一種抬頭顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及抬頭顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種汽車上的抬頭顯示系統(tǒng)。該抬頭顯示系統(tǒng)包括投影光源和夾層玻璃,還包括透明納米膜,透明納米膜包括至少一個從內(nèi)玻璃板表面向外依次沉積的高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu);投影光源用于產(chǎn)生P偏振光,P偏振光入射到透明納米膜上,透明納米膜對P偏振光的反射率不低于5%,P偏振光的入射角度為42~72度。本發(fā)明使得目視觀察夾層玻璃上的反射成像時僅僅觀察到透明納米膜的反射像,非鍍膜表面的反射像可以忽略,由此消除了抬頭顯示系統(tǒng)的反射圖像的重影問題;本發(fā)明有利于HUD技術(shù)的普及應(yīng)用,提供安全的行車環(huán)境,整體結(jié)構(gòu)和工藝簡單、成本低廉,并且安全、耐久和美觀大方。
【專利說明】一種抬頭顯示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明涉及抬頭顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種汽車上的抬頭顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,抬頭顯示(HUD,Head Up Display)系統(tǒng)被越來越多地在汽 車上使用。汽車上的抬頭顯示系統(tǒng)能夠?qū)⒅匾男熊囆畔?,例如速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)、油耗、胎 壓、導(dǎo)航以及外接智能設(shè)備的信息實時地顯示在前擋風玻璃上駕駛員的視野中,這樣使得 駕駛員不必低頭,就可以看到行車信息,從而避免分散對前方道路的注意力;同時使得駕駛 員不必在觀察遠方的道路和近處的儀表之間調(diào)節(jié)眼睛,可以避免眼睛的疲勞,能夠極大地 增強行車安全和改進駕駛體驗。
[0003] 目前抬頭顯示技術(shù)的實現(xiàn)主要通過發(fā)光成像和投影成像兩種方式,其中投影成像 利用汽車前擋風玻璃本身或者額外設(shè)置的光學(xué)元件進行投影顯示,而采用前擋風玻璃來反 射投影圖像是結(jié)構(gòu)最簡單的方式。一般的前擋風玻璃均為夾層玻璃,其是由至少兩片具有 一定曲率的玻璃基板中間夾設(shè)熱塑性聚合物膜片(如聚乙烯醇縮丁醛即PVB)構(gòu)成,抬頭 顯示系統(tǒng)的投影光源發(fā)出的光經(jīng)過夾層玻璃與空氣接觸的兩個表面時會發(fā)生反射,兩個表 面上的反射影像會產(chǎn)生偏移從而形成兩個相互干擾的重影,特別是在夾層玻璃的厚度較厚 (一般超過3_)的情況下會更加明顯,這極大地限制了投影顯示圖像的清晰度。
[0004] 為解決汽車前擋風玻璃上抬頭顯示系統(tǒng)的重影問題,現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在若干方 案。例如專利 CN101038349(A)、US2002172804(A1)和 US2007148472(A1)公開了其中的一 種解決方案是采用楔形的聚合物膜片作為夾層玻璃的中間層,使得夾層玻璃上、下厚度呈 楔形變化,從而使駕駛員看到的兩個表面上的反射影像基本重合,最終大幅度地消除重影 問題。與上述技術(shù)方案類似的是局部采用楔形厚度的玻璃基板,其在專利US6414796(B1) 中公開。但這些技術(shù)方案存在如下缺點:1、未能徹底消除重影,不適合高清圖像顯示;2、需 要采用特殊規(guī)格的PVB膜片,其價格是普通PVB膜片的7?10倍,且工藝難度高,使得材料 和工藝成本很高;3、對車型的光學(xué)設(shè)計敏感,需針對具體車型的前擋風玻璃進行重新設(shè)計。
