Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einem bereichsweise angeordneten Reflexionselement, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung, sowie eine Projektionsanordnung.

Zum Anzeigen von Navigationsinformationen in Windschutzscheiben werden häufig die unter dem Begriff Head-up-Display (HUD) bekannten Projektionsanordnungen aus Bildanzeigevorrichtung und Windschutzscheibe mit keilwinkelförmiger thermoplastischer Zwischenschicht und/oder keilwinkelförmigen Scheiben verwendet. Ein Keilwinkel ist dabei zur Vermeidung von Doppelbildern notwendig. Das projizierte Bild erscheint in Form eines virtuellen Bildes in einem gewissen Abstand zur Windschutzscheibe, so dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise die projizierte Navigationsinformation als vor ihm auf der Straße befindlich wahrnimmt. Die Strahlung von HUD-Bildanzeigevorrichtungen ist typischerweise im Wesentlichen s-polarisiert, aufgrund der besseren Reflexionscharakteristik der Windschutzscheibe im Vergleich zur p-Polarisation. Trägt der Betrachter jedoch eine polarisationsselektive Sonnenbrille, die kein s-polarisiertes Licht transmittiert, so wird er das HUD-Bild allenfalls abgeschwächt wahrnehmen. Eine Lösung dieses Problems ist die Anwendung von Projektionsanordnungen, die p-polarisiertes Licht verwenden.

DE 10 2014 220 189 A1 offenbart eine Head-Up-Display-Projektionsanordnung, die mit p- polarisierter Strahlung betrieben wird, wobei die Windschutzscheibe eine reflektierende Struktur aufweist, die p-polarisierte Strahlung in Richtung des Betrachters reflektiert. Auch US 20040135742 A1 offenbart eine Head-Up-Display-Projektionsanordnung unter Verwendung p-polarisierter Strahlung, die eine reflektierende Struktur aufweist. In WO 96/19347A3 wird als reflektierende Struktur eine mehrlagige Polymerschicht vorgeschlagen.

WO 2021/122848 A1 offenbart ein HUD-System umfassend eine Lichtquelle, die p- polarisiertes Licht auf eine Verglasung projiziert, wobei die Verglasung eine äußere Glasscheibe mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche und eine innere Glasscheibe mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche umfasst, wobei die zweite Oberfläche der inneren Glasscheibe eine Reflexionsbeschichtung umfasst, beide Scheiben durch mindestens eine Schicht aus Zwischenschichtmaterial verbunden sind, die Reflexionsbeschichtung mindestens eine Schicht mit hohem Brechungsindex mit einer Dicke von 50 bis 100 nm und mindestens eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex mit einer Dicke von 70 bis 160 nm umfasst, wobei die mindestens eine Schicht mit hohem Brechungsindex mindestens eines von einem Oxid von Zr, Nb, Sn, einem Mischoxid aus Ti, Zr, Nb, Si, Sb, Sn, Zn, In, einem Nitrid von Si, Zr und einem gemischten Nitrid von Si, Zr umfasst.

WO 2021/145387 A1 offenbart ein HUD-System, wobei die Verbundscheibe bereichsweise mit einem Reflexionselement für p-polarisiertes Licht versehen ist. Das Reflexionselement kann eine Reflexionsfolie für p-polarisiertes Licht, welche mittels einer Haftvermittlerschicht an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht ist, oder eine auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnete Reflexionsbeschichtung für p- polarisiertes Licht sein, wobei die Reflexionsbeschichtung mindestens eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex und mindestens eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex aufweist.

In CN 114035322 A ist ein Head-Up-Display-Glas offenbart, das Verbundglas umfasst, wobei das Verbundglas eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche umfasst, die einander gegenüberliegen, die zweite Oberfläche einen Anzeigebereich und einen Nicht- Anzeigebereich umfasst, wobei der Anzeigebereich mit einem ersten Nanofilm versehen ist, der mindestens eine erste Schicht mit hohem Brechungsindex und mindestens eine erste Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufweist, die nacheinander von der zweiten Oberfläche nach außen gestapelt sind, wobei der Brechungsindex der ersten Schicht mit dem hohen Brechungsindex 1 ,9 bis 2,7 beträgt und der Brechungsindex der ersten Schicht mit dem niedrigen Brechungsindex 1 ,3 bis1 ,8 beträgt.

US 2020/0333593 A1 offenbart eine Verbundscheibe für ein HUD-System mit einer ersten nanostrukturierten Beschichtung auf der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe, einer zweiten nanostrukturierten Beschichtung auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe und einer reflektierenden Beschichtung zwischen der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe und der zweiten nanostrukturierten Beschichtung.

JP 2016 097781 A offenbart ein HUD-System umfassend ein Windschutzscheibenglas, eine Schicht mit geringer Reflexion, die auf der Innenseite des Windschutzscheibenglases ausgebildet ist, und eine gehärtete Schicht, die auf der Außenseite des Windschutzscheibenglases ausgebildet ist, wobei als gehärtete Schicht eine transparente gehärtete Folie mit einem Brechungsindex von 2,0 oder mehr und ein Glas mit hohem Brechungsindex verwendet werden kann. Auf der Innenseite der Verbundscheibe aufgebrachte Reflexionsbeschichtungen können den Nachteil aufweisen, dass sie eine geringe Farbneutralität von an den Reflexionsbeschichtungen reflektierten Bildern aufweisen und Fingerabdrücke oder Verunreinigungen auf den Reflexionsbeschichtungen zu einer deutlichen Verschiebung des Reflexionsspektrums zu höheren Wellenlängen führen.

Bei der Auslegung eines Displays, das auf der Head-Up-Display-Technologie basiert, muss weiterhin dafür Sorge getragen werden, dass die Bildanzeigevorrichtung eine entsprechend große Leistung hat, so dass das projizierte Bild, insbesondere bei Einfall von Sonnenlicht, eine ausreichende Helligkeit aufweist und vom Betrachter gut erkennbar ist. Dies erfordert eine gewisse Größe der Bildanzeigevorrichtung und geht mit einem entsprechenden Stromverbrauch einher.

WO 2022/073894 A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe für Head-Up-Display mit einer im verbauten Zustand einer äußeren Umgebung zugewandten Außenseite und einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite, umfassend mindestens eine transparente Scheibe, mindestens einen Maskierungsstreifen in einem Randbereich der Scheibe und mindestens eine im Druckverfahren aufgebrachte Reflexionsschicht zum Reflektieren von Licht, welche im Bereich des Maskierungsstreifens, fahrzeuginnenraumseitig des Maskierungsstreifens, angeordnet ist.

WO 2022/073860 A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe für ein Head-up-Display mit einer im verbauten Zustand einer äußeren Umgebung zugewandten Außenseite und einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite, umfassend mindestens eine transparente Scheibe, mindestens einen Maskierungsstreifen in einem Randbereich der Scheibe und mindestens eine lichtlenkende Vorrichtung zum Lenken von Licht in den Fahrzeuginnenraum oder mindestens eine Bildanzeigevorrichtung zur Darstellung von Bildinformationen, welche im Bereich des Maskierungsstreifens, fahrzeuginnenraumseitig des Maskierungsstreifens, angeordnet ist.

