CN115891298A - 车窗玻璃及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车窗玻璃及车辆,包括夹层玻璃和信息采集区域,夹层玻璃包括外玻璃板、中间层和内玻璃板,中间层夹设于外玻璃板和内玻璃板之间,外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面,第二表面朝向中间层,内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面,第三表面朝向中间层。在内玻璃板的第四表面上设有增透膜,沿夹层玻璃的厚度方向,增透膜在信息采集区域的投影覆盖信息采集区域。通过在信息采集区域设置增透膜,使车窗玻璃能够增加对900‑1000nm波长范围内红外线的透过率,实现了905nm激光雷达的高精度测量,满足905nm激光雷达在自动驾驶领域的实际应用要求。
Description
技术领域
本申请涉及玻璃产品技术领域,特别是车窗玻璃及车辆。
背景技术
汽车的智能化和网联化是未来发展的主要方向,自动驾驶也成为汽车发展的主要方向,安装在车辆内部的信息采集***逐渐普遍地用于车辆的自动驾驶模式以改善安全性能和舒适度。信息采集***通常安装于车窗玻璃的内侧。当前,信息采集***的主流选择之一是905nm激光雷达。905nm激光雷达是利用波长为905nm的红外线激光进行信息采集,通过向目标物体发射并接收自目标物体反射的红外线激光,实现测距、测速等功能。因此,车窗玻璃对905nm波长红外线透过率至关重要。但目前车窗玻璃均会一定程度上阻碍红外线的透过,使激光雷达的红外线透过率不能满足自动驾驶对高精度探测的需求。
发明内容
本申请的目的是提供一种车窗玻璃及车辆,将本申请的车窗玻璃应用于车辆,可以在905nm激光雷达安装于车内时,满足车辆的自动驾驶对高精度探测的使用要求。
本申请的第一方面提供一种车窗玻璃,包括夹层玻璃和信息采集区域,所述夹层玻璃包括外玻璃板、中间层和内玻璃板,所述中间层夹设于所述外玻璃板和所述内玻璃板之间,所述外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面朝向所述中间层,所述内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面,所述第三表面朝向所述中间层;
在所述内玻璃板的第四表面上设有增透膜,沿所述夹层玻璃的厚度方向,所述增透膜在所述信息采集区域的投影覆盖所述信息采集区域,所述增透膜包括层叠设置的多个高折射率层和多个低折射率层,每两层相邻的所述高折射率层之间层叠有一层所述低折射率层,且每两层相邻的所述低折射率层之间层叠有一层所述高折射率层,其中,与所述内玻璃板的第四表面接触的为高折射率层,所述增透膜的膜层数量为偶数且大于或等于8。
可以理解的是,在夹层玻璃的信息采集区域设置增透膜,增透膜由高折射率层和低折射率层交替层叠形成,红外线从低折射率层到高折射率层会在接触界面形成反射,多次反射实现表面减反射消光,因而,在车内侧的信息采集***发射和/或接收红外线时,增透膜能够大幅度减少夹层玻璃上的信息采集区域对红外线的反射,使信息采集区域相较于夹层玻璃上的其他部分对红外线具有高透过率,从而满足车辆的自动驾驶模式对红外线传输的要求。
一种可能的实施方式中,从所述第一表面的一侧测量,所述信息采集区域的可见光反射颜色的L值为84-92,a值为7-11,b值为33-40,其中L是亮度值,a是红绿色色度值,b是黄蓝色色度值。
一种可能的实施方式中,所述增透膜的总厚度为400nm-2500nm。
一种可能的实施方式中,每一个所述高折射率层的厚度为20nm-100nm。
一种可能的实施方式中,沿所述夹层玻璃厚度方向,距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层以外的其他所述低折射率层的厚度为85nm-150nm。
一种可能的实施方式中,多个所述低折射率层的总厚度为400nm-1700nm。
一种可能的实施方式中,多个所述高折射率层的总厚度与多个所述低折射率层的总厚度的比值为0.1-0.4。
一种可能的实施方式中,多个所述高折射率层中包括一个厚度最厚的高折射率层,多个所述低折射率层中包括一个厚度最薄的低折射率层,厚度最薄的所述低折射率层的厚度大于厚度最厚的所述高折射率层的厚度的1.2倍。
