KR101826818B1 - 고주파 전송 패널 - Google Patents

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미하엘 벰케
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Abstract

본 발명은 적어도, 외면(III) 및 내면(IV)을 갖는 하나 이상의 제1 패널(1.1), 제1 패널(1.1)의 외면(III) 및/또는 내면(IV) 상에 배열된 하나 이상의 투명한 전기 전도성 코팅(3), 및 하나 이상의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 하나 이상의 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 갖는 하나 이상의 영역(9)을 포함하고, 여기서 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 위치하는 것인 패널(10)에 관한 것이다.

Description

고주파 전송 패널 {PANEL WITH HIGH-FREQUENCY TRANSMISSION}
본 발명은 투명한 전기 전도성 코팅을 갖고 고주파 범위의 전자기 방사선에 대한 낮은 전송 감쇠율을 갖는 판유리, 특히 차량의 창 판유리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 판유리의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
현재의 자동차는, 바람직하게는 AM, FM 또는 DAB 대역에서의, 라디오 수신, GSM 900 및 DCS 1800, UMTS 및 LTE 대역에서의 이동 전화뿐만 아니라 위성-지원된 네비게이션 (GPS) 및 WLAN과 같은 기본 서비스의 운영을 위해 전자기 방사선의 발신 및 수신을 위한 수많은 기술적 장치를 필요로 한다.
이와 동시에, 현재의 차량 글레이징은 가시광에 대해 투명한 전면 및 전체 표면 전기 전도성 코팅을 갖는 경우가 점점 많아지고 있다. 이들 투명한 전기 전도성 코팅은, 예를 들어, EP 378917 A를 통해 공지된 바와 같이, 입사 열방사선을 반사시킴으로써, 실내를 일광으로 인한 과열 또는 냉각으로부터 보호한다. 투명한 전기 전도성 코팅은, WO 2010/043598 A1을 통해 공지된 바와 같이, 전압의 인가에 의해, 목표하는 판유리의 가온을 수행할 수 있다.
모든 투명한 전기 전도성 코팅은 또한 고주파 범위의 전자기 방사선에 대해 불투과성이라는 것이 사실이다. 투명한 전기 전도성 코팅을 갖는, 차량의 전면 및 전체 표면 글레이징은 실내에서의 전자기 방사선의 전송 및 수신을 더 이상 할 수 없게 한다. 빗물 감지기와 같은 감지기, 카메라 시스템, 또는 고정형 안테나의 작동을 위해, 전기 전도성의 투명한 코팅의 하나 또는 두 군데의 국소 영역이 코팅-제거된다(de-coated). 이들 코팅-제거된 영역은 소위 통신 창 또는 데이터 전송 창을 형성하며, 예를 들어 EP 1 605 729 A2를 통해 공지되어 있다.
투명한 전기 전도성 코팅은 판유리의 색 및 반사에 영향을 미치기 때문에, 통신 창은 시각적으로 눈에 매우 잘 띈다. 운전상의 안전을 해쳐서 절대적으로 회피되어야 하는 운전자의 시야 범위의 혼란이 코팅-제거된 영역으로부터 초래될 수 있다. 따라서, 통신 창은 판유리 상의 눈에 띄지 않는 위치, 예를 들어, 윈드쉴드의 실내 후사경의 영역에 배열되고, 흑색 임프린트 및 플라스틱 스크린으로 덮인다.
상기 통신 창은, 예를 들어, 이동 전화 및 위성-지원된 네비게이션을 위해 필요한 고주파 전자기 방사선의 전송 및 수신을 할 수 있게 하기에는 너무 작다. 그러나, 사용자는 차량의 실내에서의 임의의 위치에서 이동 전화를 작동시킬 수 있기를 기대한다.
EP 0 717 459 A1, US 2003/0080909 A1 및 DE 198 17 712 C1을 통해, 금속 코팅을 갖는 판유리가 공지되어 있고, 이것들은 모두 금속 코팅의 격자-형성된 코팅-제거 부분을 갖는다. 격자-형성된 코팅-제거 부분은 입사 고주파 전자기 방사선에 대한 저역 통과 필터(low pass filter)로서 작용한다. 격자 요소들 사이의 거리는 고주파 전자기 방사선의 파장에 비해 작고, 따라서 비교적 큰 비율의 코팅이 패턴화되고 판유리를 통한 시야가 비교적 많이 제한된다. 비교적 큰 비율의 층을 코팅-제거하는 것은 번거롭고 비용이 많이 드는 일이다.
본 발명의 목적은 GSM 900 및 DCS 1800, UMTS 및 LTE 대역에서의 이동 전화뿐만 아니라 위성-지원된 네비게이션 (GPS) 및 WLAN의 작동을 위해 고주파 전자기 방사선의 적당한 전송을 할 수 있게 하는, 시각적으로 멋있고 판유리를 통한 시야를 실질적으로 제한하지 않고 경제적으로 제조될 수 있는 투명한 전기 전도성 코팅을 갖는 판유리를 제공하는 것에 있다. 이들 목적 및 다른 목적은 본 발명의 제안에 따라 독립항의 특성을 갖는 판유리에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시양태는 종속항의 특성에 의해 나타내어진다.
고주파 전송 판유리를 제조하기 위한 방법뿐만 아니라 상기 판유리의 용도는 추가의 독립항에서 명백하게 제시된다.
본 발명에 따른 판유리는 외면 및 내면을 갖는 하나 이상의 제1 판유리, 상기 제1 판유리의 외면 및/또는 내면 상에 배열된 하나 이상의 투명한 전기 전도성 코팅 및 하나 이상의 외측 코팅-제거된 구조부 및 하나 이상의 내측 코팅-제거된 구조부를 갖는 하나 이상의 영역을 포함하고, 여기서 투명한 전기 전도성 코팅은 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이에 및 내측 코팅-제거된 구조부 안쪽에 위치한다.
본 발명은, 외측 및 내측 코팅-제거된 구조부를 갖는 본 발명에 따른 판유리는 고주파 전자기 방사선에 대한 적당하게 높은 투과율을 갖는다는 지식에 기반을 둔다. 선행 기술에 따른 판유리와는 대조적으로, 넓은 면적에 걸쳐 투명한 전기 전도성 코팅을 코팅-제거할 필요가 없다. 판유리를 통한 시야 및 판유리의 심미적 외관을 실질적으로 손상시키지 않는 단지 좁은 선폭을 갖는 코팅-제거된 구조부이면 충분하다.
본 발명에 따른 판유리는 이를 위해 투명한 전기 전도성 코팅을 갖는 제1 판유리로 제조된 단일 판유리로서 구현될 수 있다.
대안으로, 본 발명에 따른 판유리는 복합 판유리로서 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 복합 판유리는 바람직하게는 제1 판유리, 중간층 및 제2 판유리뿐만 아니라, 중간층과 제1 판유리 사이에 및/또는 중간층과 제2 판유리 사이에 배열된 하나 이상의 투명한 전기 전도성 코팅을 바람직하게 포함한다. 투명한 전기 전도성 코팅은 또한 캐리어 필름 상에 배열될 수 있으며, 이는 바람직하게는 다른 중간층을 통해 제1 및 제2 판유리 내에 라미네이팅된다.
제1 판유리 및/또는 제2 판유리는, 단일 판유리의 경우와 복합 판유리의 경우 둘 다에서, 단일 판유리 또는 라미네이션에 의해 견고하게 결합된 단위를 형성하는 둘 이상의 판유리로 제조된 이미 라미네이팅된 복합 판유리일 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부 및 내측 코팅-제거된 구조부는 직사각형, 마름모꼴, 사다리꼴, 및 특히, 정사각형의 형상을 갖는다. 대안으로, 코팅-제거된 구조부는 십자가, 타원형 또는 원형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상일 때, 고주파 전자기 방사선에 대한 특히 높은 투과율을 획득할 수 있었다.
대안으로, 코팅-제거된 구조부는 육각형, 특히 면들의 길이가 동일한 정육각형 또는 팔각형, 특히 정팔각형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상일 때, 상이한 편광 방향의 고주파 전자기 방사선에 대한 특히 높은 투과율을 획득할 수 있었다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부는 투명한 전기 전도성 코팅에 의해 완전히 둘러싸인다. 달리 말하자면, 외측 코팅-제거된 구조부는 그의 외측 가장자리에서 투명한 전기 전도성 코팅에 의해 완전히 둘러싸인다.
