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CN105793032B - 用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板的热塑性薄膜 - Google Patents

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CN105793032B CN201480066842.5A CN201480066842A CN105793032B CN 105793032 B CN105793032 B CN 105793032B CN 201480066842 A CN201480066842 A CN 201480066842A CN 105793032 B CN105793032 B CN 105793032B
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Abstract

本发明涉及用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板(1)的热塑性薄膜(F)，其中复合玻璃板(1)在垂直方向上在从观察者视角看的下端比在上端距观察者更远，其中在配有该热塑性薄膜的复合玻璃板(1)中，热塑性薄膜(F)位于两个玻璃层(GS1、GS2)之间，其中热塑性薄膜(F)至少在一些区段中在垂直方向上具有连续的非线性楔角特性，其中该非线性楔角特性具有第一区段(A1)，其为了防止在透射中的重像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，其中该非线性楔角特性进一步具有第二区段(A2)，其毗邻第一区段(A1)，其中第二区段(A2)为了防止在反射中的幻像而具有可变楔角，其中从下端到上端的楔角是与下端或与上端的距离的函数，其中该函数是至少二次函数，其中第二区段(A2)基本将平视显示器的幻像减至最低，其中该楔角特性具有第三区段(A3)，其毗邻第二区段(A2)，其中第三区段(A3)为了防止在透射中的重像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，其中第三区段(A3)中的楔角基本等于或大于在第一区段(A1)的下端的楔角。

Description

用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的 复合玻璃板的热塑性薄膜
本发明涉及用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板的热塑性薄膜。
发明背景
复合玻璃板当前用于许多地方，特别是在机动车建造中。在此，术语“机动车”在广义上定义并尤其涉及道路机动车、飞机、船舶、农业机械或甚至工作器械。
复合玻璃板也用于其它领域。这些包括例如建筑物玻璃以及信息显示器，例如在博物馆中或作为广告显示器。
在这些情况中，复合玻璃板通常具有层压到中间层上的两个玻璃面。该玻璃面本身可具有曲率并通常具有恒定厚度。该中间层通常具有预定厚度，例如0.76毫米的热塑性材料，通常聚乙烯醇缩丁醛（PVB）。
由于复合玻璃板通常相对于观察者倾斜，出现重像。这些重像是由于入射光通常不是完全透过两个玻璃面，而是至少一部分光首先被反射并在此后才透过第二玻璃面而造成。
这些重像在暗处特别可察觉，特别是在强照射光源，如迎面来车的前灯下。
这些重像极其令人困扰。
复合玻璃板通常也用作用于显示信息的平视显示器（HUD）。在此，使用投影装置将图像投影在复合玻璃板上以向观察者的视野中投入信息。在机动车领域中，将投影装置例如布置在仪表板上以在相对于观察者倾斜的复合玻璃板的最近玻璃面上朝观察者的方向反射投影图像。
但是，一部分光仍进入复合玻璃板并且现在例如在距观察者的视角较远的玻璃面和中间层的内边界层上反射，然后在一定的错位下离开复合玻璃板。
在此，相对于要显示的图像，也出现类似效应——幻像（Geisterbilder）效应。
这导致各观察者受到混淆或在最坏情况下接收到错误信息。
至今，已尝试通过不再相互平行地，而是以固定角度安置玻璃面的表面来解决这一问题。这例如通过使中间层具有线性递增和/或递减的厚度实现。在机动车建造中，通常改变厚度以在朝向发动机舱的板下端提供最小厚度，而该厚度朝车顶线性递增。换言之，该中间层具有楔形。