DE 10 2009 020 824 A1 offenbart ein virtuelles Bildsystem für Windschutzscheiben, das ein Reflektieren einer Bildquelle an der Windschutzscheibe ermöglicht, so dass ein virtuelles Bild frei von Geisterbildern für den Fahrer zu sehen ist. Entweder wird ein mattes schwarzes Material an einer Windschutzscheibenglasscheibe an einer beliebigen der Windschutzscheibenflächen der äußeren Glasscheibe, oder an der Windschutzscheibenfläche der inneren Glasscheibe aufgebracht, oder es wird ansonsten eine schwarze glänzende Lage an einer Windschutzscheibenfläche an der Windschutzscheibenfritte angeordnet, wodurch das virtuelle Bild für eine beliebige Bildquelle mit reellen Bildstrahlen geliefert wird, die an der Windschutzscheibenfläche einfallen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundscheibe mit einem Reflexionselement, ein Verfahren zu deren Herstellung, deren Verwendung sowie eine verbesserte Projektionsanordnung umfassend eine solche Verbundscheibe bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe, eine Projektionsanordnung, ein Verfahren und eine Verwendung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe, eine thermoplastische Zwischenschicht, eine Maskierungsschicht, eine Innenscheibe, eine Klebeschicht und ein Reflexionselement. Die thermoplastische Zwischenschicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet und die Klebeschicht ist zwischen der Innenscheibe und dem Reflexionselement angeordnet. Erfindungsgemäß ist die Maskierungsschicht in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet und das Reflexionselement ist in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht angeordnet ist.

Das Reflexionselement umfasst eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe und eine optisch niedrigbrechende Schicht. Die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe weist eine Dicke von 20 pm (Mikrometer) bis 500 pm auf und hat einen Brechungsindex von mindestens 1 ,9, d.h. der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe ist größer oder gleich 1 ,9. Die optisch niedrigbrechende Schicht hat einen Brechungsindex von höchstens

1.6, d.h. der Brechungsindex der optisch niedrigbrechenden Schicht ist kleiner oder gleich

1.6.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.

Die Verbundscheibe weist insbesondere eine Oberkante und eine Unterkante, sowie zwei dazwischen verlaufende Seitenkanten auf. Mit Oberkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Im Falle einer Windschutzscheibe wird die Oberkante häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe und die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe sind einander zugewandt und durch die Klebeschicht miteinander verbunden.

Erfindungsgemäß ist die optisch niedrigbrechende Schicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe angeordnet. Die optisch niedrigbrechende Schicht ist somit als eine vollflächige Beschichtung der innenraumseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe ausgebildet.

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe wird als Seite V bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe wird als Seite VI bezeichnet. Es versteht sich, dass die Innenscheibe zwischen der Außenscheibe und der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe angeordnet ist.

Die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe ist über die Klebeschicht mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden.

Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist die dem Reflexionselement nächstliegende Oberfläche der Innenscheibe.

Die Maskierungsschicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet. Somit hat das Reflexionselement im Einbauzustand der Verbundscheibe in einem Fahrzeug einen geringeren Abstand zum Fahrzeuginnenraum als die Maskierungsschicht.

Wie oben beschrieben ist die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe über die Klebeschicht mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden. Es versteht sich, dass in Ausführungsformen, in denen die Maskierungsschicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet ist, die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe über die Klebeschicht nicht direkt mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden ist, sondern indirekt, da in diesen Ausführungsformen die auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnete Maskierungsschicht zwischen der Klebeschicht und der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet ist.

Wie oben beschrieben weist die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe eine Dicke von 20 pm (Mikrometer) bis 500 pm auf. Bei der optisch hochbrechende Dünnglasscheibe handelt es sich somit um eine Scheibe aus ultradünnem Glas. Ein solche Scheibe aus ultradünnem Glas ist flexibel und kann an die Biegung einer Scheibe angepasst werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe weist die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe eine Dicke von 50 pm bis 300 pm, bevorzugt von 50 pm bis 200 pm, beispielsweise 100 pm, auf. Der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe beträgt bevorzugt mindestens 2,0, besonders bevorzugt mindestens 2,1 , ganz besonders bevorzugt mindestens 2,3.

Der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe beträgt bevorzugt höchstens 2,4.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsmäßen Verbundscheibe beträgt der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe zwischen 1 ,9 und 2,4. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsmäßen Verbundscheibe beträgt der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe zwischen 2,0 und 2,4. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsmäßen Verbundscheibe beträgt der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe zwischen 2,1 und 2,4. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsmäßen Verbundscheibe beträgt der Brechungsindex der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe zwischen 2,3 und 2,4.

Der Brechungsindex der optisch niedrigbrechenden Schicht beträgt bevorzugt höchstens 1 ,5, besonders bevorzugt höchstens 1 ,4. Insbesondere beträgt der Brechungsindex der optisch niedrigbrechenden Schicht zwischen 1 ,2 und 1 ,5. Der Brechungsindex der optisch niedrigbrechenden Schicht beträgt beispielsweise 1 ,3 oder 1 ,45. Diese Werte haben sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Reflexionseigenschaften der Scheibe erwiesen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe weist die optisch niedrigbrechende Schicht eine Dicke von 50 nm bis 200 nm, bevorzugt von 100 nm bis 150 nm, insbesondere 120 nm, auf.

Brechungsindizes sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich bezogen auf eine Wellenlänge von 550 nm angegeben. Methoden zur Bestimmung von Brechungsindizes sind dem Fachmann bekannt. Die im Rahmen der Erfindung angegebenen Brechungsindizes sind beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmbar, wobei kommerziell erhältliche Ellipsometer eingesetzt werden können. Die Angabe von Schichtdicken oder Dicken bezieht sich, sofern nicht anders angegeben, auf die geometrische Dicke einer Schicht.

Die optisch niedrigbrechende Schicht ist bevorzugt auf Basis von Siliziumdioxid, dotiertem Siliziumoxid, Magnesiumflourid oder Kalziumflourid ausgebildet. Das Siliziumoxid kann beispielsweise mit Aluminium, Zirkonium, Titan, Bor oder Hafnium dotiert sein. Durch Dotierungen können insbesondere die optischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung angepasst werden.

Die optisch niedrigbrechende Schicht wird bevorzugt durch magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetronsputtern“) oder durch Nassbeschichtung auf die innenraumseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe aufgebracht. Die optisch niedrigbrechende Schicht kann beispielsweise auch mittels eines Sol-Gel-Verfahrens auf die innenraumseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe aufgebracht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die optisch niedrigbrechende Schicht auf Basis von nanoporösem Siliziumoxid ausgebildet. Die Reflexionseigenschaften einer solchen Schicht werden einerseits durch den Brechungsindex und andererseits durch die Dicke der optisch niedrigbrechenden Schicht bestimmt. Der Brechungsindex hängt wiederum von der Porengröße und die Dichte der Poren ab. Das nanoporöse Siliziumoxid kann dotiert sein, beispielsweise mit Aluminium, Zirkonium, Titan, Bor, Zinn oder Zink. Durch Dotierungen können insbesondere die optischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung angepasst werden. Eine auf Basis von nanoporösem Siliziumoxid ausgebildete optisch niedrigbrechende Schicht umfasst bevorzugt nur eine homogene Schicht aus nanoporösem Siliziumoxid. Es ist aber auch möglich, die niedrigbrechende Schicht aus mehreren Schichten von nanoporösem Siliziumoxid auszubilden, die sich beispielsweise hinsichtlich der Porosität (Größe und/oder Dichte der Poren) unterscheiden. So kann gleichsam ein Verlauf von Brechungsindizes erzeugt werden. Die Poren sind insbesondere geschlossene Nanoporen, können aber auch offene Poren sein. Unter Nanoporen werden Poren verstanden, die Größen im Nanometerbereich aufweisen, also von 1 nm bis weniger als 1000 nm (1 pm). Die Poren weisen bevorzugt einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf (sphärische Poren), können aber auch andere Querschnitte aufweisen, beispielsweise einen elliptischen, ovalen oder elongierten Querschnitt (ellipsoide oder ovoide Poren). Bevorzugt weisen mindestens 80% aller Poren im Wesentlichen die gleiche Querschnittsform auf. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Porengröße mindestens 20 nm oder sogar mindestens 40 nm beträgt. Die durchschnittliche Größe der Poren beträgt bevorzugt von 1 nm bis 500 nm, besonders bevorzugt von 1 nm bis 100 nm, ganz besonders bevorzugt von 20 nm bis 80 nm. Unter der Größe der Poren wird bei kreisförmigen Poren der Durchmesser verstanden, bei Poren anderer Gestalt die größte Längenausdehnung. Bevorzugt weisen mindestens 80% aller Poren Größen in den angegebenen Bereichen auf, besonders bevorzugt liegen die Größen sämtlicher Poren in den angegebenen Bereichen. Der Anteil an Porenvolumen am Gesamtvolumen liegt bevorzugt zwischen 10% und 90%, besonders bevorzugt unter 80%, ganz besonders bevorzugt kleiner als 60 %.