一种可能的实施方式中,任意一个所述低折射率层的厚度大于相邻的任意一个所述高折射率层的厚度的1.5倍。
一种可能的实施方式中,所述高折射率层的折射率为1.9-3.5,所述低折射率层的折射率为1.4-1.9,且相邻的所述高折射率层的折射率与所述低折射率层的折射率的差值大于等于0.3。
一种可能的实施方式中,所述高折射率层的材料为Si、FeOx、NbOx、SiNx、ZrOx、TiOx、TiNx、MoOx、TaOx中的至少一种,所述低折射率层的材料为SiOx、MgFx、AlOx、AlSiOx中的至少一种。
一种可能的实施方式中,沿所述夹层玻璃厚度方向,距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层的材料为氧化物,且距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层的厚度大于200nm。
一种可能的实施方式中,所述信息采集区域对以60°-70°入射角入射的900-1000nm波长范围的红外线的透过率≥75%。
一种可能的实施方式中,所述外玻璃板和所述内玻璃板中的至少一个在850-1550nm波长范围内具有至少91%的透过率。
一种可能的实施方式中,所述车窗玻璃还包括隔热膜,所述隔热膜避开所述车窗玻璃的信息采集区域设置于所述外玻璃板的第二表面和/或所述内玻璃板的第三表面。
本申请的第二方面提供一种车辆,包括车体和如上所述的车窗玻璃,所述车窗玻璃连接至所述车体。
本申请提供一种车窗玻璃及车辆,通过在信息采集区域设置增透膜,使车窗玻璃能够增加对900-1000nm波长范围内红外线的透过率,实现了905nm激光雷达的高精度测量,满足905nm激光雷达在自动驾驶领域的实际应用要求。
附图说明
图1为本申请实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为图1所示车辆的车窗玻璃沿厚度方向的截面结构示意图;
图3为图2所示的车窗玻璃垂直于厚度方向的平面结构示意图;
图4为图2所示的车窗玻璃的增透膜的第一实施例的结构示意图;
图5为图2所示的车窗玻璃的增透膜的第二实施例的结构示意图;
图6为图2所示的车窗玻璃的隔热膜和遮蔽层的截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
车辆的智能驾驶和网联化是未来发展的主要方向,一般在车窗玻璃的车内一侧设置信息采集***以实现车辆的智能驾驶。当前,信息采集***的主流选择之一是905nm激光雷达。905nm激光雷达是利用波长为905nm的红外线激光进行信息采集,通过向周围三维空间发射激光束作为探测信号,并使激光束照射到周围空间中的物体后被反射而成为回波信号并返回,激光雷达将接收的回波信号与发射的探测信号进行比较,从而获得周围物体的诸如距离、速度等相关信息。因此,需要车窗玻璃对905nm波长红外线有较高的透过率以保证信号的高质量传输,但目前车窗玻璃对红外线的透过率较低,不足以满足信息采集***在智能驾驶等领域的工作要求。
基于此,本申请提供一种车窗玻璃,将本申请的车窗玻璃应用于车辆,可以在905nm激光雷达安装于车内时,满足车辆的自动驾驶领域激光雷达工作的使用要求。
请参阅图1,车辆1000包括车窗玻璃100和车体200,车窗玻璃100连接至车体200。其中,车窗玻璃100可以为但不限于为车辆1000的前挡风玻璃、侧窗玻璃、后挡风玻璃和天窗玻璃等,本申请实施例仅以车窗玻璃100为前挡风玻璃进行示意。
请参阅图2,车窗玻璃100包括夹层玻璃10和增透膜20。夹层玻璃10包括外玻璃板11、中间层12和内玻璃板13,中间层12层叠于外玻璃板11和内玻璃板13之间。外玻璃板11包括相对设置的第一表面111和第二表面112,第一表面111朝向车辆1000的外部,属于车窗玻璃100的外表面。第二表面112朝向中间层12。内玻璃板13包括相对设置的第三表面131和第四表面132,第三表面131朝向中间层12,第四表面132朝向车辆1000的内部,属于车窗玻璃100的内表面。本实施例中,中间层12连接第二表面112和第三表面131。增透膜20层叠于内玻璃板13的第四表面132,增透膜20的面积只需要供激光雷达的光信号通过即可。
需要说明的是,夹层玻璃10可以呈平直板状,或者夹层玻璃10也可以呈曲面或弧面状。夹层玻璃10的形状并不局限于前述描述的形状,其可以是满足车窗玻璃100使用要求的任何形状。本申请不对夹层玻璃10的形状做严格限制。
