技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及抬頭顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及鍍膜的抬頭顯示系統(tǒng)，具體是一種膜面反射顏色美觀的抬頭顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，抬頭顯示(hud，headupdisplay)系統(tǒng)被越來越多地在汽車上使用。汽車上的抬頭顯示系統(tǒng)能夠?qū)⒅匾男熊囆畔?，例如速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)、油耗、胎壓、導(dǎo)航以及外接智能設(shè)備的信息實時地顯示在前擋風(fēng)玻璃上駕駛員的視野中，這樣使得駕駛員不必低頭，就可以看到行車信息，從而避免分散對前方道路的注意力；同時使得駕駛員不必在觀察遠方的道路和近處的儀表之間調(diào)節(jié)眼睛，可以避免眼睛的疲勞，能夠極大地增強行車安全和改進駕駛體驗。

目前抬頭顯示技術(shù)的實現(xiàn)主要通過發(fā)光成像和投影成像兩種方式，其中投影成像利用汽車前擋風(fēng)玻璃本身或者額外設(shè)置的光學(xué)元件進行投影顯示，而采用前擋風(fēng)玻璃來反射投影圖像是結(jié)構(gòu)最簡單的方式。一般的前擋風(fēng)玻璃均為夾層玻璃，其是由至少兩片具有一定曲率的玻璃基板中間夾設(shè)熱塑性聚合物膜片(如聚乙烯醇縮丁醛即pvb)構(gòu)成，抬頭顯示系統(tǒng)的投影光源發(fā)出的光經(jīng)過夾層玻璃與空氣接觸的兩個表面時會發(fā)生反射，兩個表面上的反射影像會產(chǎn)生偏移從而形成兩個相互干擾的重影，特別是在夾層玻璃的厚度較厚(一般超過3mm)的情況下會更加明顯，這極大地限制了投影顯示圖像的清晰度。

為解決汽車前擋風(fēng)玻璃上抬頭顯示系統(tǒng)的重影問題，現(xiàn)有技術(shù)中可以通過采用楔形的聚合物膜片作為夾層玻璃的中間層、在夾層玻璃的表面或中間設(shè)置能夠改變偏振光方向的光學(xué)功能層或能夠反射p偏振光或s偏振光的反射偏振鏡或者在玻璃基板的表面增設(shè)鍍膜，例如p偏振光增反射膜，目前的鍍膜均難以通過工藝調(diào)節(jié)達到理想的反射色，尤其是入射角為55～70°的時候；如圖1所示，在實際應(yīng)用時，這些鍍膜的膜面100在反射時容易在反射圖像101的周邊出現(xiàn)偏紅色的陰影區(qū)域102，使得反射色不夠美觀清晰。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中抬頭顯示系統(tǒng)的反射色不夠美觀清晰、甚至?xí)霈F(xiàn)偏紅的陰影區(qū)域等缺點，提供一種抬頭顯示系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種抬頭顯示系統(tǒng)，包括投影光源和夾層玻璃，所述投影光源能夠產(chǎn)生p偏振光，所述夾層玻璃包括外玻璃板、內(nèi)玻璃板以及夾在外玻璃板和內(nèi)玻璃板之間的熱塑性膜片，在內(nèi)玻璃板最遠離熱塑性膜片的表面上沉積透明納米膜，所述p偏振光能夠入射到所述透明納米膜上，所述透明納米膜對所述p偏振光的反射率大于或等于6％；其特征在于：所述透明納米膜包括從內(nèi)玻璃板向外依次沉積的中折射率層、高折射率層、低折射率層和最外層；

所述中折射率層的折射率為1.8～2.2，其物理厚度為20～70nm；

所述高折射率層的折射率大于或等于2.4，其物理厚度為40～90nm；

所述低折射率層的折射率小于或等于1.6，其物理厚度為90～140nm；

所述最外層的折射率大于或等于1.8，其物理厚度為2～15nm。

進一步地，所述中折射率層的材料選自zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi元素的氧化物及其混合物，或si、al、zr、y、ce、la元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一種。

進一步地，所述高折射率層的材料選自ti的氧化物、氮氧化物，或cu的氧化物以及混合物中的至少一種。

進一步地，所述低折射率層的材料選自si的氧化物、氮氧化物、碳氧化物及其混合物的一種。

優(yōu)選地，所述低折射率層的材料還摻雜有al、zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi、si、al、zr、y、ce、la中的至少一種。

進一步地，所述最外層的材料選自zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi元素的氧化物及其混合物，或si、al、zr、y、ce、la元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一種。

