Ветровое стекло
Группа изобретений относится к ветровому стеклу автомобиля. Ветровое стекло имеет область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, испускаемого устройством индикации на ветровом стекле. Ветровое стекло содержит внешнюю стеклянную пластину, внутреннюю стеклянную пластину, расположенную напротив внешней стеклянной пластины, и промежуточный слой, расположенный между внешней стеклянной пластиной и внутренней стеклянной пластиной. В области отображения заданы узлы решетки с шагом не больше чем 20 мм. При измерении углов клина в узлах решетки с использованием интерферометра с количеством пикселей 240x240 или больше разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина составляет не больше чем 0,32 мрад. Достигается предотвращение образования двойного изображения, даже если область отображения, на которую проецируется информация устройством индикации на ветровом стекле, увеличивается. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 29 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к ветровому стеклу автомобиля.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Были предложены устройства индикации на ветровом стекле, которые проецируют информацию, такую как скорость автомобиля, испуская свет на ветровое стекло транспортного средства. Если используется такое устройство индикации на ветровом стекле, водитель может проверить скорость автомобиля, смотря на информацию, спроецированную на ветровое стекло, вместо того, чтобы смотреть на прибор, такой как спидометр, внутри транспортного средства, и соответственно не должен значительно отводить глаза от прямого направления во время езды. Следовательно, использование устройства индикации на ветровом стекле является выгодным тем, что может улучшить безопасность во время движения.
[0003] Однако существует такая проблема, что если вышеописанное устройство индикации на ветровом стекле используется для ветрового стекла, которое имеет однородную толщина, образуется двойное изображение, когда изображение, проецируемое на ветровое стекло, то есть такая информация, как скорость автомобиля, дублируется благодаря отражению как от внутренней поверхности ветрового стекла, так и от наружной поверхности ветрового стекла. Для того, чтобы решить эту проблему, например, Патентный документ 1 предлагает делать ветровое стекло из внешней стеклянной пластины, внутренней стеклянной пластины и полимерного промежуточного слоя, прослоенного между этими стеклянными пластинами, и формировать промежуточный слой, имеющий клинообразное поперечное сечение, чтобы все ветровое стекло имело клинообразное поперечное сечение. В результате два изображения накладываются друг на друга, и образование двойного изображения может быть предотвращено.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0004] Патентный документ 1: JP 2007–223883A
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0005] Однако в последние существует тенденция к увеличению области отображения информации, проецируемой на ветровое стекло устройством индикации на ветровом стекле. Авторы настоящего изобретения в результате исследований подтвердили, что, если область отображения увеличивается, двойное изображение все равно образуется, даже если используется клинообразный промежуточный слой, как было описано выше. Настоящее изобретение было сделано для того, чтобы решить эту проблему, и его задачей является предложить ветровое стекло, которое может предотвращать образование двойного изображения, даже если область отображения, на которую проецируется информация устройством индикации на ветровом стекле, увеличивается.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0006] Авторы настоящего изобретения настоящего изобретения выполнили интенсивные исследования, чтобы решить вышеупомянутую проблему. В результате было найдено, что генерирование двойного изображения может быть предотвращено с помощью следующего изобретения.
[0007] Аспект 1.
Ветровое стекло, имеющее область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, испускаемого устройством индикации на ветровом стекле, которое включает в себя:
внешнюю стеклянную пластину;
внутреннюю стеклянную пластину, расположенную напротив внешней стеклянной пластины; и
промежуточный слой, расположенный между внешней стеклянной пластиной и внутренней стеклянной пластиной,
причем в области отображения заданы узлы решетки с шагом не больше чем 20 мм, и
когда углы клина в узлах решетки измеряются с использованием интерферометра с количеством пикселей 240×240 или больше, разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина составляет не больше чем 0,32 мрад.
[0008] Аспект 2.
Ветровое стекло в соответствии с Аспектом 1, в котором область отображения имеет размер 150 мм или больше в направлении вверх-вниз и 150 мм или больше в горизонтальном направлении.
[0009] Аспект 3.
Ветровое стекло в соответствии с Аспектом 1 или 2, в котором промежуточный слой имеет клинообразное поперечное сечение, и толщина промежуточного слоя увеличивается в направлении вверх.
[0010] Аспект 4.
Ветровое стекло в соответствии с любым из Аспектов 1–3, в котором внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина расположены таким образом, что направление потока стекла во флоат-методе проходит в направлении вверх–вниз.
[0011] Аспект 5.
Ветровое стекло в соответствии с Аспектом 4, в котором внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина имеют неравномерности величиной 0,1 мкм/8 мм или больше в направлении, перпендикулярном к направлению потока стекла.
[0012] Аспект 6.
Ветровое стекло в соответствии с Аспектом 4 или 5, в котором угол между направлением потока стекла и направлением вверх-вниз составляет 10° или меньше.
[0013] Аспект 7.
Ветровое стекло в соответствии с любым из Аспектов 1-6, которое устанавливается в транспортном средстве с углом установки 60° или меньше относительно горизонтального направления.
[0014] Аспект 8.
Ветровое стекло в соответствии с любым из Аспектов 1-7, в котором внутренняя стеклянная пластина имеет множество областей, которые отличаются друг от друга радиусом кривизны в горизонтальном направлении, и
область отображения формируется в области, отличающийся от области, имеющей самый большой радиус кривизны из этого множества областей.
[0015] Аспект 9.
Способ производства ветрового стекла, имеющего область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, испускаемого устройством индикации на ветровом стекле, включающий стадии:
подготовки внешней стеклянной пластины;
подготовки внутренней стеклянной пластины;
подготовки промежуточного слоя; и
расположения промежуточного слоя между внешней стеклянной пластиной и внутренней стеклянной пластиной и соединения вместе внешней стеклянной пластины, внутренней стеклянной пластины и промежуточного слоя,
в котором в области отображения задают узлы решетки с шагом не больше чем 20 мм, и
когда углы клина в узлах решетки измеряют с использованием интерферометра с количеством пикселей 240×240 или больше, разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина составляет не больше чем 0,32 мрад.
[0016] Аспект 10.
Способ производства ветрового стекла в соответствии с Аспектом 9, в котором внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина формируются с использованием флоат-метода, и
внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина располагаются таким образом, что направление потока стекла во флоат-методе проходит в направлении вверх–вниз.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0017] При использовании ветрового стекла и способа для его производства в соответствии с настоящим изобретением может быть предотвращено образование двойного изображения, даже если область отображения, на которую проецируется информация устройством индикации на ветровом стекле, увеличивается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение одного варианта осуществления ветрового стекла в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 2 представляет собой вид сверху стекла, изображенного на Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой поперечное сечение промежуточного слоя.
Фиг. 4 представляет собой вид сбоку, показывающий позиционное соотношение между устройством индикации на ветровом стекле и ветровым стеклом.
Фиг. 5 представляет собой вид сбоку, показывающий один пример способа производства стеклянной пластины.
Фиг. 6 представляет собой поперечное сечение, показывающее один пример стеклянных пластин и промежуточного слоя.
Фиг. 7 представляет собой поперечное сечение, показывающее один пример стеклянных пластин и промежуточного слоя.
Фиг. 8 представляет собой поперечное сечение, показывающее один пример стеклянных пластин и промежуточного слоя.
Фиг. 9 представляет собой вид сверху ветрового стекла, показывающий область отображения.
Фиг. 10 представляет собой увеличенный вид сверху Фиг. 9, показывающий один пример способа для измерения угла клина.
Фиг. 11 представляет собой диаграмму для объяснения двойного изображения.
Фиг. 12 представляет собой диаграмму для объяснения двойного изображения.
Фиг. 13 представляет собой диаграмму для объяснения двойного изображения.
Фиг. 14 представляет собой график, показывающий соотношение между углом клина в направлении y и двойным изображением.
