DE202021004160U1 - Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display - Google Patents

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Abstract

Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD), aufweisend
• ein Substrat (GS1, GS2) mit einem HUD-Bereich (B), und
• einen Projektor (4), der auf den HUD-Bereich (B) gerichtet ist,
• wobei die Strahlung des Projektors (4) überwiegend p-polarisiert ist,
• wobei das Substrat (GS1, GS2) mit einer Reflexionsbeschichtung (20) versehen ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren,
• wobei benachbart zur Reflexionsbeschichtung (20) eine Folie (F) in einem Abstand von weniger als 0,85 mm angeordnet ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren, und
• wobei zwischen der Folie (F) und der Reflexionsbeschichtung (20) eine Zwischenschicht (ZS) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display.
  • Moderne Automobile werden in zunehmendem Maße mit sogenannten Head-Up-Displays (HUDs) ausgestattet. Mit einem Projektor, typischerweise im Bereich des Armaturenbrettes, 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.
  • HUD-Projektoren werden überwiegend mit s-polarisierter Strahlung betrieben und bestrahlen die Windschutzscheibe mit einem Einfallswinkel von etwa 65%, was nahe dem Brewster-Winkel für einen Luft-Glas-Übergang liegt (57,2° für Kalk-Natron-Glas). Dabei tritt das Problem auf, dass das Projektorbild an beiden externen Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch tritt neben dem gewünschten Hauptbild auch ein leicht versetztes Nebenbild auf, das sogenannte Geisterbild („Ghost“). Das Problem wird üblicherweise dadurch gemindert, dass die Oberflächen in einem Winkel zueinander eingeordnet werden, insbesondere durch Verwendung einer keilartigen Zwischenschicht zur Lamination der als Verbundscheibe ausgebildeten Windschutzscheiben, so dass Hauptbild und Geisterbild einander überlagert können. Verbundgläser mit Keilfolien für HUDs sind beispielsweise aus WO2009/071135A1 , EP1800855B1 oder EP1880243A2 bekannt.
  • Keilfolien sind kostspielig, so dass die Herstellung einer solchen Verbundscheibe für ein HUD recht kostenintensiv ist. Es besteht daher Bedarf an HUD-Projektionsanordnungen, die mit Windschutzscheiben ohne Keilfolien auskommen. So ist es beispielsweise möglich, den HUD-Projektor mit p-polarisierter Strahlung zu betreiben, welche an den Scheibenoberflächen nicht wesentlich reflektiert wird. Als Reflexionsfläche für die p-polarisierte Strahlung weist die Windschutzscheibe stattdessen eine Reflexionsbeschichtung auf. Die DE102014220189A1 offenbart eine solche HUD-Projektionsanordnung, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird. 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. Auch die WO2019046157A1 offenbart ein HUD mit p-polarisierter Strahlung, wobei eine Reflexionsbeschichtung mit mindestens zwei metallischen Schichten verwendet wird.
  • US2017242247A1 offenbart eine weitere HUD-Projektionsanordnung mit einer Reflexionsbeschichtung für p-polarisierte Strahlung. Die Reflexionsbeschichtung kann eine oder mehrere leitfähige Silberschichten enthalten, darüber hinaus auch dielektrische Schichten aufweisen. Das Reflexionsspektrum weist im relevanten Spektralbereich aber eine deutlich gekrümmte Form auf, so dass der Reflexionsgrad relativ stark wellenlängenabhängig ist. Dies ist nachteilhaft im Hinblick auf eine farbneutrale Darstellung der HUD-Projektion.
  • CN 204 143 067 U offenbart ein HUD-System umfassend ein Verbundglas bestehend aus zwei Glasscheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Das Verbundglas weist eine transparente Nanoschicht auf, die mehrere dielektrische Schichten und mindestens eine metallische Schicht umfasst.
