CN114290770B

CN114290770B - 红外高透挡风玻璃

Info

Publication number: CN114290770B
Application number: CN202111470139.9A
Authority: CN
Inventors: 卜令春; 尚贵才; 陈兴昊; 郑明生
Original assignee: Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
Current assignee: Fuyao Glass Industry Group Co Ltd
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-07-25
Anticipated expiration: 2041-12-03
Also published as: CN114290770A

Abstract

本发明提供一种红外高透挡风玻璃，包括：外玻璃板、内玻璃板和夹设在外玻璃板与内玻璃板之间的聚合物中间层，红外高透挡风玻璃包括信息采集区域；外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面，第二表面朝向聚合物中间层，内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面，第三表面朝向聚合物中间层，外玻璃板的第一表面内注入有离子以形成第一离子注入层，第一离子注入层的折射率与外玻璃板的折射率不同，在红外高透挡风玻璃的厚度方向上，离子注入层在信息采集区域上的投影覆盖信息采集区域。本发明提供的红外高透挡风玻璃能够提高红外线的透过率，保证了光学信号的传输质量，推进了信息采集系统在汽车智能化领域的应用。

Description

红外高透挡风玻璃

技术领域

本发明涉及汽车玻璃领域，尤其涉及一种红外高透挡风玻璃。

背景技术

随着乘客在汽车上停留的时间越来越长以及可以做的事情越来越多，汽车将在未来生活中扮演更多的角色。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系统逐渐普遍地用于例如车辆的自动驾驶模式以改善安全性能和/或舒适度。由于挡风玻璃中的玻璃板和聚合物层均会吸收红外线，对于需要红外线透过的信息采集系统如激光雷达、光学传感器、红外相机等透过挡风玻璃获取到的信号会变弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外高透挡风玻璃，能够提高红外线的透过率，更利于信息采集系统进行采集信息。

本发明提供一种红外高透挡风玻璃，包括：外玻璃板、内玻璃板和夹设在所述外玻璃板与所述内玻璃板之间的聚合物中间层，所述红外高透挡风玻璃包括信息采集区域；

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聚合物中间层，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聚合物中间层，所述外玻璃板的所述第一表面内注入有离子以形成第一离子注入层，所述第一离子注入层的折射率与外玻璃板的折射率不同，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述离子注入层在所述信息采集区域上的投影覆盖所述信息采集区域。

其中，所述第四表面对应所述信息采集区域的位置处设有减反射层，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述减反射层在所述信息采集区域上的投影覆盖所述信息采集区域。

其中，所述减反射层为第二离子注入层，所述第二离子注入层通过在所述内玻璃板的所述第四表面内注入离子形成。

其中，所述减反射层为镀膜结构，多孔二氧化硅层、多层聚合物层或蛾眼膜。

其中，所述镀膜结构直接沉积在所述第四表面上；或者，所述第四表面上粘贴有基片，所述镀膜结构设在所述基片背离所述第四表面的表面上；

所述镀膜结构包括至少一个高折射率层/低折射率层的叠层，所述高折射率层的折射率为1.9-2.7，所述低折射率层的折射率为1.3-1.8。

其中，所述第一离子注入层为一层离子注入子层，所述离子注入子层的折射率n₁＜所述外玻璃板的折射率n_G。

其中，所述第一离子注入层为两层离子注入子层，包括第一离子注入子层和第二离子注入子层，所述第一离子注入子层靠近所述第一表面，所述第二离子注入子层层叠于所述第一离子注入子层上，所述第一离子注入子层的折射率与所述第二离子注入子层的折射率不同。

其中，所述离子注入层包括第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层，自所述第一表面向所述第二表面的方向，所述第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层依次层叠，其中N≥2，且为自然数；

所述第N离子注入子层的折射率n_N＜所述第(N-1)离子注入子层的折射率n_N-1，且n_N＜所述第(N+1)离子注入子层的折射率n_N+1；

或者，所述第N离子注入子层的折射率n_N＞所述第(N-1)离子注入子层的折射率n_N-1，且n_N＞所述第(N+1)离子注入子层的折射率n_N+1。

其中，相邻两个所述离子注入子层的折射率的差值Δn≥0.3。

其中，每层所述离子注入子层的厚度为50～400nm。

其中，形成所述离子的离子源为气体或金属。

其中，所述气体选自氢气、氦气、氖气、氩气、氪气、氮气中的至少一种；所述金属选自铁、铝、锆、钛、钼、镍、铌、钨、镁、钕、锑、钽、铬、铜、铋、铈、锌中的至少一种。

其中，所述红外高透挡风玻璃还包括非信息采集区域，所述非信息采集区域包括显示区域，所述第二表面或所述第三表面上对应所述显示区域的位置处设有隔热涂层。

其中，所述非信息采集区域还包括遮蔽区域，所述遮蔽区域围设在所述显示区域的周边，所述第二表面或所述第四表面上对应所述遮蔽区域的位置处还设有遮蔽层，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述遮蔽层在所述遮蔽区域的投影覆盖所述遮蔽区域。

