[发明专利]在层压基材上的图像可视化装置

说明书

本发明涉及投射在层压玻璃载体上的可视化系统的领域。

这种系统的一种应用尤其用于在玻璃窗上产生信息显示的领域，特别地平视显示(被称为HUD)的领域中。这些系统允许显示信息，例如图像，同时允许观察者同时地看到围绕的真实图像和显示的信息。它们例如用在飞机座舱中、在火车中或者在机动车辆中。因此，驾驶员可以看见显示的信息而不使他们的目光从在交通工具前方的视野中挪开。

如果希望使用具有提供环境照明、支撑、装饰或者信息功能的照明性图案的层压玻璃，根据本发明的可视化系统还可以用于建筑类型应用中。

通常，在汽车领域中的应用中，附加的图像通过将信息投射在具有层压结构的风挡(即由两个玻璃片材和塑料中间层形成)上获得。

存在不同类型的用于显示可视信息的系统，尤其在交通工具中用于驾驶辅助(aids)的系统。

某些“平视”显示系统投射虚像，该虚像在风挡上被反射并为用户提供看见在交通工具前方形成的图像的感觉。其它系统投射真实图像并且要求在层压结构中存在发光物质。该发光材料层吸收在紫外线或者红外线范围中的辐射并且在可见光中再发射。根据入射的激发辐射的波长选择发光体。当波长在UV范围中时，谈及到“下转换”。相反地，当波长在IR范围中时，谈及到“上转换”。图像是真实的并且在层压窗玻璃的平面中形成。

在要求发光物质的驾驶辅助系统中(真实图像)，已经描述了两种变型。申请WO02/058402描述了HUD系统，其中发光材料层覆盖该风挡的整个面积。通过使用复杂的光学系统(其配备有包含电流计或者微镜子的用于引导由UV/IR源发射的光束的系统或者允许图像形成并且投射的系统，如，例如LCD阵列和中继透镜)局部地激发发光体使希望的信息显现。这些照明系统是体积大的并且昂贵的。

在例如在EP1793261或者FR2929017中描述的另一种变型中，使发光体层局部地沉积为预先印刷的象形图(其然后用简单的光学系统进行照射)的形式。除了发光材料的沉积的复杂性外，这些预先印刷的象形图的缺点为以下事实：发光分子在聚合物中间层内具有迁移的倾向。因为这种迁移，预先印刷的象形图该外廓变成模糊的，并且随着时间该象形图变得难以辨认的。此外，发光物质具有有限的寿命并且在UV的作用下或多或少变白。因此需要使用耐用的发光物质，这限制了可以使用的化合物的数目。

此外，如上所述的这些不同系统使得可视信息显示在用于观察道路交通的区域中，在风挡的透亮或者透明的部分中。因此存在干扰驾驶员注意的风险，驾驶员可能注意集中在显示的信息上而不是外部事件。而且，这些系统大部分提供不足够的对比度以允许在大的外界光照明条件下准确地阅读信息。为了克服这种问题，一种解决方案在于装备紫外激光器类型的具有高功率光源的系统，这对交通工具内部和外部都是危险的。

申请WO2009/122094描述了包括HUD可视化装置的层压风挡，其中以象形图形式沉积的发光物质层设置在风挡上，在不透明的黑色搪瓷材料层水平面上。这种黑涂料层被设置在发光体层后面(在入射辐射的传播方向)并且形成吸收UV的层。这种技术方案允许防止入射辐射的任何危险的逃逸到交通工具的客舱内部或从交通工具的客舱逃逸出。它还允许防止外部辐射对发光体的降解。

然而，发光体层仍然难以沉积因为它必须被沉积为象形图形式。发光体在塑料中间层中的迁移仍然存在引起打印图象的模糊的问题：象形图变得模糊的，尤其在重复发生的强照明的作用下，该照明具有周期性地使窗玻璃组合件提高至很高的温度的作用。

本发明提出用于在层压载体上的可视化装置，其允许解决所有上述问题，并且是成本较低的。

提出的解决方案允许信息显示在该窗玻璃的特定地区中，在区域中对比度保持足够高的以使得仅仅从内部看见信息，而不需要使用高功率的或者复杂的(因为配备有光束方向的控制系统)相干光激发源。

而且，发光物质的选择不再受它们的转化率、它们的寿命和它们的扩散倾向支配。可以基于它们的成本、它们的使用容易性和产生的颜色进行这种选择。

根据本发明的照明装置容易地在致密性、抗振性、耐温度变化性和价格方面满足汽车工业的规格。

更确切地说，本发明涉及用于可视化装置的窗玻璃，所述窗玻璃包含至少以下各项的组装件:

-外部第一透明片材和内部第二透明片材，每个片材包含外部面和内部面，所述玻璃片材用可热成型材料中间层或者用包括这种中间层的多层薄片连接一起；

-由不透明材料制成的保护层，其与外部第一片材的内部面接触；