Фиг. 15 представляет собой график, показывающий соотношение между углом клина в направлении х и двойным изображением.
Фиг. 16 представляет собой вид сверху, показывающий один пример способа производства стеклянной пластины.
Фиг. 17 представляет собой поперечное сечение по линии A-A, изображенной на Фиг. 16.
Фиг. 18 представляет собой поперечное сечение ветрового стекла.
Фиг. 19 представляет собой поперечное сечение ветрового стекла.
Фиг. 20 представляет собой вид сверху для объяснения измерения углов клина в соответствии с примером и сравнительным примером.
Фиг. 21 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую схематическую конфигурацию устройства измерения угла клина.
Фиг. 22 представляет собой диаграмму, показывающую наклон фронта волны в пределах диаметра 96 мм стеклянной поверхности, полученную путем анализа интерференционной картины.
Фиг. 23 представляет собой диаграмму, показывающую область измерения, в которой расположены узлы решетки.
Фиг. 24 представляет собой график, показывающий углы клина в узлах решетки в примере.
Фиг. 25A представляет собой диаграмму, показывающую фотографию узлов решетки в примере.
Фиг. 25B представляет собой диаграмму, показывающую фотографию узлов решетки в примере.
Фиг. 26 представляет собой график, показывающий углы клина в узлах решетки в сравнительном примере.
Фиг. 27A представляет собой диаграмму, показывающую фотографию узлов решетки в примере.
Фиг. 27B представляет собой диаграмму, показывающую фотографию узлов решетки в примере.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0019] Далее следует описание одного варианта осуществления ветрового стекла в соответствии с настоящим изобретением со ссылкой на чертежи. Ветровое стекло в соответствии с этим вариантом осуществления имеет область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, который испускается из устройства индикации на ветровом стекле.
[0020] Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение ветрового стекла в соответствии с этим вариантом осуществления, а Фиг. 2 показывает вид сверху стекла, изображенного на Фиг. 1. Как показано на Фиг. 1 и 2, ветровое стекло в соответствии с этим вариантом осуществления включает в себя ламинированное стекло 1, которое включает в себя внешнюю стеклянную пластину 11, внутреннюю стеклянную пластину 12 и промежуточный слой 13, который расположен между этими стеклянными пластинами 11 и 12. Слой 2 маски является наслоенным на ламинированное стекло 1. Далее описываются соответствующие элементы.
[0021] 1. Внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина
Сначала будут описаны внешняя стеклянная пластина 11 и внутренняя стеклянная пластина 12. Известные стеклянные пластины могут использоваться в качестве внешней стеклянной пластины 11 и внутренней стеклянной пластины 12, и эти стеклянные пластины могут быть сделаны из поглощающего тепловые лучи стекла, обычного прозрачного стекла, зеленого стекла или поглощающего ультрафиолетовые лучи зеленого стекла. Однако стеклянные пластины 11 и 12 должны иметь пропускание видимого света, которое соответствует требованиям безопасности страны, в которой должен использоваться автомобиль. Например, корректировки могут быть внесены таким образом, чтобы внешняя стеклянная пластина 11 гарантировала требуемое поглощение солнечных лучей, а внутренняя стеклянная пластина 12 обеспечивала пропускание видимого света, соответствующее требованиям безопасности. Ниже показаны один пример бесцветного стекла, один пример поглощающего тепловые лучи стекла и один пример основанного на натронной извести стекла.
[0022] Бесцветное стекло
SiO2: от 70 мас.% до 73 мас.%
Al2O3: от 0,6 мас.% до 2,4 мас.%
CaO: от 7 мас.% до 12 мас.%
MgO: от 1,0 мас.% до 4,5 мас.%
R2O: от 13 до 15 мас.% (где R – щелочной металл)
Полное содержание оксида железа (T–Fe2O3) в терминах Fe2O3: от 0,08 мас.% до 0,14 мас.%.
[0023] Поглощающее тепловые лучи стекло
Что касается состава поглощающего тепловые лучи стекла, может использоваться, например, состав на основе состава бесцветного стекла, в котором полное содержание оксида железа (T–Fe2O3) в терминах Fe2O3 составляет от 0,4 до 1,3 мас.%, содержание CeO2 составляет от 0 до 2 мас.%, содержание TiO2 составляет от 0 до 0,5 мас.%, и содержание компонентов, формирующих каркас стекла (главным образом, SiO2 и Al2O3), уменьшено на количество, соответствующее увеличению содержания T–Fe2O3, CeO2 и TiO2.
[0024] Основанное на натронной извести стекло
SiO2: от 65 мас.% до 80 мас.%
Al2O3: от 0 мас.% до 5 мас.%
CaO: от 5 мас.% до 15 мас.%
MgO: по меньшей мере 2 мас.%
NaO: от 10 мас.% до 18 мас.%
K2O: от 0 мас.% до 5 мас.%
MgO+CaO: от 5 мас.% до 15 мас.%
Na2O+K2O: от 10 мас.% до 20 мас.%
SO3: от 0,05 мас.% до 0,3 мас.%
B2O3: от 0 мас.% до 5 мас.%
Полное содержание оксида железа (T–Fe2O3) в терминах Fe2O3: от 0,02 мас.% до 0,03 мас.%.
[0025] Хотя нет никакого конкретного ограничения на толщину ламинированного стекла в соответствии с этим вариантом осуществления, полная толщина внешней стеклянной пластины 11 и внутренней стеклянной пластины 12 с точки зрения уменьшения веса предпочтительно устанавливается равной от 2,4 до 5,0 мм, более предпочтительно от 2,6 до 4,6 мм, и еще более предпочтительно от 2,7 до 3,2 мм. Как было описано выше, необходимо уменьшать полную толщину внешней стеклянной пластины 11 и внутренней стеклянной пластины 12, чтобы уменьшить вес, и поэтому, хотя нет никакого конкретного ограничения на толщины внешней стеклянной пластины 11 и внутренней стеклянной пластины 12, они могут быть определены, например, как описывается ниже. Следует отметить, что толщины стеклянных пластин могут быть измерены с использованием микрометра.
[0026] Стойкость к внешнему повреждению и ударная прочность требуются главным образом для внешней стеклянной пластины 11. Например, если ламинированное стекло используется в качестве ветрового стекла автомобиля, требуется ударная прочность против летящих объектов, таких как мелкие камни. С другой стороны, при увеличении толщины увеличивается вес, что не является предпочтительным. С этой точки зрения толщина внешней стеклянной пластины 11 предпочтительно составляет от 1,8 до 2,3 мм, и более предпочтительно от 1,9 до 2,1 мм. Возможно определить толщину так, чтобы она соответствовала использованию стекла.
[0027] Толщина внутренней стеклянной пластины 12 может быть сделана равной толщине внешней стеклянной пластины 11, но чтобы уменьшить вес ламинированного стекла, например, эта толщина может быть сделана меньше, чем толщина внешней стеклянной пластины 11. В частности, когда принимается во внимание прочность стекла, эта толщина предпочтительно составляет 0,6-2,3 мм, более предпочтительно 0,8-2,0 мм, и еще более предпочтительно 1,0-1,4 мм. Еще более предпочтительно эта толщина составляет 0,8-1,3 мм. Для внутренней стеклянной пластины 12 также возможно определить толщину так, чтобы она соответствовала использованию стекла.
[0028] Внешняя стеклянная пластина 11 и внутренняя стеклянная пластина 12 в соответствии с этим вариантом осуществления имеют криволинейные формы. Считается, что, если ламинированное стекло имеет криволинейную форму, то чем больше глубина изгиба, тем ниже эффективность звукоизоляции. Глубина изгиба указывает на величину изгиба ламинированного стекла. Например, самое большое расстояние между прямой линией, соединяющей центр верхней стороны и центр нижней стороны ламинированного стекла, и ламинированным стеклом определяется как глубина изгиба.