综上所述，本发明实施例提供的红外高透挡风玻璃中，通过采用同时在外玻璃板内且靠近第一表面的一侧设置离子注入层的方式，实现了红外高透的效果，满足了光线信号的高透过率，保证了光学信号的传输质量，推进了信息采集系统在汽车智能化领域的应用，形成的红外高透挡风玻璃安装于车辆上使用时，有利于增加车内乘坐环境的安全性能和舒适度，满足汽车未来发展的舒适性和智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例中提供的红外高透挡风玻璃的剖面结构示意图；

图2为外玻璃板上设置不同层的离子注入层的示意图；

图3为本申请第二实施例中减反射层为第二离子注入层的红外高透挡风玻璃的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例中镀膜结构直接沉积在第四表面的红外高透挡风玻璃的剖面结构示意图；

图5为本申请实施例中镀膜结构通过基片粘贴在第四表面的红外高透挡风玻璃的剖面结构示意图；

图6为镀膜结构具有不同层的减反射层的示意图；

图7为本申请一种实施例中红外高透挡风玻璃的俯视结构示意图；

图8为本申请一种实施例中设有隔热涂层的红外高透挡风玻璃的剖面结构示意图；

图9为图8所示红外高透挡风玻璃的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请第一实施例中提供的红外高透挡风玻璃10的剖面结构示意图。红外高透挡风玻璃10包括外玻璃板100、内玻璃板200和夹设在外玻璃板100与内玻璃板200之间的聚合物中间层300。红外高透挡风玻璃10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用于为信息采集系统(图未示)采集信息提供窗口区域，当红外高透挡风玻璃10安装于车辆上时，信息采集系统设置于车辆的内部，车辆外部的光线透过红外高透挡风玻璃10的信息采集区域S1到达车辆的内部，然后被信息采集系统采集。

外玻璃板100具有第一表面110和第二表面120，第一表面110和第二表面120相对设置，第二表面120朝向聚合物中间层300，内玻璃板200具有第三表面210和第四表面220，第三表面210和第四表面220相对设置，第三表面210朝向聚合物中间层300。

外玻璃板100的第一表面110内注入有离子以形成第一离子注入层400，形成的第一离子注入层400位于外玻璃板100靠近第一表面110的一侧，第一离子注入层400在第一表面110上的位置与信息采集区域S1的位置对应，在红外高透挡风玻璃10的厚度方向上，第一离子注入层400在信息采集区域S1上的投影覆盖该信息采集区域S1，以保证车辆外部的光线透过第一离子注入层400达到信息采集系统。上述“红外高透挡风玻璃10的厚度方向”是指沿外玻璃板100至内玻璃板200的层叠方向，第一离子注入层400为通过对外玻璃板100的第一表面110进行离子注入形成。

本申请实施例提供的红外高透挡风玻璃10中，在外玻璃板100的第一表面110内注入有离子，形成的第一离子注入层400具有红外增透的效果，第一离子注入层400能够增加信息采集区域S1对780-1650nm波长范围内的近红外线的透过率，例如当第一离子注入层400所包含的离子注入子层变化时，对应的第一离子注入层400对红外线的透过率也有所不同，所述红外线的透过率至少为80％，优选的红外线的透过率至少为85％，更优选的红外线的透过率至少为90％，甚至在某些实施例中红外线的透过率至少为95％。此外，将第一离子注入层400注入在外玻璃板100内且靠近第一表面110的一侧，能够保证第一离子注入层400的寿命与外玻璃板100一致，进而保证第一离子注入层400的红外增透效果长期有效。

本申请实施例提供的红外高透挡风玻璃10对红外线具有较高的透过率，尤其适用于采集红外线作为光学信号的信息采集系统，本申请实施例中的信息采集系统包含但不限于激光雷达、光学传感器、红外相机等。

本申请实施例中对外玻璃板100和内玻璃板200不做特别限定，可以理解的是，应尽量减小内外玻璃板的合计厚度，以满足轻量化要求和减少成本。外玻璃板100和内玻璃板200选用何种玻璃可以根据用途决定，外玻璃板100主要需要应对来自车辆外部障碍的耐久性和耐冲击性，所以外玻璃板100优选厚玻璃，而内玻璃板200优选厚度相对小的玻璃。在一种实施例中，对优选的相对薄的内玻璃板200进行化学钢化，以提高其强度满足玻璃强度的要求。可以理解的是，本申请不局限于厚玻璃板和薄玻璃板的组合，厚度相同的组合也可以。此外，本申请实施例中的外玻璃板100和内玻璃板200可以是平面形状和弯曲形状中的任一种，外玻璃板100和内玻璃板200也可以不平行配置。