外玻璃板11和内玻璃板13中的至少一个在850-1550nm波长范围内具有至少91%的透过率,可以选用超白浮法玻璃。一种实施例中,外玻璃板11和内玻璃板13均为超白浮法玻璃,选用超白浮法玻璃有利于提高车窗玻璃100对激光雷达发射和接收的905nm波长红外线的透过率。外玻璃板11的厚度为w1,内玻璃板13的厚度为w2,其中,w1大于或等于w2。一种实施方式中,w1大于w2的2倍。又一种实施方式中,w1大于w2的2.5倍。
示例性的,外玻璃板11的厚度w1为3.2mm,内玻璃板13的厚度w2为1.2mm。由于外玻璃板11需要较高的应对来自外部障碍的耐久性和耐冲击性,所以外玻璃板11优选厚玻璃;而为了降低内玻璃板13对红外线的吸收,内玻璃板13的厚度相对较小,为满足玻璃强度的要求,可以对内玻璃板13进行钢化以提高强度,使其在强度足够的基础上尽量减少对红外线的吸收,同时尽量满足轻量化要求,减小内、外玻璃板的合计厚度。
本实施例中,中间层12为热塑性聚合物层,用于粘接外玻璃板11和内玻璃板13以形成夹层结构。中间层12的材料可以选自聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚烯烃(POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)等,优选为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。选用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),可有效抑制噪音的传播,使夹层玻璃10起到隔音的效果。
请一并参阅图3a,本实施例中,车窗玻璃100还包括信息采集区域S1和非信息采集区域S2,信息采集区域S1和非信息采集区域S2不重叠。其中,信息采集区域S1用于为信息采集***(图未示)采集信号提供信号透过区域。车窗玻璃100安装于车辆1000上时,信息采集***设置于车辆1000的内部,信息采集***发射和/或接收的信号均会透过车窗玻璃100的信息采集区域S1。非信息采集区域S2包括视野区域S21和遮蔽区域S22,视野区域S21为透明区域,用于室内和外部的透光,即为汽车视窗。遮蔽区域S22用于防止可见光透过夹层玻璃10。在其他实施例中,视野区域S21也可部分用于抬头显示(HUD,Head Up Display),即作为HUD视野区域以显示行驶速度、动态导航、商圈信息等信息,遮蔽区域S22也可以仅用于美观。本申请不对非信息采集区域S2的用途做严格限制。
本申请实施例中,信息采集区域S1、视野区域S21和遮蔽区域S22均不重叠。一种实施例中,信息采集区域S1位于视野区域S21内,视野区域S21位于信息采集区域S1外侧,视野区域S21围设在信息采集区域S1的周边,视野区域S21完全包围信息采集区域S1,视野区域S21的形状与夹层玻璃10的形状相匹配。遮蔽区域S22为环形框体形状,遮蔽区域S22围绕视野区域S21周侧边;遮蔽区域S22的外侧边S221即为夹层玻璃10的外边缘,遮蔽区域S22的内侧边S222与视野区域S21的周侧边连接。信息采集区域S1的侧边S11与遮蔽区域S22的内侧边S222间隔设置。
信息采集区域S1可以与遮蔽区域S22间隔设置,例如,请参阅图3(a),图3(a)是本申请实施例提供的一种车窗玻璃100垂直于厚度方向的平面结构示意图。或者,请参阅图3(b),图3(b)是本申请实施例提供的另一种车窗玻璃100垂直于厚度方向的平面结构示意图,信息采集区域S1可以设于遮蔽区域S22靠近车窗玻璃100中部一侧的边缘,信息采集区域S1可以由遮蔽区域S22靠近车顶一侧的边缘向车窗玻璃100的中部延伸。
信息采集区域S1也可以是三角形、五边形、六边形等。遮蔽区域S22也可以是其他形状。视野区域S21与信息采集区域S1也可以是其他位置关系,并且视野区域S21也可以是其他形状。本申请不对信息采集区域S1和视野区域S21的设置位置和形状做严格限制。
