CN100441444C - 包括光源和背后照明牌照的牌照组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包括光源和适合于背后照明的牌照(100)的牌照组件,所述牌照包括:(i)在基底上具有棱柱形元件(111)的逆反射板(110),所述棱柱形元件具有在基底边缘与基底相交的侧面,其中所述棱柱形元件被截断成具有高起的边缘和截断面,所述截断面是透明的并由棱柱形元件的高起的边缘限定边界,并且/或者所述逆反射板包括位于所述棱柱形元件之间的分界面,所述分界面由所述棱柱形元件的基底边缘限定边界;(ii)一个或多个标记(140);并且所述逆反射板布置在所述光源上,使得所述逆反射板的所述棱柱形元件面向光源。
Description
技术领域
本发明涉及一种牌照组件,该组件包括光源,在所述光源前布置有包括逆反射板的牌照。所述逆反射板是透明的,并且包括在基底上的棱柱形元件(prismatic elements)。所述棱柱形元件是截断的,并且/或者包括位于它们之间的分界面。本发明还涉及制造逆反射板的方法。
背景技术
当光线暗时,道路上用的车辆(例如轿车、公共汽车和卡车)一般使用的牌照,通常是从它们的前面照明的。具体地,牌照通常在逆反射背景上具有标记,该标记表明由适当的国家机关发行的牌照号。在白天和夜间情况下,当其它车辆的灯光或街上的灯光照在牌照的前面上时,这种逆反射性提高了牌照的可见度。但是为了符合规章的要求,牌照还需要由布置在汽车上的灯照明。因此,这些灯通常布置在牌照的旁边,以照明牌照的前面。
这种装置具有限制轿车制造者的设计潜力的缺点。具体地,由于灯常常是设计中的干扰因素,所以需要沿着牌照的一个或多个边布置的灯阻碍了轿车制造者做出更具有吸引力的设计。另外,这种前面照明的牌照可能因为牌照的非均匀照明而受到影响。
为了解决这个问题,DE 297 12 954公开了一种从背后照明的牌照装置。具体地,该德国实用新型公开了一种硬透明塑料板,牌照号码描作为不透明的标记绘制在该塑料板上。硬塑料板通过保持架保持在电致发光箔片(electroluminescent foil)前面。当电致发光箔片被激活时,其从背后照明塑料板。这种装置的缺点是没有提供逆反射性,而逆反射性是许多国家管理机关的要求。US 5,692,327中公开了另外一种背后照明牌照。
EP 1 262 373公开了一种也提供逆反射性的背后照明的电致发光牌照装置。具体地,该EP申请公开了一壳体,在该壳体中按规定顺序(从后到前)布置有:电致发光箔片、透明逆反射板、粗糙层(例如带有粗糙表面的高透明膜)和另外的透明盖,所述透明盖封闭壳体的开口,使得装置的所有层都被紧密地保持在一起。
DE 20218626公开了一种背后照明的牌照,其中逆反射板通过粘合层粘接在可电激活的光箔(light foil)上。该文献教导了使用粘合层防止光学干扰(例如,牛顿环),否则逆反射板与可电激活光箔之间的距离不相等会产生所述的光学干扰。
在一些国家,牌照的标记例如通过压印设置为凸起的结构,而在其它国家,牌照标记可通过印刷提供,即它们基本上是平坦的。由于成本效益的原因,期望能够使用基于类似材料的基本上相同的牌照结构。已经发现,可容易地使用具有棱柱形元件的逆反射板来使牌照具有压印标记以及印刷标记。但是,当这种逆反射板用于DE20218626中的装置时,产生了问题,即这种装置变得对局部压力敏感,其中所述局部压力可由牌照中的光疵产生。因此,在制造和组装期间,牌照易受光疵的影响,该光疵在照明和/或逆反射中产生非均匀性。
另外,虽然US 5,122,902中公开了具有减小了逆反射性的逆反射板,但是具有棱柱形元件的逆反射板是高逆反射性的,可能在一些国家远远超过逆反射性的管理规定。但是逆反射板通常由复制工具(replication tool)制造。因为各国的管理规定可能不同,所以不同的国家制造这种制造昂贵的牌照可能需要不同的工具。
现在期望发展一种使用逆反射板的背后照明的牌照,牌照可以带有压印以及印刷标记。理想的是,背后照明的牌照符合逆反射和背后照明的管理要求。理想的是,逆反射及背后照明的程度可以简单并且成本效益的方式得到,并且可容易地适合于各种管理要求。理想的是,牌照具有均匀的逆反射和照明,并且/或者具有降低了的光疵敏感性,其中光疵可能由牌照的处理或制造产生。
发明内容
在一方面,本发明提供了一种包括光源和适合于背后照明的牌照的牌照组件,所述牌照包括:
(i)在基底上具有棱柱形元件的逆反射板,所述棱柱形元件具有在基底边缘与基底相交的侧面,其中所述棱柱形元件截断成具有高起的边缘和截断面,其截断面是透明的并由棱柱形元件的高起的边缘限定边界,并且/或者所述逆反射板包括位于所述棱柱形元件之间的透明分界面,所述分界面由所述棱柱形元件的基底边缘限定边界;