  • Es besteht Bedarf an Projektionsanordnungen für HUDs mit Reflexionsbeschichtungen, die eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleisten sowie eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweisen und eine farbneutrale Darstellung erlauben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche verbesserte Projektionsanordnung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Projektionsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display zur Verfügung gestellt. Die Projektionsanordnung weist ein Substrat mit einem HUD-Bereich und einen Projektor auf, der auf den HUD-Bereich gerichtet ist. Die Strahlung des Projektors ist überwiegend p-polarisiert und das Substrat ist mit einer Reflexionsbeschichtung versehen, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren. Weiterhin ist benachbart zur Reflexionsbeschichtung eine Folie in einem Abstand von weniger als 0,85 mm (z.B. 0,7 mm, 0,84 mm, 0,78 mm, 0,7 mm, 0,55 mm, 0,51 mm, 038 mm oder 100 µm) angeordnet, die ebenfalls geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren.
  • Hiermit wird eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleistet, die sowohl eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweist und eine farbneutrale Darstellung erlaubt.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen der Folie und der Reflexionsbeschichtung eine Zwischenschicht angeordnet. Eine solche Anordnung kann in gängige Herstellungsprozesse - z.B. für Verbundscheiben - eingebunden werden, sodass diese kostengünstig realisiert werden können.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Abstand der Reflexionsbeschichtung zu der Folie 25 µm oder weniger auf.
  • Dies hat für typische Winkel des Projektors zur Projektionsfläche Vorteile, da die mögliche Bildung von Geisterbildern klein gehalten wird.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Strahlung des Projektors im Wesentlichen rein p-polarisiert.
  • Hierdurch kann die vom Projektor bereitgestellte Strahlung in vorteilhafter Weise für die Reflektion genutzt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung trifft die Strahlung des Projektors mit einem Einfallswinkel von 55° bis 70° auf das Substrat.
  • Hierdurch kann der Bereich um den Brewster-Winkel besonders gut genutzt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reflexionsbeschichtung eine geometrische Dicke von 5 nm bis 700 nm, (z.B. auch 10 nm bis 14 nm) auf.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reflexionsbeschichtung zwischen dem ersten Substrat und einem zweiten Substrat angeordnet.
  • D.h., die Erfindung kann auch mit Verbundglasscheiben zum Einsatz kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Substratanordnung zur Verwendung in einer Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display zur Verfügung gestellt. Die Substratanordnung weist ein Substrat mit einem HUD-Bereich auf, wobei das Substrat mit einer Reflexionsbeschichtung versehen ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren; wobei benachbart zur Reflexionsbeschichtung eine Folie in einem Abstand von weniger als 0,85 mm (z.B. 0,7 mm oder 100 µm) angeordnet ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren.
  • Hiermit wird eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleistet, die sowohl eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweist und eine farbneutrale Darstellung erlaubt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reflexionsbeschichtung zwischen dem ersten Substrat und einem zweiten Substrat angeordnet.
  • D.h., die Erfindung kann auch mit Verbundglasscheiben, insbesondere Fahrzeugwindschutzscheiben, zum Einsatz kommen.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung 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:
    • 1 eine Draufsicht auf eine Substratanordnung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung,
    • 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Projektionsanordnung, und
    • 3 eine schematische Schnittdarstellung durch Schichten einer erfindungsgemäßen Substratanordnung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung, und
    • 4 eine weitere beispielhafte Schnittdarstellung durch Schichten einer erfindungsgemäßen Substratanordnung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung.
  • Ausführliche Darstellung der Erfindung
  • 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.
  • Soweit in dieser Anmeldung Normen, Spezifikationen oder dergleichen benannt werden, werden zumindest immer die am Anmeldetag anwendbaren Normen, Spezifikationen oder dergleichen in Bezug genommen. D.h. wird eine Norm / Spezifikation etc. aktualisiert oder durch einen Nachfolger ersetzt, so ist die Erfindung auch hierauf anwendbar.
