專(zhuān)利名稱(chēng)：平視顯示系統(tǒng)用的層壓玻璃板的制作方法
平視顯示系統(tǒng)用的層壓玻璃板本發(fā)明涉及投影到透明類(lèi)型屏幕上，特別是汽車(chē)擋風(fēng)玻璃或建筑窗玻璃上的顯示系統(tǒng)的領(lǐng)域。最特別地，即使不限于此，本發(fā)明涉及所謂的“平視(tgte haute) ”顯示系統(tǒng)，在本領(lǐng)域中稱(chēng)作HUD(Head Up Display)系統(tǒng)的領(lǐng)域。此類(lèi)系統(tǒng)尤其可用于飛機(jī)駕駛艙和火車(chē)，而且現(xiàn)今也用于私人機(jī)動(dòng)車(chē)(轎車(chē)、卡車(chē)等)。在此類(lèi)系統(tǒng)中，玻璃板通常由夾層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，最簡(jiǎn)單包含兩個(gè)強(qiáng)固材料片材(feuilles de matiere r6sistante),如玻璃片材。這些強(qiáng)固材料片材通過(guò)通常包含或由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)構(gòu)成的可熱成型的中間片材彼此接合。允許顯示投影到玻璃板上并反射向駕駛者或觀察者眼中的信息的此類(lèi)平視顯示系統(tǒng)是已知的。這些系統(tǒng)特別能向車(chē)輛駕駛者傳達(dá)信息而無(wú)需其視線偏離車(chē)輛前方視野，由此可極大提高安全性。駕駛者會(huì)察覺(jué)位于擋風(fēng)玻璃后一定距離的虛像。最通常地，通過(guò)將信息投影到具有層壓結(jié)構(gòu)，即由兩個(gè)玻璃片材和塑料夾層形成的層壓結(jié)構(gòu)的擋風(fēng)玻璃上，獲得這種圖像。但是，駕駛者這時(shí)看到重像，即由朝向客艙內(nèi)部的擋風(fēng)玻璃表面反射的第一圖像和由擋風(fēng)玻璃外表面反射出的第二圖像，這兩個(gè)圖像相互輕微偏移。這種偏移可能導(dǎo)致干擾信息的顯示。為了減輕這一問(wèn)題，可以提到在專(zhuān)利US 5013 134中提出的解決方案，其描述了使用由兩個(gè)玻璃片材和聚乙烯醇縮丁醛(PVB)夾層形成的層壓擋風(fēng)玻璃的平視顯示系統(tǒng)，該擋風(fēng)玻璃的兩個(gè)外表面不平行，而是楔形，以使顯示器源投射和由面向客艙的擋風(fēng)玻璃表面反射的圖像幾乎疊加在來(lái)自相同來(lái)源的由朝外的擋風(fēng)玻璃表面反射的相同圖像上。為消除重像，傳統(tǒng)上使用其厚度從玻璃板頂邊到底邊降低的中間片材制造楔形層壓玻璃板。但是，PVB輪廓必須非常規(guī)則并且沒(méi)有厚度變化，因?yàn)檫@些在組裝過(guò)程 中會(huì)被轉(zhuǎn)移至擋風(fēng)玻璃上，并造成角度局部變化?；蛘?，在專(zhuān)利US 6 979 499 B2中提出將適當(dāng)波長(zhǎng)的入射光束傳送到直接并入玻璃板中的發(fā)光物質(zhì)上，這些能通過(guò)發(fā)射在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光輻射來(lái)響應(yīng)激發(fā)。由此，在擋風(fēng)玻璃上直接形成實(shí)像，而不再是虛像。車(chē)輛的所有乘客也可看見(jiàn)這種圖像。特別地，專(zhuān)利US6 979 499 B2描述了具有聚乙烯醇縮丁醛(PVB)類(lèi)型中間片材的層壓玻璃板，其兩個(gè)外表面平行并在其中并入附加的發(fā)光物質(zhì)層。根據(jù)入射激發(fā)輻射的波長(zhǎng)選擇發(fā)光物質(zhì)。這種波長(zhǎng)可以在紫外線范圍或IR范圍內(nèi)。發(fā)光物質(zhì)在這種入射輻射下再發(fā)出在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的福射。當(dāng)入射福射是UV時(shí),該方法隨之被稱(chēng)作下轉(zhuǎn)換(down conversion),當(dāng)入射福射是IR時(shí)，該方法被稱(chēng)作上轉(zhuǎn)換(up conversion) 0根據(jù)所述文獻(xiàn)，這種構(gòu)造能夠直接在擋風(fēng)玻璃或窗玻璃上重現(xiàn)任何物體的圖像。根據(jù)該公開(kāi)，在構(gòu)成層壓玻璃板的片材之一(PVB或玻璃)的整個(gè)主表面上以包含幾種類(lèi)型發(fā)光物質(zhì)的連續(xù)層形式沉積發(fā)光物質(zhì)材料。