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Title:
METHOD FOR PRODUCING A LAMINATED SHEET WITH REFLECTIVE DISPLAY FILM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/268554
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for producing a laminated sheet (1), where a) a bilayer (7) comprising a reflective display film (5) and a first thermoplastic composite film (4.1) is provided, b) a second thermoplastic composite film (4.2) is placed onto the display film (5) surface opposite the first thermoplastic composite film (4.1), c) the bilayer (7) is joined to the second thermoplastic composite film (4.2) to form a trilayer (9), d) the trilayer (9) is disposed on an outer sheet (2) or inner sheet (3), e) an outer sheet (2) or an inner sheet (3) is placed on, f) the layer stack is laminated to give a laminated sheet (1), and where the reflective display film (5) is metal-free and capable of reflecting at least 5 % of the p-polarized light incident on the film, the first thermoplastic composite film (4.1) has a thickness of 15 µm to 50 µm and the second thermoplastic composite film (4.2) has a thickness of 200 µm to 1000 µm.

Inventors:
PALMANTIER ARTHUR (DE)
VAN DER MEULEN UWE (DE)
TINGS NINO (DE)
BREUER SIMON (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/065997
Publication Date:
December 29, 2022
Filing Date:
June 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
B32B17/10
Foreign References:
DE112019003669T52021-04-08
DE202020102811U12020-06-04
US20040135742A12004-07-15
DE102014220189A12016-04-07
US20040135742A12004-07-15
US5882774A1999-03-16
DE112019003669T52021-04-08
DE202020102811U12020-06-04
Attorney, Agent or Firm:
SCHÖNEN, Iris (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1), wobei a) ein Bilayer (7) umfassend eine reflektierende Displayfolie (5) und eine erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) bereitgestellt wird, b) eine zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) auf die der ersten thermoplastischen Verbundfolie (4.1) gegenüberliegende Oberfläche der Displayfolie (5) aufgelegt wird, c) der Bilayer (7) umfassend die Displayfolie (5) und die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) mit der zweiten thermoplastischen Verbundfolie (4.2) zu einem Trilayer (9) verbunden wird, d) der T rilayer (9) so auf einer Außenscheibe (2) angeordnet wird, dass die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) der Außenscheibe (2) zugewandt ist, oder der Trilayer (9) so auf einer Innenscheibe (3) angeordnet wird, dass die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) der Innenscheibe (1) zugewandt ist, e) auf die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) eine Außenscheibe (2) oder auf die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) eine Innenscheibe (3) aufgelegt wird, f) der Schichtstapel mindestens umfassend in dieser Reihenfolge

- Außenscheibe (2),

- Trilayer (9) aus zweiter thermoplastischer Verbundfolie (4.2), Displayfolie (5) und erster thermoplastischer Verbundfolie (4.1),

- Innenscheibe (3) zu einer Verbundscheibe (1) laminiert wird und wobei die reflektierende Displayfolie (5) metallfrei ist und geeignet ist um mindestens 5 % des auf die Folie auftreffenden p-polarisierten Lichtes zu reflektieren, die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) eine Dicke von 15 pm bis 50 pm aufweist und die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) eine Dicke von 200 pm bis 1000 pm aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor Schritt a) die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) auf der Displayfolie (5) aufgebracht wird und ein Bilayer (7) ausgebildet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt c) der Bilayer (7) und die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) unter Druckeinwirkung bei einer Temperatur von 40°C bis 80°C zu einem Trilayer (9) verbunden werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Schritt c) der Bilayer (7) und die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) von jeweils einer Rolle abgerollt werden, unter Druckeinwirkung und Temperatureinwirkung zu einem T rilayer (9) verbunden werden und der T rilayer (9) auf einer Rolle aufgerollt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in Schritt d) der Trilayer (9) so auf der Außenscheibe (2) angeordnet wird, dass die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) der Außenscheibe (2) zugewandt ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei vor, während oder nach Auflegen des Trilayers (9) auf die Außenscheibe (2) oder Innenscheibe (3) in Schritt d) und vor Auflegen der Innenscheibe (3) oder Außenscheibe (2) in Schritt e) der Bilayer (7) zumindest in einem Randbereich (R) der Verbundscheibe (1) entfernt wird, bevorzugt zumindest in einem Randbereich (R) und im Bereich mindestens eines Sensorfensters der Verbundscheibe (1) entfernt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste thermoplastische Verbundfolie (4.1) an der der Displayfolie (5) abgewandten Oberfläche eine Rauigkeit Rz von 2 pm bis 10 pm, bevorzugt 3 pm bis 6 pm, aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) an der der Displayfolie (5) abgewandten Oberfläche eine Rauigkeit Rz von 20 pm bis 80 pm, bevorzugt 40 pm bis 65 pm aufweist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) an der der Displayfolie (5) zugewandten Oberfläche eine Rauigkeit Rz von weniger als 40 pm, bevorzugt weniger als 30 pm, besonders bevorzugt zwischen 10 pm bis 20 pm, aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Displayfolie (5) eine reflektierende Folie ist, die metallfrei ist und geeignet ist um 10 % bis 50 %, besonders bevorzugt 15 % bis 30 %, insbesondere 20 % bis 25 %, von auf die Folie auftreffendem p-polarisierten Licht zu reflektieren. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Displayfolie (5) zwischen 20 pm (Mikrometer) und 120 pm, bevorzugt zwischen 30 pm und 90 pm, besonders bevorzugt zwischen 50 pm und 75 pm dick ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Displayfolie (5) eine

Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie ist, die mit einem

Copolymerschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) eine Dicke von 300 pm bis 850 pm, bevorzugt 750 pm bis 820 pm, aufweist und die erste thermoplastische Verbundfolie (3.2) zwischen 20 pm und 40 pm dick ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) eine Folie mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ist und eine Dicke von 790 pm bis 820 pm aufweist. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die erste thermoplastische

Verbundfolie (4.1) und die zweite thermoplastische Verbundfolie (4.2) Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) und/oder Gemische und/oder Copolymere davon enthalten.

Description:
Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit reflektierender Displayfolie

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer reflektierenden Displayfolie.

Moderne Automobilverglasungen werden in zunehmendem Maße mit Zusatzfunktionen wie heizbaren Schichten, Funktionselementen mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften und Displays ausgestattet. Dabei sollen häufig mehrere dieser Elemente innerhalb einer Verglasung integriert werden.

Insbesondere Windschutzscheiben werden häufig mit sogenannten Head-Up-Displays (HUDs) ausgestattet. Mit einem Projektor, typischerweise im Bereich des Armaturenbretts, werden Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert, dort reflektiert und vom Fahrer als virtuelles Bild (von ihm 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.

Die DE 10 2014 220 189 A1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mit p- polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen. Da der Einstrahlwinkel typischerweise nahe dem Brewsterwinkel liegt und p-polarisierte Strahlung daher nur in geringem Maße von den Glasoberflächen reflektiert wird, weist die Windschutzscheibe eine reflektierende Struktur auf, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur wird eine einzelne metallische Schicht vorgeschlagen mit einer Dicke von 5 nm bis 9 nm, beispielsweise aus Silber oder Aluminium, die auf der dem Innenraum des PKWs abgewandeten Außenseite der Innenscheibe aufgebracht ist.