進一步地，所述夾層玻璃和透明納米膜的反射色的a值小于或等于2，其b值小于或等于2。

進一步地，所述透明納米膜對垂直入射時的可見光的反射率小于或等于16％。

進一步地，所述中折射率層選用折射率為1.9～2.2的ti的氧化物或1.8～2.0的si的氮氧化物。

進一步地，所述外玻璃板為吸熱玻璃。

本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案，其具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)，通過合理的膜層折射率和物理厚度設(shè)計，能夠使50～68°入射角時無重影，甚至在高入射角例如大于70°、甚至大于73°時也均無重影，并且整體結(jié)構(gòu)和工藝簡單、成本低廉，同時其外觀美觀尤其是鍍膜面的反射色美觀甚至全角度反射色美觀，呈現(xiàn)淡藍色或中性色。

附圖說明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的抬頭顯示系統(tǒng)的膜面反射示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的透明納米膜的膜層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)的膜面反射示意圖。

具體實施方式：

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。

如圖2所示，本發(fā)明所述的抬頭顯示系統(tǒng)，包括投影光源1和夾層玻璃2，所述投影光源1能夠產(chǎn)生p偏振光11，所述夾層玻璃2包括外玻璃板21、內(nèi)玻璃板22以及夾在外玻璃板21和內(nèi)玻璃板22之間的熱塑性膜片23，在內(nèi)玻璃板22最遠離熱塑性膜片23的表面上沉積透明納米膜3，所述p偏振光11能夠入射到所述透明納米膜3上，所述透明納米膜3對所述p偏振光11的反射率大于或等于6％；這樣；利用透明納米膜3對p偏振光11的反射率較高的特性，使得人眼12在目視觀察夾層玻璃2上的反射成像時僅僅觀察到透明納米膜3的反射像，從而消除目視重影現(xiàn)象；更優(yōu)選所述透明納米膜3對p偏振光11的反射率大于或等于8％。同時，將所述透明納米膜3直接沉積在內(nèi)玻璃板22的內(nèi)表面上，可以無需改變原有的夾層安全玻璃結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)和工藝簡單，成本低廉；在本發(fā)明中，優(yōu)選所述p偏振光11的入射角θ為50～73度。

為了獲得外觀美觀的抬頭顯示系統(tǒng)，如圖3所示，本發(fā)明設(shè)置透明納米膜3包括從內(nèi)玻璃板22向外依次沉積的中折射率層31、高折射率層32、低折射率層33和最外層34；

其中，所述中折射率層31的折射率為1.8～2.2，其物理厚度為20～70nm；其材料選自zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi元素的氧化物及其混合物，或si、al、zr、y、ce、la元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一種。可選地，本發(fā)明所述的中折射率層31含有子層，即包括一個以上中折射率子層，如sin/znsnox，znsnox/sin。

其中，所述高折射率層32的折射率大于或等于2.4，其物理厚度為40～90nm；其材料選自ti的氧化物、氮氧化物，或cu的氧化物以及混合物中的至少一種。在本發(fā)明中更優(yōu)選所述高折射率層32的折射率大于或等于2.45，尤其大于或等于2.50?？蛇x地，本發(fā)明所述的高折射率層可含有子層，即包括一個以上高折射率子層，如可由不同高折射率材料tiox構(gòu)成，如tiox(折射率為2.40)/tiox(折射率為2.55)。

其中，所述低折射率層33的折射率小于或等于1.6，其物理厚度為90～140nm；其材料選自si的氧化物、氮氧化物、碳氧化物及其混合物的一種。優(yōu)選所述低折射率層33的材料還摻雜有al、zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi、si、al、zr、y、ce、la中的至少一種?？蛇x地，本發(fā)明所述的低折射率層含有子層，可包括一個以上的低折射率層，如sioxny/sio2。

其中，所述最外層34的折射率大于或等于1.8，其物理厚度為2～15nm；優(yōu)選其物理厚度為2～10nm；所述最外層的材料選自zn、sn、ti、nb、zr、ni、in、al、ce、w、mo、sb、bi元素的氧化物及其混合物，或si、al、zr、y、ce、la元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一種。擇優(yōu)選用tio2、sin、znsnox等。

針對中折射率層31和高折射率層32以及最外層34可能選用的ti的氧化物，根據(jù)制備工藝條件，其折射率可在1.9～2.6之間變化；具體地，中折射率層31選用的是折射率為1.9～2.2的ti的氧化物，高折射率層32選用的是折射率為2.4～2.6的ti的氧化物，而最外層34選用的是折射率大于或等于1.8的ti的氧化物，也就是說1.9～2.6的ti的氧化物都滿足最外層34的要求。

針對中折射率層31和低折射率層33以及最外層34可能選用的si的氮氧化物，根據(jù)制備工藝條件，其折射率可在1.5～2.0之間變化；具體地，中折射率層31選用的是折射率為1.8～2.0的si的氮氧化物，低折射率層33選用的是折射率為1.5～1.6的si的氮氧化物，而最外層34選用的是1.8～2.0的si的氮氧化物。

