem Blickfeld wahrnehmen kann. Die Wahrnehmbarkeit der Fahrerinformationen im Blickfeld trägt maßgeblich zur Sicherheit bei, da der Fahrer die Blickrichtung nicht ändern muss, um die Informationen abzulesen.
  • 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Verbundscheibe 100 entlang der Schnittlinie X-X' aus 1, wobei die Einzellagen, aus denen die erfindungsgemäße Verbundscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe, ausgebildet wird, dargestellt sind.
    Die Außenscheibe 1 ist, in Einbaulage der Umgebung zugewandt während die Innenscheibe 2 dem Innenraum zugewandt ist. Dazwischen sind die verschiedenen Lagen der Zwischenschicht 3 gezeigt. Die thermoplastischen Folien 2,3 bestehen bevorzugt aus Polyvinylbutyral (PVB) und können beispielsweise eine Dicke von 0,38 mm aufweisen. Sandwichartig zwischen den thermoplastischen Folien 4,5 sind nebeneinander auf der Fahrerseite F eine Trägerfolie T1 mit Flüssigkristallbeschichtung p und eine zweite Trägerfolie T2 auf der Beifahrerseite B mit einer Flüssigkristallbeschichtung d angeordnet. Die Trägerfolien T1 und T2 mit der jeweiligen Flüssigkristallbeschichtung sind kommerziell erhältlich. Vorzugsweise befindet sich auf der der Trägerfolie T1 abgewandten Oberfläche der Flüssigkristallbeschichtung p eine weitere Trägerfolie T1' (nicht gezeigt). Die Flüssigkristallbeschichtung p ist dabei sandwichartig zwischen den Trägerfolien T1 und T1' angebracht. Analog dazu kann auch an der der Trägerfolie T2 abgewandten Oberfläche der Flüssigkristallbeschichtung d eine Trägerfolie T2` (nicht gezeigt) angebracht sein. Zweckmäßigerweise sind die Trägerfolien T1, T2 und deren jeweilige Flüssigkristallbeschichtung d, p im Wesentlichen in gleicher Dicke ausgestaltet und vor der Laminierung zur Verbundscheibe 100 im zu bildenden Schichtstapel möglichst spaltfrei positioniert. Vorzugsweise wird eine Anordnung umfassend vier Trägerfolien T1, T1', T2, T2` eingesetzt, wobei auch in diesem Fall ein Dickenunterschied vermieden wird. Hierdurch wird die Verbundscheibe optisch ansprechend möglichst frei von sichtbaren Übergängen zwischen dem HUD-Bereich und dem Display Bereich ausgebildet. Die Trägerfolien T1, T1`, T2, T2` können aus gleichem oder aus unterschiedlichen Polymeren ausgebildet sein. Beispielsweise können sie transparente Polyethylenterephthalat (PET)-Folien, beispielweise mit einer Dicke von 0,05 mm sein. Die Flüssigkristallschicht p reflektiert p-polarisiertes Licht von einem Projektor in Richtung eines Betrachters (Fahrers) und dieser kann dann in seinem Blickfeld ein Bild hinter der Windschutzscheibe liegend, beispielsweise mit Informationen und Daten der Fahrassistenzsysteme wahrnehmen ohne den Blick von der Fahrbahn abwenden zu müssen. Gleichzeitig ermöglicht die daneben in der Verbundscheibe 100 angeordnete Flüssigkristallschicht d, die Ausgestaltung eines transparenten Bildschirms auf der Beifahrerseite B, wobei der Beifahrer das Bild scheinbar auf der Verbundscheibe liegend wahrnehmen kann, während gleichzeitig dieser Bereich für den Fahrer weiterhin transparent bleibt und die freie Sicht nicht beeinträchtigt wird.
  • 2A zeigt eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie aus 2 zur Ausbildung eines Head-Up-Displays, bestehend aus einer Trägerfolie (Substrat) T1 und einer Flüssigkristallbeschichtung p (Flüssigkristallschicht), die p-polarisiertes Licht reflektiert. Das an dieser Flüssigkristallschicht p reflektierte Bild wird, wie vorstehend schon beschrieben von einem Betrachter (Fahrer) in dessen Blickfeld hinter der Verbundscheibe 100 liegend wahrgenommen.
  • 2B zeigt eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie T2 aus 2 zur Ausbildung eines transparenten Bildschirms aus einer Trägerfolie (Substrat) und einer Flüssigkristallbeschichtung d (Flüssigkristallschicht), die Licht diffus reflektiert. Ein Betrachter nimmt das an dieser Flüssigkristallschicht reflektierte Bild als scheinbar auf der Verbundscheibe liegend wahr.