(ii)一个或多个标记;
并且所述逆反射板布置在所述光源上,使得所述逆反射板的所述棱柱形元件面向光源,
其中,所述光源是照明装置,所述照明装置包括:(i)光导,具有所述牌照能够可拆卸地安装在其上的前面、与前面相对的背面、和一个或多个侧面;以及(ii)光源,沿着所述侧面中的至少一个侧面的至少一部分布置,用来照明所述光导。
牌照中使用的反射板通常应当为透明逆反射板。本申请中使用的术语“透明”通常意味着各板或层允许通过足够多的光线,使得可得到例如由管理机关规定的所需牌照照明量。从而,与本发明相关的透明材料可为光学清澈的(optically clear),具有80%至几乎100%的可见光透射率。但是术语透明并不意味着将半透明材料排除在外。半透明材料可只具有30%至80%的可见光透射率。
术语“透明逆反射板”意味着该板能够将照射在该板表面上的光线逆反射,并且在上述意义下还是透明的。根据本发明的透明逆反射板可为高透明的(可见光透射率为80%到99%)或半透明的。
在本发明的具体方面,逆反射板包括截断的棱柱形元件。
关于棱柱形元件的术语“截断”意味着棱柱形元件的顶部变形,使得减小了单个棱柱形元件的逆反射性能。产生的棱柱形元件截断表面可为平面的或曲面的,包括棱柱形元件顶部的位移。截断的棱柱形元件包括可通过加热变形未截断棱柱形元件得到的棱柱形元件。
根据本发明的牌照组件可提供如下优点:受在处理和/或制造期间引起的光疵的影响较小。另外,可通过简单并且成本效益的方式得到符合各国家之间可能不同的各种管理要求的牌照组件。而且,牌照通常易于设置压印标记以及印刷标记。
本发明还提供了一种制造逆反射板、特别是适合与背后照明牌照一起使用的逆反射板的方法,所述方法包括:(i)提供在基底上具有棱柱形元件的逆反射板,所述棱柱形元件具有在基底边缘与基底相交并且在所述棱柱形元件顶部彼此相交的侧面;通过加热和/或加压使所述棱柱形元件顶部变形,以形成具有高起的边缘和截断面的截断的棱柱形元件,所述截断面是透明的并由所述棱柱形元件的高起的边缘限定边界。
附图说明
下面的示意图进一步示出了本发明,但是本发明不限制于此。
图1A为本发明中使用的逆反射板的一个实施例的正视图;
图1B为沿图1A中的剖面线1B-1B的横截面;
图1C为本发明中使用的逆反射板的实施例的与图1B的横截面类似的横截面;
图2A为本发明中使用的逆反射板的第二实施例的正视图;
图2B为沿图2A中的线2B-2B的横截面;
图3A为本发明中使用的逆反射板的第三实施例的正视图;
图3B为沿图3A中的线3B-3B的横截面;
图4为本发明使用的牌照的正视图;
图5为沿图4中的线A的横截面;
图6为根据本发明的牌照组件;
图7A为逆反射板的显微照片,其中该逆反射板具有未截断的棱柱形元件;
图7B为逆反射板的显微照片,其中该逆反射板具有通过加热变形图7A中示出的逆反射板得到的截断的棱柱形元件。
具体实施方式
逆反射板
本发明使用的逆反射板(或称作“逆反射板片”)在基底上包括多个棱柱形元件,该棱柱形元件具有在基底边缘与基底相交的侧面。棱柱形元件可为截断的,和/或在棱柱形元件之间可设置分界面。
具体地,分界面通常由棱柱形元件的基底边缘限定边界。在本发明的具体实施例中,使用的逆反射板如US 5,122,902中所述。
因此,在一个具体实施例中,逆反射板的棱柱形元件通过三组交叉的平行槽形成,所述平行槽包括基底和在基底上的分界面,其中棱柱形元件具有在基底边缘与基底交叉的侧面,其中:各组槽都具有对于该组为常量的槽侧角;所述分界面是透明的,由棱柱形元件侧面的基底边缘限定边界,并在棱柱形元件之间,位于至少一个槽中。
分界面可以是平坦的,或者在沿着其所处的任一槽的任一点处具有跨越该槽的弯曲横截面。通常,在沿着任一槽的任一点测量,分界面具有不超过24.7的基底边缘长度与分界面宽度的比值。
图1A和1B分别为逆反射板10的正视图和横截面,该逆反射板10可用在根据本发明的牌照组件中。逆反射板10包括几个角锥元件,其中在其拐角处标识为11和12的元件是具有代表性的。元件11具有三个三角形侧面11a、11b和11c;类似的元件12具有面12a、12b和12c。各侧面具有基底边缘,例如,侧面11a具有基底边缘11d。元件的基底为由三个基底边缘包围的区域,例如,由基底边缘11d、11e和11f形成的三角形。如美国专利No.3,712,706(Stamm)中教导的,元件11和12的基底可为基本等边的三角形。根据基底的夹角,这种元件也被称为“60-60-60”元件。
