CN216526357U - 玻璃组件、窗体总成及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种玻璃组件，包括：第一玻璃，具有相反布置的第一表面和第二表面；第二玻璃，具有面向第二表面的第三表面和相反布置的第四表面；中间层，所述中间层置于第一玻璃和第二玻璃之间并附接至第二表面和第三表面；所述玻璃组件包括至少一个数据采集区域，在数据采集区域的中间层具有楔形截面。本实用新型的玻璃组件集成了具有楔形截面中间层的数据采集区域，能够在不影响玻璃本身性能和美观性的前提下，提升玻璃组件获取信息的能力以满足高级驾驶员辅助系统以及乘客舒适性等各种需求。本实用新型还提供了窗体总成及显示装置。

Description

玻璃组件、窗体总成及显示装置

技术领域

本实用新型涉及玻璃技术领域，具体地涉及一种具有数据采集区域的玻璃组件、具有该玻璃组件的窗体总成，以及利用该玻璃组件获取和显示信息的显示装置。

背景技术

自动驾驶、互联汽车、电动汽车、智能汽车是汽车市场的大趋势。随着自动驾驶汽车和高级驾驶员辅助系统(ADAS)的出现，利用安装于车上的传感器，ADAS可在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术处理，对于车辆提供后视镜视频系统(RVS)、自适应(自动)巡航控制(ACC)、车道偏离警告(LDW)、车道偏离预防(LDP)、前向碰撞缓解(FCM)、前向碰撞警告(FCW)、自动紧急制动(AEB)、动态制动支持(DBS)和碰撞即将制动(CIB)、行人自动紧急制动(PAEB)和自动碰撞通知(ACN)等功能至关重要。这也对集成于车辆上的传感器和玻璃组件提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有玻璃组件加以改进，期望提出一种玻璃组件，以有助于ADAS功能的实现并能够满足多元化功能的兼容需求。

为此，根据本实用新型的一个方面，提供一种玻璃组件，包括：第一玻璃，所述第一玻璃具有相反布置的第一表面和第二表面；第二玻璃，所述第二玻璃具有面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面；中间层，所述中间层置于第一玻璃和第二玻璃之间并附接至所述第二表面和所述第三表面；其中，所述玻璃组件包括至少一个数据采集区域，在所述数据采集区域的所述中间层具有楔形截面。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述至少一个数据采集区域与电子器件对应，所述电子器件适于布置在所述第四表面并通过所述第一表面经由所述数据采集区域获取信息。

在某些可选形式中，在所述数据采集区域，所述第一表面和/或所述第四表面附接有减反射层。

在某些可选形式中，所述减反射层为单层膜或者由多层膜层叠而成。

在某些可选形式中，所述第二表面和/或所述第三表面与所述中间层之间附接有红外反射层，其中，在所述数据采集区域的所述第二表面和所述第三表面不具有红外反射层。

在某些可选形式中，所述数据采集区域的所述中间层具有第一楔形角，所述玻璃组件还包括显示区域以适于显示信息，其中，所述显示区域的所述中间层设置为具有第二楔形角的楔形截面，所述第一楔形角和所述第二楔形角相同或不同。

在某些可选形式中，所述数据采集区域的所述中间层和所述显示区域的所述中间层具有相同或不同的材质。

在某些可选形式中，所述中间层为具有与所述第一玻璃和/或第二玻璃相同或接近的折射率的透明材料。

所述中间层在780nm以上的波长范围内具有至少90％的透光率。

所述中间层选自乙烯-醋酸乙烯酯、聚烯烃弹性体、热塑性聚烯烃、热塑性聚氨酯、离子性中间层胶片、聚乙烯醇缩丁醛、光学透明粘合剂中的至少一种。

所述电子器件包括高清摄像机、激光雷达、红外摄像机中的至少一种。

根据本实用新型的另一方面，提供一种窗体总成，所述窗体总成包括上述的玻璃组件，其中，所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。

在某些可选形式中，所述窗体总成为车窗玻璃，所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃，其中，所述第一表面朝向车辆外部，所述第四表面朝向车辆内部。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种显示装置，所述显示装置利用上述的玻璃组件获取和显示信息，其中，所述显示装置通过电子器件经由玻璃组件的第一表面由数据采集区域获取信息，并将经处理的信息至少通过第四表面显示。

