Vidrio laminado para sistema de visualización de cabeza alta.

Acristalamiento laminado para la visualización de informaciones, de tipo parabrisas para automóviles o acristalamiento para edificios

, que comprende un ensamblaje de al menos dos láminas transparentes de vidrio inorgánico o de un material orgánico resistente, unidas entre sí por una hoja intercalada de material termoconformable o por hojas multicapas que incorporan un material intercalado de este tipo, caracterizándose dicho acristalamiento porque un material luminóforo de tipo hidroxitereftalato, en combinación con un aditivo antioxidante, está integrado en dicha hoja intercalada, permitiendo dicha visualización.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/052820.

Solicitante: SAINT-GOBAIN GLASS FRANCE.

Inventor/es: LABROT, MICHAEL, SABLAYROLLES,JEAN, DEKONINCK,ALEXANDRA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D11/00 (Tintas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B17/10 (de resina sintética)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA > COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES... > Unión de piezas de vidrio a piezas de otros materiales... > C03C27/12 (Vidrio estratificado (características mecánicas de la fabricación de vidrios estratificados compuestos en parte de material plástico B32B))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Otros sistemas ópticos; Otros aparatos ópticos... > G02B27/01 (Dispositivos de visualización de "cabeza alta")
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L29/14 (Homopolímeros o copolímeros de acetales o cetales obtenidos por polimerización de acetales o cetales insaturados o por tratamiento posterior de polímeros de alcoholes insaturados)

PDF original: ES-2522866_T3.pdf

 

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Vidrio laminado para sistema de visualización de cabeza alta.

Fragmento de la descripción:

Vidrio laminado para sistema de visualización de cabeza alta

La presente invención se refiere al sector de los sistemas de visualización proyectados sobre pantallas de tipo transparente, en particular los parabrisas para automóvil o las vidrieras para edificios.

Muy particularmente, aunque no se limite a ello, la presente invención se refiere al sector de los sistemas de visualización llamados de cabeza alta, denominados en la técnica HUD o Head Up Display. Tales sistemas son especialmente útiles en las cabinas de avión, los trenes pero hoy en día igualmente en los vehículos automóviles de particulares (coches, camiones, etc.).

En tales sistemas, el acristalamiento está constituido generalmente por una estructura sandwich, que de la forma más sencilla comprende dos láminas de material resistente tales como láminas de vidrio. Las láminas de material resistente están unidas entre sí por una hoja intercalada termoconformable que comprende o está constituida lo más frecuentemente por polivinilbutiral (PVB).

Tales sistemas de visualización de cabeza alta, que permiten mostrar informaciones proyectadas sobre un acristalamiento, que se reflejan hacia el conductor u observador, ya son conocidos. Estos sistemas permiten especialmente informar al conductor del vehículo sin que éste aleje su vista del campo de visión delante del vehículo, lo que permite aumentar grandemente la seguridad. El conductor percibe una imagen virtual que se sitúa a una cierta distancia detrás del parabrisas.

De la manera más clásica, se obtiene una imagen de este tipo proyectando una información sobre un parabrisas que tiene una estructura laminada, es decir en forma de dos láminas de vidrio y de una hoja intercalada de material plástico. Sin embargo, el conductor observa entonces una imagen doble: una primera imagen reflejada por la superficie del parabrisas orientada hacia el interior del habitáculo y una segunda imagen por reflexión de la superficie exterior del parabrisas, estando ligeramente desplazadas estas dos imágenes una en relación a la otra. Este desplazamiento puede perturbar la visión de la información. Para paliar este problema, se puede citar la solución propuesta en la patente US 5,13,134, en la cual se describe un sistema de visualización de cabeza alta utilizando un parabrisas laminado formado por dos láminas de vidrio y de una hoja intercalada de polivinilbutiral (PVB), cuyas dos caras exteriores no son paralelas sino en forma de cuña, de manera que la imagen proyectada por una fuente de información y reflejada por la cara del parabrisas orientada hacia el habitáculo está prácticamente superpuesta a la misma imagen procedente de la misma fuente reflejada por la cara del parabrisas orientada hacia el exterior. Para suprimir la imagen doble, clásicamente se realiza un acristalamiento laminado en forma de cuña utilizando una hoja intercalada cuyo espesor decrece desde el borde superior del acristalamiento hacia el borde inferior. Sin embargo, es necesario que el perfil del PVB sea muy regular y no presente variaciones de espesor, puesto que éstas se transmiten en el transcurso de la ensembladura sobre el parabrisas y conducen a variaciones locales de ángulo.

Alternativamente, en la patente US 6,979,499 B2 se ha propuesto enviar un haz incidente de longitud, de onda apropiada, sobre luminóforos directamente integrados en el acristalamiento, susceptibles de responder a la excitación por la emisión de una radiación luminosa en el campo de la luz visible. De esta manera, una imagen real y ya no virtual se forma directamente sobre el parabrisas. Esta imagen es además visible por todos los pasajeros del vehículo. La patente US 6,979,499 B2 describe en particular un acristalamiento laminado con una hoja intercalada de tipo polivinilbutiral (PVB) cuyas dos caras exteriores son paralelas y en la cual se ha incorporado una capa de luminóforos. Los luminóforos se eligen en función de la longitud de onda de la radiación de excitación incidente. Esta longitud de onda puede estar en el campo del ultravioleta o del IR. Los luminóforos, bajo esta radiación incidente, reemiten una radiación en el campo del visible. Se habla entonces de baja conversión (down conversión) cuando la radiación incidente es la UV y de alta conversión (up conversión) cuando la radiación incidente es la IR. Según este documento, una construcción de este tipo permite restituir directamente sobre el parabrisas o el acristalamiento una imagen de no importa qué objeto. Según esta divulgación, los materiales luminóforos se depositan sobre el conjunto de una superficie principal de una de las hojas que constituyen el acristalamiento laminado (PVB o vidrio) en forma de una capa continua que comprende varios tipos de luminóforos. La imagen buscada se obtiene por la excitación selectiva de un área determinada de la capa de luminóforo. La localización de la imagen y su forma se obtienen por medio de una fuente de excitación pilotada y modulada por medios exteriores.

