特許 7486602 ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-09

(45)【発行日】2024-05-17

(54)【発明の名称】ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   C03C 27/12 20060101AFI20240510BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20240510BHJP

   B60J 1/02 20060101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

C03C27/12 Z

B60J1/00 H

B60J1/02 M

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022562829

(86)(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-24

(86)【国際出願番号】 EP2021056299

(87)【国際公開番号】W WO2021209201

(87)【国際公開日】2021-10-21

【審査請求日】2022-12-05

(31)【優先権主張番号】20169751.3

(32)【優先日】2020-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】500374146

【氏名又は名称】サン－ゴバン グラス フランス

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100208225

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100217179

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智史

(74)【代理人】

【識別番号】100210697

【弁理士】

【氏名又は名称】日浅 里美

(72)【発明者】

【氏名】ヤン ハーゲン

(72)【発明者】

【氏名】ポリーヌ ジラール

【審査官】永田 史泰

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０４６１５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１７９６８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１８２７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１４８７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１００９９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－２４５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－９１０４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｃ２７／１２

Ｂ６０Ｊ１／００－１／２０

Ｇ０２Ｂ２７／０１

Ｃ０３Ｃ１７／３４－１７／４２

Ｂ３２Ｂ２７／００－２７／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

－ 熱可塑性の中間層（３）を介して互いに連結された外側のペイン（１）及び内側のペイン（２）を含む複合ペイン（１０）であって、ＨＵＤ領域（Ｂ）を有する複合ペイン；
－ 前記中間層（３）に面する、前記外側のペイン（１）若しくは前記内側のペイン（２）の表面（ＩＩ，ＩＩＩ）上の、又は前記中間層（３）内の、ｐ偏光放射線を反射するのに適しているＨＵＤ反射層；
－ 前記ＨＵＤ領域（Ｂ）に向けられており、ｐ偏光放射線を放出するＨＵＤプロジェクター（４）；及び
－ 前記内側のペイン（２）の、前記中間層（３）とは反対側の表面（ＩＶ）上の、少なくとも１．７の屈折率を有する高屈折率コーティング（３０）
を少なくとも含むヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリであって、
前記高屈折率コーティング（３０）が、ゾル－ゲルコーティングであり、
前記高屈折率コーティング（３０）の屈折率が勾配を有し、この屈折率は、前記複合ペイン（１０）の下側端部（Ｕ）から上側端部（Ｏ）の方向に減少する、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリ。

【請求項2】

－ 熱可塑性の中間層（３）を介して互いに連結された外側のペイン（１）及び内側のペイン（２）を含む複合ペイン（１０）であって、ＨＵＤ領域（Ｂ）を有する複合ペイン；
－ 前記中間層（３）に面する、前記外側のペイン（１）若しくは前記内側のペイン（２）の表面（ＩＩ，ＩＩＩ）上の、又は前記中間層（３）内の、ｐ偏光放射線を反射するのに適しているＨＵＤ反射層；
－ 前記ＨＵＤ領域（Ｂ）に向けられており、ｐ偏光放射線を放出するＨＵＤプロジェクター（４）；及び
－ 前記内側のペイン（２）の、前記中間層（３）とは反対側の表面（ＩＶ）上の、少なくとも１．７の屈折率を有する高屈折率コーティング（３０）
を少なくとも含むヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリであって、
前記高屈折率コーティング（３０）が、ゾル－ゲルコーティングであり、
前記複合ペイン（１０）が、前記外側のペイン（１）の、前記中間層（３）とは反対側の表面（Ｉ）に高屈折率コーティング（３０）をさらに備える、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリ。

【請求項3】

前記プロジェクター（４）の前記放射線が、５８°～７２°、好ましくは６２°～６８°の入射角で前記複合ペイン（１０）に当たる、請求項１又は２に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項4】

前記高屈折率コーティング（３０）の屈折率が、少なくとも１．８、好ましくは少なくとも１．９、特に好ましくは少なくとも２．０である、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項5】

前記高屈折率コーティング（３０）が、窒化ケイ素、混合ケイ素－金属窒化物、窒化アルミニウム、酸化スズ、酸化マンガン、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化チタン、混合スズ－亜鉛酸化物、酸化ジルコニウム、酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化ランタン、又は酸化セリウムを含有する、請求項１～４のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項6】

前記高屈折率コーティング（３０）の厚さが、最大で１００ｎｍ、好ましくは最大で５０ｎｍ、特に好ましくは最大で３０ｎｍ、最も特に好ましくは最大で１０ｎｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項7】

前記高屈折率コーティング（３０）が、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを含有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項8】

反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶが少なくとも５０：１であり、それぞれ、Ｒ_２０は、ｐ偏光放射線に対する前記反射層の反射率であり、Ｒ_ＩＶは、ｐ偏光放射線に対する前記高屈折率コーティング（３０）を備える前記表面（ＩＶ）の反射率である、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項9】

前記高屈折率コーティング（３０）が、前記内側のペイン（２）の前記表面（ＩＶ）全体にわたっては適用されていないが、少なくとも、前記ＨＵＤ領域（Ｂ）を含有する前記表面（ＩＶ）の領域には適用されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項10】

前記ＨＵＤ反射層が、少なくとも１つの電気伝導性層、好ましくは銀に基づく電気伝導性層を含む薄膜スタックとして実装されたＨＵＤ反射コーティング（２０）である、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項11】

前記ＨＵＤ反射層が、誘電体層だけを含有する薄膜スタックとして実装されたＨＵＤ反射コーティング（２０）である、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項12】

前記ＨＵＤ反射層が、複数のポリマープライを含むポリマーフィルムであり、より高い屈折率を有するプライとより低い屈折率を有するプライが、交互に配置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項13】

前記外側のペイン（１）及び前記内側のペイン（２）が、ソーダ石灰ガラスでできている、請求項１～１２のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【請求項14】

前記複合ペイン（１０）が、乗用車のフロントガラスである、請求項１～１３のいずれか一項に記載のプロジェクションアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドアップディスプレイ用のプロジェクションアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

現代の自動車には、ますますいわゆるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が装備されている。プロジェクターにより、典型的にはダッシュボードの領域において、画像が、フロントガラス（ウィンドシールド）の上に投影され、そこで反射され、ドライバーによって（ドライバーの視点から）フロントガラスの後ろの仮想イメージとして知覚される。したがって、重要なデータ、例えば現在の走行速度、ナビゲーション、又は警告メッセージをドライバーの視野へ投影することができ、ドライバーは、道路から視線をそらす必要なくこれらを知覚することができる。したがって、ヘッドアップディスプレイは、交通安全の向上に大きく貢献できる。

【0003】

ＨＵＤプロジェクターは、典型的には約６５°の入射角でフロントガラスを照射し、これは、フロントガラスの設置角度、及び乗り物中のプロジェクターの位置に起因する。この入射角は、空気／ガラス遷移のブリュースター角（ソーダ石灰ガラスについておよそ５６．５°）に近い。従来のＨＵＤプロジェクターは、そのような入射角でガラス表面によって効果的に反射されるｓ偏光放射線を放出する。プロジェクター画像がフロントガラスの両方の外表面で反射されるという問題が生じる。その結果として、所望の一次画像に加えて、わずかにオフセットした二次画像、いわゆるゴースト画像（「ゴースト」）も現れる。この問題は、通常、表面を互いに対して角度をつけて配置することによって、特に、一次画像及びゴースト画像が互いの上に重ねられるように、複合ペインとして実装されるフロントガラスのラミネート加工にウェッジ状（くさび状）の中間層を用いることによって、緩和される。ＨＵＤ用のウェッジフィルムを含む複合ガラスは、例えば、ＷＯ２００９／０７１１３５Ａ１、ＥＰ１８００８５５Ｂ１、又はＥＰ１８８０２４３Ａ２により知られている。

【0004】

ウェッジフィルムは高価であるため、ＨＵＤ用のそのような複合ペインの製造にはかなりのコストがかかる。したがって、ウェッジフィルムを用いないフロントガラスで作動するＨＵＤプロジェクションアセンブリに対する必要がある。例えば、ペイン表面によってあまり反射されないｐ偏光放射線でＨＵＤプロジェクターを作動させることが可能である。代わりに、フロントガラスは、ｐ偏光放射線のための反射面として反射コーティング、特に、金属層及び／又は誘電体層を有する。このタイプのＨＵＤプロジェクションアセンブリは、例えば、ＤＥ１０２０１４２２０１８９Ａ１、ＵＳ２０１７２４２２４７Ａ１、ＷＯ２０１９０４６１５７Ａ１、ＷＯ２０１９１７９６８２Ａ１、及びＷＯ２０１９１７９６８３Ａ１により知られている。