In der US 2004/0135742 A1 ist ebenfalls eine HUD-Projektionsanordnung offenbart, welche mit p-polarisierter Strahlung betrieben wird, um ein HUD-Bild zu erzeugen, und eine reflektierende Struktur aufweist, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Fahrers reflektieren kann. Als reflektierende Struktur werden die in der US 5,882,774 A offenbarten mehrlagigen Polymerschichten vorgeschlagen.

DE 112019003669 T5 offenbart eine Verbundscheibe aus zwei Glasscheiben und einer Zwischenfolie, wobei die Verbundscheibe eine p-polarisiertes Licht reflektierende Folie enthält, die über eine Haftvermittlerschicht mit einer Dicke von 0,2 pm bis 70 pm an einer der Scheiben angebunden ist.

Aus der DE 202020102811 U1 ist eine Verbundscheibe für ein Head-Up-Display (HUD) mit einem HUD-Bereich und einer transparenten Bildschirmeinrichtung in einem Display-Bereich mindestens umfassend eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und eine thermoplastische Zwischenschicht bekannt, wobei in der thermoplastischen Zwischenschicht im HUD-Bereich eine erste Flüssigkristallschicht angeordnet ist, die p-polarisiertes Licht reflektiert und im Display-Bereich eine zweite Flüssigkristallschicht angeordnet ist, die Licht diffus reflektiert.

Sowohl Head-up-Displays als auch andere Displayanwendungen oder Funktionselemente mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften werden häufig in Form von Funktionsfolien eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionsfolie bei der Lamination einer Verbundscheibe einfach in den Schichtstapel einzubringen ist und unabhängig von der Herstellung der Verbundscheibe vorgefertigt werden kann. Funktionsfolien basieren dabei in der Regel auf einer oder mehreren polymeren Trägerfolien auf oder zwischen denen funktionale Schichten aufgebracht sind. Diese polymeren Trägerfolien werden bei Lamination über thermoplastische Verbundfolien an den Scheiben der Verbundscheibe angebunden. Dabei ist zu beachten, dass eine vollständige Entlüftung des Schichtstapels stattfindet und auch zwischen Trägerfolien und Verbundfolien befindliche Lufteinschlüsse vollständig entfernt werden. Verbleibende Lufteinschlüsse führen dabei zu Produktdefekten.

Insbesondere Displayfolien sind hochempfindlich gegen Verformungen und Kratzer. Die Oberfläche dieser Folien ist somit auch während der Verarbeitung der Folie und bei Herstellung von Verbundscheiben umfassend derartige Displayfolien zu schützen. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass die Displayfolie faltenfrei und frei von Lufteinschlüssen im Schichtstapel vorliegt.

Demnach besteht Bedarf an Verfahren zur Herstellung von Verbundscheiben umfassend Displayfolien, bei denen eine Handhabung der Displayfolien ohne Beschädigung gewährleistet wird und eine sichere Entlüftung des Schichtstapels der Verbundscheibe sichergestellt ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solch verbessertes Verfahren bereitzustellen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundglasscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe umfassend die Schritte a) Bereitstellen eines Bilayers umfassend eine reflektierende Displayfolie und eine erste thermoplastische Verbundfolie, b) Auflegen einer zweiten thermoplastischen Verbundfolie auf die der ersten thermoplastischen Verbundfolie gegenüberliegende Oberfläche der Displayfolie, c) Verbinden des Bilayers mit der zweiten thermoplastischen Verbundfolie zu einem Trilayer, d) Auflegen des Trilayers auf einer Außenscheibe, so dass die zweite thermoplastische Verbundfolie der Außenscheibe zugewandt ist oder Auflegen des Trilayers auf einer Innenscheibe, so dass die erste thermoplastische Verbundfolie der Innenscheibe zugewandt ist, e) Auflegen einer Außenscheibe auf die zweite thermoplastische Verbundfolie oder Auflegen einer Innenscheibe auf die erste thermoplastische Verbundfolie, f) Laminieren des Schichtstapels mindestens umfassend in dieser Reihenfolge

- Außenscheibe,

Trilayer aus zweiter thermoplastischer Verbundfolie, Displayfolie und erster thermoplastischer Verbundfolie, Innenscheibe zu einer Verbundscheibe.

Der in Schritt a) bereitgestellte Bilayer umfasst dabei eine reflektierende Displayfolie, die metallfrei ist und geeignet ist um mindestens 5 % des auf die Folie auftreffenden p- polarisierten Lichtes zu reflektieren. Die erste thermoplastische Verbundfolie weist eine Dicke von 15 pm bis 50 pm auf und die zweite thermoplastische Verbundfolie weist eine Dicke von 200 pm bis 1000 pm auf.

Die dem Fachmann geläufigen Begriffe Bilayer und Trilayer bezeichnen einen zweilagigen Folienschichtstapel (Bilayer) beziehungsweise einen dreilagigen Folienschichtstapel (Trilayer), wobei die Lagen der Schichtstapel untereinander eine Haftung aufweisen und flächig miteinander verbunden sind. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Verbundscheibe einlaminierte Displayfolie ist sehr empfindlich gegen Kratzer, Schmutzanhaftungen und andere Oberflächenbeschädigungen. Zunächst wird ein Bilayer aus einer Displayfolie und einer ersten thermoplastischen Verbundfolie bereitgestellt. Die erste thermoplastische Verbundfolie liegt dabei flächig an einer Oberfläche der Displayfolie an, während die der ersten thermoplastischen Verbundfolie gegenüberliegende Oberfläche der Displayfolie offen liegt, also nicht vor Umgebungseinflüssen geschützt ist. Der Bilayer aus erster thermoplastischer Verbundfolie und Displayfolie wird daraufhin mit einer zweiten thermoplastischen Verbundfolie zu einem T rilayer verbunden. Die zweite thermoplastische Verbundfolie liegt dabei an der der ersten thermoplastischen Verbundfolie gegenüberliegenden Oberfläche der Displayfolie an. Somit umgeben die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie die Displayfolie und schützen deren Oberflächen vor Beschädigungen. Des Weiteren trägt die zweite thermoplastische Verbundfolie höherer Dicke zu einer mechanischen Stabilisierung des Trilayers gegen Durchbiegen bei. Somit ist die Weiterverarbeitung der Displayfolie vereinfacht und die Gefahr von Kratzern wird minimiert. Darüber hinaus bilden die zweite thermoplastische Verbundfolie und der Bilayer nach Verbinden der Folien zu einem Trilayer bereits einen Vorverbund aus, in dem eine Haftung der Folien zueinander besteht und die Folien des T rilayers bereits faltenfrei aufeinanderliegen. Eine Faltenbildung der Displayfolie wird dadurch vermieden. Der Bilayer und die zweite thermoplastisch Verbundfolie oder der Bilayer und beide thermoplastischen Verbundfolien könnten in einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren auch als Einzellagen auf der Innenscheibe oder Außenscheibe gestapelt werden. Neben der erhöhten Gefahr der Beschädigung der Displayfolie ist es jedoch aufwändig die Displayfolie völlig faltenfrei im Schichtstapel zu positionieren. Dieser Arbeitsschritt ist in der Regel händisch auszuführen. Darüber hinaus treten bei einem händischen Stapeln der Einzellagen vermehrt lokale Lufteinschlüsse in Form von Luftblasen zwischen den Folienschichten auf. Als Trilayer weisen die Folien bereits eine flächige Haftung zueinander auf, so dass sich keine lokalen Luftblasen zwischen diesen ausbilden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit sowohl eine vereinfachte Handhabung der Displayfolie und damit einhergehend bessere Automatisierbarkeit des Verfahrens als auch eine verbesserte Produktqualität der Verbundscheibe, wobei Lufteinschlüsse und Beschädigungen der Displayfolie vermieden werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe. Mit Innenscheibe wird dabei diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage einem Innenraum, beispielsweise dem Innenraum eines Fahrzeugs, zugewandt ist. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche in Einbaulage der äußeren Umgebung, beispielweise der Umgebung eines Fahrzeugs, zugewandt ist. Die Außenscheibe weist eine außenseitige Oberfläche I und eine innenraumseitige Oberfläche II auf, während die Innenscheibe über eine außenseitige Oberfläche III und eine innenraumseitige Oberfläche IV verfügt. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe ist mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe über die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie verbunden. Die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie bilden nach Lamination der Verbundscheibe gemeinsam eine thermoplastische Zwischenschicht aus, in der die Displayfolie eingelagert ist.

