WO2021245031A1

WO2021245031A1 - Verbundscheibe mit hologrammelement

Info

Publication number: WO2021245031A1
Application number: PCT/EP2021/064565
Authority: WO
Inventors: Andreas GOMER; Raphaela KANNENGIESSER; Adrien CERIPA; Daniel Krekel
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-12-09
Also published as: CN114096409A; DE202021004134U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (100), mindestens umfassend eine Stapelfolge aus - einer Außenscheibe (1), - einer ersten Zwischenschicht (3), - einem Hologrammelement (4), umfassend mindestens ein Hologramm oder mindestens einen Satz von Hologrammen, hergestellt in eine oder mehrere Schichten eines holographischen Materials (16), - einer zweiten Zwischenschicht (5) und - einer Innenscheibe (2), wobei das Hologrammelement (4) - aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials (16) oder - aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials (16) und einer Substratschicht (15) besteht und15 wobei das holographische Material (16) und die erste Zwischenschicht (3) und/oder das holographische Material (16) und die zweite Zwischenschicht (5) unmittelbar miteinander verbunden sind.

Description

Verbundscheibe mit Hologrammelement

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit Hologrammelement, insbesondere für ein holographisches Head-Up-Display, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe, sowie die Verwendung einer solchen Verbundscheibe.

Verbundscheiben werden heutzutage an vielen Orten, insbesondere im Fahrzeugbau, verwendet. Dabei umfasst der Begriff Fahrzeug unter anderem Straßenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, landwirtschaftliche Maschinen oder auch Arbeitsgeräte.

Auch in anderen Bereichen werden Verbundscheiben verwendet. Hierzu zählen beispielsweise Gebäudeverglasungen oder Informationsdisplays, z.B. in Museen oder als Werbedisplays.

Häufig werden Verbundscheiben auch als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet. Dabei wird mittels einer Projektionsvorrichtung ein Bild auf die Verbundglasscheiben projiziert, um dem Betrachter eine Information ins Sichtfeld einzublenden. Im Fahrzeugbereich wird die Projektionseinrichtung z.B. auf dem Armaturenbrett angeordnet, so dass das projizierte Bild auf der nächstliegenden Glasfläche der zum Betrachter hin geneigten Verbundglasscheibe in Richtung des Betrachters reflektiert wird (siehe beispielsweise Patent EP 0420 228 B1 oder DE 102012 211 729 A1).

Für Head-Up-Displays können Funktionshologramme und beispielsweise Reflexionshologramme genutzt werden, die zwischen den Scheiben einer Verbundscheibe einlaminiert sind. Das Funktionshologramm kann darin aufgezeichnete Informationen enthalten. Beim Reflexionshologramm kann mittels von einem Projektor abgestrahltem Licht aktiviert werden und somit die in dem Hologramm aufgezeichneten Informationen für den Betrachter wiedergegeben werden.

Head-Up-Displays, umfassend holographische optische Elemente, sind beispielsweise WO 2012/156124 A1, DE 102017212 451 A1, WO 2018/206314 A1 und US 2019/0056596 A1 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundscheibe mit Hologrammelement bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mindestens umfassend eine Außenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, eine erste Zwischenschicht, ein Hologrammelement, eine zweite Zwischenschicht und eine Innenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche.

Das erfindungsgemäße Hologrammelement umfasst mindestens eine Schicht eines holographischen Materials. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Hologrammelement mindestens ein Hologramm oder mindestens einen Satz von Hologrammen, hergestellt in der oder den Schichten des holographischen Materials.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Hologrammelements umfasst der Satz von Hologrammen ein blaues Hologramm, ein grünes Hologramm und ein rotes Hologramm. Das blaue Hologramm ist mittels blauen Lichts mit einer Wellenlänge in einem ersten Bereich aktivierbar und reagiert nicht auf Licht anderer Wellenlängen. Das grüne Hologramm ist mittels grünen Lichts mit einer Wellenlänge in einem zweiten Bereich aktivierbar und reagiert nicht auf Licht anderer Wellenlängen. Das rote Hologramm ist mittels roten Lichts mit einer Wellenlänge in einem dritten Bereich aktivierbar reagiert und nicht auf Licht anderer Wellenlängen.