但是，已经证实，迄今的楔角分布不能足以将平视显示器的幻像减至最低。
基于这种情况，本发明的目的之一是提供重像以及幻像方面的改进。
发明概述
通过用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板的热塑性薄膜实现该目的，其中该复合玻璃板在垂直方向上在从观察者视角看的下端比在上端距观察者更远，其中在配有该热塑性薄膜的复合玻璃板中，所述热塑性薄膜位于两个玻璃层之间。
楔形嵌件是指具有非恒定厚度的嵌件，特别是热塑性薄膜。这是专业领域中的常规名称。楔角是在该嵌件的表面之间的位置处测得的角度。该楔形嵌件在厚度方面非线性连续。该楔形嵌件或热塑性薄膜具有厚度的非线性连续分布/变化。线性连续变化相当于传统的恒定楔角。非线性连续变化来自不恒定的楔角特性（Profil），其中楔角依赖于位置。在这种情况下，该楔角特性可以是线性或非线性的。
“在一些区段中”是指所述分布适用于该嵌件的至少一个区段。特别地，该嵌件可具有在楔角特性的分布方面不同的多个区段。
该热塑性薄膜在垂直方向上至少在一些区段中具有连续的非线性楔角特性，其中该非线性楔角特性具有第一区段，其为了防止在透射中的幻像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，其中该非线性楔角特性进一步具有第二区段，其毗邻第一区段，其中第二区段为了防止在反射中的幻像而具有可变楔角，其中从下端到上端的楔角是与下端或与上端的距离的函数，其中该函数是至少二次函数，其中第二区段基本将平视显示器的幻像减至最低，其中该楔角特性进一步具有第三区段，其毗邻第二区段，其中第三区段为了防止在透射中的幻像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，其中第三区段中的楔角基本等于或大于在第一区段的下端的楔角。
在本发明的一个扩展实施方案中，该热塑性薄膜含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或它们的混合物和共聚物的材料。
根据本发明的另一扩展实施方案，在垂直方向上，在下缘的楔角小于在上缘的楔角。
在本发明的还另一方案中，在第一区段和第二区段之间提供过渡区，其中楔角根据对第一区段和第二区段的要求相互平稳转变。
根据本发明的另一扩展实施方案，在第二区段和第三区段之间提供过渡区，其中楔角根据对第二区段和第三区段的要求相互平稳转变。
在该热塑性薄膜的另一实施方案中，在第二区段A2中，通过形成近似值确定就在透射中的重像和在反射中的幻像而言对楔角优化的要求。在此可以使用不同的补偿模型方法。
根据本发明的还另一实施方案，第二区段中的可变楔角分布降低在反射中的幻像和在透射中的重像，其中第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.35 mrad，优选小于0.25 mrad，更优选0.15 mrad，特别优选0.1 mrad。
在本发明的还另一实施方案中，在第一区段A1和第二区段A2之间和/或第二区段A2和第三区段A2之间的过渡区中，该楔角分布使得楔角偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布小于0.2 mrad，优选0.15 mrad，特别优选0.1 mrad。
根据本发明的还另一实施方案，热塑性薄膜F在下缘具有小于1毫米，优选小于0.9毫米的厚度，且在下端优选具有大于0.3毫米，特别是大于0.6毫米的厚度。
在本发明的一个实施方案中，该热塑性薄膜具有降噪作用。由此可以有利地降低穿过配有该薄膜的复合板的噪音传递，因此可以降低由环境噪音和行驶噪音带来的干扰。可以借助多层，例如三层的热塑性薄膜获得这种效应，其中例如由于更高的增塑剂含量，内层具有比包围其的外层更高的塑性或弹性。
在本发明的一个实施方案中，该热塑性薄膜可具有至少一个着色区。在该板的上缘的这种着色区被本领域技术人员称作“阴影带”- 借此可以降低刺眼的阳光对驾驶者的干扰。
该热塑性中间层在本发明的一个实施方案中可具有防晒或防热功能。例如，该热塑性中间层可含有在红外区域中反射性的涂层或IR吸收性添加剂。该涂层或添加剂可布置在本发明的具有楔角的热塑性薄膜上或中。或者，可以将附加热塑性薄膜，例如经涂覆的PET薄膜引入该热塑性中间层中。
