车辆用发光层压玻璃车顶,装配它的车辆及制造的制作方法

文档序号:14026972阅读:285来源:国知局
车辆用发光层压玻璃车顶,装配它的车辆及制造的制作方法

本发明涉及一种车辆用发光层压玻璃车顶以及包括这种车顶的车辆和这种车顶的制造。

存在越来越多的玻璃化汽车车顶,某些能够提供环境光。光直接来自嵌入在层压窗玻璃中的电致发光二极管。

更准确地说,文献wo2013189794在与图1有关的实施方案中包含发光玻璃汽车车顶,其包含:

-层压窗玻璃,其包含:

-形成外部玻璃板的第一玻璃板,具有通常称为f1和f2的第一和第二主面;

-呈三个pvb片材形式的层压中间层;

-形成内部玻璃板的第二玻璃板,具有通常称为f3和f4的第三和第四主面,

其中第二和第三面是窗玻璃的内部面;

-在薄载体上的一组二极管,薄载体是包含由导电氧化物层形成的供电电路的玻璃条,

其中每个二极管具有沿内部玻璃的方向发射的发射面,层压中间层的中心片材具有被布置成完全环绕玻璃条以便其整合的通孔。

这种窗玻璃的废品率可以得到改善,从而降低制造成本。本发明目标是一种更加坚固,甚至更加紧凑和/或制造简单的玻璃车顶。

为此,本申请的第一主题是用于车辆,特别是汽车或甚至公共交通工具的发光层压玻璃车顶,所述车顶包含:

-层压窗玻璃,其包含:

-由无机玻璃制成的第一(透明)玻璃板,其任选地是明净的,极明净的或优选有色的,特别地灰色或绿色的,优选是弯曲的,旨在作为外部玻璃板,具有称为面f1和面f2的第一和第二主面,对于机动车辆,其具有优选为最多2.5mm,甚至最多2.2mm—特别地1.9mm,1.8mm,1.6mm和1.4mm—甚至为最多1.3mm,最多1mm的厚度。

-由无机玻璃制成的第二(透明)玻璃板,其优选地是明净的或极明净的或甚至有色的(浅于第一玻璃板),其优选是弯曲的,该玻璃板旨在作为内部玻璃板,具有分别称为面f3和面f4第三和第四主面,对于机动车辆,其具有优选小于第一玻璃板的厚度,甚至至多2mm—特别地1.9mm,1.8mm,1.6mm和1.4mm—甚至为最多1.3mm或小于1.1mm或小于0.7mm,特别地至少0.2mm的厚度,第一和第二玻璃板的总厚度优选严格小于4mm,甚至小于3.7mm,第二玻璃板可以是化学淬火的,

-在作为层压窗玻璃的内部面的面f2和f3之间,(透明的)层压中间层(膜),其任选地是明净的,极明净的或甚至有色的,特别地灰色或绿色的(尤其如果具有通孔,则是有色的),优选由热塑性聚合物材料制成,更好地由聚乙烯醇缩丁醛(pvb)制成,所述层压中间膜(单一片材或复合片材)具有主面fa(面f2一侧)和主面fb(面f3一侧),面fa可以与表面f2(裸露的或涂覆有涂层)粘合接触,和面fb可以与面f3(裸露的或涂覆有涂层)粘合接触,在面fa和fb之间具有厚度ea的层压中间层——其用于机动车辆——优选为最多1.8mm,更优选为最多1.2mm,甚至最多0.9mm(更优选为至少0.3mm,甚至至少0.6mm),特别地从第一玻璃板的侧面回缩最多2mm,并从第二玻璃板的侧面回缩最多2mm;特别地是第一声学和/或有色片材,和

-至少一个无机电致发光二极管,或者优选一组n>1个无机电致发光二极管,每个二极管包含至少一个优选地在封装(packaging)中的半导体芯片,每个芯片(具有至少一个发射面)能够沿面f3的方向发射,并且每个二极管特别具有侧面和正表面(在封装的正面的平面中),并且甚至优选地二极管具有至多10mm,甚至最多8毫米,甚至最多6毫米的宽度w4(垂直于光轴的最大尺寸),每个二极管具有亚毫米厚度,尤其大于0.2毫米的厚度。

所述层压中间层在面fa和面fb之间被提供有(通或盲)孔或者具有一组m>1个孔,其优选地是通孔或形成盲孔,每个孔具有最多为20mm,甚至最多为15mm的宽度wa(大于或等于到在孔中的二极管的宽度)。

每个二极管与一个通孔或一个盲孔(因此每个二极管一个盲孔或通孔,因此是独立的孔)结合,该孔容纳二极管(环绕二极管的侧面),或至少一组所述二极管与相同的容纳该二极管组的"共用"通孔或"共用"盲孔结合。

此外:

所述二极管组的一个或多个二极管或甚至所有二极管可以在面f2上,面f2特别地被提供有在两个或更多个被绝缘区域(其通过一个或多个特别地具有亚毫米宽度的绝缘条进行绝缘)中的用于电连接二极管的导电(优选透明的)(它可以是覆盖面f2的并且具有还作为日光控制和/或加热层的功能的导电层),或者在柔性载体(称为"二极管载体")的正面上的(局部)导电轨道,所述柔性载体在面fa和面f2之间具有优选地至多或小于0.2mm的亚毫米厚度e'2;

和/或

所述二极管组的二极管被反向安装在面f3上,该面f3特别地被提供有在两个或更多个被绝缘区域中的用于电连接二极管的导电(优选透明的)层(所述区域经由一个或多个特别地具有亚毫米宽度的绝缘条进行绝缘;它可以是覆盖面f3的并且具有还作为日光控制和/或加热层的功能的导电层),或者在柔性载体(称为"二极管载体")的面上的(局部)导电轨道,该柔性载体在面fb和面f3之间具有亚毫米的,优选地低于0.2mm的厚度e'2

特别地:

-当孔是通孔并且面fb与面f3接触时,二极管(的正表面)优选地从面f3回缩;