请结合参阅图2和图3,增透膜20层叠于内玻璃板13的第四表面132上。具体的,增透膜20设于夹层玻璃10上对应信息采集区域S1的位置。沿夹层玻璃10的厚度方向,所述增透膜20在所述信息采集区域S1的投影覆盖所述信息采集区域S1。即增透膜20在夹层玻璃10的正投影与信息采集区域S1至少完全重叠(在增透膜20的宽度方向和长度方向均至少等于信息采集区域S1的宽度和长度尺寸)。通过在内玻璃板13的第四表面132设置增透膜20,可以减少车窗玻璃100对900-1000nm波长范围内红外线的反射,提高夹层玻璃10上信息采集区域S1的红外线透过率。本实施例中,信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的900-1000nm波长范围内红外线的透过率大于或等于75%。一种实施方式中,信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的900-1000nm波长范围内红外线的透过率为77%,或者,信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的900-1000nm波长范围内红外线的透过率为79.5%。本实施例中,增透膜20可以通过磁控溅射直接沉积到内玻璃板13的第四表面132,也可以采用连续式立式镀膜机或卧式镀膜机,具体的,采用连续式立式镀膜机。在其他一些实施例中,增透膜20还可以通过涂布等方式形成,增透膜20也可以通过基片粘贴在内玻璃板13的第四表面132上。
增透膜20包括层叠设置的多个高折射率层和多个低折射率层,每两层相邻的高折射率层之间层叠有一层低折射率层,且每两层相邻的低折射率层之间层叠有一层高折射率层。具体的,增透膜20的层数为偶数,自内玻璃板13的第四表面132起,沿夹层玻璃10的厚度方向,奇数层为高折射率层,偶数层为低折射率层;与内玻璃板13的第四表面132接触的为高折射率层,最远离第四表面132的为低折射率层。通过将高折射率层和低折射率层交替层叠,光从低折射率层到高折射率层会在接触界面形成反射,多次反射实现表面减反射消光。
增透膜20的膜层数量为偶数且大于或等于8,比如,增透膜20的膜层数量可以是8、10、12、14、16和18。为了提高增透膜20的减反效果,需要使增透膜20具有多个膜层;随着增透膜20的膜层数量增加,增透膜20对红外线的固定吸收也会增加。当增透膜20的膜层数量增大到一定数值时,信息采集区域S1对900-1000nm波长范围内红外线的透过率达到最大;随着膜层数量继续增大,信息采集区域S1对红外线的透过率达到最大或有所降低。综合考虑减反效果和生产成本,本实施例中,增透膜20的膜层数量优选为10、12和14。
增透膜20的总厚度可以为400nm-2500nm。一种实施方式中,增透膜20的总厚度为740nm-1750nm。又一种实施方式中,增透膜20的总厚度为1100nm-1300nm。每一个高折射率层的厚度为20nm-100nm。沿夹层玻璃10的厚度方向,距离内玻璃板13的第四表面132最远的低折射率层以外的其他低折射率层的厚度为85nm-150nm。多个低折射率层的总厚度可以为400nm-1700nm。一种实施方式中,多个低折射率层的总厚度为600nm-1380nm。多个所述高折射率层的总厚度为80nm-600nm。具体的,多个高折射率层的总厚度与多个低折射率层的总厚度的比值为0.1-0.4,例如,多个高折射率层的总厚度与多个低折射率层的总厚度的比值为0.2-0.3。多个高折射率层中包括一个厚度最厚的高折射率层,多个低折射率层中包括一个厚度最薄的低折射层,厚度最薄的低折射率层的厚度为d1,厚度最厚的高折射率层的厚度为d2,d1大于d2的1.2倍。一种实施方式中,d1大于d2的1.5倍。一种实施方式中,d1大于d2的1.8倍。一种实施方式中,d1大于d2的2.0倍。一种实施方式中,d1大于d2的2.5倍。任意一个低折射率层的厚度为d3,与其相邻的任意一个高折射率层的厚度为d4,d3大于d4的1.5倍。一种实施方式中,d3大于d4的1.7倍。一种实施方式中,d3大于d4的1.9倍。一种实施方式中,d3大于d4的2.1倍。一种实施方式中,d3大于d4的2.3倍。一种实施方式中,d3大于d4的2.5倍。一种实施方式中,d3大于d4的2.7倍。本申请提供的增透膜20使得光线在增透膜20的折射次数较多,配合层数与厚度的设置,可以降低900-1000nm波长范围内红外线的反射率,使得红外线的透过率满足使用要求。
