CN220198748U - 一种具有可调光区域的汽车天幕玻璃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种低成本可调光汽车天幕玻璃结构，实现抗紫外线、保持隐私、阻隔红外线、保持车内具有适当强度的光线。这种具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其可调光区域关态可见光透光率在0.1－12％范围内；开态可见光透过率在1－60％范围内。聚合物分散液晶调光元件层开态可见光透光率在3－70％范围内。聚合物分散液晶调光元件的外侧基材层，包括自上而下依次设置的PET层、金属银层、透明导电层。
Description
技术领域
本涉及汽车用调光玻璃领域，具体涉及一种具有可调光区域的汽车天幕玻璃。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，汽车天幕玻璃的使用性能也越来越受到人们的关注。在汽车行驶过程中，天幕玻璃的光学性能对整车的隔热性、私密性以及驾乘者的视觉感受有着非常重要的影响。因此，汽车天幕玻璃的整体光学性能越来越受到人们的关注。
天幕玻璃的光学性能指标主要包括：可见光透光率：指天幕玻璃对于可见光的透光能力，通常指波长范围400－700nm内光线通过天幕玻璃后透射的比例，可见光透光率越高，则越容易透过光线，车内更明亮。抗紫外线性能：通常指天幕玻璃抗小于400nm波长范围内紫外线的能力，好的天幕玻璃能够有效地过滤紫外线，保护车内乘客，防止紫外线的伤害。隔热性能：指天幕玻璃的阻隔热传导能力和降温效果，要是指标是对天幕玻璃对900－2500nm波长范围内红外线的阻隔率。好的天幕玻璃能够有效保持车内温度，提高车内舒适度同时还能节约车内空调的能耗。反射率：指天幕玻璃对光线的反射能力。好的天幕玻璃能够反射部分太阳光，抵御强光对车辆的干扰，减少日晒。
目前，汽车天幕玻璃的调光功能主要有以下几种实现方式：一种是在玻璃基板上设置反射层，二是采用深色玻璃，另外，为了实现隐私功能，天幕玻璃中采用了聚合物分散液晶实现透光/不透光两种状态的切换。
在玻璃基板设置银层的方法主要是磁控溅射。其用作红外反射涂层，以减少太阳光对汽车内部空间的热辐射并由此改善热舒适性。由于银层易于腐蚀，通常含银层被施加在玻璃板的内置侧上，使得它们不与大气接触，然而外侧玻璃与内侧玻璃之间通常填充有粘接性聚合物，如PVB、EVA、SGP胶膜，银层与粘接层的接触依然会导致银层的快速分解；另外当银层被布置在交通工具的显露表面上时，银层对机械损伤如刮擦敏感，且天幕玻璃大部分是3D玻璃，在玻璃上设置反射层存在生产成本高的问题。
使用深色玻璃会导致调光范围小，且深色玻璃生产成本较高。另外，PDLC的调光视觉效果与天幕整体透光率相关，其关态透光率影响汽车天幕外观。
因此，需要提出一种低成本的可调光汽车天幕玻璃结构，实现抗紫外线、保持隐私、阻隔红外线、保持车内具有适当强度的光线。
实用新型内容
本实用新型提出了1、一种具有可调光区域的汽车天幕玻璃，所述天幕玻璃由：第一玻璃层(1)、第一粘接层(2)、聚合物分散液晶调光元件层(3)、第二粘接层(4)、第二玻璃层(5)组成，所述聚合物分散液晶调光元件层包括外侧基材层(31)、聚合物分散液晶层(32)、内侧基材层(33)，其特征在于：
(a)所述可调光区域关态可见光透光率在0.1－12％范围内；开态可见光透过率在1－60％范围内。
(b)所述聚合物分散液晶调光元件层开态可见光透光率在3－70％范围内；聚合物分散液晶元件的透光率可以通过在液晶组份中添加二色性染料实现，并使聚合物分散液晶元件呈现不同的颜色。
(c)所述聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)，包括自上而下依次设置的PET层(311)、金属银层(312)、透明导电层(313)，PET层下表面紧邻金属银层上表面，金属银层下面表紧邻透明导电层上表面；。
(d)所述聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)，包括自上而下依次设置的透明导电层(321)、PET层(322)。
优选地，所述金属银层是单层结构，厚度在1－12nm范围内。
优选地，所述金属银层是多层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
优选地，所述金属银层是两层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
优选地，所述金属银层是三层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
优选地，所述间隔层厚度为1－500nm，材料选自Zn、Ti、Si、Al、Sn、Zr、Ni、In、Cr、W、Y、Nb、Cu、Sm中的至少一种的氧化物、氮化物、或氮氧化物。
优选地，所述PET层厚度为20－250微米。
优选地，所述PET层具有表面处理层。
优选地，所述透明导电层厚度为10－500nm，选用氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铝镓铟锡(AlGaInSnO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锌锡(SnZnO)等透明导电氧化物中的一种或几种。
优选地，所述第一玻璃层(1)和第二玻璃层(5)可见光透光率大于15％，可以具有或不具有颜色，如灰色、绿色、茶色、蓝色等。
优选地，所述的第一粘接层(2)，选自EVA、PVB、SGP胶膜中的一种或几种，厚度范围在0.1－1mm之间，通过在胶膜中添加紫外吸收剂，实现天幕玻璃对于280－380nm波长范围内紫外线阻隔率大于95％；
优选地，其厚度范围在0.1－1mm之间，且在400－700nm波长范围内透光率是5－90％。
优选地，所述的第二粘接层(4)，选自EVA、PVB、SGP胶膜中的一种或几种，其厚度范围在0.1－1mm之间，通过在胶膜中添加红外吸收剂，实现天幕玻璃对于900－2500nm波长范围内红外线阻隔率大于50％；通过在胶膜中添加色素，实现天幕玻璃对于可见光透过率的调节。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1)、将银层设置在聚合物分散液晶元件层外侧基材层的PET层与透明导电层之间，而不是设置在玻璃内表面，提高了银层的持久性。特别地，可以通过磁控溅射的方式在PET表面进行银层设置，由于PET是柔性材料，可实现卷对卷生产，提高生产效率，降低生产成本。
2)、通过设置金属银层中单个银层与间隔层的厚度和排列方式，达到平衡可见光透光率与红外反射性能关系的作用。
3)、通过对聚合物分散液晶元件(3)以及第二粘接层(4)的透光率的调节实现汽车天幕玻璃视觉效果的调节。
附图说明