-当孔径是通孔时,当二极管是反向安装时并且面fa与面f3接触时,二极管优选地从面f2(从面fa)回缩;和

-当孔是盲孔时,称为"底"的剩余厚度hf优选为至多0.3mm和/或至少0.1mm或0.2mm。

如此,本发明提出了层压中间层的专用于二极管的局部切割。特别地,特别地,避免了像在现有技术中的实践那样的完全围绕二极管载体(pcb板)的全部切割,其增加了不良组装(气泡,脱层,美观缺陷)的风险。

特别地,任选的二极管载体是柔性的并且足够薄的,以不必须地在载体的背面侧上添加pvb类型片材。在共用孔(盲孔或通孔)中的二极管组可以内接在宽度或长度为至多20mm的区域s中。

层压中间层优选地最靠近二极管,并且优选地考虑到在切割期间二极管的定位误差,优选地被选择为比二极管的宽度更宽(即使中间层具有柔性)。

特别是在面fa和面fb之间的具有通孔(或盲孔)的层压中间层,尤其pvb,可以相对于二极管尽可能小地是更厚的,以免产生太多气泡的风险。

出于经济原因(材料成本和简单地进行一系列局部切割),可以优选使用单pvb片材作为中间层。

通过选择最近才在市场上可获得的新型超薄功率二极管使得使用优选具有0.78mm或0.81mm标准厚度(为了更大的安全性而不是0.38mm)的单一片材(pvb)变得可能。

层压中间层可以在面f2和f3之间具有至多1.8mm,更好地至多1.2mm,甚至至多0.9mm(还更好至少0.3mm,甚至至少0.6mm)的总厚度et,呈单一片材(具有一个或多个孔,例如由pvb制成,或特别是复合片材)或多个片材(优选两个片材或甚至最多三个片材)的形式,特别是明净或有色的声学片材(优选由三层或甚至四层或更多层组成)。这些片材(具有一个或多个孔的第一片材,和第二片材​​)可以在区域(在任选的二极管载体的区域外)中接触和/或分开或间隔开(通过塑料膜,特别是pet,覆盖物等分开)。et可以是接触或不邻接的片材的厚度之和。

在一个优选的实施方案中:

-在面fa和面fb之间的层压中间层的厚度为亚厘米尺寸,优选为0.7-0.9mm;和

-在f2和f3之间pvb的总厚度etot为亚厘米的。

层压中间层(特别是具有一个或多个孔的片材或部分)可以是由特别是三层的声学pvb。

特别地,在一个实施方案中,层压中间层由具有优选为通孔的孔的单一(明净,极明净或有色的)的片材(优选pvb)形成,并且二极管载体的背面贴靠或胶合到面f2。单一片材可以是声学pvb。

在另一个实施方案中,热塑性片材(优选pvb)存在于二极管载体的背面和面f2或面f3(反面安装形式)之间,所述片材优选地具有至多0.4mm的厚度,或者声学片材,并且和如果在面f2一侧,则特别地是有色的。

可以使用具有通孔或甚至盲孔的第一片材(优选pvb),并且在二极管载体的背面侧添加第二片材(优选pvb)(其可以比第一片材更薄)。该第二片材优选地具有与具有通孔的片材相同的面积。该第二片材可以具有至多0.38mm,甚至至多0.2mm的厚度,并且特别地是明净,极明净或有色的。第一片材本身可以是声学pvb片材,优选具有0.6-0.9mm厚度,优选是明净(极明净)的。

相反地,第二片材(优选pvb)可以具有在0.7至0.9mm之间的厚度,甚至厚度大于或等于第一片材(优选pvb)的厚度。特别地,第一片材(优选pvb)是明净的,并且第二片材是声学pvb的片材,其特别地是有色的。

如上所述,可以使用两个(或更多个)片材(优选pvb),如指示地为了更大的机械强度。例如:

-第一片材,例如有色的(优选为pvb,例如声学pvb),具有其厚度为至多0.4mm的盲孔或通孔;和

-第二片材,优选pvb,具有为至多0.4mm,甚至最多0.2mm,特别地0.19mm的厚度。

如果二极管(和二极管载体)是足够薄的,甚至可以颠倒这些厚度。例如:

-具有其厚度为至多0.4mm,甚至至多0.2mm的盲孔或通孔的第一片材(优选pvb);和

-其厚度为至多0.4mm的第二片材(优选pvb)。

在一个优选实施方案中,一个或多个通孔或盲孔的壁与二极管的侧面或者所述组的二极管的侧面间隔开至多0.5mm,最好至多0.2mm或甚至0.1mm并且甚至与容纳在其中的二极管的侧面或所述组的二极管的侧面接触。

所述孔或凹孔可以由二极管(或二极管组)填充。

二极管可以是"板上芯片"类型,甚至最优选地是表面贴装部件(英文"smd"),其这时包含外围封装(通常取名为"packaging")。

在一种优选的实施方案中,每个二极管(优选功率二极管)是包含至少一个半导体芯片的电子部件,并且配备有包封电子部件的侧面(并且定义该二极管的侧面)围绕半导体芯片的聚合物或陶瓷的外围封装(通常取名为"packaging")。

封装可以对应于二极管的最大厚度(高度)e2。封装例如由环氧树脂制成。在层压期间,聚合物封装可以任选地被压实(在层压后的最终厚度可以小于初始厚度)。(聚合物)封装可以是不透明的。

封装(其是整体的或由两个部件构成)可以包括形成承载芯片的基座的部分和形成反射器的部分,该形成反射器的部分随着远离在芯片上方的基座而开口放大,并且包含保护树脂和/或具有一种颜色转换功能的材料。正表面可以被定义为这种覆盖芯片的材料的表面,该表面被从反射器的"正"表面回缩或与其平齐。

在一个优选实施方案中,每个二极管,优选功率二极管,是包括半导体芯片的电子部件,并且配备有封装电子部件的侧面、突出的并包围半导体芯片的聚合物或陶瓷外围封装(通常取名为"packaging")——该封装定义该二极管的侧面和二极管的正表面——层压中间层(通过在层压期间的蠕变)延伸直到所谓的包装的正表面和面f3之间,而不延伸到二极管的正表面(芯片的发射面或由芯片和提供保护或波长转换功能的覆盖材料的组件的面)。任选地,电子部件包括所谓的承载一个或多个半导体芯片的"下"部和朝向f3开口扩大的上部。