Sin embargo, experiencias dirigidas por el solicitante mostraron que tales dispositivos HUD, que incorporan luminóforos en el conjunto del acristalamiento, se caracterizan por una luminancia demasiado débil bajo una fuente de excitación UV convencionalmente no focalizada. Además, la concentración de los luminóforos está limitada por el valor del desenfoque del parabrisas que no debe ser demasiado elevado para no dañar la visión del conductor.

En particular, parece ser que la intensidad luminosa obtenida con tales dispositivos sigue siendo aún muy insuficiente cuando la luminosidad exterior es fuerte y, de manera general, en visión diurna, puesto que no sobrepasa algunas decenas de candelas. Típicamente, se ha medido en un sistema de tipo «HUD » clásico, es decir que funciona únicamente según los principio de la reflexión, que una radiación monocromática era visible por un observador, por ejemplo a nivel de la zona de visión del conductor de un vehículo, si la luminancia era del orden de

varias centenas de cd/m2, en especial notablemente superior a 5 cd/m2, incluso 1 cd/m2, en condiciones normales de iluminación exterior, de día, del parabrisas.

Para obtener una intensidad luminosa de este tipo, es posible utilizar fuentes de excitación que generen una luz UV concentrada y dirigida, suministrada por fuentes más específicas de tipo diodo láser. Por concentrada se entiende en el sentido de la presente descripción que la potencia por superficie, a nivel del acristalamiento, del haz suministrado por la fuente generadora es superior a 12 mW.cm"2 y está comprendido preferentemente entre 2 mW.cm'2 y 2. mW.cm'2, comprendido incluso entre 5 mW.cm"2 y 1. mW.cm'2. Sin embargo, la utilización de tales fuentes no se puede considerar más que para potencias que permanezcan limitadas, con el fin de evitar los problemas ligados a la peligrosidad del haz, especialmente en el exterior del vehículo. En particular, trabajando con una longitud de onda inferior a 41 nm, se puede evitar el paso de la mayor parte de la radiación láser hacia el exterior, puesto que en estas longitudes de onda el PVB absorbe fuertemente la radiación UV.

Otro problema primordial ligado a la utilización de fuentes concentradas de luz tipo láser se refiere a la elección del luminóforo utilizado: éste debe presentar un elevado rendimiento de conversión de la radiación incidente pero no se debe degradar bajo la radiación UV exterior ni sobre todo bajo la radiación UV concentrada incidente especialmente de tipo láser, con el fin de asegurara la función de visualización una duración de vida conveniente.

En un acristalamiento de este tipo, que permite la visualización de informaciones directamente sobre su superficie, la elección del luminóforo pareces ser también primordial... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Acristalamiento laminado para la visualización de informaciones, de tipo parabrisas para automóviles o acristalamiento para edificios, que comprende un ensamblaje de al menos dos láminas transparentes de vidrio inorgánico o de un material orgánico resistente, unidas entre sí por una hoja intercalada de material termoconformable o por hojas multicapas que incorporan un material intercalado de este tipo, caracterizándose dicho acristalamiento porque un material luminóforo de tipo hidroxitereftalato, en combinación con un aditivo antioxidante, está integrado en dicha hoja intercalada, permitiendo dicha visualización.

2. Acristalamiento laminado según la reivindicación 1, en el cual dicho luminóforo es un hidroxialquiltereftalato R- OOC-(OH)X-COOR, de fórmula desarrollada

en la cual O designa un núcleo bencénico sustituido con al menos un grupo hidroxi (OH), R es una cadena hidrocarbonada que comprende de 1 a 1 átomos y x es igual a 1 o 2.

3. Acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho luminóforo es un dialquil 2-5 dihidroxitereftalato que responde a la forma desarrollada :

4. Acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicho luminóforo es el dietil- 2,5-dihidroxitereftalato.

5. Acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de las fenilaminas.

6. Acristalamiento laminado según la reivindicación precedente, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de las difenilaminas.

7. Acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual el aditivo antioxidante comprende al menos un ciclo bencénico que comprende al menos dos funciones OH.

8. Acristalamiento laminado según la reivindicación precedente, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de los resorcinólicos.

9. Acristalamiento laminado según la reivindicación 7, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de los pirocatecólicos.

1. Acristalamiento laminado según la reivindicación 7, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de las hidroquinonas.

11. Acristalamiento laminado según la reivindicación 7, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de los pirogalólicos.

12. Acristalamiento laminado según la reivindicación 7, en el cual el aditivo antioxidante pertenece al grupo de los floroglucinólicos.

13. Acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el material termoconformable que constituye dicha hoja intercalada se elige del grupo de los PVB, de los PVC plastificados, del poliuretano PU o del etilenvinilacetato EVA.

14. Dispositivo de visualización de una imagen sobre un acristalamiento transparente, que comprende un acristalamiento laminado según una de las reivindicaciones precedentes y una fuente generadora de una radiación UV concentrada de tipo láser cuya radiación está comprendida entre 35 y 41 nm, dirigiéndose la radiación UV hacia la o las zonas del acristalamiento que comprende la capa de luminóforo de tipo hidroxitereftalato.

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