图1B为跨越逆反射板10的槽的横截面视图,即俯视槽长度的视图。如果角锥元件尽可能紧密地挤压在一起,那么侧面11b和12b将在公共基底边缘相遇,或者换句话说,基底边缘11e和12e将重合。但是在该实施例中,逆反射板10具有分界面13,对于该实施例分界面13定义为位于元件基底之间的槽内的区域,并由非重合的基底边缘11e和12e限定边界。
在本发明的一些实施例中,分界面是平坦的,因此跨越槽(垂直于槽的长度)的横截面是直线。如图1A和1B中所示的实施例,或者分界面13可以为曲面,从而跨越槽的横截面为曲线。另外,在图1A和1B的实施例中,分界面13为凹面(向远离角锥元件顶点的方向弯曲),并且为半圆的。但是,该实施例的这些特征只是示例性的。本发明的实施例也可以是包括凸起分界面的逆反射板,例如具有如下分界面的逆反射板:分界面的横截面为任一光滑曲线的一部分,而不只是圆的一部分。
另外,可使用具有既包括直线部分又包括曲线部分的混合横截面的表面。例如,图1C的分界面13包括两个弯曲部分14之间的平坦部分15。如果逆反射板具有超过一个的分界面,那么分界面的横截面在尺寸或横截面上可能彼此不同,甚至不需要为相同的形式。例如,横过一个槽的可以是平坦表面,横过另一个槽的可以是具有混合横截面的表面,横过第三个槽的可以是弯曲的横截面。
逆反射板不必具有Stamm教导的60-60-60角锥元件。可使用包括任意棱柱形逆反射元件的逆反射板,只要柱形逆反射元件位于具有上述分界面的基底上。上述逆反射元件包括这样的逆反射元件,其中逆反射元件的侧面的基底边缘基本上形成等腰三角形,在该等腰三角形中不成对的角的角度小于成对的角的角度。例如,逆反射元件可包括基本为65度、65度和50度的角。
或者,逆反射元件的侧面可基本形成等腰三角形,其中不成对的角的角度大于成对的角的角度。美国专利No.4,588,258(Hoopman)教导了一个实例,具体地,逆反射元件包括70度、55度和55度的基底角度。Hoopman逆反射元件为彼此相对旋转180度的逆反射元件;各元件的三个侧面相互垂直,并由位于公共平面的直线边缘在其基底限定;每对元件中各元件的光轴朝着该元件的一边缘倾斜。逆反射元件的光轴为由该元件表面和基底限定的内部空间的三等分。
在另一个实施例中,逆反射板包括基底和在基底上形成的棱柱形元件,其中棱柱形元件为截断的棱柱形元件,具体为截断的角锥元件,具有侧面、基底边缘、高起的边缘和截断面,其中截断面为透明的,并由棱柱形元件的高起的边缘限定边界。截断面可为平坦的,或者曲面的。
在图2A和2B的实施例中,从逆反射板20上去除了一些三面角的最上面部分,产生截断的全角锥(full-cube corner)元件26。假想的对角面27表示位于下三面角22与(去除的)上三面角之间距离一半处的平面。截断面23位于假想对角面27的上方,但是位于被去除的三面角的先前位置的下方。截断面23由截断的全角锥元件26的高起的边缘限定边界。截断面23可位于假想对角面27上方任意的垂直距离处,但是其位置不能超过被去除的三面角。截断面23还可位于假想对角面27的下方,但是其位置不能超过下三面角22。
关于假想对角面27的方向可以反过来,例如,未修改的三面角22可在假想面27的上方,截断面23位于假想面27的下方。通常,术语“高起的边缘”表示截断的全角锥元件的这样的边缘,即从假想面向去除或变形的角锥方向移位的边缘。
该实施例去除了截断的全角锥元件的逆反射部分,但是在以这种方式准备的本发明示例中,截断的全角锥元件的剩余部分为多种应用提供了足够的逆反射性。
部分去除逆反射元件的概念不限于全角锥实施例。图3A和3B分别为逆反射板30的正视图和横截面图。逆反射板30包括几个根据美国专利No.4,588,258(Hoopman)的角锥元件,其中标识为31和32的元件是具有代表性的。元件31具有三个侧面31a、32b和33c;类似的元件32具有侧面32a、32b和33c。各侧面具有基底边缘和高起的边缘,例如侧面31b具有基底边缘31e和高起的边缘31g。因为角锥元件尽可能紧密地挤压在一起,所以侧面31b和32b在公共基底边缘31e-32e重合。
在粘接了部分去除角锥元件的任一实施例中,通过三个互相垂直的侧面形成了逆反射元件,从这三个互相垂直的侧面去除了角锥和各侧面的相邻部分。因此,逆反射元件为截断的角锥。例如,在图3A和3B的实施例中,各元件具有截断面33,其位于该元件基底的上方,但是如果存在角锥,则位于角锥所处位置的下方。截断面33位于三个基底边缘31d-e-f的上方,并由元件31的三个高起的边缘31g-h-i限定边界。