본 발명에 따른 판유리의 또 다른 유리한 실시양태에서, 내측 코팅-제거된 구조부는 그의 내측 가장자리에서 투명한 전기 전도성 코팅에 의해 완전히 둘러싸인다.
또 다른 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 중간 영역은 투명한 전기 전도성 코팅으로써 완전히 채워진다. 이렇게 형성된 이중 구조부는 단지 약간의 패턴화 작업만으로 고주파 전자기 방사선에 대한 높은 투과율이 획득된다는 특별한 이점을 갖는다. 이와 동시에, 가공 시간 및 가공 비용이 낮게 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 코팅-제거된 구조부들 사이의 거리(b)는 0.5 ㎜ 내지 30 ㎜, 바람직하게는 1 ㎜ 내지 5 ㎜이다. 이러한 거리(b)를 사용할 때, 고주파 전자기 방사선에 대한 특히 낮은 전송 감쇠율을 관찰할 수 있었다. 말할 필요도 없이, 최적의 거리(b)는 판유리를 통한 전송이 최적화되는 고주파 전자기 방사선의 주파수에 따라 달라진다. 이는 간단한 시뮬레이션에 의해 결정될 수 있다.
외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부는, 특히, 동일한 형상을 갖는다. 특히 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부 및 내측 코팅-제거된 구조부는 서로 동심으로 배열된다. 달리 말하자면, 두 개의 코팅-제거된 구조부는 공통의 중심을 갖고, 동일한 형상일 때, 구조부의 코팅-제거된 선들 사이의 거리는 일정하다.
본 발명에 따른 판유리의 또 다른 유리한 실시양태에서, 상이한 형상을 갖는 다수의 코팅-제거된 구조부가 판유리 상에 배열된다. 이는 다수의 주파수 범위 및 상이한 편광을 위한 보다 큰 대역폭이 획득될 수 있다는 특별한 이점이 있다.
또 다른 유리한 실시양태에서, 내측 코팅-제거된 구조부의 안쪽 영역은 투명한 전기 전도성 코팅으로 완전히 채워지거나, 단순히 다른 더 작은 외측 코팅-제거된 구조부 및 다른 더 작은 내측 코팅-제거된 구조부로 이루어진 하나 또는 다수의 다른 이중 구조부를 갖는다. 이로써 단지 약간의 패턴화 작업만으로 고주파 전자기 방사선에 대한 특히 높은 투과율이 획득될 수 있다. 이와 동시에, 가공 시간 및 가공 비용이 낮게 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 또 다른 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부 및 내측 코팅-제거된 구조부는 하나 이상의 부가적인 코팅-제거된 선, 바람직하게는 2 내지 100개의 부가적인 코팅-제거된 선을 통해 서로 연결된다. 부가적인 코팅-제거된 선은 바람직하게는 코팅-제거된 구조부에 대해 직선적으로 및/또는 직각으로 배열된다. 선들 사이의 거리는 바람직하게는 고주파 전자기 방사선의 파장 λ의 1/4 미만이고, 특히 바람직하게는 λ/20 내지 λ/500이다. 대안으로, 부가적인 코팅-제거된 선은 휘어진 코스, 예를 들어, 사인꼴의 코스를 가질 수 있다. 부가적인 코팅-제거된 선은 혼란을 일으키는 장-유도된 전류가 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에서 더 적게 형성될 수 있다는 특별한 이점을 갖는다. 따라서, 고주파 전자기 방사선에 대한 특히 높은 투과율이 획득될 수 있다. 특히 유리한 실시양태에서, 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 부가적인 코팅-제거된 선의 면적은 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 중간 영역의 면적의 0.1% 내지 25%, 바람직하게는 1% 내지 5%이다. 따라서, 단지 약간의 패턴화 작업만으로 고주파 전자기 방사선에 대한 높은 투과율이 획득될 수 있다. 이와 동시에, 가공 시간 및 가공 비용이 낮게 유지될 수 있다.
또 다른 유리한 실시양태에서, 본 발명에 따른 코팅-제거된 구조부는 0.025 ㎜ 내지 0.3 ㎜, 바람직하게는 0.03 ㎜ 내지 0.14 ㎜의 선폭(d)을 갖는다. 상기 선폭은, 예를 들어, 레이저 패턴화에 의해, 기술적으로 제조하기에 간단하다. 더욱이, 이들은 판유리를 통한 광학적 시야를 거의 제한하지 않는다.
투명한 전기 전도성 코팅은 코팅-제거된 구조부를 갖는 하나 이상의 영역, 바람직하게는 4개 이상의 영역, 특히 바람직하게는 10 내지 50개의 영역을 포함한다. 영역은 바람직하게는 수평으로 및/또는 수직으로 배열된다. 평평한 판유리 상에서 투명한 전기 전도성 코팅 내의 코팅된 구조부를 코팅-제거하고 이어서 코팅-제거된 구조부를 갖는 판유리를 굽힌다는 사실 때문에, 수평 및/또는 수직 배열로부터의 약간의 이탈이 초래될 수 있다. 코팅-제거된 선이 상기와 같이 분포되면, 특히 낮은 전송 감쇠율 및 판유리 뒤에서의 수신력 및 전송력의 유리한 분포가 획득될 수 있다. 수평으로 및/또는 수직으로 배열된 코팅-제거된 구조부를 갖는 영역은 또한, 전체로서, 수평면에 대해, 예를 들어, 10°내지 80°, 바람직하게는 30°내지 50°의 각도 α를 가질 수 있다.
코팅-제거된 구조부 및 코팅-제거된 구조부에 바로 인접한 중간 공간을 포함하는 영역의 면적 비율은 유리하게는 판유리의 총 면적의 7% 내지 25%이다. 이러한 면적 비율을 사용하면, 특히 낮은 전송 감쇠율 및 판유리 뒤에서의 수신력 및 전송력의 유리한 분포가 획득될 수 있다. 이와 동시에, 전송의 개선과 코팅-제거를 위한 가공 비용 사이에 유리한 상관관계가 있다.
영역 및 코팅-제거된 구조부의 개수는 전송 감쇠율에 대한 요건 및 판유리의 치수에 좌우된다. 윈드쉴드의 경우에, 특히 실내 공간의 크기 및 구조가 고려되어야 한다.
윈드쉴드로서의 본 발명의 유리한 실시양태에서, 영역은 운전자의 A-시야 범위 바깥쪽에 코팅-제거된 구조부를 갖도록 배열된다. 운전자의 A-시야 범위는, 예를 들어, 에넥스(Annex) 18 ECE R43에 따라 정의된다. 본 발명에 따른 코팅-제거된 구조부의 선폭은 매우 얇고, 따라서 시각적으로 눈에 띄지는 않지만, 이는 운전자의 시야 범위의 임의의 혼란을 회피하기 위해서는 필수적이라고 여겨진다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 코팅-제거된 구조부를 갖는 두 개의 인접한 영역들 사이의 최소 거리(h)는 1 ㎜ 내지 100 ㎜, 바람직하게는 1 ㎜ 내지 20 ㎜, 더 바람직하게는 1 ㎜ 내지 10 ㎜, 특히 바람직하게는 2 ㎜ 내지 6 ㎜이다. 최소 거리(h)는 특히 판유리가 최적의 전송률을 갖도록 의도되는 주파수에 따라 달라진다. 최소 거리(h)는 바람직하게는 두 개의 인접한 영역들 사이의 수평 또는 수직의 최소 거리이다. 최소 거리(h)가 1 ㎜ 미만인 경우에, 전송 감쇠율의 바람직하지 못한 증가를 초래하는 코팅-제거된 구조부들 사이의 강한 커플링이 일어날 수 있다.
코팅-제거된 구조부의 길이(l), 특히 외측 코팅-제거된 구조부의 최대 길이는 바람직하게는 10 ㎜ 내지 150 ㎜이다. 길이(l)는 판유리가 적어도 가능한 전송 감쇠율을 갖게 될 주파수 대역 또는 주파수 대역들에 맞춰 조정된다. 더욱이, 길이(l)는 고주파 전자기 방사선의 파장, 투명한 전기 전도성 코팅의 시트 저항, 및 판유리 및 중간층의 유효 상대 유전율 εeff에 따라 달라진다.