Ist eine erste Schicht flächenmäßig oberhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die erste Schicht weiter vom nächstliegenden Substrat entfernt angeordnet ist als die zweite Schicht. Ist eine erste Schicht unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet ist, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die zweite Schicht weiter vom nächstliegenden Substrat entfernt angeordnet ist als die erste Schicht.

Eine Schicht im Sinne der Erfindung kann aus einem Material bestehen. Eine Schicht kann aber auch zwei oder mehrere Einzelschichten unterschiedlichen Materials umfassen.

Ist eine erste Schicht oberhalb oder unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise, dass sich die erste und die zweite Schicht in direktem Kontakt miteinander befinden. Es können eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der ersten und der zweiten Schicht angeordnet sein, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen wird. Sind eine erste und eine zweite Schicht unmittelbar benachbart, so befinden sich keine weiteren Schichten zwischen der ersten und der zweiten Schicht und diese stehen flächenmäßig in direktem Kontakt.

Bevorzugt wird vor Schritt a) ein Bilayer aus der ersten thermoplastischen Verbundfolie und der Displayfolie ausgebildet. Dazu wird die erste thermoplastische Verbundfolie flächig auf die Displayfolie aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Zusammenlegen der Displayfolie mit einer ersten thermoplastischen Verbundfolie erfolgen, wobei die Folien vorzugsweise unter Druckeinwirkung bei einer Temperatur von 40°C bis 80°C zum Bilayer verbunden werden, beispielsweise indem sie im erwärmten Zustand ein Rollenpaar durchlaufen. Alternativ dazu kann die erste thermoplastische Verbundfolie auch unmittelbar auf einer Oberfläche der Displayfolie erzeugt werden. Dazu wird beispielsweise das Material der ersten thermoplastischen Verbundfolie in einem verflüssigten Zustand auf die Oberfläche der Displayfolie aufgetragen und die erste thermoplastische Verbundfolie in situ auf der Displayfolie ausgebildet. Ein solches Verfahren ist beispielweise vorteilhaft, wenn eine erste thermoplastische Verbundfolie mit geringer Schichtdicke gewünscht ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Bilayer und die zweite thermoplastische Verbundfolie unter Druckeinwirkung bei einer Temperatur von 40°C bis 80°C zu einem Trilayer verbunden. In diesem Temperaturbereich zeigen die Folien eine gute Haftung zueinander. Somit ist die Displayfolie im Wesentlichen faltenfrei und ohne Lufteinschlüsse integriert und gegen Beschädigungen der Oberfläche geschützt. Bei zu niedrigen Temperaturen kann während der nachfolgenden Weiterverarbeitung des Trilayers ein Haftungsversagen zwischen zweiter thermoplastischer Verbundfolie und Displayfolie auftreten. Zu hohe Temperaturen führen dazu, dass die Folien sich nicht mehr rückstands- und beschädigungsfrei voneinander lösen lassen. Es hat sich gezeigt, dass ein Temperaturbereich von 45°C bis 75°C besonders gut geeignet ist um einen Trilayer mit ausreichender Haftung, aber nicht zu hoher Haftung, zu erzeugen. Insbesondere werden der Bilayer und die zweite thermoplastische Verbundfolie bei einer Temperatur von 55°C bis 65°C verbunden. Die angegebenen Temperaturbereiche beziehen sich auf die Temperatur des Trilayers, die unmittelbar nach dem Verbinden der Folien zu einem Trilayer gemessen wird.

Bevorzugt werden in Schritt c) zunächst der Bilayer und die zweite thermoplastische Verbundfolie von jeweils einer Rolle abgerollt. Daraufhin werden die zweite thermoplastische Verbundfolie und die Displayfolie des Bilayers in flächigen Kontakt zueinander gebracht und unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu einem Trilayer verbunden. Der Trilayer wird daraufhin bevorzugt auf einer Rolle aufgerollt um eine platzsparende Lagerung zu ermöglichen. Zur Herstellung des Trilayers können der in aufgerollter Form vorliegende Bilayer und die zweite thermoplastische Verbundfolie abgerollt, beispielsweise durch Durchlaufen eines Ofens erwärmt und anschließend über eine Presse oder ein Rollenpaar zusammengepresst werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Trägerfolie und die erste Laminierfolie in einem kontinuierlichen Prozess abgerollt, aufeinandergelegt und über ein beheiztes Rollenpaar oder einen Ofen und ein Rollenpaar verbunden. Die Druckeinwirkung der Rollen und der Wärmeübertrag auf die Folien bei Durchlaufen der Rollen oder des Ofens genügen dabei um eine hinreichende Haftung der Folien zu erzielen. Der Trilayer selbst kann danach ebenfalls wieder in Rollenform gebracht werden, wodurch dieser sich beliebig bevorraten lässt. Somit ist die Herstellung des Trilayers kein zeitlich limitierender Faktor bei der Herstellung der Verbundscheibe.

