发光信号玻璃单元、引入其的交通工具和其制造
【专利摘要】本发明涉及形成层压交通工具前挡风玻璃（100）的交通工具发光信号玻璃单元，其包括：第一玻璃板（1'），其形成外玻璃板，其具有分别被称为面F1和面F2的第一和第二主面（11'，12'）；层压中间层（2），其由厚度e1为不超过1.8 mm的聚合物材料制成；和第二玻璃板（1），其形成内玻璃板，其具有分别被称为面F3和面F4的第三和第四主面（11，12），面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面；和二极管的组（4），其在PCB板（3）上的被称为正面（30）的面上，组合件的厚度et2≤e1，每个二极管朝内玻璃的方向发射，并且每个二极管具有边缘面。对于二极管中的每一个，层压中间层包括保卫二极管的边缘面的通孔（20），并且此外所述层压中间层在面F3和PCB板的正面之间。
【专利说明】发光信号玻璃单元、引入其的交通工具和其制造
[0001]本发明涉及发光信号玻璃单元(glazingunit)和包括这样的玻璃单元的交通工具(vehicle)以及这样的玻璃单元的制造。
[0002]前挡风玻璃越来越多地集成平视显示(HUD)。
[0003]文献DE102013003686描述了形成机动车的前挡风玻璃或后挡风玻璃的发光层压玻璃单元，其在印刷电路板(PCB)上集成了二极管从而传递发光信号以警示驾驶员。
[0004]更精确地，在该文献参照附图2所描述的实施方案中，发光信号前挡风玻璃包括:
-层压玻璃单元，其包括:
-第一玻璃板(glazing pane)，其形成外玻璃板，具有第一和第二主面(main face)；
-层压中间层;和
-第二玻璃板，其形成内玻璃板，具有第三和第四主面；
第二和第三面是玻璃单元的内部面;和
-印刷电路板上的二极管组，所述二极管能够发射红色信号光以警告驾驶员，
-每个二极管具有朝内玻璃方向发射的发射面，
-包含通孔的层压中间层，在其中放置PCB板以用于PCB板的集成。
[0005]针对该玻璃单元，可以改进其报废率并且其生产成本因此降低。
[0006]为了该目的，本发明的第一个主题是用于交通工具前挡风玻璃的发光信号玻璃单元，其包括:
-层压玻璃单元，其包括:
-第一玻璃板，其由任选透明的(c I ear )、超透明的(extra_c I ear )或者着色的、特别是灰色或绿色的、并且优选弯曲的无机玻璃制成，其形成外玻璃板，其具有分别被称为面Fl和面F2的第一和第二主面，其厚度优选为不超过2.5 _并且甚至不超过2 !!!!!!，特别是丨^ _、1.8 mm、1.6 mm和1.4 mm，或者甚至不超过I.3 mm或不超过I mm;
-任选透明的、超透明的或者着色的、特别是灰色或绿色的层压中间层，其优选由热塑性聚合物材料并还更好由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成，其厚度el为不超过1.8 mm，还更好为不超过1.2 mm并且甚至不超过0.9 mm(并且还更好为至少0.38 mm并甚至至少0.7 mm)，特别地，其远离第一玻璃板的边缘面不超过2 _，并且远离第二玻璃板的边缘面不超过2 mm；和
-第二玻璃板，其由优选弯曲并优选透明或超透明或者还为着色的无机玻璃制成，其形成内玻璃板，其具有分别为面F3和面F4的第三和第四主面，其厚度优选小于第一玻璃板的厚度，甚至不超过2 1111]1，特别是1.9 mm、1.8 mm、1.6 mm和1.4 mm，或者甚至不超过I.3 mm或不超过I _，第一和第二玻璃板的总厚度优选严格地小于4 _并且甚至小于3.7 _，
面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面;和
-在PCB印刷电路板的被称为正面的、面向面F3的面上的无机发光二极管组，所述二极管能够发射信号光，每个二极管具有能够朝内玻璃板方向发射的发射面，并且每个二极管具有边缘面，PCB板和二极管的组合件的总厚度为et2，二极管的厚度为e2，并且PCB板的厚度为e’2，并且et2<el， 层压中间层具有通孔，
并且，根据本发明，对于二极管中的每一个，层压中间层包括包围二极管边缘面的通孔，并且，特别是在被称为二极管间空间的相邻二极管之间的空间内，层压中间层在面F3和PCB板的正面之间，在面F3和PCB板的正面之间的层压中间层遍布在除了具有二极管的水平面之外的PCB的整个正面之上。
[0007]如在现有技术中实施的，作为整体切割PCB将适配于其中的孔，提高了有缺陷的组合件(气泡、分层、美感缺陷)的风险。因此，本发明提出局部地切割层压中间层。此外，二极管不厚于中间层，这是为了不弱化玻璃。
[0008]类似地，本申请的第二个主题是选自后挡风玻璃和侧窗的机动信号玻璃单元，其包括:
-层压玻璃单元，其包括:
-第一玻璃板，其由特别是弯曲的并任选透明的、超透明的或者着色的、特别是灰色或绿色的无机玻璃制成，其形成外玻璃板，其具有分别被称为面Fl和面F2的第一和第二主面，其厚度优选为不超过2.5 mm并且甚至不超过2 1111]1，特别是1.9 mm、1.8 mm、1.6 mm和1.4_，或者甚至不超过1.3 mm或不超过I mm;
-任选透明的、超透明的或者着色的、特别是灰色或绿色的层压中间层，其优选由热塑性聚合材料并还更好由PVB制成，其厚度el为不超过1.8 mm，还更好为不超过1.2 mm并且甚至不超过0.9 mm(并且还更好为至少0.38 mm并甚至至少0.7 mm)，特别地，其远离第一玻璃板的边缘面不超过2 _，并且远离第二玻璃板的边缘面不超过2 mm;和