GSM 900 대역에서의 이동 전화의 작동을 위해서, 길이(l)는 바람직하게는 35 ㎜ 내지 120 ㎜, 특히 바람직하게는 40 ㎜ 내지 60 ㎜이다. 1.8 GHz의 영역에서, 낮은 전송 감쇠율을 위한 길이(l)는 바람직하게는 15 ㎜ 내지 35 ㎜이다. 낮은 전송 감쇠율 및 적당한 대역폭을 위한 최적의 길이(l)는 통상의 기술자에 의해 간단한 시뮬레이션 및 실험에서 결정될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 코팅-제거된 구조부의 길이(l), 특히 외측 코팅-제거된 구조부의 최대 길이는, 시트 저항과는 상관없이,
Figure 112015035098904-pct00001
내지
Figure 112015035098904-pct00002
(여기서 λ는 전송이 최적화되도록 의도되는 파장을 나타냄)이다. 길이(l)는 바람직하게는 대략
Figure 112015035098904-pct00003
이다. 발명자의 연구를 통해 밝혀진 바와 같이, 이러한 범위의 길이(l)를 갖는 구조부는 낮은 전송 감쇠율 및 적당한 대역폭을 갖는다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, b/l은 1/5 이하이며, 여기서 b는 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 거리이다. 발명자의 연구를 통해 밝혀진 바와 같이, 거리(b)와 길이(l) 사이의 상기 비는 전송이 최적화되는 요구되는 파장 범위에서의 본 발명에 따른 판유리를 통한 전송에서 우수하고 적당한 대역폭을 제공한다.
코팅-제거된 구조부의 면들은, 직사각형, 정사각형 또는 사다리꼴 형상의 경우에, 특히 사용 시점에서 판유리의 설치 상태에서의 배열과 관련해서, 바람직하게는 수평 또는 수직으로 배열된다. 코팅-제거된 구조부의 수평으로 배열된 선이 설치 위치에서 특히 유리한데, 왜냐하면 이들은 비-수평으로 또는 비-수직으로 배열된 선보다 시각적으로 덜 혼란스럽게 하고 산란광 및 반사를 덜 초래하기 때문이다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서, 하나 이상의 다른 외측 코팅-제거된 구조부가 제1 내측 코팅-제거된 구조부 안쪽에 배열되고, 하나 이상의 다른 내측 코팅-제거된 구조부가 상기 다른 외측 코팅-제거된 구조부 안쪽에 배열된다. 다른 코팅-제거된 구조부들은 바람직하게는 동일한 형상을 갖고 바람직하게는 서로의 위에, 제1 코팅-제거된 구조부에 대해 동심으로 배열된다. 말할 필요도 없이, 다른 코팅-제거된 구조부들은 또한 상이한 형상을 가질 수 있거나 그들의 중심은 어긋나게 배열될 수 있다. 제1 외측 코팅-제거된 구조부와 제1 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 거리는 바람직하게는 다른 외측 코팅-제거된 구조부와 다른 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 거리와 동일하다. 말할 필요도 없이, 거리는 동일할 필요는 없다. 서로 내포(nestled) 배열된 외측 코팅-제거된 구조부들의 상이한 길이로 인해, 본 발명에 따른 상기 판유리는 다수의 주파수 범위에 대해 개선된 전송률을 갖는다.
판유리는 바람직하게는 유리, 특히 바람직하게는 평판 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 보로실리케이트 유리, 소다 석회 유리, 또는 투명 플라스틱, 바람직하게는 경질 투명 플라스틱, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 및/또는 그의 혼합물을 함유한다. 적합한 유형의 유리는, 예를 들어, EP 0 847 965 B1을 통해 공지되어 있다.
판유리의 두께는 매우 다양할 수 있고 따라서 개별 경우의 요건에 맞춰 이상적으로 조정될 수 있다. 바람직하게는, 1.0 ㎜ 내지 25 ㎜, 바람직하게는 1.4 ㎜ 내지 2.1 ㎜의 표준 두께를 갖는 판유리가 사용된다. 판유리의 크기는 매우 다양할 수 있고 본 발명에 따른 응용물의 크기에 좌우된다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 판유리는 유전성을 갖고, 2 내지 8의 상대 유전율을 갖는다. 중합체로 제조된 판유리는 바람직하게는 2 내지 5의 상대 유전율을 갖는다. 유리로 제조된 판유리는 바람직하게는 6 내지 8, 특히 대략 7의 상대 유전율을 갖는다.
판유리는 임의의 3차원적 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 3차원적 형상은, 예를 들어, 캐소드 스퍼터링(cathodic sputtering)에 의해 코팅될 수 있도록 섀도우(shadow) 구역을 갖지 않는다. 바람직하게는, 판유리는 평평하거나 하나 이상의 공간적 방향으로 약간 또는 많이 휘어진다. 판유리는 무색이거나 유색일 수 있다.
복합 판유리로서의 본 발명에 따른 판유리의 바람직한 실시양태에서, 판유리 중 하나 이상은 유리를 함유하고 판유리 중 하나 이상은 플라스틱을 함유한다. 특히, 차량의 창 판유리로서의 본 발명에 따른 용도의 경우에, 외부 판유리는 유리를 함유하고 내부 판유리는 플라스틱을 함유한다.
복합 판유리의 판유리들은 하나 이상의 중간층을 통해 서로 결합된다. 중간층은 바람직하게는 열가소성 중합체, 예컨대 폴리비닐 부티랄 (PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 폴리우레탄 (PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 또는 다수의 그의 층들을 바람직하게는 0.3 ㎜ 내지 0.9 ㎜의 두께로 함유한다.
본 발명에 따른 투명한 전기 전도성 코팅은 전자기 방사선, 바람직하게는 300 내지 1,300 ㎚의 파장의 전자기 방사선, 특히 가시광에 대해 투과성이다. "투과성"이란 복합 판유리의 총 전송률이 윈드쉴드 및 전방 창에 대한 법적 요건을 준수하고 특히 가시광에 대해 바람직하게는 70% 초과, 특히 75% 초과로 투과성임을 의미한다. 후방 창 및 후면 창의 경우에 "투과성"은 10% 내지 70% 광 전송률을 의미할 수도 있다.
투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 기능성 코팅, 특히 바람직하게는 일광 차단성을 갖는 기능성 코팅이다. 일광 차단성을 갖는 코팅은 적외선 범위에서, 따라서 일광의 범위에서 반사성을 갖는다. 따라서, 일광으로 인한 차량 또는 건물의 실내의 가열이 유리하게 감소한다. 상기 코팅은 통상의 기술자에게 공지되어 있고 전형적으로 하나 이상의 금속, 특히 은 또는 은-함유 합금을 함유한다. 투명한 전기 전도성 코팅은 일련의 다수의 개별 층들, 특히 하나 이상의 금속층, 및 예를 들어 하나 이상의 금속 산화물을 포함하는 유전 층을 포함할 수 있다. 금속 산화물은 바람직하게는 산화아연, 산화주석, 산화인듐, 산화티타늄, 산화규소, 산화알루미늄 등뿐만 아니라 하나 또는 다수의 그의 조합을 함유한다. 유전 물질은 또한 질화규소, 탄화규소 또는 질화알루미늄을 함유할 수 있다.
이러한 층 구조부는 일반적으로 진공 방법, 예컨대 자기장 보조된 캐소드 스퍼터링에 의해 수행되는 일련의 증착 절차에 의해 획득된다. 특히 티타늄 또는 니오븀을 함유하는 매우 미세한 금속 층이 또한 은 층의 양쪽 면 상에 제공될 수 있다. 하부 금속 층은 접착 및 결정화 층으로서의 역할을 한다. 상부 금속 층은 다른 공정 단계 동안의 은의 변화를 방지하는 보호 및 게터(getter) 층으로서의 역할을 한다.