具体的,当膜层数量为8时,增透膜20的总厚度为660nm-1070nm,多个高折射率层的总厚度为130nm-300nm,多个低折射率层的总厚度为530nm-770nm;当膜层数量为10时,增透膜20的总厚度为780nm-1300nm,多个高折射率层的总厚度为160nm-380nm,多个低折射率层的总厚度为630nm-920nm;当膜层数量为12时,增透膜20的总厚度为920nm-1510nm,多个高折射率层的总厚度为190nm-450nm,多个低折射率层的总厚度为730nm-1060nm;当膜层数量为14时,增透膜20的总厚度为1060nm-1720nm,多个高折射率层的总厚度为230-520nm,多个低折射率层的总厚度为830nm-1200nm;当膜层数量为16时,增透膜20的总厚度为1190nm-1950nm,多个高折射率层的总厚度为260nm-600nm,多个低折射率层的总厚度为930nm-1350m;当膜层数量为18时,增透膜20的总厚度为1310nm-2180nm,多个高折射率层的总厚度为290nm-680nm,多个低折射率层的总厚度为1020nm-1500nm。
对设有增透膜20的信息采集区域S1进行角度颜色测试,从外玻璃板11的第一表面111一侧向信息采集区域S1照射可见光(380nm-780nm),入射角度为60°-70°,按照CIE Lab颜色模型(国际照明委员会CIE于1976年公布的一种色彩模式),信息采集区域S1对可见光反射颜色的L值的范围是84-92(包括端点值84和92),a值的范围是7-11(包括端点值7和11),b值的范围是33-40(包括端点值33和40),其中,L为亮度值,a为红绿色色度值,b为黄蓝色色度值。因此,从车外观察到的信息采集区域S1为金黄色,增透膜20可以对信息采集区域S1起遮蔽作用,提高汽车外观的美观性。
所述高折射率层的折射率为1.9-3.5(包括端点值1.9和3.5),所述低折射率层的折射率为1.4-1.9(包括端点值1.4和1.9),且相邻的所述高折射率层的折射率与所述低折射率层的折射率的差值大于等于0.3。进一步的,相邻的高折射率层的折射率与低折射率层的折射率的差值大于或者等于0.4,或者,相邻的高折射率层的折射率与低折射率层的折射率的差值大于或者等于0.5。
高折射率层的材料为Si、FeOx、NbOx、SiNx、ZrOx、TiOx、TiNx、MoOx、TaOx中的至少一种;低折射率层的材料为SiOx、MgFx、AlOx、AlSiOx中的至少一种。需要说明的是,增透膜20的多个高折射率层可采用折射率较高的材料,这样使用较少的膜层即可实现减反效果。多个低折射率层可以使用折射率为1.4-1.9的材料中的一种或者多种,只需满足从车外观察到的增透膜20为金黄色、且增透膜20的减反效果能满足自动驾驶领域的需求即可。
沿着夹层玻璃10的厚度方向,距离内玻璃板13的第四表面132最远的低折射率层,也就是增透膜20最外侧的膜层的材料为SiOx、AlOx、AlSiOx等氧化物中的任意一种。该低折射率层的厚度大于200nm。一种实施方式中,该层的厚度大于250nm。又一种实施方式中,该层的厚度大于300nm。由于最远离第四表面132的低折射率层为氧化物材料,且该层具有较大的厚度,因此,增透膜20具有较好的耐磨和抗腐蚀性能。
请参阅图4,并结合表1,图4为本申请车窗玻璃100的增透膜20的第一实施例的结构示意图。本实施例的增透膜20的膜层数量为12,其中,高折射率层和低折射率层各有6个。高折射率层均采用Si3N4,Si3N4的折射率为1.9,低折射率层均采用SiO2,SiO2的折射率为1.5。从内玻璃板13的第四表面132起,沿着增透膜20的厚度方向,第一层为高折射率层H1,厚度为47nm;第二层为低折射率层L1,厚度为128nm;第三层为高折射率层H2,厚度为74nm;第四层为低折射率层L2,厚度为122nm;第五层为高折射率层H3,厚度为64nm;第六层为低折射率层L3,厚度为146nm;第七层为高折射率层H4,厚度为94nm;第八层为低折射率层L4,厚度为142nm;第九层为高折射率层H5,厚度为66nm;第十层为低折射率层L5,厚度为121nm;第十一层为高折射率层H6,厚度为74nm;第十二层为低折射率层L6,厚度为306nm。
表1第一实施例的增透膜的结构参数
膜层 | 材料 | 厚度(nm) |
H1 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 47 |
L1 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 128 |
H2 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 74 |
L2 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 122 |