层压中间层延伸直到在封装的正表面和面f3之间,而不与芯片的发射面接触,在正表面的平面中的孔w'的宽度小于w并且大于芯片的发射面的宽度w'2。

封装可以对应于二极管的最大厚度(高度)e2。封装例如由环氧树脂制成。在层压期间,聚合物封装可以任选地被压实(在层压后的最终厚度可以小于初始厚度)。(聚合物)封装可以是不透明的。

二极管可以包括保护树脂或具有颜色转换功能的材料,通常在半导体芯片上。半导体芯片可以被嵌入材料(树脂等)中。该封装可以具有与随离芯片距离增大而扩张的外形,并且在芯片和封装之间的空间可以包含保护树脂或具有转换功能的材料。

二极管(板上芯片或smd)可能被去除在半导体芯片(任选地被嵌入在材料中)上方的光学元件(透镜等),以便于紧凑。

在层压之前,层压中间层(具有一个或多个盲孔或通孔)可以与二极管的侧面间隔开至多0.5mm,最好至多0.1mm,并且在层压之后,由于蠕变,具有一个或多个盲孔或通孔的层压中间层可以与侧面更小间隔开甚至与侧面接触。此外,在一个或多个通孔的情况下,层压中间层可以漫延伸出到元件的正面上,尤其同时包围半导体芯片,而不会蔓延到面对芯片的发光面和/或与芯片的发光面接触。盲孔或孔可以填充有一个或多个二极管。

优选地,所述一个或多个二极管是在二极管载体的正面上的表面贴装部件,并且甚至所述一个或多个二极管具有朗伯或准朗伯发射(émissionlambertienneouquasi-lambertienne)。

在一个优选实施方案中,在面fa和面fb之间,层压中间层的厚度范围为0.7至0.9mm(单一片材或第一和第二片材)由pvb制成,二极管是在二极体载体的正面上的表面贴装部件,e'2为最多(或低于)0.2mm,最好为最多0.15mm,甚至最多0.05mm。

二极管载体(如pcb板)的宽度优选为至多5cm,更优选至多2cm,甚至至多1cm。具有单个半导体芯片的二极管(通常为正方形二极管)的宽度(或长度)优选为至多5mm。具有多个半导体芯片(通常被封装围绕)的二极管(通常为矩形形状)的长度优选为至多20mm,更优选为至多10mm。

特别地在唯一片材——具有通孔或盲孔——特别地为有色或明净的任选为声学的pvb的情况下,可以将二极管载体(其是足够有柔性以适应弯曲的层压窗玻璃)粘合到或紧贴到面f2或面f3(反向安装方式),e'2为至多0.15mm,甚至至多0.1mm,并且特别地通过具有厚度e3的粘合剂(胶合剂或优选双面粘合剂)的胶合实现,其中e3≤0.1mm,更好地e3≤0.05mm,甚至使得e3+e'2为至多0.15mm,更优选为至多0.1mm。

使用这种粘合剂,优选e3+et2≤e1(特别地如果在二极管区域中的pcb背面上存在的话)。

在二极管区域中和/或在二极管区域外,胶合是在整个长度上或是点状的(一个或多个点)。四周粘合剂可以形成对液体水的密封性。

二极管载体可以是局部的,并且任选地具有通孔,以使其更不显眼。特别地,二极管载体包括被镂空的承载二极管的第一部分。

车顶可以包含在二极管载体的背面和面f2或面f3(反向安装方式)之间的由热塑性材料制成的片材,特别地层压中间层。

在面fa和fb之间由一个或多个膜形成的层压中间层和/或在背面上的片材和/或在面fb和面f3之间的片材可以由聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、聚氨酯(pu),乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)形成,具有例如在0.2mm至1.1mm之间的厚度。

可以选择常规pvb,如来自solutia或eastman的rc41。

因此,在面fa和面fb之间的层压中间层和/或在背面上的片材和/或在面fb和面f3之间的片材可以包含至少一个由具有振动声学阻尼性质的粘弹性塑料制成的"中心"层,该塑料特别地基于聚乙烯醇缩丁醛(pvb)和增塑剂,中间层还包含两个由标准pvb制成的外层,中心层位于两个外层之间。作为声学片材的例子,可以提及专利ep0844075。可以提及在专利申请wo2012/025685,wo2013/175101中描述的声学pvb,特别地如在wo2015079159中的染色pvb。

优选地,车顶具有以下特征中的至少一个:

-(个体的或共用的)孔,优选通孔,是在pvb(一个或多个片材,特别地具有可辨别的界面)的厚度中;

-(个体的或共用的)孔,优选通孔,是在声学层压中间层(尤其pvb)中,特别地三层或四层;

-(个体的或共用的)孔,优选通孔,是在有色的层压中间层中(特别地掩盖一些二极管载体);

-(个体的或共用的)孔是在复合材料(多片材)中:pvb/透明塑料膜或pvb/透明塑料膜/pvb,所述具有亚毫米(甚至至多0.1mm或至多0.15mm或至多0.05mm)厚度的塑料膜(特别地pet)是以下功能性涂层(导电层,尤其是透明的)的载体:低辐射率或日光控制功能和/或加热层,特别地所述/每个孔是盲孔(个体的或共用的),并且在pvb之一中并且远离功能性涂层;

-在盲孔或通孔之间的间距为至少0.1mm或更好为至少0.2mm,优选为至多50cm,用于阅读灯功能,

-在不同的盲孔或通孔的二极管之间的距离为至少0.1mm,或更好为至少0.2mm;

-在共用盲孔或通孔中的二极管之间的间距为至少0.1mm或更好为至少0.2mm,甚至至多1mm。

自然地,具有一个或多个孔的中间层的面fb或另一个pvb片材可以与面f3(分别地面f2,二极管反向安装时)直接接触或与在该面f3(分别地面f2,二极管反向安装时)上的常规功能性涂层直接接触,特别地薄层堆叠体(包含一个或多个银层)直接接触,如:加热层,天线,日光控制层或低辐射率层,或(不透明的)掩蔽或装饰层,如通常黑色的瓷漆层。