  • In den Figuren sind verschiedene Ausführungsformen dargestellt.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display HUD. Eine solche ist beispielhaft in 1 und 2 skizziert.
  • Dort ist beispielhaft eine Substratanordnung, 10 (z.B. eine Windschutzscheibe eines Land-, See, Luft-, oder Raumfahrzeuges) mit einem HUD-Bereich B der Substratanordnung 10 gezeigt. Die Windschutzscheibe als Beispiel einer erfindungsgemäßen Substratanordnung besitzt eine Oberkante O und eine Unterkante U. Die Substratanordnung kann ein Substrat GS1 oder mehrere Substrate GS1, GS2 aufweisen.
  • Die Projektionsanordnung umfasst außerdem einen Projektor 4, welcher auf einen Bereich der Substratanordnung gerichtet ist. In diesem Bereich, der üblicherweise als HUD-Bereich B bezeichnet wird, können durch den Projektor 4 Bilder erzeugt werden, welche von einem Betrachter 5 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Substratanordnung wahrgenommen werden, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden.
  • Die Substratanordnung 10 ist aufgebaut aus einem optionalen zweiten Substrat GS2, welches z.B. in einer Verbundglasscheibe eine Außenscheibe darstellt, und einem ersten Substrat GS1, welches z.B. in einer Verbundglasscheibe eine Innenscheibe darstellt, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Unterkante U der Substratanordnung 10 ist nach unten in Richtung des Motors des Personenkraftwagens angeordnet, die Oberkante O der Substratanordnung 10 nach oben in Richtung des Dachs. Das Substrat GS2 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, das Substrat GS1 dem Fahrzeuginnenraum.
  • Das Substrat GS2 und das Substrat GS1 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Natürlich können die Substrate GS1, GS2 auch aus anderen Glas- oder polymerischen Kunststoffmaterialien, insbesondere auch aus unterschiedlichen Materialen gebildet sein.
  • Das Substrat GS2 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, das Substrat GS1 eine Dicke von 1,6 mm oder 2,1 mm. Die Zwischenschicht 3 kann beispielsweise aus einer PVB-Folie ausgebildet sein. Typische Dicken für die Zwischenschicht 3 sind im Bereich von circa 0,76 mm - 0,85 mm, oder aber kleiner als 0.55 mm, insbesondere dann aus dem Bereich von 0,38 mm-0,51 mm, oder aber noch dünner, insbesondere dünner als <100 µm. Die Zwischenschicht 3 weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf, abgesehen von einer etwaigen fachüblichen Oberflächenrauigkeit - sie ist nicht als sogenannte Keilfolie ausgebildet.
  • D.h. auf einem Substrat GS1 wird ein HUD-Bereich B gebildet, auf den im Betrieb ein Projektor 4 gerichtet ist.
  • Die Strahlung des Projektors 4 ist der Erfindung überwiegend p-polarisiert, insbesondere im Wesentlichen rein p-polarisiert.
  • Da der Projektor 4 die Substratanordnung 10 mit einem Einfallswinkel von etwa 55°-70° bestrahlt, der nahe dem Brewster-Winkel von 57,2° liegt, wird die Strahlung des Projektors nur unwesentlich an den externen Oberflächen I, IV der Substratanordnung 10 reflektiert. P-polarisierte Strahlung hat gegenüber s-polarisierter Strahlung den Vorteil, dass im Bereich des Brewster-Winkels (z.B. 45°-73°) der Reflexionskoeffizient nahezu 0 beträgt.
  • Die erfindungsgemäße Reflexionsbeschichtung 20 (3) dagegen ist auf die Reflexion p-polarisierter Strahlung optimiert. Sie dient als Reflexionsfläche für die Strahlung des Projektors 4 zur Erzeugung der HUD-Projektion. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Reflexionsbeschichtung eventuell zusätzlich als IR-reflektierende Beschichtung dienen.