【0005】

しかし、入射角がブリュースター角と正確に等しい場合に限り、ｐ偏光放射線の反射はガラス表面上で完全に抑制される。およそ６５°の典型的な入射角はブリュースター角に近いが、それから著しく外れているため、ガラス表面からのプロジェクター放射の一定の残留反射が生じる。外側のペインの外側表面からの反射は、反射コーティングにおける放射反射の結果として減衰するが、反射が、弱いながらもなお気を散らすゴースト画像として特に内側のペインの内側表面に現れることがある。加えて、６５°の入射角は、フロントガラス上の１点のみを指す。しかし、ＨＵＤプロジェクターは、フロントガラス上のより大きいＨＵＤ領域を照射するため、より大きい入射角、例えば最大６８°又は最大７２°のより大きい入射角が局所的に生じることがある。そこでは、ブリュースター角からのずれがさらに顕著であるため、ゴースト画像がさらに強く現れる。加えて、自動車メーカー間で、フロントガラスをより浅く設置する顕著な傾向がある。これにより、入射角が大きくなり、したがってブリュースター角からのずれも大きくなる。

【0006】

ＷＯ２０１９１７９６８２Ａ１、ＷＯ２０１９１７９６８３Ａ１、ＷＯ２０１９２０６４９３Ａ１、及びＵＳ２０１９００６４５１６Ａ１は、内側表面の反射率を低減するために内側表面に反射防止コーティングを備える、ＨＵＤプロジェクションアセンブリ用のフロントガラスを開示する。

【0007】

ＥＰ０８４４５０７Ａ１は、フロントガラスがｐ偏光放射線を用いて照射される別のＨＵＤプロジェクションアセンブリを開示する。ブリュースター角を入射角に適合させて、それによりペインの表面での残留反射を回避するために、光学的に高屈折率のコーティング（「ブリュースター角調整フィルム」）が内側のペインの内側表面に適用される。コーティングは酸化チタンでできており、ペインの表面の上にスパッタリングされる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、ＨＵＤ画像が反射コーティングからのｐ偏光放射線の反射によって生成され、ガラス表面からの干渉残留反射が低減された、改善されたＨＵＤプロジェクションアセンブリを提供することである。

【0009】

本発明の目的は、請求項１に係るプロジェクションアセンブリによって本発明により達成される。好ましい実施態様は、従属クレームにおいて開示される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

以下において、本発明は、図面及び例示的な実施態様を参照して詳細に説明される。図面は概略図であり、縮尺どおりではない。図面は本発明を制限するものではない。

【0011】

それらは、次のものを表す：

【図1】図１は、一般的なプロジェクションアセンブリの複合ペインの平面図である。

【図2】図２は、一般的なプロジェクションアセンブリの断面図である。

【図3】図３は、本発明に係るプロジェクションアセンブリの複合ペインの断面図である。

【図4】図４は、（それ自体はクレームされていない）内側のペイン上の本発明に係る反射コーティングの実施態様の断面図である。

【図5】図５は、（それ自体はクレームされていない）内側のペイン上の本発明に係る反射コーティングの別の実施態様の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ガラス表面、特に内側のペインの内側表面からのｐ偏光放射線のわずかな反射によって引き起こされるゴースト画像をより気を散らしにくいものにするために、所望の反射と望ましくない反射との間のコントラストを増加させることが必要である。したがって、反射コーティングからの反射と内側表面からの反射との比は、前者の反射に有利になるように推移させる必要がある。直観的には、この目的のために、この内側表面からの反射を低減するために、内側表面に反射防止コーティングを適用することは明らかであるように思われる。代わりに、本発明は、内側のペインの内側表面上の光学的に高屈折率のコーティングに基づき、これは、実際に全体的な反射を増加させるのに適している。したがって、それは反射増強コーティングとも呼ばれる。内側表面の全体的な反射率は増加するが、ｐ偏光放射線では、ゴースト画像は、所望の一次画像に対してあまり目立たなく見える。当業者にとって、これは最初は予想外で驚くべきものである。

【0013】

本発明者らによる説明によれば、効果は、高屈折率コーティングに由来する内側表面の屈折率の増加に基づく。これは、界面でのブリュースター角α_{ブリュースター}を増加させる。なぜならば、これは、α_{ブリュースター}＝ａｒｃｔａｎ（ｎ_２／ｎ_１）（式中、ｎ_１は空気の屈折率であり、ｎ_２は放射線が当たる材料の屈折率である。）として決定されることが知られているためである。高い屈折率を有する高屈折率コーティングは、ガラス表面の有効屈折率の増加をもたらし、したがってブリュースター角を、コーティングされていないガラス表面と比較してより大きい値にシフトさせる。その結果として、乗り物におけるＨＵＤプロジェクションアセンブリの従来の幾何学的な関係において、入射角とブリュースター角との差はより小さくなり、その結果、内側表面からのｐ偏光放射線の反射が抑制され、それによって生成されるゴースト画像が弱められる。これは、本発明の主な利点である。

【0014】

ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用の本発明に係るプロジェクションアセンブリは、複合ペイン及びＨＵＤプロジェクターを含む。ＨＵＤには通例のように、プロジェクターは複合ペインの領域を照射し、そこでは、放射線が見る人の方向に反射されて仮想イメージを生成し、見る人は、それを自分の視点からフロントガラスの後ろにあるように知覚する。プロジェクターが照射することができるフロントガラスの領域は、ＨＵＤ領域と呼ばれる。プロジェクターのビーム方向は、見る人の高さに投影を適合させるために、典型的には、ミラーによって、特に垂直方向に変更することができる。所与のミラー位置で、見る人の目が位置していなければならない領域は、「アイボックスウィンドウ」と呼ばれる。このアイボックスウィンドウは、ミラーの調節によって垂直方向にシフトさせることができ、したがって利用可能な全体の領域（すなわちあらゆる可能なアイボックスウィンドウの重ね合わせ）は、アイボックスと呼ばれる。アイボックス内に位置する見る人は、仮想イメージを知覚することができる。これは、当然、全身ではなく見る人の目が、アイボックス内に位置していなければならないことを意味する。

【0015】

ＨＵＤの分野からの本開示で用いられる技術用語は、当業者に通常知られている。詳細なプレゼンテーションについては、ミュンヘン工科大学のコンピュータ科学協会のＡｌｅｘａｎｄｅｒ Ｎｅｕｍａｎｎの論文“Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－Ｂａｓｅｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙｓ”（ミュンヘン：ミュンヘン工科大学の大学図書館）、特に、第２章“Ｔｈｅ Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ”を参照されたい。

【0016】

本発明に係る複合ペインは、好ましくは、乗り物、特に自動車、例えば乗用車又はトラックのフロントガラスである。プロジェクター放射をフロントガラスで反射させて、ドライバー(見る人)に知覚可能な画像を生成するＨＵＤは、特に一般的である。しかし、原理的には、ＨＵＤ投影を他のペイン、特に乗り物のペイン、例えばサイドウィンドウ又はリヤウインドウの上に投影することも考えられる。サイドウィンドウのＨＵＤは、例えば、衝突が差し迫っている人又は他の乗り物に、その位置がカメラ又は他のセンサーによって検出された際に印をつけることができる。リヤウインドウのＨＵＤは、後退する際に、ドライバーに情報を提供することができる。

【0017】

複合ペインは、熱可塑性の中間層を介して互いに連結される外側のペイン及び内側のペインを含む。複合ペインは、乗り物の窓開口部において、外部環境から内部を分離することが意図される。本発明の文脈において、用語「内側のペイン」は、乗り物の内部に面する複合ペインのペインを指す。用語「外側のペイン」は、外部環境に面するペインを指す。

【0018】

複合ペインは、上側端部及び下側端部、並びにそれらの間に延在する２つの側端部を有する。「上側端部」は、設置位置において上方へ向くことが意図される端部を指す。「下側端部」は、設置位置において下方へ向くことが意図される端部を指す。フロントガラスの場合、上側端部は「ルーフ端部」と呼ばれることも多く；下側端部は「エンジン端部」と呼ばれることも多い。