玻璃,优选内部玻璃,特别地厚度小于1.1mm的薄玻璃,可以是优选化学淬火的。它最好是明净的。可以提及专利申请wo2015/031594和wo2015066201的实例。

在本发明中,术语"盲孔"和"盲凹孔"表示相同的事物。

二极管优选是功率二极管,其在供电不足状态(其中因子为至少10,甚至至少20)下工作(因此强度/10或强度/20),特别地以便将温度保持在低于层压中间层的聚合物材料的软化温度,特别是至多130℃,更优选至多120℃,甚至至多100℃。

这些二极管保证了极好的效率,而不会过分加热。

例如,对于额定电流为1a的二极管,选择50至100ma的电流。

无机二极管是例如基于磷化镓,氮化镓和/或氮化镓铝。

二极管载体(pcb板)可以是足够挠性的(柔性的)以适应弯曲层压窗玻璃的曲率。

在一个实施方案中,二极管载体包括由优选透明的塑料,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或pet或聚酰亚胺制成的膜,其被提供有导电轨道,特别地由金属(铜等)或透明导电氧化物制成,轨道优选是透明的并配有表面贴装二极管。通过任何其它沉积方法,例如物理气相沉积来印刷或沉积导电轨道。导电轨道也可以是导线。优选的是,导电轨道和膜,当它们是可见(即,它们不被特别是在面f4或f3上的掩蔽元件(层)(如瓷漆或甚至涂料等)掩蔽)时,是透明的。由于该透明材料或者由于它们的宽度是足够细使得(几乎)不可见,导电轨道可以是透明的。

聚酰亚胺膜具有比替代的pet或甚至pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜更高的耐温性。

二极管载体可以是局部的,例如覆盖层压窗玻璃的表面的至多20%或至多10%或基本上覆盖面f2和f3,并且优选地是低辐射率或日光控制和/或加热功能性涂层的载体。

优选地,单独的或与扁平连接器结合的二极管载体延伸至少直到与层压窗玻璃的侧面,优选地延伸超过侧面,例如二极管载体包含具有一个或多个二极管的第一部分和延伸超过窗玻璃的较窄部分;并且在二极体载体的背面与面f2之间,容纳了厚度为最多0.1mm,更优选为最多0.05mm的对液态水密封的粘合剂,特别地双面粘合剂。这种粘合剂优于重叠注塑的方案。它可以是用于固定(整个)二极管载体的优选透明的粘合剂。

二极管载体可以包含:

-承载所述一个或多个二极管的(矩形)第一部分;

-和用于连接的第二部分(矩形),所述部分延伸甚至超过层压窗玻璃的侧面。

该第二部分可以比第一部分更长(得多)和/或比第一部分更窄。

优选地,第一部分是至少2mm宽。二极管载体可以为肘形,特别地l形。

二极管载体可以与扁平连接器相连接,该扁平连接器延伸直到层压窗玻璃的侧面,甚至超过该侧面。优选能够适应层压窗玻璃的曲率的柔性连接器,其包含塑料(例如pen或聚酰亚胺)。扁平连接器可以具有小于或等于二极管载体沿着(出口)侧面的尺寸的宽度(沿着(出口)侧面的尺寸)。

窗玻璃可以包含具有相同功能或不同功能的多组二极管(因此孔,优选通孔)。

二极管(在二极管载体上)可以发射相同的光或不同颜色的光,优选地不是在同一时间中发射。

为了获得更大的发光表面和/或不同的颜色,可以在相同的二极管载体上存在多排二极管,甚至可以并排放置两个二极管载体(至少使具有二极管的二极管载体第一部分并排)。

优选地,所述玻璃车顶(优选地是道路车辆)的二极管组形成以下发光区域中的至少一个:

-形成阅读灯或环境照明的发光区,在驾驶员一侧和/或副驾驶或后排乘客一侧;

-装饰发光区;

-包含符号的发光区,符号特别地由一个或多个字母和/或一个或多个象形图组成,特别地用于网络连接(在副驾驶或后排乘客一侧)。

优选地,所述组的二极管形成阅读灯,并且优选地在一个(共用)通孔或多个通孔中和/或二极管载体(在面f2和面fa之间)上。

优选地,该二极管(单一二极管或所述组的二极管)形成在面f3一侧并且面向二极管的远程触摸开关的发光指示器,形成所述发光指示器的二极管优选地在包含所述组的二极管(优选地形成阅读灯)的二极管载体(在面f2和面fa之间)上。

形成阅读灯(阅读照明)的二极管沿着车顶的纵向或横向边缘:

-排成(至少一个)形成发光条的行;

-排成圆,或正方形,甚至十字架或任何其它形状。

可以具有散射层或形成二极管标记的层,该二极管标记为电控装置(形成阅读灯的二极管、光阀(spd),加热层等)的(优选电容式)开关的发光指示灯。

二极管载体可以(完全或部分地)在玻璃的明净区中,并且任选地与不透明周边带(甚至形成不透明框,如(黑色,深色等)掩蔽瓷漆)间隔开。最通常地,在面f2上存在不透明层,和在面f4,甚至f3上存在不透明层。它们的宽度是相同或不同的。

在面f2和/或f3和/或f4上的不透明周边带的宽度li优选为至少10mm,甚至15mm。同时,二极管载体的长度可以大于li。

二极管载体(至少具有一个或多个二极管的(第一)部分或至少不具有二极管的(第二)部分,尤其用于连接的部分,优选地超过层压窗玻璃的侧面)可以被设置在沿着层压窗玻璃边缘的不透明层(通常在面f2和/或面f4上,或在面f2和/或面f3上)特别地(黑色)瓷漆层的区域中或其附近。