在本发明的复合板的一个实施方案中，第一或第二玻璃板可具有功能涂层，优选在其面向热塑性薄膜的表面上。这样的功能涂层是本领域技术人员熟悉的，例如导电涂层、可加热涂层、IR反射性涂层、低辐射涂层、防反射涂层、赋色涂层。
在一个实施方案中，本发明的复合板具有加热功能。该加热功能可涉及整个板面或仅其一部分。可以例如借助嵌在热塑性中间层中的金属丝或借助在玻璃板之一上或在中间层的薄膜上的导电涂层实现这样的加热功能。本发明还提出具有本发明的热塑性薄膜的复合玻璃板以及该热塑性薄膜或该复合玻璃板的相应制造方法以及平视显示装置以及该热塑性薄膜和配有其的复合玻璃板的用途。
本发明的具有可变厚度的热塑性薄膜可以是具有降噪作用的薄膜（所谓的“消声薄膜”）。这样的薄膜通常由至少三层构成，其中例如由于更高的增塑剂含量，中间层具有比包围其的外层更高的塑性或弹性。
该复合玻璃板除本发明的热塑性薄膜外还可含有着色嵌件。这样的嵌件通常布置在复合玻璃板/挡风玻璃的上部区域中并应降低太阳光对驾驶者的干扰或刺眼。它们通常被称作“阴影带”。
该复合玻璃板可具有功能涂层，例如IR反射性或吸收性涂层、UV反射性或吸收性涂层、低辐射涂层、可加热涂层。优选在玻璃板之一的面向该楔形嵌件的表面之一上施加该功能涂层，在此防止其腐蚀和损坏。
该复合玻璃板还可以在玻璃板之间含有具有功能涂层的嵌入薄膜，其例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成。例如具有IR反射性涂层的这种经涂覆的PET薄膜可购得并因此容易引入复合玻璃中。
附图简述
例如参考附图描述本发明的实施方案：
图1展示在透射中的重像形成的原则性关系，
图2展示在反射中的幻像形成的原则性关系，
图3展示具有楔形中间层的复合玻璃板的示例性结构，
图4展示用于补偿在透射中的重像的示例性楔角特性，
图5展示示范各种眼睛位置相对于HUD显示器的关系的示例性装置，
图6展示对符合不同眼睛位置的HUD区的各种角点（Eckpunkt）示例性测得的楔角值，
图7展示用于补偿在反射中的幻像的示例性楔角特性，
图8展示用于补偿单个区段中在透射中的重像和用于补偿另一区段中在反射中的幻像的示例性楔角特性的组合视图。
图9展示如图8中的组合视图，其中在单个区段中用近似曲线替代用于补偿在透射中的重像的楔角特性，
图10展示如图9中的组合视图，其中另外在用于补偿在反射中的幻像的区段中，考虑在透射中的重像的补偿，
图11展示如图8中的组合视图，其中用于补偿在透射中的重像的区段具有过渡区以适应用于补偿在反射中的幻像的楔角特性，
图12展示重像角在复合玻璃板上的示例性分布，和
图13展示幻像与在复合玻璃板的HUD区上的所需HUD图像之间的距离的示例性分布。
参考附图的发明详述
图1借助光束图像描绘在透射中的重像形成的原则性关系。在此假设曲面板1。该曲面板在光束进入曲面玻璃板1的位置处具有曲率半径(R+D)。现在从光源3发出光。该光射到该板上并根据已知折射定律在第一界面上从空气向玻璃的过渡处和在第二界面上从玻璃向空气的过渡处折射并到达观察者的眼睛2。该光束被描绘为实线P。从观察者的视角看，光源3看起来位于位置3'。这被描绘为光束P'。但是，除被称作初始光束的光束P外，该光束仅部分以上述方式在玻璃/空气第二界面上折射；较小部分在第二界面上反射并再次在第一界面上反射另一次，然后该光束穿过第二界面并到达观察者的眼睛2。这种光束，所谓的二次光束被描绘为虚线S。从观察者的视角看，光源3也看起来位于位置3''。由初始光束P'与二次光束S围住的角度η是所谓的重像角。
为了解决这种重像，现在可以提出，在图1中假设基本平行的两个边界层之间提供楔角。
依据J.P. Aclocque “Doppelbilder als störender optischer Fehler derWindschutzscheibe”, Z. Glastechn. Ber. 193 (1970) 第193-198页，可以依赖于玻璃板的曲率半径和光束的入射角根据下列关系式计算重像角：
，其中
η是重像角，n是玻璃的折光率，d是玻璃板的厚度，R是玻璃板在入射光束位置处的曲率半径，且φ是相对于该板的切线上的法线的光束入射角。
