CN120503473A - 夹层玻璃 - Google Patents

夹层玻璃

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CN120503473A
CN120503473A CN202510171163.4A CN202510171163A CN120503473A CN 120503473 A CN120503473 A CN 120503473A CN 202510171163 A CN202510171163 A CN 202510171163A CN 120503473 A CN120503473 A CN 120503473A
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glass
glass plate
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film
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光武秀雄
青木时彦
安川实
井上贵文
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Abstract

本发明对具有成为标记的散射部的夹层玻璃提高标记的外观性。本夹层玻璃是具备第一玻璃板、第二玻璃板、以及位于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间并粘接所述第一玻璃板与所述第二玻璃板的中间膜的夹层玻璃,其中,还具有:将从所述第一玻璃板侧入射的光反射的光学反射层、在剖视视角下配置在比所述光学反射层更靠近所述第二玻璃板侧且在俯视视角下至少一部分与所述光学反射层重叠的遮蔽层、以及在俯视视角下位于与所述光学反射层所配置的区域重叠的位置处的散射部。

Description

夹层玻璃
技术领域
本发明涉及夹层玻璃。
背景技术
用于汽车等的玻璃板的表面有时形成有型号等标记。这种标记例如通过准备具有能够排出含砂状物的压缩流体的喷嘴的喷砂装置、从喷砂装置的喷嘴向玻璃板的表面喷射压缩流体从而使玻璃板的表面粗糙化而形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-193258号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,以往的标记在外观性方面尚有改善的余地。
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于对具有成为标记的散射部的夹层玻璃提高标记的外观性。
解决技术问题的手段
本公开的一个实施方式的夹层玻璃是具备第一玻璃板、第二玻璃板、以及位于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间并粘接所述第一玻璃板与所述第二玻璃板的中间膜的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃具有:将从所述第一玻璃板侧入射的光反射的光学反射层、在剖视视角下配置在比所述光学反射层更靠近所述第二玻璃板侧且在俯视视角下至少一部分与所述光学反射层重叠的遮蔽层、以及在俯视视角下位于与所述光学反射层所配置的区域重叠的位置处的散射部。
发明效果
根据本公开的一个实施方式,能够对具有成为标记的散射部的夹层玻璃提高标记的外观性。
附图说明
图1是示出第一实施方式的HUD系统的示意图。
图2是例示第一实施方式的夹层玻璃的图。
图3是图2(a)所示的散射部及其附近的局部放大平面图。
图4是例示第一实施方式的变形例1的夹层玻璃的剖视图。
图5是例示第一实施方式的变形例2的夹层玻璃的剖视图。
图6是例示第一实施方式的变形例3的夹层玻璃的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图对用于实施发明的实施方式进行说明。各附图中,对相同构成部分标注相同的符号,对相同构成部分有时省略重复说明。另外,各附图中,为便于理解本发明内容,有时将大小或形状部分夸张。
另外,车辆代表性地是指汽车,但也指包括电车、船舶、飞机等在内的可以搭载夹层玻璃的移动体。
另外,俯视是指从通过对象物的主面重心的法线方向观察对象物,此时看到的形状则称为平面形状。
另外,“上”和“下”的表述是指将夹层玻璃安装到车辆上时的上和下。
另外,规定部件的最外周的边称为“周缘”,规定部件的与“周缘”内接而具有宽度的区域则称为“周缘部”。
<第一实施方式>
[HUD系统]
图1是示出第一实施方式的HUD系统的示意图。图1所示的HUD系统1包括夹层玻璃10、光源50、第一光学系统60、图像显示元件70、第二光学系统80和凹面镜90。HUD系统1是在夹层玻璃10的车外侧显示虚像的车辆用平视显示系统。另外,HUD系统1中,第一光学系统60和第二光学系统80可以根据需要设置。
夹层玻璃10例如是车辆用的挡风玻璃,P偏振光的可见光从车内侧入射。夹层玻璃10在由凹面镜90反射的P偏振光的可见光入射的区域具备光学反射层14。光学反射层14只要至少形成在光源50所发出的P偏振光照射的区域即可,也可以形成在夹层玻璃10的整面上。
光源50如果是射出P偏振光的可见光的光源,则是发光二极管或激光器等。光源50也可以包括将S偏振光变换为P偏振光的偏振片或透镜等光学部件。光源50例如由红色光源、绿色光源和蓝色光源这三个光源构成。
第一光学系统60例如由对从多个光源射出的光进行合成的棱镜或透镜等构成。图像显示元件70是生成中间像的元件,例如是液晶显示元件或有机发光元件等。第二光学系统80例如由透镜或反射镜等构成。凹面镜90是由具有规定曲率的反射面反射中间像的光学部件,配置在光源50与夹层玻璃10之间的光路上所配置的光学部件中最接近夹层玻璃10的位置处。