Eine auf Basis von nanoporösem Siliziumoxid ausgebildete optisch niedrigbrechende Schicht ist bevorzugt eine Sol-Gel-Beschichtung. Sie wird in einem Sol-Gel-Prozess auf der innenraumseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe abgeschieden. Zunächst wird 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. Dieses Sol wird im Sinne der Erfindung als Präkursoren- Sol bezeichnet und enthält 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 R ² _n Si(OR ¹ )4-n. Dabei ist bevorzugt R ¹ eine Alkylgruppe, R ² 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. Das Lösungsmittel ist bevorzugt Wasser, Alkohol (insbesondere Ethanol) oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch. Das Präkursoren-Sol wird dann mit einem Porenformer vermischt, der ein einer wässrigen Phase dispergiert ist. Aufgabe des Porenformers ist es, gleichsam als Platzhalter bei der Erzeugung der niedrigbrechenden Schicht die Poren in der Siliziumoxidmatrix zu erzeugen. Durch Form, Größe und Konzentration des Porenformers werden Form, Größe und Dichte der Poren bestimmt. Durch den Porenformer können Porengröße, Porenverteilung und Porendichte gezielt gesteuert werden und es werden reproduzierbare Ergebnisse sichergestellt. Als Porenformer können beispielsweise Polymer-Nanopartikel eingesetzt werden, bevorzugt PMMA-Nanopartikel (Polymethylmethacrylat), alternativ aber auch Nanopartikel aus Polycarbonaten, Polyestern oder Polystyrolen, oder Copolymeren aus Methyl(meth)acrylaten und (Meth)acrylsäure. Anstatt Polymer-Nanopartikeln können auch Nanotropfen eines Öls in Form einer Nanoemulsion verwendet werden. Natürlich ist es auch denkbar, verschiedene Porenformer einzusetzen. Die so erhaltene Lösung wird auf innenraumseitige Oberfläche die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe aufgebracht. Dies erfolgt sinnvollerweise durch nasschemische Verfahren. Anschließend wird das Sol kondensiert. Dabei bildet sich die Siliziumoxid-Matrix um die Porenformer aus. Die Kondensation kann eine Temperaturbehandlung umfassen, beispielsweise bei einer Temperatur von beispielsweise bis zu 350 °C. Weisen die Präkursoren UV-vernetzbare funktionelle Gruppen auf (beispielsweise Methacrylat-, Vinyl- oder Acrylatgruppe), so kann die Kondensation eine UV- Behandlung umfassen. Die Kondensation kann alternativ bei geeigneten Präkursoren (beispielsweise Silikate) eine IR-Behandlung umfassen. Optional kann Lösungsmittel bei einer Temperatur von bis zu 120 °C verdampft werden. Dann wird der Porenformer optional wieder entfernt. Dazu wird das beschichtete Substrat bevorzugt einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 400 °C unterzogen, bevorzugt mindestens 500 °C, wobei sich die Porenformer zersetzen. Organische Porenformer werden dabei insbesondere verkohlt (karbonisiert). Die Hitzebehandlung kann im Rahmen eines Biegeprozesses oder thermischen Vorspannprozesses erfolgen. Die Hitzebehandlung wird bevorzugt über einen Zeitraum von höchstens 15 min durchgeführt, besonders bevorzugt höchstens 5 min. Neben der Entfernung der Porenformer kann die Hitzebehandlung auch dazu dienen, die Kondensation zu komplettieren und die Beschichtung dadurch zu verdichten, was ihre mechanischen Eigenschaften verbessert, insbesondere ihre Stabilität. Statt mittels der Hitzebehandlung kann der Porenformer auch durch Lösungsmittel aus der Beschichtung herausgelöst werden. Im Falle von Polymer-Nanopartikeln muss das entsprechende Polymer in dem Lösungsmittel löslich sein, beispielweise kann im Falle von PMMA-Nanopartikeln Tetrahydrofuran (THF) verwendet werden. Das Entfernen des Porenformers ist bevorzugt, wodurch leere Poren erzeugt werden. Prinzipiell ist es aber auch möglich, den Porenformer in den Poren zu belassen. Sofern er einen anderen Brechungsindex aufweist als das Siliziumoxid, wird dieser dadurch beeinflusst. Die Poren sind dann mit dem Porenformer gefüllt, beispielsweise mit PMMA-Nanopartikeln. Es können auch hohle Partikel als Porenformer verwendet werden, beispielsweise hohle Polymernanopartikel wie PMMA- Nanopartikel oder hohle Siliziumoxid-Nanopartikel. Wird ein solcher Porenformer in den Poren belassen und nicht entfernt, so weisen die Poren einen hohlen Kern und einen mit dem Porenformer gefüllten Randbereich auf.

Das beschriebene Sol-Gel-Verfahren ermöglicht die Herstellung einer optisch niedrigbrechenden Schicht mit einer regelmäßigen, homogenen Verteilung der Poren. Die Porenform, -große und -dichte können gezielt eingestellt werden und die optisch niedrigbrechende Schicht weist eine geringe Tortuosität auf. Dadurch, dass das Reflexionselement in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet ist, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht angeordnet ist, weist das Reflexionselement somit keinen Abschnitt auf, der nicht in Überdeckung zur Maskierungsschicht ist, d.h. das Reflexionselement ist nur dort ausgebildet, wo es sich in Durchsicht auf die Verbundscheibe von innen vor der Maskierungsschicht befindet. Aus Sicht eines Fahrzeuginsassen ist das Reflexionselement somit räumlich vor der Maskierungsschicht angeordnet.

Wie oben beschrieben ist bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe eine Maskierungsschicht in einem der Bereich der Verbundscheibe angeordnet. Vorzugsweise ist die Maskierungsschicht in einem Randbereich der Verbundscheibe, welcher typischerweise an den Scheibenrand der Scheibe angrenzt, angeordnet. Der große Vorteil dieser Anordnung ergibt sich bei der Nutzung der Verbundscheibe in einem Fahrzeug als Windschutzscheibe, da die Maskierungsschicht bei Anordnung in einem Randbereich außerhalb des Hauptdurchsichtbereiches des Fahrers liegt.

Die Maskierungsschicht ist bevorzugt zumindest entlang der Unterkante und angrenzend an der Unterkante angeordnet. Hieraus ergibt sich in der Draufsicht auf die Verbundscheibe ein rechteckiger opaker Streifen, der entlang der Unterkante angeordnet ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Maskierungsschicht rahmenförmig umlaufend ausgebildet. In einem Abschnitt, in dem das Reflexionselement in Überdeckung zur Maskierungsschicht angeordnet ist, ist die rahmenförmig ausgebildete Maskierungsschicht vorzugsweise mit einer Verbreiterung versehen, d.h. weist eine größere Breite (Abmessung senkrecht zur Erstreckung) auf als in anderen Abschnitten. Die Maskierungsschicht kann auf diese Weise in geeigneter Weise an die Abmessungen des Reflexionselements angepasst werden.

In einer Ausführungsform ist somit die Maskierungsschicht rahmenförmig umlaufend ausgebildet ist und weist insbesondere in einem Abschnitt, der in Überdeckung zum Reflexionselement ist, eine größere Breite auf als in hiervon verschiedenen Abschnitten.