在平面玻璃板的情况下，重像角η根据下列公式依赖于由玻璃表面形成的楔角δ
。
因此，通过将上述公式设为相等，可以计算用于消除重像所需的楔角：
。
通常，如下实现这种楔角：在复合玻璃板1中，将楔形中间层F插入第一玻璃层GS1和第二玻璃层GS2之间，见图3。为简单起见，通常可以假设折光率n是恒定的，因为中间层F和玻璃板GS1、GS2的折光率相差相当小以致由该小差异几乎没有效应。
这一理念也适用于曲面挡风玻璃。通常，为简单起见，为基准眼睛点设定入射角和曲率半径，并将用其测得的楔角用于整个挡风玻璃。
但是，在大型复合玻璃板1（所谓“全景玻璃”）和/或更高度曲面的复合玻璃板1的情况下，这种方法不再足够，以致在此通常必须确定在垂直方向上变化的楔角分布。
然后，例如通过沿复合玻璃板的假想垂直中心线逐点计算和可能的插值法，可以确定补偿楔角特性δ。
为了计算重像角η和相应的局部补偿楔角δ，可以选择如检测规程ECE R43 Annex3中推荐用于确定重像角的装置。在这种装置的情况下，当驾驶者的头部在垂直方向上从较低位置向上端位置移动时，测定重像角。换言之，驾驶者的视线始终保持水平。但是，替代或额外地，可以选择由驾驶者的平均不变位置（眼睛点）计算重像角的装置，其中驾驶者穿过挡风玻璃的视角改变。在此可以将不同测定变型方案的结果甚至以加权方式转化成总体结果。
示例性楔角特性，即依赖于与发动机边缘（即与复合玻璃板1的下端）的距离的楔角分布显示在图4中。在此可清楚看出，根据上述公式优化的对于假想虚拟中心线的楔角δ在示例性挡风玻璃中在下端首先以小于0.15 mrad的值开始并随着与发动机边缘的距离的递增，即朝复合玻璃板1的上端，递增至大于0.4 mrad的值。
在一种示例性方法中，依赖于复合玻璃板1的局部入射角和局部曲率半径以计算方式确定用于补偿重像所需的楔角，并确定由此产生的重像角η分布。例如，对于机动车的复合玻璃板1，重像角η的可能结果显示在图12中。在此，将示例性复合玻璃板1绘制到xy坐标系上，其中横轴指示相对于复合玻璃板1的中心的距离，且纵轴指示相对于底面（未显示）的距离。应该注意，该板的图示不一定对应于其实际安装，而是描绘在该图中以使存在尽可能大的投影面。在此，所得重像角以弧分示出。
对于平视显示器，出现与重像现象类似的问题，其被称作幻像。
图2借助光束图像描绘在反射中的幻像形成的原则性关系。在此，假设曲面玻璃板1。曲面玻璃板1在光束进入曲面玻璃板1的位置处具有曲率半径R。现在从代表平视显示器HUD的光源3发出光。该光沿光束Ri从内部以角度Θ射到玻璃板1上并在此以相同角度Θ再次反射。反射光束Rr到达观察者的眼睛2。这一光束路径被描绘为实线。从观察者的视角看，光源3看起来虚拟地位于位置3，即在玻璃板1前面。这被描绘为光束Rv。除这种第一光束外，另一光束也到达观察者的眼睛2。这一光束R'i同样源自光源3。但是，这一光束R'i根据已知折射定律在空气/玻璃内部界面上透入玻璃板1并在玻璃/空气外部界面上反射，然后该光束穿过内部界面并作为光束R'r到达观察者的眼睛2。内部界面因此是指更靠近观察者的界面，而外部界面是指距观察者更远的界面。这一光束路径被描绘为虚线。从观察者的视角看，光源3看起来虚拟地也位于位置3''，即同样在玻璃板1前面。这被描绘为光束R'v。
为解决这一问题，现在可以改变楔角以使在外部界面上反射的光束R'r和在内部界面上反射的光束Rr相对于观察者的眼睛2重叠，即在外部界面上反射的光束在射在内部界面上的光束的反射位置处离开。
但是，如果这如根据现有技术常规的那样仅对单个眼睛位置进行，由其测定的楔角产生非最佳的结果。这尤其可通过HUD显示器主要针对的驾驶者的体型和坐姿非常不同以致存在多种可能的眼睛位置来解释。这显示在图5中。在此，在图5的右侧描绘两个可能的眼睛位置2和2a。依赖于眼睛位置2或2a产生图像位置3'或3'a。平视显示区HUDB中的甚至参与图像生成的光学过程的板区域（“活性区”）也依赖于眼睛位置2、2a。作为模型，投影仪图像3和虚像3'、3'a可理解为整面矩形。在该图中画出从眼睛位置2、2a到矩形的角的连接线。这些连接线与该板的交点产生梯形的角，其作为模型应描述该板的“活性区”。这些梯形在该图中示例性描绘在玻璃板1上的平视显示区HUDB内。因此，该虚拟显示器依赖于眼睛位置位于不同位置，并且相应地对于眼睛位置的每一种可能存在最优化楔角的不同值。此外，在此应该提到，仅为幻像而优化的楔角通常造成重像的过补偿以致由此造成的重像在观察者的察觉和/或法定检验规程的遵循和/或就重像而言的客户规范的遵循方面仍成问题。