HUD系统1中,从光源50射出的光经由第一光学系统60到达图像显示元件70,在图像显示元件70处形成中间像。由图像显示元件70形成的中间像通过第二光学系统80和凹面镜90被放大,照射到夹层玻璃10的光学反射层14上。照射到光学反射层14上的中间像主要被光学反射层14反射而引导至乘客的视点位置I处,乘客在夹层玻璃10的前方以虚像V(HUD像)看到中间像。乘客例如是车辆的驾驶员。
图1中,θ是从光源50射出的P偏振光的可见光经由规定的光学系统入射光学反射层14时的入射角。入射角θ可以是57deg(布鲁斯特角),可以大于57deg,也可以小于57deg。
另外,HUD系统1只要至少具有夹层玻璃10和光源50即可,其他结构可以是任意的。HUD系统1例如可以是通过由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)等构成的光扫描部扫描激光的激光扫描方式等。
以上示出了具有射出P偏振光的可见光的光源的HUD系统的例子,但本发明的夹层玻璃也可以用于具有射出S偏振光的可见光的光源的HUD系统。该情况下,作为光学反射层14,采用S偏振光成分的反射率较高的层。或者,本发明的夹层玻璃也可以用于具有射出P偏振光和S偏振光双方的光源的HUD系统。
[夹层玻璃]
图2是例示第一实施方式的夹层玻璃的图,图2(a)是示意性地示出从车外看车内识别到的夹层玻璃的情况的图,图2(b)是沿图2(a)的A-A线的局部剖视图。
如图2所示,夹层玻璃10是具备第一玻璃板11、第二玻璃板12、中间膜13、光学反射层14、遮蔽层15和散射部16的车辆用夹层玻璃。夹层玻璃10例如可以应用于车辆的挡风玻璃等。
第一玻璃板11和第二玻璃板12介由中间膜13粘接。第一玻璃板11配置在将夹层玻璃10安装到车辆上时成为车内侧的第一侧,第二玻璃板12配置在将夹层玻璃10安装到车辆上时成为车外侧的第二侧。
夹层玻璃10例如可以是在安装到车辆上时的垂直方向和水平方向双方上弯曲的多弯曲形状。但是,多弯曲形状并不限于在安装到车辆上时的垂直方向和水平方向上弯曲的形状,还包括在任意不同的两个方向以上的方向上弯曲的形状。或者,夹层玻璃10可以是仅在安装到车辆上时的垂直方向或水平方向上弯曲的单弯曲形状。但是,单弯曲形状并不限于仅在安装到车辆上时的垂直方向或水平方向上弯曲的形状,还包括仅在任意一个方向上弯曲的形状。
夹层玻璃10优选弯曲成向车外侧凸出。即,优选第二玻璃板12弯曲成向与中间膜13相反的一侧凸起,优选第一玻璃板11弯曲成向中间膜13一侧凸起。
第一玻璃板11是在将夹层玻璃10安装到车辆上时成为车内侧(第一侧)的车内侧玻璃板。第一玻璃板11可以弯曲。第一玻璃板11具备位于与中间膜13相反一侧的第四面114和位于中间膜13侧的第三面113。第一玻璃板11具备上边、下边以及连接上边和下边的两条侧边。
第二玻璃板12是在将夹层玻璃10安装到车辆上时成为车外侧(第二侧)的车外侧玻璃板。第二玻璃板12也可以弯曲。第二玻璃板12具有位于中间膜13侧的第二面122和位于与中间膜13相反一侧的第一面121。第二玻璃板12与第一玻璃板11同样地在俯视视角下具有上边、下边以及连接上边和下边的两条侧边。
在夹层玻璃10具有弯曲形状的情况下,曲率半径的最小值优选为500mm以上且100000mm以下。第一玻璃板11和第二玻璃板12的曲率半径可以相同,也可以不同。在第一玻璃板11和第二玻璃板12的曲率半径不同的情况下,优选第一玻璃板11的曲率半径小于第二玻璃板12的曲率半径。散射部16所处部分的曲率半径可以如上所述。
第一玻璃板11和第二玻璃板12是相互对置的一对玻璃板,中间膜13位于一对玻璃板之间。第一玻璃板11和第二玻璃板12以夹持中间膜13的状态固定。中间膜13是粘接第一玻璃板11与第二玻璃板12的膜。
中间膜13的外周侧面优选经边缘处理。即,中间膜13的外周侧面优选处理成不从第一玻璃板11和第二玻璃板12的外周侧面大幅突出。中间膜13的外周侧面从第一玻璃板11和第二玻璃板12的外周侧面突出的突出量在150μm以下,则从不损害外观的方面考虑是优选的。第一玻璃板11、第二玻璃板12和中间膜13将在后文详述。
光学反射层14是将从第一玻璃板11侧入射的光反射的层。光学反射层14对于可见光是透明的。图2的示例中,光学反射层14配置在第一玻璃板11的第四面114上。
在使用P偏振光的HUD系统的情况下,光学反射层14是P偏振光反射层。P偏振光反射层在入射角为57deg且P偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率优选为10%以上且30%以下。可见光反射率在10%以上则能够提高HUD像的可见性。可见光反射率在30%以下则能够减少配置于周边的物体映入。此外,为了在减少配置于周边的物体映入的同时实现适宜的HUD系统,光学反射层14在入射角为57deg时的可见光反射率优选为12%以上且28%以下,更优选15%以上且26%以下。
P偏振光反射层的可见光线反射率是通过将入射角θ为57deg时的可见波长的P偏振光作为入射光、测定ISO9050:2003中记载的分光反射率并据此按照ISO9050:2003中记载的可见光线反射率的计算方法而算出的。
作为P偏振光反射层,例如可以采用由包含折射率不同的2种以上高分子的高分子多层膜构成的双折射干涉型的偏振片、具有被称为线栅型的微细凹凸结构的偏振片、包含由胆甾醇型液晶层构成的偏振片的膜等。在使用P偏振光反射膜作为P偏振光反射层的情况下,P偏振光反射膜的厚度优选为25μm以上且200μm以下。P偏振光反射膜的厚度更优选在150μm以下,进一步优选100μm以下。