  • Weiterhin ist benachbart zur Reflexionsbeschichtung 20 eine Folie F in einem Abstand von weniger als 0,85 mm (z.B. 0,84 mm, 0,78 mm, 0,7 mm, 0,55 mm, 0,51 mm, 038 mm oder 100 µm) angeordnet, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren. Wesentlich dabei ist nur, dass die Dicke so gering ist, dass für das menschliche Auge das Auflösungsvermögen unterschritten ist. Typische HUD-Systeme weisen eine Bildweite von mehr als einem Meter, typischerweise im Bereich von 1,8 m bis zu 15 m auf. In diesem Bereich kann angenommen werden, dass die Winkelauflösung 1' entspricht. 1' ist äquivalent zu 0.29 mrad (0,58 mm für einen 2 m Bildabstand, 1,45 mm für 5 m Bildabstand und 2,90 mm für einen 10 m Bildabstand).
  • Hiermit wird eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleistet, die sowohl eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweist und eine farbneutrale Darstellung erlaubt.
  • D.h., anders als im Stand der Technik wird hier sowohl eine Reflexionsbeschichtung 20 als auch ein Folie F verwendet, die jeweils besonders gut p-polarisierte Strahlung reflektieren.
  • Wenn die Schichten vorteilhaft nahe beieinander liegen, erscheint das gemeinsame Bild, welches durch Reflektion an der Folie F und welches durch Reflektion an der Reflexionsbeschichtung 20 erzeugt wird, als ein gemeinsames Bild. Dies ist immer dann der Fall, wenn die überlagerten Bilder im Auge des Betrachters 5 eine Abweichung aufweisen, die geringer ist als das Auflösungsvermögen des Auges.
  • Während zudem im Stand der Technik geringe Schwankungen in der Dicke von Elementen der Substratanordnung als Welligkeit wahrnehmbar sind, wird diese Welligkeit durch Überlagerung von Bildern der Reflexionsbeschichtung 20 und der Folie F weniger stark bis gar nicht mehr wahrnehmbar. Dies ist darin begründet, dass die Reflexionsbeschichtung 20 als auch die Folie F in aller Regel eine unterschiedliche Welligkeit aufweisen bzw. dadurch, dass der als Welligkeit wahrnehmbare Helligkeitsunterschied durch die Überlagerung von zwei Bildern weniger stark ausgeprägt ist.
  • Hiermit wird eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleistet, die sowohl eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweist und eine farbneutrale Darstellung erlaubt.
  • Gemäß der Erfindung ist zwischen der Folie F und der Reflexionsbeschichtung 20 eine Zwischenschicht ZS angeordnet.
  • Die Zwischenschicht ZS zwischen der Folie F und der Reflexionsbeschichtung 20 enthält zumindest einen Stoff ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylfluoride (PVF), Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyacrylat (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyurethan (PUR), und/oder Gemische und Copolymere davon.
  • Eine solche Anordnung kann in gängige Herstellungsprozesse - z.B. für Verbundscheiben - eingebunden werden, sodass diese kostengünstig realisiert werden können.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Abstand der Reflexionsbeschichtung 20 zu der Folie F 25 µm oder weniger auf. Dabei ist die Dicke abhängig von der Projektionsdistanz. Mit zunehmender Projektionsdistanz kann auch die Dicke steigen.
  • Dies hat für typische Winkel des Projektors zur Projektionsfläche Vorteile, da die mögliche Bildung von Geisterbildern klein gehalten wird.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Strahlung des Projektors 4 im Wesentlichen rein p-polarisiert.
  • Hierdurch kann die vom Projektor bereitgestellt Strahlung in vorteilhafter Weise für die Reflektion genutzt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung trifft die Strahlung des Projektors 4 mit einem Einfallswinkel von 55° bis 70° auf das Substrat GS1.