[0005] 還有一種解決方案是在夾層玻璃的表面或中間設(shè)置能夠改變偏振光方向的光 學(xué)功能層或能夠反射P偏振光或S偏振光的反射偏振鏡,并結(jié)合抬頭顯示系統(tǒng)的投影光 源發(fā)出的P偏振光或S偏振光以特定角度(如布儒斯特角)入射,從而利用夾層玻璃對 不同偏振光的反射特性以盡可能消除某個表面的反射影像,最終消除重影。這種技術(shù)方 案在 EP0836108 (A2)、EP0844507 (Al)、US6327089 (Bl)、CN1969219 (A)、US7355796 (B2)、 CN101151568(A)、US7839574(B2)、CN1732404(A)和 CN102256910(A)等專利中均有公開,然 而這種技術(shù)方案實現(xiàn)的前提是必須在夾層玻璃的局部(即抬頭顯示投影區(qū)域)增設(shè)額外的 光學(xué)功能層或反射偏振鏡,這就必然提高了材料成本和工藝難度,例如CN1732404(A)中披 露的多層聚合物P偏振反射鏡層數(shù)高達數(shù)十至數(shù)百層;同時前擋風玻璃的整體均一性也被 破壞,降低了美觀度;此外,夾層玻璃上局部設(shè)置光學(xué)功能層或反射偏振鏡的區(qū)域的粘結(jié)強 度可能降低從而造成安全隱患;而且,部分光學(xué)功能層或反射偏振鏡的可見光透過率偏低, 從而對駕駛員的視野或前擋風玻璃的外觀產(chǎn)生影響。
[0006] 另外,現(xiàn)有技術(shù)中也存在通過在夾層玻璃表面上增設(shè)減反射(AR)膜來減少其中 一個界面上形成的反射影像的亮度,例如專利US7864431 (B2)中公開了將減反射膜設(shè)置在 夾層玻璃與空氣接觸的表面上或者在未設(shè)置減反射膜的表面上增設(shè)低輻射(Low-E)鍍膜 的技術(shù)方案。然而這種技術(shù)方案存在以下缺點:1、減反射膜沉積在夾層玻璃與空氣接觸的 表面上,特別是沉積在夾層玻璃朝向車外的表面上時,其難以承受惡劣的使用環(huán)境,比如酸 雨、粉塵、雨刮器的摩擦或堿性清洗劑等;2、減反射膜難以完全消除重影,特別是從高角度 觀察時依然存在淡藍色或淡紫色的反光;3、沉積在夾層玻璃朝向車外的表面上的減反射膜 遇到下雨天時會覆蓋一層水膜,此時減反射效果會顯著降低,最終導(dǎo)致重影現(xiàn)象嚴重;4、減 反射膜設(shè)置在夾層玻璃與空氣接觸的表面上,不能消除在增設(shè)的低輻射鍍膜界面上產(chǎn)生的 反射影像,還是存在一定程度的重影現(xiàn)象。
[0007] 同樣地,通過增強在夾層玻璃與空氣接觸的表面上形成的反射光的方式也可以減 少肉眼可見的重影現(xiàn)象,例如配件市場上常見的貼膜式HUD投影器,其是在HUD投影區(qū)域預(yù) 先粘貼半透光的反射薄膜。顯然,這種技術(shù)方案一方面破壞了汽車前擋風玻璃的整體均一 性或外觀的通透性,另一方面也未從根本上消除重影現(xiàn)象。
[0008] 在汽車抬頭顯示系統(tǒng)中,除了上述重影問題必須得到解決之外,還需使顯示影 像能夠具有盡可能的多色顯示能力,以滿足多種不同信息圖像的顯示。例如中國專利 CN2694293(Y)通過在基材上鍍制復(fù)數(shù)層不同折射率的膜層以實現(xiàn)抬頭顯示器具有紅、綠、 藍三基色窄波長反射帶。實際中,若全彩顯示要求不能滿足,則需盡可能保證人眼最敏感的 綠光反射。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上提及的現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,提供一種能 夠清晰無重影、多色顯示、結(jié)構(gòu)工藝簡單和成本低廉的抬頭顯示系統(tǒng)。
[0010] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種抬頭顯示系統(tǒng),包括投影光源 和夾層玻璃,所述夾層玻璃包括內(nèi)玻璃板、外玻璃板以及夾在內(nèi)玻璃板和外玻璃板之間的 中間膜片,其特征在于:還包括透明納米膜,所述透明納米膜沉積在內(nèi)玻璃板最遠離中間膜 片的表面上,所述透明納米膜包括至少一個從內(nèi)玻璃板表面向外依次沉積的高折射率層/ 低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),所述高折射率層的折射率不低于1. 8,所述低折射率層的折射率不 高于1. 6,所述內(nèi)玻璃板和外玻璃板與所述中間膜片的折射率差不大于0. 1 ;所述投影光源 用于產(chǎn)生P偏振光,P偏振光入射到所述透明納米膜上,所述透明納米膜對所述P偏振光的 反射率不低于5%,所述P偏振光的入射角度為42?72度。