同样地,在第一种实施方案中,二极管载体甚至可以被设置于车顶的区域中,在该区域中由于存在不透明层(最外部不透明层),如在f2上的(黑色)瓷漆层,外部玻璃板是完全(或部分地)不透明的。该不透明层可以在车顶的这个区域中是完整的层(连续背景)或具有一个或多个不连续部分的层(没有不透明层的表面),例如呈一组具有相同或不同尺寸(其尺寸随着远离侧面而越来越小和/或随着远离侧面而间隔越来越大的图案)的几何(圆形,矩形,正方形等)或非几何图案形式的层。

在该第一种实施方案中,所述一个或多个二极管,甚至二极管载体仅可从内部可见,并因此被在面f2上的不透明层掩蔽(从外面看)。

作为第一种实施方案的替代或累积,(全部或一部分)二极管载体可以被设置在车顶的区域中,在该区域中由于该不透明层(最内部不透明层),如优选在f4甚至在f3上的(黑色)瓷漆,该内部玻璃板是不透明的。该不透明层这时包含至少一个或多个与每个二极管一致的保留区(在沉积期间使用掩模产生,或者特别地用激光去除不透明层)。该不透明层例如呈一组具有相同或不同尺寸(其尺寸随着远离侧面而越来越小和/或随着远离侧面而间隔增加的图案)的几何(圆形,矩形,正方形等)或非几何形状的不透明图案形式的层。在不透明图案之间的区域是与二极管一致的。

作为二极管,可以提到由osram出售的oslonblackflat系列。对于红色光,可以提到由osram销售的二极管:oslonblackflatlxh9pp。对于橙色(琥珀色)光,可以提到由osram出售的二极管:lcyh9pp。对于白光,可以提到如由osram出售的二极管:luwh9qp或kwhxl531.te,其中x=是在二极管中的芯片数量(例如4或5)。

作为柔性pcb,可以提到krempel公司的akaflex®产品系列(特别是pclfw)。

在车辆的一种实施方案中,它包含至少一个用于管控二极管的控制单元和甚至至少一个传感器,特别地用于检测发光度的传感器。用于管控二极管的控制单元可以在层压窗玻璃中,在二极管载体上或在二极管载体之外。

优选地,根据本发明的玻璃车顶符合当前的汽车的规格,特别地用于透光率tl和/或能量透射率te和/或能量反射率re和/或关于太阳能总透射率tts的规格。

对于汽车车顶,优选一个或多个以下标准:

-te为至多10%,甚至4%至6%;

-re(优选在面f1一侧)为至多10%,更优选为4至5%;

-和tts<30%甚至<26%,甚至20%至23%。

tl可以是低的,例如至多10%,甚至1至6%。

为了限制在客舱中的加热或限制空调的使用,玻璃板中至少一个(优选外部玻璃)是有色的,并且层压窗玻璃也可以包含反射或吸收太阳辐射的层,优选地在面f4上或在面f2或f3上,特别是称为"tco层"的透明导电氧化物层(在面f4上),甚至包含至少一个tco层的薄层堆叠体,或包含至少一个银层(在f2或f3上)的薄层堆叠体,所述或每个银层被设置于电介质层之间。

可以累积在面f2和/或f3上的(含银)层和在面f4上的tco层。

tco(透明导电氧化物)层优选为掺杂氟的氧化锡(sno2:f)层或混合氧化铟锡(ito)层。

其它层是可行的,其中包含基于混合氧化铟锌(称为"izo")的薄层,基于镓或铝掺杂的氧化锌的薄层,基于铌掺杂的氧化钛的薄层,基于镉或锌的锡酸盐的薄层,或基于锑掺杂的氧化锡的薄层。在掺杂铝的氧化锌的情况下,掺杂率(即,氧化铝的重量相对于总重量)优选小于3%。在镓的情况下,掺杂率可以是更高的,通常在5至6%的范围内。

在ito的情况下,sn的原子百分比优选在为5〜70%,特别优选为10〜60%的范围内。对于基于氟掺杂的氧化锡的层,氟的原子百分比优选为最多5%,通常为1〜2%。

ito是特别优选的,特别是相对于sno2:f。在更高的导电率时,其厚度可以更小,以获得相同的辐射率水平。通过阴极溅射工艺,特别是磁场增强的阴极溅射(称为"磁控管"方法)工艺容易地进行沉积,这些层的特征在于更低的粗糙度,因此更少地被玷污。

另一方面,氟掺杂的氧化锡的优点之一是它通过化学气相沉积(cvd)易于沉积,这与阴极溅射工艺相反,化学气相沉积不需要随后的热处理,并且可以在浮法平板玻璃生产线上进行实施。

术语"辐射率"被理解为在标准en12898的意义上在283k的标准辐射率。该低辐射率(tco等)层的厚度根据层的种类进行调节,以获得所需的辐射率,所需的辐射率取决于所期望的热性能。低辐射率层的辐射率例如小于或等于0.3,特别是小于或等于0.25,甚至小于或等于0.2。对于由ito制成的层,厚度通常为至少40nm,甚至至少50nm,甚至至少70nm,通常至多150nm或至多200nm。对于由掺杂氟的氧化锡制成的层,厚度通常将为至少120nm,甚至至少200nm,通常为至多500nm。

例如,低辐射率层包含以下顺序:高指数下层/低指数下层/tco层/任选的介电上层。

作为低辐射率层(在淬火期间进行保护)的优选实例,可以选择高指数下层(<40nm)/低指数下层(<30nm)/ito层/高指数上层(5-15nm)/低指数阻挡上层(<90nm)/最后层(<10nm)。

作为低辐射率层,可以提及在专利us2015/0146286中,特别是在实施例1至3中描述的那些(在面f4上)。

在一种优选的实施方案中:

-第一和/或第二玻璃板是有色的和/或层压中间层在其厚度全部或一部分(特别地在最暴露于光的表面(通常是发生变坏的表面)的一侧的外面)中是有色的;

-和/或玻璃车顶的面f2或面f3或面f4之一(优选面f4)被涂覆有低辐射率层,其特别地包含透明导电氧化物(称为tco)层,特别地具有tco层的薄层堆叠体或具有一个或多个银层的薄层堆叠体;