【0019】

外側のペイン及び内側のペインは、それぞれ、外側表面及び内側表面、並びにそれらの間に延在する周囲側端部を有する。本発明の文脈において、「外側表面」は、設置位置において、外部環境に面することが意図される主面を指す。本発明の文脈において、「内側表面」は、設置位置において、内部に面することが意図される主面を指す。外側のペインの内側表面及び内側のペインの外側表面は互いに面しており、熱可塑性の中間層により互いに連結される。

【0020】

プロジェクター（ＨＵＤプロジェクター）は、複合ペインのＨＵＤ領域に向けられる。プロジェクターは複合ペインの内側に配置され、内側のペインの内側表面を介して複合ペインを照射する。プロジェクターの放射は、少なくとも部分的にｐ偏光され、ｐ偏光放射線成分は、好ましくは少なくとも８０％である。プロジェクターの放射は、好ましくは完全に、又はほとんど完全にｐ偏光される（本質的に純粋にｐ偏光される）ｐ偏光放射線成分は、１００％であるか、そこからわずかだけ外れる。偏向方向の指標は、複合ペイン上の放射線の入射面に基づく。表現「ｐ偏光放射線」は、電場が入射面において振動する放射線を指す。「Ｓ偏光放射線」は、電場が入射面に対して垂直に振動する放射線を指す。入射面は、入射のベクトル、及び照射領域の幾何学的中心における複合ペインの表面法線によって生成される。

【0021】

ＨＵＤの動作中に、プロジェクターによって放出されたｐ偏光放射線は、ＨＵＤ投影を生成するためにＨＵＤ領域を照射する。プロジェクターの放射は、電磁スペクトルの可視スペクトル範囲にある－典型的なＨＵＤプロジェクターは、波長４７３ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６３０ｎｍ（ＲＧＢ）にて動作する。ＨＵＤプロジェクションアセンブリの典型的な入射角が、空気／ガラス遷移のブリュースター角（５６．５°～５６．６°、ソーダ石灰ガラス、ｎ_２＝１．５１～１．５２）に比較的近いため、ｐ偏光放射線は、ペイン表面でほとんど反射されない。したがって、内側のペインの内側表面及び外側のペインの外側表面からの反射によるゴースト画像は、低い強度でのみ生じる。ゴースト画像の回避に加えて、ｐ偏光放射線の使用はさらに、ＨＵＤ画像が、典型的にはｐ偏光放射線だけを通過させ、ｓ偏光放射線をブロックする偏光選択的なサングラスの着用者にとって認識可能であるという利点を有する。

【0022】

プロジェクター放射の入射角は、プロジェクター放射の入射のベクトル及び内側表面法線（すなわち複合ペインの内側外表面上の表面法線）間の角度である。典型的なＨＵＤアセンブリでは、複合ペインへのプロジェクター放射の入射角はほぼ６５°である。特に、この値は、乗用車の典型的なフロントガラスの設置角度（６５°）と、プロジェクターが正確に下からペインを照射する；すなわち、プロジェクター放射は実質的に垂直に放出されるという事実に由来する。通常、ＨＵＤ領域の幾何学的中心を用いて入射角が決定される。しかし、照射されるのは単一の点ではなくむしろ領域（すなわち、ＨＵＤ領域）であり、加えて、ＨＵＤ画像が様々な高さの見る人によって知覚されることができるように、プロジェクター放射は、一定の範囲内で（レンズ及びミラーなどの投影要素を介して）調節することができるため、実際には、ＨＵＤ領域において、入射角の分布がある。この入射角の分布は、プロジェクションアセンブリの設計の基礎として用いられる必要がある。生じる入射角は、典型的には５８°～７２°、好ましくは６２°～６８°である。これらの値は、ＨＵＤ領域のどの点においても、言及された範囲の外側の入射角が存在しないように、ＨＵＤ領域全体を参照する。

【0023】

（反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶ（Ｒ_２０をＲ_ＶＩで割ったもの）として表される）反射コーティングのｐ偏光放射線に対する反射率Ｒ_２０と、反射増強コーティングを有する内側のペインの内側表面のｐ偏光放射線に対する反射率Ｒ_ＩＶとの比は、具体的にはＨＵＤ領域で生じるすべての入射角において、好ましくは少なくとも５０：１であり、特に好ましくは少なくとも１００：１である。反射率は、反射されるｐ偏光放射線の合計の割合を記述する。それは、（１００％の入射放射に対する）パーセンテージ、又は（入射放射に対して規格化された）０～１の単位がない数として示される。波長の関数としてプロットされると、それは反射スペクトルを形成する。反射率に関するデータは、１００％の規格化された放射強度で３８０ｎｍ～７８０ｎｍのスペクトル範囲において均一に放射する発光体Ａの光源を用いた反射率測定に基づく。

【0024】

ガラス表面での低い反射にもかかわらずＨＵＤ画像を作り出すために、本発明に係る複合ペインは反射層を備える。反射層は、プロジェクターの放射を反射する目的で提供される。このために、反射層は、特に、ｐ偏光放射線を反射するのに適している。その結果として、仮想イメージがプロジェクター放射から生成され、見る人（特に、乗り物のドライバー）は、その画像を自分の視点から複合ペインの後ろにあるように知覚することができる。本発明によれば、反射層は、複合ペインの内部に配置される。それは、中間層に面する外側のペインの内側表面、又は中間層に面する内側のペインの外側表面に反射コーティングとして配置することができる。代わりに、反射層は、例えば２つの結合フィルムの間に配置されたキャリアフィルムに適用された反射コーティングとして、又はコーティングのない反射性ポリマーフィルムとして、中間層内に配置することができる。典型的なキャリアフィルムはＰＥＴでできており、例えば５０μｍの厚さを有する。

【0025】

反射層は透明であり、これは、本発明の文脈において、それが、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％の可視スペクトル範囲における平均透過率を有し、したがって複合ペインを通しての視覚を実質的に制限しないことを意味する。原理的には、複合ペインのＨＵＤ領域が反射層を備えていれば十分である。しかし、他のエリアも反射層を備えていてよく、複合ペインは、実質的にその表面全体にわたって反射層を備えていてよく、このことは、製造技術上の理由から好ましい場合があり、特に、反射層が反射コーティングとして実装される場合に好ましい場合がある。本発明の１つの実施態様において、ペイン表面の少なくとも８０％が反射コーティングを備える。特に、反射コーティングは、ペイン表面に、周囲端部領域を除いて、その表面全体にわたって適用され、任意選択的に、通信ウィンドウ、センサーウィンドウ、又はカメラウィンドウとしてフロントガラスを通る電磁放射線の透過率を保証することが意図される局所的な領域は、したがって反射コーティングを備えていない。周囲のコーティングされていない端部領域は、例えば最大で２０ｃｍの幅を有する。それは、反射コーティングと周囲大気との直接の接触を防止し、その結果、反射コーティングは、複合ペインの内部で腐食及び損傷から保護される。

【0026】

本発明は、反射層がプロジェクター放射の反射に適している限り、特定の反射層に制限されない。高い強度を作り出すために、反射層は、ｐ偏光放射線に対して、特に４５０ｎｍ～６５０ｎｍのスペクトル範囲において高い反射率を有するのがよく、この範囲は、ＨＵＤディスプレイに関連する（ＨＵＤプロジェクターは、典型的には波長４７３ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６３０ｎｍ（ＲＧＢ）で動作する）。反射層を備える複合ペインは、好ましくは、４５０ｎｍ～６５０ｎｍのスペクトル範囲において、少なくとも１５％の、特に好ましくは少なくとも２０％のｐ偏光放射線に対する平均反射率を有する。これにより、十分に高い強度の投影画像が生成される。反射率が、示されたスペクトル範囲内のどの点でも示された値を下回らないように、４５０ｎｍ～６５０ｎｍのスペクトル範囲全体における反射率が、少なくとも１５％、好ましくは少なくとも２０％である場合に、特に良好な結果が達成される。データは、１００％の規格化された放射強度で、検討中のスペクトル範囲において均一に放射する光源を用いて測定された、内側表面法線に対して６５°の入射角で測定された反射率に基づく。

【0027】

可能な限りカラーニュートラルなプロジェクター画像の表示を得るために、反射スペクトルは、ｐ偏光放射線に対して可能な限り滑らかであるのがよく、顕著な極小値と極大値を有さないのがよい。この点に関して好ましい実施態様では、４５０ｎｍ～６５０ｎｍのスペクトル範囲において、最大で生じる反射率と反射率の平均との差、及び最小で生じる反射率と反射率の平均との差は、最大で３％、特に好ましくは最大で２％であるのがよい。得られた差は、平均に対するパーセンテージ偏差としてではなく、（％において報告される）反射率の絶対偏差として理解されたい。代わりに、反射スペクトルの滑らかさの尺度として、４５０ｎｍ～６５０ｎｍのスペクトル範囲における標準偏差を用いることができる。それは、好ましくは１％未満、特に好ましくは０．９％未満、最も特に好ましくは０．８％未満である。

