Die Erfindung betrifft eine Projektionsanordnung, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Head-Up-Displays (HUD) werden heutzutage häufig in Fahrzeugen und Flugzeugen eingesetzt. Die Funktionsweise eines HUDs verläuft hierbei über die Verwendung einer bildgebenden Einheit, die mittels eines Optikmoduls und einer Projektionsfläche ein Bild projiziert, das vom Fahrer als virtuelles Bild wahrgenommen wird. Wenn dieses Bild beispielsweise über die Fahrzeug-Windschutzscheibe als Projektionsfläche reflektiert wird, können wichtige Informationen für den Nutzer dargestellt werden, die die Verkehrssicherheit wesentlich verbessern.

Üblicherweise bestehen Fahrzeug-Windschutzscheiben aus zwei Glasscheiben, welche über mindestens eine thermoplastische Folie miteinander laminiert sind. Bei dem vorstehend beschriebenen HUD tritt das Problem auf, dass das Projektorbild an beiden Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch nimmt der Fahrer nicht nur das gewünschte Hauptbild wahr, welches durch die Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Primärreflexion). Der Fahrer nimmt auch ein leicht versetztes, in der Regel intensitätsschwächeres Nebenbild wahr, welches durch die Reflexion an der außenseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Sekundärreflexion). Dieses Problem wird gemeinhin dadurch gelöst, dass die reflektierenden Oberflächen mit einem gezielt gewählten Winkel zueinander angeordnet werden, so dass Hauptbild und Nebenbild überlagert werden, wodurch das Nebenbild nicht mehr störend auffällt.

Die Strahlung des HUD-Projektors ist typischerweise im Wesentlichen s-polarisiert aufgrund der besseren Reflexionscharakteristik der Windschutzscheibe im Vergleich zur p-Polarisation. Trägt der Fahrer jedoch eine polarisationsselektive Sonnenbrille, welche lediglich p- polarisiertes Licht transmittiert, so kann er das HUD-Bild kaum oder gar nicht wahrnehmen. Es besteht daher Bedarf an HUD-Projektionsanordnungen, welche mit polarisationsselektiven Sonnenbrillen kompatibel sind. Eine Lösung des Problems in diesem Zusammenhang ist daher die Anwendung von Projektionsanordnungen, welche p-polarisiertes Licht einsetzen.

Die DE 102014220189A1 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 abgewandten Außenseite der Innenscheibe aufgebracht ist.

In der US 2004/0135742 A1 und der US 2020/0400945A1 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 WO 96/19347A3 offenbarten mehrlagigen Polymerschichten vorgeschlagen. Alternativ kann p-polarisiertes Licht auch über eine Reflexionsbeschichtung reflektiert werden, welche eine elektrisch leitfähige Schicht mit oberhalb und unterhalb angeordneter Schichtenfolgen mit niedrigbrechenden und hochbrechenden Schichten aufweist. Eine solche Reflexionsbeschichtung und ihre Anwendung in einer HUD-Projektionsanordnung ist beispielsweise aus der WO 2021/004685A1 bekannt.

Die US 20170208292A1 offenbart eine HUD-Projektionsanordnung, welche mittels eines speziellen kopfgetragenen Projektionsdisplay-System reflektierte Licht einfängt und so einen für den Betrachter 3-dimensionalen Effekt erzeugt. Das Licht einer Bildanzeige wird zuvor an einer gebogenen Oberfläche reflektiert, damit das Bild aus mehreren Perspektiven gut erkennbar ist.

Bei der Auslegung einer Projektionsanordnung, welche auf der HUD-Technologie basiert, muss weiterhin dafür Sorge getragen werden, dass das projizierte Bild vom Betrachter gut erkennbar ist. Eine ausreichende visuelle Wahrnehmbarkeit von insbesondere sicherheitsrelevanten Informationen wie beispielsweise Fahrspur-Hilfen, Geschwindigkeitsanzeige oder Drehzahl des Motors sollte bei allen Wetter- und Lichtverhältnissen gewährleistet sein. Das projizierte Bild sollte vom Betrachter ohne die Nutzung bestimmter am Kopf angeordneter Vorrichtungen, welche typischerweise vor den Augen getragen werden (beispielsweise 3D-Brillen), visuell mit einem 3-dimensionalem Effekt wahrnehmbar sein.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Projektionsanordnung, welche auf der HUD-Technologie basiert und die oben genannten Vorteile beinhaltet, bereitzustellen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Projektionsanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Erfindungsgemäß ist eine Projektionsanordnung beschrieben, die eine Verbundscheibe und eine Bildanzeigevorrichtung umfasst. Die Verbundscheibe umfasst: eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, eine zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnete thermoplastische Zwischenschicht und eine Reflexionsschicht.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine Außenseite und eine Innenseite auf. Die Innenseite der Außenscheibe und die Außenseite der Innenscheibe sind einander zugewandt.

Die Bildanzeigevorrichtung ist auf die Reflexionsschicht gerichtet und bestrahlt diese mit einem Licht, wobei die Reflexionsschicht das Licht reflektiert.

Die Bildanzeigevorrichtung weist eine auf Lichtfeldtechnik basierende 3D-Bildanzeige auf.

Die auf Lichtfeldtechnik basierende 3D-Bildanzeige erzielt mittels Linsenarrays über ein hochauflösendes Display oder der Projektion des Bildes auf ein Linsenarray mit einem Array von Projektoren einen stereoskopischen, also räumlichen, Effekt. Die Funktionsweise der 3D- Bildanzeige basiert auf dem auf dem physikalischen Prinzip der Beugung von Lichtwellen. Dabei lenken Pixel der 3D-Bildanzeige die einfallenden Lichtwellen einer Beleuchtung so ab, als wenn sie direkt von den dargestellten Objekten reflektiert worden wären. Der daraus resultierende stereoskopische Effekt bleibt auch vorhanden, wenn das erzeugte Bild über die Reflexionsschicht reflektiert wird und von einem Benutzer visuell wahrgenommen wird. Das reflektierte Bild gibt einen Eindruck von räumlicher Tiefe wieder, welche physikalisch betrachtet nicht vorhanden ist. Der Benutzer kann dadurch einem im Bild betrachteten Objekt effizient eine Entfernung zuordnen und ein räumliches Bild seiner Umgebung gewinnen („Räumliches Sehen“). Hier bei muss der Fahrer keine spezielle Lichtwellensensitive Brille tragen, der 3-dimensionale Effekt kann durch die Augen eines Betrachters wahrgenommen werden, ohne dass vom Betrachte Hilfsmittel getragen werden müssen. Ist das Licht der auf Lichtfeldtechnik basierenden 3D-Bildanzeige auch oder ausschließlich p-polarisiert, ist das an der Reflexionsschicht reflektierte virtuelle Bild auch beim Tragen eine Sonnenbrille visuell wahrnehmbar.

Das 3D-Bild der Bildanzeige, welches über die Reflexionsschicht reflektiert wird, lässt sich aus unterschiedlichen Winkeln visuell optimal erfassen. Das bedeutet der Benutzer kann das Bild mit 3-dimensionalem Effekt betrachten unabhängig davon, ob seine Augen beispielsweise von links, rechts, oben oder unten auf die Reflexion blicken. Dies ist einer der größten Vorteile im Vergleich zu klassischen 3D-Bildanzeigen, bei denen der visuell wahrnehmbare 3D-Effekt nur bei einem bestimmten Abstand und/oder Winkel zum Bild optimal visuell wahrnehmbar ist.

Vorzugsweise lässt sich die auf Lichtfeldtechnik basierende 3D-Bildanzeige einfach von der Wedergabe von 3D-Bildern zur Wedergabe von klassischen 2D-Bildern umstellen.

3D-Bildanzeigen, die auf Lichtfeldtechnik basieren, sind beispielsweise von Leia INC. erhältlich.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, einen Innenraum von einer äußeren Umgebung abzutrennen. Die Innenseite der Innenscheibe ist dabei dem Innenraum zugewandt und die Außenseite der Außenscheibe ist der äußeren Umgebung zugewandt. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt zwei gegenüberliegende Seitenkanten und eine Oberkante sowie eine Unterkante auf. Die Oberkante ist dafür vorgesehen in Einbaulage im oberen Bereich angeordnet zu sein, während die gegenüberliegende Unterkante dafür vorgesehen ist in Einbaulage im unteren Bereich angeordnet zu sein.

Die Bildanzeigevorrichtung kann zusätzlich zu der auf Lichtfeldtechnik basierenden Bildanzeige auch eine Fassung zur sicheren Anordnung der Bildanzeige aufweisen. Des Weiteren weist die Bildanzeige bevorzugt ein Liqiud-crystal- (LCD-) Display, Thin-Film- Transistor- (TFT-) Display, Light-Emitting-Diode- (LED-) Display, Organic-Light-Emitting- Diode- (OLED-) Display, Electroluminescent- (EL-) Display, microLED-Display oder dergleichen, insbesondere ein LCD-Display, auf.