-和/或玻璃车顶的面f2或面f3或面f4之一(优选面f3)被涂覆有日光控制层,其特别地包含透明导电氧化物(称为tco)层,特别地具有tco层的薄层堆叠体或具有一个或多个银层的薄层堆叠体;

-和/或有色的附加膜(聚合物,如聚对苯二甲酸乙二醇酯pet等)在面f2和f3之间或(被胶合)到f4,甚至面f1上。

特别地,窗玻璃的面f4被涂覆有透明功能层,特别地低辐射率层,其优选地包含tco层,其一个区(电力供应,因此电极)形成触摸按钮(用于控制第一个发光表面)。

本发明当然涉及包含至少一个如上所述的车顶的任何车辆,特别地机动车辆。

本发明最后涉及如上所述的车顶的制造方法,其包括以下步骤:

-切割,例如自动(使用机器人)切割层压中间层,层压中间层呈单一薄片(优选pvb,甚至声学的任选有色的pvb薄片)形式或以下复合片材形式:pvb/承载任选的功能性涂层的功能性塑料膜,或pvb/承载任选的功能性涂层的功能性塑料膜/pvb,所述薄片或复合片材厚度优选至多0.9mm,甚至(如果单一pvb薄片)厚度最多为0.4mm,以形成一个或多个局部孔,优选通孔(几何形状:圆形,正方形或矩形,特别地与二极管形状相同),优选的局部孔的数量等于(而不是多于)二极管数量,或者用于二极管组共用的一个(局部)孔;

-或更确切地,层压中间层(优选pvb层压中间层)包括单个第一片材(优选pvb片材)或复合第一片材:pvb片/携带任选的功能性涂层的功能性塑料膜,或pvb/带有任选的功能性涂层的功能性塑料膜/pvb,所述第一片材优选具有至多0.9mm的厚度,甚至(如果使用单个pvb片材)至多0.4mm的厚度,以及热塑性第二片材(优选pvb),其特别地厚度为至多0.4mm,甚至厚度为至多0.2mm,并且在二极管载体的背面与面f2之间(或f3,如果是反向安装二极管的话),(自动)切割厚度优选为最多0.9mm的第一片材,以形成一个或多个局部且优选为通孔的孔(几何形状:圆形,正方形,矩形,特别具有与二极管相同的形状),局部孔的数量优选在二极管数量上相同(而不是更多),或二极管组共用的一个孔;

-组装该层压窗玻璃,其中一个或多个二极管被容纳在所述通孔或盲孔(尤其是二极管组的共用孔)中或多个(局部)通孔或盲孔(尤其是个体的,每个二极管一个孔),特别是在层压之前,一个或多个孔比一个或多个二极管的尺寸(宽度)更大(更宽),并且优选地大(宽)至多1mm,更优选至多0.5mm或甚至至多0.2mm或至多0.1mm。

进行层压(施加压力,加热),层压由于中间层的蠕变可影响一个或多个孔的宽度。通过蠕变,具有比一个或多个二极管更宽的一个或多个孔的层压中间层(第一片材,薄片或复合片材)延伸直至与二极管(其封装)的侧面接触。任选地,对于每个通孔,层压中间层(第一片材,薄片或复合片材)可以延伸直至在二极管的封装的正表面和面f3之间,而不与芯片的发射面接触。

二极管在任选的二极管载体的正面上的设置可以手动或通过机器人(更精确)进行实施。

具有二极管的二极管载体可以相对于窗玻璃(在载体的背面侧)进行定位并限制打孔的层压中间层的放置,其中优选地将层压中间层切割成具有在玻璃板周边的多余量(在正面侧的玻璃板安装之后被切掉),或者甚至具有二极管的二极管载体可以相对于打孔的层压中间层进行定位,并且被其后者的定位所限制,并且优选地层压中间层被切割成层压窗玻璃的精确形状。特别地,一个或多个孔是(局部)盲孔并且在以下复合片材的pvb片材之一中产生而不触及功能膜:pvb/带有功能性涂层的功能性塑料膜/pvb。

优选地,所述一个或多个二极管是表面贴装部件,优选地在柔性二极管载体(特别地透明的(柔性)塑料膜)的朝向面f3一侧(如果是反向安装,则f2)的正面上,载体具有贴着该片材或第一pvb片材(具有一个或多个孔,通孔或盲孔)的正面,所述二极管载体优选地延伸超出层压窗玻璃的侧面。

此外,背面可以贴靠或胶合在面f2(f3,如果反向安装的话)一侧。特别地,片材,优选地(例如有色和/或声学)pvb的片材在背面和面f2之间(f3,如果反向安装的话),特别地比具有一个或多个盲孔或通孔的薄片或第一片材(pvb或复合材料,如上所述)更薄。

现在将参照附图更详细地描述本发明,其中:

图1示出了根据本发明的第一种实施方案的机动车辆的发光层压玻璃车顶的俯视图和形成阅读灯的二极管的细节视图。

图1'示出了本发明的第一种实施方案的一个变型中的发光层压玻璃车顶的示意性局部剖视图。

图1"示出了本发明的第一种实施方案的一个变型中的发光层压玻璃车顶的示意性局部剖视图。

图1a,1b,1c,1d和1e示出二极管载体在内部面一侧(朝向客舱)的面的视图。

图1'i示出了在排成行的二极管的情况下包含通孔的pvb的透视图。

图1i,1j,1k,1l,1m,1n,1o示出了根据本发明的发光层压玻璃车顶的示意性局部分解剖视图,举例说明制造工艺。

图1bis示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性局部分解剖视图。

图2示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图。

图2'示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性部分细节剖视图。

图3示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图。

图4a示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,图4b和4c分别是反向安装二极管的示例的仰视图和透视图。

图5a示出了根据图4a的本发明的实施方案的一个变型的发光层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图。

图6a示出了根据本发明的一种实施方案的发光层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,其为图4a的本发明的实施方案的一个变型。