In der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Hologrammelement zwischen der ersten und der zweiten Zwischenschicht angeordnet, die wiederum zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet sind.

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 Seitenfläche, die wegen ihrer vergleichsweise geringen Breite auch Seitenkante genannt wird. 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.

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.

Das erfindungsgemäße Hologrammelement besteht aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials oder aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials und einer Substratschicht.

Bevorzugt umfasst das Hologrammelement als holographisches Material ein Photopolymer. Das erfindungsgemäße Photopolymer ist vorteilhafterweise gegenüber Weichmachern oder Chemikalien aus den Zwischenschichten und insbesondere aus jeder der unmittelbar an die Photopolymer-Schicht grenzenden Zwischenschichten beständig.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hologrammelements beträgt die Dicke der Photopolymer-Schicht von 5 pm bis 300 pm, bevorzugt von 10 pm bis 50 pm und beispielsweise 16 pm.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, erstreckt sich das holographische Material 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, erstreckt. In einer alternativen Ausgestaltung kann sich das holographische Material auch nur abschnittsweise über die Verbundscheibe erstrecken.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst zwei zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete Zwischenschichten, wobei das Hologrammelement zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe besteht das Hologrammelement ausschließlich aus einem holographischen Material. Das holgraphische Material besteht bevorzugt aus einer oder mehreren Schichten eines Photopolymers, bevorzugt aus genau einer Schicht eines Photopolymers. Die Dicke des holographischen Materials beträgt dann bevorzugt von 5 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt von 10 pm bis 50 pm und beispielsweise 16 pm. Derartige Schichtdicken haben den Vorteil, dass die Schicht des holographischen Materials freitragend ist und als eine folienartige Schicht transferiert werden kann.

Besteht das Hologrammelement nur aus einer oder mehreren Schichten des holographischen Materials, dann sind sowohl das holographische Material und die erste Zwischenschicht als auch das holographische Material und die zweite Zwischenschicht unmittelbar aufeinander angeordnet oder mit anderen Worten unmittelbar miteinander verbunden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe besteht das Hologrammelement ausschließlich aus mindestens einer Schicht des holographischen Materials sowie einer Substratschicht, auf der das holographische Material angeordnet ist. Das holographische Material besteht bevorzugt aus einer oder mehreren Schichten eines Photopolymers, bevorzugt genau aus einer Schicht eines Photopolymers. Die Dicke des holographischen Materials beträgt dann bevorzugt 5 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt von 10 pm bis 50 pm und beispielsweise 16 pm. Ein derartiger Aufbau hat den Vorteil, dass die Schichten des holographischen Materials dünner ausgebildet werden können, was die optischen Eigenschaften der des Hologrammelements verbessert.

In einer solchen Ausgestaltung ist die mindestens eine Schicht des holographischen Materials unmittelbar mit der ersten Zwischenschicht oder der zweiten Zwischenschicht verbunden. Die dem holographischen Material abgewandte Seite der Substratschicht ist dann mit der jeweils anderen Zwischenschicht unmittelbar verbunden.

Die erfindungsgemäße Substratschicht enthält vorteilhafterweise eine Schicht aus Polyamid (PA), Cellulosetriacetat (TAC) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) oder besteht aus einer Schicht dieser Materialien. Die Schichtdicke der Substratschicht beträgt bevorzugt von 20 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 150 pm und insbesondere von 35 pm bis 60 pm.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Hologrammelement zusätzlich zu dem ersten Satz von Hologrammen, hergestellt in eine oder mehrere Schichten des holographischen Materials, einen zweiten Satz von Hologrammen. Dieser zweite Satz von Hologrammen umfasst beispielsweise ein blaues Hologramm, das mittels blauen Lichts mit einer Wellenlänge in dem ersten Bereich aktivierbar ist und nicht auf Licht anderer Wellenlängen reagiert, ein grünes Hologramm, das mittels grünen Lichts mit einer Wellenlänge in dem zweiten Bereich aktivierbar ist und nicht auf Licht anderer Wellenlängen reagiert, und ein rotes Hologramm, dass mittels roten Lichts mit einer Wellenlänge in dem dritten Bereich aktivierbar ist und nicht auf Licht anderer Wellenlängen reagiert.