  • Hierdurch kann der Bereich um den Brewster-Winkel besonders gut genutzt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reflexionsbeschichtung 20 eine geometrische Dicke von 5 nm bis 700 nm, (z.b. auch 10 nm bis 14 nm ) auf. Für den Fall, dass eine nichtmetallische Beschichtung im wet-coating Verfahren verwendet wird, kann die geometrische Dicke auch größer sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reflexionsbeschichtung zwischen dem ersten Substrat GS1 und einem zweiten Substrat GS2 angeordnet. Wie in 3 dargestellt kann im Strahlengang entweder zuerst die Reflexionsbeschichtung 20, dann die Folie (F) angeordnet sein, oder aber auch andersrum wie in 4 dargestellt, zuerst die Folie (F) und dann die Reflexionsbeschichtung 20. Zwischen dem zweiten Substrat GS1 und der Folie F kann ebenfalls eine Zwischenschicht ZS angeordnet sein.
  • Das zweite Substrat GS2 kann aus dem gleichen Werkstoff wie das erste Substrat GS1 gefertigt sein.
  • Das erste Substrat GS1 als auch das zweite Substrat GS2 können z.B. ein Glassubstrat oder ein Kunststoffsubstrat sein. Als Substrat sind im Grunde alle elektrisch isolierenden Substrate geeignet, die unter den Bedingungen der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe thermisch und chemisch stabil sind.
  • Die Glasscheibe enthält bevorzugt Glassubstrate, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon.
  • Zwischen dem zweiten Substrat GS2 und der Folie F kann ebenfalls eine Zwischenschicht ZS angeordnet sein.
  • Die Zwischenschicht ZS zwischen der Folie F und dem zweiten Substrat GS2 enthält zumindest einen Stoff ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylfluoride (PVF), Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyacrylat (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyurethan (PUR), und/oder Gemische und Copolymere davon.
  • D.h., die Erfindung kann auch mit Verbundglasscheiben, insbesondere Fahrzeugwindschutzscheiben, zum Einsatz kommen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Substratanordnung zur Verwendung in einer Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD) bereitgestellt.
  • Die Substratanordnung weist ein Substrat GS1 mit einem HUD-Bereich B auf, wobei das Substrat GS1 mit einer Reflexionsbeschichtung 20 versehen ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren; wobei benachbart zur Reflexionsbeschichtung 20 eine Folie F in einem Abstand von weniger als 0,85 mm (z.B. 100 µm) angeordnet ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren.
  • Hiermit wird eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich gewährleistet, die sowohl eine hohe Reflektivität gegenüber p-polarisierter Strahlung aufweist und eine farbneutrale Darstellung erlaubt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Reflexionsbeschichtung 20 zwischen dem ersten Substrat GS1 und einem zweiten Substrat GS2 angeordnet.
  • D.h., die Erfindung kann auch mit Verbundglasscheiben, insbesondere Fahrzeugwindschutzscheiben, zum Einsatz kommen.
  • Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann natürlich auch die Schichtfolge in Abhängigkeit von der Beleuchtungsrichtung anders gewählt sein. Dabei ist bevorzugt, dass zunächst die Reflexionsbeschichtung 20 und nachfolgend die Folie F beleuchtet wird (3).
  • D.h., bei einem Substrat GS1 kann abhängig davon, ob das Substrat GS1 von dem Licht des Projektors zu durchringen ist oder aber, ob das Substrat GS1 im Wesentlichen die Tragfläche für die Folie F und die Reflexionsbeschichtung 20 ist, die Reihenfolge von Folie F und die Reflexionsbeschichtung 20 unterschiedlich sein.
  • Ohne Beschränkung der Allgemeinheit können natürlich auch noch weitere Schichten auf oder zwischen den einzelnen Schichten vorgesehen sein, oder aber unterschiedliche Funktionen in bereits dargestellte Schichten integriert sein. So kann z.B. eine Heizfunktion, Sonnenschutz, IR-filter oder dergleichen ebenso bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Reflexionsbeschichtung als eine Heizschicht, Sonnenschutzschicht oder IR-Filter vorgesehen sein.