특히 적합한 투명한 전기 전도성 코팅은 하나 이상의 금속, 바람직하게는 은, 니켈, 크로뮴, 니오븀, 주석, 티타늄, 구리, 팔라듐, 아연, 금, 카드뮴, 알루미늄, 규소, 텅스텐 또는 그의 합금, 및/또는 하나 이상의 금속 산화물 층, 바람직하게는 주석-도핑된 산화인듐 (ITO), 알루미늄-도핑된 산화아연 (AZO), 플루오린-도핑된 산화주석 (FTO, SnO2:F), 안티모니-도핑된 산화주석 (ATO, SnO2:Sb), 및/또는 탄소 나노튜브 및/또는 광학적으로 투명한 전기 전도성 중합체, 바람직하게는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌 술포네이트, 폴리(4,4-디옥틸시클로펜타디티오펜), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논, 그의 혼합물 및/또는 공중합체를 포함한다.
투명한 전기 전도성 코팅의 두께는 매우 다양할 수 있고 개별 경우의 요건에 맞춰 조정될 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅의 두께는, 이것이 전자기 방사선, 바람직하게는 300 내지 1,300 ㎚ 파장의 전자기 방사선, 특히 가시광에 대해 불투과성이 될 정도로 커서는 안 된다는 것이 매우 중요하다. 투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 10 ㎚ 내지 5 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎚ 내지 1 ㎛의 층 두께를 갖는다.
투명한 전기 전도성 코팅의 시트 저항은 바람직하게는 0.35 ohm/sq 내지 200 ohm/sq, 바람직하게는 0.5 ohm/sq 내지 200 ohm/sq, 가장 특히 바람직하게는 0.6 ohm/sq 내지 30 ohm/sq, 특히 2 ohm/sq 내지 20 ohm/sq이다. 투명한 전기 전도성 코팅은, 특히 사용 시에 단지 낮은 광 전송률이 요구되는 경우에, 원칙적으로, 0.35 ohm/sq보다 훨씬 더 낮은 시트 저항을 가질 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 우수한 적외선 반사성 및/또는 특히 낮은 방사율 (저-E)을 갖는다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 유리한 실시양태에서, 하나 이상의 투명한 전기 전도성 층이 판유리의 내면 중 하나 이상 상에 위치한다. 두 개의 판유리로 제조된 복합 판유리의 경우에, 투명한 전기 전도성 층이 하나의 또는 다른 판유리의 내면 상에 위치할 수 있다. 대안으로, 투명한 전기 전도성 층은, 각 경우에, 각각의 두 개의 내면 상에 위치할 수 있다. 두 개 초과의 판유리로 제조된 복합 판유리의 경우에, 다수의 투명한 전기 전도성 코팅이 또한 판유리의 다수의 내면 상에 위치할 수 있다. 이 경우에, 코팅-제거된 구조부를 갖는 영역은 낮은 전송 감쇠율을 보장하기 위해 바람직하게는 상이한 코팅들 내에 적절하게 배열된다.
대안으로, 투명한 전기 전도성 코팅은 두 개의 열가소성 중간층들 사이에 파묻힐 수 있다. 이 경우에, 투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 캐리어 필름 또는 캐리어 판유리 상에 적용된다. 캐리어 필름 또는 캐리어 판유리는 바람직하게는 중합체, 특히 폴리비닐 부티랄 (PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 폴리우레탄 (PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 또는 그의 조합을 함유한다.
본 발명의 대안적인 실시양태에서, 투명한 전기 전도성 층 또는 투명한 전기 전도성 층을 갖는 캐리어 필름은 단일 판유리의 한 면 상에 배열된다.
본 발명은 적어도
(a) 투명한 전기 전도성 코팅을 제1 판유리의 외면 및/또는 내면 상에 적용하고,
(b) 하나 이상의 외측 코팅-제거된 구조부 및 하나 이상의 내측 코팅-제거된 구조부를 갖는 하나 이상의 영역을 투명한 전기 전도성 코팅 내로 도입시키고, 여기서 투명한 전기 전도성 코팅이 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이에 및 내측 코팅-제거된 구조부 안쪽에 위치하는 것인,
상기에서 기술된 바와 같은 본 발명에 따른 판유리를 제조하기 위한 방법을 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 대안적인 실시양태에서, 투명한 전기 전도성 코팅을 캐리어 필름, 예를 들어, PET 필름 상에 적용할 수 있다. 캐리어 필름을 직접 또는 하나 이상의 중간층을 통해 제1 판유리에 결합시킬 수 있다. 제1 판유리에 결합시키기 전 또는 후에, 코팅-제거된 구조부를 갖는 영역을 투명한 전기 전도성 코팅 내로 도입시킬 수 있다.
공정 단계 (a)에서 투명한 전기 전도성 코팅의 적용을 그 자체로 공지된 방법, 바람직하게는 자기장 보조된 캐소드 스퍼터링을 사용하여 수행할 수 있다. 이는 제1 판유리의 간단하고 빠르고 경제적이고 균일한 코팅과 관련해서 특히 유리하다. 그러나, 투명한 전기 전도성 코팅을 예를 들어 증기 증착, 화학적 증기 증착 (CVD), 플라스마 강화 화학적 증기 증착 (PECVD), 또는 습식 화학적 방법을 사용하여 적용할 수도 있다.
제1 판유리를 공정 단계 (a) 후에 열처리할 수 있다. 전기 전도성 코팅을 갖는 제1 판유리를 200℃ 이상, 바람직하게는 300℃ 이상의 온도로 가열한다. 열처리는 전송률을 증가시키고/거나 투명한 전기 전도성 코팅의 시트 저항을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
제1 판유리를 공정 단계 (a) 후에 전형적으로는 500℃ 내지 700℃의 온도에서 굽힐 수 있다. 평평한 판유리를 코팅하는 것이 기술적으로 더 간단하기 때문에, 이러한 방법은 제1 판유리를 굽힐 경우에 유리하다. 그러나, 대안으로, 예를 들어, 투명한 전기 전도성 코팅이 손상 없이 굽힘 공정을 견디기에 부적합한 경우에는 제1 판유리를 공정 단계 (a) 전에 굽힐 수도 있다.
투명한 전기 전도성 코팅 내의 코팅-제거된 구조부의 코팅-제거를 바람직하게는 레이저 빔을 사용하여 수행한다. 얇은 금속 필름을 패턴화하기 위한 방법은, 예를 들어, EP 2 200 097 A1 또는 EP 2 139 049 A1을 통해 공지되어 있다. 코팅-제거 부분의 폭은 바람직하게는 10 ㎛ 내지 1000 ㎛, 특히 바람직하게는 25 ㎛ 내지 300 ㎛, 특히 70 ㎛ 내지 140 ㎛이다. 이러한 범위에서, 레이저 빔을 사용하여 특히 깨끗하고 잔사가 없는 코팅-제거를 수행한다. 레이저 빔에 의한 코팅-제거가 특히 유리한데, 왜냐하면 코팅-제거된 선이 광학적으로 매우 눈에 띄지 않고 외관 및 판유리를 통한 시야가 단지 조금 손상되기 때문이다. 레이저 빔을 사용하여 선을 여러 번 통과시킴으로써, 레이저 절단면보다 더 넓은 폭 d의 선의 코팅-제거를 수행한다. 따라서, 선폭이 증가함에 따라 공정 시간 및 공정 비용은 증가한다. 대안으로, 기계적 제거뿐만 아니라 화학적 또는 물리적 에칭을 통해 코팅-제거를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 개선 양태는 적어도 하기 부가적인 단계를 포함한다:
(c) 열가소성 중간층을 제1 판유리 상에 배열하고 제2 판유리를 상기 열가소성 중간층 상에 배열하는 단계, 및
(d) 제1 판유리 및 제2 판유리를 열가소성 중간층을 통해 결합시키는 단계.
공정 단계 (c)에서, 제1 판유리를 유리하게는 전기 전도성 코팅을 갖는 그의 표면 중 하나가 중간층 쪽으로 향하도록 배열한다. 이는 투명한 전기 전도성 코팅이 라미네이션에 의해 환경적 영향 및 사용자에 의한 접촉으로부터 보호된다는 특별한 이점이 있다.
열가소성 중간층은 단일 열가소성 필름 또는 심지어는 적절하게 서로의 위에 배열된 두 개 이상의 열가소성 필름에 의해 구현될 수 있다.