Die erste Zwischenschicht und die zweite Zwischenschicht sind bevorzugt thermoplastische Zwischenschichten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthalten die erste thermoplastische Zwischenschicht und die zweite thermoplastische Zwischenschicht unabhängig voneinander zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise Weichmacher. Bevorzugt besteht jede Zwischenschicht unabhängig voneinander aus einem der soeben genannten Materialien.

Die Dicke jeder thermoplastischen Zwischenschicht beträgt vorteilhafterweise von 0,030 mm bis 1 mm, bevorzugt von 30 pm bis 300 pm und besonders bevorzugt von 50 pm bis 100 pm oder von 300 pm bis 800 pm und beispielsweise 380 pm oder 760 pm. Es versteht sich, dass die erste und die zweite Zwischenschicht gleich oder unterschiedlich dick ausgebildet sein können.

Alternativ können eine oder beide Zwischenschichten einen optisch-transparenten Klebstoff (OCA, engl. Optically clear adhesive) enthalten oder daraus bestehen. Die Dicke jeder Zwischenschicht aus optisch-transparenten Kunststoff beträgt vorteilhafterweise von 0,030 mm bis 1 mm, bevorzugt von 30 pm bis 300 pm und besonders bevorzugt von 50 pm bis 100 pm. Deratige optisch transparente Klebstoffe bestehen oder enthalten üblicherweise acryl- oder acrylat-basierten Klebstoffe.

Die erste Zwischenschicht und die zweite Zwischenschicht können unabhängig voneinander durch eine einzelne Folie oder Schicht ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie oder Schicht.

Die erste Zwischenschicht und/oder die zweite Zwischenschicht können unabhängig voneinander auch eine funktionale Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht. So kann die erste Zwischenschicht oder die zweite Zwischenschicht beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein. Dies gilt insbesondere für thermoplastische Zwischenschichten.

Zur Verbesserung der Haftung können sowohl die Oberflächen der Scheiben, der Zwischenschichten, der Substratschicht und/oder der Photopolymer-Schicht chemisch vorbehandelt oder Plasma-behandelt werden oder es kann ein Primer aufgetragen werden.

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, sollte diese im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß ECE-R43.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe, die erste Zwischenschicht und/oder die zweite Zwischenschicht können geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E- Beschichtungen. Derartige Beschichtungen sind vorteilhafterweise unmittelbar auf der Außenscheibe und/oder der Innenscheibe angeordnet. Bei Sonnenschutzbeschichtungen sind spektral möglichst neutrale Beschichtungen bevorzugt und/oder diese sind bevorzugt auf der ersten Zwischenschicht oder auf der Außenscheibe, insbesondere auf der I nnenfläche der Außenscheibe aufgebracht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung befinden sich zwischen den Zwischenschichten und dem Hologrammelement keine weiteren Beschichtungen.

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 Dicken 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.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Projektionsanordnung zur Darstellung von Informationen für einen Betrachter, mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor, der von innen auf das Hologramm in dem Hologrammelement gerichtet ist. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann dabei wie oben in den verschiedenen Ausführungsformen beschrieben ausgebildet sein.

Es versteht sich, dass, sofern die erfindungsgemäße Verbundscheibe neben einem ersten Satz von Hologrammen einen zweiten Satz von Hologrammen aufweist, der Projektor von innen sowohl auf den ersten Satz von Hologrammen als auch auf den zweiten Satz von Hologrammen gerichtet ist. Alternativ kann die Projektionsanordnung auch zwei Projektoren umfassen, wobei einer von innen auf den ersten Satz von Hologrammen und einer von innen auf den zweiten Satz von Hologrammen gerichtet ist.

Der Projektor sendet Licht mit Wellenlängen aus, auf die die Hologramme des ersten Satzes an Hologrammen ansprechen.