[0029] Далее будет описан один пример способа для измерения толщины ламинированного стекла 1. Во-первых, что касается положения измерения, измерение выполняется в двух положениях: в верхнем положении и в нижнем положении на центральной линии, проходящей вертикально в центре ламинированного стекла в направлении слева направо. Хотя нет никакого конкретного ограничения на устройство для измерения, может использоваться, например, толщиномер, такой как SM–112 производства компании TECLOCK Corporation. Во время измерения ламинированное стекло располагается таким образом, чтобы его криволинейная поверхность помещалась на плоской поверхности, и концевая часть ламинированного стекла зажимается и измеряется с помощью вышеописанного толщиномера.
[0030] 2. Промежуточный слой
Промежуточный слой 13 состоит по меньшей мере из одного слоя, и может состоять из трех слоев, а именно мягкого среднего слоя 131 и наружных слоев 132, более твердых, чем средний слой 131, и между которыми расположен средний слой 131, как показано, например, на Фиг. 3. Однако промежуточный слой не ограничивается этой конфигурацией, и может состоять из множества слоев, включая средний слой 131 и по меньшей мере один наружный слой 132, который расположен со стороны внешней стеклянной пластины 11. Например, промежуточный слой 13 может состоять из двух слоев, а именно среднего слоя 131 и одного наружного слоя 132, расположенного со стороны внешней стеклянной пластины 11. Альтернативно промежуточный слой 13 может конфигурироваться путем расположения четного количества наружных слоев 132 с каждой стороны среднего слоя 131 так, чтобы средний слой 131 был расположен в центре. Альтернативно промежуточный слой 13 может конфигурироваться путем расположения нечетного количества наружных слоев 132 с одной стороны среднего слоя 131 и расположения четного количества наружных слоев 132 с другой стороны так, чтобы средний слой 131 был расположен между ними. Следует отметить, что если предусматривается только один наружный слой 132, он обеспечивается со стороны внешней стеклянной пластины 11, как было описано выше, с целью улучшения стойкости к разрушению от внешнего воздействия относительно транспортного средства или здания. Кроме того, при увеличении количества наружных слоев 132 эффективность звукоизоляции улучшается.
[0031] Нет никакого конкретного ограничения на твердость среднего слоя 131, при условии, что средний слой 131 является более мягким, чем наружные слои 132. Хотя нет никакого конкретного ограничения на материалы, составляющие слои 131 и 132, наружные слои 132 могут быть сделаны, например, из смолы поливинилбутираля (PVB). Смола поливинилбутираля имеет превосходную способность к адгезии к стеклянным пластинам и стойкость к проникновению, и таким образом является предпочтительной. С другой стороны, средний слой 131 может быть сделан, например, из смолы этиленвинилацетата (EVA) или из смолы поливинилацеталя, которая является более мягкой, чем смола поливинилбутираля в наружных слоях. Когда мягкий средний слой располагается между наружными слоями, эффективность звукоизоляции может быть значительно улучшена при сохранении способности к адгезии и стойкости к проникновению, эквивалентных однослойному полимерному промежуточному слою.
[0032] Обычно твердостью смолы поливинилацеталя можно управлять путем регулирования (a) степени полимеризации поливинилового спирта, который является исходным материалом, (b) степени ацеталирования, (c) типа пластификатора, (d) количества добавляемого пластификатора и т.п. Соответственно, твердая смола поливинилбутираля, которая используется для наружных слоев 132, и мягкая смола поливинилбутираля, которая используется для среднего слоя 131, могут быть произведены с использованием одной и той же смолы поливинилбутираля, подходящим образом регулируя по меньшей мере одно условие из вышеперечисленных. Кроме того, твердостью смолы поливинилацеталя можно также управлять на основе типа альдегида, который используется для ацеталирования, а также на основе того, выполняется ли cо–ацеталирование с использованием множества типов альдегидов или чистое ацеталирование с использованием единственного типа альдегида. Хотя это не обязательно применимо к каждому случаю, чем больше атомов углерода в альдегиде, который используется для получения смолы поливинилацеталя, тем более мягкой становится получаемая смола поливинилацеталя. Соответственно, например, если наружные слои 132 делаются из смолы поливинилбутираля, смола поливинилацеталя, которая получается ацеталированием альдегида, имеющего 5 или больше атомов углерода (например, н-гексилового альдегида, 2-этилбутилового альдегида, н-энантового альдегида или н-октилового альдегида) с поливиниловым спиртом, может использоваться для среднего слоя 131. Следует отметить, что нет никакого ограничения на вышеописанные смолы и т.п., при условии, что могут быть получены предопределенные модули Юнга.
[0033] Полная толщина промежуточного слоя 13 особо не определяется, но предпочтительно составляет 0,3–6,0 мм, более предпочтительно 0,5–4,0 мм, и особенно предпочтительно 0,6–2,0 мм. Толщина среднего слоя 131 предпочтительно составляет 0,1–2,0 мм, и более предпочтительно 0,1–0,6 мм. С другой стороны, толщина каждого наружного слоя 132 предпочтительно составляет 0,1–2,0 мм, и более предпочтительно 0,1–1,0 мм. Также возможно фиксировать полную толщину промежуточного слоя 13, имея при этом возможность регулировать толщину среднего слоя 131. Следует отметить, что если промежуточный слой 13 имеет форму клина, толщина промежуточного слоя 13 относится к толщине части с самой малой толщиной. Например, если ветровое стекло прикрепляется к автомобилю, толщина промежуточного слоя относится к толщине самой нижней части промежуточного слоя.
[0034] Толщины среднего слоя 131 и наружного слоя 132 могут быть измерены, например, как описывается ниже. Сначала поперечное сечение ламинированного стекла наблюдается под микроскопом с увеличением 175х (например, VH–5500 производства компании Keyence Corporation). Затем толщины среднего слоя 131 и наружного слоя 132 визуально идентифицируются и измеряются. При этом для устранения вариаций, заметных при визуальной идентификации, измерение выполняется пять раз, и среднее значение берется в качестве толщины среднего слоя 131 или наружного слоя 132.
[0035] Промежуточный слоя 13 имеет клинообразное поперечное сечение, и толщина промежуточного слоя увеличивается в направлении вверх. В этом случае полная толщина промежуточного слоя 13 и толщины среднего слоя 131 и наружного слоя 132 измеряются в части с самыми малыми толщинами, то есть в самой нижней части ламинированного стекла. Если промежуточный слой 13 состоит из трех слоев, как было описано выше, достаточно, чтобы по меньшей мере один из среднего слоя 131 и пары наружных слоев 132 имел клинообразное поперечное сечение.
[0036] Полная толщина промежуточного слоя 13 особо не определяется, но предпочтительно составляет 0,3–6,0 мм, более предпочтительно 0,5–4,0 мм, и особенно предпочтительно 0,6–2,0 мм. Толщина среднего слоя 131 предпочтительно составляет 0,1–2,0 мм, и более предпочтительно 0,1–0,6 мм. С другой стороны, толщина каждого наружного слоя 132 предпочтительно является большей, чем толщина среднего слоя 131, в частности, предпочтительно 0,1–2,0 мм, и более предпочтительно 0,1–1,0 мм. Также возможно фиксировать полную толщину промежуточного слоя 13, имея при этом возможность регулировать толщину среднего слоя 131.
[0037] Толщины среднего слоя 131 и наружного слоя 132 могут быть измерены, например, как описывается ниже. Сначала поперечное сечение ламинированного стекла наблюдается под микроскопом с увеличением 175х (например, VH–5500 производства компании Keyence Corporation). Затем толщины среднего слоя 131 и наружного слоя 132 визуально идентифицируются и измеряются. При этом для устранения вариаций, заметных при визуальной идентификации, измерение выполняется пять раз, и среднее значение берется в качестве толщины среднего слоя 131 или наружного слоя 132. Например, делается увеличенная фотография ламинированного стекла, и на этой фотографии идентифицируются средний слой и наружные слои 132, и измеряются их толщины.