作为P偏振光反射层,使用P偏振光反射涂层与使用P偏振光反射膜的情况相比,在夜间等低亮度的情况下或在更宽视角下的可见性优异这一点上是优选的。而使用P偏振光反射涂层则从容易控制膜厚的方面、容易使反射面平滑而使HUD像不易变形的方面考虑是优选的。
在使用P偏振光反射涂层作为P偏振光反射层的情况下,P偏振光反射涂层的膜厚例如为50nm以上且500nm以下。P偏振光反射涂层例如可以通过溅射法或CVD法等在玻璃板的表面形成。
作为P偏振光反射涂层,例如可以例示以高折射率膜/低折射率膜的层叠结构的膜或银等的金属膜和电介质膜的层叠结构为一例的红外线反射、由ITO等透明导电膜构成的Low-e膜等。其中,从能够高度维持P偏振光反射率的方面考虑,优选高折射率膜/低折射率膜的层叠结构的膜。在高折射率膜/低折射率膜为2层结构的情况下,例如在第一玻璃板11的第四面114上依次层叠高折射率膜、低折射率膜。在高折射率膜/低折射率膜为3层结构以上的情况下,在第一玻璃板11的第四面114上以任意顺序交替层叠高折射率膜和低折射率膜。
上述高折射率膜的折射率在550nm的波长下为1.8以上、或1.9以上、或2.0以上、或2.1以上,优选2.5以下。上述低折射率膜的折射率在550nm的波长下典型地为小于1.8、或1.7以下、或1.6以下,优选1.2以上。
具体而言,高折射率膜优选包含以下的至少一种。Zr、Nb、Sn的氧化物,Ti、Zr、Nb、Si、Sb、Sn、Zn、In的混合氧化物,Si、Zr的氮化物,Si、Zr的混合氮化物。另外,低折射率膜优选包含氧化硅、氧氮化硅、氧碳化硅或混合物中的至少一种。作为混合物,例如可例举硅和铝的混合氧化物、硅和锆的混合氧化物。
高折射率膜的第一层任选地由一个或多个副层构成。高折射率膜的第一层的厚度(几何膜厚)优选为50nm以上且100nm以下,特别优选60nm以上且80nm以下。低折射率膜的第一层任选地由一个或多个副层构成。低折射率膜的第一层的厚度(几何膜厚)优选为70nm以上且160nm以下,特别优选100nm以上且140nm以下。
在使用S偏振光的HUD系统的情况下,光学反射层14是S偏振光反射层。S偏振光反射层在入射角为57deg且S偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率优选为18%以上且30%以下。可见光反射率在18%以上则能够提高HUD像的可见性。可见光反射率在30%以下则能够减少配置于周边的物体映入。此外,为了在减少配置于周边的物体映入的同时实现适宜的HUD系统,光学反射层14在入射角为57deg时的可见光反射率优选为12%以上且28%以下,更优选15%以上且26%以下,。
S偏振光反射层的可见光线反射率是通过将入射角θ为57deg时的可见波长的S偏振光作为入射光、测定ISO9050:2003中记载的分光反射率并据此按照ISO9050:2003中记载的可见光线反射率的计算方法而算出的。作为S偏振光反射层,例如可例举TiO2等高折射率材料和SiO2等低折射率材料交替重叠而成的光学干涉膜等。另外,也可以是S偏振光反射层用粘接层粘贴在玻璃板上而成的膜。
光学反射层14可以是对具有全息功能的可见光透明的层。
在具有发射P偏振光和S偏振光双方的光源的HUD系统的情况下,光学反射层14是P偏振光反射层。该情况下,P偏振光反射层在入射角为57deg且P偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率优选为10%以上且30%以下,并且在入射角为57deg且S偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率优选为18%以上且30%以下。理由如上文所述。
遮蔽层15在剖视视角下配置在比光学反射层14更靠近第二玻璃板12侧且在俯视视角下至少一部分与光学反射层14重叠。图2的示例中,遮蔽层15配置在第二玻璃板12的第二面122上。遮蔽层15是不透明的层。
遮蔽层15例如可以在俯视视角下设置于夹层玻璃10的下边周缘部的一部分或全部。遮蔽层15在俯视视角下除了设置于夹层玻璃10的下边周缘部之外,还可以设置于侧边周缘部和上边周缘部。图2的示例中,遮蔽层15在俯视视角下以带状设置于夹层玻璃10的下边周缘部、侧边周缘部和上边周缘部。
俯视视角下的遮蔽层15的宽度可以适当设定。俯视视角下的遮蔽层15的宽度除去后述的信息收发区域19例如为10mm以上且350mm以下左右,优选20mm以上且300mm以下,更优选30mm以上且280mm以下。在遮蔽层15除了下边周缘部以外还设置于侧边周缘部和上边周缘部的情况下,下边周缘部的宽度可以比侧边周缘部和上边周缘部的宽度宽。
遮蔽层15例如是不透明的着色陶瓷层,其颜色任意,但优选黑色、茶色、灰色、深藏青色等深色,更优选黑色。遮蔽层15例如可以通过在玻璃板上藉由丝网印刷等涂布含有含黑色颜料的熔融性玻璃料的陶瓷色膏并经烧成而形成,但并不限于此。遮蔽层15例如也可以藉由丝网印刷等将含黑色或深色颜料的有机油墨涂布在玻璃板上并使其干燥而形成。
在夹层玻璃10上存在不透明的遮蔽层15能够抑制将用于固定信息收发装置的托架保持在夹层玻璃10上的粘接剂、以及将夹层玻璃10的周缘部保持在车身上的由聚氨酯等树脂构成的粘接剂因紫外线而造成的劣化,另外,从车内外看不到粘接部,因而外观良好。
散射部16是使入射的光散射的部分,在俯视视角下位于与光学反射层14所配置的区域重叠的位置处。即,散射部16位于HUD系统1的光源50所发出的光能够照射的位置。另外,散射部16在俯视视角下位于设置于遮蔽层15的开口部15x内。因此,散射部16能够从第一玻璃板11侧看到,并且也能够从第二玻璃板12侧看到。
散射部16包含文字、图形和/或符号,是由人的视觉能够识别的标记。散射部16例如是显示满足安全性标准的标记。散射部16也可以是显示制造商代码、产品编号、制造年月日等的标记。散射部16还可以是用于宣传广告的标记。