在本發(fā)明中，所述抬頭顯示系統(tǒng)的外觀美觀，包括玻璃面反射色美觀、透明納米膜3的膜面反射色美觀以及由內(nèi)玻璃板22和透明納米膜3反射造成的反射色也美觀，由內(nèi)玻璃板22和透明納米膜3反射造成的反射色被稱之為第一膜面反射色。

準(zhǔn)備一塊沉積有本發(fā)明所述的透明納米膜的夾層玻璃，所述夾層玻璃與空氣接觸的兩個表面中，一個鍍有透明納米膜，即為膜面；另一個沒有鍍膜的表面，即為玻璃面；對所述夾層玻璃進行膜面反射色測試、玻璃面反射色測試和第一膜面反射色測試，具體方法如下：

膜面反射色測試：用光度計(如cary7000)測試膜面的不同入射角的反射光譜，并計算膜面反射色；

玻璃面反射色測試：用光度計(如cary7000)測試玻璃面的不同入射角的反射光譜，并計算玻璃面反射色；

第一膜面反射色測試：對夾層玻璃的玻璃面進行噴砂或磨砂處理，然后進行涂覆黑色油墨或噴涂黑色油墨處理，進而對油墨進行固化處理，最后進行變角度反射光譜測試，并計算第一膜面反射色。

本發(fā)明所述的外觀美觀，能夠?qū)崿F(xiàn)50～73度美觀，乃至全角度(0～90°)美觀，這就要求所述夾層玻璃和透明納米膜的反射色的a值小于或等于2，其b值小于或等于2，更優(yōu)選其a值小于或等于0，其b值小于或等于0。并且，進一步地，所述透明納米膜對垂直入射時的可見光的反射率小于或等于16％，優(yōu)選小于或等于15％。

在本發(fā)明中，所述外玻璃板21優(yōu)選為吸熱玻璃，例如solargreen玻璃(sg玻璃)。同時，所述熱塑性膜片23可以具有隔音/吸音/阻音、uv阻擋、防火、防彈、楔形、隔熱等額外功能中的至少一種，典型的有隔音pvb膜片。

為了更詳細地說明和更具說服力地支撐本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)列舉一些實施例進行詳細闡述。

實施例1～2和對比例1

以福耀集團生產(chǎn)的厚度為2.1毫米的鈉鈣硅酸鹽浮法玻璃為基片，經(jīng)過切割、磨邊、洗滌和烘干等工序后，進入磁控濺射鍍膜線進行鍍膜沉積，根據(jù)以下膜層的設(shè)置在白?；弦来纬练e：

實施例1：白玻(2.1mm)/pvb(0.76mm)/sg(2.1mm)

膜系：白玻/sin(44.5nm)/tiox(n＝2.55，54.6nm)/sio2(115.3nm)/tiox(n＝2.40，2.0nm)

實施例2：白玻(2.1mm)/pvb(0.76mm)/sg(2.1mm)

膜系：白玻/sin(40.9nm)/tiox(n＝2.55，58.5m)/sio2(113.9nm)/sin(4.0nm)

對比例1：白玻(2.1mm)/pvb(0.76mm)/sg(2.1mm)

膜系：白玻/sin(51.0nm)/tiox(n＝2.38，41.0nm)/sio2(117.0nm)/tiox(n＝2.40，2.0nm)

其中，膜層厚度為經(jīng)過600℃以上高溫?zé)崽幚砗蟮暮穸?；tiox的折射率n是經(jīng)過600℃以上高溫?zé)崽幚砗蟮恼凵渎省?/p>

膜層沉積結(jié)束后，以福耀集團生產(chǎn)的厚度為2.1毫米的sg玻璃為配片，按照汽車玻璃高溫成型工藝成型，再中間夾上一片0.76毫米厚度pvb膠片，然后在高壓釜中高壓合片，還經(jīng)過其他處理例如附件安裝后制成包括透明納米膜的夾層玻璃。

實施例1～2和對比例1的抬頭顯示系統(tǒng)中的投影光源為led背光的tft-lcd投影機，能夠產(chǎn)生p偏振光，其中還包含多個反射鏡，調(diào)節(jié)投影機位置和出射光的角度入射方向使觀察者能夠觀察到的顯示圖像達到最清晰。

實施例1～2和對比例1構(gòu)成的抬頭顯示系統(tǒng)中將投影光源產(chǎn)生的p偏振光以50°、60°、66°、70°、73°為入射，其他設(shè)置參數(shù)和顯示圖像質(zhì)量、外觀美觀情況均在表1中示出。

表1：實施例1～2和對比例1構(gòu)成的抬頭顯示系統(tǒng)及其顯示圖像質(zhì)量

由表1中可知：實施例1～2構(gòu)成的抬頭顯示系統(tǒng)能夠消除重影現(xiàn)象，即使p偏振光的入射角達到73°，也能夠清晰顯示圖像，并且外觀美觀；尤其是第一膜面美觀，明顯優(yōu)于對比例1；特別地，實施例1不但能夠50-73°美觀，而且還可做到全角度美觀。