공정 단계 (d)에서 제1 판유리와 제2 판유리를 결합시키는 것을 바람직하게는 열, 진공 및/또는 압력의 작용 하에서 수행한다. 그 자체로 공지된 판유리 제조 방법을 사용할 수 있다.
예를 들어, 소위 오토클레이브 방법을 대략 10 bar 내지 15 bar의 승압 및 130℃ 내지 145℃의 온도에서 대략 2시간에 걸쳐 수행할 수 있다. 그 자체로 공지된 진공 백 또는 진공 링 방법을, 예를 들어, 대략 200 mbar 및 80℃ 내지 110℃에서 수행한다. 제1 판유리, 열가소성 중간층, 및 제2 판유리를 한 쌍 이상의 롤러들 사이의 캘린더에서 가압하여 복합 판유리를 형성할 수도 있다. 복합 판유리를 제조하기 위한 이러한 유형의 설비는 공지되어 있고 통상적으로 가압 시스템으로부터 상류에 위치한 하나 이상의 가열 터널을 갖는다. 가압 절차 동안에, 온도는, 예를 들어, 40℃ 내지 150℃이다. 캘린더 방법과 오토클레이브 방법의 조합이 실제로 특히 효과적인 것으로 판명되었다. 대안으로, 진공 라미네이터를 사용할 수 있다. 이들은 가열할 수 있고 비워낼 수 있는 하나의 또는 다수의 챔버로 이루어지고, 상기 챔버 내에서 제1 판유리와 제2 판유리는, 예를 들어, 0.01 mbar 내지 800 mbar의 감압 및 80℃ 내지 170℃의 온도에서 대략 60분 이내에 라미네이팅될 수 있다.
굽혀진 복합 판유리를 제조하기 위해서, 공정 단계 (c) 전에, 그 자체로 공지된 고온 굽힘 공정에서, 제1 판유리 및 제2 판유리를 굽힐 수 있다. 제1 판유리 및 제2 판유리를, 판유리들의 동일한 굴곡이 보장되도록, 유리하게는 함께 굽힐 수 있다.
본 발명은 또한 육상, 수상 또는 항공 운송 수단의 차체 또는 차문에서의, 건물에서의 외부 파사드의 일부로서의 또는 건물 창으로서의, 및/또는 가구 및 기기의 내장 부품으로서의, 상기에서 기술된 바와 같은 판유리의 용도까지 확장된다.
윈드쉴드로서의 본 발명에 따른 판유리의 용도가 특히 유리하다. 이동 전화 기지국이, 예를 들어, 고속도로 또는 도시형 고속도로를 따라 설치된다. 그러면 고주파 전자기 방사선은 운전 방향으로 전면으로부터 본 발명에 따른 윈드쉴드를 통해 자동차의 실내에 도달할 수 있다. 도시에서는, 이동 전화 기지국은 관례상 지붕 또는 높은 곳에 설치되고 위로부터 아래로 신호를 보낸다. 마찬가지로 위성 네비게이션 신호도 위로부터 아래로 차량으로 보내진다. 공기역학적 성상을 개선하기 위해서, 윈드쉴드는 가파르게 경사진 설치 위치를 갖기 때문에, 이동 전화 신호 또는 위성 네비게이션 신호는 위로부터 판유리를 통해 차량 실내로 들어갈 수도 있다.
본 발명은 하기에서 도면 및 예에 대해 상세하게 설명된다. 도면은 완전히 축척에 맞는 것은 아니다. 본 발명은 도면에 의해 전혀 제한되지 않는다. 도면에서,
도 1은 평면도로서의 본 발명에 따른 판유리의 약도를 나타낸다.
도 2는 평면도로서의 선행 기술에 따른 판유리의 약도를 나타낸다.
도 3a는 평면도로서의 본 발명에 따른 판유리의 약도를 나타낸다.
도 3b는 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다.
도 3c는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 세부 Y의 확대도를 나타낸다.
도 3d는 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다.
도 6은 평면도로서의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 약도를 나타낸다.
도 7은 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 8은 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 9는 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 10은 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 11은 도 3c의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 12a는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타낸다.
도 12b는 도 11의 본 발명에 따른 판유리의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 13은 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타낸다.
도 14는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다.
도 15는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타낸다.
도 16a는 본 발명에 따른 방법의 예시적 실시양태의 흐름도를 나타낸다.
도 16b는 본 발명에 따른 방법의 예시적 실시양태의 흐름도를 나타낸다.
도 17은 영역들 사이의 거리(h)의 함수로서의 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다.
도 18은 외측 코팅-제거된 구조부와 내측 코팅-제거된 구조부 사이의 거리(b)의 함수로서의 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다.
도 19는 다양한 예시적 실시양태에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다.
도 20은 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다.
도 21은 평면도로서의 본 발명에 따른 대안적인 판유리의 세부의 약도를 나타낸다.
도 22는 도 21에 따른 본 발명에 따른 판유리의 예시적 실시양태에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 판유리(10)의 약도를 나타낸다. 판유리(10)는 외면(III) 상에 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 배열된 제1 판유리(1.1)를 포함한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 직사각형 영역(9)을 갖는다. 영역(9)은 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 외측 형상에 의해 한정된다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)를 따라 존재하지 않거나, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, 레이저 패턴화에 의해 제거되었다. 마찬가지로 직사각형인 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)가 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 안쪽에 배열된다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 따라 존재하지 않거나, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, 레이저 패턴화에 의해 제거되었다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)는 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 의해 완전히 둘러싸인다. 더욱이, 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 일부는 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에뿐만 아니라 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 배열된다. 본 예에서, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 중간 영역뿐만 아니라 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽 영역은 투명한 전기 전도성 코팅(3)으로써 완전히 채워진다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 그렇지 않으면 고주파 전자기 방사선에 대해 불투과성이겠지만, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)에 의해 투과성으로 된다. 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)는, 예를 들어, 레이저 패턴화에 의해 코팅-제거되고, 예를 들어, 0.1 ㎜의 단지 매우 작은 선폭을 갖는다. 본 발명에 따른 판유리(10)를 통한 시야는 현저하게 제한되지는 않으며 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)는 식별이 거의 불가능하다.
도 2는 선행 기술에 따른 판유리(12)의 약도를 나타낸다. 판유리(12)는, 도 1의 판유리(10)와 같이, 외면(III) 상에 투명한 전자기성 코팅(3)이 배열된 제1 판유리(1.1)를 포함한다. 판유리(12)를 고주파 전자기 방사선에 대해 투과성으로 만들기 위해서, 투명한 전자기성 코팅(3)은 직사각형의 코팅-제거된 영역(4)을 갖는다. 도 1의 본 발명에 따른 판유리(10)와는 대조적으로, 코팅-제거된 영역(4)의 면적은 매우 크고 코팅-제거 부분은 판유리(12) 상에서 뚜렷하게 식별될 수 있다. 상기 판유리(12)를 통한 시야는 제한되고 상기 판유리는, 예를 들어, 차량에서의 판유리로서 적합하지 않다.
도 3a는 평면도로서의 차량 윈드쉴드의 예를 사용하는 본 발명에 따른 판유리(10)의 약도를 나타낸다. 도 3b는 복합 판유리의 예를 사용하는 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다. 도 3c는 도 3a의 확대된 세부 Y를 나타내고; 도 3d는 도 3c의 확대된 세부 Z를 나타낸다. 판유리(10)는, 본 발명을 제한하지 않고서, GSM 900 대역에서의 이동 전화 방사선의 전송을 위해 최적화된다. 판유리(10)는 열가소성 중간층(2)을 통해 서로 견고하게 고정된 두 개의 개별 판유리, 즉 경질 제1 판유리(1.1) 및 경질 제2 판유리(1.2)로 제조된 복합 판유리(1)를 포함한다. 개별 판유리들(1.1, 1.2)은 대략 동일한 크기를 갖고, 예를 들어, 유리, 특히 플로트 유리, 캐스트 유리, 및 세라믹 유리로써 제조되고, 한편으로는 비유리 물질, 예를 들어, 플라스틱, 특히 폴리스티렌 (PS), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PE), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMA), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)로부터 제조될 수 있다. 일반적으로, 적당한 투명성, 충분한 화학약품 내성뿐만 아니라 적합한 형상 및 크기 안정성을 갖는 임의의 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 장식용 부품으로서의, 또 다른 유형의 용도의 경우에, 제1 판유리(1.1) 및 제2 판유리(1.2)를 가요성 및/또는 비-투명성 물질로부터 제조할 수도 있다. 제1 판유리(1.1) 및 제2 판유리(1.2)의 각각의 두께는 용도에 따라 매우 다양할 수 있고, 유리의 경우에, 예를 들어, 1 내지 24 ㎜의 범위일 수 있다. 본 발명에서, 제1 판유리(1.1)는 2.1 ㎜의 두께를 갖고; 제2 판유리(1.2)는 1.8 ㎜의 두께를 갖는다.