  • 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 entlang der Schnittlinie X-X' aus 1, wobei die Einzellagen, aus denen die erfindungsgemäße Verbundscheibe gebildet wird, dargestellt sind. Der Aufbau entspricht in weiten Teilen dem in 2 gezeigten Aufbau. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Ausführungsform der Verbundscheibe 100 sind die unterschiedlichen Flüssigkristallschichten p, d, also die p-pol reflektierende Flüssigkristallschicht und die diffus-reflektierende Flüssigkristallschicht d jedoch auf einer einheitlichen Trägerfolie T3 (Substrat) aufgebracht. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in der Herstellung der Verbundscheibe 100 die Positionierung einfacher erfolgen kann und eine Spaltbildung zwischen den Flüssigkristallschichten p, d oder ein Verrutschen der Flüssigkristallschichten p und d zueinander von vornherein ausgeschlossen werden kann.
  • 3 A zeigt eine vereinzelte Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäß eingesetzten funktionellen Flüssigkristallfolie aus 3 zur Ausbildung eines Head-Up-Displays in Kombination mit einem transparenten Bildschirm aus einer Trägerfolie (Substrat) und einer Flüssigkristallbeschichtung p (Flüssigkristallschicht), die p-polarisiertes Licht reflektiert und einer danebenliegenden weiteren Flüssigkristallbeschichtung d (Flüssigkristallschicht), die Licht diffus reflektiert. Das an der p-pol-reflektierenden Flüssigkristallschicht p reflektierte Bild wird von einem Fahrer in dessen Blickfeld hinter der Verbundscheibe liegend wahrgenommen. Ein Beifahrer kann dagegen durch die diffus-reflektierende Flüssigkristallschicht d ein scheinbar auf der Verbundscheibe liegendes Bild wahrnehmen, während gleichzeitig dieser Teil der Verbundscheibe für den Fahrer transparent erscheint, so dass keine Beeinträchtigung der Sicht erfolgt.
  • Erfindungsgemäß wird eine Verbundscheibe 100 bereitgestellt mit der durch die Ausgestaltung mit Flüssigkristallschichten mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften, nämlich zum einen mindestens einer Flüssigkristallschicht p die p-polarisiertes Licht reflektiert und zum anderen mindestens einer Flüssigkristallschicht d die Licht diffus reflektiert in Kombination ein Head-Up-Display und ein transparenter Bildschirm ausgebildet werden können. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, unterschiedlich reflektierenden Flüssigkristallschichten werden somit vorteilhafterweise verschiedene Display-Einrichtungen in Kombination ermöglicht, die gleichzeitig auch auf die unterschiedlichen Bedürfnisse und Anforderungen für Fahrer und Beifahrer angepasst sein können und für diese Personen optimierte Darstellungen von Informationen und Daten ermöglichen. Die Herstellung ist in bestehende Prozesse und eine Serienfertigung gut übertragbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Verbundscheibe
    D
    Dachkante
    M
    Motorkante
    F
    Fahrerseite
    B
    Beifahrerseite
    p
    Flüssigkristallschicht, p-pol -reflektierend
    d
    Flüssigkristallschicht, diffus reflektierend
    1
    Außenscheibe
    2
    Innenscheibe
    3
    Zwischenschicht
    4, 5
    thermoplastische Folie
    T1
    Trägerschicht (Substrat) für p-pol Flüssigkristallschicht p
    T2
    Trägerschicht (Substrat) für diffus reflektierende Flüssigkristallschicht d
    T3
    einheitliche Trägerschicht (Substrat) mit zwei Flüssigkristallschichten (p,d)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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    • EP 1800855 B1 [0004]
    • EP 1880243 A2 [0004]
    • DE 102014220189 A [0005]
    • US 20180052264 [0013]
    • WO 20161175183 [0013]
    • WO 2018169095 [0013]
    • JP 2018180122 [0013]

Claims (1)

  1. Verbundscheibe (100) für ein Head-Up-Display in einem HUD-Bereich und mindestens einer transparenten Bildschirm-Einrichtung in einem Display-Bereich mindestens umfassend eine Außenscheibe (1) und eine Innenscheibe (2), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei in der thermoplastischen Zwischenschicht (3) im HUD-Bereich eine erste Flüssigkristallschicht (p) angeordnet ist, die p-polarisiertes Licht reflektiert und im Display Bereich eine zweite Flüssigkristallschicht (d) angeordnet ist, die Licht diffus-reflektiert.
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