[0038] Хотя нет никакого конкретного ограничения на способ производства промежуточного слоя 13, примеры этого включают в себя способ, в котором полимерный компонент, такой как вышеописанная смола поливинилацеталя, пластификатор, и в случае необходимости другие добавки, смешиваются и месятся до однородного состояния, а затем слои соэкструдируются, а также способ, в котором две или более полимерных пленок, произведенных с использованием этого способа, ламинируются с использованием процесса прессования, процесса ламинирования и т.п. В способе для ламинирования с использованием процесса прессования, процесса ламинирования и т.п., каждая из полимерных пленок перед ламинированием может иметь однослойную структуру или многослойную структуру. Промежуточный слой 13 может состоять из единственного слоя, а не из множества слоев, как было описано выше.
[0039] 3. Слой маски
Как показано на Фиг. 1, слой 2 маски наслаивается на периферию ламинированного стекла с использованием керамики темного цвета, например черного. Слой 2 маски блокирует обзор изнутри или снаружи транспортного средства, и наслаивается вдоль четырех сторон ламинированного стекла.
[0040] Различные конфигурации могут использоваться для слоя 2 маски, например, слой 2 маски может быть предусмотрен только на внутренней поверхности внешней стеклянной пластины 11 или на внутренней поверхности внутренней стеклянной пластины 12, или может быть предусмотрен и на внутренней поверхности внешней стеклянной пластины 11, и на внутренней поверхности внутренней стеклянной пластины 12. Хотя для слоя 2 маски могут использоваться различные материалы, слой маски может иметь, например, следующий состав.
Таблица 1
| Первая и вторая цветная керамическая паста | ||
| Пигмент *1 | мас.% | 20 |
| Смола (смола целлюлозы) | мас.% | 10 |
| Органический растворитель (скипидар) | мас.% | 10 |
| Стеклянное связующее вещество *2 | мас.% | 65 |
| Вязкость | дПз | 150 |
*1 Главные компоненты: оксид меди, оксид хрома, оксид железа и оксид марганца;
*2: Главные компоненты: боросиликат висмута, боросиликат цинка.
[0041] Хотя керамический слой может быть сформирован с использованием процесса трафаретной печати, альтернативно он может быть произведен с помощью нанесения на стеклянную пластину пленки для переноса изображения и ее обжига. Если используется трафаретная печать, керамический слой может быть сформирован, например при следующих условиях: трафарет из полиэстера с ячейками размером 355 меш, толщина покрытия 20 мкм, натяжение 20 Нм, твердость резинового скребка 80 градусов, угол крепления 75° и скорость печати 300 мм/с, с выполнением сушки в сушильном шкафу при 150°C в течение 10 мин.
[0042] Альтернативно слой 2 маски может быть сформирован путем присоединения блокирующей пленки из темной смолы вместо ламинирования керамики.
[0043] 4. Устройство индикации на ветровом стекле
Далее будет описано устройство индикации на ветровом стекле. Устройство индикации на ветровом стекле (также называемое устройством HUD) проецирует информацию, такую как скорость автомобиля, на ветровое стекло. Однако известно, что если используется устройство HUD, двойное изображение будет производиться светом, проецируемым на ветровое стекло. Таким образом изображение, которое видно в результате отражения от внутренней поверхности ветрового стекла, будет отдельным от изображения, которое видно в результате отражения от наружной поверхности ветрового стекла, и поэтому изображение будет двойным.
[0044] Для того, чтобы предотвратить это, по меньшей мере область отображения ветрового стекла 1, на которую свет проецируется устройством HUD 500, формируется так, чтобы ее толщина уменьшалась в направлении вниз, как показано на Фиг. 4. В результате свет, который отражается от внутренней поверхности ветрового стекла 1, а затем входит внутрь транспортного средства, и свет, который отражается от наружной поверхности ветрового стекла и затем входит внутрь транспортного средства, в основном совпадают, и проблема образования двойного изображения решается. Следует отметить, что угол α клина ветрового стекла 1 в этом случае может составлять например 0,01-0,04° (0,2-0,7 мрад), хотя угол клина задается в зависимости от угла установки ветрового стекла 1.
[0045] 5. Способ производства ветрового стекла
Далее будет описан способ производства ветрового стекла. Далее будет описана линия для производства стеклянных пластин.
[0046] Форма будет подробно описана со ссылкой на Фиг. 5. Фиг. 5 представляет собой вид сбоку печей, через которые проходит форма. Как показано на Фиг. 5, форма 800 включает в себя основное тело формы, имеющее форму рамы, которая в основном соответствует внешним формам стеклянных пластин 11 и 12. Поскольку это основное тело 810 формы имеет форму рамы, существует внутреннее пространство, которое вертикально проникает через внутреннюю сторону основного тела формы. Периферийные части стеклянных пластин 11 и 12, каждая из которых имеет форму плоской пластины, помещаются на верхнюю поверхность основного тела 810 формы. Соответственно, тепло прикладывается к стеклянным пластинам 11 и 12 из внутреннего пространства с помощью нагревателя (не показан), который располагается ниже стеклянных пластин. Когда тепло прикладывается, стеклянные пластины 11 и 12 размягчаются и изгибаются вниз под их собственным весом. В некоторых случаях, пластина экрана для экранирования стеклянных пластин от воздействия тепла располагается на внутренней периферии основного тела 810 формы для регулирования тепла, прикладываемого к стеклянным пластинам 11 и 12. Нагреватель может быть расположен выше формы 800, а также ниже формы.
[0047] После того как вышеописанный слой 2 маски будет наслоен на внешнюю стеклянную пластину 11 и внутреннюю стеклянную пластину 12, имеющие форму плоских пластин, внешняя стеклянная пластина 11 и внутренняя стеклянная пластина 12 накладываются друг на друга и пропускаются через нагревательную печь 802 в состоянии их поддерживания вышеописанной формой 800, как показано на Фиг. 5. Когда стеклянные пластины 11 и 12 нагреваются приблизительно до температуры размягчения в нагревательной печи 802, части стеклянных пластин внутри периферийных частей изгибаются вниз под их собственным весом, и таким образом стеклянные пластины приобретают криволинейную форму. После этого стеклянные пластины 11 и 12 передаются от нагревательной печи 802 к отжиговой печи 803 для того, чтобы подвергнуть их отжигу. После этого стеклянные пластины 11 и 12 вынимаются из отжиговой печи 803 и охлаждаются.
[0048] После того, как внешняя стеклянная пластина 11 и внутренняя стеклянная пластина 12 будут сформованы, как было описано выше, промежуточный слой 13 располагается между внешней стеклянной пластиной 11 и внутренней стеклянной пластиной 12. Затем полученный ламинат, включающий в себя стеклянные пластины 11 и 12 и промежуточный слой 13, помещается в резиновый мешок и предварительно связывается при температуре приблизительно 70-110°C под вакуумом. Предварительное связывание может быть выполнено также с использованием другого способа, например следующего. Например, вышеописанный ламинат нагревается при температуре 45-65°C в сушильном шкафу. Затем этот ламинат спрессовывается роликом с давлением 0,45-0,55 МПа. Затем этот ламинат снова нагревается при температуре 80-105°C в сушильном шкафу, и после этого снова спрессовывается роликом с давлением 0,45-0,55 МПа. Таким образом предварительное связывание завершается.