【0028】

本発明の１つの実施態様において、反射層は反射コーティングである。反射コーティングは、好ましくは薄膜スタック、すなわち薄い個々の層の層シーケンスである。所望の反射特性は、特に、個々の層の材料及び厚さの選択によって達成される。したがって、反射コーティングは、適切に調節することができる。

【0029】

本発明の１つの実施態様において、反射コーティングは、反射効果の主な原因である少なくとも１つの電気伝導性層を有する。電気伝導性層は、金属含有層であっても、透明な伝導性酸化物（ＴＣＯ）に基づく層であってもよい。金属含有層は、例えば、銀、金、アルミニウム、又は銅に基づくことができる。一般的なＴＣＯは、特に、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。

【0030】

典型的に、誘電体の層又は層シーケンスは、電気伝導性層の上方及び下方に配置される。反射コーティングが複数の伝導性層を含む場合、各伝導性層は、それぞれ、好ましくは、誘電体の層又は層シーケンスが隣接した伝導性層間に配置されるように、典型的には２つの誘電体の層又は層シーケンス間に配置される。したがって、コーティングは、ｎ個の電気伝導性層と、（ｎ＋１）個の誘電体の層又は層シーケンスとを含む薄膜スタックであり、ｎは自然数であり、それぞれ、下側誘電体の層又は層シーケンスの後に、伝導性層及び誘電体の層又は層シーケンスが交互に続く。そのようなコーティングは、太陽光保護コーティング、及び加熱可能なコーティングとして知られている。少なくとも１つの電気伝導性層により、反射コーティングはＩＲを反射する特性を有し、その結果、それは、熱放射の反射によって乗り物の内部の加熱を低減する太陽光保護コーティングとして機能する。反射コーティングは、それが電気的に接触される場合に、反射コーティングを加熱する電流がそれを通って流れるような加熱コーティングとして用いることもできる。

【0031】

好ましい実施態様において、反射コーティングは、銀（Ａｇ）に基づく少なくとも１つの電気伝導性層を有する。伝導性層は、好ましくは少なくとも９０質量％の銀、特に好ましくは少なくとも９９質量％の銀、最も特に好ましくは少なくとも９９．９質量％の銀を含有する。銀層は、ドーパント、例えば、パラジウム、金、銅、又はアルミニウムを有することができる。銀層の厚さは、通常５ｎｍ～２０ｎｍである。

【0032】

そのような薄膜スタックの一般的な誘電体層は、例えば、以下である：
－ 可視光の反射を低減し、したがってコーティングされたペインの透過率を増加させる反射防止層、例えば、窒化ケイ素、ケイ素－ジルコニウム窒化物等の混合ケイ素－金属窒化物、酸化チタン、窒化アルミニウム、又は酸化スズに基づく反射防止層、層の厚さは、例えば、１０ｎｍ～１００ｎｍ；
－ 電気伝導性層の結晶性を改善する整合層、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に基づく整合層、層の厚さは、例えば、３ｎｍ～２０ｎｍ；
－ 重なる層の表面構造を改善する平滑化層、例えば、スズ、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、亜鉛、ガリウム、及び／又はインジウムの非晶質の酸化物に基づく平滑化層、特に、混合スズ－亜鉛酸化物（ＺｎＳｎＯ）に基づく平滑化層、層の厚さは、例えば、３ｎｍ～２０ｎｍ。

【0033】

少なくとも１つの電気伝導性層により、そのようなコーティングは、可視スペクトル範囲における反射特性を有し、これは、ｐ偏光放射線に対して常に一定の程度で生じる。ｐ偏光放射線に対する反射は、具体的には層の厚さ、特に、誘電体層シーケンスの層の厚さの適切な選択によって最適化することができる。

【0034】

電気伝導性層及び誘電体層に加えて、反射コーティングは、ブロッキング層をさらに含むことができ、それは伝導性層を変質から保護する。ブロッキング層は、典型的には、ニオブ、チタン、ニッケル、クロム、及び／又はアロイに基づく非常に薄い金属含有層であり、その層厚さは、例えば０．１ｎｍ～２ｎｍである。

【0035】

反射コーティングは、必ずしも電気伝導性層を含む必要はない。本発明の別の実施態様において、薄膜スタック全体は、誘電体層から形成される。層シーケンスは、高屈折率層及び低屈折率層を交互に含む。そのような層シーケンスの反射挙動は、具体的には、干渉効果の結果として、材料及び層の厚さの適切な選択によって調節することができる。したがって、可視スペクトル範囲におけるｐ偏光放射線に対する効果的な反射を有する反射コーティングを実装することが可能である。高屈折率層（光学的に高屈折率の層）は、好ましくは１．８を超える屈折率を有する。低屈折率層（光学的に低屈折率の層）は、好ましくは１．８未満の屈折率を有する。薄膜スタックの最上層及び最下層は、好ましくは光学的に高屈折率の層である。光学的に高屈折率の層は、好ましくは、窒化ケイ素、スズ－亜鉛酸化物、ケイ素－ジルコニウム窒化物、又は酸化チタンに基づき、特に好ましくは窒化ケイ素に基づく。光学的に低屈折率の層は、好ましくは酸化ケイ素に基づく。高屈折率層及び低屈折率層の総数は、好ましくは３～１５、特に、８～１５である。これにより、層構造を複雑にしすぎることなく、反射特性の適切な設計が可能となる。誘電体層の層厚さは、好ましくは、３０ｎｍ～５００ｎｍ、特に好ましくは５０ｎｍ～３００ｎｍであるのがよい。

【0036】

別の実施態様において、本発明に係る反射層は、反射コーティングを有さないが、代わりに、本質的に反射する特性を有するポリマーフィルムとして実装される。この目的のために、ポリマーフィルムは、好ましくは異なる屈折率を有する複数のポリマープライ（層）を含み、より高い屈折率を有するプライとより低い屈折率を有するプライが、交互に配置される。この場合、同様に、反射効果は、特に、高屈折率のポリマープライと低屈折率のポリマープライが交互になっていることにより生じる干渉効果に基づく。

【0037】

本発明によれば、複合ペインは、光学的に高い屈折率のコーティングを備え、それは、内側のペインの、中間層とは反対側の内側表面に配置される。本発明の文脈において、高屈折率コーティングは、それが典型的にはコーティング表面の全体的な反射率を増加させるため、反射増強コーティングとも呼ばれる。本発明によれば、反射増強コーティングは、反射増強効果の基礎となる少なくとも１．７の屈折率を有する。驚くべきことに、反射増強コーティングは、内側のペインの内側表面からのＨＵＤゴースト画像の任意の増強をもたらさないが、代わりに、反射コーティングからの所望の反射がより高いコントラストで現われるように、それを弱める。

【0038】

用語「反射増強コーティング」は、反射増強効果がｐ偏光放射線に関連することを意味すると解釈されるべきでない。反射増強コーティングは、検討中の入射角におけるプロジェクターのｐ偏光放射線に対する反射を増加させることを意図したものではない。代わりに、その高い屈折率のために、反射増強コーティングは、特に、ブリュースター角から著しく外れる入射角において、可視スペクトル範囲における全体的な反射の増加を生じさせる。より明瞭な概念の区別のために、反射コーティングを「ＨＵＤ反射コーティング」；反射増強コーティングを「全反射増強コーティング」と呼ぶこともできる。

【0039】

反射増強コーティングの屈折率は、好ましくは少なくとも１．８、特に好ましくは少なくとも１．９、最も特に好ましくは少なくとも２．０である。これにより特に良好な結果が達成される。屈折率は、好ましくは最大で２．５である－屈折率のさらなる増加は、ｐ偏光放射線の点でさらなる改善をもたらさないが、全体的な反射率を増加させる。

【0040】

本発明の文脈において、屈折率は、原則として、５５０ｎｍの波長に基づいて規定される。別段の示唆がない限り、層の厚さ又は厚さの表示は、層の幾何学的な厚さを指す。

【0041】

反射増強コーティングは、好ましくは単層から形成され、この層の下方又は上方に他の層を有さない。単層は、本発明に係る効果を達成するのに十分であり、層スタックを適用するより技術的に簡単である。しかし、原理的には、反射増強コーティングは、複数の個々の層を含むこともでき、これは、個々の場合での特定パラメータを最適化するのに望ましい場合もある。