Die Reflexionsschicht ist vorzugsweise auf einer der Innenseiten oder der Außenseiten der Außenscheibe oder der Innenscheibe oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung umfasst die Verbundscheibe außerdem einen ersten Maskierungsstreifen, welcher bereichsweise auf einer der Außenseiten oder der Innenseiten der Innenscheibe oder der Außenscheibe angeordnet ist. Die Reflexionsschicht ist dabei in Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe räumlich vor dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet und der erste Maskierungsstreifen überlappt zumindest in einem Bereich mit der Reflexionsschicht. Aus dieser bevorzugten Ausführungsform ergeben sich folgende bevorzugten Schichtenabfolgen:

(1) Ist der erste Maskierungsstreifen auf der Außenseite der Außenscheibe angeordnet, kann die Reflexionsschicht auf der Innenseite der Außenscheibe oder Innenscheibe, der Außenseite der Innenscheibe oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein.

(2) Ist der erste Maskierungsstreifen auf der Innenseite der Außenscheibe angeordnet, kann die Reflexionsschicht auf dem ersten Maskierungsstreifen, auf der Innenseite oder der Außenseite der Innenscheibe oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht auf dem ersten Maskierungsstreifen und der Innenseite der Außenscheibe angeordnet sein.

(3) Ist der erste Maskierungsstreifen auf der Außenseite der Innenscheibe angeordnet, kann die Reflexionsschicht auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet sein.

(4) Ist der erste Maskierungsstreifen auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet, kann die Reflexionsschicht auf der Innenseite der Innenscheibe und dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht auch nur auf dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet sein.

Die Reflexionsschicht und der erste Maskierungsstreifen können auf verschiedenen Außen oder Innenseiten der Innen- oder der Außenscheibe angeordnet sein. Alternativ kann die Reflexionsschicht und der erste Maskierungsstreifen auch auf derselben Außen- oder Innenseite der Innenscheibe oder der Innenseite der Außenscheibe angeordnet sein. Die Reflexionsschicht kann Abschnitte aufweisen, die nicht in Überdeckung zum ersten Maskierungsstreifen sind, d.h. die Reflexionsschicht umfasst in dieser Ausführungsform mindestens einen Bereich, in der sie sich in Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe vor dem ersten Maskierungsstreifen befindet.

Im Sinne der Erfindung ist mit „die Reflexionsschicht ist in Blickrichtung von der Innenscheibe zu der Außenscheibe räumlich vor dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet“ gemeint, dass die Reflexionsschicht räumlich näher an den Innenraum heranreicht als der erste Maskierungsstreifen. Die Reflexionsschicht ist also bei Durchsicht durch die Verbundscheibe vom Innenraum heraus räumlich vor dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet. Der erste Maskierungsstreifen ist opak. Die Reflexionsschicht kann opak oder transparent ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Reflexionsschicht transparent.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Verbundscheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben entspricht (beispielsweise den Richtlinien der europäischen Union entspricht ECE-R43) und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 50% und insbesondere von mehr als 60%, beispielsweise mehr als 70%, aufweist (ISO 9050:2003). Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 10 %, bevorzugt weniger als 5 % und insbesondere 0%.

Aufgrund der zumindest bereichsweisen Überdeckung der Reflexionsschicht zu dem ersten, opaken Maskierungsstreifen ist eine gute Bilddarstellung mit hohem Kontrast zum opaken, ersten Maskierungsstreifen ermöglicht, so dass sie hell erscheint und damit auch ausgezeichnet erkennbar ist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Reduktion der Leistung der Bildanzeigevorrichtung und somit einen verminderten Energieverbrauch und Wärmeerzeugung.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht auf der Außenseite der Innenscheibe oder einer der Innenseiten der Innen- oder der Außenscheibe, innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht oder auf dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet. Außerdem weist der erste Maskierungsstreifen eine größere Flächenausdehnung auf als die Reflexionsschicht und überlappt vollständig mit der Reflexionsschicht. In dieser Ausgestaltung ist das reflektierte Bild besonders kontrastreich, da die Reflexionsschicht vollständig vor dem ersten Maskierungsstreifen angeordnet ist.

Mit der Beschreibung, dass beispielsweise ein Element A vollständig mit einem Element B überlappt, ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass die orthonormale Projektion vom Element A zur Flächenebene vom Element B vollständig innerhalb vom Element B angeordnet ist. Es versteht sich, dass „in einem Bereich überlappt“ bedeutet, dass die orthonormale Projektion vom Element A zur Flächenebene vom Element B nur bereichsweise innerhalb vom Element B angeordnet ist.

Der erste Maskierungsstreifen ist bevorzugt in einem Randbereich der Innen- oder Außenseite der Außenscheibe rahmenförmig umlaufend angeordnet und weist insbesondere in einem Abschnitt, der in Überdeckung zur Reflexionsschicht ist, eine größere Breite auf als in hiervon verschiedenen Abschnitten. Der erste Maskierungsstreifen ist besonders bevorzugt entlang der Seitenkanten und Ober- sowie Unterkante auf der Innen- oder Außenseite der Außenscheibe angeordnet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „eine größere Breite aufweisen“, dass der Maskierungsstreifen in diesem Abschnitt senkrecht zur Erstreckung eine größere Breite aufweist als in anderen Abschnitten. Der Maskierungsstreifen kann auf diese Weise in geeigneter Weise an die Abmessungen der Reflexionsschicht angepasst werden.

Der erste Maskierungsstreifen ist bevorzugt eine Beschichtung aus einer oder mehreren Schichten. Alternativ kann er aber auch ein in die Verbundscheibe eingelegtes, opakes Element sein, beispielsweise eine Folie.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Verbundscheibe besteht der erste Maskierungsstreifen aus einer Einzelschicht. Dies hat den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Fertigung der Verbundscheibe, da nur eine einzige Schicht für den Maskierungsstreifen ausgebildet werden muss.

Er kann zusätzlich zu der beschriebenen Wirkweise als Maskierung von im verbauten Zustand ansonsten durch die Scheibe erkennbaren Strukturen dienen. Insbesondere bei einer Windschutzscheibe dient der erste Maskierungsstreifen zum Maskieren einer Kleberaupe zum Einkleben der Windschutzscheibe in eine Fahrzeugkarosserie. Das bedeutet, er verhindert die Sicht auf die in aller Regel unregelmäßig aufgetragene Kleberaupe nach außen, so dass ein harmonischer Gesamteindruck der Windschutzscheibe entsteht. Andererseits dient der Maskierungsstreifen als UV-Schutz für das verwendete Klebematerial. Dauernde Bestrahlung mit UV-Licht schadet dem Klebematerial und würde die Verbindung der Scheibe mit der Fahrzeugkarossiere im Laufe der Zeit lösen. Bei Scheiben mit einer elektrisch steuerbaren Funktionsschicht kann der erste Maskierungsstreifen beispielsweise auch zum Abdecken von Sammelleitern und/oder Anschlusselementen dienen.

Der erste Maskierungsstreifen wird bevorzugt auf die Außenscheibe aufgedruckt, insbesondere im Siebdruckverfahren. Dabei wird die Druckfarbe durch ein feinmaschiges Gewebe hindurch auf die Glasscheibe gedruckt. Die Druckfarbe wird dabei beispielsweise mit einer Gummirakel durch das Gewebe hindurchgepresst. Das Gewebe weist Bereiche auf, welche für die Druckfarbe durchlässig sind, neben Bereichen, welche für die Druckfarbe undurchlässig sind, wodurch die geometrische Form des Drucks festgelegt wird. Das Gewebe fungiert somit als Schablone für den Druck. Die Druckfarbe enthält mindestens ein Pigment und Glasfritten, suspendiert in einer flüssigen Phase (Lösungsmittel), beispielsweise Wasser oder organische Lösungsmittel wie Alkohole. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit.

Nach dem Aufdrucken der Druckfarbe wird die Glasscheibe einer Temperaturbehandlung unterzogen, wobei die flüssige Phase durch Verdampfen ausgetrieben wird und die Glasfritten aufgeschmolzen werden und sich dauerhaft mit der Glasoberfläche verbinden. Die Temperaturbehandlung wird typischerweise bei Temperaturen im Bereich von 450°C bis 700°C durchgeführt. Als Maskierungsstreifen verbleibt das Pigment in der durch die aufgeschmolzene Glasfritte gebildeten Glasmatrix.