[0049] Затем выполняется постоянное связывание. Предварительно связанный ламинат постоянно связывается, например с использованием автоклава при давлении 8-15 атм и температуре 100-150°C. В частности, постоянное связывание может выполняться, например, при условиях давления 14 атм и температуры 135°C. Посредством вышеописанного предварительного связывания и постоянного связывания промежуточный слой 13 связывается со стеклянными пластинами 11 и 12, и получается ветровое стекло в соответствии с этим вариантом осуществления. Следует отметить, что криволинейное ветровое стекло может быть произведено также с использованием другого способа, например прессования.
[0050] 6. Меры для предотвращения двойного изображения
В последние годы рассматривается увеличение области отображения ветрового стекла 1, в которой информация отображается устройством 500 индикации на ветровом стекле. Однако авторы настоящего изобретения нашли, что если область отображения увеличивается, проблема образования двойного изображения не может быть решена, даже если ветровое стекло 1 имеет клинообразное поперечное сечение, как было описано выше. Причина этого заключается в том, что на поверхности ветрового стекла 1 образуются волнообразные неравномерности, и было найдено, что в частности неравномерности, которые включают в себя гребни и долины, проходящие в горизонтальном направлении, влияют на образование двойного изображения. Хотя такие неравномерности не вызывают проблем, если область отображения является малой, авторы настоящего изобретения нашли, что образование двойного изображения является заметным, если область отображения имеет большой размер, такой как 150 мм или больше в направлении вверх–вниз и 150 мм или больше в горизонтальном направлении, или 200 мм или больше в направлении вверх-вниз и 200 мм или больше в горизонтальном направлении. Следовательно, авторы настоящего изобретения пришли к следующим мерам для подавления образования двойного изображения в такой большой области отображения. Следует отметить, что область 15 отображения является прямоугольной областью на ветровом стекле, которая определяется линиями, которые проходят через оба конца отображаемой устройством HUD информации (символов, рисунка и т.п.) в направлении вверх–вниз, и линиями, которые проходят через оба конца отображаемой информации в горизонтальном направлении.
[0051] 6-1. Причины образования неравномерностей на поверхности ламинированного стекла
Считается, что двойное изображение образуется главным образом в любом из следующих случаев или их комбинаций. Во–первых, как показано на Фиг. 6, существует случай, в котором почти никакие неравномерности не формируются во внешней стеклянной пластине 11 и внутренней стеклянной пластине 12, но неравномерности формируются на поверхностях промежуточного слоя 13. В этом случае, когда стеклянные пластины 11 и 12 и промежуточный слой 13 постоянно связываются, как было описано выше, неравномерности также могут быть сформированы в стеклянных пластинах 11 и 12 благодаря неравномерностям в промежуточном слое 13.
[0052] Кроме того, как показано на Фиг. 7, существует случай, в котором почти никакие неравномерности не формируются в промежуточном слое 13, но неравномерности формируются в стеклянных пластинах 11 и 12. В этом случае неравномерности также могут быть сформированы на поверхности ветрового стекла 1. Следует отметить, что стеклянные пластины 11 и 12 в показанном на Фиг. 7 примере связываются таким образом, что выступающие части неравномерностей располагаются друг напротив друга, но стеклянные пластины 11 и 12 могут быть связаны таким образом, что выступающая часть и углубленная часть неравномерностей располагаются друг напротив друга, как показано на Фиг. 8.
[0053] 6-2. Проверка угла клина
Авторы настоящего изобретения нашли следующее для случаев, в которых неравномерности формируются, как было описано выше. Сначала, как показано на Фиг. 9, в области 15 отображения задаются узлы решетки, которые расположены с шагом не больше чем 20 мм. Хотя количество узлов решетки зависит от размера области отображения, определяется максимальное количество узлов решетки, которые могут быть заданы в определенной области отображения. Затем углы клина в узлах решетки задаются с использованием интерферометра с количеством пикселей 240x240 или больше. Было найдено, что образование двойного изображения в области 15 отображения подавляется, если разность между самым большим значением и самым малым значением полученных таким образом углов клина в узлах решетки составляет не больше чем 0,32 мрад. Если область 15 отображения является большой, и измерение не может быть выполнено за один раз с использованием интерферометра, измерение выполняется множество раз (восемь раз в проиллюстрированном примере), как показано на Фиг. 10.
[0054] Следует отметить, что в соответствии с исследованиями, выполненными авторами настоящего изобретения, «случайная вариация толщины промежуточного слоя» и «случайные неравномерности, сформированные на поверхности стекла на границе между стеклом и воздухом», которые являются главными причинами вариации угла клина, вызываются частью выпуклой линзы или частью вогнутой линзы с размером приблизительно 20–50 мм. Соответственно, если плотность узлов решетки (точек измерения) в области 15 отображения будет такой, что узлы решетки будут расположены с промежутками (шагом) не больше чем 20 мм, оценка может быть выполнена без пропуска дефектных частей. Следовательно, шаг между узлами решетки предпочтительно составляет не больше чем 15 мм, и более предпочтительно не больше чем 10 мм.
[0055] Вышеописанная находка будет проверена на основе конкретного примера расчета. Фиг. 11 представляет собой диаграмму, схематично показывающую положение мнимого изображения, создаваемого устройством HUD. Если луч света от рисунка P, который является источником света, отражается от внутренней поверхности ламинированного стекла 1 и достигает глаза E наблюдателя, могут быть определены точка отражения и угол θy падения луча света. Мнимое изображение рисунка P видно на протяжении линии, которая соединяет глаз E и точку отражения (точку падения) R. При этом расстояние L3 между точкой отражения R и мнимым изображением Z определяется расстоянием L1 между рисунком P и точкой отражения R, расстоянием L2 между точкой отражения R и глазом E, и линзообразным эффектом отражательной поверхности ветрового стекла.
[0056] Фиг. 12 представляет собой увеличенное изображение части ламинированного стекла. Как было описано выше, ламинированное стекло 1 состоит из трех слоев, а именно внешней стеклянной пластины 11, промежуточного слоя 13 и внутренней стеклянной пластины 12, и толщины стеклянных пластин 11 и 12 являются постоянными, а промежуточный слой 13 имеет угол клина. Поверхности стеклянных пластин 11 и 12 являются тороидальными поверхностями относительно точки отражения R, и радиус кривизны поверхности листа на Фиг. 12 определен как Ry, в то время как радиус кривизны в направлении, перпендикулярном к поверхности листа на Фиг. 12, определен как Rx. Все стеклянные поверхности считаются одинаковыми криволинейными поверхностями.
[0057] Фиг. 13 представляет собой диаграмму, показывающую путь света, отражающегося от внешней поверхности ламинированного стекла 1 (именуемой в дальнейшем внешней поверхностью), и путь света, отражающегося от внутренней поверхности ламинированного стекла (именуемой в дальнейшем внутренней поверхностью). Свет, отраженный от внешней поверхности, и свет, отраженный от внутренней поверхности, имеют различающиеся пути, и соответственно отличаются друг от друга по их положениям в плоскости мнимого изображения. Это и является причиной образования двойного изображения. Следовательно, были заданы условия относительно типичного ветрового стекла и типичного устройства HUD, и было вычислено соотношение между углом клина и размером двойного изображения. Это вычисление выполнялось с использованием программного обеспечения для отслеживания лучей OSLO Premium Edition Rev. 6.3.0 производства компании Lambda Research Corporation (США).
[0058] Задание условий
Толщины каждой из стеклянных пластин 11 и 12, составляющих ламинированное стекло, были установлены равными 2,0 мм, а показатель преломления стеклянных пластин был установлен равным 1,52. Толщина промежуточного слоя 13 в точке отражения R была установлена равной 0,8 мм, а показатель преломления промежуточного слоя был установлен равным 1,48. Радиусы кривизны ламинированного стекла 1 (тороидальной поверхности) в точке отражения R были установлены равными Rx=4000 мм и Ry=8000 мм. Угол падения θy был установлен равным 65°.