本实用新型的玻璃组件集成了具有楔形截面中间层的数据采集区域，能够在不影响玻璃本身性能和美观性的前提下，提升玻璃组件获取信息的能力以满足高级驾驶员辅助系统以及乘客舒适性等各种需求，从而提升用户使用体验。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：

图1是根据本实用新型一种实施方式的具有数据采集区域的前风挡玻璃的示意图；

图2A是图1中沿线A-A的截面示意图，示出了第一种实施方式的中间层；

图2B与图2A类似，示出了第二种实施方式的中间层；

图2C是图1中沿线B-B的截面示意图，示出了第三种实施方式的中间层；

图3A是图1中沿线C-C的截面示意图，示出了具有减反射层的玻璃组件的一种实施方式，其中，图3A中在玻璃组件的第一表面具有减反射层，图3B与图3A类似，其中在玻璃组件的第四表面具有减反射层，图3C与图3A类似，其中在玻璃组件的第一表面和第四表面具有减反射层；

图4A与图3A类似，示出了第三表面具有红外反射层的玻璃组件的一种实施方式，其中，图4A中在玻璃组件的第一表面具有减反射层，图4B与图4A类似，其中在玻璃组件的第四表面具有减反射层，图4C与图4A类似，其中在玻璃组件的第一表面和第四表面具有减反射层；

图5与图4C类似，示出了第二表面和第三表面具有红外反射层的玻璃组件的一种实施方式，其中第一表面和第四表面具有减反射层。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

本文中，表述“包含”或与其同义的类似表述“包括”、“含有”和“具有”等是开放性的，不排除额外的未列举的元素、步骤或成分。表述“由…组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由…组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分，加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解，表述“包含”涵盖表述“基本上由…组成”和“由…组成”。

本文中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等表述并不用于限定先后顺序以及组件数量，除非另有说明。

本文中，“多个”、“多层”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本文中，除非另有明确具体的限定，“安装”、“连接”、“附接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

本文中，“玻璃”是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。在所描述的各个实施方式中，基于不同的截取方式分别以平面玻璃和曲面玻璃的截面示出，然而其仅为示例，在不同应用场景中，本实用新型的玻璃也可以其它形式呈现。

根据本实用新型的构思，在玻璃组件上集成至少一个数据采集区域，用以经由玻璃表面获取各种信息，并可选地将玻璃组件用于显示信息。应理解的是，数据采集区域可与电子器件相关联，并且这里的信息例如为车辆的行驶数据，包括但不限于视频(或图像)数据、雷达数据等。

下文中，以玻璃组件应用于车窗玻璃的前风挡玻璃作为示例来图示及描述，然而并不排除玻璃组件可应用于门、窗、幕墙、飞机玻璃或轮船玻璃等环境中。当玻璃组件描述用于车辆的车窗玻璃时，“外”和“内”是相对于车身来说的方向，“外”是指远离车身的方向，“内”是指面向车身的方向。应理解的是，根据本实用新型的实施方式的车窗玻璃包括但不限于前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃，可基于不同的需求获取不同的信息并提供不同的显示信息。

首先参见图1，示出了应用于前风挡玻璃10的玻璃组件，在不影响驾驶员安全驾驶的前提下可将一个或多个数据采集区域布置于前风挡玻璃10的一个或多个部分，例如图1中示例性示出的位于上方的数据采集区域A1。数据采集区域A1可与集成于车辆内部的电子器件相关联，从而例如实现ADAS功能。应理解的是，ADAS功能的实现大致为，通过例如传感器等电子器件经由数据采集区域A1从挡风玻璃的外侧获取所需信息，所获得的信息通过控制单元处理之后可提供不同的辅助驾驶功能，例如自适应巡航控制、车道偏离预警、碰撞预警等等。在某些情形中，随着ADAS技术的成熟发展，挡风玻璃还可设置显示区域A2，从而通过控制单元从车辆数据总线获取车速、导航等信息经由投影仪输出图像并投影到挡风玻璃的内侧形成影像，以提供平视显示器(HUD)功能，使得驾驶员不用转头或低头即可看到相关信息，大幅提高行驶安全性。应理解的是，数据采集区域A1和显示区域A2的位置、形状和尺寸大小并不限于图中所示，可基于所需实现的功能配置，只要满足功能所需和相关法律规定。