[0011] 進一步地,所述高折射率層選自 Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Ni、In、Al、Ce、W、Mo、Sb、Bi 元 素的氧化物及其混合物,或3131、21*、¥、(^、1^元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至 少一種。
[0012] 進一步地,所述低折射率層選自Si02、Al20 3及其混合物中的至少一種。
[0013] 進一步地,所述P偏振光的入射角度為55?70度。
[0014] 進一步地,所述內(nèi)玻璃板和外玻璃板與所述中間膜片的折射率差不大于0. 05。
[0015] 進一步地,所述透明納米膜對所述P偏振光的反射率高于10%。
[0016] 進一步地,所述透明納米膜包括一個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),其中 高折射率層的幾何厚度為50?100nm,低折射率層的幾何厚度為80?120nm。
[0017] 進一步地,所述透明納米膜包括兩個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),即 從內(nèi)玻璃板表面向外依次沉積第一高折射率層、第一低折射率層、第二高折射率層和第 二低折射率層,第一高折射率層的幾何厚度為5?35nm,第一低折射率層的幾何厚度為 5?35nm,第二高折射率層的幾何厚度為20?50nm,第二低折射率層的幾何厚度為80? 130nm〇
[0018] 進一步地,在所述高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu)中,高折射率層或低折射 率層還包括多個子層。
[0019] 更進一步地,高折射率層中靠近內(nèi)玻璃的子層的折射率低于遠離內(nèi)玻璃的子層的 折射率。
[0020] 本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案,其具有如下有益效果:
[0021] 本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng),利用P偏振光入射在玻璃和空氣界面上反射率較低 和透明納米膜對P偏振光的反射率較高的特性,使得目視觀察夾層玻璃上的反射成像時僅 僅觀察到透明納米膜的反射像,非鍍膜表面的反射像可以忽略,由此消除了抬頭顯示系統(tǒng) 的反射圖像的重影問題;同時,本發(fā)明相較于楔形PVB膜片或額外增設(shè)的光學(xué)元件有利于 HUD技術(shù)的普及應(yīng)用,從而提供安全的行車環(huán)境,本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)和工藝簡單、成本低廉,并 且安全、耐久和美觀大方。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0022] 圖1為本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)的局部剖視圖;
[0023] 圖2A為本發(fā)明所述的透明納米膜包括一個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu) 的不意圖;
[0024] 圖2B為本發(fā)明所述的透明納米膜包括兩個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu) 的不意圖;
[0025] 圖3為本發(fā)明所述的透明納米膜中的高折射率層包括兩個子層的示意圖;
[0026] 圖4為本發(fā)明所述的P偏振光入射透明納米膜和非鍍膜界面的反射光譜;
[0027] 圖5A、5B為本發(fā)明所述的P偏振光分別以57度、66度入射時的抬頭顯示圖像;
[0028] 圖5C為普通夾層玻璃的抬頭顯示系統(tǒng)的顯示圖像。