即使未照射HUD系统1的光源50所发出的光、而只是照射太阳光等,就能从第一玻璃板11侧和第二玻璃板12侧看到散射部16。但是,HUD系统1的光源50所发出的光照射到散射部16时,由于光被散射部16散射,因此能够以更美观的状态看到标记。即,能够提高标记的外观性。通过利用HUD系统1的光源50,就不需要其他光源,因此对车内空间扩展和成本降低也有效。例如,通过改变从光源50照射到散射部16的光的颜色,能够显示各种颜色的标记。另外,由于散射部16在俯视视角下位于设置于遮蔽层15的开口部15x内,因此视线被引导,标记容易被看到。在从车外侧观看标记的情况下,光源50所发出的光为P偏振光从玻璃上反射少的方面考虑是优选的。
散射部16例如可以通过向玻璃表面喷射粒子的喷砂法对玻璃的表面进行蚀刻而形成。图2的示例中,光学反射层14和第一玻璃板11的第四面114通过喷砂法被蚀刻,形成作为散射部16的“M”的标记。另外,散射部16也可以通过玻璃表面的蚀刻以外的方法形成。
图2的示例中,散射部16在俯视视角下被光学反射层14所包围。即,在光学反射层14上形成有与散射部16相同形状的开口部,散射部16位于该开口部内。散射部16在俯视视角下位于与光学反射层14所配置的区域重叠的位置处,但与光学反射层14本身不重叠。
另外,散射部16的形成方法并不限于喷砂法,例如也可以使用用氢氟酸等化学品将玻璃的表面部分溶解而形成凹凸的方法等。
散射部16的表面粗糙度Ra大于第一玻璃板11的第四面114的表面粗糙度Ra。第一玻璃板11的第四面114是平滑的。散射部16的表面粗糙度Ra优选为1μm以上且100μm以下。散射部16在表面粗糙度Ra在1μm以上则容易作为标记被看到。而散射部16在表面粗糙度Ra在100μm以下则能够维持第一玻璃板11的强度,而且光源50所发出的光在散射部16闪耀的不良情况不易发生。表面粗糙度Ra更优选3μm以上且80μm以下,进一步优选5μm以上且60μm以下。其中,表面粗糙度Ra是指JIS B0601(2013)中规定的算术平均粗糙度。
散射部16的雾度值大于第一玻璃板11的雾度值。第一玻璃板11的雾度值几乎为零。散射部16优选雾度值在40%以上。散射部16的雾度值在40%以上则容易作为标记被看到。而散射部16的雾度值在90%以下则从玻璃强度的观点考虑是优选的,而且光源50所发出的光在散射部16闪耀的不良情况不易发生。雾度值更优选50%以上且90%以下,进一步优选60%以上且80%以下。其中,雾度值可以使用卤素灯C光源根据JIS K7136:2000来测定。
图3是图2(a)所示的散射部及其附近的局部放大平面图。在俯视视角下散射部16与开口部15x的距离L优选在5mm以上。距离L在5mm以上则不易与背景的遮蔽层15覆盖,从倾斜方向、或者从车外都容易看到散射部16。距离L从光学变形方面考虑优选在20mm以下。距离L更优选在5mm以上且20mm以下,更优选6mm以上且18mm以下,进一步优选6mm以上且17mm以下,更进一步优选7mm以上且15mm以下。
夹层玻璃10可以具有信息收发区域19。信息收发区域19设置在夹层玻璃10的遮蔽层15的开口部内。信息收发区域19例如设置在夹层玻璃10的上边周缘部。信息收发区域19例如是处理可见光摄像头或照度传感器等可见光的信息设备、处理LiDAR(LightDetection and Ranging:光成像探测与测距系统)等红外光的信息设备等发送和/或接收信息的区域。即,在将夹层玻璃10搭载到车辆上时,可以在信息收发区域19的车内侧配置信息设备。为了实现高光学品质并能够进行良好的信息收发,在信息收发区域19内不设置光学反射层14。
在夹层玻璃10的一部分上划定平视显示器中所使用的HUD显示区域R。HUD显示区域R是能够入射HUD系统的光源所发出的光的区域的一部分,其将来自车内的投影像反射以显示信息。HUD显示区域R是在基于SAE J1757-2(2018)的视域中使HUD显示位置移动时光源50所发出的光照射到夹层玻璃10上的范围的一部分。另外,形成散射部16的位置也是光源50所发出的光照射到夹层玻璃10的范围的一部分。
HUD显示区域R可以配置在俯视视角下光学反射层14与遮蔽层15重叠的区域。HUD显示区域R也可以在俯视视角下光学反射层14与遮蔽层15重叠的区域中划分多个部位而配置。另外,与HUD显示区域R不同的其他HUD显示区域可以配置在与遮蔽层15在俯视视角下不重叠的位置处。
这样,夹层玻璃10中,在俯视视角下光学反射层14与遮蔽层15重叠的区域划定HUD显示区域R。通过在成为HUD显示区域R的背景的位置处配置不透明的遮蔽层15,能够得到良好的对比度,提高HUD像的可见性,并且利用HUD系统的光源的光使散射部16显眼且外观性良好。遮蔽层15为黑色从HUD像的可见性的方面考虑是优选的。
下面对第一玻璃板11、第二玻璃板12和中间膜13进行详细说明。
[玻璃板]
第一玻璃板11和第二玻璃板12可以是无机玻璃,也可以是有机玻璃。作为无机玻璃,可以无特别限制地使用例如钠钙玻璃、硅酸铝玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等。位于夹层玻璃10外侧的第二玻璃板12从耐划伤性的观点考虑优选为无机玻璃,从成形性的观点考虑优选为钠钙玻璃。在第一玻璃板11和第二玻璃板12为钠钙玻璃的情况下,可以优选使用透明玻璃、含规定量以上的铁成分的绿色玻璃和深绿色玻璃。另外,也可以使用吸收紫外线或红外线的玻璃,进一步优选是透明的,但也可以使用着色到不损害透明性的程度的玻璃板。另外,第二玻璃板12为硼硅酸玻璃能够提高夹层玻璃10对飞石的强度。
无机玻璃可以是未强化玻璃、强化玻璃中的任一种。未强化玻璃是将熔融玻璃成形为平板状并经缓冷而成的玻璃。强化玻璃是在未强化玻璃的表面形成了压缩应力层的玻璃。另外,在强化玻璃的情况下,通过使应力各向同性地分布,可以减小残余应力。