在图3A和3B所示的实施例中,因为截断面平行于逆反射元件的基底,所以截断面是平坦的和三角形的,基底也是三角形的。因此,逆反射元件为平截头三棱锥。但是,通常截断面不必为平坦的,并且即使是平坦的也不必平行于逆反射元件的基底。而且,截断面的形状将随着选择的具体逆反射元件变化。但是,如果截断面是平坦的,并且平行于逆反射元件的基底,那么它的所述角都总是与基底相等,但是面积比基底小。
具有适合于图1A和2A的实施例的三角形基底的角锥元件中的任意一种也适合于图3A和3B的实施例,包括60-60-60设计。对于美国专利No.4,588,258(Hoopman)中教导的大角度(high angularity)的元件,元件的光轴的定义修改成:假设侧面延伸以形成角锥元件,由角锥元件的侧面和基底限定的内部空间的三等分。如果截断面为平坦的并且平行于角锥元件的基底,即平截头角锥元件,那么这种修改的光轴定义相当于:由角锥元件的侧面、底及截断面限定的内部空间的三等分。为了定义如Hoopman教导的元件,不希望通过产生截断面或修改光轴的定义来改变光轴的方向。
按照与前面实施例类似的方式,可使用具有既包括直线部分又包括曲线部分的混合横截面的截断面,并且截断面的具体横截面在表面的每一点不必为常量。
前述实施例中描述的逆反射板通常使用工具得到,该工具的表面适合于形成截断的棱柱形元件和/或棱柱形元件的希望的构造,其中所述元件之间具有分界面。US 5,122,902中教导了这种方法。
在本发明的具体实施例中,具有截断的棱柱形元件的逆反射板通过如下方式得到:提供未截断棱柱形元件的逆反射板,通过加热和/或加压使棱柱形元件的顶部变形。这样,通过加热和/或加压,棱柱形元件的顶部变形,使得其光学性能下降,即单个元件的逆反射性下降。已发现,加热或加压可通过使棱柱形元件的顶部变平和/或移动棱柱形元件的顶部,来使棱柱形元件的顶部变形。通常,这种变形不会在截断的棱柱形元件中产生平坦的截断面,而是会移动棱柱形元件的顶部,例如稍微推入棱柱形元件。图7b为通过加热和加压变形了的角锥逆反射板的显微照片。应当施加的热和压力的大小取决于所需的逆反射性的水平,也取决于逆反射板的特性。通常,逆反射板的棱柱形元件的材料为热塑性材料,棱柱形元件可通过加热热塑性材料而变形。通常,热塑性棱柱形元件可加热到80与230℃之间的温度,实用的范围为100与150℃之间。施加的压力的大小取决于所选择的加热温度,较高的温度通常需要较低的压力。例如,如果通过在两个轧辊之间引导逆反射板来施加压力,那么线压力可在3与30N/mm之间,适宜地在6与18N/mm之间。而且,逆反射板加热和/或加压的持续时间可影响变形量。通常,当通过在两个轧辊之间引导逆反射板来加热和/或加压时,逆反射板可被以例如0.1到2m/min,通常为0.3至1.5m/min的线速度引导通过轧辊。另外,虽然加热和加压通常是优选的,但是也可能单独施加其中的任一个。因此,根据其特性,棱柱形元件可通过只加压或只加热而变形。
可通过将加热板压靠在逆反射板的未截断棱柱形元件上,来使棱柱形元件被加热和加压而变形。作为另外一种选择,可在两个轧辊之间引导逆反射板,加热两个轧辊中至少一个以便对逆反射板的未截断棱柱形元件加热和施加可选择的压力。
逆反射板适当的材料包括透明材料,例如玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯基离子交联聚合物、聚酯、乙酸丁酸纤维素聚合物、和聚亚安酯。由于聚碳酸酯的耐久性和抗冲击性,通常更喜欢采用聚碳酸酯,例如希望用在车辆尾灯中。
牌照
虽然能够设想提供带有标记的逆反射板以形成牌照,但是通常优选的是将逆反射板粘接在透明聚合物支撑板上,以得到具有期望硬度的牌照。因此,在具体实施例中,牌照包括通过透明粘合剂粘接在一起的透明聚合物支撑板和逆反射板。透明聚合物支撑板通常粘接到逆反射板的与包括棱柱形元件的一侧相对的一侧上。图4和5示出了与本发明相关的牌照的具有代表性的实施例。图4示出了牌照100的正视图,图5示出了沿图4中的线A的横截面。如图5所示,牌照100具有逆反射板110,逆反射板110在基底的主要侧上具有截断棱柱形元件111,在与具有棱柱形元件的主要侧相对的一侧,逆反射板110通过粘合层120粘接到透明聚合物支撑板130上。逆反射板100还包括压印的标记140,该标记140得用涂层150做成不透明的或半透明的。
透明聚合物支撑板通常为硬聚合物支撑板。即,虽然透明聚合物支撑板可稍微弯曲,但是它具有足够的硬度,使得当它不能象膜或箔片那样被折叠或折皱。因此,支撑板通常具有一定的厚度,以提供这种期望的硬度。通常,透明支撑板的厚度在0.2与5mm之间,优选地在0.3与3mm之间,更优选地在0.5与1.5mm之间。透明聚合物支撑板可包括单一的聚合物层,或可包括相同或不同组分的几个聚合物层。