In Schritt d) wird der Trilayer so auf der Außenscheibe angeordnet wird, dass die zweite thermoplastische Verbundfolie der Außenscheibe zugewandt ist oder so auf der Innenscheibe angeordnet, dass die erste thermoplastische Verbundfolie der Innenscheibe zugewandt ist. Die zweite thermoplastische Verbundfolie als dickere der beiden Verbundfolien ist somit der Außenscheibe zugewandt, während die dünnere erste thermoplastische Verbundfolie der Innenscheibe zugewandt ist. Bei Nutzung der im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundscheibe als Head-up-Display eines Kraftfahrzeugs wird in der Regel ein Projektor im Bereich des Armaturenbretts angebracht und ein Bild auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe projiziert. Dabei liegt die dünne erste thermoplastische Verbundfolie im Strahlengang zwischen Projektor und Displayfolie. Wird die erste thermoplastische Verbundfolie möglichst dünn ausgeführt, so ist dies vorteilhaft hinsichtlich der Bildqualität des projizierten Bildes.

Vorzugsweise wird in Schritt d) der Trilayer auf der Außenscheibe aufgelegt und der Schichtstapel in Schritt e) mit der Innenscheibe abgeschlossen. Aufgrund der dreidimensionalen Biegung der Scheiben ist dies vorteilhaft, da so der Trilayer auf die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe aufgelegt wird, die gewöhnlich eine konkave Biegung besitzt, wodurch eine Positionierung des Schichtstapels vereinfacht wird. Des Weiteren ist dabei vor Auflegen der Innenscheibe auf den Schichtstapel die erste thermoplastische Verbundfolie offenliegend und der Umgebung zugewandt. Dies ist vorteilhaft um die erste thermoplastische Verbundfolie und die Displayfolie mit einem umlaufenden Rückschnitt zu versehen.

Bevorzugt wird vor, während oder nach Auflegen des Trilayers auf die Außenscheibe oder Innenscheibe, jedoch in jedem Fall vor Auflegen der abschließenden Innenscheibe oder Außenscheibe in Schritt e), der Bilayer aus erster thermoplastischer Verbundfolie und Displayfolie zumindest in einem Randbereich (R) der Verbundscheibe entfernt. Der Randbereich ist dabei als der innerhalb eines Abstands x zur umlaufenden Kante der Scheiben (Außenscheibe, Innenscheibe) befindliche Anteil definiert, in dem der Bilayer entfernt wird. Üblicherweise liegt der Abstand x bei Werten zwischen 3 mm und 350 mm, so dass ein Rückschnitt des Bilayers im Randbereich um eben diesen Wert erfolgt. Der Wert x ist dabei nicht nur von der Anwendung und Formgebung der herzustellenden Verbundscheibe abhängig (z.B. Seitenscheibe, Heckscheibe oder Windschutzscheibe), sondern variiert auch innerhalb einer Verbundscheibe. Besonders bei Windschutzscheiben erfolgt an der Motorkante der Scheibe ein vergleichsweise großer Rückschnitt (z.B. x zwischen 80 mm und 200 mm), während an der Dachkante (z.B. x=20 mm) und an den seitlichen A-Holmen (z.B. x=10 mm) wesentlich geringere Rückschnitte ausreichend sein können. Als Motorkante wird in diesem Sinne die, nach Montage in einer Fahrzeugkarosserie, dem Motorraum zugewandte Kante der Verbundscheibe bezeichnet, während die gegenüberliegende Dachkante an den Dachhimmel des Fahrzeugs grenzt. Als A-Holme sind die A-Säulen der Karosserie, die sich zwischen Windschutzscheibe und Seitenscheibe befinden, definiert. Auch innerhalb einer Scheibenkante ist der Rückschnitt veränderlich. So nimmt der Wert x an der Motorkante in der Regel von den A-Holmen ausgehend in Richtung der Mitte der Motorkante zu. An der Dachkante ist je nach Ausführungsform ein ähnlicher Verlauf vorhanden. Die Fläche des Bilayers wird demnach etwas kleiner gewählt als die Größe der zweiten thermoplastischen Verbundfolie. Der Bereich ohne Bilayer kann vorzugsweise aufgrund seiner geringen Breite ohne weiteres durch einen opaken Siebdruck, wie nach dem Stand der Technik bekannt, verdeckt werden. Der Übergang zwischen dem Randstreifen ohne Bilayer und der restlichen Verbundscheibe ist somit vom Siebdruck überdeckt. Im Randbereich der Verbundscheibe liegt lediglich die zweite thermoplastische Verbundfolie vor. Aufgrund der großen Dickenasymmetrie zwischen Bilayer und zweiter thermoplastischer Verbundfolie ist das im Laminiervorgang in Schritt f) aufschmelzende Material der zweiten thermoplastischen Verbundfolie ausreichend um den Randbereich auszufüllen und zu versiegeln. Die Displayfolie ist dabei vollständig von den thermoplastischen Verbundfolien umgeben und vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Displayfolie umfasst somit eine umlaufende Kante, wobei die umlaufende Kante der Displayfolie zur umlaufenden Kante der Verbundscheibe in Richtung der Flächenmitte der Verbundscheibe zurückversetzt ist. Dies ist vorteilhaft um eine Faltenbildung der Displayfolie im Randbereich zu vermeiden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Rückschnitt des Bilayers im Randbereich vor Auflegen des Trilayers auf die Außenscheibe oder Innenscheibe. Dies ist vorteilhaft, da der Trilayer auf einer ebenen Unterlage auf einfache Weise zugeschnitten werden kann, beispielsweise mittels eines Plotters mit Schneidwerkzeug.

Ferner kann vor, während oder nach Auflegen des Trilayers auf die Außenscheibe, in jedem Fall vor Auflegen der Innenscheibe in Schritt e), der Bilayer in weiteren Bereichen entfernt werden, beispielsweise in Bereichen, in denen Sensoren hinter der Verbundscheibe vorgesehen sind. Dazu wird vor dem Auflegen der Innenscheibe der Bilayer im Bereich mindestens eines Sensorfensters entfernt. Im Bereich des Sensorfensters liegt somit nach Entfernen des Bilayers alleinig die zweite thermoplastische Verbundfolie vor. In einer möglichen Ausführungsform grenzt das Sensorfenster unmittelbar an den umlaufenden Rückschnitt des Bilayers. In diesem Fall kann der Rückschnitt des Bilayers im Bereich des Sensorfensters gleichzeitig mit diesem erfolgen. Auch Rückschnitte des Bilayers in weiteren Bereichen erfolgen bevorzugt vor Auflagen des Trilayers auf die Innenscheibe oder Außenscheibe.

Bevorzugt erstreckt sich die Displayfolie über mindestens 80% der Scheibenoberfläche der im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundscheibe. Insbesondere ist die Displayfolie vollflächig zwischen der ersten thermoplastischen Verbundfolie und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie angeordnet mit Ausnahme eines umlaufenden Randbereichs, der als Kommunikationsfenster die Transmission von elektromagnetischer Strahlung durch die Verbundscheibe gewährleisten soll, so dass daher dort bevorzugt keine Displayfolie angeordnet ist. Gegebenenfalls können weitere Bereiche der Displayfolie ausgespart werden.