参阅图2，图2示出了外玻璃板100上设置不同层离子注入子层的第一离子注入层400的示意图，其中图2中(a)表示第一离子注入层400具有一层离子注入子层的示意图，(b)表示第一离子注入层400具有两层离子注入子层的示意图，(c)表示第一离子注入层400具有三层离子注入子层的示意图。

通过在外玻璃板100上的第一表面110上进行离子注入，以在外玻璃板100内注入离子形成第一离子注入层400。具体地，使用离子源作为产生离子的工作介质，在加速电压下使离子源产生具有单电荷或多电荷的离子束，利用离子束轰击外玻璃板100的第一表面110，离子束相对外玻璃板100移动，以便从第一表面110注入到外玻璃板100内并产生一定的注入厚度。在进行离子注入形成第一离子注入层400时，通过控制加速电压和离子剂量，以控制注入到外玻璃板100的第一表面110上单位面积的离子量。通过控制注入的离子源种类、外玻璃板100在离子束注入中的停留时间等条件，以在外玻璃板100中形成多层离子注入子层，从而控制形成的第一离子注入层400的折射率和厚度，进而控制其对特定波段的红外光进行透射。其中，红外光在每层注入层的光程约等于入射光波长的1/4，每层注入层的注入厚度d与每层注入层的折射率n、入射光的波长λ之间的关系满足以下公式：d＝(λ/4)/n，从而起到减反增透作用。

上述离子剂量是指注入在外玻璃板100上的单位面积内单电荷和多电荷的离子总量。离子剂量可以通过控制外玻璃板100暴露在离子束中的时间来控制。本申请实施例中形成第一离子注入层400使用的离子源为气体或金属，其中气体包含但不限于氢气、氦气、氖气、氩气、氪气、氮气等，示例性地，产生相应的单电荷离子和双电荷离子为He⁺、He²⁺、Ne⁺、Ne² ⁺、Ar⁺、Ar²⁺、Kr⁺、Kr²⁺、N⁺、N²⁺、N³⁺等。金属包含但不限于铁、铝、锆、钛、钼、镍、铌、钨、镁、钕、锑、钽、铬、铜、铋、铈、锌等。

参阅图2中(a)，第一离子注入层400为一层离子注入子层，离子注入子层的折射率n₁＜外玻璃板100的折射率n_G。通过设置离子注入子层第一离子注入层400的折射率n₁低于外玻璃板100的折射率n_G，使得车辆外部的红光线从低折射率的介质层穿透到高折射率的介质层中，提升了红外增透的效果。

参阅图2中(b)，第一离子注入层400具有两层离子注入子层，第一离子注入层400包括第一离子注入子层410和第二离子注入子层420，第一离子注入子层410靠近第一表面110，第二离子注入子层420层叠于第一离子注入子层410上，第一离子注入子层410的折射率n₁与第二离子注入子层420的折射率n₂不同，示例性地，第一离子注入子层的折射率n₁、第二离子注入子层的折射率n₂和外玻璃板100的折射率n_G之间的关系可以为以下情形：n₁＜n₂＜n_G、n₂＜n₁＜n_G、n₁＜n_G＜n₂、n₂＜n_G＜n₁、n₁＜n₂＝n_G、n_G＜n₁＜n₂、n_G＜n₂＜n₁。通过将第一离子注入子层410与第二离子注入子层420设置为不同的折射率，使得第一离子注入子层410和第二离子注入子层420之间产生交界面，利于车辆外部的红外线在交界面上多次反射后产生干涉现象，以实现增加红外透过的效果。

当第一离子注入层400包括至少三层离子注入子层，自第二表面120向第一表面110的方向，离子注入子层按照一层高折射率层、一层低折射率层呈周期性交替布置，如高折射率-低折射率-高折射率-低折射率……，或者按照一层低折射率层、一层高折射率层呈周期性交替布置，如低折射率-高折射率-低折射率……。具体地，第一离子注入层400包括第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层，自第一表面110向第二表面120的方向，第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层依次层叠，其中N≥2，且为自然数。自第一表面110向第二表面120的方向，第N离子注入子层的折射率n_N＜第(N-1)离子注入子层的折射率n_N-1，且n_N＜第(N+1)离子注入子层的折射率n_N+1，如n₁＞n₂＜n₃＞n₄＜n₅＞n₆……，呈现高折射率-低折射率-高折射率-低折射率……的周期性变化；或者，第N离子注入子层的折射率n_N＞第(N-1)离子注入子层的折射率n_N-1，且n_N＞第(N+1)离子注入子层的折射率n_N+1，如n₁＜n₂＞n₃＜n₄＞n₅……，呈现低折射率-高折射率-低折射率……的周期性变化。