图6对于眼睛2相对于复合玻璃板1的不同位置描述了上述梯形（作为“活性”区）形式的HUD在平视显示区HUDB内的所得位置。为了更好的区分，用不同类型的线显示这些梯形。为清楚起见，对许多梯形示出相对于梯形的角测得的相关楔角并相对于与发动机边缘的距离在左侧输入。
为了更好视觉化，这些值也作为楔角相对于与发动机边缘（即复合玻璃板1的下端）的距离描绘在图7中。测得的各个值在此作为正方形标记。
现在可以由这些值确定例如作为实线描绘在图7中的近似曲线。该近似曲线可以是一阶的，但也可以是更高阶。
在一种示例性方法中，依赖于复合玻璃板1的局部入射角和局部曲率半径以计算方式确定用于补偿重像所需的楔角，并确定由此产生的楔角分布。例如，对于机动车的复合玻璃板1的平视显示区HUDB，位移察觉到的幻像的可能的结果显示在图13中。这种平视显示区HUDB相当于图12中的HUDB部分。就此而言，横轴又涉及相对于复合玻璃板1的中心的距离。但是，在此，纵轴涉及平视显示区HUDB的最深点。该图现在展示以毫米计的初始光束与二次光束之间的距离。
但是，对于许多应用领域，重像和幻像的最小化都是希望的。
为实现这一点，本发明提供用于在垂直方向上具有在一些区段中非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板1的热塑性薄膜F。
通常，例如在机动车建造中，复合玻璃板1在垂直方向上在从观察者视角看的下端比在上端距观察者更远。
如之前参照图3所述，在配有其的复合玻璃板1中，本发明的热塑性薄膜F位于两个玻璃层GS1、GS2之间。
如下文参照图7至9所示，可以将热塑性薄膜F分成三个区段A1、A2、A3。
在这种情况下，热塑性薄膜F在垂直方向上至少在一些区段中具有连续的非线性楔角特性。
在第一区段A1中，设计楔角特性以防止在透射中的重像。对应于图3，该楔角特性随着与下端（即在用于机动车的复合玻璃板1时，与发动机边缘）的距离的递增，具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角。
在毗邻第一区段A1的第二区段A2中，设计楔角特性以防止在反射中的幻像。对应于图5，该楔角特性具有可变楔角，其中该楔角从下端到上端是与下端或与上端的距离的函数，其中该函数是至少二次函数。在此，设计这种第二区段A2以使其基本将平视显示器HUD的幻像减至最低。
在毗邻第二区段A2的第三区段A3中，设计楔角特性以又防止在透射中的幻像。对应于图3，该楔角特性随着与下端（即在用于机动车的复合玻璃板1时，与发动机边缘）的距离的递增，具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角。在此，第三区段A3中的楔角基本等于或大于第一区段A1的下端的楔角。
原则上，如图8中描绘的楔角特性是合意的，因为在这种情况下在第一区段A1和在最后的区段A3中，为示例性复合玻璃板1的重像补偿选择优化的楔角，而在区段A2中，对许多眼睛位置而言为示例性复合玻璃板1的幻像补偿选择优化的楔角。
通过使第一区段A1和/或第三区段A3中的楔角特性具有基本恒定楔角的一种可能实施方案，在仅轻微偏离理想值的情况下从有利生产成本的角度看仍可获得令人满意的结果。这样的实例描绘在图9中，其中在第一区段A1和第三区段A3中，假设与点划线对应的恒定楔角。在此，也可以考虑其它参数，如最大楔角或最大楔角变化。这样的参数可以例如由复合玻璃板1的厚度变化不允许超过最大值而受限。因此，可以例如提出，在第一区段中发生一定的“过补偿”，即楔角大于理想楔角，而在第三区段中，楔角小于理想楔角以发生一定的“欠补偿”。
在第二区段中，基本提供在重像最小化方面的优化。在此，通常也发生在透射中的重像的（过）补偿。在第二区段中，可以根据要求而提出，为了利于重像的较低过补偿而仅次优化地进行幻像的补偿。这例如描绘在图10中。在此，可以以传统方式形成平均值或可以根据位置或甚至在整个区段A2中提供各种其它形式的加权。
原则上在第二区段A2中也可以使用线性楔角分布。
为简单起见，第一和第二区段之间的楔角分布的过渡在图9和10中分段描绘。实际上，该过渡通常有利地具有连续分布。