판유리의 면은 로마 숫자 I 내지 IV로서 표시되고, 여기서 면(I)은 제2 판유리(1.2)의 외면에 상응하고, 면(II)은 제2 판유리(1.2)의 내면에 상응하고, 면(III)은 제1 판유리(1.1)의 외면에 상응하고, 면(IV)은 복합 판유리(1)의 제1 판유리(1.1)의 내면에 상응한다. 본 발명의 문맥상, "외면"은 차량의 실외 쪽으로 향하는 판유리의 면이다. "내면"은 차량의 실내 쪽으로 향하는 판유리의 면이다. 윈드쉴드로서의 용도에서, 면(I)은 외부 환경 쪽으로 향하고 면(IV)은 자동차의 탑승자 구획 쪽으로 향한다. 말할 필요도 없이, 면(IV)이 외부로 향할 수도 있고 면(I)이 자동차의 탑승자 구획 쪽으로 향할 수 있다.
제1 판유리(1.1)와 제2 판유리(1.2)의 결합을 위한 중간층(2)은 바람직하게는 폴리비닐 부티랄 (PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 또는 폴리우레탄 (PU)을 기재로 하는 접착성 플라스틱을 바람직하게 함유한다.
복합 판유리(1)는, 예를 들어, 350 ㎚ 내지 800 ㎚의 파장 범위의, 가시광에 대해 투명하고, 용어 "투명성"은 50% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 특히 바람직하게는 75% 초과의 광 투과율을 의미하는 것으로 이해된다.
복합 판유리(1)의 판유리들(1.1, 1.2)의 상대 유전율은, 플로트 유리로 제조된 판유리의 경우에, 6 내지 8, 예를 들어 7이다.
제시된 예에서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 중간층(2) 쪽으로 향하는 내부 제1 판유리(1.1)의 면(III) 상에 적용된다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, 복합 판유리(1)의 적외선 반사층으로서의 역할을 한다. 이는 입사 일광의 열방사선의 일부가 많이 반사됨을 의미한다. 복합 판유리(1)가 차량에서 사용되면, 일광으로 인한 실내의 가열이 감소한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, EP 0 847 965 B1을 통해 공지되어 있고 각 경우에 다수의 금속 층과 금속 산화물 층 사이에 파묻힌 두 개의 은 층을 포함한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 대략 4 ohm/sq의 시트 저항을 갖는다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 전기적으로 가열 가능한 코팅으로서의 역할을 할 수도 있고 그 자체로 공지된 부스바(bus bar)에 의해 접촉되고 전압 공급원에 연결될 수 있다.
그러나, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 열가소성 중간층(2) 쪽으로 향하는 외부 제2 판유리(1.2)의 면(II) 또는 두 개의 내부 판유리 면(II) 및 (III) 상에 배열될 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 부가적으로 또는 유일하게 복합 판유리(1)의 외면(I)과 (IV) 중 하나 상에 배열될 수 있다.
투명한 전기 전도성 코팅(3)은 가장자리 코팅-제거된 영역(5)을 제외한 전체 제1 판유리(1.1) 상에 적용된다. 영역(5)에서의 가장자리 코팅-제거 부분은 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 접촉을 방지하고, 이는 부식되기 쉬운 코팅의 경우에 유리하다. 더욱이, 제2 판유리(1.2)에는, 예를 들어, 도면에는 상세하게 도시되지 않은, 면(II) 상에 적용되고 프레임-유사 주변 마스킹 스트립을 형성하는 불투명 잉크 층이 제공된다. 잉크 층은, 바람직하게는, 소성되어 제1 판유리(1.1) 또는 제2 판유리(1.2) 내로 도입될 수 있는 전기 비전도성 흑색 물질로 이루어진다. 마스킹 스트립은, 한편으로는, 복합 판유리(1)를 차체 내로 붙이는데 사용된 접착성 스트랜드가 보이는 것을 방지하며; 다른 한편으로는, 사용된 접착성 물질을 위해 UV를 차단하는 역할을 한다.
더욱이, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 다수의 영역(9)에서 부분적으로 코팅-제거된다. 도 3a에서 제시된 예에서, 각 경우에, 영역(9) 12개의 줄 2개가 각각, 어느 하나가 다른 하나에 대해 거의 수직으로 배열된다. 영역(9) 24개는 판유리(1)의 상부 가장자리 상의 섹션(11) 내에서 서로의 옆에 수평으로 배열된다. 용어 "수직" 및 "수평"은 자동차 창 판유리의 설치 위치에서의 위치를 나타낸다. 24개의 영역(9)은 판유리(1)의 더 긴 쪽의 상부 판유리 가장자리 상에 및 ECE R43의 에넥스 18에 따른 운전자의 A-시야 범위 (7)의 바깥쪽에 배열된다.
각각 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖고서 어느 하나가 다른 하나에 대해 수직으로 배열된, 영역(9) 12개의 줄 2개가 판유리(10)의 상부 가장자리 상에 배열된다. 24개의 영역(9)의 면적은 복합 판유리(1)의 전체 면적의 대략 7%를 차지한다. 이러한 면적 비율은 공정 비용과 시각적 측면과 전송률 사이의 특히 유리한 관계를 달성한다. 두 개의 영역들(9) 사이의 수평 및 수직 거리(h)는, 예를 들어, 2 ㎜이다.
도 3c는 8개의 영역(9)을 갖는 도 3a의 확대된 세부 Y를 나타내고, 도 3d는 도 3c의 확대된 세부 Z를 나타낸다. 각각의 영역(9)은 정사각형 형상의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 포함한다. 정사각형 형상의 상부 및 하부 면은 설치 방향에 대해 수평으로 배열된다. 이러한 수평 배향은 수직으로 전송되는 이동 전화의 수신에 있어서 특히 유리하다. 본 발명은 또한, 적당하다면, 상이한 각도로 배열된 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 포함한다.
코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 코팅-제거 부분의 선폭(d)은 일정하고, 예를 들어, 100 ㎛이다. 상기 작은 선폭은 시각적으로 거의 눈에 띄지 않고 판유리(10)를 통한 시야를 제한하지 않아서 상기 판유리(10)는 차량의 윈드쉴드로서의 용도에 적합하다.
외측 코팅-제거된 구조부(4.1)로부터 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)까지의 거리(b)는, 예를 들어, 수직 방향(bv)과 수평 방향(bh) 둘 다로 1 ㎜이다. 말할 필요도 없이, 거리(bv)와 거리(bh)는 동일할 필요는 없다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)는 영역(9)의 치수, 특히 상기 영역의 길이(l)를 결정짓는다. 제시된 예에서, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)는, 예를 들어, 42 ㎜의 길이(l)를 갖는다. 거리(b)는, 특히, 대역폭 및 고주파 전자기 방사선에 대한 전송 투과율의 수준에 영향을 미친다.
길이(l)는 판유리(10)가 최대로 투과성이도록 의도되는 주파수 f를 갖는 고주파 전자기 방사선에 맞춰 조정된다. 길이(l)는, 정사각형 형상을 갖는 코팅-제거된 구조부의 경우에, 등식 l = c/(4*f*(εeff)0.5) (여기서 c는 광의 속도임)을 사용하는 1차 근사법에서, 판유리(1.1, 1.2) 및 중간층(2)의 유효 상대 유전율 εeff에 따라 달라진다. 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 인접하게 배열된 영역들(9)로 인해, 영역들(9)은 서로 영향을 미칠 수 있고 따라서 길이(l), 폭(b), 수직 길이(d), 및 수평 길이(h)의 조정 및 최적화를 필요로 하는 공진 형성 및 주파수 이동이 있을 수 있다. 이를 통상의 기술자들이 잘 알고 있는 시뮬레이션을 사용하여 계산할 수 있다.