参阅图2中(c)，本实施例以具有三层离子注入子层为例，第一离子注入层400包括第一离子注入子层410、第二离子注入子层420和第三离子注入子层430，第一离子注入子层410的折射率n₁、第二离子注入子层420的折射率n₂和第三离子注入子层430的折射率n₃之间的关系满足：n₂＜n₁，且n₂＜n₃；或者n₂＞n₁，且n₂＞n₃。通过采用高折射率与低折射率交替排列的结构，减少或者消除了光学表面的红外线反射，增加了红外线的透过率，实现了红外增透的效果。

在一种实施例中，相邻两离子注入子层的折射率差值Δn≥0.3，通过控制第一离子注入层400中相邻两离子注入子层的折射率差值范围，使得第一离子注入层400对红外线的减反增透效果更好。当第一离子注入层400为两层离子注入子层时，即|n₁-n₂|≥0.3，当第一离子注入层400包括至少三层离子注入子层时，即|n₁-n₂|≥0.3、|n₂-n₃|≥0.3、……。在其他一种实施例中，相邻两离子注入子层的折射率差值Δn≥0.4，在另一种实施例中，相邻两离子注入子层的折射率差值Δn≥0.5。

在一种实施例中，每层离子注入子层的注入厚度d的范围是40nm～400nm，在其他一种实施例中，每层离子注入子层的注入厚度d的范围是60nm～375nm，在另一种实施例中，每层离子注入子层的注入厚度d的范围是80nm～350nm。控制离子注入子层的注入厚度d在上述范围，能够控制形成离子注入层的折射率n，进而控制形成的第一离子注入层400对红外光具有更好的透射效果。

参阅图3，图3示出了本申请第二实施例中提供的红外高透挡风玻璃10的剖面结构示意图。本实施例的红外高透挡风玻璃10与第一实施例的红外高透挡风玻璃10的不同之处在于，红外高透挡风玻璃10中内玻璃板200的第四表面220上还设有减反射层500(Anti-Reflection，AR层)。减反射层500在第四表面220的位置与信息采集区域S1的位置对应，即在红外高透挡风玻璃10的厚度方向上，减反射层500在信息采集区域S1上的投影覆盖该信息采集区域S1，以保证车辆外部的光线透过减反射层500达到信息采集系统。

本实施例中，减反射层500为第二离子注入层，第二离子注入层通过在内玻璃板200的第四表面220内注入离子形成。第二离子注入层与在第一表面110内形成的第一离子注入层400可以是注入相同的离子源材料形成的，也可以是注入不同的离子源材料形成的，在第四表面220内形成的第二离子注入层的离子注入子层的数量可以与第一表面110内形成的第一离子注入层400的离子注入子层的数量一致，也可以数量不一致。

本实施例中提供的红外高透挡风玻璃10中，同时在外玻璃板100内且靠近第一表面110的一侧设置第一离子注入层400和在内玻璃板200的第四表面220上设置减反射层500，当红外高透挡风玻璃10安装于车辆时，车辆外部的光线依次透过第一离子注入层400、外玻璃板100、聚合物中间层300、内玻璃板200和减反射层500，最后被安装于车辆内部的信息采集系统采集。经离子注入处理后形成的第一离子注入层400具有红外增透的效果，第一离子注入层400能够增加信息采集区域S1对780-1650nm波长范围内的近红外线的透过率，例如当离子注入层所包含的离子注入子层变化时，其红外线的透过率也有所不同，所述红外线的透过率至少为80％，优选的红外线的透过率至少为85％，更优选的红外线的透过率至少为90％，甚至在某些实施例中红外线的透过率至少为95％。并且将第一离子注入层400注入在外玻璃板100内且靠近第一表面110的一侧，能够保证第一离子注入层400的寿命与外玻璃板100一致，进而保证第一离子注入层400的红外增透效果长期有效。

此外，采用将减反射层500设置在内玻璃板200的第四表面220的方式，避免了将其设置在外玻璃板100上存在无法满足汽车外饰件和安全检查的耐久性要求的问题，同时保证了减少红外线反射增加红外透过的效果。本申请实施例通过采用同时在外玻璃板100内且靠近第一表面110的一侧设置第一离子注入层400和在内玻璃板200的第四表面220上设置减反射层500的方式，实现了红外高透的效果，满足了光线信号的高透过率，保证了光学信号的传输质量，推进了信息采集系统在汽车智能化领域的应用，形成的红外高透挡风玻璃10安装于车辆上使用时，有利于增加车内乘坐环境的安全性能和舒适度，满足汽车未来发展的舒适性和智能化。