但是，如图7至11中所示，楔角为二阶或更高阶函数的楔角分布特别有利。在这种情况下，设计从第一区段到第二区段以及从第二区段到第三区段的过渡以使斜率只有小跃变。这对于干扰图像的动力学具有积极作用。在此，动力学是指由于头部运动和因此产生的眼睛2的不同位置而使幻像突然看起来更强。在不适当补偿的情况下楔角变化越大，这出现越多。
在一种示例性方法中，相对于不同眼睛位置测定楔角并作为对由此测得的楔角拟合的曲线确定楔角分布函数。
这种热塑性薄膜F可含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或它们的混合物和共聚物的材料。
在此，适用于热塑性薄膜F的材料的选择可以例如取决于该薄膜在一定薄膜厚度下在折光率和可实现的强度方面的性质。原则上，本发明不限于特定的热塑性薄膜F材料。
为了将重像减至最低，在通常以一定角度用于机动车建造中的复合玻璃板1中时，如下楔角特性是优选的，其中在垂直方向上在下缘的楔角小于在上缘的楔角，即在发动机罩附近的楔角小于在常见机动车的车顶边缘附近的楔角。
当如图11中所示在第一区段A1和第二区段A2之间提供过渡区时，这特别有利，其中楔角根据对第一区段A1和第二区段A2的要求相互平稳转化。当如图11中所示在第二区段A2和第三区段A3之间提供过渡区时，这同样有利，其中楔角根据对第二区段A2和第三区段A3的要求相互平稳转化。由此，防止楔角以及楔角斜率的骤变以使各个区域之间的过渡由观察者感觉为流畅。此外，更柔和的过渡也适用于防止复合玻璃板中可能的应力。
如上所述，整个第二区段A2中的楔角特性的分布可以被理解为反射优化值与透射优化值之间的平均值，以将重像和幻像都减至最低。在此，幻像补偿的更高度加权还可实现足够的重像补偿。
为了能将不同的眼睛位置计入考虑，用增大数量的对于特定眼睛位置的特定楔角进行在幻像方面的优化。由测得的值可以例如如图7至11中所示作为二阶或更高阶函数以近似方式得出楔角特性。在此，测得的值也可用于进行重像方面的优化，因此可以对第二区段A2和/或区段A1和/或区段A3确定近似曲线。
在本发明的实施方案中还可以提出，第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.35 mrad，优选小于0.25 mrad，更优选0.15 mrad，特别优选0.1 mrad。
在本发明的实施方案中还可以提出，在第一区段A1和第二区段A2之间和/或第二区段A2和第三区段A3之间的过渡区中，该楔角分布使得楔角偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布小于0.2 mrad，优选0.15 mrad，特别优选0.1 mrad。
例如，在图11中，在区段A1和区段A3中，近似得出楔角分布以遵循大约0.15 mrad的楔角差。在区段A2中也选择楔角分布以得到向下小于0.2 mrad的楔角差（即大约0.5 mrad而非在距下缘400毫米距离处的0.5 mrad）。
由此，在楔角特性的设计中可以考虑在经验上被认为无干扰的测定偏差以优化生产成本。
为了制造，本发明的热塑性薄膜F特别有利地在下缘具有小于1毫米，优选小于0.9毫米的厚度，优选具有大于0.3毫米，特别大于0.6毫米的厚度。因此，该薄膜可以以被证明适宜的方式用于制造复合玻璃板1，而不需要增加成本的特殊设备。
因此，甚至可以在第一玻璃层GS1和第二玻璃层GS2之间用本发明的热塑性薄膜F获得如图3中所示的复合玻璃板1的结构。
这种复合玻璃板1具有1毫米至8毫米，优选3.5至5.3毫米的厚度，并因此可以容易地像传统复合玻璃板那样进一步加工。
在此，复合玻璃板1的第一玻璃层GS1和/或第二玻璃层GS2通常具有选自大约1毫米至3毫米，特别是1.4毫米至2.6毫米的范围，例如2.1毫米的厚度。这确保所要求的防裂和/或隔音性质。
借助该热塑性薄膜F，可由此以被证明适宜的方式制造复合玻璃板1，其中获得第一玻璃层GS1和第二玻璃层GS2，其中将热塑性薄膜F置于第一玻璃层GS1上，并使用高压釜法将第二玻璃层GS2置于该热塑性薄膜上。此后，在高压釜中并在热和压力的作用下将热塑性薄膜F与第一玻璃层GS1和第二玻璃层GS2接合。
当然，本发明的热塑性薄膜F不仅可用于高压釜法，还可例如用于真空热炉法或类似的无高压釜法。