【0042】

反射増強コーティングに適している材料は、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、混合ケイ素－金属窒化物（例えば、ケイ素－ジルコニウム窒化物（ＳｉＺｒＮ）、混合ケイ素－アルミニウム窒化物、混合ケイ素－ハフニウム窒化物、又は混合ケイ素－チタン窒化物）、窒化アルミニウム、酸化スズ、酸化マンガン、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化チタン、混合スズ－亜鉛酸化物、及び酸化ジルコニウムである。加えて、遷移金属酸化物（たとえば酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化タンタル又はランタニド酸化物（たとえば酸化ランタン又は酸化セリウム））を用いることもできる。反射増強コーティングは、好ましくは、これらの材料の１種又はそれより多くを含有するか、これらの材料に基づく。

【0043】

反射増強コーティングは、その機能を果たすのに特に厚い必要はない。光学特性、特に光透過率の点、及び生産コストの点では、反射増強コーティングは可能な限り薄いことが有利である。しかし、複合ペインの全体的な美観を最適化するために、より高い層厚さが望まれることもある。有利な実施態様において、反射増強コーティングの厚さは、最大で１００ｎｍ、好ましくは最大で５０ｎｍ、特に好ましくは最大で３０ｎｍ、最も特に好ましくは最大で１０ｎｍである。反射増強コーティングの最小厚さは、好ましくは５ｎｍである。

【0044】

原理的には、そのような反射増強コーティングは、物理又は化学気相堆積によって適用することができる、すなわち、そのような反射増強コーティングは、ＰＶＤ又はＣＶＤコーティング（ＰＶＤ：物理気相堆積、ＣＶＤ：化学気相堆積）であってよい。そのようなコーティングは、特に高い光学的品質、及び特に薄い厚さで製造することができる。ＰＶＤ又はＣＶＤコーティングの厚さは、例えば、最大で３０ｎｍ、又は最大で１５ｎｍ、又は最大で１０ｎｍである。適している材料は、特に、窒化ケイ素、混合ケイ素－金属窒化物（例えば、ケイ素－ジルコニウム窒化物、混合ケイ素－アルミニウム窒化物、混合ケイ素－ハフニウム窒化物、又は混合ケイ素－チタン窒化物）、窒化アルミニウム、酸化スズ、酸化マンガン、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、又は混合スズ－亜鉛酸化物である。ＰＶＤコーティングはカソードスパッタリング（「スパッター」）により適用されたコーティング、特に、マグネトロン増強カソードスパッタリング（「マグネトロンスパッター」）により適用されたコーティングであってよい。

【0045】

本発明によれば、他方で、反射増強コーティングはゾル－ゲルコーティングである。湿式化学的手法としてのゾル－ゲル法の利点は、柔軟性が高いことであり、それは、例えば、簡単な方法で、ペイン表面の一部にのみコーティングを提供でき、カソードスパッタリングなどの他の気相堆積法と比較して低コストである。しかし、ゾル－ゲルコーティングは、通常、スパッターコーティングほど薄く適用することができない。ゾル－ゲルコーティングの厚さは、好ましくは最大で１００ｎｍ、特に好ましくは最大で５０ｎｍ、最も特に好ましくは最大で３０ｎｍである。ゾル－ゲルコーティングは、好ましくは、本発明に係る屈折率を達成するために、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを含有する。

【0046】

ゾル－ゲル法において、最初に、コーティングの前駆体を含有するゾルが提供され、熟成される。熟成は、前駆体の加水分解、及び／又は前駆体間の（部分的な）反応を含むことができる。前駆体は、通常、溶媒、好ましくは水、アルコール（特にエタノール）、又は水－アルコール混合物中に存在する。

【0047】

１つの実施態様において、ゾル－ゲルコーティングは、酸化チタン又は酸化ジルコニウムに基づく。この場合、ゾルは、酸化チタン又は酸化ジルコニウムの前駆体を含有する。

【0048】

別の実施態様において、ゾル－ゲルコーティングは、屈折率を増強する添加剤を伴う酸化ケイ素に基づく。この場合、ゾルは、好ましくは溶媒中に酸化ケイ素前駆体を含有する。前駆体は、好ましくはシラン、特に、テトラエトキシシラン又はメチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）である。しかし、代わりに、シリケート、特に、ナトリウム、リチウム、又はカリウムのシリケート、例えば、テトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、テトライソプロピルオルトシリケート、又は一般式Ｒ^２ _ｎＳｉ（ＯＲ^１）_４－ｎのオルガノシランも前駆体として用いることができる。ここで、Ｒ^１は好ましくはアルキル基であり；Ｒ^２は、アルキル、エポキシ、アクリレート、メタクリレート、アミン、フェニル、又はビニル基であり；ｎは０～２の整数である。ケイ素のハロゲン化物又はアルコキシドも用いることができる。酸化ケイ素前駆体は、酸化ケイ素のゾル－ゲルコーティングをもたらす。コーティングの屈折率を本発明に係る値に増加させるために、屈折率を増強する添加剤、好ましくは酸化チタン及び／若しくは酸化ジルコニウム、又はそれらの前駆体が、ゾルに加えられる。完成したコーティングにおいて、屈折率を増強する添加剤は、酸化ケイ素マトリクス中に存在する。酸化ケイ素と屈折率を増強する添加剤とのモル比は、所望の屈折率の関数として自由に選択することができ、例えばおよそ１：１である。

【0049】

ゾルは、特に、湿式化学的手法、例えば、ディップコーティング、スピンコーティング、フローコーティングによって、ローラー若しくはブラシを用いた適用によって、又はスプレーコーティングによって、又はプリント法、例えば、パッドプリント若しくはスクリーンプリントによって、内側のペインの内側表面に適用される。これに続いて、溶媒を蒸発させる乾燥を行うことができる。この乾燥は、環境温度で、又は単独の加熱（例えば最大で１２０℃の温度で）によって、実施することができる。コーティングを基材に適用する前に、表面は、通常、それ自体知られている方法によって洗浄される。

【0050】

次に、ゾルは縮合される。縮合は、例えば最大で５００℃の単独の温度処理として、又は典型的には６００℃～７００℃の温度でのガラス折り曲げプロセスの一部として実施することができる温度処理を含むことができる。前駆体がＵＶ架橋性官能基（例えば、メタクリレート、ビニル、又はアクリレート基）を有する場合、縮合は、ＵＶ処理を含んでよい。代わりに、適切な前駆体（例えば、シリケート）について、縮合は、ＩＲ処理を含んでよい。任意選択的に、溶媒は、例えば最大で１２０℃の温度で蒸発させることができる。

【0051】

必要に応じて、適切な細孔形成剤をゾルに加えることにより多孔率を調節することができる。特に、多孔率は、選択的に屈折率を調節するために用いることができる。ポリマーナノ粒子は、例えば、細孔形成剤として用いることができ、好ましくはＰＭＭＡナノ粒子（ポリメチルメタクリレート）であり、しかし、代わりに、ポリカーボネート、ポリエステル、若しくはポリスチレン、又はメチル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリル酸のコポリマーのナノ粒子を用いることもできる。ポリマーナノ粒子の代わりに、油のナノ液滴をナノエマルジョンの形態で用いてもよく、界面活性剤又はコアシェル粒子を用いてもよい。当然、異なる細孔形成剤を用いることも考えられる。細孔形成剤は、例えば、細孔形成剤の分解をもたらす熱処理によって、又は溶媒でそれらを溶解することによって、ゾルの縮合の後に任意選択的に除去することができる。特に、有機細孔形成剤は、熱処理中に炭化される。多孔性は、ゾル－ゲルナノ粒子を堆積させることによって作り出すこともできる。

【0052】

本発明の文脈において、第一の層が第二の層「の上に」配置される場合、これは、第一の層が、コーティングが適用される基材から第二の層よりさらに離れて配置されることを意味する。本発明の文脈において、第一の層が第二の層「の下に」配置される場合、これは、第二の層が、第一の層より基材から離れて配置されることを意味する。

【0053】

層が材料に基づく場合、層は、大部分がこの材料からなり、特に、任意の不純物又はドーパントに加えて、この材料から実質的になる。言及された酸化物及び窒化物は、（よりよく理解するために、化学量論的な分子式が記載されているとしても）化学量論的に、亜化学量論的に、又は過化学量論的に堆積することができる。それらは、ドーパント、例えば、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、又はホウ素を有してよい。

