调光玻璃凭借其在隔热、隔音、娱乐性、安全性等方面的功能，将赋予全景天幕玻璃更多的功能，新能源汽车调光天幕玻璃发展可期。4月13日，由艾邦主办的汽车智能调光玻璃产业高峰论坛在上海举行，产业链各领域的行业专家汇聚一堂，共议调光玻璃产业链创新与发展新趋势。
论坛上，3M资深应用工程师刘学作为分享嘉宾，带来了《3M光学膜片在汽车玻璃的应用介绍》主题演讲。
在本次论坛上，刘工主要从公司介绍、RPM在内后视镜的应用、UCSF隔热膜在天窗及前风挡的应用等方面为大家做了详细介绍。
1. 公司介绍
3M是一家总部位于美国的全球化公司，2022 年营业额达到了342亿美元，业务范围多元化，旗下有四个事业群：第一个是健康事业群，产品有口罩、医疗耗材等。第二个是工业和安全，产品有VHB 胶带等。第三个是交通和电子，产品有应用于货车车身的红白条、高速公路反光路牌、导电胶带、导热胶带、应用于电子显示屏的光学薄膜等。第四个是消费类，便利贴、拖把、抹布等。
3M公司生产的显示材料应用于电子设备、车载显示屏、AR/VR 显示、防窥膜等。
关于3M公司生产的车载显示材料，下图最左边的是增量膜和反射膜它应用于显示屏，可以提升显示屏的亮度，该材料在车载显示屏领域应用普及率很高。中间是OCA，在消费领以在车载领域都有比较广泛的应用，最右边的是车载防窥膜。
下图左边的材料应用于HUD，主要作用是减轻、阻隔阳光进入车内的热量。右边是RPM材料，应用于汽车内后视镜。
下图左边的材料是汽车前装隔热膜。右边是遮蔽膜，主要应用于车内的传感器探头，比如说驾驶员疲劳监控系统的摄像头：这种摄像头一般以红外光作为感应信号，为了车内美观，我们应用遮蔽膜遮住摄像头，同时保证不影响摄像头的红外线穿透功能。
当前汽车配置中常见的流媒体后视镜，本质上还是要作为镜子来使用的，但同时它需要具备显示屏的功能。当它作为镜子的时候，它必须符合反射率要大于40%的国家规定。当它作为显示屏的时候，它又必须保证显示亮度足够，以便驾驶员能看清楚。一般镜片的投射率和反射率加起来等于1，意味着后视镜的透射率必须小于 60% 的，同时后视镜显示屏的亮度要求比车内其他显示屏的要求还要高很多，这对显示屏热管理及对功耗管理是很大的挑战。
RPM的全称是 Reflective Paralyze Miller，是反射式的偏光片。3M生产的RPM产品可以实现反射率大于40%的同时透射率理论值达到100% ，在实际应用中排除界其他因素透射率可实现大于90%，应用RPM产品后，显示屏本身的亮度可以做的更低，这对显示屏热管理有非常大的帮助。
RPM的出货形式为膜片，膜片的厚度为75微米，应用时将其贴在刚性材料上面。
下图可以看到两条曲线，RPM对于其反射轴偏振态的光线的反射接近100%，而针对其透光轴偏振态的光线的反射率仅10%，产品本身的偏振非常好。
RPM有两种应用模式。第一种是把 RPM 直接贴到镜片玻璃上再放到TFT显示屏的上面（下图左边），当它做反射镜时，外界光线经过RPM可实现50% 以上的反射率，满足法规要求。作为显示屏时，LCD打开，此时对外界光线仍可实现50%的反射率，且对LCD 发出的光线理论上可达100%的透射率。这种应用方式已实现大规模量产，可以显著提升显示屏亮度，使图像看得更清晰，且降低功耗。
第二种是将RPM搭配黑白显示屏作为镜子来使用，下面还是普通的TFT，上面直接贴一张膜片。当它作为镜子时，两组LCD都是关闭状态，RPM 可以把外界自然光原路反射回去。因为它对偏振光的反射率接近100%，所以它对自然光的反射率是大于 50% 的。当它作为显示屏时，TFT和黑白 LCD 都打开，这时外界自然光入射后，由于黑白LCD的液晶翻转可以改变光的偏振态，因此改变了RPM 表面的反射率，实测反射率为10%左右，而对于TFT发出光线实际透射率可达80%左右。
对比这两个方案，TFT的透过率都很高，不同的是作为显示态时反射率的变化。所以通俗地讲第二种方案具有防眩目功能。
前装隔热膜，即UCSF，它的主要的作用是隔热。它在红外波段即850- 1200纳米波段反射率可达90%以上，但它对可见光波段透过率可达90%以上的，透过率非常好且没有任何颜色，可实现透明的效果。另外UCSF膜片不含金属成分，对智能驾驶所需传感器的正常工作没有干扰。
应用UCSF可增加车内的舒适度并实现节能减排，且不影响通信传输。膜片本身厚度仅50微米，对不同形状的表面均有良好的适应性。UCSF膜片工艺复杂，由几百层折射率高低不同的纳米级结构堆叠而成，它在每一层的界面都进行一定的反射，经过几百次左右后膜片整体的反射率可达到较高的水平。
玻璃夹层使用UCSF后可见光透过率下降了2%左右，红外线透过率下降了10%。把下层普通PVB换成红外吸收型的PVB之后能量总透过率可以做到更低。UCSF和红外吸收型PPB都是隔热材料，但它们对于太阳能的不同波段产生作用，功能互补。
随着太阳光入射光角度的变化，3M公司的UCSF产品对红外线的反射率曲线有一定的偏移，垂直入射时反射850-1200纳米波段，入射角60度时反射波段逐渐向短波波段平移，在短波波段反射的能量更多。由于汽车玻璃不安装时有一定的弧角，太阳光大部分时刻不会直射到玻璃上，利用这个特性隔热效果可以做到更好。
使用UCSF（红色曲线）和红外吸收型PVB（蓝色曲线）对不同频率的信号都没有干扰，可兼容ETC、手机信号、红外探头等功能。
— — end — —
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演讲或赞助：Vander：15800874409（微信同号）
原文始发于微信公众号（智能汽车俱乐部）：3M光学膜片在汽车玻璃的应用介绍
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