强化玻璃可以是例如风冷强化玻璃等物理强化玻璃、化学强化玻璃中的任一种。在物理强化玻璃的情况下,例如通过将在弯曲成形中均匀加热的玻璃板从软化点附近的温度骤冷等缓冷以外的操作使玻璃表面与玻璃内部的温度差在玻璃表面产生压缩应力层,从而能够强化玻璃表面。
在化学强化玻璃的情况下,例如在弯曲成形后通过离子交换法等使玻璃表面产生压缩应力,从而能够强化玻璃表面。
另一方面,作为有机玻璃的材料,可例举聚碳酸酯、例如聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯等透明树脂。
第一玻璃板11和第二玻璃板12并不限于梯形或矩形,可以是加工成各种形状和曲率的形状。第一玻璃板11和第二玻璃板12的弯曲成形可以利用重力成形法、加压成形法、辊压成形法等。对于第一玻璃板11和第二玻璃板12的成形法也无特别限定,例如,在无机玻璃的情况下,优选通过浮法等成形的玻璃板。
第二玻璃板12的板厚在最薄部优选为1.1mm以上且3mm以下。第二玻璃板12的板厚在1.1mm以上则耐飞石性能等的强度充分;在3mm以下则夹层玻璃10的质量不会变得过大,从车辆的油耗方面考虑是优选的。第二玻璃板12的板厚在最薄部更优选为1.8mm以上且2.8mm以下,进一步优选1.8mm以上且2.6mm以下,进一步优选1.8mm以上且2.2mm以下,更进一步优选1.8mm且以上2.1mm以下。
第一玻璃板11的板厚优选为0.3mm以上且2.3mm以下。第一玻璃板11的板厚在0.3mm以上则操作性良好;在2.3mm以下则质量不会变得过大。
另外,在第一玻璃板11的板厚不适宜的情况下,如果第一玻璃板11和第二玻璃板12成形为2块弯曲特别深的玻璃,则会在2块形状上产生不匹配,对压接后的残余应力等玻璃品质有很大影响。
但是,通过使第一玻璃板11的板厚为0.3mm以上且2.3mm以下,能够维持残余应力等玻璃品质。第一玻璃板11的板厚为0.3mm且以上2.3mm以下对维持弯曲深的玻璃的玻璃品质特别有效。第一玻璃板11的板厚更优选为0.5mm以上且2.2mm以下,进一步优选0.7mm以上且2.1mm以下。在该范围内则上述效果更显著。第一玻璃板11的板厚更优选在1.0mm以上,更优选1.3mm以上,更优选1.5mm以上。另外,第一玻璃板11的板厚更优选在2.0mm以下,更优选1.9mm以下。
第一玻璃板11和/或第二玻璃板12也可以不是恒定的板厚,而是根据需要在各个部位改变板厚。例如,在夹层玻璃10为挡风玻璃的情况下,第一玻璃板11和第二玻璃板12中的任一方或双方可以是在将挡风玻璃安装到车辆上的状态下随着从挡风玻璃的下边朝向上边而板厚变厚的截面楔形。该情况下,如果中间膜13的膜厚恒定,则第一玻璃板11和第二玻璃板12的合计楔角例如在大于0mrad且1.0mrad以下的范围内变化。
在第一玻璃板11和/或第二玻璃板12的外侧可以设置具有防水、紫外线或红外线截止功能的被膜或具有低反射特性、低辐射特性的被膜。另外,在第一玻璃板11和/或第二玻璃板12的与中间膜13接触的一侧可以设置紫外线或红外线截止、低辐射特性、可见光吸收、着色等的被膜。
在第一玻璃板11和第二玻璃板12为弯曲形状的无机玻璃的情况下,第一玻璃板11和第二玻璃板12在利用浮法等成形之后、介由中间膜13粘接之前被弯曲成形。弯曲成形通过加热使玻璃软化来进行。弯曲成形时玻璃的加热温度可以控制在大约550℃~700℃的范围内。
[中间膜]
作为中间膜13,通常使用热塑性树脂,例如可例举增塑性聚乙烯缩醛系树脂、增塑性聚氯乙烯系树脂、饱和聚酯系树脂、增塑性饱和聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、增塑性聚氨酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物系树脂、环烯烃聚合物树脂、离聚物树脂等以往用于这种用途的热塑性树脂。另外,也可以优选使用日本专利第6065221号中记载的含有改性嵌段共聚物氢化物的树脂组合物。
其中,增塑性聚乙烯醇缩醛系树脂由于透明性、耐候性、强度、粘接力、耐贯穿性、冲击能量吸收性、耐湿性、隔热性和隔音性等各项性能的平衡优异因而优选使用。这些热塑性树脂可以单独使用或2种以上组合使用。上述增塑性聚乙烯醇缩醛系树脂中的“增塑性”表示可以通过添加增塑剂来增塑的含义。对于其它增塑性树脂也表示相同含义。
但是,在中间膜13中封入特定物体的情况下,根据所封入物体的种类,可能因特定的增塑剂而导致封入物劣化。该情况下,优选使用实质上不含该增塑剂的树脂。作为不含增塑剂的树脂,可例举乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)系树脂等。
作为上述聚乙烯醇缩醛类树脂,可列举通过使聚乙烯醇(PVA)与甲醛反应而得的聚乙烯醇缩甲醛树脂、使PVA与乙醛反应而得的狭义的聚乙烯醇缩乙醛类树脂、使PVA与正丁醛反应而得的聚乙烯醇缩丁醛树脂(PVB)等,特别是从透明性、耐候性、强度、粘接力、耐贯穿性、冲击能量吸收性、耐湿性、隔热性以及隔音性等各项性能的平衡优异的观点考虑,PVB是适宜的。这些聚乙烯醇缩醛类树脂可以单独使用,也可以2种以上并用。
但是,形成中间膜13的材料并不限于热塑性树脂。另外,中间膜13也可以包含红外线吸收剂、紫外线吸收剂、发光剂等功能性粒子。另外,中间膜13也可以具有被称为遮光带的着色部。作为用于形成着色部的着色颜料,只要可以作为塑料用来使用且通过调整添加量使着色部的可见光透射率达到40%以下即可,可例举偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、苝、芘酮系、二噁嗪系、蒽醌系、异吲哚啉酮系等有机着色颜料,或氧化物、氢氧化物、硫化物、铬酸、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、砷酸盐、亚铁氰化物、碳、金属粉等无机着色颜料。这些着色颜料可以单独使用,也可以2种以上组合使用。另外,中间膜13的与散射部16在俯视视角下重叠的部分也可以为了提高标记的外观性而着色。