H3 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 64 |
L3 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 146 |
H4 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 94 |
L4 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 142 |
H5 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 66 |
L5 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 121 |
H6 | <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> | 74 |
L6 | <![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]> | 306 |
本实施例中,增透膜20的总厚度为1384nm,每个高折射率层的厚度为47nm-94nm,除低折射率层L6,其余每个低折射率层的厚度为121-146nm。6个高折射率层的总厚度为419nm,6个低折射率层的总厚度为965nm,高折射率层的总厚度与低折射率层的总厚度的比值为0.43。其中,高折射率层H4的厚度最厚,为94nm,低折射率层L5的厚度最薄,为121nm,低折射率层L5的厚度大于高折射率层H4的厚度的1.2倍。任意一个低折射率层的厚度均大于与其相邻的高折射率层的厚度的1.5倍,例如,低折射率层L4的厚度为142nm,与之相邻的高折射率层H4的厚度为94nm,高折射率层H5的厚度为66nm,低折射率层L4的厚度大于高折射率层H4和高折射率层H5的厚度的1.5倍。
本实施例中,随着增透膜20的膜层数量增加,信息采集区域S1对红外线的透过率逐渐增大。当增透膜的膜层数量达到12时,信息采集区域S1对900-1000nm波长范围内红外线的透过率达到最大,为79.5%。当增透膜20的膜层数量超过12时,例如增透膜20的膜层数量为14,此时信息采集区域S1对900-1000nm波长范围内红外线的透过率与膜层数量为12时接近,且进一步增加增透膜20的膜层数量,信息采集区域S1对红外线的透过率不会明显增加,甚至可能降低。因此,综合考虑减反效果和生产成本,本实施例中,增透膜20的膜层数量优选为12。
在使用本实施例中的增透膜20之前,夹层玻璃10的信息采集区域S1对以70°入射角入射的905nm波长红外线的透过率约为67%;在使用本实施例中的增透膜20之后,夹层玻璃10的信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的905nm波长红外线的透过率达到79.5%。本实施例中,信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的可见光的反射颜色的L值为88.1,a值为9.6,b值为36.3。
请参阅图5,图5为增透膜20的第二实施例的具体结构示意图。与图4中第一实施例不同的是,图5示出的增透膜20的层数为14,其中,高折射率层和低折射率层各有7个,低折射率层均采用Al2O3,Al2O3的折射率为1.765。高折射率层均采用Si,Si的折射率为3.2。从内玻璃板13的第四表面132起,沿着增透膜20的厚度方向,第一层为高折射率层H11,厚度为26nm;第二层为低折射率层L11,厚度为107nm;第三层为高折射率层H22,厚度为40nm;第四层为低折射率层L22,厚度为99nm;第五层为高折射率层H33,厚度为39nm;第六层为低折射率层L33,厚度为123nm;第七层为高折射率层H44,厚度为42nm;第八层为低折射率层L44,厚度为118nm;第九层为高折射率层H55,厚度为30nm;第十层为低折射率层L55,厚度为95nm;第十一层为高折射率层H66,厚度为28nm;第十二层为低折射率层L66,厚度为89nm;第十三层为高折射率层H77,厚度为48nm;第十四层为低折射率层L77,厚度为272nm。
表2第二实施例的增透膜的结构参数