作为选择，有助于实现ADAS功能的电子器件包括高清摄像机、激光雷达、红外摄像机中的至少一种。这些电子器件对玻璃的光学质量具有不同的要求：对于高清摄像机而言，要求在400-700nm波长的可见光范围内透射率大于64％，在600-700nm波长范围内的红色光的透射率大于85％；对于红外摄像机而言，要求780-1150nm波长的非可见光范围内的光线的透射率大于90％；对于激光雷达而言，要求例如904nm和1550nm波长的特定激光频率下具有最好大于90％的良好透射率。因而，为了满足针对不同传感器的不同透射率的要求，有必要对至少数据采集区域A1处的玻璃加以改进。

已知的是，在实现HUD功能时，为了消除挡风玻璃的重影现象，采用具有楔形中间膜的夹层玻璃来调整反射光线，本实用新型有利地将这种技术应用于至少数据采集区域A1中，以期望获得满足特定波长范围内信号的准确通信与提高隔热性和/或舒适度和/或其它功能之间的良好兼容。

图2A至图2C分别为沿图1中线A-A和线B-B截取的截面示意图，示出了玻璃组件10的不同夹层形式。玻璃组件10包括第一玻璃11、第二玻璃12以及置于第一玻璃11和第二玻璃12之间的中间层13。结合图3A所示沿图1中线C-C截取的截面示意图，对于前挡风玻璃来说，第一玻璃11可被称为外玻璃，具有面向车辆外部的第一表面111和面向车辆内部的第二表面112；第二玻璃12可被称为内玻璃，具有面向第二表面112的第三表面121和面向车辆内部的第四表面122。第一玻璃11和第二玻璃12由中间层13(例如PVB，聚乙烯醇缩丁醛)粘合为一体，该中间层13附接至第二表面112和第三表面121。

在图2A所示的沿线A-A截取的中间层的第一种实施方式中，针对数据采集区域A1和显示区域A2，中间层13被划分为第一部分13a和第二部分13b，其中，第一部分13a具有楔形截面，即上厚下薄的截面形状，第二部分13b则具有均匀厚度。这种情形下，数据采集区域A1部分由于具有楔形中间层，能够补偿图像应用中的重影缺陷，使得经由玻璃组件的第一表面获取的信息准确且不失真地传输到通常布置于玻璃组件的第四表面的电子器件，进而通过控制单元将经处理的信息采用例如显示屏显示。这里的显示屏是指车辆内部供驾驶员或乘客得知信息的电子显示屏，包括主动发光显示屏或被动发光显示屏，并且显示屏可布置于车辆中控板、座椅等适当位置。此时，在玻璃组件的显示区域A2部分，经处理的信息可通过第四表面显示以满足精度要求不高时的HUD功能。

图2B与图2A类似，示出了第二种实施方式的中间层，针对数据采集区域A1和显示区域A2，中间层13同样被划分为第一部分13c和第二部分13d，不同之处在于，第一部分13c和第二部分13d均设置为具有楔形截面，从而可同时满足ADAS功能和HUD功能。其中，数据采集区域A1的中间层的第一部分13c具有第一楔形角，显示区域A2的中间层的第二部分13d设置为具有第二楔形角。第一楔形角和第二楔形角的角度选择可结合装车角度和/或HUD投影仪和/或ADAS传感器和/或人眼位置等多种因素确定。此外，基于不同需要，所述第一楔形角和所述第二楔形角相同或不同。

图2C示出了沿线B-B截取的中间层的第三种实施方式，在不与数据采集区域A1有交叠的显示区域A2，中间层13可为具有楔形截面的单一部分13e，或者可具有均匀的厚度。

在未示出的可选实施方式中，除了在A-A方向上的中间层可具有一个或多个楔形角，并不排除在C-C方向上的中间层同样具有一个或多个楔形角，从而能够在玻璃组件的较大范围内获得精确的数据采集和/或清晰的成像。

应理解的是，即使中间层13被设置为具有多个楔形角，基于已有工艺是能够实现的，并且，数据采集区域的中间层和显示区域的中间层可为相同或不同的材质。为获得所需的光学质量，中间层为具有与第一玻璃和/或第二玻璃相同或接近的折射率的透明材料，并且，优选在780nm以上的波长范围内(如904nm和1550nm)具有至少90％的透射率。作为选择，中间层选自乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)、离子性中间层胶片(SGP)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、添加或不添加功能性成分的光学透明粘合剂(OCA)中的至少一种。