Alternativ ist der erste Maskierungsstreifen eine bereichsweise oder vollständig opake, also gefärbte oder pigmentierte, bevorzugt schwarz-pigmentierte, thermoplastische Verbundfolie, die vorzugsweise auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylvinylacetat (EVA) oder Polyethylenterephthalat (PET), bevorzugt PVB, ausgebildet ist. Die Färbung oder Pigmentierung der Verbundfolie ist dabei frei wählbar, bevorzugt aber schwarz. Die gefärbte oder pigmentierte Verbundfolie ist vorzugsweise zwischen der Außenscheibe und Innenscheibe und besonders bevorzugtauf der Innenseite der Außenscheibe angeordnet. Die gefärbte oder pigmentierte thermoplastische Verbundfolie weist bevorzugt eine Dicke von 0,25 mm bis 1 mm auf. Der Maskierungsstreifen verbindet sich in diesem Fall nach der Lamination vorzugsweise zusammen mit weiteren transparenten thermoplastischen Verbundfolien zu der thermoplastischen Zwischenschicht. Der Maskierungsstreifen kann auch nur in einem Bereich opak sein, wobei die Reflexionsschicht vorzugsweise zumindest bereichsweise mit dem opaken Bereich des Maskierungsstreifen überlappt. Alternativ kann die Reflexionsschicht auch vollständig mit dem opaken Bereich des Maskierungsstreifen überlappen. Ist die Maskierungsschicht vollständig opak erstreckt sie sich vorzugsweise nur über einen Abschnitt der Verbundscheibe. Um etwaige Dickenunterschiede in der Verbundscheibe zu vermeiden, ist den Abschnitten ohne Maskierungsstreifen vorzugsweise eine ergänzende transparente thermoplastische Verbundfolie mit der gleichen Dicke wie die des Maskierungsstreifens angeordnet, sodass sich der als opake thermoplastische Verbundfolie ausgebildete Maskierungsstreifen zusammen mit der ergänzenden transparenten thermoplastischen Verbundfolie über die gesamte Fläche der Verbundscheibe erstreckt.

Ist etwas „auf Basis“ eines Materials ausgebildet, so besteht es mehrheitlich aus diesem Material, insbesondere im Wesentlichen aus diesem Material neben etwaigen Verunreinigungen oder Dotierungen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist, zusätzlich zu dem ersten Maskierungsstreifen auf der Innenseite der Außenscheibe, mindestens ein weiterer Maskierungsstreifen auf der Außenseite der Innenscheibe und/oder auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet. Der weitere Maskierungsstreifen dient für eine Haftungsverbesserung der Außenscheibe sowie Innenscheibe und ist bevorzugt mit Keramik- Parti kein versetzt, die dem Maskierungsstreifen eine raue und haftende Oberfläche geben, was auf der Innenseite der Innenscheibe beispielsweise das Einkleben der Verbundscheibe in die Fahrzeugkarosserie unterstützt. Auf der Außenseite der Innenscheibe unterstützt dies das Laminieren der beiden Einzelscheiben der Verbundscheibe. Ein auf der Innenseite der Innenscheibe aufgebrachter weiterer Maskierungsstreifen kann auch aus ästhetischen Gründen vorgesehen sein, beispielsweise, um die Kante der Reflexionsschicht zu kaschieren oder die Kante des Übergangs zum transparenten Bereich zu gestalten. Der erste und weitere Maskierungsstreifen weisen bevorzugt eine Dicke von 5 pm bis 50 pm auf, besonders bevorzugt von 8 pm bis 25 pm.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist eine hochbrechende Beschichtung auf die gesamte oder einen Bereich der Innenseite der Innenscheibe aufgebracht. Die hochbrechende Beschichtung ist bevorzugt in direktem räumlichen Kontakt mit der Innenseite der Innenscheibe. Die hochbrechende Beschichtung ist dabei mindestens in einem Bereich auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet, welche in Durchsicht durch die Verbundscheibe in vollständiger Überlappung mit der Reflexionsschicht ist. Die Reflexionsschicht ist also räumlich näher an der Außenseite der Außenscheibe, aber räumlich weiter entfernt von der Innenseite der Innenscheibe angeordnet als die hochbrechende Beschichtung. Das bedeutet, dass das Licht mit vorzugsweise einem mehrheitlichen Anteil von p-polarisiertem Licht, welches von der Bildanzeigevorrichtung auf die Reflexionsschicht projiziert wird, durch die hochbrechende Beschichtung verläuft, bevor es auf die Reflexionsschicht auftrifft.

Die hochbrechende Beschichtung weist einen Brechungsindex von mindestens 1 ,7, besonders bevorzugt mindestens 1,9, ganz besonders bevorzugt mindestens 2,0 auf. Die Erhöhung des Brechungsindexes führt eine hochbrechende Wirkung herbei. Die hochbrechende Beschichtung bewirkt eine Schwächung der Reflexion vom Licht und insbesondere p-polarisiertem Licht an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, so dass die gewünschte Reflexion der Reflexionsbeschichtung kontraststärker in Erscheinung tritt. Gemäß einer Erklärung der Erfinder beruht der Effekt auf der Steigerung des Brechungsindex der innenraumseitigen Oberfläche infolge der hochbrechenden Beschichtung. Dadurch wird der Brewsterwinkel ot _Brewster an der Grenzfläche erhöht, da dieser bekanntlich als a _Brewster = arctan ( ) bestimmt wird, wobei rii der Brechungsindex von Luft ist und PS der Brechungsindex des Materials, auf das die Strahlung trifft. Die hochbrechende Beschichtung mit dem hohen Brechungsindex führt zu einer Erhöhung des effektiven Brechungsindex der Glasoberfläche und damit zu einer Verschiebung des Brewsterwinkels zu größeren Werten im Vergleich zu einer unbeschichteten Glasoberfläche. Dadurch wird bei üblichen geometrischen Relationen von Projektionsanordnungen, die auf HUD-Technologie basieren, die Differenz zwischen dem Einstrahlwinkel und dem Brewsterwinkel geringer, sodass die Reflexion des p-polarisierten Lichts an der Innenseite der Innenscheibe unterdrückt wird und das hierdurch erzeugte Geisterbild geschwächt wird.

Die hochbrechende Beschichtung ist bevorzugt aus einer einzelnen Schicht ausgebildet und weist keine weiteren Schichten unterhalb oder oberhalb dieser Schicht auf. Eine einzelne Schicht ist ausreichend, um einen guten Effekt zu erzielen, und technisch einfacher als das Aufbringen eines Schichtenstapels. Grundsätzlich kann die hochbrechende Beschichtung aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, was zur Optimierung bestimmter Parameter im Einzelfall gewünscht sein kann.

Geeignete Materialien für die hochbrechende Beschichtung sind Siliziumnitrid (S1 ₃ N ₄ ), ein Silizium-Metall-Mischnitrid (beispielsweise Siliziumzirkoniumnitrid (SiZrN), Silizium- Aluminium-Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid), Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Manganoxid, Wolframoxid, Nioboxid, Wismutoxid, Titanoxid, Zinn- Zink-Mischoxid und Zirkoniumoxid. Darüber hinaus können auch Übergangsmetalloxide (wie Scandiumoxid, Yttriumoxid, Tantaloxid) oder Lanthanoidoxide (wie Lanthanoxid oder Ceroxid) eingesetzt werden. Die hochbrechende Beschichtung enthält bevorzugt eines oder mehrere dieser Materialien oder ist auf deren Basis ausgebildet.

Die hochbrechende Beschichtung kann durch eine physikalische oder chemische Gasphasenabscheidung, also eine PVD- oder CVD-Beschichtung (PVD: physical vapour deposition, CVD: Chemical vapour deposition) aufgebracht werden. Geeignete Materialien, auf deren Basis die Beschichtung bevorzugt ausgebildet ist, sind insbesondere Siliziumnitrid, ein Silizium-Metall-Mischnitrid (beispielsweise Siliziumzirkoniumnitrid, Silizium-Aluminium- Mischnitrid, Silizium-Hafnium-Mischnitrid oder Silizium-Titan-Mischnitrid), Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Manganoxid, Wolframoxid, Nioboxid, Wismutoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumnitrid oder Zinn-Zink-Mischoxid. Bevorzugt ist die hochbrechende Beschichtung eine durch Kathodenzerstäubung aufgebrachte („aufgesputterte“) Beschichtung, insbesondere eine durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung aufgebrachte („magnetron-aufgesputterte“) Beschichtung.

Alternativ ist die hochbrechende Beschichtung eine Sol-Gel-Beschichtung. Beim Sol-Gel- Verfahren wird zunächst ein Sol, welches die Präkursoren der Beschichtung enthält, bereitgestellt und gereift. Die Reifung kann eine Hydrolyse der Präkursoren beinhalten und/oder eine (partielle) Reaktion zwischen den Präkursoren. Die Präkursoren liegen üblicherweise in einem Lösungsmittel vor, bevorzugt Wasser, Alkohol (insbesondere Ethanol) oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch. Das Sol enthält dabei bevorzugt Siliziumoxid-Präkursoren in einem Lösungsmittel. Die Präkursoren sind bevorzugt Silane, insbesondere Tetraethoxy- Silane oder Methyltriethoxysilan (MTEOS). Alternativ können aber auch Silikate als Präkursoren eingesetzt werden, insbesondere Natrium-, Lithium- oder Kaliumsilikate, beispielsweise Tetramethylorthosilikat, Tetraethylorthosilikat (TEOS),