-第二玻璃板，其由特别是弯曲的并任选透明或超透明或者着色的、特别是灰色或绿色的无机玻璃制成，其形成内玻璃板，其具有分别为面F3和面F4的第三和第四主面，其厚度优选小于第一玻璃板的厚度，甚至不超过2 _，特别是1.9 mm、1.8 mm、1.6 _和1.4 mm，甚至不超过1.3 _或不超过I _，第一和第二玻璃板的总厚度优选严格地小于4 _并且甚至小于3.7 mm,
面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面;和
-在PCB印刷电路板的被称为正面的、面向面F2的面上的无机发光二极管组，所述二极管能够发射信号光，每个二极管具有能够朝外玻璃板方向发射的(半导体芯片的)发射面，并且每个二极管具有边缘面，PCB板和二极管的组合件的总厚度为et2，二极管的厚度为e2，并且PCB板的厚度为e ’ 2，并且et2<el，
层压中间层具有通孔，
并且，根据本发明，对于二极管中的每一个，层压中间层包括包围二极管边缘面的通孔，并且，特别是在被称为二极管间空间的相邻二极管之间的空间内，层压中间层在面F2和PCB板的正面之间，在面F2和PCB板的正面之间的层压中间层遍布在除了具有二极管的水平面之外的PCB的整个正面之上。
[0009]根据本发明的措辞“侧窗”包括通风窗和三角窗。
[0010]层压中间层优选尽可能靠近二极管，并且优选在切割过程中考虑二极管的位置容差，优选选择为宽于二极管的宽度(即使中间层是柔性的)。在一个优选的实施方案中，层压中间层与二极管的边缘面间隔不超过0.5 _并还更好为不超过0.2 _或者甚至0.1 _，并且甚至与二极管的边缘面接触。[0011 ]在一个优选的实施方案中，el是亚厘米尺寸的，并且优选为0.7至0.9 mm(特别地，对于常规的PVB为0.76 mm，并且例如对于隔音PVB为0.81 mm)，并且优选el_et2〈0.5 mm且还优选el_et2为0.1至0.3 mnuel本质上是面F2和面F3之间的厚度。
[0012]特别地，在一个实施方案中，层压中间层由具有通孔的单个的、优选为PVB(透明的、超透明的或者着色的)的薄片(leaf)形成，并且所述背面靠着或者粘附地结合至前挡风玻璃的面F2或者后挡风玻璃或侧窗的面F3。
[0013]在另一个实施方案中，优选PVB层压中间层还可以存在于PCB板的背面和前挡风玻璃的面F2之间，或者存在于PCB板的背面和后挡风玻璃或侧窗的面F3之间；厚度e ’ I被界定为背面和前挡风玻璃的面F2之间，或者PCB板的背面和后挡风玻璃或侧窗的面F3之间。优选et2<el-e’l(除了 et2<el以外)。将(特别是透明的、超透明的或者着色的)薄片(其可以薄于厚度e’I，例如不超过0.38 mm并且甚至不超过0.2 mm)添加至PCB板的背面侧。该薄片优选与带孔的薄片范围相同。
[0014]中间层的厚度限度可以尽可能地小(相对于二极管)从而不冒着产生过多气泡的风险。
[0015]优选的是，出于经济上的原因(材料成本和仅进行简单的一系列局部切割)，可以将单个(PVB的)片材用于中间层。
[0016]通过选择新的仅在最近才变得可在商业上获得的超薄功率二极管，使得可以使用单个(PVB的)、优选具有标准的0.78 111111或0.81 mm厚度(为了提高安全性，不使用0.38 mm)的片材。
[0017]如上所述，为了额外的机械强度，可以使用如所说明的两个(或更多个)(优选PVB的)薄片。例如:
-带通孔的、厚度不超过0.4 mm且特别是0.38 mm的薄片;和
-厚度e’I不超过0.4 mm、特别是0.38 mm并且甚至不超过0.2 mm且特别是0.19 mm的另一薄片。
[0018]如果二极管(和PCB板)足够薄，则还可以倒转。例如:
-带通孔的、厚度不超过0.4 mm、特别是0.38 mm并且甚至不超过0.2 mm且特别是0.19mm的(优选PVB的)薄片;和
-厚度不超过0.4 mm且特别是0.38 mm的另一(优选PVB的)片材。
[0019]在一个优选的实施方案中，每个优选功率二极管是包括半导体芯片的电子组件，并且配备有外围的聚合物的或者陶瓷的、包封电子组件的边缘面的(并且界定了二极管的边缘面的)封装，所述封装突出于组件的正面之上并包围半导体芯片，层压中间层(由于在层压过程中的蠕变)延伸直至位于所述封装的正表面和前挡风玻璃的面F3或者侧窗或后挡风玻璃的面F2之间。
[0020]封装可以与二极管的最大厚度(高度)相一致。封装例如由环氧树脂制成。在层压过程中，聚合物封装可能会下陷(层压后的最终厚度可能会小于起始厚度)。(聚合物)封装可以是不透明的。
[0021]二极管可以没有在半导体芯片上方的光学元件(透镜等)以促使紧密性;但是，光学元件可以足够小以集成进层压玻璃单元中。二极管可以包括保护性树脂或者具有颜色转换功能的材料，其通常位于半导体芯片上。半导体芯片可以嵌入材料(树脂等)中。
[0022]当使层压中间层与PCB板接触时，层压中间层可以与边缘面间隔不超过0.5 mm并且还更好不超过0.1 mm，并且层压后，由于蠕变，在包围半导体芯片的同时，层压中间层可能更靠近并且甚至接触边缘面，并且甚至突出于组件的正面之上。
[0023]优选二极管是表面贴装于PCB板的正面上的部件，并且二极管具有朗伯(Lambertian)或者准朗伯发射图样(emiss1n pattern)。
[0024]在一个优选的实施方案中，层压中间层由PVB制成，el为0.7至0.9 mm，并且e’l如适用，则为不超过0.4 mm，并且二极管是表面贴装于PCB板的正面上的组件，e ’ 2为不超过0.2 mm，还更好为不超过0.15 mm并且还不超过0.05 mm。
[0025]PCB板的宽度优选不超过5 cm，还更好为不超过2 cm并且还不超过I cm。具有单个半导体芯片的、通常为正方形的二极管的二极管的宽度(或者长度)优选为不超过5 mm。具有多个(通常被封装包围的)半导体芯片的、通常为长方形的二极管的长度优选为不超过20mm，并且还更好为不超过10 mm。
[0026]PCB板(其优选足够柔性以遵循弯曲的层压玻璃单元的曲率)可以粘附地结合至前挡风玻璃的面F2或者后挡风玻璃或侧窗的面F3或者压在前挡风玻璃的面F2或者后挡风玻璃或侧窗的面F3上，使用粘合剂(胶或者优选双面粘合剂)进行粘合剂结合，所述粘合剂的厚度e3为e3<0.1 mm、还更好为e3<0.05 mm，甚至使得e3+e’2不超过0.15 mm并且还更好为不超过0.1 mm。使用该粘合剂，优选e3+et2<el(尤其是如果其存在于PCB背面上在二极管区域中)。
[0027]粘合剂结合遍及整个长度或者在含有和/或不含有二极管的区域内是不连续的。
[0028]二极管优选为功率二极管，在操作中在电力上不充足地对其供给电流，优选以最多十分之一且甚至最多二十分之一(因此为电流/10或甚至电流/20)供给，从而保持低于层压中间层的聚合物材料的软化温度、特别是不超过130°C、还更好为不超过120°C并且甚至不超过100°C的温度。
[0029]这些二极管保证了在没有过多的发热情况下的优异的效力。
[0030]例如，对于以I A供给电流的二极管而言，选择50至100 mA。
[0031 ]无机二极管例如基于磷化镓或者氮化镓铝和氮化镓。
[0032]PCB板可以足够柔性(易弯曲)以遵循弯曲的层压玻璃单元的曲率。
[0033]在一个实施方案中，PCB板包括由优选透明的塑料、优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或者PET或者聚酰亚胺制成的膜，其具有导电轨道(conductive track)，所述导电轨道特别是由金属或者透明导电氧化物制成，所述轨道优选是透明的，并且配备有表面贴装的二极管。导电轨道是经印刷的或者通过任何其他沉积方法、例如物理气相沉积沉积的。导电轨道还可以是导线。当导电轨道和膜可见时，即当它们没有被特别是在前挡风玻璃的面F4或者面F3上或者侧窗或后挡风玻璃的面F2上的遮蔽元件(层)(例如釉或还为涂料的涂层等)所遮蔽时，优选导电轨道和膜是透明的。由于导电轨道由透明材料制成或者由于它们足够薄从而(几乎)不可见，因此导电轨道可以是透明的。
[0034]聚酰亚胺膜具有相对于供选择的PET或还为PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)更好的对较高温度的耐性。
[0035]优选的是，PCB板延伸至少直至层压玻璃单元的边缘面，并且优选伸出超过边缘面(优选为弯曲形状并且还更好为L型)，并且在PCB板的背面和前挡风玻璃的面F2或者后挡风玻璃或侧窗的面F3之间装有对液态水而言紧密的密封，其厚度为不超过0.1 _并且还更好为不超过0.05 mm，其特别是双面粘合剂。这样的粘合剂对于二次成型解决方案而言是优选的。使用优选透明的粘合剂固定(全部)PCB板可能是个问题。
[0036]弯曲的、特别是L型的PCB板可以包括具有二极管的(带弯曲的)第一(长方形)部分和用于连接的通往层压玻璃单元的边缘面的且甚至伸出超过层压玻璃单元的边缘面的(长方形)第二部分。该第二部分可以比第一部分长(得多)。
[0037]玻璃单元(前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗)可以包括多个具有相同功能或者单独功能的信号灯。
[0038]为了得到更大的信号区域和/或不同的颜色，可以在给出的PCB板上具有多个二极管的列，或者还为并行放置两个PCB板(至少具有二极管的PCB区域是并行放置的)。
[0039]在给出的PCB板上，二极管可以发射相同的光或者不同颜色的光，优选不在同时发射。
[0040]通常，二极管以(至少)一列的方式沿前挡风玻璃(驾驶员侧)或者后挡风玻璃或侧窗的一个纵向或横向边缘形成发光带。
[0041]自然而然地，层压中间层可以直接接触面F3(F2，分别地)或者在该面上的常规功能的涂层，特别是薄膜多层(包括一个或多个银膜)，例如:加热层、天线、阳光控制(solar-control)或者低福射层(low-E layer)或者装饰性或者(不透明)遮蔽层，例如通常为黑色的釉。
[0042]PCB板可以在装有玻璃的区域内，并且任选与不透明边缘(通常为釉框)间隔开。例如，以沿一个横向或纵向边缘、或者还为更为中间地、特别是基本上在横向边缘之间的中间、且还为与顶部纵向边缘相比更靠近底部纵向边缘(在固定的位置)放置PCB板。最常见的是，在面F2上存在不透明层并且在面F4或者还为面F3上存在不透明层。它们的宽度是相同或者不同的。
[0043]PCB板(如果PCB板是弯曲的、特别是弯曲成L型，至少具有二极管的区域或者至少不具有二极管的区域)可以被布置在不透明层、特别是(背)釉的部位或者布置在该部位附近，所述区域沿着层压玻璃单元的外围边缘，通常在面F2和/或面F4上，或者还为在面F2上并且/或者在面F3上。
[0044]在第一个实施方案中，PCB板还可以被放置在前挡风玻璃的部位内，在所述部位中通过优选在F2上的(最外的)不透明层(例如(黑色的)釉)使外玻璃完全(或部分)不透明。在前挡风玻璃的该部位中的该不透明层可以是无孔层(连续背底)或者带孔(不具有不透明层的区域)的层，例如，采用具有同样或者不同尺寸的几何学图案(圆形、长方形、正方形等)或非几何学图案组的形式的层(其具有随着与边缘面的距离下降的尺寸和/或具有间距随与边缘面的距离增加的图案)。
[0045]在该第一个实施方案中，二极管或者甚至整个PCB板可以仅从内部可见，从而对驾驶员或者甚至对任何其他人显示信息，例如警告(防碰撞)，同时不限制驾驶员透过前挡风玻璃的视线。
[0046]PCB板可以被放置在前挡风玻璃的部位内，在所述部位中通过优选在F4或者还为在F3上的(最内的)不透明层(例如(黑色的)釉)使在其中内玻璃不透明。该不透明层由此包括至少与二极管一致的孔(通过沉积时的遮蔽或者通过特别是用激光除去来实现)。例如，该不透明层采用具有同样或者不同尺寸的几何图案(圆形、长方形、正方形等)或非几何学图案组的形式(其具有随着与边缘面的距离下降的尺寸和/或具有间距随与边缘面的距离增加的图案)。不透明图案之间的区域与二极管一致。在这些区域中，可以将散射层(例如白色的釉)添加至面F4或者还为F3。散射层可以与该(最内的)不透明层有间隔或者与其邻接。优选的是，前挡风玻璃在面F2上另外包括不透明层。
[0047]PCB板可以被放置在后挡风玻璃或侧窗的部位内，在所述部位中通过优选在F4或者还为在F3上的(最内的)不透明层使内玻璃不透明。在该实施方案中，二极管或者甚至整个PCB板仅从外部可见，从而形成任何种类的光或信息。在该后挡风玻璃或侧窗的部位中，该不透明层可以是无孔层(连续背底)或者具有孔(不具有不透明层的区域)的层，例如，采用具有同样或者不同尺寸的几何学图案(圆形、长方形、正方形等)或非几何学图案组的形式(其具有随着与边缘面的距离下降的尺寸和/或具有间距随与边缘面的距离增加的图案)、特别是釉的层。优选的是，后挡风玻璃或侧窗在面F4或者还为面F3上另外包括不透明层。
[0048]PCB板可以被放置在后挡风玻璃或侧窗的部位内，在所述部位中通过优选在F2上的(最外的)不透明层、例如(黑色的)釉使外玻璃不透明。该不透明层由此包括至少与二极管一致的孔(通过沉积时的遮蔽或者通过特别是用激光除去来实现)。例如，该不透明层采用具有同样或者不同尺寸的几何学或非几何学图案(圆形、长方形、正方形等)组的形式(其具有随着与边缘面的距离下降的尺寸和/或具有间距随与边缘面的距离增加的图案)。不透明图案之间的区域与二极管一致。在这些区域中，可以将散射层(例如白色的釉)添加至面F2。散射层可以与该不透明层有间隔或者与其邻接。优选的是，后挡风玻璃或侧窗地在面F4(或者F3)上另外包括不透明层。
[0049]为了视觉舒适性或者为了形成更均一的符号，前挡风玻璃可以在面F3或者(还更好地)面F4上包括面向二极管的优选白色的散射层，特别是(白色)釉。特别地，为了视觉舒适性，侧窗或后挡风玻璃可以在面F2(或者还为Fl)上包括面向二极管的优选白色的散射层，特别是(白色)釉。可以提供具有二极管尺寸的(白色)散射图案组，或者还为形成信号(例如象形图)的散射层。
[0050]散射层可以在装有玻璃部位的区域中，或者如已说明地，在具有带有与二极管一致的孔的不透明层(例如黑色的釉)的外围区域中。
[0051]特别地，对于后挡风玻璃或侧窗，可以使用一个或多个PCB板等布置二极管以形成一个或多个字母、标志(三角形、故障或者危险标志等)、箭头等。
[0052]特别地，对于前挡风玻璃，可以使用一个或多个PCB板布置二极管以形成一个或多个字母、标志(三角形、故障或者危险标志等)、一个或多个箭头(表示左和右指示灯的灯)等。可以根据需要的量提供如上所述的PCB板和二极管组。例如:
-第一组，其沿着左侧的横向边缘，优选与顶部纵向边缘相比更靠近底部纵向边缘；
-第二组，其沿着右侧的横向边缘，优选与顶部纵向边缘相比更靠近底部纵向边缘；
-第三组，其沿着底部纵向边缘，优选在驾驶员侧;和 -第四组，其在中心，优选与顶部纵向边缘相比更靠近底部纵向边缘。
[0053]取决于危险水平，颜色可以变化，或者取决于危险水平，可以点亮更大或更小数量的二极管。
[0054]本发明理所当然地涉及任何包括至少一个如上所述的发光信号玻璃单元的交通工具，并且特别是:
-发光信号玻璃单元形成前挡风玻璃，并且是(公路(高速公路)或者还为城市的)防碰撞工具，其特别地通过以下方式来防止碰撞:通过当与前方的汽车(或者任何其他的移动工具，例如摩托车、自行车、电动代步车或者还为动物)(或者物体或人，例如行人)的距离过小时进行检测，或者还通过当与在汽车的左手侧或者右手侧的物体或者人或者汽车或者还为任何其他的移动工具(自行车、摩托车等)的距离过小时进行检测；并且点亮优选红色的二极管，或者更渐进地，点亮橙色(琥珀色)然后红色的二极管，或者还为点亮具有三个或者更多个层级以及由此产生的颜色的二极管；
-或者发光信号玻璃单元形成后挡风玻璃，并且其是包括停止灯(例如具有至少60Cd)、第三停止灯(例如为25至80 Cd)、指示灯(例如至少50 Cd)、危险警告灯或用于定位交通工具的灯的玻璃单元;和/或
-发光信号玻璃部件形成侧窗，并且其是包括危险警告灯(用于当车发生故障时等)、或者用于定位交通工具的灯(当在停车位、在城镇中等停车时)、或者侧复示灯(siderepeater)(前侧窗，特别是靠近后视镜的，从而当交通工具超车或者被超车时被看见，例如为0.6至20 Cd)的玻璃部件。
[0055]还可以形成位置灯、停车灯和/或边灯。
[0056]作为二极管，可以提及由OSRAM销售的OSLON BLACK FLAT系列。对于红色灯，可以提及由OSRAM销售的二极管:OSLON BLACK FLAT Lx H9PP。对于橙色(琥珀色)灯，可以提及的有由OSRAM销售的二极管:LCY H9PP。对于白色灯，可以提及由OSRAM销售的二极管:LUffH9QP或者KW HxL531.TE，其中X = 二极管中的芯片数量(例如4或5)。
[0057]作为柔性PCB，可以提及来自KREMPEL的产品系列AKAFLEX ? (特别是PCL Fff)0
[0058]在交通工具的一个实施方案中，其包括至少一个用于操纵二极管的控制单元以及还有至少一个特别用于检测危险情形的检测器(sensor)。用于操纵二极管的控制单元可以在层压玻璃单元中，在或不在PCB板上。
[0059]本发明最后涉及用于如上所述的发光信号玻璃单元的方法，其中，其包括下述步骤:
-(使用机器人)自动切割采用具有优选不超过0.9 _并且甚至不超过0.4 mm厚度的单个(优选PVB的)片材的形式的层压中间层，从而优选地形成与存在的二极管一样多(并且不多于)的局部通孔(几何学的孔:圆形、正方形、长方形等，并且特别是和二极管形状相同的孔)，或者，(优选PVB的)层压中间层包括第一片材和第二片材，所述第二片材特别地具有不超过0.4 mm并且甚至不超过0.2 mm厚度，自动切割具有不超过0.9 mm厚度的第一片材以形成局部通孔;和
-装配层压玻璃单元，其具有大于二极管尺寸的通孔，优选大不超过I mm、还更好为
0.5 mm或甚至不超过0.2 mm或0.1 mm，任选的第二片材在PCB板的背面和前挡风玻璃的面F2之间，或者在PCB板的背面和后挡风玻璃或侧窗的面F3之间。
[0060]可以手动地或者自动地(更高精度)将二极管放置于正面。
[0061 ] 可以选择常规的PVB，例如来自Solutia或者Eastman的RC41。具有二极管的PCB板可相对于玻璃板(PCB面的背面侧)定位，并且约束了开孔的层压中间层的定位，优选可将层压中间层切割成大于玻璃单元的轮廓(在已将正面侧的玻璃板放置到位后切割掉多余的部分)，或者事实上具有二极管的PCB板可相对于开孔的中间层定位，并且受到后者的定位的约束，中间层优选被切割为层压玻璃单元的精确形状。
[0062]在本说明书中，术语侧窗或者侧面窗是指同一事物。
[0063]现在将更详细地通过参照【附图说明】本发明，其中:
图1显示在路上的机动车的前挡风玻璃，所述挡风玻璃具有根据本发明的发光信号工具。
[0064]图1’显示在路上的另一种机动车的前挡风玻璃，所述挡风玻璃具有根据本发明的发光信号工具。
[0065]图1bis显示在路上的另一种机动车的前挡风玻璃，所述挡风玻璃具有根据本发明的发光信号工具。
[0066]图2是本发明的第一个实施方案中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图。
[0067]图2’是本发明的第一个实施方案的一个变体中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图。
[0068]图2bis是本发明的第一个实施方案的一个变体中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图。
[0069]图3显示用于第一个实施方案中的二极管的透视图。
[0070]图4显示第一个实施方案的前挡风玻璃的部分示意性顶视图。
[0071]图5是本发明的第二个实施方案中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图。
[0072]图6是显示制造中的图2中的前挡风玻璃的示意图。
[0073]图7是本发明的第三个实施方案中的发光信号后挡风玻璃的示意性前视图。
[0074]图1显示了(如从交通工具内部所看到的)正被驾驶于三车道上的、前方有汽车的机动车的前挡风玻璃100。
[0075]前挡风玻璃是带有根据本发明的发光信号工具的层压玻璃单元，SP:
-在集成于层压玻璃单元的两个玻璃板间的第一PCB印刷电路板上的第一组六个二极管4，所述二极管成一列并且被放置于玻璃部位内在沿着底部纵向边缘的前挡风玻璃的边缘区域中，并且任选在外玻璃板(未示出)的外围遮蔽区域(不透明釉等)中或者在其附近，或者还为在含有交替的遮蔽区域(不透明层，例如不透明釉)和透明区域(面向二极管)的外玻璃板和/或内玻璃板的区域中；
-在集成于层压玻璃单元的两个玻璃板间的第二PCB印刷电路板上的第二组六个二极管4，所述二极管成一列并且被放置于玻璃部位内在沿着特别是驾驶员侧(左手侧)的横向边缘的前挡风玻璃的边缘区域中，并且任选在外玻璃板的外围遮蔽区域(不透明釉等)中或者在其附近，或者还为在含有交替的遮蔽区域(不透明层，例如不透明釉)和透明区域(面向二极管)的外玻璃板和/或内玻璃板的区域中；和
-在集成于层压玻璃单元的两个玻璃板间的第三PCB印刷电路板上的第三组六个二极管4，所述二极管成一列并且被放置于玻璃部位内在沿着特别是乘客侧(右手侧)的横向边缘的前挡风玻璃的边缘区域中，并且任选在外玻璃板的外围遮蔽区域(不透明釉等)中或者在其附近，或者还为在含有交替的遮蔽区域(不透明层，例如不透明釉)和透明区域(面向二极管)的外玻璃板和/或内玻璃板的区域中。
[0076]当检测到前方的汽车(或者任何其他移动工具或者还为动物)过近时，第一组的二极管可以特别地发射红光警示驾驶员。红光可以是连续或者闪烁的。如果选择光为连续的，则其强度可以随着前方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。如果选择光为闪烁的，则其频率可以随着前方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。
[0077]当前方的汽车足够远(距离安全的距离)时，关闭二极管。
[0078]当检测到汽车(或者任何其他移动工具或者还为动物)与汽车的左手侧过近时，第二组的二极管可以特别地发射红光警示驾驶员。红光可以是连续或者闪烁的。如果选择光为连续的，则其强度可以随着左方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。如果选择光为闪烁的，则其频率可以随着左方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。当左方的汽车足够远(距离安全的距离)时，关闭二极管。
[0079]当检测到汽车(或者任何其他移动工具或者还为动物)与汽车的右手侧过近时，第三组的二极管可以特别地发射红光警示驾驶员。红光可以是连续或者闪烁的。如果选择光为连续的，则其强度可以随着右方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。如果选择光为闪烁的，则其频率可以随着右方的汽车变得更近或者从预设的被认为是“高危险”的距离起增加。当右方的汽车足够远(距离安全的距离)时，关闭二极管。
[0080]防碰撞系统可以用于任何类型的道路上:高速公路、城市公路等。它还可以用于指示物体或者行人过近。
[0081]信号灯也可以从当交通工具处于危险距离时的一种颜色(例如橙色或者琥珀色)转到当交通工具处于更小的且还更危险的距离时的另一种颜色。
[0082]在这些情况中，可按照需要的量提供二极管，例如，一列具有交替的红色和橙色的二极管，或者每个颜色一列二极管。还可以提供至少三个信号层级(三种颜色)。
[0083]交通工具集成至少一个探测器(优选每组二极管一个)以检测这些危险情形(尤其是不安全的距离)，以及至少一个用于操纵二极管的控制单元。
[0084]二极管不必是成列的，特别是平行于玻璃单元的边缘。
[0085]—个或多个具有二极管的PCB板可以优选地在前挡风玻璃的下半部，或者特别是对于需要由驾驶员行动的信号，在驾驶员侧的下四分之一部。在装有玻璃的部位中，优选透明的PCB板。
[0086]图2是本发明的第一个实施方案中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图，其包括弯曲的层压玻璃单元100，所述部件包括:
-第一玻璃板I，其例如由TSA玻璃制成并且具有2.1 mm的厚度，其形成外玻璃板，其具有分别称为面Fl和面F2的第一和第二主面11,12；
-层压中间层2，其由具有优选亚毫米尺寸的厚度el的聚合物材料(此处为PVB)制成，例如由具有0.76 mm厚度的PVB片材(来自Solutia或者Eastman的RC41)制成，或者作为变体如果需要，由具有例如0.81 mm的厚度的(三层或者四层)隔音PVB的片材制成；
-第二玻璃板I ’，其形成内玻璃板，例如由TSA(或者透明的，或者超透明的)玻璃制成并具有2.1 mm或者甚至1.6 mm的厚度，其具有分别被称为面F3和面F4的第三和第四主面11’、12’，面F3任选涂布有功能性层(加热层、低辐射层等)，
面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面11、11’ ；和 -六个无机发光二极管4的组，其是表面贴装器件(SMDs)，例如在PCB印刷电路板3上以红色发射，？08板+二极管的组合件的总厚度社2^^1，并且还更好为61-的2不超过0.5 mm并且优选0.1臟至0.2 mm，二极管具有厚度e2并且PCB板3具有厚度e’2，所述PCB板具有被称为正面30的面向面F3的面，以及靠着面F2或面11的的背面30’，每个二极管具有朝玻璃板I’的方向发射的发射面，并且每个二极管具有边缘面。
[0087]针对二极管中的每一个，层压中间层包括通孔20，所述通孔包围二极管边缘面并且与边缘面接触，或者作为变体其距离边缘面不超过0.5 mm且甚至不超过I mm。
[0088]层压中间层存在于层压玻璃单元中，其在面F3和PCB板的正面之间、遍布在除了具有二极管的水平面以外的PCB板的整个正面之上。
[0089]二极管(在此具有单个半导体芯片)是正方形的并具有约5 mm或更小的宽度。
[0090]二极管必须不能厚于中间层以不冒由生成应力点导致的弱化玻璃的风险。此外，二极管必须优选不能距离玻璃太远，因为这会有生成过多气泡的风险，特别是当层压中间层不蠕变到以覆盖二极管的(由任选的封装包围的)正面和二极管与面F3之间的空间的程度时。
[0091 ] 将选择可能的最薄的并且还优选可能的最小((118(^66丨681:)的柔性?03板(最小宽度或者还为透明的)，其例如包括透明膜，例如PET、PEN或者聚酰亚胺的膜，并且对于印刷电路板，还可以选择透明连接轨道(而不是由铜制成的轨道，除非使它们足够薄)。
[0092]图2’是本发明的第一个实施方案的一个变体中的发光信号前挡风玻璃的示意性截面图。前挡风玻璃200 ’的不同在于，层压中间层还存在于PCB板的背面和面F2之间，并且例如在此处薄于正面侧上的情况。厚度El可以不变或者可以改变。
[0093]图3显示用于示于图2中的第一个实施方案中的二极管的透视图。
[0094]每个二极管是包括半导体芯片41和发射面41’的电子组件40，并且配备有包封组件的边缘面(并且界定二极管的边缘面)的外围封装42，所述封装通常是聚合物或者陶瓷封装，其突出于组件正面之上并包围发射面。
[0095]在此，发射面远离封装的正表面42’，由此设定了二极管4的最大厚度e2。
[0096]层压中间层(通过蠕变)可以延伸直至所述封装的正面42’和前挡风玻璃的面F3(或者侧窗或后挡风玻璃的面F2)之间，通常不会到达发射面。
[0097]PCB板的背面3，靠着面F2。
[0098]如图4中所示，PCB板3延伸直至层压玻璃单元的边缘面10并从该边缘面伸出。其具有L型弯曲形状。
[0099]在通往边缘上的区域中，在背面30’和面F2之间装有对于液态水而言紧密的粘合剂6，其厚度为不超过0.1 mm且还更好不超过0.05 mm，特别是双面粘合剂(如果在装有玻璃的部位中，则其优选是透明的)。
[0100]还如图6所示，图6与该前挡风玻璃的制造有关，弯曲的PCB板因此包括带有二极管4(并带有弯曲)的第一(长方形)部分31和用于连接的(例如连接具有绝缘线34的两个铜轨道33)、通往层压玻璃单元的边缘面并从层压玻璃单元的边缘面伸出的(长方形)第二部分32。该第二部分可以比第一部分长(得多)。
[0101]在组装前，层压中间层2(优选地采用单个PVB片材形式)包括稍微大于二极管尺寸的通孔20，其优选大于不超过0.5 mm(尤其是如果手动地将二极管贴装于它们的PCB上)或者甚至不超过0.1 mm(尤其是如果自动地将二极管贴装于它们的PCB上)。
[0102]图1bis显示在路上的另一种机动车的前挡风玻璃，所述挡风玻璃具有根据本发明的发光信号工具。其与图1中的挡风玻璃的不同之处在于三个PCB板的更外围的位置，其可以是不透明的(不透明载体和/或不透明导电(线等)轨道)。如图2bis中所示，面F2包括未开孔的遮蔽框71(优选由黑色的釉制成)，并且面F4(或F3)包括遮蔽框72(优选由黑色的釉制成)，其带有与二极管一致的孔7 ’。
[0103]图1’显示另一种机动车的前挡风玻璃，所述挡风玻璃1000’具有根据本发明的发光信号工具。其与图1中的挡风玻璃的不同之处在于产生的信号的类型和第二和第三PCB板的位置。
[0104]在载体30C上的第一组二极管4c形成了具有中心惊叹号(如果可能)的三角形。因此其形成了危险警告灯。
[0105]在其各自的载体30a和30b上的第二和第三组二极管4a和4b形成了指示已启动各自的指示灯的箭头。
[0106]在图5中所示的第二个实施方案中，前挡风玻璃200的不同之处在于，背面30’通过优选透明的、具有厚度e3的双面粘合剂5粘附地结合至面F2，条件是e3+e’2不超过0.15 mm并且还更好为0.1 mm，并且特别是e3〈0.05 mm，粘附地结合PCB板的整个长度(和宽度)或者至少具有二极管的区域。
[0107]图7是本发明的第三个实施方案中的发光信号后挡风玻璃300的示意性前视图(面Fl或者面12侧)。
[0108]在中央区域13中，用例如在PCB板上的六个红色二极管沿着顶部纵向边缘形成第三停止灯101。
[0109]在每个横向区域14中，用例如在PCB板上的六个以黄色发射的二极管沿着所讨论的横向边缘形成指示灯102，或者还为用例如在PCB板上的六个二极管沿着所讨论的下方的纵向边缘形成信号灯103。
[0110]可以通过倒转PCB板的位置来再次使用图2中所例示的层压玻璃单元:则所述PCB板的背面将靠着面F3。
[0111]可替代地，以同样的方式在侧窗上形成侧复示灯。
【主权项】
1.形成交通工具前挡风玻璃(1000，1000’)的交通工具发光信号玻璃单元，其包括: -层压玻璃单元(100，200，200a，200 ’)，所述玻璃单元包括: -第一玻璃板(I’)，其形成外玻璃板，其具有分别被称为面Fl和面F2的第一和第二主面(11，，12，)； -层压中间层(2)，其由厚度el为不超过1.8 mm的聚合物材料制成;和 -第二玻璃板(I)，其形成内玻璃板，其具有分别被称为面F3和面F4的第三和第四主面(11,12), 面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面;和 -无机发光二极管(4)组，其在PCB印刷电路板(3)的被称为正面(30)的、面向面F3的面上，所述PCB板和二极管的组合件的总厚度为et2，所述二极管的厚度为e2并且所述PCB板的厚度为e’2， 每个二极管具有能朝内玻璃板的方向发射的发射面(41)，并且每个二极管具有边缘面，所述二极管能够发射信号光， 层压中间层具有通孔(20)， 其特征在于对于所述二极管中的每一个，层压中间层包括包围二极管的边缘面的通孔(20)，并且在于此外所述层压中间层在面F3和PCB板的正面之间，并且在于et2<el。2.选自后挡风玻璃(2000)和侧窗的交通工具信号玻璃单元，其包括: -层压玻璃单元(300)，所述玻璃单元包括: -第一玻璃板，其形成外玻璃板，其具有分别被称为面Fl和面F2的第一和第二主面(12)； -层压中间层，其由厚度el为不超过1.8 mm的聚合物材料制成;和 -第二玻璃板(I’)，其形成内玻璃板，其具有分别被称为面F3和面F4的第三和第四主面， 面F2和面F3是层压玻璃单元的内部面;和 -无机发光二极管(4)组，其在PCB印刷电路板的被称为正面的、面向面F2的面上，所述PCB板和二极管的组合件的总厚度为et2，所述二极管的厚度为e2并且所述PCB板的厚度为e，2， 每个二极管具有能朝外玻璃板的方向发射的发射面，并且每个二极管具有边缘面，所述二极管能够发射信号光，所述层压中间层具有通孔， 其特征在于对于所述二极管中的每一个，层压中间层包括包围二极管的边缘面的通孔(20)，在于此外所述层压中间层在面F2和PCB板的正面之间，并且在于et2<el。3.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述层压中间层(2)与二极管(4)的边缘面的距离不超过0.5 mm，且还更好为不超过0.1 mm，且甚至与二极管的边缘面接触。4.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，el是亚厘米尺寸的，并且优选el_et2〈0.5 mm，并且甚至优选el_et2为0.1至0.3 mm。