专利名称：平视显示系统用的层压玻璃板的制作方法
平视显示系统用的层压玻璃板本发明涉及投影到透明类型屏幕上，特别是汽车挡风玻璃或建筑窗玻璃上的显示系统的领域。最特别地，即使不限于此，本发明涉及所谓的“平视(tgte haute) ”显示系统，在本领域中称作HUD(Head Up Display)系统的领域。此类系统尤其可用于飞机驾驶舱和火车，而且现今也用于私人机动车(轿车、卡车等)。在此类系统中，玻璃板通常由夹层状结构构成，最简单包含两个强固材料片材(feuilles de matiere r6sistante),如玻璃片材。这些强固材料片材通过通常包含或由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成的可热成型的中间片材彼此接合。允许显示投影到玻璃板上并反射向驾驶者或观察者眼中的信息的此类平视显示系统是已知的。这些系统特别能向车辆驾驶者传达信息而无需其视线偏离车辆前方视野，由此可极大提高安全性。驾驶者会察觉位于挡风玻璃后一定距离的虚像。最通常地，通过将信息投影到具有层压结构，即由两个玻璃片材和塑料夹层形成的层压结构的挡风玻璃上，获得这种图像。但是，驾驶者这时看到重像，即由朝向客舱内部的挡风玻璃表面反射的第一图像和由挡风玻璃外表面反射出的第二图像，这两个图像相互轻微偏移。这种偏移可能导致干扰信息的显示。为了减轻这一问题，可以提到在专利US 5013 134中提出的解决方案，其描述了使用由两个玻璃片材和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层形成的层压挡风玻璃的平视显示系统，该挡风玻璃的两个外表面不平行，而是楔形，以使显示器源投射和由面向客舱的挡风玻璃表面反射的图像几乎叠加在来自相同来源的由朝外的挡风玻璃表面反射的相同图像上。为消除重像，传统上使用其厚度从玻璃板顶边到底边降低的中间片材制造楔形层压玻璃板。但是，PVB轮廓必须非常规则并且没有厚度变化，因为这些在组装过程 中会被转移至挡风玻璃上，并造成角度局部变化。或者，在专利US 6 979 499 B2中提出将适当波长的入射光束传送到直接并入玻璃板中的发光物质上，这些能通过发射在可见光范围内的光辐射来响应激发。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。特别地，专利US6 979 499 B2描述了具有聚乙烯醇缩丁醛(PVB)类型中间片材的层压玻璃板，其两个外表面平行并在其中并入附加的发光物质层。根据入射激发辐射的波长选择发光物质。这种波长可以在紫外线范围或IR范围内。发光物质在这种入射辐射下再发出在可见光范围内的福射。当入射福射是UV时,该方法随之被称作下转换(down conversion),当入射福射是IR时，该方法被称作上转换(up conversion) 0根据所述文献，这种构造能够直接在挡风玻璃或窗玻璃上重现任何物体的图像。根据该公开，在构成层压玻璃板的片材之一(PVB或玻璃)的整个主表面上以包含几种类型发光物质的连续层形式沉积发光物质材料。通过选择性激发该发光物质层的预定区域，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。但是，本申请人进行的实验已表明，在组装的玻璃板中包含发光物质的这种HUD装置的特点为传统未聚焦UV激发源下的太低亮度。此外，发光物质的浓度受挡风玻璃的浊度值限制，其不应太高以致干扰驾驶者的视线。
特别地，看起来当外部亮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，因为所述发光强度不超过几十坎德拉。通常，对传统HUD类型系统(即根据反射原理工作)的测量已表明，如果在挡风玻璃的正常外部日光照明状况下亮度为大约数百cd/m2，尤其大于500 cd/m2，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。为了获得这种亮度，可以使用发生由更特定的激光二极管型源来释放的集中(concentre)和定向紫外线的激发源。术语“集中”在本说明书中被理解为表示产生源输出的光束在玻璃板上的表面功率密度大于120 mW/cm2，优选为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设想使用此类来源，以避免该光束的危害问题，尤其是在车辆外部。特别地，通过使用小于410纳米的波长工作，可以避免大部分激光辐射到达外部，因为在这些波长下，PVB强烈吸收UV辐射。由于使用集中的激光类型光源而出现的另一决定性问题起源于所用发光物质的选择:这必须具有高的入射辐射转换效率，但在外部UV辐射下，特别是在尤其为激光类型的入射集中UV辐射下不应该降解，以确保该显示功能的合适寿命。在直接在其表面上显示信息的这种玻璃板中，发光物质的选择因此看起来重要，而且必须在与这种应用相关的各种特征和性质之间进行折衷，尤其: -由在入射UV激发下的良好量子产额提供的高亮度；
