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Virtual Image Holographic Optical Elements for Windscreens, Enabling the Next Generation of Automobile Head-up Displays

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Wegweisende Bildschirmtechnologie hält die Aufmerksamkeit von Fahrenden auf der Straße

Automobilhersteller suchen nach kosteneffizienten, kompakten Lösungen für die Anzeige von Fahrer- und Beifahrerinformationen in einem möglichst weiten Sichtfeld. Die bestehende Technologie ist jedoch unzulänglich.

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Die Erstausrüster in der Automobilindustrie wollen die wichtigsten Fahrzeuginformationen direkt unter der Windschutzscheibe anzeigen, also genau dort, wo der Fahrer sie braucht – direkt in dessen Blickfeld. Diese Blickfeldanzeige oder auch Head-up-Display (HUD) ist sehr beliebt, aber die Kosten sind mit der derzeit auf dem Markt befindlichen Technologie nicht zu tragen. „Alle großen Automobilhersteller sind dabei, neue Technologien für transparente Displays (TD) und Blickfeldanzeigen zu entwickeln oder zu identifizieren, die eine neue Generation von Informationsanzeige in Autos darstellen“, erklärt Fraser Myron, Operations Director bei Ceres Holographics. Lösungen, die auf herkömmlicher Blickfeldanzeigenoptik basieren, können diese Marktanforderungen nicht erfüllen. Mit der vorhandenen Technologie ist ein Projektionssystem für die Blickfeldanzeige, welches das erforderliche Sichtfeld des Fahrenden abdeckt, für die meisten Fahrzeuge zu sperrig. Das EU-finanzierte Projekt VIEW-AHEAD, das von Ceres Holographics koordiniert wurde, ersetzte die Standardtechnologie durch ein photopolymeres holographisches optisches Element (HOE), das in die Windschutzscheibe des Fahrzeugs laminiert wird. Das Team entwickelte ein kleineres HUD, das in jedes Fahrzeug passt.

Große Nachfrage nach Serienfertigung von HOE

Der Markt für HOE wächst rasant. „Um auf einem weltweiten Massenmarkt erfolgreich zu sein, müssen die entsprechenden Mengen zu einem attraktiven Preis und mit Liefersicherheit bereitgestellt werden,“ erklärt Myron. „Bei HOE für Automobilanwendungen wurden bisher kaum Kostenersparnisse durch Großserienfertigung erreicht.“ Die Herstellung großer Mengen von HOE wird es den Automobilherstellern ermöglichen, sich zum Einbau von leistungsstarken TD und HUD in ihrer gesamten Produktpalette zu verpflichten. Dies erfordert jedoch eine spezielle Ausrüstung, die erst noch konstruiert werden muss. Um HOE in der vom Markt benötigten Menge und dem benötigten Format zu produzieren, musste VIEW-AHEAD die bestehenden Replikationsanlagen so anpassen, dass sie auf einer kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Basis (R2R) arbeiten. Dann konnte die industrielle Umsetzung des HOE-Integrationsprozesses beginnen.

Zuverlässige, schnelle und qualitativ hochwertige Replikation

Die Projektpartner entwickelten eine kontinuierliche holografische R2R-Replikationsmaschine, die in der Lage ist, Master-HOE auf Blankofolien zu kopieren. Sie produziert Produkte von höherer Qualität effizienter und in einer umfassenderen Konfiguration. Die erste erfolgreiche Laminierung eines TD wurde mit einem einzigen, vollflächigen Stück HOE-Folie für eine Windschutzscheibe erreicht. Der Prozess erfüllt die Anforderungen und wird derzeit von einem führenden Erstausrüster für die Automobilindustrie getestet. Die Maschine wurde wichtigen Kunden erfolgreich vorgeführt. Bei einem der Hauptkunden, einem in den Vereinigten Staaten ansässigen Erstausrüster, wird das TD-System derzeit auf seine Einsatzfähigkeit geprüft. Ab dem Jahr 2026 soll es in ein Serienfahrzeug eingebaut werden. „Dieser Erstausrüster wird über das weltweit erste voll integrierte holografische TD-System in einem Kraftfahrzeug verfügen“, erklärt Myron. Eine Reihe von Branchenakteuren wird ebenfalls finanziell profitieren. Europäische Lieferanten von Rohfolien, Hersteller von Windschutzscheiben-Zwischenschichten, Glaslaminatoren und die Lieferanten von Tier-1-HUD und Projektoren werden alle zur Lieferung des kompletten Systems beitragen. Die Autos von heute versorgen Fahrende mit mehr Informationen als je zuvor, hauptsächlich durch visuelle Anzeigen auf dem Armaturenbrett. Die Innovation von VIEW-AHEAD ermöglicht das Einblenden von Informationen genau dort, wo sie für HUD mit einem großen Sichtfeld benötigt werden. Dies hilft, die Aufmerksamkeit auf der Straße zu halten und effektiver auf mögliche Gefahren hinzuweisen.

Schlüsselbegriffe

VIEW-AHEAD, Fahrer, Fahrerin, Display, Fahrzeug, Auto, Windschutzscheibe, holografisches optisches Element, Heads-up-Display, transparentes Display, Erstausrüster

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