在其他一些实施例中，减反射层500也可以为镀膜结构、多孔二氧化硅层、多层聚合物层或蛾眼膜。参阅图4，在一种实施例中，减反射层500为镀膜结构，镀膜结构直接沉积在第四表面220上，具体的可以通过在内玻璃板200的第四表面220对应信息采集区域S1的位置处直接沉积镀膜结构的材料实现，以实现提升红外光透过率的效果。参阅图5，在另一种实施例中，第四表面220上粘贴有基片600，基片600的一侧表面贴合第四表面220，另一侧背离第四表面220的表面上设有镀膜结构。

其中，镀膜结构包括至少一个高折射率层/低折射率层的叠层。本申请中“高折射率层/低折射率层”是指按照高折射率层、低折射率层的顺序，或低折射率层、高折射率层的顺序依次叠加形成，如依次为高折射率层、低折射率层、高折射率层，或依次为低折射率层、高折射率层、低折射率层。高折射率层的折射率为1.9-2.7，低折射率层的折射率为1.3-1.8。

参阅图5，图5示出了在其他另一种实施例中镀膜结构通过基片600粘贴在第四表面220上的结构示意图。本实施例中，减反射层500为镀膜结构，内玻璃板200的第四表面220上粘贴有基片600，基片600的一侧表面粘接贴合在第四表面220上，基片600的另一侧背离第四表面220的表面上设有镀膜结构。具体的，本实施例中镀膜结构沉积在基片600上。车辆外部的光线依次穿透外玻璃板100、聚合物中间层300、内玻璃板200、基片600、镀膜结构，然后被信息采集系统采集。

基片600可以制备得非常薄，示例性地，基片600的厚度≤1.3mm，在一种实施例中基片600的厚度≤1.1mm，在另一种实施例中基片600的厚度≤0.7mm，不仅重量轻且美观，还可以容易弯曲以适应内玻璃板200弯曲的形状。在一种实施例中，通过对基片600进行冷弯曲，能够有助于减小其表面变形。基片600可以为玻璃或塑料，在一种实施例中基片600为玻璃，可以为无机玻璃或有机玻璃，示例性地，可以为硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、K9玻璃以及PMMA玻璃(Polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)。在一种实施例中，基片600经过化学钢化后使用。其中化学钢化是指将基片600置于熔融的碱盐中，使基片600表层中的离子与熔盐中的离子交换，由于交换后的体积变化，在基片600的两表面形成压应力，内部形成张应力，从而达到提高玻璃强度的效果。经化学钢化处理后的基片600具有玻璃强度高、热稳定性好、表面不变形、可做适当切裁处理、无自爆现象的优势，使用效果更佳。基片600可以通过粘结胶粘结到所述第四表面220上，也可以选用自身具有粘结性能的树脂材料，从而可以直接粘结到所述第四表面220上。

镀膜结构的材料为减反射材料，包括至少一层减反射材料层，如一层、二层、三层、四层等。在一些实施例中，镀膜结构510包括至少一个高折射率层/低折射率层的叠层，高折射率层的折射率为1.9-2.7，低折射率层的折射率为1.3-1.8。

参阅图6，图6示出了镀膜结构具有不同层的示意图。其中(a)表示减反射层500中镀膜结构具有一层的示意图，(b)表示减反射层500中镀膜结构具有二层的示意图，(c)表示减反射层500中镀膜结构具有三层的示意图。

参阅图6中(a)，减反射层500中镀膜结构为一层，镀膜结构的折射率小于内玻璃板200的折射率。参阅图6中(b)，减反射层500中镀膜结构为两层，镀膜结构包括朝向第四表面220的第二减反射材料层520和远离第四表面220的第一减反射材料层510，并且沿远离第四表面220的方向，按照高折射率-低折射率结构布置。朝向内玻璃板200的第二减反射材料层520的折射率大于内玻璃板200的折射率，第一减反射材料层510为最外层材料层，远离内玻璃板200的第一减反射材料层510的折射率小于内玻璃板200的折射率。