Tetraisopropylorthosilikat, oder Organosilane der allgemeinen Form R2nSi(OR1)4-n. Dabei ist bevorzugt R1 eine Alkylgruppe, R2 eine Alkyl-, Epoxy-, Acrylat-, Methacrylat-, Amin-, Phenyl- oder Vinylgruppe, und n eine ganze Zahl von 0 bis 2. Es können auch Silizium halogenide oder -alkoxide eingesetzt werden. Die Siliziumoxid-Präkursoren führen zu einer Sol-Gel-Beschichtung aus Siliziumoxid. Um den Brechungsindex der Beschichtung auf den Wert zu erhöhen, werden dem Sol brechungsindexsteigernde Zusätze hinzugefügt, bevorzugt Titanoxid und/oder Zirkoniumoxid, oder deren Präkursoren. In der fertiggestellten Beschichtung liegen die brechungsindexsteigernden Zusätze in einer Siliziumoxid-Matrix vor. Das Molverhältnis von Siliziumoxid zu brechungsindexsteigernden Zusätzen kann in Abhängigkeit vom gewünschten Brechungsindex frei gewählt werden und beträgt beispielsweise um 1 :1.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die hochbrechende Beschichtung bereichsweise auf dem weiteren Maskierungsstreifen aufgebracht, wobei der weitere Maskierungsstreifen auf der Innenseite der Innenscheibe aufgebracht ist. Das Wort „bereichsweise“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die hochbrechende Beschichtung teilweise oder vollständig auf dem weiteren Maskierungsstreifen angeordnet ist, zusätzlich jedoch auch auf der Innenseite der Innenscheibe aufgebracht ist. Dies hat den Vorteil, dass die hochbrechende Schicht unabhängig davon, ob zuvor ein Maskierungsstreifen auf die Innenscheibe aufgetragen wurde, auf der gesamten Innenscheibe angebracht werden kann. In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Projektionsanordnung ein Funktionselement, welches dafür vorgesehen ist, das Blickfeld eines Benutzers zu erfassen, und welches derart mit der Bildanzeigevorrichtung und der Verbundscheibe zusammenwirkt, dass der Benutzer das über die Reflexionsschicht reflektierte Bild visuell optimal erfassen kann.

Das Funktionselement umfasst mindestens eine Augenkamera und eine Infrarot-Lichtquelle. Das Funktionselement funktioniert wie eine Blickfeldkamera auf Basis des „Remote Eye Tracker“-Prinzips. Bei Einbau der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung in ein Fahrzeug kann das Funktionselement daher im Armaturenbrettbereich oder an der Verbundscheibe befestigt sein. Die Infrarotlichtquelle sendet ein Infrarotlicht aus, das die Augenkamera über die Reflexion am Auge des Benutzers detektiert und so der Position der Augen folgen kann. Die so erhaltenen Informationen über die Augenposition des Benutzers werden verwertet und können zu einer Anpassung der Ausrichtung der Bildanzeigevorrichtung führen. Die Ausrichtungsänderung der Bildanzeigevorrichtung richtet sich nach der Augenposition des Benutzers und führt zu Winkeländerungen bei der Reflexion des Bildes an der Reflexionsschicht. Aus der Information über die Augenposition sowie die Krümmungsgeometrie der Verbundscheibe ist es möglich, eine softwareseitige Verzerrung bzw. Anpassung des Bildes durchzuführen. Das erzeugte Bild wird dann nach der Transmission durch das Glas dort in optischer Idealqualität erzeugt, wo sich die Augen befinden. Das reflektierte Bild trifft so in einem verbesserten Wnkel auf die Augen des Benutzers, wodurch dieser das Bild visuell besser wahrnehmen kann.

In einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Projektionsanordnung ein bewegungssensitives Funktionselement, das dafür vorgesehen ist, Freihandbewegungen des Benutzers zu erkennen, und welches derart mit der Bildanzeigevorrichtung zusammenwirkt, dass aus den Freihandbewegungen des Benutzers verwertbare Informationen zum Bedienen der Bildanzeigevorrichtung gewonnen werden können.

Das bewegungssensitive Funktionselement kann einen oder mehrere optische Sensoren enthalten, welche in der Lage sind, ein 3D-Bild eines definierten Bereichs zu erstellen. Aus dem 3D-Bild können beispielsweise Bewegungen, Gesten oder Annäherungen erkannt und verwendet werden, um Bilddarstellungen, welche über die Reflexion an der Reflexionsschicht dem Benutzer visuell zugänglich gemacht werden, zu steuern und zu kontrollieren. Das bewegungssensitive Funktionselement ist mit einer Auswerteeinheit zur Ermittlung von Bewegung und/oder Präsenz von Körperteilen von Personen verbunden. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung strahlt und detektiert der optische Sensor in einem Frequenzbereich von vorzugsweise wenigstens 300 GHz und besonders bevorzugt im Infrarotlicht-Frequenzbereich. Infrarotlicht-Systeme zum Erkennen von Handzeichen oder Gesten sind bereits ausführlich erforscht und bieten sich daher für eine gewerbliche Nutzung besonders an.

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung strahlt und detektiert der optische Sensor in einem Frequenzbereich von vorzugsweise höchstens 300 GHz. Niederfrequenzstrahlen bieten sich besonders zum Erfassen von Bewegungen und Gesten an, da sie weniger der Strahlenverschmutzung in Form von Lichtstrahlen im sichtbaren oder Infrarot-Bereich unterliegen.

Alternativ kann das bewegungssensitive Funktionselement mehrere kapazitative Sensoren enthalten. Die kapazitativen Sensoren bilden Schaltbereiche aus, welche durch eine Flächenelektrode oder durch eine Anordnung von zwei gekoppelten Elektroden ausgebildet werden können. Nähert sich ein Objekt dem kapazitiven Schaltbereich an, so ändert sich die Kapazität der Flächenelektrode gegen Erde oder die Kapazität des von den zwei gekoppelten Elektroden gebildeten Kondensators. Die Kapazitätsänderung wird über eine Schaltungsanordnung oder Sensorelektronik gemessen und bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Schaltsignal ausgelöst. Die auf diese Weise ausgelösten Schaltsignale können genutzt werden, um die mit dem bewegungssensitiven Funktionselement elektrisch verbundene Bildanzeigevorrichtung zu bedienen. Bewegungen in einem näheren Abstand von bevorzugt bis zu 15 cm, insbesondere von bis zu 10 cm, können besonders gut erfasst werden. Durch die Aktivierung unterschiedlicher Schaltsignale in einer bestimmten Reihenfolge ist zudem auch eine Erfassung der Richtung der Bewegung möglich. Auf diese Weise können Bilddarstellungen, welche über die Reflexion an der Reflexionsschicht dem Benutzer visuell zugänglich gemacht werden, gesteuert und kontrolliert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Projektionsanordnung ein akustisches Funktionselement, das dafür vorgesehen ist, akustische Signale, vorzugsweise gesprochene Wörter, des Benutzers zu erkennen. Es wirkt außerdem derart mit der Bildanzeigevorrichtung zusammen, dass aus den akustischen Signalen verwertbare Informationen zum Steuern der Bildanzeigevorrichtung gewonnen werden können.

Im Sinne der Erfindung sind mit „gesprochene Wörter“ auch einzelne Wörter sowie mehrere Wörter gemeint. Das akustische Funktionselement umfasst ein oder mehrere Mikrofone, welche Schallwellen, also auch akustische Signale oder gesprochene Wörter, in eine elektrische Signalspannung umwandelt. Das akustische Funktionselement umfasst außerdem mindestens ein Erkennungssystem, sodass die gesprochenen Wörter oder akustischen Signale zunächst als elektrische Signalspannung detektiert und dann dem Erkennungssystem zugeführt werden. Das Erkennungssystem überprüft und analysiert die elektrische Signalspannung und die Signale werden anschließen auf ein oder mehrere vorgegebene Kommandos hin untersucht. Wird nun ein vorgegebener und im Erkennungssystem gespeicherter Sprach- oder Tonbefehl detektiert, wie zum Beispiel "Bildanzeige heller“ oder "Anschalten!", so wird dieses verarbeitet. Das Erkennungssystem weist vorzugsweise einen umfangreichen Wortschatz von mehr als 10000 Wörtern auf und ist in der Lage, auch Wortfolgen zu erkennen, wird aber vorzugsweise erst aktiv, nachdem ein Kommando durch das Erkennungssystem erkannt wurde. Zu den erkannten Kommandos bzw. Wortfolgen werden dann entsprechende Befehle ermittelt und zur Steuerung der Bildanzeigevorrichtung, zum Beispiel zu einer Menüsteuerung bzw. - navigation, verwendet. Auf diese Weise können Bilddarstellungen, welche über die Reflexion an der Reflexionsschicht dem Benutzer visuell zugänglich gemacht werden, gesteuert und kontrolliert werden.

Das Erkennungssystem für Sprache basiert hierbei vorzugsweise auf einem Akustik- und/oder einem Sprachmodell. Das akustische Modell nutzt eine große Anzahl von Sprachmustern, wobei mathematische Algorithmen dazu verwendet werden, die akustisch am besten passenden Worte zu einem gesprochenen Wort anzugeben. Das Sprachmodell wiederum basiert auf einer Analyse, bei der anhand von einer Vielzahl von Dokumentproben festgestellt wird, in welchem Kontext und wie häufig gewisse Wörter normalerweise verwendet werden. Mit solchen Spracherkennungssystemen ist nicht nur das Erkennen einzelner Wörter, sondern auch von fließend gesprochenen Sätzen mit hohen Erkennungsraten möglich.