图1是本申请具有可调光区域的汽车天幕玻璃的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1对本申请作进一步的说明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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。
光学性能：按GB/T 5137.2-2002《汽车安全玻璃光学性能试验方法》中规定的方法进行。
实施例1
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透过率93％。
第一粘接层(2)为厚度0.1mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率91％，紫外线阻隔率95％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚20微米、银层为单层银，厚度1nm，透明导电层为ITO，厚度10nm。
聚合物分散液晶调光元件层的聚合物分散液晶层(32)厚度10微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)中的PET层厚20微米，透明导电层为ITO，厚度10nm。
聚合物分散液晶调光元件层总厚度50微米，其开态可见光透光率70％，关态可见光透光率17％。
第二粘接层(4)为厚度0.1mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率90％，红外线阻隔率50％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透光率93％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率12％；开态可见光透过率60％。
实施例2
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的灰色3D曲面玻璃，可见光透过率80％。
第一粘接层(2)为厚度1mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率90％，紫外线阻隔率99％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚250微米、银层为三层结构，分别由厚度12nm的银、500nm的ITO和12nm的银依次交替层叠而成，透明导电层为ITO，厚度500nm。
聚合物分散液晶层(32)厚度30微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
内侧基材层(33)中的PET层厚250微米，透明导电层为ITO，厚度500nm。
聚合物分散液晶调光元件层总厚度530微米，其开态可见光透光率35％，关态可见光透光率3.5％。
第二粘接层(4)为厚度1mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率5％，红外线阻隔率90％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的绿色3D曲面玻璃，可见光透光率90％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率0.1％；开态可见光透过率1.0％。
实施例3
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透过率93％。
第一粘接层(2)为厚度0.76mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率89％，紫外线阻隔率99％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚188微米、金属银层为六层结构，分别由厚度500nm的二氧化硅、8nm的银、60nm的ITO、3nm的银，70nm的ITO和8nm的银依次交替层叠而成，透明导电层为厚度300nm的ITO。
聚合物分散液晶调光元件层的聚合物分散液晶层(32)厚度20微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)中的PET层厚188微米，透明导电层为厚度300nm的ITO。
聚合物分散液晶调光元件总厚度400微米，其开态可见光透光率3％，关态可见光透光率1％。
第二粘接层(4)为厚度0.76mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率50％，红外线阻隔率87％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透光率93％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率0.3％；开态可见光透过率1％。
实施例4
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的无色3D曲面玻璃，可见光透过率93％。
第一粘接层(2)为厚度0.38mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率89％，紫外线阻隔率99％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚50微米、金属银层为四层结构，分别由厚度5nm二氧化硅、5nm银、60nm ITO、5nm银依次交替层叠而成，透明导电层ITO，厚度100nm。
聚合物分散液晶调光元件层的聚合物分散液晶层(32)厚度20微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)中的PET层厚50微米，透明导电层为ITO，厚度100nm。
聚合物分散液晶调光元件层总厚度120微米，其开态可见光透光率60％，关态可见光透光率9％。
第二粘接层(4)为厚度0.38mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率30％，红外线阻隔率82％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透光率93％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率2％；开态可见光透过率13％。
实施例5
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的无色3D曲面玻璃，可见光透过率93％。