【0054】

ＨＵＤ投影に対する有利な効果を達成するために、反射増強コーティングは、少なくとも内側のペインの内側表面上のＨＵＤ領域において配置されなければならない。コーティングは、内側表面全体上の全表面に対して配置することもできる。有利な実施態様において、反射増強コーティングは、内側表面全体上の全表面に対して適用されないが、代わりに、例えば、最大で全表面の５％、好ましくは最大で５０％に対応する内側表面のサブ領域にのみ適用される。このサブ領域は、ＨＵＤ領域全体を含有し、任意選択的に、ＨＵＤ領域に隣接する他の領域を含むことができる。したがって、例えば、下側端部に隣接する複合ペインの下側サブ領域のみ、特に、複合ペインの下半分のみに、全面的に又は部分的に反射増強コーティングを提供することができる。一方で、全表面にわたって反射増強コーティングを完全には配置しないことによって、材料を節約することができる。他方で、複合ペインの他の機能領域、例えば、典型的には上側端部の近くに配置されるカメラ又はセンサーの領域は、コーティングがないままであってよく、したがって、悪影響を受けないでよい。

【0055】

全面的でない表面コーティングは、気相堆積（例えば、カソードスパッタリング）の場合、マスキング法によって、又はコーティングの後の（例えばレーザー照射、又は機械的研磨による）部分的な除去によって得ることができる。本発明に係るゾル－ゲルコーティングの場合において、全面的でない表面コーティングは、例えば、パッドプリント、スクリーンプリント、ロール若しくはブラシを用いた部分的な適用によって、又はスプレーコーティングによって、又はマスキング技術によって、ゾルが所望の領域にのみ適用されるという点で達成するのがさらに容易である。

【0056】

反射増強コーティングの屈折率は、勾配を有することができる。この場合、屈折率は、好ましくは、複合ペインの下側端部から上側端部（「下から上まで」）の方向に減少する。これは、有利には、屈折率をＨＵＤ放射の入射角に局所的に適合させることを可能にし、ＨＵＤ放射の入射角も典型的には下から上へ減少する。屈折率のそのような勾配は、例えば、本発明に係るゾル－ゲル法において生成することができる。ゾルに、例えば、デカンテーションによって前駆体濃度の勾配を提供することができ、したがってペイン表面に適用することができる。代わりに、例えば、異なる前駆体濃度を有する２つ又はそれより多くのゾルを互いに隣接して接触して適用することができ、濃度勾配が、ゾルが縮合される前に、界面を横切る拡散によって形成される。代わりに、いわゆる「自己層化」システムに基づいて勾配を形成する方法が知られている。

【0057】

反射増強コーティングは、その厚さの点で勾配を有することもできる。例えば、反射増強コーティングの厚さを下側端部から上側端部の方向に（「下から上に」）、又は逆に（「上から下に」）に増加させることができる。厚さ勾配は、例えば、本発明に係るゾル－ゲル法によって作り出すことができ、ここで、ゾルは、適切に設計されたメッシュを通してスクリーンプリントすることによってペイン表面の上にプリントされる。厚さ勾配は、適切なマスクを用いたカソードスパッタリングによって達成することもできる。

【0058】

本発明に係る内側表面への反射増強コーティングの配置は、望ましくないゴースト画像を大いに弱める。原理的には、プロジェクター放射の一定の反射は外側表面にも生じ、同様にゴースト画像をもたらす。しかし、放射線の強度は、この反射の前に反射コーティングでの反射によって既に低減されているため、このゴースト画像はそれほど強く現われず、外側のペインの外側表面での反射は、それほど重大ではない。一次画像に対するこのゴースト画像の相対強度をさらに低減するために、本発明の特に有利な実施態様において、複合ペインは、外側のペインの、中間層とは反対側の外側表面に別の反射増強コーティング（高屈折率コーティング）を備える。したがって、複合ペインは、２つの反射増強コーティングを有し、その具体的な設計は、互いに独立して選択することができる。さらなる反射増強コーティングは、ゾル－ゲルコーティング、又はＰＶＤ若しくはＣＶＤコーティングであってもよい。

【0059】

プロジェクター放射の反射は、主として反射コーティングから生じる。ペイン外表面から発せられる残留反射は、反射増強コーティングによってさらに低減される。したがって、ゴースト画像を回避するために、ペイン外表面を互いに対して角度をつけて配置することは必要ではない。したがって、複合ペインの外表面（すなわち、内側のペインの内側表面及び外側のペインの外側表面）は、好ましくは実質的に互いに平行に配置される。この目的のために、熱可塑性の中間層は、好ましくはウェッジ状に実装されず、代わりに、特に、ちょうど内側のペイン及び外側のペインのように、複合ペインの上側端部と下側端部との間の垂直経路においてさえ、実質的に一定の厚さを有する。対照的に、ウェッジ状の中間層は、可変の厚さ、特に、増加する厚さを有する。中間層は、典型的には、少なくとも１つの熱可塑性フィルムから形成される。標準フィルムはウェッジフィルムより著しく経済的であるため、複合ペインの製造は著しくより経済的である。

【0060】

外側のペイン及び内側のペインは、好ましくはガラス、特に、窓ペインで一般的であるソーダ石灰ガラスでできている。しかし、原則として、ペインは、他の種類のガラス（例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス）、又は透明なプラスチック（例えば、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネート）で製造することもできる。外側のペイン及び内側のペインの厚さは、大きく変更することができる。好ましく用いられるのは、０．８ｍｍ～５ｍｍ、好ましくは１．４ｍｍ～２．５ｍｍの範囲の厚さを有するペインであり、例えば１．６ｍｍ又は２．１ｍｍの標準厚さを有するものである。

【0061】

内側のペイン、外側のペイン、及び熱可塑性の中間層は、透明で、無色であってよいが、染色されているか着色されていてもよい。好ましい実施態様において、（反射コーティングを含む）フロントガラスの全透過率は７０％より大きい（発光体タイプＡ）。用語「全透過率」は、ＥＣＥ－Ｒ ４３、Ａｎｎｅｘ ３、§９．１で指定される自動車窓の光線透過性の試験方法に基づく。外側のペイン及び内側のペインは、互いに独立して、プレストレス処理されていないか、部分的にプレストレス処理されているか、プレストレス処理されていてよい。ペインの少なくとも１つがプレストレス処理されている場合、これは熱又は化学的プレストレス処理であってよい。

【0062】

複合ペインは、好ましくは、自動車の窓ペインに慣用されているように、１又は複数の空間方向に屈曲しており、典型的な曲率半径はおよそ１０ｃｍ～およそ４０ｍの範囲である。しかし、複合ペインは、例えば、それがバス、列車、又はトラクター用のペインとして意図される場合、平坦であってもよい。

【0063】

熱可塑性の中間層は、少なくとも１種の熱可塑性ポリマー、好ましくは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、又はポリウレタン（ＰＵ）、又はこれらの混合物若しくはコポリマー若しくは誘導体、特に好ましくはＰＶＢを含有する。中間層は、典型的には熱可塑性フィルム（結合フィルム）から形成される。中間層の厚さは、好ましくは０．２ｍｍ～２ｍｍであり、特に好ましくは０．３ｍｍ～１ｍｍである。

【0064】

複合ペインは、それ自体知られている方法によって製造することができる。外側のペイン及び内側のペインは、中間層を介して、例えば、オートクレーブ法、減圧バッグ法、減圧リング法、カレンダ法、減圧ラミネート装置、又はこれらの組み合わせによって、ともにラミネートされる。外側のペイン及び内側のペインの結合は、通常、熱、減圧、及び／又は圧力の作用の下で行われる。

【0065】

反射層が反射コーティングとして実装される場合、反射コーティングは、好ましくは、ラミネート加工の前に物理気相堆積（ＰＶＤ）によって、特に好ましくはカソードスパッタリング（スパッタリング）によって、最も特に好ましくはマグネトロン増強カソードスパッタリング（マグネトロンスパッタリング）によって、１つのペイン表面に適用される。１つのペイン表面へ反射コーティングを適用する代わりに、原理的には、それを、中間層中、特に２つの結合フィルム間に配置されたキャリアフィルムに提供することができる。通例のキャリアフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）でできており、１０μｍ～１００μｍ、例えば、５０μｍの厚さを有する。