  • Die Reflektivität der Beschichtung für p-polarisiertes Licht beträgt zwischen 2 % und 25 % (z.b. zwischen 5 % und 10 %).
  • Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, dass Benutzer 5, die Augengläser mit einem Polarisationsfilter tragen, die üblicherweise p-Polarisiert sind, die Anzeige eines HUD Displays ohne Einschränkungen wahrnehmen können, da der gebotene Kontrast zwischen dem HUD Bild und dem Umgebungslicht durch eine höhere Lichtausbeute der Überlagerung von zwei Bildern verbessert werden kann.
  • D.h., die Erfindung kann z.B. in Windschutzscheiben, insbesondere in Verbundglasscheiben als Beispiel einer Substratanordnung Verwendung finden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung, insbesondere ein Land-, See-, Luft- oder Raumfahrzeug, bereitgestellt.
  • Bezugszeichenliste
    • HUD
    Head-Up-Display (HUD)
    GS1
    (erstes) Substrat
    GS2
    (zweites) Substrat
    B
    HUD-Bereich
    4
    Projektor
    5
    Betrachter
    E
    Eyebox
    20
    Reflexionsbeschichtung
    10
    Substratanordnung
    F
    Folie
    ZS
    Zwischenschicht
    O
    Oben
    U
    Unten
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2009071135 A1 [0003]
    • EP 1800855 B1 [0003]
    • EP 1880243 A2 [0003]
    • DE 102014220189 A1 [0004]
    • WO 2019046157 A1 [0004]
    • US 2017242247 A1 [0005]
    • CN 204143067 U [0006]

Claims (9)

  1. Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD), aufweisend • ein Substrat (GS1, GS2) mit einem HUD-Bereich (B), und • einen Projektor (4), der auf den HUD-Bereich (B) gerichtet ist, • wobei die Strahlung des Projektors (4) überwiegend p-polarisiert ist, • wobei das Substrat (GS1, GS2) mit einer Reflexionsbeschichtung (20) versehen ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren, • wobei benachbart zur Reflexionsbeschichtung (20) eine Folie (F) in einem Abstand von weniger als 0,85 mm angeordnet ist, die geeignet ist, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren, und • wobei zwischen der Folie (F) und der Reflexionsbeschichtung (20) eine Zwischenschicht (ZS) angeordnet ist.
  2. Projektionsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Reflexionsbeschichtung (20) zu der Folie (F) bevorzugt weniger als 0,55 mm, besonders bevorzugt weniger als 100 µm oder weniger als 25 µm aufweist.
  3. Projektionsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei die Strahlung des Projektors (4) im Wesentlichen rein p-polarisiert ist.
  4. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Strahlung des Projektors (4) mit einem Einfallswinkel von 55° bis 70° auf das Substrat (GS1) trifft.
  5. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reflexionsbeschichtung (20) eine geometrische Dicke von 5 nm bis 700 nm, aufweist.
  6. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reflexionsbeschichtung (20) zwischen dem ersten Substrat (GS1) und einem zweiten Substrat (GS2) angeordnet ist.
  7. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Folie (F), dem ersten Substrat (GS1) und dem zweiten Substrat (GS2) eine Zwischenschicht (ZS) angeordnet ist.
  8. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Strahlengang entweder zuerst die Reflexionsbeschichtung (20) und dann die Folie (F) angeordnet ist, oder zuerst die Folie (F) und dann die Reflexionsbeschichtung (20).
  9. Projektionsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zwischenschicht (ZS) zwischen der Folie F und der Reflexionsbeschichtung (20) zumindest einen Stoff ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Polybutylenterephthalat (PBT), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylfluoride (PVF), Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyacrylat (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyurethan (PUR), und/oder Gemische und Copolymere davon enthält.
DE202021004160.5U 2020-10-09 2021-09-29 Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display Active DE202021004160U1 (de)

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