Bevorzugt weist die zweite thermoplastische Verbundfolie an der der Displayfolie abgewandten Folienoberfläche eine Strukturierung auf, wobei die der Displayfolie abgewandte Oberfläche der ersten thermoplastischen Verbundfolie vergleichsweise glatt ist. Eine raue strukturierte Oberfläche der zweiten thermoplastischen Verbundfolie erleichtert dabei die Entlüftung des Schichtstapels.

Eine Strukturierung einer Oberfläche bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die entsprechende Oberfläche mit einer Struktur umfassend höher liegende Bereiche und tiefer liegende Bereiche ausgestattet wird. Insofern wird die Rauigkeit der betreffenden Oberfläche erhöht, die betreffende Verbundfolie wird also aufgeraut. Eine Erhöhung der Rauigkeit wird als Rautiefe R z gemäß der Definition aus DIN EN ISO 4768:1990 gemessen, wobei R z der arithmetische Mittelwert der Einzelrautiefen R z , aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken ist:

1

Rzi = ~ (Äzl " T RZ2 · T Rzn)

P

Die Einzelrautiefe R z , ist die Summe aus der Höhe der größten Profilspitze und der Tiefe des größten Profiltals des Rauheitsprofils innerhalb einer Einzelmessstrecke.

Die Rauigkeit von folienförmigen Materialien ist aufgrund der typischerweise zur Folienherstellung verwendeten Produktionsprozesse von der Richtung der Messtrecke abhängig. In Erstreckungsrichtung der Folie ist dabei mit einer anderen Rauigkeit zu rechnen als quer zur Erstreckungsrichtung der Folie. Die Erstreckungsrichtung der Folie entspricht dabei der Abrollrichtung der üblicherweise als Rollenware erhältlichen Folien. Die für die Rauigkeit angegebenen bevorzugten Wertebereiche beziehen sich dabei auf zumindest eine Folienrichtung. Für eine optimierte Entlüftung ist es ausreichend wenn die angegebenen Werte in einer Richtung erreicht werden. Auf diese Weise entstehen entlang der Profiltäler kanalartige Entlüftungsstrukturen über die eingeschlossene Luft in Richtung der Folienränder entweichen kann.

Die erste thermoplastische Verbundfolie weist nur eine geringe Dicke auf, insofern ist die erste thermoplastische Verbundfolie an der der Displayfolie abgewandten Oberfläche mit einer nur geringen Strukturierung versehen. Bevorzugt weist die erste thermoplastische Verbundfolie an der der Displayfolie abgewandten Oberfläche eine Rauigkeit R z von 2 pm bis 10 pm, bevorzugt 3 pm bis 6 pm, gemäß DIN EN ISO 4768:1990, auf. Dies entspricht einer glatten Oberfläche.

Bevorzugt ist zumindest die der Displayfolie abgewandte Oberfläche der zweiten thermoplastischen Verbundfolie mit einer Rautiefe R z von 20 pm bis 80 pm, bevorzugt 40 pm bis 65 pm, gemäß DIN EN ISO 4768:1990 strukturiert. Dies bewirkt eine entscheidende Verbesserung der Entlüftung, so dass Lufteinschlüsse im Scheibenverbund wesentlich vermindert werden.

Bevorzugt weist die zweite thermoplastische Verbundfolie an der der Displayfolie zugewandten Oberfläche eine Rauigkeit R z von weniger als 40 pm, bevorzugt weniger als 30 pm, besonders bevorzugt zwischen 10 pm bis 20 pm, gemäß DIN EN ISO 4768:1990 auf. Die der Displayfolie zugewandte Oberfläche der zweiten thermoplastischen Verbundfolie ist somit vergleichsweise glatt. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich der Haftung der zweiten thermoplastischen Verbundfolie und der benachbarten Displayfolie im Trilayer.

Die Strukturierung der Folienoberflächen der zweiten thermoplastischen Verbundfolie erfolgt vorzugsweise vor Schritt b), wobei die zweite thermoplastische Verbundfolie bereits mit strukturierten Oberflächen als Rollenware bereitgestellt wird. Die Strukturierung der Folie ist mittels verschiedener Verfahren denkbar. Dabei kann die Verbundfolie beispielsweise umgeformt werden oderauch mittels subtraktiver oder additiver Verfahren strukturiert werden. Die zweite thermoplastische Verbundfolie wird beispielsweise bei einer Temperatur von 60°C bis 120°C, bevorzugt 80°C bis 110°C geprägt. In diesem Temperaturbereich ist eine vereinfachte Umformung möglich.

Optional kann der Bilayer in Schritt a) mit mindestens einer Schutzfolie bereitgestellt werden. Die mindestens eine Schutzfolie kann sich auf der im Bilayer freiliegenden Oberfläche der Displayfolie und/oder der ersten thermoplastischen Verbundfolie befinden. Eine auf der im Bilayer freiliegenden Oberfläche der Displayfolie angebrachte Schutzfolie wird vor Zusammenlegen des Trilayers entfernt. Dies kann auch in einem kontinuierlichen Rollenprozess erfolgen, in dem die Schutzfolie von der Oberfläche der Displayfolie kontinuierlich abgezogen und auf einer Rolle aufgewickelt wird. Eine auf der der Displayfolie abgewandten Oberfläche der ersten thermoplastischen Verbundfolie befindliche Schutzfolie kann bei Zusammenlegen des Trilayers zunächst verbleiben, muss aber vor Anlegen der ersten thermoplastischen Verbundfolie an einer Scheibenoberfläche entfernt werden. Sofern die auf der ersten thermoplastischen Verbundfolie befindliche Schutzfolie möglichst lange auf dieser verbleibt, so ist die dünne erste thermoplastische Verbundfolie während eines Großteils des Verfahrens geschützt. Staubanhaftungen und Beschädigungen werden dadurch vermieden. Bevorzugt wird der T rilayer in Schritt d) auf die Außenscheibe aufgelegt. In diesem Fall kann die auf der ersten thermoplastischen Verbundfolie befindliche Schutzfolie bis zum Auflegen der Innenscheibe verbleiben und wird erst unmittelbar vor Auflegen der Innenscheibe entfernt.

Besonders bevorzugt ist die Displayfolie eine als HUD-Folie einsetzbare reflektierende Folie. Die reflektierende Folie ist metallfrei und geeignet um mindestens 5 %, bevorzugt 10 % bis 50 %, besonders bevorzugt 15 % bis 30 %, insbesondere 20 % bis 25 %, von auf die Folie auftreffendem p-polarisierten Licht zu reflektieren. Dies ist besonders vorteilhaft hinsichtlich eines guten HUD-Bildes.

Die reflektierende Displayfolie weist bevorzugt eine Dicke zwischen 20 pm (Mikrometer) und 120 pm, besonders bevorzugt zwischen 30 pm und 90 pm, ganz besonders bevorzugt zwischen 50 pm und 75 pm auf.

Die reflektierende Displayfolie ist bevorzugt eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie, die mit einem Copolymerenschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist. Die Beschichtung ist bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche, d.h. der Oberfläche, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, aufgebracht. Geeignete Displayfolien sind beispielsweise in der US 5,882,774 A beschrieben.