Eine rahmenförmig umlaufend ausgebildete Maskierungsschicht dient vorzugsweise der Maskierung einer Verklebung der Verbundscheibe, beispielsweise als Windschutzscheibe in eine Fahrzeugkarosserie. Dadurch wird ein harmonischer Gesamteindruck der Verbundscheibe im Einbauzustand erzielt. Des Weiteren dient eine solche Maskierungsschicht als UV-Schutz für das verwendete Klebematerial.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass das Reflexionselement auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angebracht ist. Somit kann die Oberfläche, auf der die Maskierungsschicht platziert werden soll, frei nach Kundenwünschen ausgewählt werden. Im Gegensatz dazu könnte ein auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe oder der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angebrachtes Reflexionselement durch einen weiter in Richtung des Fahrzeuginnenraums liegenden Abdeckdruck verdeckt werden. Dies wird mittels des erfindungsgemäßen Aufbaus vermieden. Wenn die Maskierungsschicht auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet wird, so ist die Klebeschicht auf der der Innenscheibe abgewandten Oberfläche der Maskierungsschicht angebracht und somit wird das Reflexionselement in seiner Funktion nicht von der Maskierungsschicht beeinträchtigt.

Das Reflexionselement und somit die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe mit der auf der innenraumseitigen Oberfläche angebrachten optisch niedrigbrechenden Schicht hat bevorzugt im Wesentlichen die Form eines Rechteckes, das sich in einem Bereich nahe der Unterkante zwischen den beiden Seitenkanten der Verbundscheibe erstreckt. Besonders bevorzugt reichen die Kanten der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe des Reflexionselements nicht an die Seitenkanten und die Unterkante der Verbundscheibe heran, sondern sind beispielsweise 2 cm bis 5 cm von diesen beabstandet.

Das Reflexionselement ist wie oben beschrieben in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet. Das Reflexionselement erstreckt sich nicht über die gesamte Verbundscheibe. Somit ist das Reflexionselement von den äußeren Abmessungen, d.h. der Breite und der Länge, kleiner als die Außenscheibe und die Innenscheibe der Verbundscheibe. Das Reflexionselement erstreckt sich bevorzugt über maximal 50 %, besonders bevorzugt über maximal 30 %, ganz besonders bevorzugt über maximal 20 % der Verbundscheibe.

Die Maskierungsschicht im Sinne der Erfindung ist eine Schicht, die die Durchsicht durch die Verbundscheibe verhindert. Dabei findet eine Transmission von höchstens 5 %, bevorzugt von höchstens 2 %, besonders bevorzugt von höchstens 1 %, insbesondere von höchstens 0,1 %, des Lichtes des sichtbaren Spektrums durch die Maskierungsschicht statt. Bei der Maskierungsschicht handelt es sich somit um eine opake Maskierungsschicht, bevorzugt eine schwarze Maskierungsschicht.

Die Maskierungsschicht ist bevorzugt eine Beschichtung aus einer oder mehreren Schichten. Alternativ kann die Maskierungsschicht auch ein gefärbter Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Verbundscheibe besteht die Maskierungsschicht aus einer Einzelschicht. Dies hat den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Fertigung der Verbundscheibe, da nur eine einzige Schicht für die Maskierungsschicht ausgebildet werden muss.

Bei der Maskierungsschicht handelt es sich insbesondere um einen opaken Abdeckdruck aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht als ein auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht als ein opak gefärbter Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht ausgebildet. In einer Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht einstückig ausgebildet und in einem Bereich opak gefärbt. Eine als ein opak gefärbter Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht ausgebildete Maskierungsschicht kann auch realisiert werden, in dem eine aus einer opaken thermoplastischen Folie und einer transparenten thermoplastischen Folie zusammengesetzte thermoplastische Zwischenschicht eingesetzt wird. Die opake thermoplastische Folie und transparente thermoplastische Folie werden vorzugsweise versetzt voneinander angeordnet, sodass sich beide Folien in Durchsicht durch die Verbundscheibe nicht überdecken. Die transparente und die opake thermoplastische Folie bestehen aus dem gleichen Kunststoff oder enthalten vorzugsweise den gleichen Kunststoff. Die Materialien auf dessen Basis die opake thermoplastische Folie und die transparente thermoplastische Folie ausgebildet sein können, sind jene, die auch für die thermoplastische Zwischenschicht beschrieben sind. Die opake thermoplastische Folie ist vorzugsweise eine gefärbte Folie, die verschiedene Farben, insbesondere schwarz, aufweisen kann.

Bevorzugt ist die Klebeschicht eine thermoplastische Schicht oder ein optisch klarer Kleber (OCA). Dem Fachmann sind geeignete optische klare Kleber, sogenannte optical clear adhesives (OCA) bekannt. Eine als thermoplastische Schicht ausgebildete Klebeschicht enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Die thermoplastische Schicht ist typischerweise aus einer thermoplastischen Folie (Verbindefolie) ausgebildet. Die Dicke der thermoplastischen Schicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 760 pm. Die thermoplastische Schicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie.

Die 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 Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.

Die thermoplastische Zwischenschicht, über welche die Außenscheibe mit der Innenscheibe verbunden ist, enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Die thermoplastische Zwischenschicht ist typischerweise aus einer thermoplastischen Folie (Verbindefolie) ausgebildet. Die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 760 pm. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie. Es kann sich bei der thermoplastischen Zwischenschicht auch um eine Folie mit funktionellen Eigenschaften, beispielsweise eine Folie mit akustisch dämpfenden Eigenschaften handeln. 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 die Innenscheibe können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Außenscheibe und die Innenscheibe können unabhängig voneinander nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Soll mindestens eine der Scheiben eine Vorspannung aufweisen, so kann dies eine thermische oder chemische Vorspannung sein.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist bevorzugt als eine Windschutzscheibe ausgebildet. Die Gesamttransmission durch Windschutzscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung im Hauptdurchsichtsbereich größer 70% (Lichtart A). Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.

Die Außenscheibe und Innenscheibe können geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E-Beschichtungen.

Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis 2,1 mm. Beispielsweise weist die Außenscheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe eine Dicke von 1 ,6 mm auf. Es kann sich bei der Außenscheibe oder insbesondere der Innenscheibe aber auch um Dünnglas mit einer Dicke von beispielsweise 0,55 mm handeln.

Bei der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe handelt es sich bevorzugt um ein sogenanntes Flintglas. Typischerweise enthalten optisch hochbrechende Gläser Dotierungen mit Elementen wie Blei, Barium oder Lanthan. Die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe kann beispielsweise wie die in DE 11 2011 104 339 B4, DE10 2020 120 171 A1 oder WO 2019/131123 A1 offenbarten Gläser mit hohem Brechungsindex zusammengesetzt sein. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine oder mehrere zusätzliche Zwischenschichten, insbesondere funktionale Zwischenschichten, umfassen. Bei einer zusätzlichen Zwischenschicht kann es sich insbesondere um eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Zwischenschicht, eine Infrarotstrahlung absorbierende Zwischenschicht, eine UV-Strahlung absorbierende Zwischenschicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht handeln. Beim Vorhandensein mehrerer zusätzlicher Zwischenschichten können diese auch unterschiedliche Funktionen aufweisen. Die zusätzlichen Zwischenschichten sind bevorzugt zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe angeordnet.

In einer Ausführungsform umfasst die Verbundscheibe eine zwischen der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe und der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnete HUD-Reflexionsschicht, nachfolgend auch HUD-Schicht genannt.