原则上也可以在安置后首先仅将第一玻璃层GS1与热塑性薄膜F接合，并在此后才放置第二玻璃层GS2并与预先接合到玻璃层GS1上的热塑性薄膜F接合。
由此制成的热塑性薄膜F可用在机动车中的复合玻璃板1中，特别是作为用于显示平视显示器的挡风玻璃，或用于建筑物或作为信息显示器。
例如在图5中可以看出在平视显示装置中的用途。在此，投影仪作为光源照亮配有本发明的热塑性薄膜F的复合玻璃板1的示例性平视显示区HUDB。在平视显示区HUDB中将投影仪的幻像减至最低，而整个复合玻璃板1也还降低在透射中的重像（未显示）。
尽管在附图中通常仅描绘平视显示区HUDB，但本发明不限于此。例如，也可以提供更多平视显示区HUDB，例如用于右舵车和左舵车或甚至用于不同用途，如资讯娱乐系统和驾驶辅助系统。还可以提出，例如在基本用于资讯娱乐的平视显示区HUDB的情况下，仅提供幻像的最小化，而对于驾驶辅助系统，既追求幻像的最小化，又追求重像的最小化。
因此，本发明能够改进平视显示器在大量眼睛位置的幻像最小化，而不在平视显示区HUDB外生成明显更多的幻像。此外，借助本发明还可以实现，在平视显示区HUDB中以及在其它区域中降低在透射中的重像。此外，用本发明可以实现更大的平视显示区HUDB以及更复杂的挡风玻璃设计。

Claims (31)

1.用于在垂直方向上具有非线性连续楔形嵌件的复合玻璃板(1)的热塑性薄膜(F)，其中复合玻璃板(1)在垂直方向上在从观察者视角看的下端比在上端距观察者更远，其中在配有所述热塑性薄膜的复合玻璃板(1)中，热塑性薄膜(F)位于两个玻璃层(GS1、GS2)之间，
·其中热塑性薄膜(F)在垂直方向上至少在一些区段中具有连续的非线性楔角特性，
·其中所述非线性楔角特性具有第一区段(A1)，其为了防止在透射中的重像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，
·其中所述非线性楔角特性进一步具有第二区段(A2)，其毗邻第一区段(A1)，其中第二区段(A2)为了防止在反射中的幻像而具有可变楔角，其中从下端到上端的楔角是与下端或与上端的距离的函数，其中所述函数是至少二次函数，其中第二区段(A2)将平视显示器的幻像减至最低，
·其中所述楔角特性具有第三区段(A3)，其毗邻第二区段(A2)，其中第三区段(A3)为了防止在透射中的重像而具有恒定或至少在一些区段中可变的楔角，其中第三区段(A3)中的楔角等于或大于在第一区段(A1)的下端的楔角，
其中所述第三区段(A3)与所述第二区段（A2）相比具有离热塑性薄膜的下缘更大的距离。
2.根据权利要求1的热塑性薄膜(F)，其特征在于所述热塑性薄膜(F)含有至少一种选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或它们的混合物和共聚物的材料。
3.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于在垂直方向上，在下缘的楔角小于在上缘的楔角。
4.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于在第一区段(A1)和第二区段(A2)之间提供过渡区，其中楔角根据对第一区段(A1)和第二区段(A2)的要求相互平稳转变。
5.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于在第二区段(A2)和第三区段(A3)之间提供过渡区，其中楔角根据对第二区段(A2)和第三区段(A3)的要求相互平稳转变。
6.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于在第二区段(A2)中，通过形成近似值确定在透射中的重像和在反射中的幻像方面对楔角优化的要求。
7.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于第二区段(A2)中的可变楔角分布降低在反射中的幻像和在透射中的重像，其中第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.35 mrad。
8.根据权利要求7的热塑性薄膜(F)，其中第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.25 mrad。