Bei Vorhandensein von zwei Sätzen von Hologrammen sendet der Projektor, bzw. bei Vorhandensein von zwei Projektoren die Projektoren, Licht mit Wellenlängen aus, auf die sowohl die Hologramme des ersten Satzes an Hologrammen als auch die Hologramme des zweiten Satzes an Hologrammen ansprechen

Laserprojektoren sind bevorzugt, da sich mit diesen in einfacher Weise sehr diskrete Wellenlängen erzielen lassen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, wobei zumindest: a) - eine Außenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche, eine erste Zwischenschicht, eine zweite Zwischenschicht und eine Innenscheibe mit einer Außenfläche und einer Innenfläche bereitgestellt werden sowie

- eine oder mehrere Schichten eines holographischen Materials bereitgestellt werden, b) ein Schichtenstapel (in dieser Reihenfolge) aus der Außenscheibe, der ersten Zwischenschicht, der oder den Schichten des holographischen Materials, der zweiten Zwischenschicht und der Innenscheibe gebildet wird, c) der Schichtenstapel miteinander verbunden wird.

Ein einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Zwischenschichten als thermoplastische Zwischenschichten ausgebildet und der Schichtenstapel wird durch Lamination verbunden, beispielsweise in einem Autoklaven, durch Kalanderverfahren oder durch andere Laminationsverfahren.

Bei Verwendung von mindestens einer Zwischenschicht aus einem optisch-transparenten Klebstoff kann die Verbindung auch durch UV-Licht oder Temperaturerhöhung erfolgen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor, während oder nach den Schritten a), b) oder c) ein Hologrammelement hergestellt, indem ein Hologramm oder ein Satz von Hologrammen in die eine oder mehrere Schichten des holographischen Materials eingebracht werden, insbesondere durch Belichtung.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer 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. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe wird insbesondere als Windschutzscheibe, Seitenscheibe oder Dachscheibe verwendet, wobei sie als eine Projektionsfläche dient.

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 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101 , Fig. 2 einen Querschnitt einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe

100,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100, und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines

Flussdiagramms.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101. Die Projektionsanordnung 101 umfasst eine Verbundscheibe 100 beispielsweise gemäß der in den folgenden Figuren 2 oder 3 gezeigten Ausführungsform und einen Projektor 18. Der Projektor 18 ist beispielsweise innen angeordnet, d.h. auf einer einem Innenraum eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes zugewandten Seite. In der Fig. 1 ist der Strahlengang für von dem Projektor 18 ausgehendem Licht dargestellt. Das von dem Projektor 18 ausgehende Licht trifft auf das Hologrammelement 4 und aktiviert das Hologramm. Das vom Projektor 18 abgestrahlte Licht wird von dem Hologramm reflektiert, so dass das Hologramm von einem Betrachter 10 als virtuelles oder reales Bild auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 100 wahrgenommen wird, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden. Der Strahlengang des von dem Projektor ausgehenden Lichts ist in der Fig. 1 durch Pfeile dargestellt, die vom Projektor 18 zum Hologrammelement 4 und vom Hologrammelement 4 zur Eyebox E reichen.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. In der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist die Verbundscheibe 100 eine Außenscheibe 1 mit einer Innenfläche I und einer Außenfläche II, eine erste thermoplastischen Zwischenschicht 3, ein Hologrammelement 4, eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 und eine Innenscheibe 1 mit einer Außenfläche III und einer Innenfläche IV auf.