Das Prinzip eines Head-Up-Displays (HUD) und die hier 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“. Die HUD-Schicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet, wobei „zwischen“ sowohl innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht bedeuten kann als auch in direktem räumlichen Kontakt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe und auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Die HUD-Schicht ist zum Reflektieren von p-polarisiertem Licht geeignet ausgebildet. Die HUD-Schicht ist eine Reflexionsbeschichtung, die großflächig in der Verbundscheibe eingebracht ist, wobei der Bereich, in dem sich die HUD-Beschichtung befindet auch als HUD-Bereich bezeichnet wird. Zur Nutzung der Verbundscheibe als Head- Up-Display wird ein Projektor auf den HUD-Bereich der Verbundscheibe gerichtet. Die Strahlung des Projektors ist bevorzugt überwiegend p-polarisiert. Die HUD-Schicht ist geeignet, p-polarisierte Strahlung zu reflektieren. Dadurch wird aus der Projektorstrahlung ein virtuelles Bild erzeugt, welches der Fahrer eines Fahrzeugs von ihm aus gesehen hinter der Verbundscheibe wahrnehmen kann. Dadurch, dass das Reflexionselement über die Klebeschicht mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden ist, kann die HUD-Schicht unabhängig von dem Reflexionselement zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe der Verbundscheibe angeordnet werden und ist dort vor Umwelteinflüssen geschützt.

Die HUD-Schicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Metall ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Zinn, Titan, Kupfer, Chrom, Cobalt, Eisen, Mangan, Zirkonium, Cer, Yttrium, Silber, Gold, Platin und Palladium, oder Mischungen davon. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die HUD-Schicht 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 Wirkung 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 Palladium, Gold, Kupfer oder Aluminium. Materialen auf der Basis von Silber sind besonders geeignet, um p-polarisiertes Licht zu reflektieren. Die Verwendung von Silber hat sich als besonders vorteilhaft bei der Reflexion von p-polarisiertem Licht erwiesen. Die Beschichtung weist eine Dicke von 5 nm bis 50 nm und bevorzugt von 8 nm bis 25 nm auf. Ist die HUD-Schicht ist als eine Beschichtung ausgebildet so 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 Außenscheibe aufgebracht wird. Grundsätzlich kann die Beschichtung aber auch beispielsweise mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD), beispielsweise plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Aufdampfen oder durch Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) aufgebracht werden. Die Beschichtung wird vor der Lamination auf die Scheiben aufgebracht.

Die HUD-Schicht kann auch als eine reflektierende Folie ausgebildet sein, die p-polarisiertes Licht reflektiert. Die HUD-Schicht kann eine Trägerfolie mit einer reflektierenden Beschichtung sein oder eine 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 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 Polymerfolie umfasst bevorzugt dielektrische Polymerschichten oder besteht daraus. Die dielektrischen Polymerschichten enthalten bevorzugt PET. Ist die HUD-Schicht 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. Handelt es sich um eine beschichtete, reflektierende Folie können zur Herstellung ebenfalls die Beschichtungsverfahren CVD oder PVD angewendet werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die HUD-Schicht als reflektierende Folie ausgebildet und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die HUD-Schicht nicht mittels Dünnschichttechnologie (beispielsweise CVD und PVD) auf der Außenscheibe oder Innenscheibe aufgebracht werden muss. Hieraus ergeben sich Verwendungen der HUD-Schicht mit weiteren vorteilhaften Funktionen wie eine homogenere Reflexion des p-polarisierten Lichtes an der HUD-Schicht. Außerdem kann die Herstellung der Verbundscheibe vereinfacht werden, da die HUD-Schicht nicht vor der Laminierung über ein zusätzliches Verfahren auf der Außen- oder Innenscheibe angeordnet werden muss.

Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsanordnung mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und eine auf das Reflexionselement gerichtete bildgebende Einheit, welche p-polarisiertes Licht emittiert, wobei die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe die der bildgebenden Einheit nächstliegende Oberfläche der Innenscheibe ist.

Erfindungsgemäß ist somit auch eine Projektionsanordnung mindestens umfassend eine Verbundscheibe, mindestens umfassend eine Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, eine thermoplastische Zwischenschicht, eine Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, eine Maskierungsschicht, eine Klebeschicht und ein Reflexionselement umfassend eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche, einer Dicke von 20 pm bis 500 pm und einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,9 und eine auf der innenraumseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe aufgetragene optisch niedrig brechende Schicht mit einem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6, wobei die thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist, die Klebeschicht zwischen der Innenscheibe und dem Reflexionselement angeordnet ist, die Maskierungsschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet ist, die außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe über die Klebeschicht mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe verbunden ist, und wobei das Reflexionselement in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet ist, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht angeordnet ist, und eine auf das Reflexionselement gerichtete bildgebende Einheit, welche p- polarisiertes Licht emittiert, wobei die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe die der bildgebenden Einheit nächstliegende Oberfläche der Innenscheibe ist.

Insbesondere die Kombination des Reflexionselements mit der aus Sicht eines

Fahrzeuginsassen dahinterliegenden Maskierungsschicht bewirkt bei einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung eine gute Sichtbarkeit des Bildes, auch bei äußerer Sonneneinstrahlung und bei Verwendung lichtschwacher bildgebender Einheiten. Auch unter diesen Umständen erscheint das von der bildgebenden Einheit erzeugte Bild hell und ist ausgezeichnet erkennbar. Dies ermöglicht eine Reduktion der Leistung der bildgebenden Einheit und somit einen verminderten Energieverbrauch.

Aus Sicht eines Fahrzeuginsassen ist das Reflexionselement in Durchsicht durch die Innenscheibe räumlich vor der Maskierungsschicht angeordnet. Der Bereich der Verbundscheibe, in dem das Reflexionselement angeordnet ist, wirkt dadurch opak. Der Ausdruck „in Durchsicht durch die Verbundscheibe“ bedeutet, dass durch die Verbundscheibe geblickt wird, ausgehend von innen, d.h. die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist die dem Betrachter nächstgelegene Oberfläche der Innenscheibe. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „räumlich vor“, dass das Reflexionselement räumlich weiter entfernt von der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe angeordnet ist als die Maskierungsschicht. Bevorzugt ist die Maskierungsschicht zumindest in dem Bereich verbreitert, der mit dem Reflexionselement überlappt. Dies bedeutet, dass die Maskierungsschicht in diesem Bereich senkrecht zum nächstliegenden Abschnitt der umlaufenden Kante der Verbundscheibe betrachtet eine größere Breite aufweist als in anderen Abschnitten. Die Maskierungsschicht kann auf diese Weise an die Abmessungen des Reflexionselements angepasst werden.

Die bildgebende Einheit dient der Ausstrahlung eines Bildes, kann also auch als Projektor, Anzeigevorrichtung oder Bildanzeigevorrichtung bezeichnet werden. Als bildgebende Einheit kann beispielsweise auch ein Display oder auch eine andere dem Fachmann bekannte Vorrichtung verwendet werden. Bevorzugt ist die bildgebende Einheit ein Display, besonders bevorzugt ein LCD-Display, LED-Display, OLED-Display oder elektrolumineszentes Display, insbesondere ein LCD-Display. Displays weisen eine geringe Einbauhöhe auf und sind so einfach und platzsparend in das Armaturenbrett eines Fahrzeugs zu integrieren. Darüber hinaus sind Displays im Vergleich zu anderen bildgebenden Einheiten wesentlich energiesparender zu betreiben. Die vergleichsweise geringere Helligkeit von Displays ist dabei in der erfindungsgemäßen Kombination des Reflexionselements mit der dahinterliegenden Maskierungsschicht völlig ausreichend. Die bildgebende Einheit strahlt p- polarisiertes Licht aus. Die Strahlung der bildgebenden Einheit trifft vorzugsweise mit einem Einfallswinkel von 55° bis 80°, bevorzugt von 62° bis 77°, auf die Verbundscheibe im Bereich des Reflexionselements. Der Einfallswinkel ist der Winkel zwischen dem Einfallsvektor der Strahlung der bildgebenden Einheit und der Flächennormale im geometrischen Zentrum des Reflexionselements.