第一粘接层(2)为厚度0.52mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率89％，紫外线阻隔率99％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚125微米、金属银层为四层结构，分别由厚度5nm二氧化硅、8nm银、60nm ITO、8nm银依次交替层叠而成，透明导电层ITO，厚度150nm。
聚合物分散液晶调光元件层的聚合物分散液晶层(32)厚度20微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)中的PET层厚100微米，透明导电层为ITO，厚度125nm。
聚合物分散液晶调光元件总厚度270微米，其开态可见光透光率20％，关态可见光透光率10％。
第二粘接层(4)为厚度0.52mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率70％，红外线阻隔率52％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透光率93％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率5％；开态可见光透过率10％。
实施例6
本实施例所述的具有可调光区域的天幕玻璃包括：
第一玻璃层(1)为厚度2.1mm的无色3D曲面玻璃，可见光透过率15％。
第一粘接层(2)为厚度0.52mm的紫外阻隔EVA胶膜，可见光透光率90％，紫外线阻隔率99％。
聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)中的PET层厚125微米、金属银层为四层结构，分别由厚度1nm二氧化硅、3nm银、30nm ITO、3nm银依次交替层叠而成，透明导电层ITO，厚度100nm。
聚合物分散液晶调光元件层的聚合物分散液晶层(32)厚度20微米，其厚度由液晶层中的间隙子直径决定，聚合物分散液晶中添加二色性染料。
聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)中的PET层厚100微米，透明导电层为ITO，厚度125nm。
聚合物分散液晶调光元件总厚度270微米，其开态可见光透光率70％，关态可见光透光率50％。
第二粘接层(4)为厚度0.52mm的红外阻隔EVA胶膜，可见光透光率90％，红外线阻隔率32％。
第二玻璃层(5)为厚度2.1mm的中性3D曲面玻璃，可见光透光率93％。
本实施例中的汽车天幕可调光区域关态可见光透光率7％；开态可见光透过率11％。
Claims (16)
1.一种具有可调光区域的汽车天幕玻璃，所述天幕玻璃由：第一玻璃层(1)、第一粘接层(2)、聚合物分散液晶调光元件层(3)、第二粘接层(4)、第二玻璃层(5)组成，所述聚合物分散液晶调光元件层包括外侧基材层(31)、聚合物分散液晶层(32)、内侧基材层(33)，其特征在于：
(a)所述可调光区域关态可见光透光率在0.1－12％范围内；开态可见光透过率在1－60％范围内；
(b)所述聚合物分散液晶调光元件层开态可见光透光率在3－70％范围内；
(c)所述聚合物分散液晶调光元件层的外侧基材层(31)，包括自上而下依次设置的PET层(311)、金属银层(312)、透明导电层(313)；
(d)所述聚合物分散液晶调光元件层的内侧基材层(33)，包括自上而下依次设置的透明导电层、PET层。
2.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述金属银层是厚度在1－500nm范围内。
3.根据权利要求2所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述金属银层是单层结构，厚度在1－12nm范围内。
4.根据权利要求2所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述金属银层是多层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
5.根据权利要求4所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述金属银层是双层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
6.根据权利要求4所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述金属银层是三层银叠加结构，单一银层厚度在1－12nm范围内，相邻银层之间设置间隔层。
7.根据权利要求4所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述间隔层厚度为1－500nm。
8.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述PET层下表面紧邻金属银层上表面，金属银层下面表紧邻透明导电层上表面。
9.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述PET层厚度为20－250微米。
10.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述PET层具有表面处理层。
11.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述透明导电层厚度为10－500nm。
12.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述透明导电层离远基材层的一侧设置有氧化硅防击穿层。
13.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述聚合物分散液晶调光元件层中包含黑色间隙子。
14.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述第一玻璃层(1)和第二玻璃层(5)可见光透光率大于15％。
15.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述第一粘接层(2)的厚度范围在0.1－1mm之间，且对于280－380纳米波长范围内紫外线阻隔率大于95％。
16.根据权利要求1所述的具有可调光区域的汽车天幕玻璃，其特征在于，所述第二粘接层(4)的厚度范围在0.1－1mm之间，且在400－700nm波长范围内透光率是5－90％。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202320934567.0U CN220198748U (zh) | 2023-04-23 | 2023-04-23 | 一种具有可调光区域的汽车天幕玻璃 |
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