聚合物支撑板层可为热塑性聚合物层,或可为交联聚合物层。同样地,也可使用热塑性聚合物层与交联聚合物层的粘接物。
在透明聚合物支撑板中可使用的聚合物材料包括热塑性聚合物,例如聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚烯烃(例如,聚乙烯和聚丙烯)、聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、醋酸纤维素、聚氯乙烯和丙烯腈共聚物、苯乙烯和丁二烯。透明聚合物支撑板还可包括一层或多层交联材料。
在优选实施例中,透明聚合物支撑板为可冷成形
(cold-formable)。关于本发明的“可冷成形”意味着,能够在环境温度(20到35℃)例如通过压印或深冲压,在透明聚合物支撑板中形成凸起的标记,并且例如当机动车停在阳光下时,这种凸起的标记在牌照可能暴露的高温中能够保持。这通常需要聚合支撑板具有足够的热稳定性,即聚合物支撑板应在直到60℃到85℃的温度都通常是热稳定的。没有足够的热稳定性,牌照的数字可能随着时间褪色或变得扭曲。当标记为通过压印冷成形时,由于压印期间在聚合物支撑板中产生的应力,所以特别容易发生这种情况。可冷成形的透明聚合物支撑板实例包括含有聚碳酸酯的聚合物支撑板。而且,可冷成形的聚合物支撑板可从多层结构得到,该多层结构包括上面列举的一种或多种热塑性聚合物和一层或多层交联材料。当在聚合物支撑板中冷成形标记时,可交联材料可以交联到聚合物交联材料上。这样,因为交联材料会防止多层板的热塑性层流动,所以一层或多层聚合物交联材料将提供期望的热稳定性,其中热塑性层的流动会引起冷成形的标记消失。另外,可冷成形聚合物支撑板可包括含有可交联热塑性聚合物组分的一个或多个层。在非交联状态中,聚合物支撑板能够容易地冷成形以在其中提供标记。在形成标记之后,可交联热塑性聚合物组分可被交联,使得这些层失去其热塑性特性,从而提供了足够的热稳定性。
能够使用的可交联材料包括:可热交联的材料、可通过光线(包括可见光和紫外线(UV))交联的材料、可通过电子束或γ辐射交联的材料。可交联材料可为基于可交联单体或低分子量成分的组合物、可交联聚合物组分以及它们的组合。能够使用的适当的可交联材料包括,例如,US 4,889,895中公开的可电子束固化的氯乙烯丙烯酸酯共聚物,US 4,631,229中公开的可辐射固化的聚氯乙烯,如下面描述的用在粘合层中的环氧基可固化组分。
透明聚合物支撑板与逆反射板可由一个或多个粘合层粘接在一起。术语“粘接在一起”不仅包括支撑板与逆反射板通过粘合层直接地彼此粘接的构造,也包括存在一个或多个中间层的可选方案。例如,逆反射板和/或聚合物支撑板可涂上一层或多层底漆,以确保粘合层牢固地粘接到这些板上。另外,这些板可由两个或多个粘合层彼此粘接,其中粘合层设置在透明载体层的相对主要侧上。
适合用来将支撑板和逆反射板粘接在一起的一个或多个粘合层应该是透明的。优选的是,粘合层可见光通过率达到至少80%,最好达到至少90%。粘合层最好体现出良好的抗风化能力,良好的热稳定性和抗湿性能。更进一步,粘合层应能够对每个板都产生高的粘接强度,使得牌照不能够被分层剥开。足够的粘接强度典型地指将板与板分层剥开所需的的剥开力至少达到2N/cm,最好达到至少4N/cm。粘合层可以包括:压敏型粘合剂,可热活化粘合剂,即需要热活化来产生粘接或可交联粘合的粘合剂。粘合剂的例子包括如分别公开在文献Hanbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology(thirdedition)D.Satas,Ed.Satas and Associates,Warwick RI/USA,1989的444-514、440-556和423-442页中的,以丙烯聚合物为基础的、以硅树酯为基础的或者以聚烯烃为基础的压敏型粘合剂(PSA)。可用于粘接到例如聚烯烃或聚碳酸酯的低表面能底层材料上的粘接剂包括例如:在EP1 318 181中公开的以单个或多个丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯和乙烯基酯的丙烯酸共聚物为基的压敏型粘合剂,或在EP1 245 656中公开的压敏型粘合剂,其中在EP1 245 656中公开的压敏型粘合剂的组成包括(i)可从前体组合物得到的反应物,其中所述前体组合物包括一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯、有Lewis基官能团的一种或多种可共聚的单体以及可选的一种或多种交联剂,和(ii)一种或多种粘性树脂。