对于第一玻璃11和第二玻璃12而言，为了具有更高的透射率，第一玻璃11和第二玻璃12都可采用透明玻璃，优选地，第一玻璃和第二玻璃中的一个或两个是透射率至少大于91％的超透明玻璃。在某些实施方式中，玻璃的厚度选择对透射率产生影响，例如，可将第一玻璃设置为2.1mm厚度，第二玻璃设置为1.1mm厚度。此外，在数据采集区域A1，第一玻璃和第二玻璃的曲率应尽可能大，如大于4000mm，以保证例如图像的良好传输。

如上所述的，本实用新型的玻璃组件满足特定波长范围内信号的准确通信与提高隔热性和/或舒适度和/或其它功能之间的良好兼容。某些情形中，第一玻璃和/或第二玻璃的表面还可使用特殊涂层或胶体，以用于增加透射率和/或提高隔热性和/或舒适度和/或提供其它功能性作用。图3A至图3C示例性示出了几种不同实施方式的玻璃组件的截面示意图。

首先参见图3A所示沿图1中线C-C截取的一种实施方式的玻璃组件10，针对数据采集区域A1，第一表面111附接有减反射层14。该减反射层的折射率应介于空气和玻璃之间，例如，玻璃的折射率为1.5左右，空气的折射率为1，为了获得最佳的减反射性能，减反射层14的折射率可选为接近1.22。基于不同需求，减反射层为单层膜或者由多层膜层叠而成，以确保满足780nm以上不同波长范围的减反射性能。当采用一层减反射涂层时，即可将玻璃组件的数据采集区域处的总透射率提高2.5％或以上。

图3B示出了另一种实施方式的玻璃组件20，该玻璃组件20包括第一玻璃21、第二玻璃22以及置于第一玻璃21和第二玻璃22之间的中间层23，中间层23附接至第二表面212和第三表面221。与图3A所示方式不同，减反射层24附接于玻璃组件的第四表面222而非第一表面211。

图3C示出了另一种实施方式的玻璃组件30，该玻璃组件30包括第一玻璃31、第二玻璃32以及置于第一玻璃31和第二玻璃32之间的中间层33，中间层33附接至第二表面312和第三表面321。与图3A所示方式不同，在玻璃组件的第一表面311附接第一减反射层34的同时在第四表面322也附接有第二减反射层35。

在某些实施方式中，为提供热舒适性，玻璃组件的第二表面和/或第三表面与中间层之间附接有红外反射层，其中，在数据采集区域的第二表面和第三表面不具有红外反射层。优选地，红外反射层附接在第三表面与中间层之间，以有利于消除HUD功能时的副像偏移。应理解的是，为简化工艺，红外反射层可整体夹设至玻璃组件的第二表面和/或第三表面，之后再将数据采集区域内的红外反射层去除以避免影响数据采集。作为选择，数据采集区域的红外反射层可通过包括但不限于激光的方式移除。

图4A至图4C分别示出了第三表面具有红外反射层的玻璃组件的不同实施方式。首先参见图4A示出的玻璃组件40，玻璃组件40包括第一玻璃41、第二玻璃42以及置于第一玻璃41和第二玻璃42之间的中间层43，中间层43附接至第二表面412和第三表面421之间，红外反射层45附接在中间层43和第三表面421之间，并且，在该实施方式中，第一表面411具有减反射层44。以这种方式，在实现ADAS功能和HUD功能的情形下，更好地避免图像偏移或重影的同时能够获得热舒适性的功能。

图4B示出了另一种实施方式的玻璃组件50，其中，玻璃组件50包括第一玻璃51、第二玻璃52以及置于第一玻璃51和第二玻璃52之间的中间层53，中间层53附接至第二表面512和第三表面521之间，红外反射层55附接在中间层53和第三表面521之间。与图4A所示方式不同之处在于，在该实施方式中，第四表面522具有减反射层54。