-透明度，使得浊度不超过2%，且光透射率大于70% ；
-与玻璃板的热塑性片材构件的化学相容性；
-例如通过根据DIN 6167标准的所谓“黄度指数(Yellowness Index) ”试验测得的中性着色，尤其是在玻璃板中发光物质以高浓度存在时；
-在入射太阳UV辐射下的老化试验中的最大耐久性，尤其是如通过本领域中的Arizona 试验测得；
-在入射集中UV辐射，特别是激光下的老化试验中的最大耐久性，尤其是如通过在以cd/m2测得的初始亮度降低一半之前观测到的时间进行测量。更确切地，本发明涉及汽车挡风玻璃或建筑窗玻璃类型的用于信息显示的层压玻璃板(vitrage)，其包含通过热可成型材料夹层或通过包含这种夹层的多层片材彼此接合的至少两个无机玻璃或坚实有机材料的透明片材的组装件，所述玻璃板的特征在于将羟基对苯二甲酸酯类型的发光物质材料(其与抗氧化添加剂组合)并入所述夹层中，可以实现所述显示。术语“羟基对苯二甲酸酯”被理解为表示衍生自对苯二甲酸的二酯，其符合通式:
权利要求
1.汽车挡风玻璃或建筑窗玻璃类型的用于信息显示的层压玻璃板，其包含通过可热成型材料夹层或通过包含这种夹层的多层片材彼此接合的至少两个无机玻璃或坚实有机材料的透明片材的组装件，所述玻璃板的特征在于将与抗氧化添加剂结合的羟基对苯二甲酸酯类型的发光物质材料并入所述夹层中，以允许实现所述显示。
2.如权利要求1中所述的层压玻璃板，其中所述发光物质是下列经验式的羟基烷基对苯二甲酸酯 R-OOC-Φ (OH)x-COOR:
3.如前述权利要求之一所述的层压玻璃板，其中所述发光物质是符合下列经验式的2，5- 二羟基对苯二甲酸二烷基酯:
4.如前述权利要求之一所述的层压玻璃板，其中所述发光物质是2，5-二羟基对苯二甲酸二乙基酯。
5.如权利要求1-4之一所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于苯胺类。
6.如前述权利要求之一所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于二苯胺类。
7.如权利要求1-4之一所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂包含至少一个含至少两个OH官能团的苯环。
8.如前一权利要求所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于间苯二酚类。
9.如权利要求7所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于邻苯二酚类。
10.如权利要求7所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于氢醌类。
11.如权利要求7所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于连苯三酚类。
12.如权利要求7所述的层压玻璃板，其中该抗氧化添加剂属于间苯三酚类。
13.如前述权利要求之一所述的层压玻璃板，其中构成所述夹层的可热成型材料选自PVB、增塑的PVC、聚氨酯PU和乙烯-乙酸乙烯酯EVA。
14.在透明玻璃板上显示图像的装置，其包含如前述权利要求之一中所述的层压玻璃板和激光类型的集中UV辐射的产生源，其辐射为350至410纳米，将该UV辐射引导向所述包含羟基对苯二甲酸酯类型的发光物质层的玻璃板的一个或多个区域上。
全文摘要
本发明涉及用作为汽车挡风玻璃或建筑窗玻璃的用于信息显示的层压玻璃板，所述玻璃板包含通过可热成型材料夹层或通过包含这种夹层的多层片材彼此接合的至少两个无机玻璃或坚实有机材料的透明片材的组装件，其中所述玻璃板的特征在于将与抗氧化添加剂结合的羟基对苯二甲酸酯类型的发光物质材料并入所述夹层中，由此允许实现所述显示。本发明还涉及在透明玻璃板上显示图像的装置，其包含上述的层压玻璃板和产生其辐射为350至410纳米的激光类型的集中UV辐射的源，将该UV辐射引导向所述一个或多个包含羟基对苯二甲酸酯类型的发光体层的玻璃板区域上。
文档编号B32B17/10GK103228594SQ201180058264
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年12月3日
发明者J.萨布莱-罗莱斯, A.德科南, M.拉布罗 申请人:法国圣戈班玻璃厂