[0059] Если расстояние L1 между рисунком P и точкой отражения R составляет 930 мм, а расстояние L2 между точкой отражения R и глазом E составляет 1000 мм, то расстояние L3 между точкой отражения R и мнимым изображением Z составляет 2000 мм благодаря линзообразному эффекту отражающей поверхности ламинированного стекла 1. Если толщина промежуточного слоя 13 увеличивается в направлении вправо, как показано на Фиг. 12, угол клина øy промежуточного слоя 13 принимает положительное значение. Если в направлении, перпендикулярном к поверхности листа на Фиг. 12, толщина промежуточного слоя 13 увеличивается в направлении назад и уменьшается в направлении вперед, угол клина øx промежуточного слоя 13 принимает положительное значение.
[0060] Что касается позиционного соотношения между мнимыми изображениями, если мнимое изображение Z1 света, отраженного от внутренней поверхности, располагается ниже мнимого изображения Z2 света, отраженного от внешней поверхности, как показано на Фиг. 13, смещение Δy принимает положительное значение. Если в направлении, перпендикулярном к поверхности листа на Фиг. 13, мнимое изображение Z1 света, отраженного от внутренней поверхности, располагается позади мнимого изображения Z2 света, отраженного от внешней поверхности к, смещение Δx принимает положительное значение. В следующем описании смещение может упоминаться как размер двойного изображения.
[0061] Результат вычисления
Фиг. 14 показывает значения размера Δx и Δy двойного изображения, когда угол клина øx промежуточного слоя 13 был задан равным 0, а значения øy изменялись. Если øy=0 (то есть нет никакого угла клина), образуется большое двойное изображение, в котором Δy = +4,8 мм, но если угол клина øy = +0,43 мрад, значения, указывающие размер двойного изображения, приблизительно равны нулю. Кроме того, двойное изображение Δx в направлении слева направо не образуется.
[0062] Фиг. 15 показывает значения размера Δx и Δy двойного изображения, когда угол клина øy промежуточного слоя 13 был задан равным 0, а значения øx изменялись. Двойные изображения Δx в направлении слева направо образуются пропорционально значениям øx. Однако наклон графика при этом значительно меньше по сравнению с Фиг. 14. Это указывает на то, что образование двойного изображения Δx в направлении слева направо несильно зависит от вариации угла øx клина.
[0063] Допустимый диапазон
Как видно из Фиг. 14, угол клина øy=0,43 мрад является оптимальным значением. Однако оптическое разрешение невооруженного глаза имеет предел, и поэтому даже если угол клина øy немного отличается от оптимального значения, двойное изображение не будет заметным. Угловая разрешающая способность невооруженного глаза оценивается как 1 дуговая минута. В случае данного примера расчета расстояние между глазом E и мнимым изображением Z составляет L2+L3=3000 мм, и поэтому значение Δy, соответствующее углу в 1 дуговую минуту, составляет 3000 × tan(1 дуговая минута) = 0,87 (мм).
[0064] В соответствии с наклоном диаграммы на Фиг. 14, для того, чтобы значение Δy находилось в диапазоне ±0,87 мм, достаточно, чтобы значение øy находилось в диапазоне 0,43 ± 0,078 мрад. В этом диапазоне размер двойного изображения является таким, что оно не может быть обнаружено невооруженным глазом.
[0065] В связи с этим, невооруженный глаз может показывать оптическое разрешение в 1 дуговую минуту при пристальном рассматривании яркой карты, которая имеет высокий контраст и используется при проверке зрения. При рассматривании изображения, создаваемого устройством HUD, при худших условиях, угол оптического разрешения увеличивается. Если допустить, что существенное оптическое разрешение при рассматривании изображения, создаваемого устройством HUD, составляет 2 дуговых минуты, диапазон допустимых значений øy составит 0,43 ± 0,16 мрад. Таким образом, достаточно, чтобы вариация угла клина, а именно разность между самым большим значением и самым малым значением угла клина, составляла не больше чем 0,32 мрад.
[0066] Хотя угол клина øy = +0,43 мрад является оптимальным значением в вышеописанном типичном примере расчета, оптимальное значение изменяется в соответствии с такими условиями, как толщина ветрового стекла 1, угол падения, положение мнимого изображения Z, коррекция аберрации устройства HUD и т.п. Однако даже если оптимальное значение изменяется в соответствии с условиями, изменение допустимого диапазона является малым, и поэтому может быть применен тот же самый допустимый диапазон.
[0067] В соответствии с вышеописанными находками, чем меньше вариация между углами клина в узлах решетки, тем сильнее может быть подавлено образование двойного изображения в области 15 отображения. Следовательно, образование двойного изображения может быть подавлено, если разность между самым большим значением и самым малым значением угла клина во множестве узлов решетки составляет не больше чем 0,32 мрад.
[0068] 6–3. Подавление формирования неравномерностей в стеклянной пластине
Фиг. 16 представляет собой вид сверху, показывающий поток стекла во флоат-методе, а Фиг. 17 представляет собой поперечное сечение по линии A-A, изображенной на Фиг. 16. Хотя стеклянные пластины 11 и 12 обычно формируются с использованием флоат-методе, известно, что неравномерности вероятнее всего будут образовываться во флоат-методе в направлении, ортогональном к направлению потока стекла, как показано на Фиг. 16 и 17. Следовательно, если ламинированное стекло получается путем расположения стеклянных пластин 11 и 12 таким образом, что направление потока стекла проходит в направлении вверх–вниз, то неравномерности могут быть сформированы таким образом, чтобы гребни и долины неравномерностей проходили в направлении вверх–вниз. Таким образом возможно подавить формирование неравномерностей, которые включают в себя гребни и долины, проходящие в горизонтальном направлении, которые в значительной степени влияют на образование двойного изображения. Однако направление потока стекла не обязано точно соответствовать направлению вверх–вниз ветрового стекла, и угол между направлением потока стекла и направлением вверх–вниз ветрового стекла предпочтительно составляет, например, 10° или меньше.
[0069] Если направление потока стекла проходит в направлении вверх-вниз, как было описано выше, неравномерности в горизонтальном направлении обязательно увеличиваются, и образование двойного изображения в направлении слева направо может стать серьезным. Однако ветровое стекло 1 устанавливается в таком состоянии, в котором направление вверх-вниз ветрового стекла в значительной степени наклонено по отношению к вертикальному направлению. В таком случае двойное изображение, которое образуется благодаря неравномерностям в горизонтальном направлении (то есть из-за вариации угла клина Δx), значительно меньше, чем двойное изображение, которое образуется благодаря неравномерности в направлении вверх-вниз (то есть из-за вариации угла клина Δy), как показано на Фиг. 14 и 15. Следовательно, образование двойного изображения в горизонтальном направлении является несущественным, и им можно пренебречь.
[0070] Следует отметить, что двойное изображение с большой вероятностью будет образовываться, если поверхности стеклянных пластин 11 и 12 имеют неравномерности величиной, например, 0,1 мкм/8 мм или больше в направлении, перпендикулярном к направлению потока стекла, но образование двойного изображения может быть подавлено, если разность между самым большим значением и самым малым значением угла клина во множестве узлов решетки составляет не больше чем 0,32 мрад, как было описано выше. Такие неравномерности могут быть измерены с использованием, например, устройства измерения шероховатости поверхности SURFCOM 479A производства компании TOKYO SEIMITSU CO., LTD. Кроме того, размер неравномерностей может быть отрегулирован, например, путем изменения скорости перемещения стекла во флоат-методе.