图4C示出了另一种实施方式的玻璃组件60，其中，玻璃组件60包括第一玻璃61、第二玻璃62以及置于第一玻璃61和第二玻璃62之间的中间层63，中间层63附接至第二表面612和第三表面621之间，红外反射层65附接在中间层63和第三表面621之间。与图4A所示方式不同之处在于，玻璃组件60的第一表面611附接第一减反射层64的同时在第四表面622也附接有第二减反射层65。

在某些实施方式中，可在第二表面附接有红外反射层，或者同时在第二表面和第三表面附接有红外反射层，并结合减反射层的不同附接形式构成为玻璃组件的不同实施方式。为简化起见，在此不一一图示及描述。图5示例性示出了第二表面和第三表面具有红外反射层的玻璃组件70的实施方式。其中，玻璃组件70包括第一玻璃71、第二玻璃72以及置于第一玻璃71和第二玻璃72之间的中间层73，中间层73附接至第二表面712和第三表面721之间，在中间层73和第二表面712之间以及中间层73和第三表面721之间分别附接有第一红外反射层76和第二红外反射层77。并且，在玻璃组件70的第一表面711附接第一减反射层74的同时在第四表面722也附接有第二减反射层75。

本实用新型通过将玻璃组件设置为在特定区域具有楔形截面的中间层，并可选地结合增加减反射性和热舒适性等功能性设计，有利地获得了ADAS功能与HUD功能和/或热舒适性等多种功能的兼容

这里应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本实用新型的玻璃组件的各个可选部件的可选架构、形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本实用新型的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (14)

1.一种玻璃组件，其特征在于，所述玻璃组件包括：

第一玻璃，所述第一玻璃具有相反布置的第一表面和第二表面；

第二玻璃，所述第二玻璃具有面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面；

中间层，所述中间层置于第一玻璃和第二玻璃之间并附接至所述第二表面和所述第三表面；

其中，所述玻璃组件包括至少一个数据采集区域，在所述数据采集区域的所述中间层具有楔形截面。

2.根据权利要求1所述的玻璃组件，其特征在于，所述至少一个数据采集区域与电子器件对应，所述电子器件适于布置在所述第四表面并通过所述第一表面经由所述数据采集区域获取信息。

3.根据权利要求1所述的玻璃组件，其特征在于，在所述数据采集区域，所述第一表面和/或所述第四表面附接有减反射层。

4.根据权利要求3所述的玻璃组件，其特征在于，所述减反射层为单层膜或者由多层膜层叠而成。

5.根据权利要求1所述的玻璃组件，其特征在于，所述第二表面和/或所述第三表面与所述中间层之间附接有红外反射层，其中，在所述数据采集区域的所述第二表面和所述第三表面不具有红外反射层。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃组件，其特征在于，所述数据采集区域的所述中间层具有第一楔形角，所述玻璃组件还包括显示区域以适于显示信息，其中，所述显示区域的所述中间层设置为具有第二楔形角的楔形截面，所述第一楔形角和所述第二楔形角相同或不同。

7.根据权利要求6所述的玻璃组件，其特征在于，所述数据采集区域的所述中间层和所述显示区域的所述中间层具有相同或不同的材质。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃组件，其特征在于，所述中间层为具有与所述第一玻璃和/或第二玻璃相同或接近的折射率的透明材料。

9.根据权利要求8所述的玻璃组件，其特征在于，所述中间层在780nm以上的波长范围内具有至少90％的透射率。

10.根据权利要求8所述的玻璃组件，其特征在于，所述中间层选自乙烯-醋酸乙烯酯、聚烯烃弹性体、热塑性聚烯烃、热塑性聚氨酯、离子性中间层胶片、聚乙烯醇缩丁醛、光学透明粘合剂中的至少一种。

11.根据权利要求2所述的玻璃组件，其特征在于，所述电子器件包括高清摄像机、激光雷达、红外摄像机中的至少一种。

12.一种窗体总成，其特征在于，所述窗体总成包括根据权利要求1至11中任一项所述的玻璃组件，其中，所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。

13.根据权利要求12所述的窗体总成，其特征在于，所述窗体总成为车窗玻璃，所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃，其中，所述第一表面朝向车辆外部，所述第四表面朝向车辆内部。

14.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置利用权利要求1至11中任一项所述的玻璃组件获取和显示信息，其中，所述显示装置通过电子器件经由玻璃组件的第一表面由数据采集区域获取信息，并将经处理的信息至少通过第四表面显示。

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