도 3a의 판유리(10)는 이동 전화 대역 GSM 900의 작동을 위해 최적화되었다. 코팅-제거된 영역의 길이(l)와 같은 변수를 변화시킴으로써, 판유리(10)를, 간단한 방식으로, 다수의 주파수 대역에 대해 다른 주파수 대역의 전송을 위해 최적화시킬 수 있다.
도 4는 복합 판유리(1)를 갖는 본 발명에 따른 판유리(10)의 예시적 실시양태의 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다. 이러한 예시적 실시양태에서, 제1 판유리(1.1) 및 제2 판유리(1.2)는 3겹 중간층에 결합된다. 3겹 중간층은 필름(6)을 포함하고, 이것은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 함유하고, 접착성 플라스틱, 예를 들어 폴리비닐 부티랄 (PVB)의 두 개의 층들(2) 사이에 배열된다. PET 필름은 여기서는, 예를 들어, 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 캐리어로서 구현된다.
도 5는 단일 판유리(1')를 갖는 본 발명에 따른 판유리(10)의 예시적 실시양태의 도 3a의 절단선(A-A')을 따라 취해진 단면도를 나타낸다. 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 영역(9)을 갖는 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 차량 실내 쪽으로 향하는 단일 판유리(1')의 내면(IV) 상에 배열된다. 단일 판유리(1')의 형상 및 물질은 도 3a의 제1 판유리(1.1)에 상응한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3) 및 영역(9)은 또한 도 3a의 예시적 실시양태에 상응한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 여기서는, 예를 들어, 소위 저-E 층이며 적외선에 대해 낮은 방사율을 갖는다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, 20 ohm/sq의 시트 저항을 갖는 인듐 주석 산화물 (ITO) 층을 함유하거나 이로 이루어진다. 인듐 주석 산화물 층은 환경적 영향에 대해 둔하고 긁힘 내성을 갖도록 구현되어서, 인듐 주석 산화물 층은 차량 실내 쪽으로 향하는 자동차의 측부 창의 표면 상에 배열될 수 있다.
대안으로, 긁히기 쉽고 부식되기 쉽거나 전기적으로 가열 가능한 투명한 전기 전도성 코팅(3)은, 예를 들어, 중합체 필름, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리비닐 플루오라이드 (PVF)를 함유하는 절연층에 의해 보호될 수 있다. 대안으로, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 무기 산화물, 예컨대 산화규소, 산화티타늄, 오산화탄탈럼 또는 그의 조합으로 제조된 절연 및 긁힘 내성 커버층을 가질 수 있다.
도 6은 평면도로서의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 약도를 나타낸다. 도 3a와는 대조적으로, 추가의 영역(9)이 판유리(10)의 측부 가장자리 및 하부 가장자리 상에 배열된다. 상기 추가의 영역(9)에 의해, 자동차 실내 내에서 본 발명에 따라 전자기 방사선에 대한 투과율이 증가할 수 있다. 투과율의 개선이 특히 판유리(10)의 하부 가장자리 상에서 획득될 수 있고, 따라서 감지기, 예를 들어, 장비 패널 내에 설치된 GPS 감지기의 수신력 및 전송력이 개선될 수 있다. 예를 들어, 서로 수평 및 수직으로 배열된 9개의 영역들(9)의 배열물 (13)이 판유리의 하부 가장자리 상에 배열된다. 배열물 (13)은 판유리(10)의 하부 가장자리에 대해, 따라서 판유리(10)의 설치 위치에서의 수평면에 대해, 예를 들어, 45°의 각도 α를 갖는다. 서로에 대해 수평 및 수직으로 위치한 영역들(9)의 배열물 (13)은 판유리(10)의 이러한 영역을 통한 특히 높은 전송률을 초래한다.
도 7은 도 3d의 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 도 3d와 대조적으로, 외측 구조부(4.1)와 내측 구조부(4.2)는 면 당 4개의 코팅-제거된 선(8)에 의해 연결된다. 코팅-제거된 선(8)은 외측 구조부(4.1) 및 내측 구조부(4.2)의 측선과 직각으로 배열된다. 코팅-제거된 선(8)은, 예를 들어, 0.1 ㎜의 선폭(d)을 갖고, 이는 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 선폭(d)에 상응한다. 선들(8) 사이의 거리는, 혼란을 일으키는 장-유도된 전류가 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에서 거의 형성될 수 없도록, 고주파 전자기 방사선의 파장 λ의 1/4 미만, 바람직하게는 λ/20 내지 λ/500이어야 한다. 코팅-제거된 선(8)에 의해, 고주파 전자기 방사선의 전송 감쇠율은 뚜렷하게 감소하고, 이와 동시에, 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 레이저 가공을 위한 비용은 단지 약간 증가한다.
도 8은 도 3d의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 도 5와 대조적으로, 외측 구조부(4.1)와 내측 구조부(4.2)는 면 당 9개의 코팅-제거된 선(8)에 의해 연결된다. 따라서, 전송 특성은 도 7에 따른 판유리(10)에 비해 더욱 개선되고, 달리 말하자면, 특히, 전송 감쇠율이 감소한다.
도 9는 도 3d의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 도 8과 대조적으로, 외측 구조부(4.1)와 내측 구조부(4.2) 사이의 전체 영역(4)은 1 ㎜의 폭(b)에 걸쳐 코팅-제거된다. 이러한 예시적 실시양태는 낮은 전송 감쇠율을 갖는다. 그러나, 1 ㎜의 폭(b)를 갖는 코팅-제거된 영역(4)은 매우 넓기 때문에, 코팅-제거 부분은 시각적으로 눈에 매우 잘 띄며 판유리(10)를 통한 시야를 제한한다. 이와 동시에, 적외선 반사 작용이 감소하고 레이저 패턴화의 가공 비용이 현저하게 증가한다.
도 10은 도 3d의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 도 3d와 대조적으로, 또 다른 코팅-제거된 구조부(4.3)가 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 배열된다. 예로서 및 본 발명을 이로 제한하지 않고서, 내측 코팅-제거된 구조부와 다른 코팅-제거된 구조부(4.3) 사이의 거리(b)는 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b)와 동일하다.
도 11은 도 3d의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 도 3d와 대조적으로, 외측 구조부(4.1)와 내측 구조부(4.2)는, 휘어진, 예를 들어, 특히 사인꼴의 코팅-제거된 선에 의해 연결된다. 상기 판유리(10)는 도 8의 판유리(10)의 전송 특성과 유사한 우수한 전송 특성을 갖는다. 더욱이, 이것은 레이저 가공을 사용하는 코팅-제거에서 이점을 갖는다. 휘어진 선 코스로 인해, 도 8의 직각으로 배열된 코팅-제거된 구조부(8)의 패턴화의 경우보다 거울(mirror) 장치가 시간 간격 당 변화가 덜 하도록 실행되어야 한다. 거울 장치에 대해 작용하는 힘은 더 작고 레이저 위치보정은 더 빠르게 실행될 수 있다. 따라서 패턴화 시간은 현저하게 감소한다.
도 12a는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타내고, 도 12b는 도 12a의 본 발명에 따른 판유리(10)의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 이러한 예시적 실시양태에서, 영역들(9)은 상이한 형상, 예를 들어, 원형, 정사각형 및 십자가의 형상을 갖는다. 이는 고주파 전자기 방사선에 대한 상이한 주파수 및 편광에 대한 투과율이 최적화될 수 있고 증가할 수 있다는 특별한 이점이 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 하나의 판유리(10)는, 예를 들어, 다양한 형상 및 치수의 코팅-제거된 구조부를 갖는 수많은 영역(9)을 가질 수 있다.
도 13은 도 3a의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타낸다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 십자가-형상의 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 다수의 영역(9)을 갖는다.