Das von der bildgebenden Einheit ausgestrahlte p-polarisierte Licht trifft auf das Reflexionselement und wird dort reflektiert. Das von dem Reflexionselement reflektierte Licht ist vorzugsweise sichtbares Licht, also Licht in einem Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis 780 nm. Das Reflexionselement weist vorzugsweise einen hohen und gleichmäßigen Reflexionsgrad (über verschiedene Einstrahlwinkel) gegenüber p-polarisierter Strahlung auf, so dass eine intensitätsstarke und farbneutrale Bild-Darstellung gewährleistet ist. Bevorzugt reflektiert das Reflexionselement mindestens 3 %, besonders bevorzugt mindestens 4 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 6 %, insbesondere mindestens 10 % des auf das Reflexionselement auftreffenden p-polarisierten Lichtes in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und Einstrahlwinkeln von 62° bis 77°.

Mit dem Begriff p-polarisiertes Licht ist Licht aus dem sichtbaren Spektralbereich gemeint, das mehrheitlich aus Licht besteht, welches eine p-Polarisation aufweist. Das p-polarisierte Licht hat vorzugsweise einen Lichtanteil mit p-Polarisation von größer oder gleich 50 %, bevorzugt von größer oder gleich 70 %, besonders bevorzugt von größer oder gleich 90 % und insbesondere von etwa 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 bestrahlten Bereichs aufgespannt. Anders ausgedrückt, wird die Polarisation, also insbesondere der Anteil an p- und s-polarisierter Strahlung, an einem Punkt des von der bildgebenden Einheit bestrahlten Bereichs bestimmt, bevorzugt im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs. Da Verbundscheiben gebogen sein können (beispielweise, wenn sie als Windschutzscheibe ausgebildet sind), was Auswirkungen auf die Einfallsebene der Strahlung der bildgebenden Einheit hat, können in den übrigen Bereichen leicht davon abweichende Polarisationsanteile auftreten, was aus physikalischen Gründen unvermeidlich ist.

Die Erfinder haben festgestellt, dass ein Reflexionselement umfassend eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe einer Dicke von 20 pm bis 500 pm und einem Brechungsindex größer oder gleich 1 ,9 und eine niedrigbrechende Schicht mit einem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6 ein besonders gleichmäßiges Reflexionsverhalten und somit eine bessere Farbneutralität aufweist und zudem unempfindlicher gegenüber Fingerabdrücken ist als eine Reflexionsschicht umfassend eine optisch hochbrechende Schicht und eine optisch niedrigbrechenden Schicht. Zudem bewirkt die Kombination des erfindungsgemäßen Reflexionselements mit der, aus Sicht eines Fahrzeuginsassen dahinterliegenden, Maskierungsschicht eine gute Sichtbarkeit des Bildes, auch bei äußerer Sonneneinstrahlung, bei Insassen mit Sonnenbrillen und bei Verwendung lichtschwacher bildgebender Einheiten. Auch unter diesen Umständen erscheint das von der bildgebenden Einheit erzeugte Bild hell und ist ausgezeichnet erkennbar. Dies ermöglicht eine Reduktion der Leistung der bildgebenden Einheit und somit einen verminderten Energieverbrauch.

Die erfindungsgemäße Projektionsanordnung ist besonders geeignet zur Kombination mit einer HUD-Schicht. In diesem Fall weist die Verbundscheibe wie oben in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beschrieben eine HUD-Schicht auf, welche zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist. Das Reflexionselement sowie die in diesem Bereich angebrachte Maskierungsschicht sind in dieser Ausführungsform nur lokal auf den Randbereich der Verbundscheibe begrenzt und beeinflussen so die im Durchsichtbereich der Verbundscheibe angebrachte HUD-Schicht nicht.

Die Verbundscheibe der Projektionsanordnung ist vorzugsweise eine Windschutzscheibe. Die optional vorhandene HUD-Schicht liegt dabei zumindest im Hauptdurchsichtbereich der Windschutzscheibe.

Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Projektionsanordnung umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und eine bildgebende Einheit und umgekehrt.

Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, mindestens umfassend: a) Bereitstellung eines Verbunds aus einer Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, einer thermoplastischen Zwischenschicht und einer Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenraumseitigen Oberfläche, wobei die thermoplastische Zwischenschicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist und zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe oder auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe in einem Bereich eine Maskierungsschicht angeordnet ist b) Bereitstellung eines Reflexionselements umfassend eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche, einer innenraumseitigen Oberfläche, einer Dicke von 20 pm bis 500 pm und einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,9 und einer auf der innenraumseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe aufgetragenen optisch niedrigbrechenden Schicht mit einem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6; c) Verbinden der außenseitigen Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe mit der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe des Verbunds über eine Klebeschicht zu einer Verbundscheibe, derart, dass das Reflexionselement in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet ist, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht angeordnet ist.

Die Schritte a) und b) können in der angegebenen Reihenfolge, gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. Der Schritt c) erfolgt bevorzugt nach den Schritten a) und b), kann aber auch gleichzeitig zu den Schritten a) und b) erfolgen.

Wie oben erläutert ist das Reflexionselement in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht angeordnet ist. Somit ist das Reflexionselement von den äußeren Ausmaßen her kleiner als die Außenscheibe und die Innenscheibe der Verbundscheibe. Die Bereitstellung des Reflexionselements in Schritt b) kann erfolgen, indem auf die innenraumseitige Oberfläche einer optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe mit einer Dicke von 20 pm bis 500 pm, einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,9 und mit den gewünschten Abmessungen vollflächig eine optisch niedrigbrechende Schicht mit meinem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6 aufgebracht wird.

Alternativ kann die Bereitstellung des Reflexionselements in Schritt b) auch erfolgen indem auf die innenraumseitige Oberfläche einer optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe mit einer Dicke von 20 pm bis 500 pm und einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,9, die von den äußeren Abmessungen, d.h. der Breite und Länge, größer als gewünscht ist, vollflächig eine optisch niedrigbrechende Schicht mit meinem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6 aufgebracht wird und dann aus einer solchen beschichteten Dünnglasscheibe ein Teilstück beispielsweise mittels eines Laserschneideverfahrens ausgeschnitten wird, welches die gewünschten Abmessungen aufweist.

Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden bei der Bereitstellung des Verbunds in Schritt a) eine gebogene Außenscheibe und eine gebogene Innenscheibe eingesetzt. Das Reflexionselement ist aufgrund der geringen Dicke der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe flexibel und passt sich in Schritt c) an die gebogene Innenscheibe des Verbundes an. Dies ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das Bereitstellen des Verbunds in Schritt a) kann mittels dem Fachmann geläufigen Laminationsverfahren erfolgen.

Bei der Bereitstellung des Reflexionselements in Schritt b) kann das Aufbringen der optisch niedrigbrechenden Schicht mittels allgemein bekannter Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise Magnetronsputtern oder Nassbeschichten erfolgen.

Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere als Windschutzscheibe für ein Head-Up-Display.