9.根据权利要求7的热塑性薄膜(F)，其中第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.15 mrad。
10.根据权利要求7的热塑性薄膜(F)，其中第二区段中的楔角分布偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布仅小于0.1 mrad。
11.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于在第一区段(A1)和第二区段(A2)之间和/或第二区段(A2)和第三区段(A3)之间的过渡区中，所述楔角分布使得楔角偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布小于0.2 mrad。
12.根据权利要求11的热塑性薄膜(F)，其中所述楔角分布使得楔角偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布小于0.15 mrad。
13.根据权利要求11的热塑性薄膜(F)，其中所述楔角分布使得楔角偏离为了防止在透射中的幻像而优化的楔角分布小于0.1 mrad。
14.根据权利要求1或2的热塑性薄膜(F)，其特征在于热塑性薄膜(F)在下缘具有小于1毫米的厚度。
15.根据权利要求14的热塑性薄膜(F)，其特征在于热塑性薄膜(F)在下缘具有小于0.9毫米的厚度。
16.根据权利要求14的热塑性薄膜(F)，其特征在于热塑性薄膜(F)在下端具有大于0.3毫米的厚度。
17.根据权利要求14的热塑性薄膜(F)，其特征在于热塑性薄膜(F)在下端具有大于0.6毫米的厚度。
18.复合玻璃板(1)，其包含
·第一玻璃层(GS1)和第二玻璃层(GS2)，
·根据权利要求1-17之一的热塑性薄膜(F)，
·其中热塑性薄膜(F)位于第一玻璃层(GS1)和第二玻璃层(GS2)之间。
19.根据权利要求18的复合玻璃板(1)，其中复合玻璃板(1)在下端具有1毫米至8毫米的厚度。
20.根据权利要求19的复合玻璃板(1)，其中复合玻璃板(1)在下端具有3.5至5.3毫米的厚度。
21.根据权利要求18-20之一的复合玻璃板(1)，其中第一玻璃层(GS1)和/或第二玻璃层(GS2)在下端具有选自1毫米至3毫米的范围的厚度。
22.根据权利要求18-20之一的复合玻璃板(1)，其中第一玻璃层(GS1)和/或第二玻璃层(GS2)在下端具有选自1.4毫米至2.6毫米的范围的厚度。
23.制造根据权利要求1至17之一的热塑性薄膜(F)的方法，其特征在于依赖于所述复合玻璃板的局部入射角和局部曲率半径以计算方式确定用于补偿重像所需的楔角，并确定由此产生的楔角分布。
24.根据权利要求23的方法，其特征在于至少在第二区段(A2)中相对于各种眼睛位置确定用于补偿幻像所需的楔角并作为对由此确定的楔角拟合的曲线确定楔角分布函数。
25.制造根据权利要求18至22之一的复合玻璃板(1)的方法，其具有步骤：
·获得第一玻璃层(GS1)，
·获得第二玻璃层(GS2)，
·将热塑性薄膜(F)置于第一玻璃层(GS1)上，
·将第二玻璃层(GS2)置于热塑性薄膜(F)上，
·将第一玻璃层(GS1)与热塑性薄膜(F)接合，和
·将第二玻璃层(GS2)与热塑性薄膜(F)接合。
26.根据权利要求25的制造复合玻璃板(1)的方法，其特征在于根据权利要求23或24的方法确定楔角。
27.平视显示装置，其包含用于照亮复合玻璃板(1)的平视显示区的投影仪(3)和配有根据权利要求1至17之一的热塑性薄膜(F)的复合玻璃板(1)，其中在运行过程中，投影仪(3)照亮所述第二区段。
28.根据前述权利要求1至17之一的热塑性薄膜(F)用于机动车中或建筑物中或作为信息显示器的复合玻璃板(1)的用途。
29.根据前述权利要求1至17之一的热塑性薄膜(F)用于机动车中作为用于显示平视显示器的挡风玻璃的复合玻璃板(1)的用途。
30.根据权利要求18至22之一的复合玻璃板(1)在机动车中或在建筑物中或作为信息显示器的用途。
31.根据权利要求18至22之一的复合玻璃板(1)在机动车中作为用于显示平视显示器的挡风玻璃的用途。
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