用于显示系统的玻璃板的制作方法
【专利说明】用于显示系统的玻璃板
[0001] 本发明涉及使用由无机玻璃制成或由硬质塑料制成的透明载体的显示系统，特别 是汽车挡风玻璃或建筑物装配玻璃(glazing)，特别是商店橱窗的领域。
[0002] 最特别地，即使不限于此，本发明涉及本领域中称作平视显示(HUD)系统的显示系 统的领域。此类系统特别用于飞机驾驶舱、火车，但现今也用于私人汽车(轿车、卡车等）。这 些系统特别能向车辆驾驶者传达信息而无需其视线离开车辆前方的视野，由此极大提高安 全性。
[0003] 在此类系统中，该装配玻璃通常由夹层结构构成，最简单包含两个硬质材料片，如 玻璃片。这些硬质材料片通过通常包含或由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成的热塑性层间片接 合在一起。不背离本发明的范围，特别是在航空或具有防弹性质的安全玻璃的领域中，该装 配玻璃也可以由透明硬质塑料片（例如由聚碳酸酯或PMMA制成)或由玻璃片和一个这样的 硬质塑料片的组合体形成。同样地，本发明的装配玻璃可包含玻璃片或透明硬质塑料片(特 别为上述类型）和粘合到所述硬质片上的软质塑料片。术语"硬质"被理解为是指该基底的 机械特征适合该载体作为建筑装配玻璃、挡风玻璃等的用途。
[0004] 最传统地，通过将图像投影到具有层压结构，即由两个玻璃片和热塑性中间层形 成的挡风玻璃上，获得汽车中的信息显示。但是，驾驶者随后看到重像：由面向客舱内部的 挡风玻璃表面反射的第一图像和在挡风玻璃的外表面上反射的第二图像，这两个图像彼此 轻微错位。这种错位可能使看到的信息受到干扰。为了克服这一问题，可以提到专利US 5， 013，134中提出的解决方案，其中描述了使用由两个玻璃片和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间层 形成的层压挡风玻璃的平视显示系统，其两个外表面不平行，而是楔形，以使由显示源投射 并由面向客舱的挡风玻璃侧反射的图像几乎重叠在由朝外的挡风玻璃侧反射的来自相同 来源的相同图像上。为消除重像，传统上使用厚度从装配玻璃顶边向底边降低的层间片制 造楔形层压装配玻璃。但是，PVB轮廓(profile)必须非常规则并且没有厚度变化，因为这些 在组装过程中会转移给挡风玻璃并造成局部角度变化。
[0005] 或者，在专利US 6,979,499 B2中提出将适当波长的入射光束射向直接并入装配 玻璃中的发光体，这些能通过发射在可见光范围内的光辐射来响应该激发。由此，在挡风玻 璃上直接形成实像，而不再是虚像。车辆的所有乘客也可看见这种图像。专利US 6,979,499 B2特别描述了具有聚乙烯醇缩丁醛(PVB)型层间片的层压装配玻璃，其两个外表面平行并 在其中并入附加的发光体层。根据入射激发辐射的波长选择发光体。这种波长通常位于UV-可见光范围内，特别在350至410纳米之间，较少在IR范围内。发光体在这种入射辐射下再发 出在可见光范围内的辐射。当入射辐射是UV辐射时，其被称作下转换，当入射辐射是IR辐射 时，其被称作上转换。根据这一文献，这种构造能够直接在挡风玻璃或装配玻璃上重现任何 物体的图像。根据该公开，在构成层压装配玻璃的片材之一 (PVB或玻璃）的至少一部分表面 上以任选包含几种类型的发光体的连续层形式沉积发光体材料。通过选择性激发发光体层 的给定区域，获得所需图像。借助由外部装置控制和调节的激发源获得图像的位置及其形 状。
[0006] 申请人进行的实验已表明，在组装的装配玻璃中包含发光体的此类HUD装置的特 征在于在传统未聚焦UV激发源下的辉度太弱。但发光体的浓度受挡风玻璃的浊度值和颜色 限制，它们决不能太显著以致干扰驾驶者的视线。