更进一步,能用于特别对聚碳酸酯基底材料产生强的粘接效果的压敏型粘合剂包括公开在US4,181,752、US 4,418,120和WO 95/13331中的那些粘合剂。这些参考文献给出了以丙烯酸聚合物为基础的压敏型粘合剂(PSA),所述丙烯酸聚合物是交联的,但未失去的它们的压敏粘合特性。其它的可用的粘合层组合物包括那些以可固化组合物为基础的组合物,它们在固化时会在板间产生强的粘接作用。可用的合适的可固化组合物包括可辐射固化的环氧组合物。这种组合物在没有固化(或部分固化)的状态涂在板之间。在通过辐射,例如紫外辐射或电子束辐射,使层固化时,可产生牢固持久的粘接。以环氧树脂为基础的可固化组合物的例子可以在例如EP 1026218和EP 620 259中找到,其中公开的可用紫外线或电子束固化的环氧树脂组合物包括环氧树脂、聚酯以及可选的光引发剂。更多的以环氧树脂为基础的粘合组合物公开在US4,622,349、US 4,812,488、US 4,920,182、US 4,256,828和EP 276716中。此外,根据本发明的一个具体实施例,如在美国专利5,086,088中所公开的,可以使用环氧树脂基的压敏热固粘合剂。该美国专利公开的压敏热固粘合剂包括按重量从大约30%到大约80%的包含丙烯酸酯和极性可共聚单体的可光聚预聚浆或单体浆,按重量从大约20%到大约60%的不包含可光聚群的环氧树脂或环氧树脂的混合物,按重量从大约0.5%到大约10%的用于环氧树脂的可热活化的硬化剂,按重量从大约0.01%到大约5%的光引发剂,还有从0%到约5%的光交联剂。
牌照通常要具有按照相关规章要求的形状和尺寸。而且,牌照包括表示可能由相关管理机关颁发的牌照号码的标识。除表示牌照号码的标识外,牌照还要包括其它的标识,如例如表示国家的文字的标识或指示牌照生产商和/或者牌照颁发日期的标识。后面提到的标识中某些可能是机器能够阅读的形式,如例如条形码格式。牌照的标识能够用任何生产牌照时使用的技术制成。例如,标识,特别是用于表示牌照号码的标识,可以例如用热转印印刷或喷墨印刷进行印刷,或者可以从有色粘合膜切割出来并粘到牌照上。标识可以印刷在或者粘在牌照正面上,或者例如通过将标识印刷在逆反射板上或印刷在透明聚合板的粘接在逆反射板上的侧面上,来插入到牌照中。除印刷的标识外,本发明的标识也允许是凸起的。凸起的标识是指从牌照正面凸起的标识。典型地,标识相对牌照背景凸起0.3至20毫米,最好是0.5至15毫米。凸起的标识可以通过深拉来获得,但最好用由透明的聚合支撑板和逆反射板组成的叠层板通过压花制成。最好将标识的凸起表面涂色以使标识不透明,或至少不如牌照背景透明。典型地,凸起表面可以用墨水通过烫印或者辊涂来涂色。
可以使用生产传统的前照明牌照所通常使用的设备和技术制造根据上述实施例的牌照。因此,依照本方法的一个具体实施例,牌照可以这样得到,即将透明聚合支撑板和逆反射板粘合在一起,然后把得到的叠层板做成规定的尺寸和形状。但作为另外一种选择,各个板可以在粘合在一起之前就做成规定的形状和尺寸。而且,牌照的形状和尺寸可以做成使其可拆卸安装到光源上。例如,沿牌照的一边或多个边可以有边框。这种边框可以用来将牌照夹紧在光源上。作为另外一种选择,这种边框可以与光源的一个或多个相应的通道一起定位,使牌照可以滑入这些通道。另外,牌照的一部分可能沿牌照的一条边或多条边超出了规定的尺寸,这些部分可以用来将牌照夹在光源上。
然后,叠层板可以通过压花来得到凸起的标识。这种压花最好是在环境温度下,通过将具有标识的图像的金属模板或热固聚合物模板压在牌照上得到。在这个操作之后,可以在标识的凸起表面上通过热印有色蜡带而涂色。因此,这种方法允许使用典型的用于制造压花金属牌照的设备来制造背后照明牌照。做为另外一种选择,当将表示标识的模板挤压在叠层板上时,可以使叠层板受热以热成型凸起的标识。
标识用例如热转印印刷机或喷墨印刷机印制的背后照明牌照同样可以使用现有制造设备。例如,在英国使用这种印刷的牌照。因此,为了生产有印刷标识的背后照明牌照,可以在聚合支撑板和逆反射板构成叠层板的正面上印刷标识。作为另外一种选择,标识可以在逆反射板和支撑板层压在一起前,首先印在逆反射板上。另外,如果支撑板限定了牌照的正面,则可在与逆反射板层压在一起前,在背面印刷上标识。另外,叠层板中可以包括一个附加的可带有印刷标识的透明膜。因此,同一叠层板可以用于多种现有的牌照制造方法。
牌照组件