中间膜13可以具有多个层。例如,中间膜13可以具有3层以上的层。例如,由3层以上的层形成中间膜、通过增塑剂的调整等使得除两侧层以外的若干层的剪切弹性模量小于两侧层的剪切弹性模量,则能够提高夹层玻璃10的隔音性。该情况下,两侧层的剪切弹性模量可以相同也可以不同。
中间膜13的膜厚在最薄部优选为0.5mm以上。另外,在中间膜13具有多层的情况下,中间膜13的膜厚是指各层的膜厚合计而得的膜厚。中间膜13在最薄部的膜厚为0.5mm以上则作为夹层玻璃所需的耐冲击性充分。另外,中间膜13的膜厚在最厚部优选为2mm以下。中间膜13的膜厚的最大值在2mm以下则夹层玻璃的质量不会变得过大。中间膜13的膜厚的最大值更优选为1.5mm以下,进一步优选1.2mm以下。
另外,在中间膜13具有多层的情况下,中间膜13所含的各层由相同材料形成为宜,但也可以由不同材料形成。但是,从与第一玻璃板11和第二玻璃板12的粘接性、或装入夹层玻璃10中的功能材料等的观点考虑,中间膜13的占膜厚50%以上的部分使用上述材料为宜。
中间膜13不是恒定的膜厚,可以根据需要在各个部位改变膜厚。例如,在夹层玻璃10为挡风玻璃的情况下,中间膜13可以是在将挡风玻璃安装到车辆上的状态下随着从前挡风玻璃的下边朝向上边而膜厚变厚的截面楔形。该情况下,如果第一玻璃板11和第二玻璃板12的板厚恒定,则中间膜13的楔角例如可以在大于0mrad且在1.0mrad以下的范围内,可以为0.1mrad以上且0.7mrad以下、0.2mrad以上且0.5mrad以下。另外,中间膜13的与散射部16在俯视视角下重叠的部分也可以成为截面楔形。
中间膜13的制造例如是适当选择形成中间膜的上述树脂材料并使用挤出机以加热熔融状态进行挤出成形。挤出机的挤出速度等挤出条件设定为使其均匀的条件。然后,使挤出成形而得的树脂膜匹配夹层玻璃的设计,例如根据需要进行拉伸以使树脂膜的上边和下边具有曲率,从而完成中间膜13。
[夹层玻璃]
夹层玻璃10的总厚度优选为2.8mm以上且10mm以下。夹层玻璃10的总厚度在2.8mm以上则能够确保足够的刚性。夹层玻璃10的总厚度在10mm以下则能够得到充分的透过率、同时能够降低雾度。夹层玻璃10的总厚度优选为7mm以下,更优选6mm以下,进一步优选5mm以下。
在夹层玻璃10的至少一边,第一玻璃板11和第二玻璃板12的板偏离优选在1.5mm以下,更优选1mm以下。这里,第一玻璃板11和第二玻璃板12的板偏离是指俯视下第一玻璃板11的外周侧面与第二玻璃板12的外周侧面的偏离量。
在夹层玻璃10的至少一边,第一玻璃板11和第二玻璃板12的板偏离在1.5mm以下则从不损害外观的方面考虑是优选的。在夹层玻璃10的至少一边,第一玻璃板11和第二玻璃板12的板偏离在1.0mm以下则在不损害外观的方面更优选。
[夹层玻璃的制造方法]
夹层玻璃10的制造是:首先,准备具备第三面113和第四面114的第一玻璃板11、中间膜13、具有第一面121和第二面122的第二玻璃板12。第一玻璃板11和第二玻璃板12的板厚是恒定的。而且,中间膜13的膜厚也是恒定的。另外,也可以准备截面楔形的第一玻璃板11或第二玻璃板12、或者截面楔形的中间膜13。
接着,在第一玻璃板11的第四面114上设置光学反射层14。例如,通过溅射法或CVD法等在第一玻璃板11的第四面114上使光学反射层14成膜。另外,也可以通过在大尺寸的玻璃上使光学反射层14成膜后将该玻璃剪切来准备形成有光学反射层14的第一玻璃板11。
然后,形成散射部16。散射部16例如可以通过从光学反射层14侧喷射粒子以蚀刻光学反射层14和第一玻璃板11的第四面114来形成。
随后,在第二玻璃板12的第二面122上形成遮蔽层15。在遮蔽层15为着色陶瓷层的情况下,例如,可以通过在第二玻璃板12的第二面122上藉由丝网印刷等涂布陶瓷色膏并经烧成而形成。
之后,在形成光学反射层14和遮蔽层15的工序之后,对第一玻璃板11和第二玻璃板12进行弯曲成形。第一玻璃板11和第二玻璃板12的弯曲成形例如可以使用加压成形法。具体而言,准备与夹层玻璃10的最终形状一致的凹凸的成形模,将第一玻璃板11和第二玻璃板12分别加热至规定温度使其软化,然后用该成形模进行加压加工,将第一玻璃板11和第二玻璃板12弯曲成形。另外,第一玻璃板11和第二玻璃板12的弯曲成形也可以利用重力成形法或辊压成形法等。此外,在光学反射层14为膜的情况下,在第一玻璃板11和第二玻璃板12的弯曲成形后,在夹持中间膜13而制成层叠体的工序中同时进行层叠,或者在制成夹层玻璃10后粘贴在玻璃表面即可。
另外,夹层玻璃10中,第一玻璃板11与第二玻璃板12的板厚之差优选在0.3mm以下,更优选0.2mm以下。特别优选第一玻璃板11与第二玻璃板12的板厚相同。第一玻璃板11和第二玻璃板12的板厚之差越小,弯曲成形时的行为越接近,因此能够减少透视变形。
接着,根据需要使中间膜13伸展。然后,在第一玻璃板11的第三面113和第二玻璃板12的第二面122之间配置中间膜13进行压接。例如,以光学反射层14成为外侧的方式在第一玻璃板11和第二玻璃板12之间夹持中间膜13而形成层叠体。然后,例如将该层叠体放入橡胶袋或橡胶室、树脂制的袋子等中,在控制为表压-100kPa~-65kPa范围的真空中温度约70℃~110℃范围的条件下进行粘接。适当选择加热条件、温度条件和层叠方法。