通過(guò)選擇性激發(fā)該發(fā)光物質(zhì)層的預(yù)定區(qū)域，獲得所需圖像。借助由外部裝置控制和調(diào)節(jié)的激發(fā)源獲得圖像的位置及其形狀。但是，本申請(qǐng)人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)已表明，在組裝的玻璃板中包含發(fā)光物質(zhì)的這種HUD裝置的特點(diǎn)為傳統(tǒng)未聚焦UV激發(fā)源下的太低亮度。此外，發(fā)光物質(zhì)的濃度受擋風(fēng)玻璃的濁度值限制，其不應(yīng)太高以致干擾駕駛者的視線。
特別地，看起來(lái)當(dāng)外部亮度高時(shí)和通常在日間視覺(jué)中，用這種裝置獲得的發(fā)光強(qiáng)度仍非常不足，因?yàn)樗霭l(fā)光強(qiáng)度不超過(guò)幾十坎德拉。通常，對(duì)傳統(tǒng)HUD類(lèi)型系統(tǒng)(即根據(jù)反射原理工作)的測(cè)量已表明，如果在擋風(fēng)玻璃的正常外部日光照明狀況下亮度為大約數(shù)百cd/m2，尤其大于500 cd/m2，甚至1000 cd/m2，觀察者例如在車(chē)輛駕駛者的觀察區(qū)中可見(jiàn)單色輻射。為了獲得這種亮度，可以使用發(fā)生由更特定的激光二極管型源來(lái)釋放的集中(concentre)和定向紫外線的激發(fā)源。術(shù)語(yǔ)“集中”在本說(shuō)明書(shū)中被理解為表示產(chǎn)生源輸出的光束在玻璃板上的表面功率密度大于120 mW/cm2，優(yōu)選為200 mW/cm2至20 000 mff/cm2,甚至500 mW/cm2至10 000 mW/cm2。但是，只有在保持有限的功率水平下才能設(shè)想使用此類(lèi)來(lái)源，以避免該光束的危害問(wèn)題，尤其是在車(chē)輛外部。特別地，通過(guò)使用小于410納米的波長(zhǎng)工作，可以避免大部分激光輻射到達(dá)外部，因?yàn)樵谶@些波長(zhǎng)下，PVB強(qiáng)烈吸收UV輻射。由于使用集中的激光類(lèi)型光源而出現(xiàn)的另一決定性問(wèn)題起源于所用發(fā)光物質(zhì)的選擇:這必須具有高的入射輻射轉(zhuǎn)換效率，但在外部UV輻射下，特別是在尤其為激光類(lèi)型的入射集中UV輻射下不應(yīng)該降解，以確保該顯示功能的合適壽命。在直接在其表面上顯示信息的這種玻璃板中，發(fā)光物質(zhì)的選擇因此看起來(lái)重要，而且必須在與這種應(yīng)用相關(guān)的各種特征和性質(zhì)之間進(jìn)行折衷，尤其: -由在入射UV激發(fā)下的良好量子產(chǎn)額提供的高亮度；
-透明度，使得濁度不超過(guò)2%，且光透射率大于70% ；
-與玻璃板的熱塑性片材構(gòu)件的化學(xué)相容性；
-例如通過(guò)根據(jù)DIN 6167標(biāo)準(zhǔn)的所謂“黃度指數(shù)(Yellowness Index) ”試驗(yàn)測(cè)得的中性著色，尤其是在玻璃板中發(fā)光物質(zhì)以高濃度存在時(shí)；
-在入射太陽(yáng)UV輻射下的老化試驗(yàn)中的最大耐久性，尤其是如通過(guò)本領(lǐng)域中的Arizona 試驗(yàn)測(cè)得；
-在入射集中UV輻射，特別是激光下的老化試驗(yàn)中的最大耐久性，尤其是如通過(guò)在以cd/m2測(cè)得的初始亮度降低一半之前觀測(cè)到的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。更確切地，本發(fā)明涉及汽車(chē)擋風(fēng)玻璃或建筑窗玻璃類(lèi)型的用于信息顯示的層壓玻璃板(vitrage)，其包含通過(guò)熱可成型材料夾層或通過(guò)包含這種夾層的多層片材彼此接合的至少兩個(gè)無(wú)機(jī)玻璃或堅(jiān)實(shí)有機(jī)材料的透明片材的組裝件，所述玻璃板的特征在于將羥基對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)型的發(fā)光物質(zhì)材料(其與抗氧化添加劑組合)并入所述夾層中，可以實(shí)現(xiàn)所述顯示。術(shù)語(yǔ)“羥基對(duì)苯二甲酸酯”被理解為表示衍生自對(duì)苯二甲酸的二酯，其符合通式:
權(quán)利要求