Die erste thermoplastische Verbundfolie kann zwischen 15 pm (Mikrometer) und 50 mm dick sein. Bevorzugt weist die erste thermoplastische Verbundfolie eine Dicke zwischen 20 pm und 40 pm auf, beispielsweise 25 pm oder 35 pm. Die zweite thermoplastische Verbundfolie ist zwischen 200 pm und 1000 pm dick, wobei die Dicke bevorzugt 300 pm bis 850 pm, besonders bevorzugt 750 pm bis 820 pm beträgt. Somit ergibt sich ein stark asymmetrischer Aufbau der Zwischenschicht. Dies ist vorteilhaft um eine gute Bildqualität bei gleichzeitig guter Stabilität der Verbundscheibe zu erreichen. Bei Nutzung der Verbundscheibe als Head-up- Display eines Kraftfahrzeugs wird in der Regel ein Projektor im Bereich des Armaturenbretts angebracht und ein Bild auf die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe projiziert. Dabei liegt die erste thermoplastische Verbundfolie im Strahlengang zwischen Projektor und Funktionsfolie. Wird die erste thermoplastische Verbundfolie möglichst dünn ausgeführt, so ist dies vorteilhaft hinsichtlich der Bildqualität des projizierten Bildes. In Kombination mit solch einer dünnen ersten thermoplastischen Verbundfolie ist es vorteilhaft eine zweite thermoplastische Verbundfolie mit entsprechend hoher Dicke einzusetzen um eine stabile Verbindung der Scheiben zu gewährleisten.

Die Dicke der ersten thermoplastischen Verbundfolie und die Dicke der zweiten thermoplastischen Verbundfolie sind bevorzugt über die gesamte Länge konstant, somit haben die Zwischenschichten einen rechteckigen Querschnitt. Die Verbundfolien sind demnach keine Keilfolien.

Optional ist die erste thermoplastische Verbundfolie oder die zweite thermoplastische Verbundfolie oder sowohl die erste thermoplastische Verbundfolie als auch die zweite thermoplastische Verbundfolie eine funktionale Zwischenschicht. Als „funktionale Zwischenschicht“ wird dabei eine Verbundfolie bezeichnet, die mindestens eine besondere Funktion aufweist, insbesondere eine akustische Funktion, eine Farbfunktion, eine Solarfunktion oder eine Kombination dieser Funktionen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die zweite thermoplastische Verbundfolie eine funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften. Eine solche akustisch dämpfende Verbundfolie besteht typischerweise aus mindestens drei Lagen, wobei die mittlere Lage eine höhere Plastizität oder Elastizität aufweist als die sie umgebenden äußeren Lagen, beispielsweise infolge eines höheren Anteils an Weichmachern.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die zweite thermoplastische Verbundfolie, die die Funktionsfolie mit der Außenscheibe verbindet, als akustisch dämpfende Verbundfolie ausgeführt ist. Daraus resultieren einerseits vorteilhafte akustische Eigenschaften der Verbundscheibe, andererseits haben sich Verbundfolien mit akustisch dämpfenden Eigenschaften und einer Dicke von 790 pm bis 820 pm als besonders vorteilhaft erwiesen um auch in Kombination mit einer sehr dünnen ersten Verbundfolie eine stabile Anbindung der Scheiben zu erzielen.

Akustisch dämpfende Verbundfolien werden in der Regel über eine sogenannte mechanische Impedanzmessung (MIM, mechnanical impedance measurement) charakterisiert. Dabei handelt es sich um ein standardisiertes Verfahren nachzulesen in ISO 16940, aus dem sich durch Messung der Eigenfrequenzen die Dämpfung berechnen lässt. Gemäß Standard wird die zu untersuchende akustisch dämpfende Verbundfolie zwischen zwei Glasscheiben der Dicke 2,1 mm laminiert um eine entsprechende Vergleichbarkeit bei unterschiedlichen Glasdicken zu ermöglichen. Dem Fachmann wird somit die Auswahl geeigneter Zwischenschichten anhand eines wohlbekannten standardisierten Messverfahrens ermöglicht.

Die mechanische Impedanzmessung wird frühestens einen Monat nach Herstellung des Verbundglases durchgeführt. Ferner wird die akustisch dämpfende Verbundfolie selbst frühestens einen Monat nach ihrer Herstellung mit den beiden Glasscheiben von 2,1 mm Dicke zu einem Verbundglas laminiert. Dadurch wird sichergestellt, dass sich zum Zeitpunkt der Messung ein stabiler Zustand ausgebildet hat.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine akustisch dämpfende Verbundfolie als zweite Verbundfolie eingesetzt, bei der gilt, dass der Dämpfungsfaktor rp der ersten Mode und der Dämpfungsfaktor r\2 der zweiten Mode einer Verbundglasscheibe mit einer Oberfläche von 25 mm x 300 mm bestehend aus zwei Glasscheiben mit einer Dicke von jeweils 2,1 mm, zwischen denen die akustisch dämpfende Verbundfolie laminiert ist, bei einer mechanischen Impedanzmessung (MIM) gemäß ISO 16940 bei einer Temperatur von 20°C rp > 0,20 und r\2 > 0,25, bevorzugt rp > 0,25 und r\2 > 0,30, besonders bevorzugt rp > 0,25 und r|2 ä 0,35 beträgt. Die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie können unabhängig voneinander zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) enthalten.

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

Die Herstellung des Verbundglases durch Lamination erfolgt mit üblichen, dem Fachmann an sich bekannten Methoden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe dabei erfolgt üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und / oder Druck.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise, wenn sie als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist. Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe bevorzugt vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt ein Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille auf mindestens einer Oberfläche der Scheiben aufgetragen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere Abdeckdruck dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abdeckdruck derartig ausgebildet, dass die Seitenkanten der Displayfolie bei Draufsicht auf die Verbundscheibe durch diesen verdeckt sind. Sofern die Verbundscheibe Kommunikations-, Sensor- oder Kamerafenster aufweist, so ist der Abdeckdruck bevorzugt um die Kommunikations-, Sensor- oder Kamerafenster in Richtung der Scheibenmitte vergrößert, so dass auch die Schnittkanten der Aussparung(en) um die Kommunikations-, Sensor- oder Kamerafenster durch den Abdeckdruck verdeckt sind.

Der Abdeckdruck ist üblicherweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht und wird dort vor Lamination der Scheiben aufgetragen. Insbesondere wird der Abdeckdruck vor dem Biegen der Scheiben aufgetragen und durch Temperatureinwirkung im Biegeprozess fixiert.

Bevorzugt ist die umlaufende Kante der Displayfolie durch den opaken Abdeckdruck der Verbundscheibe verdeckt. Dies führt zu einer optisch ansprechenden Kaschierung Kante der Displayfolie.

Die Außenscheibe und/oder die Innenscheibe enthält bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas oder Kunststoffe, vorzugsweise starre Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische oder Copolymere davon.