In der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Hologrammelement 4 zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet. Die erste thermoplastische Schicht 3 ist zwischen der Außenscheibe 1 und dem Hologrammelement 4 angeordnet und beispielsweise mit dem Hologrammelement 4 unmittelbar verbunden Des Weiteren ist die zweite thermoplastische Schicht 5 zwischen dem Hologrammelement 4 und der Innenscheibe 2 angeordnet und beispielsweise mit dem Hologrammelement 4 unmittelbar verbunden. Es versteht sich, dass auf der Außenscheibe 1 und/oder der Innenscheibe 2 und insbesondere zwischen der Außenscheibe 1 und der ersten Zwischenschicht 3 und/oder zwischen der zweiten Zwischenschicht 5 und der Innenscheibe 2 weitere transparente oder opake Schichten auf den Scheiben angeordnet sein können, beispielsweise IRR-reflektierende Schichten oder Siebdruck-Schichten. Des Weiteren kann auf der Innenseite IV der Innenscheibe 2 eine oder mehrere weitere transparente Schichten, beispielsweise ein oder mehrere Low-E-Schichten angeordnet 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 Zwischenschicht 3 und die zweite Zwischenschicht 5 sind beispielsweise als thermoplastische Zwischenschichten ausgebildet und bestehen in der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB). Sie sind beispielsweise jeweils 0,76 mm dick. Es versteht sich, dass eine oder beide der Zwischenschichten auch aus anderen Materialien, beispielsweise thermoplastischem EVA, thermoplastischem PU oder aus einem optisch-transparenten Klebstoff, ausgebildet sein können. Es versteht sich auch, dass eine oder beide der Zwischenschichten andere Dicken aufweisen können, beispielsweise 0,38 mm.

Das Hologrammelement 4 besteht in der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform aus einem Photopolymer als holographisches Material.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform weist die Verbundscheibe 100 eine Außenscheibe 1 mit einer Innenfläche I und einer Außenfläche II, eine erste thermoplastischen Zwischenschicht 3, ein Hologrammelement 4 und eine zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 auf.

Die in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich somit von der in der Fig. 2 gezeigten insbesondere dadurch, dass das Hologrammelement 4 aus einer Schicht aus holographischem Material 16 und einer Substratschicht 15 besteht. Die Substratschicht 15 besteht beispielsweise aus Polyethylentherephthalat (PET) und weißt eine Dicke von 35 pm auf. Bei dem holographischen Material 16 kann es sich beispielsweise um ein Photopolymer mit einer Dicke von beispielsweise 16 pm handeln. Das Photopolymer ist besonders beständig gegenüber von Weichmachern und anderen Chemikalien, die in der zweiten Zwischenschicht 5 enthalten sind und in die Schicht aus holographischem Material 16 diffundieren können.

In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist die Außenscheibe 1 über die Innenfläche II mit der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 verbunden. Die zweite thermoplastische Zwischenschicht 5 ist hier beispielsweise über die Substratschicht 15 mit dem Hologrammelement 4 verbunden. Das Hologrammelement 4 ist wiederum über die Schicht aus holographischem Material 16 unmittelbar mit der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3 verbunden.

Die Außenscheibe 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 bestehen in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB) und sind jeweils 0,38 mm dick. Es versteht sich, dass auch hier die unter Fig. 2 genannten Materialien sowie Material- und Schichtdicken-Kombinationen möglich sind.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 anhand eines Flussdiagramms umfassend die Schritte:

P1 Bereitstellung einer Außenscheibe 1 mit einer Außenfläche I und einer Innenfläche II, einer ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3, einer zweiten thermoplastischen Zwischenschicht 5 und einer Innenscheibe 2 mit einer Außenfläche III und einer Innenfläche IV;

P2 Bereitstellung eines Hologrammelements 4, indem in eine oder mehrere Schichten eines holographischen Materials 16 ein Hologramm oder ein Satz von Hologrammen hergestellt wird;

P3 Bildung eines Schichtenstapels aus der Außenscheibe 1, der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3, dem Hologrammelement 4, der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht 5 und der Innenscheibe 2; und P4 Verbinden des Schichtenstapels durch Lamination.

Es versteht sich, dass ohne Einschränkung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Schritte P1 und P2 verstauscht werden können.

Eine alternative Ausführungsform zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe umfasst die folgenden Schritte:

P2 Bereitstellung von einer oder mehreren Schichten eines holographischen Materials;

P3 Bildung eines Schichtenstapels aus der Außenscheibe 1 , der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 3, der oder den Schichten des holographischen Materials 16, der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht 5 und der Innenscheibe 2;

P4 Verbinden des Schichtenstapels durch Lamination; und

P5 Herstellung eines Hologrammelements 4 im laminierten Schichtenstapels, indem in die eine oder die mehreren Schichten des holographischen Materials 16 ein Hologramm oder ein Satz von Hologrammen eingebracht wird, bevorzugt durch Belichten.