[0071] 6–4. Неравномерности в промежуточном слое
С точки зрения Фиг. 7, неравномерности, которые образуются на поверхности ламинированного стекла, могут быть сделаны малыми, если промежуточный слой 13 имеет малые неравномерности до того, как он будет связан со стеклянными пластинами 11 и 12. Например, если промежуточный слой 13 формируется из множества полимерных слоев, неравномерности образуются на границах между полимерными слоями. Такой промежуточный слой 13 формируется путем ламинирования множества слоев путем их соэкструдирования, и неравномерности могут быть уменьшены, например, если слои экструдируются с постоянной скоростью. Если полимерные слои размягчаются при высоких температурах во время формирования, неравномерности могут стать большими. Соответственно, неравномерности могут также быть уменьшены путем регулировки температуры. Как было описано выше, неравномерности могут быть уменьшены путем изменения условий производства промежуточного слоя 13.
[0072] 6-5. Угол установки ветрового стекла
Образование двойного изображения также может быть подавлено путем регулировки угла установки ветрового стекла 1. Таким образом, как показано на Фиг. 18, угол установки γ, под которым ветровое стекло устанавливается в транспортном средстве, определяется относительно горизонтальной линии Н, которая проходит в горизонтальном направлении. Угол установки γ является углом при пересечении между горизонтальной линией Н и внутренней поверхностью ламинированного стекла 1. Если угол установки γ уменьшается, угол падения и угол отражения света, показанные на Фиг. 4, увеличиваются, и соответственно образование двойного изображения становится заметным. Однако образование двойного изображения может быть успешно подавлено с помощью ветрового стекла по настоящему изобретению, даже если угол установки γ является малым, как было описано выше. С этой точки зрения угол установки γ предпочтительно составляет 60° или меньше, и более предпочтительно 45° или меньше. С другой стороны, если угол установки γ является слишком большим, устройство 500 HUD располагается между ветровым стеклом и водителем и становится помехой, и поэтому угол установки γ предпочтительно составляет не более 60°. Угол установки γ определяется относительно внутренней поверхности по следующей причине. Таким образом, ламинированное стекло 1 в соответствии с этим вариантом осуществления имеет угол клина, и поэтому внутренняя поверхность и внешняя поверхность не параллельны друг другу. С другой стороны, двойное изображение образуется благодаря наклону внутренней поверхности. Следовательно, угол установки γ в соответствии с этим вариантом осуществления определяется как угол между горизонтальной линией Н и внутренней поверхностью ламинированного стекла.
[0073] 7. Вариации
Хотя выше был описан один вариант осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления, и различные изменения могут быть сделаны в нем без отступлений от сути настоящего изобретения.
[0074] 7-1.
Как показано на Фиг. 19, ветровое стекло 1 образуется множеством областей, которые непрерывно соединены друг с другом и отличаются друг от друга радиусом кривизны в горизонтальном направлении. Например, в примере, показанном на Фиг. 19, ветровое стекло 1 имеет внутреннюю поверхность, образованную семью областями D1 – D7, которые имеют разные радиусы кривизны и соединены друг с другом. Здесь радиусы кривизны внутренней поверхности в областях D1 – D7 обозначены как R1 – R7, соответственно. Однако внутренняя поверхность является симметричной в направлении слева направо, и соответственно радиусы кривизны областей D1 и D7, D2 и D5, а также D3 и D6 являются одинаковыми. Кроме того, соотношение между радиусами кривизны является следующим.
R4 > R3=R6 > R2=R5 > R1=R7
[0075] Если радиус кривизны уменьшается, искажение информационного изображения, проецируемого на область 15 отображения, увеличивается, и поэтому область 15 отображения предпочтительно предусматривается в той области, где радиус кривизны является настолько большим, насколько это возможно. Соответственно, область 15 отображения предпочтительно предусматривается в любой из областей D2 – D6.
[0076] 7–2.
В вышеописанном варианте осуществления ветровое стекло 1 формируется так, чтобы оно имело клинообразное поперечное сечение, за счет формирования промежуточного слоя 13, имеющего клинообразное поперечное сечение, но ламинированное стекло может быть сформировано так, чтобы оно имело клинообразное поперечное сечение, за счет, например, формирования по меньшей мере одной из внешней стеклянной пластины 11 и внутренней стеклянной пластины 12 так, чтобы они имели клинообразное поперечное сечение.
Примеры
[0077] Далее следует описание одного примера ветрового стекла в соответствии с настоящим изобретением. Однако настоящее изобретение не ограничивается следующим примером.
[0078] В этом примере оценка была выполнена с использованием образца с размером 300x300 мм, как показано на Фиг. 20, который был вырезан из ламинированного ветрового стекла (схематическая форма: длина в направлении вверх–вниз 1060 мм x длина в направлении слева направо 1560 мм). Область отображения (длина в направлении слева направо 200 мм x длина в направлении вверх–вниз 150 мм), на которую проецируется информация устройством HUD, была предусмотрена приблизительно в центре этого образца. Толщины внешней стеклянной пластины, промежуточного слоя, и внутренней стеклянной пластины в центре образца (в положении, отстоящем от каждой стороны на 150 мм), были равны 2,0, 0,7 и 2,0 мм, соответственно. Стеклянные пластины были получены путем подвергания плоских стеклянных пластин, произведенных с использованием флоат-метода, изгибу с использованием процесса высокоточного прессования. Использованный промежуточный слой имел угол клина, который был заранее обеспечен в направлении вверх-вниз ветрового стекла по всей поверхности. В результате этого обеспеченного угла клина толщина промежуточного слоя увеличивалась в направлении вверх в ветровом стекле.
[0079] Ветровое стекло было подвергнуто изгибу, и соответственно поверхности образца были криволинейными поверхностями. Если направление слева направо и направление вверх–вниз в том состоянии, в котором ветровое стекло присоединено к автомобилю, определяются как направление y и направление x, соответственно, радиус кривизны Rx в направлении x в центре образца составлял 2700 мм, а радиус кривизны Ry в направлении y в центре образца составлял 9500 мм. Однако значения Rx и Ry немного изменяются в соответствии с положениями на образце.
[0080] Расчетные значения углов клина были постоянными по всей области отображения, и расчетное значение угла клина в направлении Y составляло 0,40 мрад (толщина увеличивается вверх), а расчетное значение угла клина в направлении X составляло 0. С другой стороны, фактические углы клина образца были оценены с использованием устройства, показанного на Фиг. 21. Параллельный луч лазера (диаметр: 102 мм, длина волны: 632,8 нм) испускался через справочную плоскость из интерферометра Fizeau (модели MARK GPI xps производства компании Zygo Corporation, США), показанного на этом чертеже, к образцу (к внешней поверхности) через чрезвычайно тонкий светоослабляющий фильтр. Параллельный луч лазера, прошедший через образец, отражался от зеркала (диаметр: 96 мм) и возвращался к интерферометру по тому же самому пути. Этот отраженный свет интерферировал с отраженным светом от справочной плоскости, давая интерференционную картину. Изображение интерференционной картины получалось с помощью CCD–камеры с матрицей размером 320x240 пикселей, и анализировалось.
[0081] Фиг. 22 показывает один пример наклона фронта волны в пределах диаметра 96 мм, проиллюстрированный путем анализа рисунка интерференционных полос. Если фронт волны проходит через толстую часть образца, фаза запаздывает, и поэтому наклон фронта волны соответствует изменению толщины образца, а именно углу клина. Если угол клина является постоянным, фронт волны принимает форму плоскости с постоянным наклоном. В примере, показанном на Фиг. 22, фронт волны не имеет совершенно плоской формы, и имеет флуктуацию в результате изменения угла клина между различными положениями.
[0082] Высокая часть фронта волны соответствует тонкой части образца, и зарегистрированная разность фронта волны, равная 1 мкм, соответствует изменению толщины, равному 2,083 мкм. Это изменение толщины было вычислено с использованием выражения 1/(1,48–1) = 2,083 в предположении, что показатель преломления промежуточного слоя, имеющего угол клина, равен 1,48. Как показано на Фиг. 20, измерение с использованием интерферометра было выполнено восемь раз в различных положениях ((1) – (8)) на образце. Область отображения была покрыта этими восемью измерениями.