【具體實施方式】:
[0029] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。
[0030] 如圖1所示,本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)包括投影光源1和夾層玻璃2,所述夾層 玻璃2包括內(nèi)玻璃板21、外玻璃板23以及夾在內(nèi)玻璃板21和外玻璃板23之間的中間膜 片22,為了消除重影現(xiàn)象,所述抬頭顯示系統(tǒng)還包括透明納米膜3,所述透明納米膜3沉積 在內(nèi)玻璃板21最遠離中間膜片22的表面211即第一表面211上;所述投影光源1用于產(chǎn) 生P偏振光11,P偏振光11入射到所述透明納米膜3上,所述透明納米膜3對所述P偏振 光11的反射率不低于5%,所述P偏振光11的入射角度為42?72度。本發(fā)明利用P偏 振光以42?72度的角度入射時,在玻璃和空氣界面上反射率較低和透明納米膜對P偏振 光的反射率較高的特性,使得目視觀察夾層玻璃上的反射成像時僅僅觀察到透明納米膜的 反射像,從而消除目視重影現(xiàn)象;同時,將所述透明納米膜3直接沉積在內(nèi)玻璃板21的內(nèi) 表面211上,這樣可以無需改變原有的夾層安全玻璃結(jié)構(gòu),使整體結(jié)構(gòu)和工藝簡單,成本低 廉;并且為了消除夾層玻璃2內(nèi)部對入射的P偏振光11的影響,優(yōu)選所述內(nèi)玻璃板21和外 玻璃板22與所述中間膜片23的折射率差不大于0. 1。
[0031] 其中,所述透明納米膜3包括至少一個從內(nèi)玻璃板21表面211向外依次沉積的高 折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),所述高折射率層的折射率不低于1. 8,優(yōu)選地高于2. 0, 更優(yōu)選地高于2. 2,進一步地,所述高折射率層選自Zn、Sn、Ti、Nb、Zr、Ni、In、Al、Ce、W、 Mo、Sb、Bi元素的氧化物及其混合物,或Si、Al、Zr、Y、Ce、La元素的氮化物、氮氧化物及其 混合物中的至少一種,具體地可以為TiOx、NbOx、Hf0 2、TaOx、MoOx、ZrOx、Ce02、W03、BiOx或 SiZrNx等;所述低折射率層的折射率不高于1. 6,優(yōu)選地低于1. 5,進一步地,所述低折射率 層選自Si02、Al203及其混合物中的至少一種,具體地可以為SiAlOx,其中Si/Al原子比例高 于10。在圖2A中,所述透明納米膜3包括一個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),高折 射率層31的幾何厚度優(yōu)選為50?100nm,低折射率層32的幾何厚度優(yōu)選為80?120nm ; 而在圖2B中,所述透明納米膜3包括兩個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),即從內(nèi)玻 璃板21表面211向外依次沉積第一高折射率層301、第一低折射率層302、第二高折射率層 303和第二低折射率層304,第一高折射率層301的幾何厚度優(yōu)選為5?35nm,第一低折射 率層302的幾何厚度優(yōu)選為5?35nm,第二高折射率層303的幾何厚度優(yōu)選為20?50nm, 第二低折射率層304的幾何厚度優(yōu)選為80?130nm ;這樣通過合理地設(shè)計高折射率層和低 折射率層的膜層材料和膜層厚度,能夠使其具有優(yōu)秀的機械、化學(xué)和熱穩(wěn)定性,保證了優(yōu)秀 的耐久性。當然,本發(fā)明還可以依據(jù)實際需要,設(shè)置更多的高折射率層/低折射率層的疊層 結(jié)構(gòu),并相應(yīng)地根據(jù)夾層產(chǎn)品的P偏振光的反射率和其它光學(xué)指標進行優(yōu)化設(shè)置。
[0032] 可選地,在所述高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu)中,高折射率層或低折射率 層還可進一步地包括多個子層;如圖3所示,高折射率層31包括第一子層311和第二子層 312;并且優(yōu)選地,高折射率層中靠近內(nèi)玻璃21的子層即第一子層311的折射率低于遠離內(nèi) 玻璃21的子層即第二子層312的折射率。