Vorzugsweise funktioniert das akustische Funktionselement weitgehend unabhängig vom Dialekt oder dem Benutzer. Es ist aber auch möglich, dass das akustische Funktionselement mit einer Stimmerkennung ausgestattet ist und nur funktioniert, wenn die voreingestellte Stimme eines bestimmten Benutzers erkannt wird.

Das Funktionselement, das bewegungssensitive Funktionselement und/oder das akustische Funktionselement sind vorzugsweise an der Verbundscheibe angebracht, können aber auch innerhalb der Verbundscheibe also zwischen der Außenscheibe und Innenscheibe angeordnet sein oder gar nicht mit der Verbundscheibe in räumlichem Kontakt stehen. Eine Anordnung auf der Innenseite der Außenscheibe sowie der Außenseite der Innenscheibe ist ebenso möglich. Alternativ ist das Funktionselement, das bewegungssensitive Funktionselement und/oder das akustische Funktionselement, bei Einbau der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung in ein Fahrzeug, am Armaturenbrettbereich befestigt

Das von der Reflexionsschicht reflektierte Licht ist vorzugsweise sichtbares Licht, also Licht in einem Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis 780 nm. Die Reflexionsschicht ist also geeignet, sichtbares Licht in einem Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis 780 nm zu reflektieren. Die Reflexionsschicht weist vorzugsweise einen hohen und gleichmäßigen Reflexionsgrad (über verschiedene Einstrahlwinkel) gegenüber p-polarisierter und/oder s- polarisierter Strahlung auf, so dass eine intensitätsstarke und farbneutrale Bild-Darstellung gewährleistet ist.

Die Reflexionsschicht ist vorzugsweise teilweise lichtdurchlässig, was im Sinne der Erfindung bedeutet, dass sie eine mittlere Transmission (nach ISO 9050:2003) im sichtbaren Spektralbereich von bevorzugt mindestens 60%, besonders bevorzugt mindestens 70 % und insbesondere weniger als 85 % aufweist und dadurch die Durchsicht durch die Scheibe nicht wesentlich einschränkt. Die Reflexionsschicht reflektiert bevorzugt mindestens 15 %, besonders bevorzugt mindestens 20 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 30 % des auf die Reflexionsschicht auftreffenden Lichtes. Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise nur p-polarisiertes oder s-polarisiertes Licht.

Die Reflexionsschicht kann auch opak sein. Die Reflexionsschicht ist vorzugsweise opak, wenn sie deckungsgleich mit dem opaken Bereich der Maskierungsschicht angeordnet ist oder die Reflexionsschicht vollständig mit dem opaken Bereich der Maskierungsschicht überlappt. Die opake Reflexionsschicht reflektiert bevorzugt mindestens 60 %, besonders bevorzugt mindestens 70 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 80 % des auf die Reflexionsschicht auftreffenden Lichtes.

Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise 30 % oder mehr, bevorzugt 50 % oder mehr, ganz besonders 70 % oder mehr und insbesondere 90 % oder mehr des von der Bildanzeigevorrichtung auf die Reflexionsschicht auftreffenden Lichtes.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Licht der Bildanzeigevorrichtung zu mindestens 80% und bevorzugt zu mindestens 90% p-polarisiert. Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise 10 % oder mehr, bevorzugt 50 % oder mehr, ganz besonders 70 % oder mehr und insbesondere 90 % eines p-polarisierten Lichtes. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Licht der Bildanzeigevorrichtung zu mindestens 80% und bevorzugt zu mindestens 90% s-polarisiert. Die Reflexionsschicht reflektiert vorzugsweise 10 % oder mehr, bevorzugt 50 % oder mehr, ganz besonders 70 % oder mehr und insbesondere 90 % eines s-polarisierten Lichtes.

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 bestrahlten Bereichs aufgespannt.

Anders ausgedrückt die Polarisation, also insbesondere der Anteil an p- und s-polarisierter Strahlung, wird an einem Punkt des von der Bildanzeigevorrichtung bestrahlten Bereichs bestimmt, bevorzugt im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs. Da Verbundscheiben gekrümmt sein können (beispielweise, wenn sie als Windschutzscheibe ausgebildet sind), was Auswirkungen auf die Einfallsebene der Bildanzeigevorrichtung- Strahlung hat, können in den übrigen Bereichen leicht davon abweichende Polarisationsanteile auftreten, was aus physikalischen Gründen unvermeidlich ist.

Die Reflexionsschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Metall ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Zinn, Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Rhodium, Iridium, Nickel, Palladium, Platin, Kupfer, Silber, Gold oder Mischungslegierungen davon. Besonders bevorzugt enthält die Reflexionsschicht Aluminium oder eine Nickel-Chrom-Legierung. Insbesondere besteht die Reflexionsschicht aus Aluminium oder einer Nickel-Chrom-Legierung. Aluminium und Nickel-Chrom-Legierungen weisen eine besonders hohe Reflexion gegenüber sichtbarem Licht auf.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht eine Beschichtung enthaltend einen Dünnschichtstapel, also eine Schichtenfolge dünner Einzelschichten. Dieser Dünnschichtstapel enthält eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten auf Basis von Silber. Die elektrisch leitfähige Schicht auf Basis von Silber verleiht der Reflexionsbeschichtung die grundlegenden reflektierenden Eigenschaften und außerdem eine IR-reflektierende Wrkung und eine elektrische Leitfähigkeit. Die elektrisch leitfähige Schicht ist auf Basis von Silber ausgebildet. Die leitfähige Schicht enthält bevorzugt mindestens 90 Gew. % Silber, besonders bevorzugt mindestens 99 Gew. % Silber, ganz besonders bevorzugt mindestens 99,9 Gew. % Silber. Die Silberschicht kann Dotierungen aufweisen, beispielsweise Paladium, Gold, Kupfer oder Aluminium. Materialen auf der Basis von Silber sind besonders geeignet, um Licht, besonders bevorzugt p-polarisiertes Licht, zu reflektieren. Die Verwendung von Silber in Reflexionsschichten hat sich als besonders vorteilhaft bei der Reflexion von Licht erwiesen. Die Beschichtung weist eine Dicke von 5 pm bis 50 pm und bevorzugt von 8 pm bis 25 pm auf.

Die Reflexionsschicht kann auch als eine reflektierende beschichtete oder unbeschichtete Folie ausgebildet sein, die Licht, bevorzugt p-polarisiertes Licht, reflektiert. Die Reflexionsschicht kann eine Trägerfolie mit einer reflektierenden Beschichtung sein oder eine unbeschichtete reflektierende Polymerfolie. Die reflektierende Beschichtung umfasst bevorzugt mindestens eine Schicht auf Basis eines Metalls und/oder eine dielektrische Schichtabfolge mit alternierenden Brechungsindizes. Die Schicht auf Basis eines Metalls enthält bevorzugt Silber und/oder Aluminium, oder besteht daraus. Die dielektrischen Schichten können beispielsweise auf Basis von Siliziumnitrid, Zinkoxid, Zinn-Zink-Oxid, Silizium-Metall-Mischnitriden wie Silizium-Zirkonium-Nitrid, Zirkoniumoxid, Nioboxid, Hafniumoxid, Tantaloxid, Wolframoxid oder Siliziumkarbid ausgebildet sein. Die genannten Oxide und Nitride können stöchiometrisch, unterstöchiometrisch oder überstöchiometrisch abgeschieden sein. Sie können Dotierungen aufweisen, beispielsweise Aluminium, Zirkonium, Titan oder Bor. Die reflektierende unbeschichtete Polymerfolie umfasst bevorzugt dielektrische Polymerschichten oder besteht daraus. Die dielektrischen Polymerschichten enthalten bevorzugt PET. Ist die Reflexionsschicht als eine reflektierende Folie ausgebildet, ist sie bevorzugt von 30 pm bis 300 pm, besonders bevorzugt von 50 pm bis 200 pm und insbesondere von 100 pm bis 150 pm dick.

Ist die Reflexionsschicht als eine Beschichtung ausgebildet, wird sie bevorzugt durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), besonders bevorzugt durch Kathodenzerstäubung („Sputtern“) und ganz besonders bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetron-Sputtern“) auf die Innenscheibe oder die Außenscheibe aufgebracht. Grundsätzlich kann die Beschichtung aber auch beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Aufdampfen oder durch Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) aufgebracht werden. Die Beschichtung wird bevorzugt vor der Lamination auf die Scheiben aufgebracht.