牌照能够可拆卸地安装在可用于提供背后照明的多种光源上。“可拆卸地安装”是指牌照可以安装在光源上,可以从光源上拆卸下来并最好可以重新安装到光源上。通常,牌照可简单且容易地安装到光源上,而且能够由车的使用者或车主完成。例如,牌照可以基本象安装传统牌照那样用螺丝安装在光源上。作为另外一种选择,牌照可以用在光源上提供的装置夹紧在光源上,或者通过框架的辅助安装在光源上。牌照安装为使得逆反射板的棱柱形元件面向光源。术语“面向”既包括一个或多个中间层布置在光源和牌照之间的实施例,也包括逆反射板与光源相互接触的实施例。
如上所述,牌照可以和众多已经用到的或公开的用于背后照明的光源配合使用。例如,光源可以包括在电激活下发光的可电激活层或膜。其实例包括例如在WO 98/20375中公开的电致发光膜,在WO98/20375中描述了逆反射标志,如用电致发光膜照明的广告牌。通常,电致发光层或膜包括其中散布了电致发光材料的聚合粘合剂。可以根据要求发出的颜色来选择这种电致发光材料,并可以使用不同电致发光材料的混合物。电致发光材料是典型的无机物。但是,有机电致发光材料也是已知的并可以应用。在该技术领域中,有机电致发光材料被称为有机发光二极管(OLED)。OLED典型地包括一个基底,两个电极间的一个或多个有机层。有机层可以用电极电激活,从而开始发光。有机层发光的物理原理被称为“注入电致发光”。因此,有机发光二极管(OLED)典型包括布置在两个电极间的有机发光层,当电流通过两个电极时有机发光层发光。OLED在例如US6,608,333和6,501,218中有描述。
牌照组件(或称作“牌照总成”)中用的光源也可以包括传统的发光二极管(LED)。另外,根据一个具体实施例,光源可以包括(i)光导向装置,该光导向装置具有可拆卸地安装着牌照的正面,与正面相反的背面和一个或多个侧面以及(ii)用来给光导向装置照明的光源,该光源沿至少一个侧面的至少一部分布置,其它侧面通常被封闭以防止光穿过这些侧面泄漏。用于光导向装置的边缘照明的光源典型的是细长的光源。细长的光源基本沿着其纵向发光,并包括象光管一样的细长的发光体,例如荧光管,或者包括沿着光源纵向相互间隔一定距离并相邻布置的单独的发光体。因此,细长的光源可以包括直线排列的多个分隔开的发光元件。
在光导向装置内,光在正面、背面和侧面上通过完全内反射传播,直到光线以光从光导向装置正面传播出去的角度射到正面和射到透光的逆反射膜上为止。光导向装置可以是空心的或实心的光导向装置。
从光导向装置正面射出的光的量可以通过向光导向装置的透明材料添加光散射颗粒来提高。此外,可以在光导向装置背面布置一个后反射器。反射器也可以布置在光导向装置的侧面。后反射器和侧面反射器最好都是具有高反射效率的漫反射膜、镜面反射膜或散射反射膜。沿光只能从正面射出的光导向装置的背面和侧面布置这些反射器,尤其是布置高反射效率的漫反射膜或镜面反射膜或散射反射膜,使光源发出的光大部分能用于牌照的照明。因此,这种设计对于满足要求的亮度,照明的均匀程度以及能量消耗是非常有效的。
此外,其它的取光机构、膜或涂料(除上述反射器以外,或作为上述反射器的替代)可以与光导向装置一起使用。也可以使用印刷在光导向装置表面上的取光元件(例如:不同大小、形状和密度的点)。这种装置例如在US-A-5,736,686;5,649,754;5,600,462;5,377,084;5,363,294;5,289,351;5,262,928;5,667,289;以及3,241,256中有描述。其它能使用的取光装置在US-A-5,618,096、WO-A-92/05535和WO-A-01/71248中有描述。
牌照的光源可以作为机动车辆主体上可拆卸安装的设备提供,也可以作为机动车辆主体上的一体部分提供。
图6示出了根据本发明的牌照组件。牌照组件200包括光源,光源由光导202和从光导侧面中的一侧照亮光导的细长光源201组成。在光导前面布置有牌照100。牌照100通过夹在牌照组件200的框架203内可移动地安装到光源上。
本发明通过下面的实例进一步示出,但是本发明不限于下面的实例。
实例
测试方法
逆反射系数,R’
逆反射系数R’使用商业上从Delta Light & Optics,Lyngby,Denmark得到的逆反射计(如RetroSign 4000型)测量。
反射计直接靠在要评价的板的逆反射表面上,使得板的表面垂直于光束。板的法线与入射光束之间的角度为5°(入射角)。入射光束与测量之间的角度为0.33°(观察角)。根据RetroSign仪的操作手册中描述的程序进行测试测量。结果以millicandelas/m2lux的单位存储。
各板都测量两次,一次在加工(machine)方向,一次在横维(cross-web)方向,分别称为R’0和R’90。