[0083] Пример
На основе данных, полученных с использованием интерферометра посредством вышеописанного способа, было определено 21 узел решетки в поперечном направлении и 16 узлов решетки в продольном направлении с промежутками в 10 мм в направлениях X и Y, с использованием центра области отображения в качестве базовой точки. Здесь номера узлов решетки были заданы в направлении слева направо с узлом решетки № 0, расположенным на левом конце, и узлом решетки № 20, расположенным на правом конце. Кроме того, номера узлов решетки были заданы в направлении вверх–вниз с узлом решетки № 0, расположенным на верхнем конце, и узлом решетки № 15, расположенным на нижнем конце. Затем были вычислены углы клина в направлении Y в соответствующих узлах решетки. Фиг. 24 показывает значения угла клина в узлах решетки, где углы клина в направлении Y в 21 узле решетки (с номерами точек от 0 до 21 в направлении слева направо), расположенных на одной линии в поперечном направлении, изображены на графике в виде точек, соединенных линией. Таким образом, Фиг. 24 показывает 16 линий (с номерами узлов решетки от 0 до 15 в направлении вверх–вниз), которые расположены в направлении вверх-вниз. Значения углов клина находятся в диапазоне от –0,10 до +0,04 мрад относительно расчетного значения 0,40 мрад. Эта вариация является достаточно малой по сравнению с допустимым значением 0,32 мрад, полученным на основе примера расчета.
[0084] Фиг. 25A и 25B показывают фотографии спроецированных мнимых изображений, которые были созданы устройством HUD в этом примере. Фиг. 25A показывает смещение, которое произошло в окрестности узла решетки (№ 15 в направлении слева направо и № 9 в направлении вверх–вниз), который имел самый большой угол клина в направлении Y. Угол клина в этом узле решетки имел разность +0,05 мрад со справочным углом клина 0,40 мрад, и смещение Δy в направлении Y составило –0,6 мм. С другой стороны, Фиг. 25B показывает смещение, которое произошло в окрестности узла решетки (№ 6 в направлении слева направо и № 0 в направлении вверх–вниз), который имел самый малый угол клина в направлении Y. Угол клина в этом узле решетки имел разность –0,09 мрад со справочным углом клина 0,40 мрад, и смещение Δy в направлении Y составило +1,0 мм. Таким образом, разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина в направлении Y во всех узлах решетки была равна 0,14 мрад. Этот результат показывает, что если вариация угла клина составляет не больше чем 0,32 мрад, образование двойного изображения в достаточной степени подавляется, как показано на этих чертежах. Как было описано выше, образование двойного изображения в направлении Y было подавлено в этом примере, и ветровое стекло этого примера может подходящим образом использоваться с устройством HUD, которое формирует большую область отображения, как было описано выше.
[0085] Сравнительный пример
Та же самая оценка была выполнена на образце, отличающемся от использованного в примере. Фиг. 26 показывает значения угла клина в соответствующих узлах решетки. Значения углов клина находятся в диапазоне от –0,18 до +0,16 мрад относительно расчетного значения 0,40 мрад, и эта вариация превышает допустимое значение 0,32 мрад, полученное на основе примера расчета.
[0086] Фиг. 27A и 27B показывают фотографии спроецированных мнимых изображений, которые были созданы устройством HUD в этом сравнительном примере. Фиг. 27A показывает смещение, которое произошло в окрестности узла решетки (№ 11 в направлении слева направо и № 15 в направлении вверх–вниз), который имел самый большой угол клина в направлении Y. Угол клина в этом узле решетки имел разность +0,15 мрад со справочным углом клина 0,40 мрад, и смещение Δy в направлении Y составило –1,7 мм. С другой стороны, Фиг. 27B показывает смещение, которое произошло в окрестности узла решетки (№ 17 в направлении слева направо и № 2 в направлении вверх–вниз), который имел самый малый угол клина в направлении Y. Угол клина в этом узле решетки имел разность –0,18 мрад со справочным углом клина 0,40 мрад, и смещение Δy в направлении Y составило +2,0 мм. Таким образом, разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина в направлении Y во всех узлах решетки была равна 0,33 мрад. Этот результат показывает, что если вариация угла клина составляет больше чем 0,32 мрад, появляется заметное двойное изображение, как показано на этих чертежах. Как было описано выше, образование двойного изображения в направлении Y было серьезным в этом сравнительном примере, и ветровое стекло этого сравнительного примера не является подходящим для использования с устройством HUD.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ЦИФР
[0087] 11 – Внешняя стеклянная пластина
12 – Внутренняя стеклянная пластина
13 – Промежуточный слой
500 – Устройство индикации на ветровом стекле.
1. Ветровое стекло, имеющее область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, испускаемого устройством индикации на ветровом стекле, содержащее:
внешнюю стеклянную пластину;
внутреннюю стеклянную пластину, расположенную напротив внешней стеклянной пластины; и
промежуточный слой, расположенный между внешней стеклянной пластиной и внутренней стеклянной пластиной,
причем в области отображения заданы узлы решетки с шагом не больше чем 20 мм, причем
при измерении углов клина в узлах решетки с использованием интерферометра с количеством пикселей 240x240 или больше разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина составляет не больше чем 0,32 мрад.
2. Ветровое стекло по п. 1,
в котором область отображения имеет размер 150 мм или больше в направлении вверх–вниз и 150 мм или больше в горизонтальном направлении.
3. Ветровое стекло по п. 1 или 2,
в котором промежуточный слой имеет клинообразное поперечное сечение, причем толщина промежуточного слоя увеличивается в направлении вверх.
4. Ветровое стекло по любому из пп. 1-3,
в котором внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина расположены таким образом, что направление потока стекла при флоат-методе проходит в направлении вверх–вниз.
5. Ветровое стекло по п. 4,
в котором внешняя стеклянная пластина и внутренняя стеклянная пластина имеют неравномерности величиной 0,1 мкм/8 мм или больше в направлении, перпендикулярном к направлению потока стекла.
6. Ветровое стекло по п. 4 или 5,
в котором угол между направлением потока стекла и направлением вверх–вниз составляет 10° или меньше.
7. Ветровое стекло по любому из пп. 1-6,
устанавливаемое в транспортном средстве с углом установки 60° или меньше относительно горизонтального направления.
8. Ветровое стекло по любому из пп. 1-7,
в котором внутренняя стеклянная пластина имеет множество областей, которые отличаются друг от друга радиусом кривизны в горизонтальном направлении, причем
область отображения сформирована в области, отличающийся от области, имеющей самый большой радиус кривизны из этого множества областей.
9. Способ производства ветрового стекла, имеющего область отображения, на которую проецируется информация с использованием света, испускаемого устройством индикации на ветровом стекле, содержащий стадии:
подготовки внешней стеклянной пластины;
подготовки внутренней стеклянной пластины;
подготовки промежуточного слоя; и
расположения промежуточного слоя между внешней стеклянной пластиной и внутренней стеклянной пластиной и соединения вместе внешней стеклянной пластины, внутренней стеклянной пластины и промежуточного слоя,
причем в области отображения задают узлы решетки с шагом не больше чем 20 мм, и
когда углы клина в узлах решетки измеряют с использованием интерферометра с количеством пикселей 240x240 или больше, разность между самым большим значением и самым малым значением углов клина составляет не больше чем 0,32 мрад.
10. Способ производства ветрового стекла по п. 9,
в котором внешнюю стеклянную пластину и внутреннюю стеклянную пластину формируют с использованием флоат-метода, и
внешнюю стеклянную пластину и внутреннюю стеклянную пластину располагают таким образом, что направление потока стекла во флоат-методе проходит в направлении вверх–вниз.