本实施例中,增透膜20的总厚度为1156nm,每个高折射率层的厚度为26-48nm,除低折射率层L77,其余每个低折射率层的厚度为89nm-123nm。7个高折射率层的总厚度为253nm,7个低折射率层的总厚度为903nm,高折射率层的总厚度与低折射率层的总厚度的比值为0.28。其中,高折射率层H77的厚度最厚,为48nm,低折射率层L66的厚度最薄,为89nm,低折射率层L66的厚度大于高折射率层H77的厚度的1.2倍。任意一个低折射率层的厚度均大于与其相邻的高折射率层的厚度的1.5倍,例如,低折射率层L66的厚度为89nm,与之相邻的高折射率层H66的厚度为28nm,高折射率层H77的厚度为48nm,低折射率层L3的厚度大于高折射率层H3和高折射率层H4的厚度的1.5倍。
在使用本实施例中的增透膜20之前,夹层玻璃10的信息采集区域S1对以70°入射角入射的905nm波长红外线的透过率约为67%;在使用本实施例中的增透膜20之后,夹层玻璃10的信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的905nm波长红外线的透过率达到79.1%。本实施例中,信息采集区域S1对以60°-70°入射角入射的可见光的反射颜色的L值为86.8,a值为9.1,b值为35.5。
请参阅图6,本申请的车窗玻璃100还包括隔热膜30,所述隔热膜30避开所述车窗玻璃100的信息采集区域S1设置于所述内玻璃板13的第三表面131和/或所述外玻璃板11的第二表面112,即,外玻璃板11和内玻璃板13之间夹设有隔热膜30。具体的,隔热膜30设于夹层玻璃10上对应视野区域S21的位置。沿夹层玻璃10的厚度方向上,隔热膜30在夹层玻璃10上的正投影与视野区域S21完全重叠(在隔热膜30的宽度方向和长度方向均等于视野区域S21的宽度和长度尺寸)。隔热膜30能够反射红外线,实现视野区域S21的隔热防晒效果。在其他实施例中,沿夹层玻璃10的厚度方向,隔热膜30在夹层玻璃10的正投影也可以与视野区域S21部分重叠(在隔热膜30的宽度方向和长度方向均小于视野区域S21的宽度和长度尺寸)。
本申请中,隔热膜30是功能金属层,功能金属层包括一个金属层和两个介质层,金属层位于两个介质层之间。金属层的材料为Ag,介质层的材料为ZnSnOx。在其他一些实施例中,功能金属层还可以包含多个金属层,每个金属层位于相邻两个介质层之间。本申请中“多个”指两个及以上。介质层一方面具有保护金属层的作用,防止金属层被氧化,另一方面还能够调节隔热膜的光学性能、机械性能和反射颜色等。金属层的材料可为选自Ag、Au、Cu、Al、Pt中至少一种元素的金属或金属合金,介质层的材料可为选自锌Zn、Sn、Ti、Si、Al、Ni、Cr、Nb、Mg、Zr、Ga、Y、In、Sb、V、Ta等金属及其合金的氮化物、氧化物、氮氧化物中的至少一种。
为了保证视野区域S21具有较高的透过率,只需在外玻璃板11的第二表面112或内玻璃板13的第三表面131中任意一个表面设置隔热膜30即可。隔热膜30可以是功能金属层,也可以是透明导电氧化物涂层或红外线吸收层,本申请不对隔热膜30的材料做严格限制。
夹层玻璃10上还设有遮蔽层40,遮蔽层40层叠于外玻璃板11的第二表面112和/或内玻璃板13的第四表面132的周缘。具体的,遮蔽层40设于夹层玻璃10上对应遮蔽区域S22的位置。沿夹层玻璃10的厚度方向上,遮蔽层40在夹层玻璃10上的正投影与遮蔽区域S22完全重叠(在遮蔽层40的宽度方向和长度方向均等于遮蔽区域S22的宽度和长度尺寸)。遮蔽层40避开夹层玻璃10上的信息采集区域S1和视野区域S21。遮蔽层40的材料通常为油墨,用于遮蔽和保护车辆1000内部的零件。遮蔽层40可以起到防紫外线的作用,防止车辆1000内部的零部件被阳光直射造成老化而损坏,以提高车辆1000内部的零部件的使用寿命,同时遮蔽层40还能够遮挡车辆1000内部的零部件,以保证外部观察的整体美观。在其他实施例中,沿夹层玻璃10的厚度方向,遮蔽层40在夹层玻璃10的正投影也可以与遮蔽区域S22部分重叠(在遮蔽层40的宽度方向和长度方向均小于遮蔽区域S22的宽度和长度尺寸)。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (16)