进而,例如,通过控制在温度100℃~150℃、绝对压力0.6MPa~1.5MPa范围内的条件下进行加热加压的压接处理,可以得到耐久性更优异的夹层玻璃10。但是,根据情况,考虑到工序的简化以及封入夹层玻璃10中的材料的特性,有时也不使用该加热加压工序。通过以上工序,制成夹层玻璃10。
另外,也可以使用所谓的“冷弯法”,即将第二玻璃板12预先弯曲成形、使夹持中间膜13且呈平坦状态的第一玻璃板11沿着第二玻璃板12的形状弯曲并粘接而制成夹层玻璃10。
第一玻璃板11和第二玻璃板12之间在不损害本申请效果的范围内除了中间膜13以外还可以具备具有电热线、红外线反射、发光、发电、调光、触摸屏、可见光反射、散射、装饰、吸收等功能的膜或器件。另外,夹层玻璃10的表面可以具备具有防雾、拒水、隔热、低反射等功能的膜。此外,第一玻璃板11的内侧主面或第二玻璃板12的内侧主面上可以具备具有隔热、发热等功能的膜。
〈变形例〉
图4是例示第一实施方式的变形例1的夹层玻璃的剖视图。图4所示的夹层玻璃10A在散射部16位于第二玻璃板12的第一面121这一点上与夹层玻璃10不同。
散射部16在俯视视角下与光学反射层14重叠。另外,散射部16在俯视视角下位于设置于遮蔽层15的开口部15x内。从光源50射出并透过光学反射层14的光通过开口部15x内照射到散射部16。散射部16例如可以通过向第二玻璃板12的第一面121喷射粒子的喷砂法而形成。此时,由于光学反射层14不需要进行蚀刻,因此能够在不损伤光学反射层14的情况下形成散射部16。
散射部16位于第二玻璃板12的第一面121的情况也发挥出与第一实施方式同样的效果。
图5是例示第一实施方式的变形例2的夹层玻璃的剖视图。图5所示的夹层玻璃10B在散射部位于第二玻璃板12的第一面121和第一玻璃板11的第四面114这一点上与夹层玻璃10不同。具体而言,散射部161位于第二玻璃板12的第一面121,而散射部162位于第一玻璃板11的第四面114
散射部161和162在俯视视角下与遮蔽层15重叠。由此,对比度提高,因此容易看到散射部161和162。光源50所发出的光照射到散射部162,但因存在遮蔽层15而照射不到散射部161。散射部161可以从车外看到,而散射部162可以从车内看到。散射部161和162可以是相同的标记,也可以是不同的标记。
图6是例示第一实施方式的变形例3的夹层玻璃的剖视图。图6所示的夹层玻璃10C在散射部16位于第二玻璃板12的第二面122这一点上与夹层玻璃10的不同。
散射部16在俯视视角下与光学反射层14重叠。另外,散射部16在俯视视角下位于设置于遮蔽层15的开口部15x内。从光源50射出并透过光学反射层14的光照射到散射部16。散射部16例如用树脂膜17密封而粘贴到第二玻璃板12的第二面122上。散射部16也可以粘贴到第一玻璃板11的第三面113上。
散射部16可以通过喷砂法形成,但由于通过喷砂法形成的凹凸会被构成中间膜13的树脂所填埋,因此存在可见性降低之虞。通过将散射部16用树脂膜17密封,构成散射部16的凹凸就不能被构成中间膜13的树脂所填埋,因此能够得到良好的可见性。另外,由于光学反射层14不需要进行蚀刻,因此能够在不损伤光学反射层14的情况下形成散射部16。此外,散射部16可以涂布于树脂膜上或涂布于玻璃上而粘贴到第二玻璃板12的第二面122或第一玻璃板11的第三面113上。
作为用树脂膜17密封的散射部16的结构的具体一例,可例举以下层叠体。即,具有第一透明膜、设置在第一透明膜上且在表面具有凹凸结构的第一透明层、沿着第一透明层的凹凸结构侧的表面设置的反射膜、以覆盖反射膜表面的方式设置的第二透明层、以及设置在第二透明层表面的第二透明膜的层叠体。该层叠体中,凹凸结构起到散射部16的作用,其余部分则起到树脂膜17的作用。本结构中,表面粗糙度Ra和雾度值的范围如上所述。
如此,散射部16位于第二玻璃板12的第二面122或第一玻璃板11的第三面113的情况也发挥出与第一实施方式同样的效果。
以上,对优选的实施方式等进行了详细说明,但并不限于上述的实施方式等,在不脱离权利要求书记载的范围的情况下,对上述的实施方式等施加各种变形和置换。
例如,以上的实施方式和变形例中说明了在第一玻璃板11的第四面114上设置光学反射层14的例子。但是,光学反射层14只要位于能够将HUD系统的光源所发出的光反射的位置处即可。例如,光学反射层14也可以设置在第一玻璃板11的第三面113等表面上。另外,将光学反射层14设置在第一玻璃板11的第四面114上在能够减少重影的方面是有利的。
除了以上实施方式以外,还公开以下附记。
[附记1]
一种夹层玻璃,其是具备第一玻璃板、第二玻璃板、以及位于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间并粘接所述第一玻璃板与所述第二玻璃板的中间膜的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃具有:
将从所述第一玻璃板侧入射的光反射的光学反射层、
在剖视视角下配置在比所述光学反射层更靠近所述第二玻璃板侧且在俯视视角下至少一部分与所述光学反射层重叠的遮蔽层、以及
在俯视视角下位于与所述光学反射层所配置的区域重叠的位置处的散射部。
[附记2]
如附记1所述的夹层玻璃,其中,所述散射部的表面粗糙度Ra为1μm以上且100μm以下。
[附记3]
如附记1或2所述的夹层玻璃,其中,所述散射部的雾度值在40%以上。
[附记4]
如附记1~3中任一项所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第一面或所述第四面,
所述散射部在俯视视角下位于设置于所述遮蔽层的开口部内。
[附记5]
如附记1~3中任一项所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第二面或所述第三面上,
所述散射部在俯视视角下位于设置于所述遮蔽层的开口部内。
[附记6]