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

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, Fig. 7 einen Querschnitt durch die in der Fig. 6 gezeigte Ausführungsform,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 11 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 12 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Projektionsanordnung,

Fig. 13 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung,

Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms,

Fig. 15 Reflexionsspektren von Verbundscheiben gegenüber p-polarisierter Strahlung unter einem Einstrahlwinkel von 60°,

Fig. 16 Reflexionsspektren von Verbundscheiben gegenüber p-polarisierter Strahlung unter einem Einstrahlwinkel von 65°,

Fig. 17 Reflexionsspektren von Verbundscheiben gegenüber p-polarisierter Strahlung unter einem Einstrahlwinkel von 70°,

Fig. 18 Reflexionsspektren von Verbundscheiben gegenüber p-polarisierter Strahlung unter einem Einstrahlwinkel von 75°.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 und in Fig. 2 ist der Querschnitt durch die in der Fig. 1 gezeigte Verbundscheibe 100 entlang der Schnittlinie X-X‘ gezeigt. Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Verbundscheibe 100 weist eine Oberkante O, eine Unterkante U und zwei Seitenkanten S auf und umfasst eine Außenscheibe 1 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II, eine Innenscheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, eine thermoplastische Zwischenschicht 3, eine Maskierungsschicht 4, eine Klebeschicht 5 und ein Reflexionselement 6 umfassend eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 mit einer außenseitigen Oberfläche V und einer innenraumseitigen Oberfläche VI und eine optisch niedrigbrechende Schicht 8. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet, die Innenscheibe 2 ist zwischen der Außenscheibe 1 und dem Reflexionselement 6 angeordnet und die Klebeschicht 5 ist zwischen der Innenscheibe 2 und dem Reflexionselement 6 angeordnet. Die Außenscheibe 1 , die thermoplastische Zwischenschicht 3 und die Innenscheibe 2 sind vollflächig übereinander angeordnet. Die Maskierungsschicht 4 ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 in einem Bereich der Verbundscheibe 100 angeordnet. In der in der Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht 4 als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet und nur in einem an die Unterkante U grenzenden Randbereich der Verbundscheibe 100 angeordnet. Das Reflexionselement 6 ist in einem Bereich der Verbundscheibe 100 angeordnet, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht 4 angeordnet ist. Das Reflexionselement 6 ist somit von den äußeren Abmessungen her kleiner als die Innenscheibe 2. Die außenseitige Oberfläche V der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 ist über die Klebeschicht 5 mit der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 verbunden. Auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 ist die optisch niedrigbrechende Schicht 8 angeordnet.

Die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 weist beispielsweise einen Brechungsindex von 2,3 und eine Dicke von 100 pm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 enthält beispielsweise PVB und weist eine Dicke von 0,76 mm auf. Die Außenscheibe 1 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 2,1 mm dick. Die Innenscheibe 2 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 1 ,6 mm dick. Die Klebeschicht 5 ist beispielsweise ein optisch klarer Kleber. Die optisch niedrigbrechende Schicht 8 ist beispielsweise eine SiO2-Schicht mit einer Dicke von 120 nm und einem Brechungsindex von 1 ,45.

In der in der Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Maskierungsschicht 4 zwischen den beiden Seitenkanten S der Verbundscheibe 100 und weist ausgehend von der Unterkante U der Verbundscheibe 100 beispielsweise eine Breite von 30 cm auf.

Es versteht sich, dass die Verbundscheibe 100 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Typischerweise ist die Verbundscheibe 100 eine gebogene Verbundscheibe. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 3 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, sondern als ein auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 4 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist, sondern als ein opak gefärbter Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet ist.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 5 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, sondern als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist. Es versteht sich, dass in dieser Ausführungsform die Klebeschicht 5 nicht unmittelbar benachbart zur innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet ist, sondern unmittelbar benachbart zu der auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneten Maskierungsschicht 4 angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 und in Fig. 7 ist der Querschnitt durch die in der Fig. 6 gezeigte Verbundscheibe 100 entlang der Schnittlinie Y-Y‘ gezeigt. Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Verbundscheibe 100 weist eine Oberkante O, eine Unterkante U und zwei Seitenkanten S auf und umfasst eine Außenscheibe 1 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II, eine Innenscheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, eine thermoplastische Zwischenschicht 3, eine Maskierungsschicht 4, eine Klebeschicht 5 und ein Reflexionselement 6 umfassend eine optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 mit einer außenseitigen Oberfläche V und einer innenraumseitigen Oberfläche VI und eine optisch niedrigbrechende Schicht 8. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet, die Innenscheibe 2 ist zwischen der Außenscheibe 1 und dem Reflexionselement 6 angeordnet und die Klebeschicht 5 ist zwischen der Innenscheibe 2 und dem Reflexionselement 6 angeordnet. Die Außenscheibe 1 , die thermoplastische Zwischenschicht 3 und die Innenscheibe 2 sind vollflächig übereinander angeordnet. Die Maskierungsschicht 4 ist zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 in einem Bereich der Verbundscheibe 100 angeordnet. Der Bereich, in dem die Maskierungsschicht 4 angeordnet ist, ist mit dem Bezugszeichen A versehen. In der in der Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist die Maskierungsschicht 4 als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet und in einem umlaufenden Randbereich angeordnet, der in einem Abschnitt, der in Überdeckung zum Reflexionselement 6 ist, eine größere Breite aufweist als in hiervon verschiedenen Abschnitten. Zur vereinfachten Darstellung ist die Maskierungsschicht in der Fig. 6 nicht schwarz, sondern gemustert dargestellt. Das Reflexionselement 6 ist in einem Bereich der Verbundscheibe 100 angeordnet, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht 4 angeordnet ist und in der Fig. 6 mit dem Bezugszeichen B versehen ist. Das Reflexionselement 6 ist somit von den äußeren Abmessungen her kleiner als die Innenscheibe 2. Die außenseitige Oberfläche V der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 ist über die Klebeschicht 5 mit der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 verbunden. Auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 ist eine optisch niedrigbrechende Schicht 8 angeordnet.

Die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 weist beispielsweise einen Brechungsindex von 2,3 und eine Dicke von 100 pm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 enthält beispielsweise PVB und weist eine Dicke von 0,76 mm auf. Die Außenscheibe 1 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 2,1 mm dick. Die Innenscheibe 2 besteht beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und ist 1 ,6 mm dick.

Die Klebeschicht 5 ist beispielsweise ein optisch klarer Kleber.

Die optisch niedrigbrechende Schicht 8 ist beispielsweise eine nanoporöse SiO2-Schicht mit einer Dicke von 150 nm und einem Brechungsindex von 1 ,3. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe 100 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Typischerweise ist die Verbundscheibe 100 eine gebogene Verbundscheibe.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 8 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 7 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, sondern als ein auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist.

Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 9 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 7 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist, sondern als ein opak gefärbter Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht 3 ausgebildet ist.

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 10 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 7 gezeigten nur dahingehend, dass die Maskierungsschicht 4 nicht als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet, sondern als ein auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneter opaker Abdeckdruck ausgebildet ist. Es versteht sich, dass in dieser Ausführungsform die Klebeschicht 5 nicht unmittelbar benachbart zur innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordnet ist, sondern unmittelbar benachbart zu der auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 angeordneten Maskierungsschicht 4 angeordnet ist.

Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die in der Fig. 11 im Querschnitt gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 2 gezeigten nur dahingehend, dass die Verbundscheibe 100 zusätzlich eine zwischen der Innenscheibe 2 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnete HUD-Reflexionsschicht 9 aufweist. Die HUD-Reflexionsschicht 9 erstreckt sich auch in den Durchsichtbereich der Verbundscheibe 100, also den Bereich, in dem keine Maskierungsschicht 4 vorhanden ist. Die HUD-Reflexionsschicht 9 ist als eine p-polarisiertes Licht reflektierende Schicht ausgebildet.

Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101. Die in der Fig. 12 gezeigte Projektionsanordnung 101 umfasst eine Verbundscheibe 100 und eine bildgebende Einheit 10. In der in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung ist die Verbundscheibe

100 wie in der Fig. 2 dargestellt ausgebildet, wobei die optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 und die optisch niedrigbrechende Schicht 8 des Reflexionselements 6 nicht gesondert dargestellt sind. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe alternativ auch wie in den Fig. 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10 oder 11 ausgebildet sein kann. Die Projektionsanordnung

101 weist eine bildgebende Einheit 10 auf. Die bildgebende Einheit 10 dient zur Erzeugung von p-polarisiertem Licht (Bildinformationen), das auf das Reflexionselement 6 gerichtet wird und vom Reflexionselement 6 als reflektiertes Licht in den Fahrzeuginnenraum reflektiert wird, wo es von einem Betrachter, z.B. Fahrer, wahrgenommen werden kann. Das Licht trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 55° bis 80°, insbesondere von 62° bis 77° auf das Reflexionselement. Die bildgebende Einheit 10 ist beispielsweise ein Display, insbesondere ein LCD-Display.

Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 101. Die in der Fig. 13 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 12 gezeigten nur dahingehend, dass die Verbundscheibe 100 zusätzlich eine zwischen der Innenscheibe 2 und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnete HUD-Reflexionsschicht 9 aufweist. Die HUD-Reflexionsschicht 9 ist als eine p-polarisiertes Licht reflektierende Schicht ausgebildet. Die HUD-Reflexionsschicht 9 erstreckt sich auch in den Durchsichtbereich der Verbundscheibe 100, also den Bereich, in dem keine Maskierungsschicht 4 vorhanden ist. Auf diesen Bereich der Scheibe kann ein Projektor (nicht gezeigt) gerichtet werden, der p-polarisiertes Licht ausstrahlt und die HUD-Reflexionsschicht 9 als Projektionsfläche für ein virtuelles Bild genutzt werden. Das von der bildgebenden Einheit 10 auf das Reflexionselement 6 projizierte Bild ist vor dem Hintergrund der Markierungsschicht 4 mit hohem Kontrast gut erkennbar. Die HUD-Reflexionsschicht 9 kann unabhängig von dem Reflexionselement 6 genutzt werden, wobei sich das Bild von dem Reflexionselement 6 reflektierte Bild und das HUD-Bild nicht gegenseitig beeinflussen. In Fig. 14 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms gezeigt.

In einem ersten Schritt S1 wird ein Verbund aus einer Außenscheibe 1 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II, einer thermoplastischen Zwischenschicht 3 und einer Innenscheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, wobei die thermoplastische Zwischenschicht 3 zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 angeordnet ist und zwischen der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 oder auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 in einem Bereich eine Maskierungsschicht 4 angeordnet ist, bereitgestellt.

In einem zweiten Schritt S2 wird ein Reflexionselement 6 umfassend optisch hochbrechende Dünnglasscheibe 7 mit einer außenseitigen Oberfläche V, einer innenraumseitigen Oberfläche VI, einer Dicke von 20 pm bis 500 pm und einem Brechungsindex von größer oder gleich 1 ,9 und einer auf der innenraumseitigen Oberfläche VI der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 aufgetragenen optisch niedrigbrechenden Schicht 8 mit einem Brechungsindex von kleiner oder gleich 1 ,6, bereitgestellt.

In einem dritten Schritt S3 wird die außenseitige Oberfläche V der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7 des Reflexionselements 6 mit der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 des Verbunds über eine Klebeschicht 5 zu einer Verbundscheibe 100 verbunden, derart, dass das Reflexionselement 6 in einem Bereich der Verbundscheibe 100 angeordnet ist, der bei senkrechter Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 vollständig in dem Bereich liegt, in dem die Maskierungsschicht 4 angeordnet ist.

Die Schritte S1 und S2 können auch in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig erfolgen. Der Schritt S3 erfolgt bevorzugt nach den Schritten S1 und S2, kann aber auch gleichzeitig zu den Schritten S1 und S2 erfolgen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert. Die Reflexionseigenschaften für p-polarisiertes Licht von erfindungsgemäßen Verbundscheiben und nicht erfindungsgemäßen Verbundscheiben werden im Folgenden verglichen. Die Schichtenabfolge, die Schichtdicken sowie die Brechungsindizes gemäß den Vergleichsbeispielen C und D und den erfindungsgemäßen Beispielen E, F, G, H und J sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben. Um eine Maskierungsschicht zu simulieren, wurde bei den Vergleichsbeispielen C und D und den erfindungsgemäßen Beispielen E, F, G, H und J eine dunkle Außenscheibe 1 und dunkles PVB als thermoplastische Zwischenschicht 3 eingesetzt.

Tabelle 1

Tabelle 2

In Beispiel G ist das verwendete SiO2 nanoporöses SiO2. Der für die Bildqualität wesentliche Reflexionsgrad für p-polarisiertes Licht wird mit RL(A) p- pol bezeichnet. Der Reflexionsgrad beschreibt den Anteil der insgesamt eingestrahlten p- polarisierten Strahlung, der reflektiert wird. Er als einheitenlose Zahl von 0 bis 1 (normiert auf die eingestrahlte Strahlung) angegeben. Aufgetragen in Abhängigkeit von der Wellenlänge bildet er das Reflexionsspektrum. Die Angaben zum Reflexionsgrad beziehen sich auf eine Reflexionsmessung mit einer Lichtquelle der Lichtart A, die im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm abstrahlt mit einer normierten Strahlungsintensität von 1. Die entsprechenden Reflexionsspektren der Vergleichsbeispiele und Beispiele bei Einstrahlwinkeln von 60°, 65°, 70° und 75° sind in Fig. 15 bis 18 gezeigt.

Wie aus den Fig. 15 bis 18 ersichtlich ist, ist das Reflexionsspektrum des Vergleichsbeispiels D gegenüber dem Reflexionsspektrum des Vergleichsbeispiels C deutlich zu höheren Wellenlängen hin verschoben aufgrund des als zusätzliche Interferenzschicht wirkenden Fingerabdrucks. Somit ist die Bildqualität einer Verbundscheibe gemäß Vergleichsbeispiel D deutlich erniedrigt im Vergleich zur Bildqualität einer Verbundscheibe gemäß Vergleichsbeispiel C. Das Reflexionsspektrum des Beispiels F ist hingegen gegenüber dem Reflexionsspektrum des Beispiels E weniger stark zu höheren Wellenlängen verschoben als dies bei den Vergleichsbeispielen C und D der Fall ist. Ebenso ist das Reflexionsspektrum des Beispiels J gegenüber dem Reflexionsspektrum des Beispiels H weniger stark zu höheren Wellenlängen verschoben als dies bei den Vergleichsbeispielen C und D der Fall ist. Somit bewirkt ein Fingerabdruck auf dem Reflexionselement einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe eine geringere Änderung des Reflexionsspektrums als ein Fingerabdruck auf der eine optisch hochbrechende Beschichtung und eine optisch niedrigbrechende Beschichtung umfassenden Reflexionsschicht einer Verbundscheibe gemäß dem Vergleichsbeispiel C. Somit sind Fingerabdrücke auf den erfindungsgemäßen Verbundscheiben weniger sichtbar. Dies ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verbundscheiben. Aus den Fig. 15 bis 18 ist ebenfalls ersichtlich, dass bei den Beispielen E, F, G, H und J die absolute Reflexionsintensität zwar geringer, aber das Reflexionsspektrum glatter ist als bei den Vergleichsbeispielen C und D. Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrades ist bei den Beispielen E, F, G, H und J geringer ausgeprägt, was vorteilhaft für die Farbneutralität eines reflektierten Bildes ist. Die Verbundscheiben gemäß der Beispiele E, F, G, H und J zeigen somit ein besonders homogenes Reflexionsspektrum. Dies ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbundscheiben. Bezugszeichenliste:

100 Verbundscheibe

101 Projektionsanordnung

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe

3 thermoplastische Zwischenschicht

4 Maskierungsschicht

5 Klebeschicht

6 Reflexionselement

7 optisch hochbrechende Dünnglasscheibe

8 optisch niedrigbrechende Schicht

9 HUD-Reflexionsschicht

10 bildgebende Einheit

O Oberkante der Verbundscheibe 100

U Unterkante der Verbundscheibe 100

S Seitenkante der Verbundscheibe 100

I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

11 innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1

III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

IV innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2

V außenseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7

VI innenraumseitige Oberfläche der optisch hochbrechenden Dünnglasscheibe 7

A Bereich, in dem die Maskierungsschicht 4 angeordnet ist

B Bereich, in dem das Reflexionselement 6 angeordnet ist

X‘-X Schnittlinie

Y-Y‘ Schnittlinie