1.汽車(chē)擋風(fēng)玻璃或建筑窗玻璃類(lèi)型的用于信息顯示的層壓玻璃板，其包含通過(guò)可熱成型材料夾層或通過(guò)包含這種夾層的多層片材彼此接合的至少兩個(gè)無(wú)機(jī)玻璃或堅(jiān)實(shí)有機(jī)材料的透明片材的組裝件，所述玻璃板的特征在于將與抗氧化添加劑結(jié)合的羥基對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)型的發(fā)光物質(zhì)材料并入所述夾層中，以允許實(shí)現(xiàn)所述顯示。
2.如權(quán)利要求1中所述的層壓玻璃板，其中所述發(fā)光物質(zhì)是下列經(jīng)驗(yàn)式的羥基烷基對(duì)苯二甲酸酯 R-OOC-Φ (OH)x-COOR:
3.如前述權(quán)利要求之一所述的層壓玻璃板，其中所述發(fā)光物質(zhì)是符合下列經(jīng)驗(yàn)式的2，5- 二羥基對(duì)苯二甲酸二烷基酯:
4.如前述權(quán)利要求之一所述的層壓玻璃板，其中所述發(fā)光物質(zhì)是2，5-二羥基對(duì)苯二甲酸二乙基酯。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于苯胺類(lèi)。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于二苯胺類(lèi)。
7.如權(quán)利要求1-4之一所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑包含至少一個(gè)含至少兩個(gè)OH官能團(tuán)的苯環(huán)。
8.如前一權(quán)利要求所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于間苯二酚類(lèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于鄰苯二酚類(lèi)。
10.如權(quán)利要求7所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于氫醌類(lèi)。
11.如權(quán)利要求7所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于連苯三酚類(lèi)。
12.如權(quán)利要求7所述的層壓玻璃板，其中該抗氧化添加劑屬于間苯三酚類(lèi)。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的層壓玻璃板，其中構(gòu)成所述夾層的可熱成型材料選自PVB、增塑的PVC、聚氨酯PU和乙烯-乙酸乙烯酯EVA。
14.在透明玻璃板上顯示圖像的裝置，其包含如前述權(quán)利要求之一中所述的層壓玻璃板和激光類(lèi)型的集中UV輻射的產(chǎn)生源，其輻射為350至410納米，將該UV輻射引導(dǎo)向所述包含羥基對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)型的發(fā)光物質(zhì)層的玻璃板的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用作為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃或建筑窗玻璃的用于信息顯示的層壓玻璃板，所述玻璃板包含通過(guò)可熱成型材料夾層或通過(guò)包含這種夾層的多層片材彼此接合的至少兩個(gè)無(wú)機(jī)玻璃或堅(jiān)實(shí)有機(jī)材料的透明片材的組裝件，其中所述玻璃板的特征在于將與抗氧化添加劑結(jié)合的羥基對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)型的發(fā)光物質(zhì)材料并入所述夾層中，由此允許實(shí)現(xiàn)所述顯示。本發(fā)明還涉及在透明玻璃板上顯示圖像的裝置，其包含上述的層壓玻璃板和產(chǎn)生其輻射為350至410納米的激光類(lèi)型的集中UV輻射的源，將該UV輻射引導(dǎo)向所述一個(gè)或多個(gè)包含羥基對(duì)苯二甲酸酯類(lèi)型的發(fā)光體層的玻璃板區(qū)域上。
文檔編號(hào)B32B17/10GK103228594SQ201180058264
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者J.薩布萊-羅萊斯, A.德科南, M.拉布羅 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