[0033] 在圖1中,投影光源1產(chǎn)生的P偏振光11以57度(布儒斯特角θ B)入射到所述 透明納米膜3上,由于所述透明納米膜3包括至少一個從內(nèi)玻璃板21表面211向外依次沉 積的高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),所以可以直接反射部分P偏振光11形成第一反 射光12,第一反射光12能夠直接進入觀察者100的眼睛,形成抬頭顯示(HUD)主像;由于 所述透明納米膜3的厚度很薄,所以透過所述透明納米膜3的部分P偏振光11的傳播方向 也基本不變,并進入夾層玻璃2內(nèi)形成第一折射光13 ;在夾層玻璃2內(nèi)部,由于中間膜片22 與所述內(nèi)玻璃板21和外玻璃板23的折射率差不大于0. 1即它們的折射率很相近,所以第 一折射光13在中間膜片22與內(nèi)玻璃板21或外玻璃板23相接觸的表面上不發(fā)生反射且傳 播方向基本不變,直到第一折射光13到達外玻璃板23上遠離中間膜片22的表面231即第 二表面231,也就是外玻璃板23與空氣接觸的表面,根據(jù)P偏振光在布儒斯特角附近的反 射特性和光線傳播的可逆性,第一折射光13在第二表面231上形成的第二反射光15的強 度為〇或相當微弱,并產(chǎn)生進入空氣中的第二折射光14 ;即使在存在微弱的第二反射光15 時,其還要再次經(jīng)過第一表面211和所述透明納米膜3的反射和折射,最終從所述透明納米 膜3出射的第三折射光16更加微弱,從而形成更加微弱的重影圖像;在一定的背景亮度、主 像/重影亮度比值情況下,觀察者100難以察覺重影的存在,此時的抬頭顯示(HUD)圖像清 晰無目視重影,具有良好的顯示效果。
[0034] 其中,所述投影光源1作為文字、圖像等信息的顯示器與汽車的相關(guān)儀器儀表、夕卜 接傳感器或外接智能設(shè)備等相連并以P偏振光11的方式輸出相關(guān)文字、圖像信息例如速 度、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)、油耗、胎壓、導(dǎo)航、夜視等到夾層玻璃2上,從而被車內(nèi)的觀察者100所觀察 至IJ。所述投影光源1為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的元件,包括但不限于激光、發(fā)光二極管(LED)、 液晶顯示屏(LCD)、電致發(fā)光(EL)、陰極射線管(CRT)、真空熒光管(VFD)、準直鏡、球面校正 鏡、凸透鏡、凹透鏡、反射鏡和/或偏振鏡等。同時,投影光源1的位置和入射角度是可調(diào)的, 以適合車內(nèi)不同位置或高度的觀察者100。
[0035] 其中,所述夾層玻璃2包括內(nèi)玻璃板21、外玻璃板23以及夾在內(nèi)玻璃板21和外 玻璃板23之間的中間膜片22,所述內(nèi)玻璃板21朝向汽車內(nèi)部,所述外玻璃板23朝向汽車 外部,所述中間膜片22為熱塑性聚合物膜片,為了減少中間膜片22對第一折射光13的影 響,選擇該中間膜片22的折射率與玻璃的折射率相近即中間膜片22與所述內(nèi)玻璃板21和 外玻璃板23的折射率差不大于0. 1,更優(yōu)選地是中間膜片22與所述內(nèi)玻璃板21和外玻璃 板23的折射率差不大于0. 05,例如經(jīng)常使用的PVB膜片。圖1中示出的夾層玻璃2是為 了作圖方便所以繪制成平直的,但實際應(yīng)用中夾層玻璃2是彎曲的,可以理解的是,彎曲的 夾層玻璃2為本發(fā)明所優(yōu)選的方案,但不限于此,其他的透明構(gòu)件,例如單片或更多片層壓 的、平直的或彎曲的(曲率均一或變化的)、無色或染色的、由普通玻璃和/或塑料構(gòu)成的透 明構(gòu)件均可替代所述夾層玻璃2。