如附记1~3中任一项所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第一面和所述第四面上,
各个所述散射部在俯视视角下与所述遮蔽层重叠。
[附记7]
如附记1~3中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述散射部用树脂膜密封、或者涂布于树脂膜上或涂布于玻璃上而粘贴到所述第二面或所述第三面上。
[附记8]
如附记4、5或7所述的夹层玻璃,其中,在俯视视角下所述散射部与所述开口部的距离在5mm以上。
[附记9]
如附记1~8中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述散射部包含文字、图形和/或符号,是由人的视觉能够识别的标记。
[附记10]
如附记1~9中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层在入射角为57deg且P偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率在10%以上。
[附记11]
如附记1~10中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层在入射角为57deg且S偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率在18%以上。
[附记12]
如附记1~11中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层配置在所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面上。
符号说明
1HUD系统
10,10A,10B,10C夹层玻璃
11第一玻璃板
113第三面
114第四面
12第二玻璃板
121第一面
122第二面
13中间膜
14光学反射层
15遮蔽层
15x开口部
16,161,162散射部
17树脂膜
19信息收发区域
50光源
60第一光学系统
70图像显示元件
80第二光学系统
90凹面镜。

Claims (12)

1.一种夹层玻璃,其是具备第一玻璃板、第二玻璃板、以及位于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间并粘接所述第一玻璃板与所述第二玻璃板的中间膜的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃具有:
将从所述第一玻璃板侧入射的光反射的光学反射层、
在剖视视角下配置在比所述光学反射层更靠近所述第二玻璃板侧且在俯视视角下至少一部分与所述光学反射层重叠的遮蔽层、以及
在俯视视角下位于与所述光学反射层所配置的区域重叠的位置处的散射部。
2.如权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述散射部的表面粗糙度Ra为1μm以上且100μm以下。
3.如权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述散射部的雾度值在40%以上。
4.如权利要求1所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第一面或所述第四面上,
所述散射部在俯视视角下位于设置于所述遮蔽层的开口部内。
5.如权利要求1所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第二面或所述第三面上,
所述散射部在俯视视角下位于设置于所述遮蔽层的开口部内。
6.如权利要求1所述的夹层玻璃,其中,将所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第四面、将所述第一玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第三面、将所述第二玻璃板的位于所述中间膜侧的表面设为第二面、将所述第二玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面设为第一面时,
所述散射部位于所述第一面和所述第四面上,
各个所述散射部在俯视视角下与所述遮蔽层重叠。
7.如权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述散射部用树脂膜密封、或者涂布于树脂膜上或涂布于玻璃上而粘贴到所述第二面或所述第三面上。
8.如权利要求4、5或7所述的夹层玻璃,其中,在俯视视角下所述散射部与所述开口部的距离在5mm以上。
9.如权利要求1~7中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述散射部包含文字、图形和/或符号,是由人的视觉能够识别的标记。
10.如权利要求1~7中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层在入射角为57deg且P偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率在10%以上。
11.如权利要求1~7中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层在入射角为57deg且S偏振光的可见光线入射时的可见光线反射率在18%以上。
12.如权利要求1~7中任一项所述的夹层玻璃,其中,所述光学反射层配置在所述第一玻璃板的位于与所述中间膜相反一侧的表面上。
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