【0066】

上に既に記載されているように、反射増強コーティングは、ゾル－ゲル法を用いて、内側のペインの内側表面に適用される。これは、ラミネート加工の前又は後に行うことができる。好ましくは、反射増強コーティングの適用は、ラミネート加工及び任意の折り曲げプロセスの前に行われる。なぜならば、コーティングは、平坦な基材に対してより容易により良好な品質で適用することができるためである。しかし、特に、パッドプリントプロセスは、曲がったペインにも困難なく用いることができる。

【0067】

複合ペインを曲げる場合、外側のペイン及び内側のペインは、好ましくはラミネート加工の前に、好ましくは任意のコーティングプロセスの後に、折り曲げプロセスに供される。好ましくは、外側のペイン及び内側のペインは、ともに一緒に（すなわち、同時に同じツールによって）曲げられる。なぜならば、したがって、ペインの形状が、後に行われるラミネート加工に最適に適合するためである。ガラス折り曲げプロセスについて典型的な温度は、例えば、５００℃～７００℃である。この温度処理により透過率はさらに増加し、反射コーティングのシート抵抗は低減する。

【0068】

本発明に係るプロジェクションアセンブリを製造するために、内側のペインがプロジェクターに面し、プロジェクターがＨＵＤ領域に向くように、複合ペイン及びＨＵＤプロジェクターは互いに対して配置される。

【0069】

本発明はさらに、自動車、特に乗用車又はトラックにおけるＨＵＤとしての本発明に係るプロジェクションアセンブリの使用を含む。

【0070】

図１及び図２は、それぞれ、ＨＵＤ用の一般的なプロジェクションアセンブリの詳細を表す。プロジェクションアセンブリは、複合ペイン１０、特に、乗用車のフロントガラスを含む。プロジェクションアセンブリは、複合ペイン１０の領域に向けられるＨＵＤプロジェクター４をさらに含む。プロジェクター４の放射は完全にｐ偏光である。通常ＨＵＤ領域Ｂと呼ばれるこの領域において、プロジェクター４は、見る人５（乗り物のドライバー）によって、その目がいわゆるアイボックスＥ内に位置しているときに、見る人とは反対側の複合ペイン１０の側に仮想イメージとして知覚される画像を生成することができる。

【0071】

複合ペイン１０は、熱可塑性の中間層３を介して互いに連結された外側のペイン１及び内側のペイン２から構成される。その下側端部Ｕは、乗用車のエンジンの方向に下向きに配置され；その上側端部Ｏは、ルーフの方向に上向きに配置される。設置位置において、外側のペイン１は外部環境に面し；内側のペイン２は乗り物内部に面する。

【0072】

図３は、本発明に係る実装された複合ペイン１０の実施態様を表す。外側のペイン１は、設置位置で外部環境に面する外側表面Ｉと、設置位置で内部に面する内側表面ＩＩとを有する。同様に、内側のペイン２は、設置位置で外部環境に面する外側表面ＩＩＩと、設置位置で内部に面する内側表面ＩＶとを有する。外側のペイン１及び内側のペイン２は、例えばソーダ石灰ガラスでできている。外側のペイン１は、例えば２．１ｍｍの厚さを有し；内側のペイン２は、１．６ｍｍ又は２．１ｍｍの厚さを有する。中間層３は、例えば、０．７６ｍｍの厚さのＰＶＢフィルムでできている。ＰＶＢフィルムは、当分野で一般的な任意の表面粗さは別として、実質的に一定の厚さを有し、それは、いわゆる「ウェッジフィルム」としては実装されない。

【0073】

内側のペイン２の外側表面ＩＩＩは、ｐ偏光プロジェクター放射の反射面として意図される本発明に係る反射層を備える。図示された場合において、反射層は反射コーティング２０として実装される。

【0074】

反射コーティング２０は、ｐ偏光放射線を反射するために最適化される。それは、プロジェクター４の放射がＨＵＤ投影を生成するための反射面として機能する。しかし、プロジェクター放射の入射角はわずかにブリュースター角から外れているため、プロジェクター放射の幾らかの反射が、空気／ガラス遷移でも生じ、これは、低強度であるが、依然として気を散らす可能性があるゴースト画像の形成をもたらすことがある。特に、ここでは内側のペイン２の内側表面ＩＶからの反射が重要である可能性がある。なぜならば、反射された放射線の強度が、（外側のペイン１の外側表面Ｉからの反射とは対照的に）反射コーティング２０を通過することによってまだ減衰していないためである。本発明の目的は、このゴースト画像を低減することである。

【0075】

反射低減コーティング（反射防止コーティング）によって内側表面ＩＶからの反射が減少することは直観的に明らかであるが、反射増強（高屈折）コーティング３０を備える本発明に係る内側のペイン２の内側表面ＩＶは、それとは全く反対であり、それは、その全体的な反射率を増加させる。反射増強コーティング３０は、少なくとも１．７の屈折率を有する。内側表面ＩＶの全体的な反射率が増加するにもかかわらず、反射増強コーティング３０は、反射増強コーティング３０を備える表面ＩＶの反射率Ｒ_ＩＶで割った反射コーティング２０の反射率Ｒ_２０に由来する反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶが増加するという事実をもたらす（それぞれ、ｐ偏光放射線に対する反射率）。内側表面ＩＶからの反射に対する反射コーティング２０からの反射の相対強度（「コントラスト」）が増大し、望ましくないゴースト画像に対する所望の一次画像の強度が増大する。

【0076】

図４は、反射コーティング２０の例示的な実施態様の層シーケンスを表す。反射コーティング２０は、薄膜のスタックである。反射コーティング２０は、銀に基づく電気伝導性層２１を含む。金属のブロッキング層２４は、電気伝導性層２１の上方に直接配置される。その上に配置されるのは、下から上に、上側整合層２３ｂ、上側屈折率増強層２３ｃ、及び上側反射防止層２３ａからなる上側誘電体層シーケンスである。電気伝導性層２１の下方に配置されるのは、上から下に、下側整合層２２ｂ、下側屈折率増強層２２ｃ、及び下側反射防止層２２ａからなる下側誘電体層シーケンスである。

【0077】

表１は、個々の層の材料及び幾何学的な層厚さとともに、内側のペイン２の外側表面ＩＩＩ上の反射コーティング２０を含む複合ペイン１０の層シーケンスを示す。誘電体層は、互いに独立して、例えばホウ素又はアルミニウムによりドープすることができる。

【0078】

【表1】

【実施例】

【0079】

例
反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶが、表１に係る複合ペインについて決定され、それは、内側表面ＩＶからの望ましくない反射と比較して、反射コーティング２０からの所望のＨＵＤ反射がどの程度強く表れるかの尺度を提供する。

【0080】

－ 本発明に係る例において、複合ペインは、ゾル－ゲル法を用いて適用された７０ｎｍの層厚さを有する酸化チタン（屈折率２．４）に基づく単層として実装された内側表面ＩＶ上の本発明に係る反射増強コーティング３０を有していた；
－ 比較例１において、複合ペインは、内側表面ＩＶ上のコーティングを有さなかった；
－ 比較例２において、複合ペインは、ゾル－ゲル法において適用された１００ｎｍの厚さのナノポーラスＳｉＯ_２－層（屈折率１．３）として実装された内側表面ＩＶ上の反射防止コーティングを有していた；
－ 比較例３において、複合ペインは、マグネトロン増強カソード堆積を用いて適用された１０ｎｍの層厚さを有するアルミニウムドープ窒化ケイ素（屈折率２．０）に基づく単層として実装された内側表面ＩＶ上の高屈折率コーティング３０を有していた。

【0081】

例及び比較例についてのｐ偏光放射線に対する反射率Ｒ_２０及びＲ_ＩＶ、並びにそれに由来する反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶが、様々な入射角αについて表２に要約される。値は、共通ソフトウェアＣＯＤＥを用いてシミュレートされた。

【0082】

【表2】

【0083】

コーティングされていないペイン（比較例１）と比較して、より大きい入射角αにおいて、本発明に係る反射増強コーティング３０が反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶの著しい増加をもたらすことは、表２から理解することができる。その結果として、ゴースト画像と比較して、反射コーティング２０からのＨＵＤ反射は、大いにより知覚可能である。それとは対照的に、反射低減コーティングは内側表面ＩＶからの反射を弱め、したがって反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶを増加させることが最初に直観的に想定されるものの、反射低減コーティング（比較例２）は、すべての入射角αにおいて反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶの低減をもたらす。