Bezugszeichenliste

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe 3 erste Zwischenschicht

4 Hologrammelement

5 zweite Zwischenschicht

10 Fahrzeugführer/Betrachter

15 Substratschicht 16 holographisches Material

18 Projektor

100 Verbundscheibe

101 Projektionsanordnung I Außenfläche der Außenscheibe 1

11 Innenfläche der Außenscheibe 1

III Außenfläche der Innenscheibe 2

IV Innenfläche der Innenscheibe 2 E Eyebox

Claims

Patentansprüche

1. Verbundscheibe (100), mindestens umfassend eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe (1), einer ersten Zwischenschicht (3), einem Hologrammelement (4), umfassend mindestens ein Hologramm oder mindestens einen Satz von Hologrammen, hergestellt in eine oder mehrere Schichten eines holographischen Materials (16), einer zweiten Zwischenschicht (5) und einer Innenscheibe (2), wobei das Hologrammelement (4) aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials (16) oder aus mindestens einer Schicht eines holographischen Materials (16) und einer

Substratschicht (15) besteht und wobei das holographische Material (16) und die erste Zwischenschicht (3) und/oder das holographische Material (16) und die zweite Zwischenschicht (5) unmittelbar miteinander verbunden sind.

2. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Zwischenschicht (3) und/oder die zweite Zwischenschicht (5) mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht enthält oder daraus besteht, bevorzugt aus Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive und insbesondere Weichmacher.

3. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Zwischenschicht (3) und/oder die zweite Zwischenschicht (5) einen optisch-transparenten Klebstoff enthalten oder daraus bestehen.

4. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zwischenschicht (3,5) eine Dicke von 0,30 mm bis 1 mm, bevorzugt von 30 pm bis 300 pm und besonders bevorzugt von 50 pm bis 100 pm aufweist.

5. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das holographisches Material (16) mindestens eine Schicht eines Photopolymers enthält oder daraus besteht.

6. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 5, wobei jede Schicht des Photopolymers eine Dicke von 10 pm bis 300 pm und bevorzugt von 10 pm bis 50 pm aufweist.

7. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das holographische Material (16) und die erste Zwischenschicht (3) und/oder das holographische Material (16) und die zweite Zwischenschicht (5) unmittelbar miteinander verbunden sind.

8. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Photopolymer gegenüber Weichmachern oder Chemikalien aus unmittelbar angrenzenden Zwischenschichten (3,5) beständig ist.

9. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Substratschicht (15) eine Schicht aus Polyamid (PA), Cellulosetriacetat (TAC) oder Polyethylenterephthalat (PET) enthält oder daraus besteht.

10. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Substratschicht (15) eine Dicke von 20 pm bis 300 pm, bevorzugt von 30 pm bis 150 pm und besonders bevorzugt von 35 pm bis 60 pm aufweist.

11. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Zwischenschicht (3,5) eine funktionale Zwischenschicht ist, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, insbesondere akustischem PVB, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht.

12. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100), wobei zumindest a) eine Außenscheibe (1), eine erste Zwischenschicht (3), eine zweite Zwischenschicht (5) und eine Innenscheibe (2) bereitgestellt werden, sowie eine oder mehrere Schichten eines holographischen Materials (16) bereitgestellt werden, b) ein Schichtenstapel aus der Außenscheibe (1), der ersten Zwischenschicht (3), der oder den Schichten des holographischen Materials (16), der zweiten Zwischenschicht (5) und der Innenscheibe (2) gebildet wird, c) der Schichtenstapel verbunden wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Zwischenschicht (3) und die zweite Zwischenschicht (5) als thermoplastische Zwischenschichten bereitgestellt werden und der Schichtenstapel durch Lamination verbunden wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei vor, während oder nach den Schritten a), b) oder c) ein Hologrammelement (4) hergestellt wird, indem ein Hologramm oder ein Satz von Hologrammen in die eine oder mehrere Schichten des holographischen Materials (16) eingebracht wird, insbesondere durch Belichtung.

15. Verwendung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 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, Seitenscheibe oder Dachscheibe, die als eine Projektionsfläche dienen.