Die Dicke der Scheiben kann breit variieren und so hervorragend den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Vorzugsweise betragen die Dicken der Außenscheibe und der Innenscheibe von 0,5 mm bis 10 mm und bevorzugt von 1 mm bis 5 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,4 mm bis 3 mm.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe oder die Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt, getrübt oder gefärbt sein. Die Außenscheibe und die Innenscheibe können aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundscheibe mit einer Displayfolie als HUD-Folie kann mit einem Projektor ausgestattet werden, wobei eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD) erhalten wird. Eine solche Projektionsanordnung wird vor allem in Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei die Verbundscheibe bevorzugt eine Windschutzscheibe ist. Wie bei HUDs üblich bestrahlt der Projektor einen Bereich der Windschutzscheibe, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Windschutzscheibe wahrnimmt. Der durch den Projektor bestrahlbare Bereich der Windschutzscheibe wird als HUD-Bereich bezeichnet. Die Strahlrichtung des Projektors kann typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper.

Die verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2 „Das Head-Up Display“.

Der Anteil von p-polarisierter Strahlung an der Gesamtstrahlung des Projektors beträgt bevorzugt mindestens 70 %. In einer vorteilhaften Ausführungsform einer

Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display beträgt der Anteil von p-polarisierter Strahlung an der Gesamtstrahlung des Projektors mindestens 80 %, besonders bevorzugt beträgt der Anteil von p-polarisierter Strahlung an der Gesamtstrahlung des Projektors 80 % oder 100 %, ganz besonders bevorzugt 100 %.

Die Angabe der Polarisationsrichtung bezieht sich dabei auf die Einfallsebene der Strahlung auf der Verbundscheibe. Mit p-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld in der Einfallsebene schwingt. Mit s-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld senkrecht zur Einfallsebene schwingt. Die Einfallsebene wird durch den Einfallsvektor und die Flächennormale der Verbundscheibe im geometrischen Zentrum des HUD-Bereichs aufgespannt.

Die Strahlung des Projektors trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 50° bis 80°, insbesondere von 60° bis 70° auf die Verbundscheibe, typischerweise etwa 65°, wie es bei HUD-Projektionsanordnungen üblich ist. Der Einfallswinkel ist der Winkel zwischen dem Einfallsvektor der Projektorstrahlung und der Flächennormale im geometrischen Zentrum des HUD-Bereichs. Da der für HUD-Projektionsanordnungen typische Einfallswinkel von etwa 65° dem Brewsterwinkel für einen Luft-Glas-Übergang (56,5°, Kalk-Natron-Glas) relativ nahekommt, werden die p-polarisierten Strahlungsanteile der vom Projektor emittierten Strahlung von den Scheibenoberflächen kaum reflektiert. Die in der Verbundscheibe enthaltene Displayfolie ist jedoch auf die Reflexion von p-polarisierter Strahlung optimiert. Auf diese Weise wird das vom Betrachter wahrgenommene Bild nicht oder nur in einem sehr geringen Maße durch ein Geisterbild verzerrt. Auf eine keilförmige Zwischenschicht kann somit verzichtet werden.

In einer Ausführungsform der Projektionsanordnung werden 10 % bis 50 %, bevorzugt 15 % bis 30 %, besonders bevorzugt 20 % bis 25 % des von dem Projektor emittierten und auf die Displayfolie der Verbundscheibe auftreffenden p-polarisierten Lichts von der Displayfolie in Richtung des Betrachters reflektiert.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundscheibe wird bevorzugt als Fahrzeugscheibe, Schiffsscheibe oder Flugzeugscheibe, als Bauverglasung oder Architekturverglasung, besonders bevorzugt als Fahrzeugscheibe, insbesondere als Seitenscheibe, Windschutzscheibe oder Heckscheibe verwendet, beispielsweise als Windschutzscheibe.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Rollenprozesses zur Herstellung eines Trilayers gemäß Verfahrensschritten a) bis c) des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figuren 2a-d eine schematische Darstellung der einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der Verfahrensschritte d) bis f),

Figur 3a eine schematische Darstellung einer im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbundscheibe im Querschnitt mit detailliertem Schichtaufbau der thermoplastischen Zwischenschicht 4, Figur 3b eine Projektionsanordnung umfassend die Verbundscheibe der Figur

3a im Querschnitt.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Rollenprozesses zur Herstellung eines Trilayers, anhand dessen Verfahrensschritte a) bis c) des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlicht werden. Ein Bilayer 7 wird als auf einer Rolle 30 aufgerollter Bilayer 7 mit Schutzfolie 8 bereitgestellt (Schritt a). Der Bilayer 7 umfasst eine Displayfolie 5 und eine erste thermoplastische Verbundfolie 4.1 , die flächig mit der Displayfolie 5 verbunden ist. Auf der dem Bilayer 5 abgewandten Oberfläche der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 ist die Schutzfolie 8 flächig angebracht. In Figur 1 wird das kontinuierliche Verfahren anhand der Vorrichtung zur Herstellung des Trilayers 9 gezeigt. Der Bilayer 7 mit Schutzfolie 8 wird über Transportrollen 20 kontinuierlich von der Rolle 30 abgerollt. Auf der der Displayfolie 5 zugewandten Oberfläche des Bilayers ist eine Rolle 31 angeordnet, auf der eine zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 aufgerollt bereitgestellt ist. Die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 wird über Transportrollen 20 von der Rolle 31 abgerollt. Die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 wird so auf den Bilayer 7 aufgelegt, dass die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 unmittelbar auf der freiliegenden Oberfläche der Displayfolie 5 aufliegt (Schritt b) und der Bilayer 7 und die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 werden über ein beheizte paarweise angeordnete Verbundrollen 21 unter Temperatur und Druck miteinander zu einem Trilayer verbunden (Schritt c). Das Auflegen der Folien aufeinander und das Verbinden der Folien zum Trilayer 9 erfolgt somit in einem Schritt über die Verbundrollen 21. Der Trilayer 9 wird im kontinuierlichen Rollenprozess in Transportrichtung t transportiert und bevorzugt zu einer Folienrolle aufgerollt (nicht gezeigt).