参阅图6中(c)，减反射层500中镀膜结构为三层，沿远离第四表面220的方向，镀膜结构依次包括第三减反射材料层530、第二减反射材料层520和第一减反射材料层510，第一减反射材料层510为最外层材料层。在一种实施例中，镀膜结构中沿远离第四表面220的方向按照高折射率-中折射率-低折射率结构布置，即第三减反射材料层530的折射率＞第二减反射材料层520的折射率＞第一减反射材料层510的折射率。或者，沿远离第四表面220的方向按照中折射率-高折射率-低折射率结构布置，即第二减反射材料层520的折射率＞第三减反射材料层530的折射率＞第一减反射材料层510的折射率。

在一种实施例中，当减反射层500包括至少四层减反射材料层时，沿远离第四表面220的方向，多层的叠层结构依次按照高折射率/低折射率呈周期性交替布置，最外层减反射材料层的折射率最低。示例性地，减反射层500具有四层，沿远离第四表面220的方向，依次按照高折射率-低折射率-高折射率-低折射率结构排列。

相较于直接在第四表面220上设置镀膜结构的方式，本实施例通过在基片600上设置镀膜结构的方式，不需要在大面积的内玻璃板200上镀膜，镀膜成本低，并且生产效率更高。将减反射层500做成通过在基片600上设置镀膜结构的结构，能够直接贴片应用于内玻璃板200上，解决了在整片内玻璃板200上进行局部镀膜的难题，同时具有成本低、应用灵活等优点。

本申请实施例中镀膜结构中的低折射率层的膜层材料可以是折射率为1.3-1.8的材料，此类材料可以例举的有氧化铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂，折射率为1.46)、氮氧化硅(SiON)、氮氧化铝(AlON)、氧化镁(MgO)、碱土金属氟卤化物(MFx)。镀膜结构中的高折射率层的膜层材料可以是折射率为1.9-2.7的材料，此类材料可以例举的有氮化铝(AlN)、氮化硅(Si₃N₄，折射率为2.0)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化锆(ZrO₂)、氮化钛(TiN_x)、五氧化二铌(Nb₂O₅)、五氧化二钽(Ta₂O₅，折射率为2.1)、氧化钼(MoO_x)、氧化物(CrO_x)。可以理解的是，本申请不限于上述例举的材料，其他具有减少红外线反射能力的材料也可以。

本申请对使用的聚合物中间层300不做特别限定。聚合物中间层300的材料可以例举的有聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(PU)和聚烯烃弹性体(POE)。其中，聚乙烯醇缩丁醛与玻璃板的粘结性、耐贯通性优良，同时考虑隔音舒适性，因此优选隔音PVB。

在一种实施例中，该聚合物中间层300至少由一层形成，也可以由软质的芯层和比芯层硬质的外层夹持的三层结构构成，将软质的芯层夹在外层的中间，能够保持与单层树脂的聚合物中间层300相同的粘结性、耐贯通性，并且大幅度提高隔音性能。可以理解的是，本申请实施例的聚合物中间层300的结构并不局限于上述结构，示例性地，聚合物中间层300由多层结构构成，该多层结构包括芯层和配置在芯层朝向外玻璃板100一侧的至少一个外层的构成，如采用芯层和配置在芯层朝向外玻璃板100一侧的一个外层形成的二层聚合物中间层300；或者以芯层为中心，在芯层相对的两侧配置有两层以上的偶数层的外层构成聚合物中间层300；或者以芯层为中心，夹持在芯层的一侧配置为奇数层的外层，而在芯层的另一侧配置为偶数层的外层，构成聚合物中间层300。上述示例中，仅在芯层的一侧设置外层的情况下，该外层设置在芯层靠近外玻璃板100一侧，以提高对于来自车辆外部的外力的耐破损性能。同时，外层的层数数量较多时，隔音性能也变高。示例性地，外层的材料可以是聚乙烯醇缩丁醛树脂，芯层的材料可以是乙烯乙酸乙烯酯树脂、或者是与构成外层的聚乙烯醇缩丁醛树脂相比较软的聚乙烯醇缩丁醛树脂。聚合物中间层300也可以采用抬头显示用的楔形膜片，如图3所示，在该种情况下，聚合物中间层300中芯层和外层的厚度最小部位在红外高透挡风玻璃10的底部(即红外高透挡风玻璃10安装于车辆时的底部)。

参阅图7，图7示出了本申请一种实施例中红外高透挡风玻璃10的俯视结构示意图，红外高透挡风玻璃10中非信息采集区域S2包括显示区域S21和遮蔽区域S22，遮蔽区域S22围设在显示区域S21和信息采集区域S1的周边。在一种实施例中，红外高透挡风玻璃10在外玻璃板100的第二表面120或内玻璃板200的第四表面220上设有隔热涂层700，隔热涂层700的设置区域对应红外高透挡风玻璃10中的显示区域S21。通过设置隔热涂层700，能够满足隔热防晒要求，增加车内舒适性，但需要对信息采集区域S1中的隔热涂层700进行除膜处理，以避免影响信息采集的效果。