实例1
准备一张如在US 6,350,035的实例1中描述的具有从一个表面突出的角锥图案的逆反射板,但是光轴从主槽倾斜或歪斜8.15度。底层(land layer)具有150-160μm的厚度,没有使用主体层膜(bodylayer film)。板包括聚碳酸酯,具有237μm的厚度。使用上面在测试方法中描述的方法测量板的逆反射特性。结果总结在表2中。图7a中示出了未修改的板的典型显微照片。
这样准备的聚碳酸酯板剪成尺寸为16cm×10cm的片段。该板通过双轧辊层压机(商业上从Sallmetall B.V.,Netherlands获得,如MODEL S650HR-AP)。所述层压机包括热钢辊和硬橡胶辊。所述板的平整侧用压敏胶带可拆开地粘接到铝板上,并以1.2m/min的速度通过层压机,在通过层压机时,结构侧靠在热钢辊(125℃)上。两个轧辊的压力设定为7.7N/mm的计算线压力(PL)。线压力(PL)由下式计算:
线压力(N/mm)=力(N)/在横维方向上的样品宽度(mm)
层压条件如表1所示。
在加热层压后,所述板具有218μm的厚度。使用上面在测量方法中描述的方法再次测量板的逆反射特性。所述板具有均匀的视觉外观。图7b示出了实例1中板的显微照片。结果总结在表2中。
实例2
重复实例1的程序,但在通过层压机时,板不粘接在铝板上。层压条件总结在表1中。加热层压之前和之后的板测试结果总结在表2中。
实例3
重复实例1,但热轧辊的温度降低到110℃,并且板通过层压机的速度降低到0.7m/min。板具有均匀的视觉外观。加热层压之前和之后的板测试结果总结在表2中。
比较实例1
使用平版印刷机,用具有六角形图案的金属工具压印实例1的微观结构的聚碳酸酯板。六角形工具在185℃的温度以30巴(4.2N/mm2)的压力压在微观结构的表面上90秒。六角形图案具有大约4.4mm的单元尺寸(从六角形的一边到另一边的垂线),形成六角形的线的宽度为大约250μm。压印之后,能看到蜂窝状六角形图案,板的外观不均匀。
压印之前和之后进行逆反射性测量。在已压印板的两个区域上进行测量,结合了微观结构全部融化并且逆反射性全部消失的压印区域的变化量。
表1
实例 | 温度,℃ | 线速度,m/min | 线压力(p<sub>L</sub>),N/mm | 压力(p),N/mm<sup>2</sup> |
例1 | 125 | 1.2 | 7.7 | NA |
例2 | 135 | 2.0 | 7.7 | NA |
例3 | 110 | 0.7 | 7.7 | NA |
比较例1 | 185 | NA | NA | 4.2 |
NA=不可用
表2
Claims (8)
1.一种包括光源和适合于背后照明的牌照的牌照组件,所述牌照包括:
(i)在基底上具有棱柱形元件的逆反射板,所述棱柱形元件具有在基底边缘与基底相交的侧面,其中所述棱柱形元件被截断成具有高起的边缘和截断面,所述截断面是透明的并由棱柱形元件的高起的边缘限定边界,并且/或者所述逆反射板包括位于所述棱柱形元件之间的分界面,所述分界面由所述棱柱形元件的基底边缘限定边界;
(ii)一个或多个标记;
并且所述逆反射板布置在所述光源上,使得所述逆反射板的所述棱柱形元件面向光源,
其中,所述光源是照明装置,所述照明装置包括:(i)光导,具有所述牌照能够可拆卸地安装在其上的前面、与前面相对的背面、和一个或多个侧面;以及(ii)光源,沿着所述侧面中的至少一个侧面的至少一部分布置,用来照明所述光导。
2.如权利要求1所述的牌照组件,其中:
所述截断的棱柱形元件可通过使未截断的棱柱形元件热变形得到。
3.如权利要求1所述的牌照组件,其中:
所述截断面和/或所述分界面是平坦的。
4.如权利要求1所述的牌照组件,其中:
所述截断面和/或所述分界面是曲面。
5.如前面权利要求中任意一项所述的牌照组件,其中:
所述标记包括凸起的结构。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的牌照组件,其中:
所述标记是不透明的,或者具有相对于所述牌照的背景区域减小了的透明度。
7.如权利要求1至4中任意一项所述的牌照组件,其中:
所述牌照包括所述逆反射板与透明聚合物支撑板的层压制品,所述透明聚合物支撑板通过一个或多个透明粘合层粘接到所述逆反射板的一侧上,该侧与包括所述棱柱形元件的一侧相对。
8.如权利要求7所述的牌照组件,其中:
所述标记可通过压印所述层压制品得到。
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