[0007] 特别看来，当外部光度高时和通常在日间视觉中，用这种装置获得的发光强度仍 非常不足，因为其不超过几十坎德拉。通常，在传统"HUD"系统（即根据反射原理工作)上测 得，如果在挡风玻璃的正常日间外部照明条件下辉度为大约数百cd/m 2,尤其大于500 cd/m2 或甚至1000 cd/m2,观察者例如在车辆驾驶者的观察区中可见单色辐射。
[0008] 为了获得这样的辉度，可以使用生成集中和定向光的激发源，由更具体的二极管 (任选激光二极管)型来源提供。术语"集中"在本说明书中被理解为是指该发生源输出的光 束在装配玻璃上的表面功率密度大于120 mW.cnf2,优选200 mW.cnf2至20 000 mW.cnf2,或 甚至500 mW. Cnf2至10 000 mW.cnf2。但是，只有在保持有限的功率水平下才能考虑使用此 类来源，以避免与光束的危害有关的问题，特别是对车辆外部。
[0009] 与使用集中光源，特别是激光有关的另一决定性问题源于所用发光体的选择:这 必须具有高入射辐射转换效率，但在外部UV辐射下和在入射激发辐射（当这为激光器类型 时)下都决不降解，以确保显示器功能的合适寿命。
[0010]在能够直接在其表面上显示信息的此类装配玻璃中，发光体的选择因此看起来至 关重要并且必然是与这种用途相关的各种特征和性质之间的折衷，其中最重要的是： -由在入射激发辐射下的高量子效率提供的高辉度， -对入射激发辐射，特别是激光辐射的令人满意的耐久性，特别是如通过初始辉度减 半前观察到的时间测得， -对入射太阳UV福射的最大耐久性，特别是如通过本领域中的Arizona-WOM ?试验测 得， -如根据ISO 9050 (2003)标准测得的透明度以使光透射大于70%， -与构成装配玻璃的热塑性片材的化学相容性， -相对中性颜色，特别是当发光体以高浓度存在于装配玻璃中时，例如通过根据DIN 6167标准的"黄度指数"试验测得。
[0011] 为了解决上文公开的所有问题，专利申请WO 2010/139889已经描述了对苯二甲酸 羟基酯型发光体材料的使用，其由于在入射UV-可见光激发下的极好量子效率而具有高辉 度并具有在UV辐射下的老化试验中的良好耐久性。
[0012] 尽管这一在先专利申请中描述的化合物具有极好的一般性质，但进一步提高其性 能仍然有利，特别是该装配玻璃在UV-可见光激发下的最大辉度。这是因为这种性质是该技 术中的关键因素，最高辉度明显能使显示的信息更好地可视化，尤其是在该装配玻璃的强 照明条件下。
[0013] 本发明涉及包含具有比专利申请WO 2010/139889中描述的化合物高的辉度性质、 同时保持上文报道的与它们用于显示信息的用途相关的良好特征和性质的发光体化合物 的装配玻璃。
[0014] 更具体地，本发明涉及用于信息显示的装配玻璃，特别涉及汽车挡风玻璃或建筑 物装配玻璃，其包含两个由无机玻璃或塑料构成的透明片材的组合体，这两个片材通过热 塑性或粘合性中间层或通过包含这种中间层的多层片材接合在一起，还将至少一种能够实 现所述显示的发光体材料并入所述装配玻璃中。
[0015] 根据本发明，至少一种所述发光体材料包含至少被下列基团取代的苯环： -第一酯-COOR基团，其中R是包含彼此连续键合的至少6个碳原子的主碳基链的直链 或支链碳基基团，所述R基团在所述链为直链时包含总计多于10个碳原子并在所述链为支 链时包含总计至少7个碳原子，和 -两个羟基-OH基团。
[0016] 该苯环优选另外被第二-C00R'基团取代，其中R'是另一烃基基团或氢，所述第二 基团优选相对于所述第一酯基团在苯环上的对位。
[0017] 根据本发明，该发光体并入所述中间层中或位于这种中间层和透明片材之一之间 或并入任选的塑性透明片材中。
[0018] 该发光体优选并入中间层中，特别是在后者由PVB制成时。
[0019] 根据在适当时可组合在一起的本发明的某些有利但非限制性的实施方案： -该发光体包含被四个基团取代的苯环，包括： -两个酯基团，分别是-COOR和-C00R' ；R和R'是包含连续键合在一起的至少6个碳原子 的主碳基链的直链或