隔热涂层700的材料可以例举的有纳米银层、含银复合层、透明导电氧化物涂层(Transparent Conductive Oxide，TCO)、红外吸收涂层(IR-Cut涂层)等。纳米银层可以是单银、双银、三银或银合金的隔热涂层，其中单银是指含一层纯银层，双银是含两层纯银层，三银是含三层纯银层。在一些实施例中，还可以使用含银复合层，含银复合层是在纳米银层上依次设置电介质层、红外反射层、阻隔层和保护层。其中，电介质层可以包含有多个膜层，例如包含氮化硅(Si₃N₄)、掺锡氧化锌(ZnSnO_x)、掺锡镁氧化锌(ZnSnMgO_x)或掺锡镍氧化锌(ZnSnNiO_x)，当然也可包括如锌(Zn)、锡(Sn)、镁(Mg)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、铋(Bi)、锆(Zr)、硅(Si)、铝(Al)等金属及其合金的氧化物的中的至少一种，或者从硅(Si)、铝(Al)、钛(Ti)、钽(Ta)、锆(Zr)、铌(Nb)等金属及其合金的氮化物、氮氧化物中选择至少一种。红外反射层的材料可以选用能够反射红外线能量的任何材料，包含但不限于银、金、铝、铜等，在一些实施例中，红外反射层的材料为银或含银的合金，其中含银的合金可以为银与金、铝、铜中至少一种的合金。阻隔层的材料可以为钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、铝(Al)、锆(Zr)、锌(Zn)、铌(Nb)、钽(Ta)等金属及其合金的金属、氧化物、氮化物、氮氧化物、不完全氧化物、不完全氮化物、不完全氮氧化物中的至少一种。保护层的材料可以为硅氧化物(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)、氮氧化硅(SiO_xN_y)、氧化硅铝(SiAlO_x)、氮氧化硅铝(SiAlOxNy)、氮化硅铝(SiAlN_y)、氧化锆(ZrO_x)等。

TCO涂层可以是掺铟氧化锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺镓氧化锌(GZO)等。示例性地，可以通过溶胶-凝胶法在玻璃板表面制备含有红外线吸收成分的无机IR-Cut隔热涂层，具体地，选用无机硅醇盐、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂和去离子水，经混合搅拌后得到硅溶胶；然后将硅溶胶、透明导电氧化物纳米颗粒和助剂，经混合搅拌后得到IR-Cut隔热涂液。隔热涂层700的种类多，工艺差别大，综合来看隔热涂层700选择纳米银层具有更好的优势。

隔热涂层700无论覆在外玻璃板100还是内玻璃板200上，只要膜层朝向聚合物中间层300即可，即隔热涂层700无论是设置在外玻璃板100的第二表面120上或者是设置在内玻璃板200的第三表面210上，均能够起到低辐射功能，达到隔热的效果。在一种实施例中，按照隔热镀膜膜系设计要求，可以采用卧式或立式的真空磁控溅射镀膜设备在外玻璃板100或内玻璃板200上制备隔热涂层700，并且外玻璃板100和内玻璃板200的尺寸满足汽车挡风玻璃要求。可以理解的是，不需要对外玻璃板100或内玻璃板200进行整面镀隔膜涂层600，同时对应信息采集区域S1的区域处的隔热涂层700需要除掉，对应遮蔽区域S22的区域处的隔热涂层700也需要除掉，保留显示区域S21的区域处的隔膜涂层600。示例性地，可以通过以下方法实现局部镀膜：一种是直接在外玻璃板100或内玻璃板200的整面镀隔热涂层700，然后使用激光将不需要镀膜的区域进行除膜；另一种是在镀膜的过程中使用掩膜，掩膜可以阻挡溅射的材料到达玻璃板，使得膜层只沉积在需要的部位。

示例性地，隔热涂层700为TCO涂层，可以通过磁控溅射沉积或高温化学气相沉积技术在外玻璃板100或内玻璃板200的表面形成隔热涂层700。隔热涂层700为IR-Cut涂层，制备过程中先对外玻璃板100或内玻璃板200的表面进行预处理，预处理的方法为使用有机溶液擦拭、等离子火焰处理或天然气火焰处理，预处理后将隔热涂液涂覆至玻璃表面，最后对IR-Cut涂层进行固化的步骤，固化的设备为短波红外灯、中波红外灯、热风烘箱或马弗炉。