Handelt es sich um eine beschichtete, reflektierende Folie können zur Herstellung ebenfalls die Beschichtungsverfahren CVD oder PVD angewendet werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Reflexionsschicht als reflektierende beschichtete Trägerfolie oder unbeschichtete Polymerfolie ausgebildet und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Reflexionsschicht nicht mittels Dünnschichttechnologie (beispielsweise CVD und PVD) auf der Außenscheibe oder Innenscheibe aufgebracht werden muss. Hieraus ergeben sich Verwendungen der Reflexionsschicht mit weiteren vorteilhaften Funktionen wie eine homogenere Reflexion des Lichtes an der Reflexionsschicht. Außerdem kann die Herstellung der Verbundscheibe vereinfacht werden, da die Reflexionsschicht nicht vor der Laminierung über ein zusätzliches Verfahren auf der Außen- oder Innenscheibe angeordnet werden muss.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht eine reflektierende Folie, die metallfrei ist und sichtbare Lichtstrahlen vorzugsweise mit einer p- Polarisation reflektiert. Die Reflexionsschicht ist eine Folie, die auf Basis synergetisch miteinander wirkenden Prismen und reflektierender Polarisatoren funktioniert. Derartige Folien zur Verwendung von Reflexionsschichten sind im Handel erhältlich, beispielsweise von der 3M Company.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflexionsschicht ein holographisches optisches Element (HOE). Mit dem Ausdruck HOE sind Elemente gemeint, die auf dem Funktionsprinzip der Holographie beruhen. HOE verändern Licht im Strahlengang durch die im Hologramm meist als Veränderung des Brechungsindex gespeicherte Information. Ihre Funktion basiert auf der Überlagerung verschiedener ebener oder sphärischer Lichtwellen, deren Interferenzmuster den gewünschten optischen Effekt bewirkt. HOE werden im Transportbereich beispielsweise bereits in Head-Up-Displays eingesetzt. Der Vorteil bei der Verwendung eines HOE im Vergleich zu einfach reflektierenden Schichten ergibt sich aus einer größeren geometrischen Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Anordnung von Augen- und Projektorposition sowie den jeweiligen Neigungswinkeln, z.B. von Projektor und reflektierender Schicht. Des Weiteren werden bei dieser Variante Doppelbilder besonders stark reduziert oder sogar verhindert. HOE eigenen sich für Darstellungen von realen Bildern oder aber auch virtuellen Bildern in unterschiedlichen Bildweiten. Darüber hinaus kann der geometrische Winkel der Reflexion mit dem HOE eingestellt werden, sodass sich beispielsweise bei einer Anwendung in einem Fahrzeug die für den Fahrer übermittelten Informationen aus dem gewünschten Blickwinkel sehr gut darstellen lassen. In vorteilhafter Weise können durch die Reflexionsschicht die Eigenschaften des reflektierten Lichts gegenüber einer bloßen Reflexion des Lichts an der Scheibe verbessert werden. Der Anteil des reflektierten p-polarisierten Lichts ist vorzugsweise hoch, wobei die Reflektivität bei Licht beispielsweise ca. 90% beträgt.

Die Außenscheibe und Innenscheibe enthalten oder bestehen bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Alumino- Silikat-Glas, oder klaren Kunststoffen, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon.

Die Außenscheibe und Innenscheibe können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen,

Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E-Beschichtungen.

Die Dicke der einzelnen Scheiben (Außenscheibe und Innenscheibe) kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 0,5 mm bis 5 mm und bevorzugt von 1,0 mm bis 2,5 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.

Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise haben die Außenscheibe und Innenscheibe keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden können. Bevorzugt sind die Außenscheibe und Innenscheibe plan oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen.

Die thermoplastische Zwischenschicht enthält oder besteht aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU) oder Copolymere oder Derivate davon, gegebenenfalls in Kombination mit Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharz, Acrylat, fluorinierte Ethylen-Propylen, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten. Die thermoplastische Zwischenschicht ist bevorzugt als mindestens eine thermoplastische Verbundfolie ausgebildet und enthält oder besteht aus Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt aus Polyvinylbutyral (PVB) und dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise Weichmacher. Bevorzugt enthält die thermoplastische Zwischenschicht mindestens einen Weichmacher.

Weichmacher sind chemische Verbindungen, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Bevorzugte Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher. Weitere Weichmacher sind bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykole. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglykoleinheiten und die letzte Ziffer die Anzahl der Kohlenstoffatome im Carbonsäureteil der Verbindung bezeichnet. So steht 3G8 für Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat), d.h. für eine Verbindung der Formel C ₄ H ₉ CH (CH ₂ CH ₃ ) CO (0CH ₂ CH ₂ ) ₃ 0 ₂ CCH (CH ₂ CH ₃ ) C ₄ H ₉ .

Bevorzugt enthält die thermoplastische Zwischenschicht auf Basis von PVB mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 35 Gew.-% eines Weichmachers. Der Weichmacher enthält oder besteht beispielsweise aus Triethylenglykol- bis-(2-ethylhexanoat).

Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.

Die thermoplastische Zwischenschicht kann auch eine funktionale thermoplastische Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht und/odereine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht. So kann die thermoplastische Zwischenschicht beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein, die schmale Bänder des sichtbaren Lichts ausblendet. Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung. Das Verfahren umfasst:

(a) In einem ersten Verfahrensschritt das Anordnen der Außenscheibe, der thermoplastischen Zwischenschicht, der Reflexionsschicht, und der Innenscheibe zu einem Schichtstapel, wobei die thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet wird.

(b) In einem zweiten Verfahrensschritt die Laminierung des Schichtstapels zu einer Verbundscheibe.

(c) In einem dritten Verfahrensschritt das Anordnen der Bildanzeigevorrichtung, welche auf die Reflexionsschicht gerichtet wird.

Die Laminierung des Schichtstapels erfolgt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck, wobei die einzelnen Schichten durch mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden (laminiert) werden. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispielsweise sogenannte Autoklav-Verfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 130 °C bis 145 °C. Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Verbundscheibe gepresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Verbundscheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die Außenscheibe und die Innenscheibe innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden können.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen, wobei die Verbundscheibe beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe verwendet werden kann. Bevorzugt ist die Verwendung der Verbundscheibe als Fahrzeug-Windschutzscheibe. Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Verbundscheibe,

Figur 1a eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung mit der Verbundscheibe aus Figur 1,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe,

Figur 2a eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung mit der Verbundscheibe aus Figur 2,

Figur 3 eine weitere Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Projektions anordnung mit der Verbundscheibe,

Figur 4-9 vergrößerte Querschnittansichten verschiedener Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Verbundscheibe 1 in einem Fahrzeug in einer stark vereinfachten, schematischen Darstellung. Figur 1a zeigt eine Querschnittansicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 1 in der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 100. Die Querschnittansicht von Figur 1a entspricht der Schnittlinie vom A-A‘ der Verbundscheibe 1, wie in Figur 1 angedeutet.

Die Verbundscheibe 1 ist in Form einer Verbundscheibe ausgebildet und umfasst eine Außenscheibe 2 und eine Innenscheibe 3 mit einer thermoplastischen Zwischenschicht 4, welche zwischen der Außen- und Innenscheibe 2, 3 angeordnet ist. Die Verbundscheibe 1 ist beispielsweise in ein Fahrzeug eingebaut und trennt einen Fahrzeuginnenraum 13 von einer äußeren Umgebung 14 ab. Beispielsweise ist die Verbundscheibe 1 die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.

Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen jeweils aus Glas, vorzugsweise thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas und sind für sichtbares Licht transparent. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET).

Die Außenseite I der Außenscheibe 2 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und ist gleichzeitig die Außenfläche der Verbundscheibe 1. Die Innenseite II der Außenscheibe 2 sowie die Außenseite III der Innenscheibe 3 sind jeweils der Zwischenschicht 4 zugewandt. Die Innenseite IV der Innenscheibe 3 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und ist gleichzeitig die Innenseite der Verbundscheibe 1. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe 1 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Als Verbundscheibe 1 weist sie typischer Weise eine konvexe Wölbung auf. Die Verbundscheibe 1 weist außerdem eine in Einbaulage oben befindliche Oberkante und eine in Einbaulage unten befindliche Unterkante sowie eine links und rechts befindliche Seitenkante auf.

In einem Randbereich 12 der Verbundscheibe 1 befindet sich auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 ein rahmenförmig umlaufender erster Maskierungsstreifen 5. Der erste Maskierungsstreifen 5 ist opak und verhindert die Sicht auf innenseitig der Verbundscheibe 1 angeordnete Strukturen, beispielsweise eine Kleberaupe zum Einkleben der Verbundscheibe 1 in eine Fahrzeugkarosserie. Der erste Maskierungsstreifen 5 ist vorzugsweise schwarz. Der erste Maskierungsstreifen 5 besteht aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendetem, elektrisch nichtleitendem Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist.

Weiterhin weist, wie in Figur 1a gezeigt, die Verbundscheibe 1 im Randbereich 12 auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 einen zweiten Maskierungsstreifen 6 auf. Der zweite Maskierungsstreifen 6 ist rahmenförmig umlaufend ausgebildet. Wie der erste Maskierungsstreifen 5 besteht der zweite Maskierungsstreifen 6 aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendeten, elektrisch nichtleitendem Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist.