[0036] 其中,本發(fā)明所述的P偏振光11以57度(布儒斯特角θ B)從空氣中入射到所述 透明納米膜3上,由于透明納米膜3的厚度很薄,所以P偏振光11相當于也以布儒斯特角 θ B入射到內(nèi)玻璃板21上遠離中間膜片23的表面211即第一表面211上,并且在第一表面 211上不發(fā)生反射或反射強度很弱,這里所說的布儒斯特角Θ Β與具體光學(xué)材料的折射率有 關(guān),在本發(fā)明中對于一般的用于汽車前擋風玻璃的材料來說,所述布儒斯特角ΘΒ約為57 度。更加嚴格地說,所述布儒斯特角9,與?偏振光的波長也有關(guān),但在本發(fā)明中這種影響 一般很小,在一般情況下,在可見光波長(380?780nm)范圍內(nèi)可將所述布儒斯特角0^見 為常數(shù)。如圖5A所示,P偏振光的入射角度為布儒斯特角57度,在本發(fā)明所述的抬頭顯示 系統(tǒng)中,HUD圖像(速度信息)清晰無重影。同時,在實際的投影成像過程中,由于光源和 投影虛像的尺寸關(guān)系,以及前擋玻璃的安裝結(jié)構(gòu)、光源位置等因素,P偏振光的入射角度可 能與布儒斯特角θ B有偏離,但偏離角度一般在15度以內(nèi),例如42?72度,優(yōu)選55?70 度,進一步可以為55?64度,更優(yōu)選為56?59度,在這種情況下,來自于第二表面231上 的反射光雖然不能完全消除,但和透明納米膜3上產(chǎn)生的反射光相比強度依然相當?shù)停蝗?圖5B所示,P偏振光的入射角度為偏離布儒斯特角9度,即入射角度為66度,此時重影反 射像相對于主反射像亮度足夠低,重影反射像呈現(xiàn)為主反射像旁邊的較弱光暈,人眼實際 上難以感覺重影的存在,因此目視依然無重影。與圖5A和圖5B相比,圖5C則為普通夾層 玻璃的抬頭顯示(HUD)圖像,其重影反射像與主反射像的亮度幾乎接近,能夠顯而易見地 看出重影的存在,實際使用效果明顯不如本發(fā)明中的圖5A和圖5B。
[0037] 在本發(fā)明中,為了獲得清晰的抬頭顯示(HUD)主像,優(yōu)選所述透明納米膜3對所 述P偏振光的反射率不低于5%,更優(yōu)選高于10% ;例如所述透明納米膜3包括一個Ti02 65. 6nm/Si02 102nm的疊層結(jié)構(gòu),透明納米膜3對P偏振光以66度的角度入射時的反射光 譜如圖4中A1所示,其反射率高達20. 27%,而對應(yīng)的來自非鍍膜界面如第一表面211的反 射光譜如圖4中B1所示,其反射率只有0. 62%,可見前者透明納米膜3的反射率是后者的 33倍;同樣,例如所述透明納米膜3包括兩個Ti02/Si02的疊層結(jié)構(gòu),具體的疊層結(jié)構(gòu)為 : 內(nèi)玻璃/Ti02 16.2nm/Si02 18.5nm/Ti02 30.5nm/Si02 111.7nm,透明納米膜3對P偏振光 以66度的角度入射時的反射光譜如圖4中A2所示,其反射率為14. 59%,而對應(yīng)的來自非 鍍膜界面如第一表面211的反射光譜如圖4中B2所示,其反射率只有0. 58%,可見前者透 明納米膜3的反射率是后者的25倍。本發(fā)明所述的透明納米膜3對入射的P偏振光的反 射率遠高于非鍍膜界面(例如夾層玻璃表面)的反射率,這對于獲得目視無重影的HUD圖 像是有利的。
[0038] 為了更詳細地說明和更具說服力地支撐本發(fā)明的發(fā)明點,現(xiàn)列舉一些實施例進行 詳細闡述。
[0039] 實施例1?3和對比例1
[0040] 以福耀集團生產(chǎn)的厚度為2. 1毫米的鈉鈣硅酸鹽浮法玻璃為基片,經(jīng)過切割、磨 邊、洗滌和烘干等工序后,進入磁控濺射鍍膜線進行鍍膜沉積,在基片上交替沉積如表1中 的透明納米膜膜層,膜層沉積結(jié)束后,以福耀集團生產(chǎn)的厚度為2. 1毫米的鈉鈣硅酸鹽浮 法玻璃為配片,按照汽車玻璃高溫成型工藝成型,再中間夾上一片0. 76毫米厚度的無色 PVB膠片,再在高壓釜中高壓合片,甚至還經(jīng)過其他處理例如附件安裝后制成沉積有透明納 米膜的夾層玻璃,具體參數(shù)見表1。
[0041] 其中,實施例1為透明納米膜包括一個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),實施 例2為透明納米膜包括兩個高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),實施例3為透明納米膜 中的高折射率層包括兩個子層的情況;對比例1為無鍍膜的普通平板夾層玻璃,其結(jié)構(gòu)為 兩片2. 1毫米浮法玻璃之間夾上一層0. 76毫米無色PVB膠片;除鍍膜沉積外,其余工藝過 程同上。