请参阅图8至图9，图8示出了本申请一种实施例中设有隔热涂层700的红外高透挡风玻璃10的剖面结构示意图，图9示出了图8所示红外高透挡风玻璃10的俯视结构示意图。本实施例中，以在外玻璃板100的第二表面120上设置隔热涂层700为例进行说明，隔热涂层700的设置区域位于红外高透挡风玻璃10中的显示区域S21，不会遮挡信息采集区域S1的红外透过效果，同时保证了红外高透挡风玻璃10具有良好的隔热效果。

结合参阅图9，在一种实施例中，在红外高透挡风玻璃10中外玻璃板100或内玻璃板200上对应遮蔽区域S22的位置处设有遮蔽层800，在红外高透挡风玻璃10的厚度方向上，遮蔽层800在遮蔽区域S22的投影覆盖遮蔽区域S22。遮蔽层800的材料通常为油墨，用于遮蔽和保护车辆内部的零部件，防止车辆内部的零部件被阳光直射造成老化而损坏，以提高车辆内部的两不见的使用寿命，同时遮蔽层800还能够遮挡车辆内部的零部件，以保证外部观察的整体美观。具体地，遮蔽层800设置于外玻璃板100的第二表面120上，即朝向聚合物中间层300的一侧，或者设置于内玻璃板200的第四表面220上，即设置在朝向车辆内部的一侧，具体设置的位置可以根据产品设计要求而定。

在红外高透挡风玻璃10的制备工艺中，形成第一离子注入层400的过程为：在市售的离子注入机中注入离子源，在加速电压条件下，将离子源产生的离子束注入在外玻璃板100的第一表面110上对应信息采集区域S1的位置处，以形成第一离子注入层400。

制备形成的红外高透挡风玻璃10在使用时通常需要粘结各种附件，在粘结前可以在红外高透挡风玻璃10上涂敷有底涂和活化剂，使附件粘结的更为牢固。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种红外高透挡风玻璃，其特征在于，包括：外玻璃板、内玻璃板和夹设在所述外玻璃板与所述内玻璃板之间的聚合物中间层，所述红外高透挡风玻璃包括信息采集区域；

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聚合物中间层，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聚合物中间层，所述外玻璃板的所述第一表面内注入有离子以形成第一离子注入层，所述第一离子注入层的折射率与外玻璃板的折射率不同，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述第一离子注入层在所述信息采集区域上的投影覆盖所述信息采集区域；

所述第一离子注入层为一层离子注入子层，所述离子注入子层的折射率n₁＜所述外玻璃板的折射率n_G；

或者，所述第一离子注入层为两层离子注入子层，包括第一离子注入子层和第二离子注入子层，所述第一离子注入子层靠近所述第一表面，所述第二离子注入子层层叠于所述第一离子注入子层上，所述第一离子注入子层的折射率与所述第二离子注入子层的折射率不同；

或者，所述第一离子注入层包括第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层，自所述第一表面向所述第二表面的方向，所述第(N-1)离子注入子层、第N离子注入子层和第(N+1)离子注入子层依次层叠，其中N≥2，且为自然数；

2.根据权利要求1所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述第四表面对应所述信息采集区域的位置处设有减反射层，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述减反射层在所述信息采集区域上的投影覆盖所述信息采集区域。

3.根据权利要求2所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述减反射层为第二离子注入层，所述第二离子注入层通过在所述内玻璃板的所述第四表面内注入离子形成。

4.根据权利要求2所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述减反射层为镀膜结构、多孔二氧化硅层、多层聚合物层或蛾眼膜。

5.根据权利要求4所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述镀膜结构直接沉积在所述第四表面上；或者，所述第四表面上粘贴有基片，所述镀膜结构设在所述基片背离所述第四表面的表面上；

6.根据权利要求1所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，相邻两个所述离子注入子层的折射率的差值Δn≥0.3。

7.根据权利要求1所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，每层所述离子注入子层的厚度为50～400nm。

8.根据权利要求1所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，形成所述离子的离子源为气体或金属。

9.根据权利要求8所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述气体选自氢气、氦气、氖气、氩气、氪气、氮气中的至少一种；所述金属选自铁、铝、锆、钛、钼、镍、铌、钨、镁、钕、锑、钽、铬、铜、铋、铈、锌中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述红外高透挡风玻璃还包括非信息采集区域，所述非信息采集区域包括显示区域，所述第二表面或所述第三表面上对应所述显示区域的位置处设有隔热涂层。

11.根据权利要求10所述的红外高透挡风玻璃，其特征在于，所述非信息采集区域还包括遮蔽区域，所述遮蔽区域围设在所述显示区域的周边，所述第二表面或所述第四表面上对应所述遮蔽区域的位置处还设有遮蔽层，在所述红外高透挡风玻璃的厚度方向上，所述遮蔽层在所述遮蔽区域的投影覆盖所述遮蔽区域。