图1示出了根据本发明的第一种实施方案的机动车辆1000的发光层压玻璃车顶的俯视图,其具有两组二极管4,其中一组二极管形成后排阅读灯,另一组形成前排阅读灯。

第一组八个二极管4(参见细节视图)位于集成在层压玻璃窗的两个玻璃板之间的称为“pcb板”的第一印刷电路板上(在这里未示出),八个二极管形成一个圆形,被设置于在外部玻璃板的外周遮蔽区域15(不透明搪瓷等)附近的纵向边缘区域中的明净区域中,或作为外部玻璃板的变型,以及在内部玻璃板(未示出)上具有相似尺寸的内部掩蔽区域(层,不透明瓷漆,等)中。

或者,阅读灯被内部掩蔽区掩蔽,并且在内部掩蔽区域中或甚至在具有内部玻璃板的掩蔽区域(不透明层,例如不透明瓷漆)和透明区域的交替的(过渡)区域中产生一个或多个保留区。

图1'示出了本发明的第一种实施方案的一个变型中的发光层压玻璃车顶的示意性局部剖视图。弯曲的层压玻璃车顶包含:

-第一玻璃板1,例如由vg10玻璃制成并且具有为2.1mm的厚度,形成外部玻璃板,具有分别称为面f1和面f2的第一和第二主面11,12;

-第二玻璃板1',形成内部玻璃板,例如由具有为2.1mm或甚至1.6mm或小于1.1mm(特别是化学淬火的)的厚度的tsa玻璃(或明净或极明净)制成,具有分别称为面f3和面f4的第三和第四主面13,14;

-在形成层压玻璃窗的内部面12,13的面f2和面f3之间,由聚合物材料制成的层压中间层20,21,22,在这里由pvb制成,具有亚毫米尺寸的厚度et,优选约1mm或更小的厚度,包括pvb层(片材)21,pvb层的面fb与(裸露或涂覆的)面f3粘合接触并且在紧靠二极管载体3的面fa和面fb之间包含一组通孔5(在这里可以看到两个),在面fa和fb之间的厚度e对应于孔的高度h,例如对于常规pvb(来自solutia或eastman的rc41)为大约0.76mm,或作为变型,必要时,声学pvb(三层或四层),厚度例如为约0.81mm;和

-例如在面f4上的功能层16(例如低发射率(ito等))和/或面f3任选地被涂覆有(加热,低发射率等)功能层。

无机电致发光二极管4是在二极管载体上的表面贴装部件(英文为cms或smd)例如发射白光。

二极管载体3是具有为0.2mm以下,优选为0.1mm〜0.2mm的厚度e'2的印刷电路板(pcb板)3。二极管载体3延伸超过层压玻璃窗的侧面。例如,其包括二极管的承载部分和延伸超过玻璃窗并且(部分地)在内部和外部周边掩蔽层15',15之间的用于连接的部分。层15'可以部分地在功能层16上。

二极管载体3的"正"面30承载有面向面f3的导电轨道,并且背面30'是在面f2一侧或面12贴靠背面pvb22(与裸露或被涂覆的面f2粘合接触,例如更薄的pvb)。每个二极管4具有沿内部玻璃板1'的方向发射的发射面,并且每个二极管具有侧面。

对于每个二极管,因此层压中间层21包括围绕二极管4的侧面的通孔20a,甚至与它的侧面接触,或者作为变型,与侧面间隔至多0.5mm,甚至至多0.1mm。

二极管4(在这里具有单个半导体芯片)是长度为约5mm或更小的方形形状。二极管具有小于孔的高度h的厚度e2。二极管不具有厚度余量(厚度余量引起由于产生应力点而使玻璃变脆弱的风险。此外,二极管优选不应该与表面f3隔开太远,因为具有产生太多的气泡的风险。

所选择的pcb板3是尽可能最薄的,例如0.1mm厚度,柔性的,并且在这里所示的情况下,二极管4在玻璃的明净区域(在具有内部和外部掩蔽层15和15'的四周区域之外)甚至优选是尽可能不显眼的(最小宽度或甚至是透明的),例如包括透明膜,如pet,pen或聚酰亚胺的膜,甚至对于印刷电路板,使用透明连接轨道(而不是由铜或其它金属制成,除非充分细)。

在制造期间,例如选择:由pvb制成的第一片材21,其具有通孔(或盲目,作为变体)和在pcb板3的背面30'侧的第二pvb片材22。通过蠕变,两个片材被接合,具有或不具有可分辨的界面(这里用虚线示出)。

层16可以具有形成用于打开阅读灯的触摸开关的区域。

图1"示出了图1'的一个变型中的层压玻璃车顶的示意性局部剖视图,其中:

-功能层17,例如加热层,位于面f3上;和

-在面f4上的层(任选)已被移除。

层17具有形成用于打开阅读灯的触摸开关的区域。

在载体3上已经添加:形成触摸开关区域的发光指示器的二极管4'(在其相结合的通孔中)。

图1a,1b,1c,1d和1e示出了具有不同二极管布置的二极管载体内部面一侧的面(面向客舱)的视图。

pcb板3包括承载二极管的第一部分31和延伸超过车顶的侧面的较窄的供电部分32。更确切地:

-在图1a中,使用九个二极管,其中排成圆形的八个二极管4形成阅读灯和一个中心二极管4'形成发光指示器;

-在图1b中,使用九个二极管,其中排成圆形的八个二极管4形成阅读灯和一个中心二极管4'形成发光指示器,并且使二极管的承载载体的部分31镂空以使其不显眼;

-在图1c中,使用十五个二极管,其中排成正方形的十四个二极管4形成阅读灯和一个中心二极管4'形成发光指示器;

-在图1d中,使用十七个二极管,其中排成十字形的十六个二极管4形成阅读灯和一个中心二极管4'形成发光指示器;

-在图1e中,已经使用了一排六个二极管4,例如,载体3被弯曲为l形,如果贴靠面f2时具有密封性粘合剂6,和连接部分32延伸超过侧面10。

图1i,1j,1k,1l,1m,1n和1o示出了根据本发明的发光层压玻璃车顶的示意性局部分解剖视图,其举例说明了涉及二极管载体3(优选透明,柔性和薄(小于0.2mm厚))的制备方法,其中正面30贴靠具有通孔20a(或盲孔)的pvb片材的表面和朝向面f2的背面30'。载体3延伸超过层压窗玻璃的侧面10。