Figuren 2a-d zeigen eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte d) bis f) in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird der im Rollenprozess gemäß Figur 1 hergestellte Trilayer 9 mit einer Schutzfolie 8 auf der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 auf die Abmaße einer Außenscheibe 2 zugeschnitten (nicht gezeigt) und auf der, bezogen auf den Einbauzustand der herzustellenden Verbundscheibe, innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 2 so aufgelegt, dass die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 unmittelbar benachbart zur Außenscheibe 2 liegt (Figur 2a, Schritt d). In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt nun ein umlaufender Rückschnitt des Bilayers 7 (Figur 2b). Dazu wird der Trilayer 9 ausgehend von der offenliegenden ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 soweit eingeschnitten, dass die erste thermoplastische Verbundfolie 4.1 und die Displayfolie 5 in einem Abstand x zur umlaufenden Kante der Außenscheibe 2 mit einem Schnitt durchtrennt sind. Der Schnitt kann beispielsweise mittels eines computergesteuerten Plotters mit Schneidwerkzeug 10 erfolgen. Im Randbereich R, der zwischen dem Schnitt mit Abstand x zur umlaufenden Kante und der umlaufenden Kante liegt, wird der Bilayer 7 von der zweiten thermoplastischen Verbundfolie 4.2 abgezogen und somit im Randbereich R entfernt. Die Schutzfolie 8 auf der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 wurde bereits vor oder während Schritt d entfernt oder wird spätestens nun unmittelbar vor dem Auflegen der Innenscheibe 1 in Schritt e entfernt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Rückschnitt des Bilayers 7 im Randbereich R vor Auflegen des Trilayers 9 auf die Außenscheibe 2. Der Trilayer 9 mit innerhalb des Randbereichs R entferntem Bilayer 7 wird daraufhin auf die Außenscheibe 2 aufgelegt. Danach wird die Schutzfolie 8 entfernt, so dass die von der Displayfolie 5 abgewandte Oberfläche der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 offen liegt. Auf den Schichtstapel aus Außenscheibe 2 und Trilayer 9 mit Rückschnitt im Randbereich R und entfernter Schutzfolie 8 wird daraufhin eine Innenscheibe 3 aufgelegt (Figur 2c, Schritt e). Abschließend wird der sich ergebende Schichtstapel aus Außenscheibe 2, Trilayer 9 aus zweiter thermoplastischer Verbundfolie 4.2, Displayfolie 5 und erster thermoplastischer Verbundfolie 4.1 mit Rückschnitt des Bilayers 7 im Randbereich R und Innenscheibe 3 im Autoklavverfahren zu einer Verbundscheibe 1 laminiert (Figur 2d, Schritt f). Bei Lamination im Autoklavverfahren beginnen die Materialien der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie 4.2 thermoplastisch zu fließen, verschmelzen miteinander und bilden die thermoplastische Zwischenschicht aus. Der Randbereich R, in dem der Rückschnitt des Bilayers 7 stattgefunden hat, wird dabei durch das Material der zweiten thermoplastischen Verbundfolie 4.2 ausgefüllt.

Figur 3a zeigt die Verbundscheibe 1 mit detailliertem Schichtaufbau der thermoplastischen Zwischenschicht 4. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 2 weist eine außenseitige Oberfläche I auf (auch als Außenseite der Außenscheibe bezeichnet), die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche II (auch als Innenseite der Außenscheibe bezeichnet), die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Ebenso weist die Innenscheibe 3 eine außenseitige Oberfläche III auf (auch als Innenseite der Innenscheibe bezeichnet), die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche IV (auch als Außenseite der Innenscheibe bezeichnet), die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Die Außenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 3 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 ist aus einer einzigen Lage thermoplastischen Materials ausgebildet, beispielsweise aus einer PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm oder einer PVB- Folie mit akustisch dämpfenden Eigenschaften mit einer Dicke von 0,81 mm. Die erste thermoplastische Verbundfolie 4.1 ist als eine PVB-Folie mit einer Dicke von 0,35 mm ausgebildet. Die Displayfolie 5 ist eine reflektierende Folie, die zwischen der ersten thermoplastischen Verbundfolie 4.1 und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie 4.2 angeordnet ist. Die erste thermoplastische Verbundfolie 4.1 und die zweite thermoplastische Verbundfolie 4.2 sind zur thermoplastischen Zwischenschicht 4 verschmolzen und umgeben die darin eingelagerte Displayfolie 5. Die Displayfolie 5 ist metallfrei und geeignet, mindestens 5 %, beispielsweise 20 % bis 25 %, von auf die Folie 5 auftreffendem p-polarisierten Licht zu reflektieren. Die Displayfolie 5 ist beispielsweise 50 pm bis 75 pm dick und ist beispielsweise eine PET-basierte Folie, die mit einem Copolymerschichtenstapel auf Basis von PET und PEN beschichtet ist. Die Displayfolie 5 ist vollflächig zwischen der ersten thermoplastischen Zwischenschicht 4.1 und der zweiten thermoplastischen Zwischenschicht 4.2 angeordnet mit Ausnahme eines umlaufenden Randbereichs R. Im Randbereich R beträgt der Abstand zwischen umlaufener Kante der Displayfolie 5 und nächstliegendem Abschnitt der umlaufenden Kante der Verbundscheibe 1 jeweils x. Die Verbundscheibe 1 weist einen umlaufenden opaken Abdeckdruck 6 auf, der eine Breite von mindestens x aufweist und so die umlaufende Kante der Displayfolie 5 kaschiert.

Figur 3b zeigt eine Projektionsanordnung 40 für ein HUD umfassend die Verbundscheibe 1 der Figur 3a als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Projektionsanordnung 40 als Querschnitt gezeigt ist. Die Projektionsanordnung 40 umfasst außerdem einen Projektor 12, weicherauf einen Bereich der Verbundscheibe 1 gerichtet ist. In diesem Bereich, der üblicherweise als HUD-Bereich bezeichnet wird, kann durch den Projektor 12 eine Projektion P erzeugt werden, welche von einem Betrachter 11 (Fahrzeugfahrer) als virtuelles Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 1 wahrgenommen werden, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden. Die Strahlung des Projektors 12 ist p-polarisiert, insbesondere im Wesentlichen rein p-polarisiert. Da der Projektor 12 die Windschutzscheibe 1 mit einem Einfallswinkel von etwa 65° bestrahlt, der nahe dem Brewster- Winkel liegt, wird die Strahlung des Projektors nur unwesentlich an den externen Oberflächen I, IV der Verbundscheibe 1 reflektiert. Die Displayfolie 5 dagegen ist auf die Reflexion p-polarisierter Strahlung optimiert. Sie dient als Reflexionsfläche für die Strahlung des Projektors 12 zur Erzeugung der HUD-Projektion. Bezugszeichenliste:

(1) Verbundscheibe

(2) Außenscheibe

(3) Innenscheibe

(4) thermoplastische Zwischenschicht

(4.1) erste thermoplastische Verbundfolie

(4.2) zweite thermoplastische Verbundfolie

(5) reflektierende Displayfolie

(7) Bilayer

(8) Schutzfolie

(9) Trilayer

(10) Schneidwerkzeug

(11) Betrachter

(20) Transportrollen

(21) Verbundrollen

(30) Rolle mit aufgerolltem Bilayer 7 mit Schutzfolie 9

(31) Rolle mit aufgerollter zweiter thermoplastischer Verbundfolie 4.2

(40) Projektionsanordnung

(R) Randbereich mit Rückschnitt zumindest der Displayfolie 5

(P) Projektion

(E) Eyebox

(x) Breite des Randbereichs R

(O) Oberkante der Verbundscheibe

(U) Unterkante der Verbundscheibe

(I) außenseitige Oberfläche der Außenscheibe

(II) innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe

(III) außenseitige Oberfläche der Innenscheibe

(IV) innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe