【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、近年来已经看到，由汽车挡风玻璃提供的功能性显著增强。尽管光学透明度、抗冲击性和耐久性仍然是关键的性能标准，但是消费者正在寻求许多新的功能。这些功能包括声音阻尼、能量管理和显示能力。
2、在单个挡风玻璃中结合多个性能特征给用户带来了价值，但由于各个性能元素总是相互抵触，因此通常需要对整体性能做出妥协。产生结合多种功能的最终产品通常需要仔细选择特性以产生平衡，该平衡既能就每种元素达成妥协，又能带来整体价值。然而，在一些情况下，有可能开发新颖的方式来设计产品，其以几乎不需要或不需要对性能或功能做出妥协的方式将不同的功能集合在一起。
3、汽车挡风玻璃中特别需要的一组功能是能量管理和显示能力的组合。挡风玻璃中的平视显示器(head-up display，hud)技术是一种汽车趋势，由于客户的需求，该技术正以巨大的增长率出现，并且通过改进的投影仪技术、增强的信息/信息娱乐特征以及先进的驾驶员辅助系统和自主驾驶系统的发展，它正在成为可能。
4、主要为红外热抑制形式的能量管理技术已经在汽车应用中使用了多年，以改进驾驶员舒适性并减少对驾驶室的热负荷。虽然对于将太阳防护与平视显示能力相结合的挡风玻璃存在明确的市场需求，但是该结合总是导致不可接受的光学伪影。本专利技术的目的是概述一种这样的方法，该方法用于组合能量管理和平视显示能力的元素，而基本上不损害每个类别中的最终产品性能。做到这一点的关键要求对描述电磁辐射与挡风玻璃相互作用的方式的物理学有更好的理解。
5、在能量管理应用中，挡风玻璃
6、美国专利no.5,071,206公开了用于太阳热控制的视觉透明的、颜色校正的、红外反射膜。该膜采用fabry-perot夹层干涉滤光片，其特征在于具有与介电间隔层和可选的边界层直接邻接的三个或更多个溅射沉积金属(例如银)的透明层。还公开了通过溅射技术生产这些材料的方法，以及随后的用于结合这些膜的上釉方法。
7、类似地，美国专利no.6,416,872公开了一种具有三层的热反射透明窗盖。该复合材料具有基底和设置在基底上的独特的热反射叠层。热反射叠层依次具有第一干涉层、红外反射金属层、第二干涉层和第一非红外反射层。第一干涉层的折射率与基底的折射率相差至少约0.1。第一非红外反射层由选自以下材料组之一的材料构成：(i)折射率大于约1.0且消光系数大于约2.0的金属，和(ii)折射率大于约0.5且消光系数大于约0.5的非金属。
8、重要的是注意到，虽然这些红外抑制膜主要作用于近红外区域和远红外区域，但是可见光谱也受到影响。这一点很重要，因为在电磁波谱的这一部分中，这样的膜将影响大多数传统平视显示器技术的性能。
9、平视显示器使用可见光来向驾驶员传送和传达信息。在一种常见形式中，平视显示器(hud)汽车系统可以包括计算机化的信号发生器、投影仪和用作投影图像的反射屏的层压玻璃挡风玻璃系统。由计算机化信号发生器产生的图像被馈送到投影仪，投影仪产生光图案，通过一系列反射镜扩展和校准光图像，并以为高反射强度设计的特定选择角度向挡风玻璃投影图像。
10、当投影的图像照射到挡风玻璃的内表面，即空气-玻璃界面时，其遇到折射率的显著变化，这导致部分图像强度(光)在驾驶员眼动范围的方向上被反射离开表面。这个图像被称为主图像，以视觉信息的形式传播到驾驶员的瞳孔。在内玻璃表面没有反射的图像部分继续通过pvb和玻璃，由于玻璃和聚合物夹层之间的折射率的微小变化，折射角仅发生微小变化。一旦透射光到达玻璃外表面，它在空气界面处遇到大的折射率变化，并且一部分光被反射回来。这个反射的图像会通过层合体传播回来，并且很大一部分会从层合体中出现，传播到驾驶员的眼动范围之外的点(因此看不见)。
11、然而，存在以与投影仪稍微不同的角度出射的第二系列光线，该光线沿着类似的路径行进进入和离开层合体，其以一定角度被反射，使得离开外部玻璃表面的反射对于驾驶员是可见的。这通常被称为二次图像。当层合体中的前玻璃片和后玻璃片基本上彼此平行时，主图像和二次图像略微偏移，使得二次图像看起来为主图像的较低强度“重像(ghost)”图像。
12、在大多数商业应用中，oem使用楔形pvb夹层在内玻璃薄片和外玻璃薄片之间形成一个角度，从而使二次图像与主图像对准。该技术非常有效，但是难以完美地实现，因此汽车工业已经积极地致力于开发降低二次反射重像图像的可见度的方法。
13、美国专利no.8,451,541公开了在夜间驾驶期间由层压玻璃制成的弯曲挡风玻璃在透射中发生的干涉双像，以及在平视显示器在反射中发生的干涉双像，可以通过楔形热塑性中间膜来减少。补偿双像所需的楔角轮廓根据窗格形状和安装情况局部确定的。如果车辆具有平视显示系统，则可以在hud区域中确定楔角渐变，从而防止在那里反射的双像。然而，在hud区域之外，选择补偿透射中的双像的楔角渐变。与具有恒定楔角的膜相比，特别适配的楔角轮廓能够更好地补偿双像。
14、美国专利公开no.2017/0285339公开了锥形夹层和采用它们的挡风玻璃。与被优化以减少单个驾驶员高度的重像图像的传统挡风玻璃不同，本公开的挡风玻璃可以对多个高度的驾驶员(包括非常高或非常矮的)的驾驶员呈现减少的重影(ghosting)，同时还为平均高度的驾驶员提供期望的图像清晰度。描述的挡风玻璃可以用于各种应用，包括使用hud投影系统的汽车、飞机、船舶和娱乐车辆。
15、尽管对平视显示光学器件的改进持续发展，但是对于结合太阳能控制和平视显示能力的应用仍然存在一个显著的问题。这些问题的根源在于，结合到具有平视显示器的挡风玻璃中的反射膜在可见光区域中部分反射，干扰hud光学器件。更具体地说，当这些膜层压在内层玻璃灯和外层玻璃灯之间时，在hud区产生可见的第三反射，导致驾驶员看到两个明显的重像图像。采用工业中使用的标准楔形pvb层可能导致原始重像或二次图像重叠在主图像上，但是新的第三重像图像将不会重叠。
16、因此，本领域仍然需要用于玻璃层合体的夹层，其可以通过反射来阻挡红外光，同时防止可见光从反射层反射而可能发生的重影。
技术实现思路
1、在一个方面，本专利技术涉及一种具有光路的挡风玻璃，该挡风玻璃包括内部刚性基底，内部刚性基底与第一楔形聚合物层光学相邻，用于反射主图像。挡风玻璃上还设有反射层，反射层位于第一楔形聚合物层和第二楔形聚合物层之间的光路中；以及外部刚性基底，其与第二楔形聚合物层光学相邻。根据本专利技术，第一楔形聚合物层使得从反射层反射的可见光与主图像重叠，并且第二楔形聚合物层使得从外部刚性基底的外表面反射的可见光与主图像重叠。
2、本文公开并要求保护了其它方面。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有光路的挡风玻璃，其包括：
2.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其中，从所述反射层反射的可见光和从所述外部刚性基底的外表面反射的可见光均以小于约1.5弧分的图像分离距离与所述主图像重叠。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层中的至少一个具有波度指数小于20,000平方微米、Rz值为至少20微米和耐久性在10和95之间的表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层中的至少一个与目标的绝对楔角变化小于0.1mrad，并且所述楔角的50mm变化率小于4μrad/毫米。
5.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述反射层选择性地反射红外光。
6.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层具有约0.05mm至约1.2mm的厚度。<...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有光路的挡风玻璃，其包括：
2.根据权利要求1所述的挡风玻璃，其中，从所述反射层反射的可见光和从所述外部刚性基底的外表面反射的可见光均以小于约1.5弧分的图像分离距离与所述主图像重叠。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层中的至少一个具有波度指数小于20,000平方微米、rz值为至少20微米和耐久性在10和95之间的表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层中的至少一个与目标的绝对楔角变化小于0.1mrad，并且所述楔角的50mm变化率小于4μrad/毫米。
5.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述反射层选择性地反射红外光。
6.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层具有约0.05mm至约1.2mm的厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层具有0.1mm至1.0mm的厚度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中，所述第一楔形聚合物层和所述第二楔形聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)并且具有相同的厚度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的挡风玻璃，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·V·海德曼，罗拉·李·斯潘格勒，弗朗索瓦·安德烈·科兰，杰弗里·B·哈尔布特，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：
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