5.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，每个二极管是是包括半导体芯片(41)的电子组件(40)，并且配备有包封电子组件的边缘面的外围封装(42)，特别是聚合物的或者陶瓷的封装，所述封装特别地界定了二极管的边缘面，其突出于组件的正面之上并包围半导体芯片，所述层压中间层延伸直至在所述封装的正表面(42 ’)和前挡风玻璃的面F3或者侧窗或后挡风玻璃的面F2之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述层压中间层(2)延伸直至在所述封装的正表面(42’)和前挡风玻璃的面F3或者侧窗或后挡风玻璃的面F2之间，而不与所述发射面接触。7.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述层压中间层(2)由PVB制成，其具有的el为0.7至0.9 _，所述二极管(4)是表面贴装于PCB板的正面上的组件，e’2为不超过0.15 mm。8.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述PCB板(3)粘附地结合至前挡风玻璃的面F2或后挡风玻璃或侧窗的面F3或者压在前挡风玻璃的面F2或后挡风玻璃或侧窗的面F3上，通过粘合剂(6)进行粘合剂结合，所述粘合剂(6)的厚度e3<0.1 mm、还更好为e3<0.05 mm，并且优选e3+et2<el。9.根据权利要求1至7中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元(200’)，其特征在于，所述层压中间层还在PCB板的背面和前挡风玻璃的面F2之间，或者在于所述层压中间层还在PCB板的背面和后挡风玻璃或侧窗的面F3之间。10.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述二极管(4)是功率二极管，在操作中在电力上不充足地对其供给电流，优选以最多十分之一且甚至最多二十分之一供给，特别是以便保持低于层压中间层(2)的聚合物材料的软化温度、特别是不超过130°C、还更好为不超过120°C并且甚至不超过，100°C的温度。11.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述PCB板(4)包括塑料膜，其优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺制成，所述PCB板具有优选透明的导电轨道并且配备有表面贴装的二极管。12.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元(200a)，其特征在于，PCB板被放置于前挡风玻璃的部位内，在所述部位中通过优选在F2上的、特别是由釉制成的不透明层使外玻璃不透明，和/或在所述部位中通过优选在F4上的、特别是由釉制成的不透明层使内玻璃不透明，则所述不透明层包括至少与二极管一致的孔，或者在于PCB板被放置于后挡风玻璃或侧窗的部位内，在所述部位中通过优选在F4上的、特别是由釉制成的不透明层使内玻璃不透明，和/或在所述部位中通过优选在F2上的、特别是由釉制成的不透明层使外玻璃不透明，则所述不透明层包括至少与二极管一致的孔。13.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，前挡风玻璃在面F3或者面F4上包括面向二极管的优选白色的散射层，其任选形成象形图，所述散射层优选为釉，或者在于侧窗或后挡风玻璃优选在面F2上包括面向二极管的优选白色的散射层，特别是釉，其任选形成标记例如象形图。14.根据前述权利要求中任一项所述的交通工具发光信号玻璃单元，其特征在于，所述PCB板(4)延伸至少直至层压玻璃单元的边缘面(10)，所述PCB板优选具有弯曲的形状并且还更好为L型，并且在PCB板的背面(30’)和前挡风玻璃的面F2或者后挡风玻璃或侧窗的面F3之间装有对于液态水而言紧密的并且厚度不超过0.1 mm且还更好为不超过0.05 mm的粘合剂(6)，特别是双面粘合剂。15.包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一种发光信号玻璃单元的交通工具，其特征在于，所述发光信号玻璃单元形成前挡风玻璃并且是防碰撞工具，或者所述发光信号玻璃单元形成后挡风玻璃并且是包括停止灯或第三停止灯的玻璃单元，或者所述发光信号玻璃单元形成侧窗并且是包括危险警告灯或用于定位交通工具的灯或者侧复示灯的玻璃单元。16.用于制造根据权利要求1至14中任一项所述的发光信号玻璃单元的方法，其特征在于，其包括下述步骤: -自动切割采用具有不超过0.9 mm的厚度的单个片材的形式的层压中间层，以形成局部通孔，或者，所述层压中间层包括第一片材和第二片材，自动切割具有不超过0.9 _的厚度的第一片材以形成局部通孔;和 -组装层压玻璃单元，其具有大于二极管尺寸的通孔，优选大不超过0.5 mm或甚至不超过0.1 mm，任选的第二片材在PCB板的背面和前挡风玻璃的面F2之间，或者在PCB板的背面和后挡风玻璃或侧窗的面F3之间。
【文档编号】B32B17/10GK105899356SQ201580002449
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月23日
【发明人】P.博伊尔勒
【申请人】法国圣戈班玻璃厂