1.一种车窗玻璃,其特征在于,包括夹层玻璃和信息采集区域,所述夹层玻璃包括外玻璃板、中间层和内玻璃板,所述中间层夹设于所述外玻璃板和所述内玻璃板之间,所述外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面朝向所述中间层,所述内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面,所述第三表面朝向所述中间层;
在所述内玻璃板的第四表面上设有增透膜,沿所述夹层玻璃的厚度方向,所述增透膜在所述信息采集区域的投影覆盖所述信息采集区域,所述增透膜包括层叠设置的多个高折射率层和多个低折射率层,每两层相邻的所述高折射率层之间层叠有一层所述低折射率层,且每两层相邻的所述低折射率层之间层叠有一层所述高折射率层,其中,与所述内玻璃板的第四表面接触的为高折射率层,所述增透膜的膜层数量为偶数且大于或等于8。
2.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,从所述第一表面的一侧测量,所述信息采集区域的可见光反射颜色的L值为84-92,a值为7-11,b值为33-40,其中L是亮度值,a是红绿色色度值,b是黄蓝色色度值。
3.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,所述增透膜的总厚度为400nm-2500nm。
4.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,每一个所述高折射率层的厚度为20nm-100nm。
5.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,沿所述夹层玻璃厚度方向,距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层以外的其他所述低折射率层的厚度为85nm-150nm。
6.根据权利要求5所述的车窗玻璃,其特征在于,多个所述低折射率层的总厚度为400nm-1700nm。
7.根据权利要求6所述的车窗玻璃,其特征在于,多个所述高折射率层的总厚度与多个所述低折射率层的总厚度的比值为0.1-0.4。
8.根据权利要求1-7任一项所述的车窗玻璃,其特征在于,多个所述高折射率层中包括一个厚度最厚的高折射率层,多个所述低折射率层中包括一个厚度最薄的低折射率层,厚度最薄的所述低折射率层的厚度大于厚度最厚的所述高折射率层的厚度的1.2倍。
9.根据权利要求1-7任一项所述的车窗玻璃,其特征在于,任意一个所述低折射率层的厚度大于相邻的任意一个所述高折射率层的厚度的1.5倍。
10.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,所述高折射率层的折射率为1.9-3.5,所述低折射率层的折射率为1.4-1.9,且相邻的所述高折射率层的折射率与所述低折射率层的折射率的差值大于等于0.3。
11.根据权利要求10所述的车窗玻璃,其特征在于,所述高折射率层的材料为Si、FeOx、NbOx、SiNx、ZrOx、TiOx、TiNx、MoOx、TaOx中的至少一种,所述低折射率层的材料为SiOx、MgFx、AlOx、AlSiOx中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的车窗玻璃,其特征在于,沿所述夹层玻璃厚度方向,距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层的材料为氧化物,且距离所述内玻璃板的第四表面最远的所述低折射率层的厚度大于200nm。
13.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,所述信息采集区域对以60°-70°入射角入射的900-1000nm波长范围的红外线的透过率≥75%。
14.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,所述外玻璃板和所述内玻璃板中的至少一个在850-1550nm波长范围内具有至少91%的透过率。
15.根据权利要求1所述的车窗玻璃,其特征在于,所述车窗玻璃还包括隔热膜,所述隔热膜避开所述车窗玻璃的信息采集区域设置于所述外玻璃板的第二表面和/或所述内玻璃板的第三表面。
16.一种车辆,其特征在于,包括车体和如权利要求1-15任一项所述的车窗玻璃,所述车窗玻璃连接至所述车体。
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