在图1i中,使用具有通孔(或者作为变体,盲孔)的单个pvb片材21,所述片材可以是常规的和/或声学和/或有色的。

在图1j中,使用:

-具有通孔(或作为变体,盲孔)的第一pvb片材21,所述片材可以是常规和/或声学和/或有色的,在层压之前,所述局部孔优选地比二极管4,4'更宽;

-和第二pvb片材22,在载体3的背面侧,所述片材可以是常规的例如有色的,并且比第一片材21更薄的(后者考虑了二极管的厚度)。

在图1k中,使用:

-具有通孔(或盲孔,作为变型)的第一pvb片材21,所述片材可以是常规和/或声学和/或有色的;

-优选柔性的透明膜(pet等)3',具有例如10至100μm的厚度,在面f2一侧(或面f3一侧,作为变体)承载有功能层33',例如低辐射率或日光控制膜,在这里例如与片材21和/或替换地与在面f3一侧另一个pvb片材23(例如比第一片材更薄)预先组装,所述膜3'基本覆盖面f2和f3。

透明膜例如与第一片材21和另一片材23进行预先组装,然后在pvb21的厚度中,而不是在pvb21/pet导电膜,甚至pvb23的厚度中产生通孔或优选盲孔。

优选的是,层33'是完整的并因此与盲孔远离(未被穿孔,也不与孔接触),而孔在pvb片材21中。层33'可以是在面f2一侧或面f3一侧。

在图1l或1m中,使用:

-具有通孔的第一pvb片材21,所述片材可以是常规的和/或声学的和/或有色的;

-局部地,在外围,在面f3(或面f2,作为变体)侧承载功能层的透明(pet等)膜3,例如形成电容触摸开关(用于打开形成阅读灯的二极管4);

-在f3面侧的另一个pvb片材23(比图1l中的第一片材​​更薄),或者胶合膜3的粘合剂6'(图1m)。

在图1n中,使用:

-具有通孔的第一pvb片材21,所述片材可以是常规的和/或声学的和/或有色的;

-和在面f2一侧的第二pvb片材22,所述片材可以是常规的例如有色的,其任选地比第一片材更薄(后者考虑了二极管的厚度);和

-二极管4是反向安装的二极管,即光在载体3中通过,该载体3(如有必要)被穿孔或粘合紧靠到面f3上。

在图1o中,使用具有形成盲孔20i的孔的第一pvb片材21,所述片可以是常规和/或声学的。

图1bis示出了根据本发明的一种实施方案的层压玻璃车顶的示意性局部分解剖视图。

与图1'所示的图不同之处在于pvb片材21的通孔20a是多个二极管共用的,并且间隔体50位于二极管4之间。作为变型,共用孔是盲孔。

图2示出了根据本发明的一种实施方案的层压玻璃车顶200'的示意性局部细节剖视图。

每个二极管,优选用于阅读灯的功率二极管,是包括半导体芯片41的电子部件,并且配备有包封电子部件的侧面的聚合物或陶瓷外围封装42(通常取名为“packaging”)。

层压中间层(通过在层压期间的蠕变)可以延伸到在包封的“正”表面42'和面f3之间,而不延伸到二极管的正面40(芯片的发射面或更精确地芯片和具有保护或波长转化功能(发光体)的覆盖材料43的组件的面)。封装可以具有与随着芯片41的距离增大而开口扩大的轮廓42a。

因此,电子部件4通常包含基座42b,在这里为半导体芯片的承载封装的“下”部,和朝向面f3开口扩大的反射器,在这里是封装的上部42a。

材料43可以是透明树脂和/或具有发光体的混合物。

发光体可以刚好在芯片41上方。材料43可以与(反射器)的表面42a在下方齐平,特别地产生可以是有用的气隙。

二极管的例子被描述在laurentmassol的文献“lesledspourl'éclairage”,dunod出版,第140和141页中。

层压中间层可以延伸到封装的正表面42'和面f3之间,而不与芯片的发射面或表面40接触。

封装例如由环氧树脂或陶瓷制成。在层压期间,聚合物封装可以任选地被压缩(在层压后的最终厚度可以小于初始厚度)。(聚合物)封装可以是不透明的。

在二极管4(封装的)的背面上,存在两个与在载体3上的导电层33的区域33(通过蚀刻33'等进行绝缘)电接触表面44。

图2'示出了根据本发明的一种实施方案的层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,其与图2的不同之处在于背面pvb片材22(靠着面f2)已经被去除并用胶合剂6代替。

图3示出了根据本发明的一种实施方案的层压玻璃车顶的示意性局部细节视图,其与图2的不同之处在于,已经去除了背面pvb片材(靠着面f2),甚至二极管载体被去除,因为(电)连接在面f2上,呈特别是透明的导电层18的形式(通过绝缘体18',例如亚毫米尺寸宽度的绝缘条18'(例如通过激光蚀刻形成)进行绝缘的导电区域)。作为一个变体,孔是盲孔。

图4a示出了根据本发明的一种实施方案的层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,其与图1e不同在于二极管4是反向安装二极管,因此具有在面f3一侧的二极管载体3(通过粘合剂粘合到面f3)并且触点44通过侧面触点45(如金属薄片)连接到载体的在背面(朝向f2)侧的连接轨道33a,33b。载体3可以被穿孔,带有通孔5'以(更好地)使光通过。

图4b和4c分别是反向安装二极管4的示例的仰视图和透视图。

图5a示出了根据图4a的本发明的实施方案的一个变型的层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,其中二极管载体已被移除,并且触点44通过侧面触点45(如金属薄片)连接到在面f3上导电轨道18(具有绝缘体18')上,例如由绝缘条18'进行绝缘的至少两个区域构成的(透明)导电层18。它可以是覆盖面f3的并且具有还为加热和/或日光控制层的功能的导电层。

图6a示出了根据图4a的本发明的实施方案的一种变型的层压玻璃车顶的示意性局部细节剖视图,其中,通过pvb片材22将载体3的正面层压到面f3上,pvb片材22优选地也包含通孔。

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