Bereichsweise auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 befindet sich eine Reflexionsschicht 9, welche mittels des PVD-Verfahrens aufgedampft ist. Die Reflexionsschicht 9 ist innerhalb des durch den ersten und zweiten Maskierungsstreifen 5, 6 ausgebildeten Rahmen angeordnet. Im Durchblick durch die Verbundscheibe 1 koinzidiertdie Reflexionsschicht 9 nicht mit dem ersten und zweiten Maskierungsstreifen 5, 6. Die Reflexionsschicht 9 ist näher an der rechten Unterkante als an der Oberkante und näher an der rechten Seitenkante als an der linken Seitenkante der Verbundscheibe 1 angeordnet. Prinzipiell kann die Reflexionsschicht 9 jedoch überall und mit beliebig großem Bereich auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet sein. Des Weiteren könnten mehrere Reflexionsschichten 9 vorgesehen sein, welche auf unterschiedlichen Abschnitten und mit unterschiedlicher Erstreckung angeordnet sind. Die Anordnung ist dabei nicht auf die Innenseite II der Außenscheibe 2 beschränkt, sondern kann beispielsweise auch auf der Außenseite III der Innenscheibe 3 oder innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 4 vollzogen werden. Die Reflexionsschicht 9 ist beispielsweise eine Metallbeschichtung, welche mindestens einen Dünnschichtstapel enthält mit mindestens einer Silberschicht und einer dielektrischen Schicht. Alternativ kann die Reflexionsschicht 9 auch als reflektierende Folie ausgebildet sein und auf dem ersten Maskierungsstreifen 5 angeordnet sein. Die reflektierende Folie kann eine Metallbeschichtung enthalten oder aber aus dielektrischen Polymerschichten in einer Schichtabfolge bestehen. Auch Kombinationen dieser Varianten sind möglich.

Die Projektionsanordnung 100 weist weiterhin eine im Armaturenbrett 7 angeordnete Bildanzeigevorrichtung 8 als Bildgeber und ein Funktionselement 10 auf. Die Bildanzeigevorrichtung 8 dient zur Erzeugung von Licht 11 (Bildinformationen), das auf die Reflexionsschicht 9 gerichtet wird und durch die Reflexionsschicht 9 als reflektiertes Licht 11' in den Fahrzeuginnenraum 13 reflektiert wird, wo es von einem Betrachter, z.B. Fahrer, gesehen werden kann. Die Reflexionsschicht 9 ist zur Reflexion des Lichts 11 der Bildanzeigevorrichtung 8, d.h. eines Bilds der Bildanzeigevorrichtung 8, geeignet ausgebildet. Das Licht 11 der Bildanzeigevorrichtung 8 trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 50° bis 80°, insbesondere von 60° bis 70° auf die Verbundscheibe 1 , typischerweise etwa 65°, wie es bei HUD-Projektionsanordnungen üblich ist. Möglich wäre beispielsweise auch, die Bildanzeigevorrichtung 8 in der A-Säule eines Kraftfahrzeugs oder am Dach (jeweils fahrzeuginnenraumseitig) anzuordnen, falls die Reflexionsschicht 9 hierzu in geeigneter Weise positioniert ist. Möglich wäre beispielsweise auch, dass es sich bei der Verbundscheibe 1 um eine Dachscheibe, Seiten- oder Heckscheibe handelt.

Wenn mehrere Reflexionsschichten 9 vorgesehen sind, kann jeder Reflexionsschicht 9 eine separate Bildanzeigevorrichtung 8 zugeordnet sein, d.h. es können mehrere Bildanzeigevorrichtungen 8 angeordnet sein. Die Bildanzeigevorrichtung 8 enthält eine auf Lichtfeldtechnik basierende 3D-Bildanzeige. Das Funktionselement 10 ist beispielsweise eine Blickfeldkamera. Die Blickfeldkamera detektiert die Position des Auges des Fahrers. Die Augenpositionen des Fahrers werden verwertet und können zu einer Anpassung der Ausrichtung der Bildanzeigevorrichtung 8 führen. Die Ausrichtungsänderung der Bildanzeigevorrichtung 8 richtet sich nach der Augenposition des Benutzers und führt zu Winkeländerungen bei der Reflexion des Bildes an der Reflexionsschicht 9. Das reflektierte Bild trifft so in einem verbesserten Wnkel auf die Augen des Benutzers, wodurch dieser das Bild visuell besser wahrnehmen kann. Alternativ kann das Funktionselement 10 auch ein optischer Sensor zur Erfassung von Freihandbewegungen des Fahrers. Auch eine Kombination aus mehr als einem Funktionselement 10 mit unterschiedlichen Ausgestaltungen, beispielsweise umfassend einen optischen Sensor zur Gestenerkennung und eine Blickfeldkamera, sind möglich.

Die in Figur 2 und 2a gezeigten Varianten entsprechen im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 1 und 1a, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 1a verwiesen wird.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe 1 in einem Fahrzeug in einer stark vereinfachten, schematischen Darstellung. Figur 2a zeigt eine Querschnittansicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 2 in der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 100. Die Querschnittansicht von Figur 2a entspricht der Schnittlinie vom B-B‘ der Verbundscheibe 1 , wie in Figur 2 angedeutet.

Anders als in Figur 1 und 1a dargestellt, ist die Reflexionsschicht 9 in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 in Überdeckung zum ersten Maskierungsstreifen 5 angeordnet, wobei der erste Maskierungsstreifen 5 die Reflexionsschicht 9 vollständig überdeckt, d.h. die Reflexionsschicht 9 weist keinen Abschnitt auf, der nicht in Überdeckung zum ersten Maskierungsstreifen 5 ist. Die Reflexionsschicht 9 ist hier beispielsweise nur im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12' des Randbereichs 12 der Verbundscheibe 1 angeordnet. Möglich wäre aber auch, die Reflexionsschicht 9 im oberen (dachseitigen) Abschnitt 12" oder in einem seitlichen Abschnitt des Randbereichs 12 anzuordnen. Des Weiteren könnten mehrere Reflexionsschichten 9 vorgesehen sein, die beispielweise im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12' und im oberen (dachseitigen) Abschnitt 12" des Randbereichs 12 angeordnet sind. Beispielsweise könnten die Reflexionsschichten 9 so angeordnet sein, dass ein (teilweise) umlaufendes Bild erzeugt wird. Die Reflexionsschicht 9 ist in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 vom Fahrzeuginnenraum 13 zur äußeren Umgebung 14 räumlich vor dem ersten Maskierungsstreifen 5 angeordnet.

Der erste Maskierungsstreifen 5 ist im unteren (motorseitigen) Abschnitt 13' des Randbereichs 12 verbreitert, d.h. der erste Maskierungsstreifen 5 weist im unteren (motorseitigen) Abschnitt 12' des Randbereichs 12 ein größere Breite als im oberen (dachseitigen) Abschnitt 12" des Randbereichs 12 (wie auch in den in Figur 2a nicht erkennbaren seitlichen Abschnitten des Randbereichs 12) der Verbundscheibe 1 auf. Als "Breite" wird die Abmessung des ersten Maskierungsstreifens 5 senkrecht zu dessen Erstreckung verstanden. Die Reflexionsschicht 9 ist hier beispielsweise oberhalb des zweiten Maskierungsstreifens 6 angeordnet (d.h. nicht in Überdeckung). Aufgrund des lichtundurchlässigen Hintergrundes in Form des ersten Maskierungsstreifen 5 kann das von der Reflexionsschicht 9 reflektierte Bild mit einem höheren Kontrast wahrgenommen werden. Es ist somit eine bessere visuelle Wahrnehmung des reflektierten Bildes möglich und auch die Helligkeit der Bildanzeigevorrichtung 8 kann durch den erhöhten Kontrast verringert werden, woraus ein geringerer Stromverbrauch der Bildanzeigevorrichtung 8 resultiert.

Anders als hier dargestellt ist auch eine Anordnung der Reflexionsschicht 9 über den Bereich des ersten Maskierungsstreifen 5 hinaus möglich, sodass die Reflexionsschicht 9 beispielsweise im unteren Randbereich 12‘ mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 überlappt und in Erstreckung zur Oberkante hin auch bereichsweise nicht mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 überlappt. Es sind auch Kombinationen aus den

Ausführungsbeispielen der Figuren 1 , 2, 1a und 2a möglich, sodass beispielsweise die Reflexionsschicht 9 wie in den Figuren 2 und 2a dargestellt angeordnet ist und eine weitere Reflexionsschicht 9 wie in den Figuren 1 und 1a dargestellt angeordnet ist.

Die in Figur 3 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 2 und 2a, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 2 und 2a verwiesen wird.

Anders als in den Figuren 2 und 2a dargestellt überlappt die Reflexionsschicht 9 in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 mit der gesamten Innenseite II der Außenscheibe 2. Die Reflexionsschicht 9 überlappt somit in Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 vollständig mit dem ersten Maskierungsstreifen 5. Die Reflexionsschicht 9 ist beispielsweise mittels des PVD-Verfahrens auf dem ersten Maskierungsstreifen 5 und der Innenseite II der Außenscheibe 2 aufgebracht. Es ist jedoch genauso möglich, dass die gesamte Reflexionsschicht 9 auf der Innenseite II, IV der Innen- oder Außenscheibe 2, 3 oder der Außenseite III der Innenscheibe 2, 3 aufgebracht ist (In der Figur 3 nicht dargestellt). Dadurch, dass die Reflexionsschicht 9 sich über die gesamte Innenseite II der Außenscheibe 2 erstreckt, kann nicht nur der mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 überlappende Bereich zur Reflexion eines Bildes genutzt werden. Es ist möglich, weitere Bildanzeigevorrichtungen zu verwenden, welche beispielsweise Bereiche der Reflexionsschicht 9 bestrahlen, die nicht mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 in Überlappung sind. Hierdurch kann die Funktion eines Head-Up-Displays genutzt werden. Es wird nun Bezug auf die Figuren 4 bis 9 genommen, worin vergrößerte Querschnittansichten verschiedener Ausgestaltungen der Verbundscheibe 1 gezeigt sind. Die Querschnittansichten der Figuren 4 bis 9 entsprechen der Schnittlinie B-B' im unteren Abschnitt 12' des Randbereichs 12 der Verbundscheibe 1, wie in Figur 2a angedeutet ist.