【0084】

窒化ケイ素のスパッタリングされた高屈折率コーティング（比較例３）と比較して、本発明に係る反射増強コーティング３０は、同様に、大きな入射角αにおいて、反射係数Ｒ_２０／Ｒ_ＩＶの増加をもたらす。したがって、本発明に係る例は、より大きい入射角αをもたらすフロントガラスの設置角度が非常に浅い場合に特に適している。観察の理由は、比較例３（窒化ケイ素：２．０）と比較して、例（酸化チタン：２．４）の屈折率が高いためである。さらに、ゾル－ゲルコーティングを用いて、より小さい入射角に対する反射係数の最適化を、材料の適切な選択により達成することができる。特に、例えば、ＴｉＯ_２又はＺｒＯ_２などの屈折率を増強する添加剤を含むＳｉＯ_２に基づくゾル－ゲルコーティングを用いることによって、特定の用途における要件に合わせて屈折率を選択的に調節することができ、屈折率を増強する添加剤の割合によって屈折率を調節することが可能である。

【0085】

表３は、本発明に係る例及び比較例についての色彩値を要約する。これらは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色彩値ａ＊及びｂ＊として示され、これは、Ｄ６５光源の照射下で測定される。角度仕様は、観察角度（光線が網膜に当たる角度）を記述する。比較例とは対照的に、例では負の色彩値だけが観察される。これは、自動車メーカー及びエンド顧客によってより受け入れられる、それほど目立たない配色に対応する。

【0086】

【表3】

【0087】

図５は、反射コーティング２０の別の実施態様の層シーケンスを表す。この場合、反射コーティング２０は金属層を有さないが、代わりに、純粋に誘電体層から構成される。反射コーティング２０は、内側のペイン２に交互に堆積した合計６つの誘電性の、光学的に高屈折率の層２５（２５．１、２５．２、２５．３、２５．４、２５．５、２５．６）、及び５つの誘電性の、光学的に低屈折率の層２６（２６．１、２６．２、２６．３、２６．４、２６．５）を含む薄膜のスタックである。光学的に高屈折率の層２５．１、２５．２、２５．３、２５．４、２５．５、２５．６は、２．０の屈折率を有する窒化ケイ素に基づく。光学的に低屈折率の層２６．１、２６．２、２６．３、２６．４、２６．５は、１．５の屈折率を有する酸化ケイ素に基づく。

【0088】

層シーケンスは、図において概略的に見ることができる。表４において、内側のペイン２の外側表面ＩＩＩに反射コーティング２０を有する複合ペイン１０の層シーケンスも、個々の層の材料及び層厚さとともに示される。
本開示は以下も包含する。
＜態様１＞
－ 熱可塑性の中間層（３）を介して互いに連結された外側のペイン（１）及び内側のペイン（２）を含む複合ペイン（１０）であって、ＨＵＤ領域（Ｂ）を有する複合ペイン；
－ 前記中間層（３）に面する、前記外側のペイン（１）若しくは前記内側のペイン（２）の表面（ＩＩ，ＩＩＩ）上の、又は前記中間層（３）内の、ｐ偏光放射線を反射するのに適しているＨＵＤ反射層；
－ 前記ＨＵＤ領域（Ｂ）に向けられており、ｐ偏光放射線を放出するＨＵＤプロジェクター（４）；及び
－ 前記内側のペイン（２）の、前記中間層（３）とは反対側の表面（ＩＶ）上の、少なくとも１．７の屈折率を有する高屈折率コーティング（３０）
を少なくとも含むヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリであって、
前記高屈折率コーティング（３０）が、ゾル－ゲルコーティングである、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用プロジェクションアセンブリ。
＜態様２＞
前記プロジェクター（４）の前記放射線が、５８°～７２°、好ましくは６２°～６８°の入射角で前記複合ペイン（１０）に当たる、上記態様１に記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様３＞
前記高屈折率コーティング（３０）の屈折率が、少なくとも１．８、好ましくは少なくとも１．９、特に好ましくは少なくとも２．０である、上記態様１又は２に記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様４＞
前記高屈折率コーティング（３０）が、窒化ケイ素、混合ケイ素－金属窒化物、窒化アルミニウム、酸化スズ、酸化マンガン、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ビスマス、酸化チタン、混合スズ－亜鉛酸化物、酸化ジルコニウム、酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化ランタン、又は酸化セリウムを含有する、上記態様１～３のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様５＞
前記高屈折率コーティング（３０）の厚さが、最大で１００ｎｍ、好ましくは最大で５０ｎｍ、特に好ましくは最大で３０ｎｍ、最も特に好ましくは最大で１０ｎｍである、上記態様１～４のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様６＞
前記高屈折率コーティング（３０）が、酸化チタン又は酸化ジルコニウムを含有する、上記態様１～５のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様７＞
反射係数Ｒ _２０ ／Ｒ _ＩＶ が少なくとも５０：１であり、それぞれ、Ｒ _２０ は、ｐ偏光放射線に対する前記反射層の反射率であり、Ｒ _ＩＶ は、ｐ偏光放射線に対する前記高屈折率コーティング（３０）を備える前記表面（ＩＶ）の反射率である、上記態様１～６のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様８＞
前記高屈折率コーティング（３０）が、前記内側のペイン（２）の前記表面（ＩＶ）全体にわたっては適用されていないが、少なくとも、前記ＨＵＤ領域（Ｂ）を含有する前記表面（ＩＶ）の領域には適用されている、上記態様１～７のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様９＞
前記高屈折率コーティング（３０）の屈折率が勾配を有し、この屈折率は、前記複合ペイン（１０）の下側端部（Ｕ）から上側端部（Ｏ）の方向に減少する、上記態様１～８のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１０＞
前記ＨＵＤ反射層が、少なくとも１つの電気伝導性層、好ましくは銀に基づく電気伝導性層を含む薄膜スタックとして実装されたＨＵＤ反射コーティング（２０）である、上記態様１～９のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１１＞
前記ＨＵＤ反射層が、誘電体層だけを含有する薄膜スタックとして実装されたＨＵＤ反射コーティング（２０）である、上記態様１～９のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１２＞
前記ＨＵＤ反射層が、複数のポリマープライを含むポリマーフィルムであり、より高い屈折率を有するプライとより低い屈折率を有するプライが、交互に配置されている、上記態様１～９のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１３＞
前記複合ペイン（１０）が、前記外側のペイン（１）の、前記中間層（３）とは反対側の表面（Ｉ）に高屈折率コーティング（３０）をさらに備える、上記態様１～１２のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１４＞
前記外側のペイン（１）及び前記内側のペイン（２）が、ソーダ石灰ガラスでできている、上記態様１～１３のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。
＜態様１５＞
前記複合ペイン（１０）が、乗用車のフロントガラスである、上記態様１～１４のいずれかに記載のプロジェクションアセンブリ。

【0089】

【表4】

【符号の説明】

【0090】

（１０） 複合ペイン
（１） 外側のペイン
（２） 内側のペイン
（３） 熱可塑性の中間層
（４） ＨＵＤプロジェクター
（５）見る人／乗り物のドライバー
（２０） ＨＵＤ反射コーティング
（２１） 電気伝導性層
（２２ａ）第一の下側誘電体層／反射防止層
（２２ｂ）第二の下側誘電体層／整合層
（２２ｃ）第三の下側誘電体層／屈折率増強層
（２３ａ）第一の上側誘電体層／反射防止層
（２３ｂ）第二の上側誘電体層／整合層
（２３ｃ）第三の上側誘電体層／屈折率増強層
（２４） 金属のブロッキング層
（２５）光学的に高屈折率の層
（２５．１）、（２５．２）、（２５．３）、（２５．４）、（２５．５）、（２５．６） １．、２．、３．、４．、５．、６．光学的に高屈折率の層
（２６）光学的に低屈折率の層
（２６．１）、（２６．２）、（２６．３）、（２６．４）、（２６．５） １．、２．、３．、４．、５．光学的に低屈折率の層
（３０）高屈折率コーティング／反射増強コーティング
（Ｏ） フロントガラス１０の上側端部
（Ｕ） フロントガラス１０の下側端部
（Ｂ） フロントガラス１０のＨＵＤ領域
（Ｅ） アイボックス
（Ｉ） 外側のペイン１の外側表面
（ＩＩ） 外側のペイン１の内側表面
（ＩＩＩ） 内側のペイン２の外側表面
（ＩＶ） 内側のペイン２の内側表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】