[0042] 實施例1?3和對比例1的抬頭顯示系統(tǒng)中的投影光源為LED背光的TFT-IXD投 影機,其中還包含多個反射鏡,調(diào)節(jié)投影機位置和出射光的角度入射方向使觀察者能夠觀 察到的顯示圖像達到最清晰。在用對比例玻璃進行成像時,在投影機與玻璃之間附加一片 樹脂半波片使得偏振方向變?yōu)镾偏振用于提高成像亮度,實施例1?3中保持P偏振光入 射。
[0043] 表1 :實施例1?3和對比例1構(gòu)成的抬頭顯示系統(tǒng)
[0044]
【權(quán)利要求】
1. 一種抬頭顯示系統(tǒng),包括投影光源和夾層玻璃,所述夾層玻璃包括內(nèi)玻璃板、外玻 璃板以及夾在內(nèi)玻璃板和外玻璃板之間的中間膜片,其特征在于:還包括透明納米膜,所述 透明納米膜沉積在內(nèi)玻璃板最遠離中間膜片的表面上,所述透明納米膜包括至少一個從內(nèi) 玻璃板表面向外依次沉積的高折射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),所述高折射率層的折射 率不低于1. 8,所述低折射率層的折射率不高于1. 6,所述內(nèi)玻璃板和外玻璃板與所述中間 膜片的折射率差不大于〇. 1 ;所述投影光源用于產(chǎn)生P偏振光,P偏振光入射到所述透明納 米膜上,所述透明納米膜對所述P偏振光的反射率不低于5%,所述P偏振光的入射角度為 42?72度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述高折射率層選自Zn、Sn、Ti、 Nb、Zr、Ni、In、Al、Ce、W、Mo、Sb、Bi元素的氧化物及其混合物,或5丨、41、21"、¥、〇6、1^元素 的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述低折射率層選自Si02、Al20 3 及其混合物中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述P偏振光的入射角度為 55?70度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述內(nèi)玻璃板和外玻璃板與所 述中間膜片的折射率差不大于〇. 05。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述透明納米膜對所述P偏振 光的反射率高于10%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述透明納米膜包括一個高折 射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),其中高折射率層的幾何厚度為50?100nm,低折射率層的 幾何厚度為80?120nm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述透明納米膜包括兩個高折 射率層/低折射率層的疊層結(jié)構(gòu),即從內(nèi)玻璃板表面向外依次沉積第一高折射率層、第一 低折射率層、第二高折射率層和第二低折射率層,第一高折射率層的幾何厚度為5?35nm, 第一低折射率層的幾何厚度為5?35nm,第二高折射率層的幾何厚度為20?50nm,第二低 折射率層的幾何厚度為80?130nm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:在所述高折射率層/低折射率 層的疊層結(jié)構(gòu)中,高折射率層或低折射率層還包括多個子層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:高折射率層中靠近內(nèi)玻璃的子 層的折射率低于遠離內(nèi)玻璃的子層的折射率。
【文檔編號】B32B17/06GK104267498SQ201410540045
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】曾東, 袁軍林, 福原康太, 張朋輝, 林柱, 盧國水, 彭穎昊 申請人:福耀玻璃工業(yè)集團股份有限公司