In der in Figur 4 gezeigten Variante der Verbundscheibe 1 , befindet sich der erste (opake) Maskierungsstreifen 5 auf der Innenseite II der Außenscheibe 2. Die Reflexionsschicht 9 ist auf dem ersten Maskierungsstreifen 5 unmittelbar aufgebracht. Das Licht 11 von der Bildanzeigevorrichtung 8 wird von der Reflexionsschicht 9 als reflektiertes Licht 11' in den Fahrzeuginnenraum 13 reflektiert. Das Licht 11 , 11 ' kann eine s- und/oder p-Polarisation aufweisen. Aufgrund des Einfallswinkel des Lichtes 11 auf der Verbundscheibe 1 nahe des Brewster-Winkels wird der p-polarisierte Anteil des Lichtes 11 kaum an der Transmission durch die Innenscheibe 3 gehindert. Diese Variante hat den Vorteil, dass ein relativ großer Anteil des einfallenden, p-polarisierten Lichts 11 reflektiert wird und anschließend, aufgrund der Tatsache, dass der Einfallswinkel gleich der Ausfallswinkel (In den Figuren 4 bis 9 durch a gezeigt) ist, weitestgehend ungehindert durch die Innenscheibe 3 in den Fahrzeuginnenraum 13 transmittiert. Das Bild wird außerdem vor dem Hintergrund der (opaken) ersten Maskierungsschicht 5 mit hohem Kontrast gut erkennbar.

Die in den Figuren 5 bis 9 gezeigten Varianten entsprechen im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 2, 2a und Figur 4, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 2, 2a und 4 verwiesen wird.

Anders als in Figur 4 gezeigt ist in Figur 5 die Reflexionsschicht 9 nicht auf dem ersten Maskierungsstreifen 5, sondern auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 aufgebracht. Diese Variante hat den Vorteil, dass das einfallende Licht 11 nicht durch die Transmission durch die Innenscheibe 3 gehindert wird. Es bietet sich zudem auch bevorzugt für Licht 11 mit einem hohen s-polarisierten Anteil an, da es zu weniger Doppelbildern durch die Reflexion an der Innenscheibe 3 kommt.

Anders als in Figur 4 gezeigt ist in Figur 6 die Reflexionsschicht 9 nicht auf dem ersten Maskierungsstreifen 5, sondern auf der Außenseite III der Innenscheibe 3 aufgebracht. Diese Variante bietet sich insbesondere dann an, wenn der erste Maskierungsstreifen 5 nicht mit der Reflexionsschicht 9 beschichtet werden kann oder sich die zweistufige Auftragung von zuerst des Maskierungssteifen 5 und zweitens die Reflexionsschicht 9 nicht anbietet. Die in Figur 7 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 4 dadurch, dass die Reflexionsschicht 9 als eine reflektierende Folie ausgebildet ist, die Licht 11 in den Fahrzeuginnenraum 13 reflektiert. Diese Variante stellt eine gangbare Alternative zu der in Figur 4, 5 und 6 dargestellten Reflexionsschicht 9 dar, welche beispielsweise über die PVD-Technik auf den Maskierungsstreifen 5 aufgedampft wird.

Als weiterer Unterschied zur Variante von Figur 4 wird die Reflexionsschicht 9 in Figur 7 zwischen zwei thermoplastische Zwischenschichten 4', 4" (z.B. PVB-Folien) in die Verbundscheibe 1 einlaminiert. Um durch die Reflexionsschicht 9 bedingte Höhenunterschiede (Dickensprung) zum restlichen Teil der Verbundscheibe 1 auszugleichen, ist es vorteilhaft, wenn die thermoplastischen Zwischenschichten 4', 4" eine entsprechend geringere Dicke haben als außerhalb des Bereichs, wo die Reflexionsschicht 9 nicht vorgesehen ist. Für den Fall, dass die Reflexionsschicht 9 nicht über die gesamte Flächen- Erstreckung der Verbundscheibe 1 angeordnet ist. Hierdurch kann ein gleichmäßiger Abstand (d.h. konstante Gesamtdicke) zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 erzielt werden, so dass etwaiger Glasbruch beim Laminieren zuverlässig und sicher vermieden wird. Der erste Maskierungsstreifen 5 ist zudem nicht auf der Innenseite II, sondern auf der Außenseite I der Außenscheibe 2 angeordnet. Bei Verwendung von z.B. PVB-Folien haben diese im Bereich der Reflexionsschicht 9 eine geringere Dicke als dort, wo keine Reflexionsschicht 9 vorgesehen ist. Zudem ist das Bild vor dem Hintergrund der opaken (ersten) Maskierungsschicht 5 mit hohem Kontrast gut erkennbar. Die Reflexionsschicht 9 ist im Innern der Verbundscheibe 1 vor äußeren Einflüssen gut geschützt.

Die in Figur 8 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 4 nur dadurch, dass eine hochbrechende Beschichtung 15 auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 angeordnet ist. Die hochbrechende Beschichtung 15 ist beispielsweise mittels des Sol-Gel-Verfahren aufgebracht und besteht aus einer Titanoxid-Beschichtung. Aufgrund des höheren Brechungsindex (beispielsweise 1,7) der hochbrechenden Beschichtung 15 im Vergleich zur Innenscheibe 3 kann der normalerweise bei ca. 56,5° liegende Brewster- Winkel (Für Kalk-Natron-Glas) vergrößert werden, was die Anwendung vereinfacht und den Effekt störender Doppelbilder durch die Reflexion an der Innenseite IV der Innenscheibe 3 reduziert.

In allen Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 8 ist die Überlappung des ersten Maskierungsstreifen 5 mit der Reflexionsschicht 9 optional. Anders als in den Figuren dargestellt kann die Reflexionsschicht 9 in allen Beispielen auch ohne den ersten Maskierungsstreifen 5 wie beschrieben angeordnet sein. Im Beispiel von Figur 4 wäre die Reflexionsschicht 9 dann direkt auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet. Es ist außerdem möglich, dass die Reflexionsschicht 9 nur bereichsweise (beispielsweise im Randbereich der Verbundscheibe 1) mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 überlappt.

Die in Figur 9 gezeigte Variante der Verbundscheibe 1 unterscheidet sich von der Variante von Figur 7 nur dadurch, dass der erste (opake) Maskierungsstreifen 5 als lichtundurchlässige, thermoplastische Zwischenschicht ausgebildet ist, die auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 angeordnet ist. Der erste Maskierungsstreifen 5 ist beispielsweise auf Basis einer gefärbten PVB-, EVA- oder PET-Folie ausgebildet. Die Reflexionsschicht 9 ist in diesem Fall zwischen der thermoplastischen Zwischenschicht 4 und dem ersten Maskierungsstreifen 5 einlaminiert. Die Reflexionsschicht 9 kann aber anders als in der Figur 9 dargestellt auch nur bereichsweise mit dem ersten Maskierungsstreifen 5 überlappen. Mit anderen Worten die Reflexionsschicht 9 ist nicht vollständig zwischen dem ersten Maskierungsstreifen 5 und der thermoplastischen Zwischenschicht 4 einlaminiert, sondern weist einen oder mehrere Bereiche auf in denen die Reflexionsschicht 9 nur innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 4 einlaminiert ist (ähnlich zu der Figur 7).

Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass die Erfindung eine verbesserte Projektionsanordnung 100 zur Verfügung stellt, die eine gute Bilddarstellung ermöglicht. Unerwünschte Nebenbilder können vermieden und ein hoher Kontrast erreicht werden. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann unter Anwendung bekannter Herstellungsverfahren einfach und kostengünstig produziert werden.

Bezugszeichenliste

1 Verbundscheibe

2 Außenscheibe

3 Innenscheibe

4, 4', 4" thermoplastische Zwischenschicht

5 erster Maskierungsstreifen

6 zweiter Maskierungsstreifen

7 Armaturenbrett

8 Bildanzeigevorrichtung

9 Reflexionsschicht

10 Funktionselement

11 , 11' Licht

Randbereich

13 Fahrzeuginnenraum

14 äußere Umgebung

15 hochbrechende Beschichtung 100 Projektionsanordnung

Außenseite der Außenscheibe 2

Innenseite der Außenscheibe 2

III Außenseite der Innenscheibe 3

IV Innenseite der Innenscheibe 3

A-A’ Querschnitt durch die Verbundscheibe 1 aus Figur 1

B-B‘ Querschnitt durch die Verbundscheibe 1 aus Figur 2