도 14는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Z의 확대도를 나타낸다. 또 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)는 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 배열되고 또 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4)는 상기 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)의 안쪽에 배열된다. 다른 코팅-제거된 구조부들(4.3, 4.4)은 또한, 예를 들어, 정사각형 형상을 갖고, 서로의 위에, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)에 대해 동심으로 배열된다. 말할 필요도 없이, 다른 코팅-제거된 구조부들(4.3, 4.4)은 다른 형상을 가질 수도 있거나 그들의 중심은 어긋나게 배열될 수 있다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b1)는, 예를 들어, 1 ㎜이다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.4) 사이의 거리(b2)는 또한, 예를 들어, 1 ㎜이다. 말할 필요도 없이, 거리(b1)와 거리(b2)는 동일할 필요는 없다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l1)는, 예를 들어, 36 ㎜이고, 다른 코팅-제거된 구조부(4.3)의 길이(l2)는, 예를 들어, 24 ㎜이다. 본 발명에 따른 상기 판유리(10)는 다수의 주파수 범위, 이 경우에는, 두 개의 주파수 범위에 대해 개선된 전송률을 가질 수 있다.
도 15는 도 3a의 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적인 예시적 실시양태의 세부 Y의 확대도를 나타낸다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 직사각형의 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 다수의 영역(9)을 갖는다. 직사각형의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)는 36 ㎜의 더 긴 쪽의 길이(l1)를 갖고 24 ㎜의 더 짧은 쪽의 길이(l2)를 갖는다. 이는 도 15에 나타내어진 바와 같이, 둥지형 실시양태에서 상이한 영역들(9)의 가능한 간섭을 회피하고 개선된 다중 대역 전송을 획득하기 위해 특히 유리하다.
도 16a는 본 발명에 따른 판유리(10)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 예시적 실시양태의 흐름도를 나타낸다. 도 16b는 본 발명에 따른 판유리(10)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 예시적 실시양태의 또 다른 변형 양태의 흐름도를 나타낸다. 도 16b에서는, 도 16a와 대조적으로, 우선 제1 판유리(1.1)와 제2 판유리(1.2)를 굽히고, 이어서 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 도입시킨다.
도 17 내지 20은 본 발명에 따른 판유리(10)의 상이한 예시적 실시양태들에 대한 전송 감쇠율의 시뮬레이션을 나타낸다. 시뮬레이션에서는, 도 5의 예시적 실시양태와 유사하게, 단일 유리 판유리(1')의 내면(IV) 상에 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖는 단일 유리 판유리(1')가 가정된다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 4 ohm/sq의 시트 저항을 갖는다. 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 영역(9)은 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내에 배열된다. 시뮬레이션을 단순화하기 위해서, 무한히 많은 영역(9)을 갖는 무한히 연장되는 단일 유리 판유리(1')가 가정되었다.
도 17은 두 개의 인접한 영역들(9) 사이의 거리(h)의 함수로서의 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다. 영역(9)은, 도 3d에 나타내어진 바와 같이, 각 경우에 정사각형 형상의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 함유한다. 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)로부터 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)까지의 거리(b)는 1.5 ㎜였다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l)는 1.5 GHz의 주파수 (GPS)를 갖는 고주파 전자기 방사선에 맞춰 조정되고 24 ㎜였다. 코팅-제거된 구조부의 선폭(d)은 0.1 ㎜였다. 도 17의 도표는 두 개의 인접한 영역들(9) 사이의 거리(h)의 함수로서의 전송 감쇠율 (dB로 나타내어짐)을 나타낸다. 신호 곡선은 4 ㎜의 거리(h)에서의 최소 전송 감쇠율을 보여준다. 여기서, 전송 감쇠율은, 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖지 않는 단일 유리 판유리(1')에 비해, 단지 대략 6.3 dB이다. 2 ㎜ 미만 및 6 ㎜ 초과의 거리(h)의 경우에, 전송 감쇠율은 급격하게 증가한다. 여기서 사용된 1.5 GHz의 주파수의 경우에, 1.5 ㎜의 거리(b) 및 0.1 ㎜의 선폭(d)은 2 ㎜ 내지 6 ㎜의 거리(h)에 대해 높은 전송률을 갖는 바람직한 영역을 달성한다.
도 18은 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b)의 함수로서의 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다. 다른 변수는 도 17의 것에 상응한다. 인접한 영역들(9) 사이의 거리(h)는 4 ㎜였다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l)는 24 ㎜였다. 코팅-제거된 구조부의 선폭(d)은 0.1 ㎜였다. 도 18의 도표는 거리(b)의 함수로서의 전송 감쇠율 (dB로 나타내어짐)을 나타낸다. 신호 곡선은 1.5 ㎜의 거리(b)에서의 최소 전송 감쇠율을 나타낸다. 여기서, 전송 감쇠율은, 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖지 않는 단일 유리 판유리(1')에 비해, 단지 대략 6.3 dB이다. 1 ㎜ 미만 및 2 ㎜ 초과의 거리(b)의 경우에, 전송 감쇠율은 급격하게 증가한다. 여기서 사용된 1.5 GHz의 주파수의 경우에, 4 ㎜의 거리(h) 및 0.1 ㎜의 선폭(d)은 1 ㎜ 내지 2.25 ㎜의 거리(b)에 대해 높은 전송률을 갖는 바람직한 영역을 달성한다.
도 19는 주파수의 함수로서의 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 본 발명에 따른 영역(9)의 다양한 예시적 실시양태에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다. 인접한 영역들(9) 사이의 거리(h)는 2 ㎜였고, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)로부터 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)까지의 거리(b)는 1 ㎜였고, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 선폭(d)은 0.1 ㎜였다. 단일 유리 판유리(1')의 다른 변수 및 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 시트 저항은 도 17의 것에 상응한다.
실시예 1로서, 전송 감쇠율이 도 3d의 예시적 실시양태에 따른 영역(9)에 대해 플롯팅된다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l)는 이동 전화 대역 GSM 900에 맞춰 조정되고 42 ㎜이다. 900 MHz의 고주파 전자기 방사선에 대한 전송 감쇠율은 대략 7.8 dB이다. 판유리 뒤에서의 이동 전화 수신이 가능하다. 0.1 ㎜의 작은 선폭(d)으로 인해, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 영역(9)은 거의 눈에 띄지 않고 판유리를 통한 시야를 방해하지 않는다.
실시예 2로서, 전송 감쇠율이 도 8의 예시적 실시양태에 따른 영역(9)에 대해 플롯팅되어 있다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)는 정사각형 형상의 각각의 면 상에서 41개의 코팅-제거된 선(8)에 의해 연결된다. 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 한 면을 따라 존재하는 두 개의 코팅-제거된 선들(8) 사이의 거리는 대략 1 ㎜이고 따라서 900 MHz의 주파수를 갖는 고주파 전자기 방사선의 파장 λ의 대략 1/333이다. 코팅-제거된 선(8)은 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)와 직교한다. 각각의 코팅-제거된 선(8)은, 보고된 시뮬레이션에서, 0.1 ㎜의 선폭을 갖는다. 900 MHz의 고주파 전자기 방사선에 대한 전송 감쇠율은 대략 7.3 dB이다. 달리 말하자면, 고주파 전자기 방사선에 대한 전송률은 실시예 1의 판유리(10)에 비해 개선된다. 판유리 뒤에서의 이동 전화 수신이 가능하며 실시예 1에 비해 개선된다. 코팅-제거된 선(8)의 0.1 ㎜의 작은 선폭으로 인해, 영역(9)은 거의 눈에 띄지 않고 판유리를 통한 시야를 방해하지 않는다.
도 19는, 비교 실시예 1로서, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 갖는 영역(9)을 갖지 않는 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖는 단일 유리 판유리(1')에 대한 전송 감쇠율을 나타낸다. 전송 감쇠율은, 대략 34 dB에서, 예를 들어, 이러한 판유리 뒤에서는 이동 전화 수신이 불가능할 정도로 매우 높다.
선행 기술에 따른 비교 실시예 2로서, 0.1 ㎜의 선폭(d)을 갖는 단지 하나의 정사각형 코팅-제거된 구조부(4)를 갖는 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖는 단일 유리 판유리(1')에 대해 전송 감쇠율이 플롯팅되어 있다. 달리 말하자면, 비교 실시예 2에 따른 판유리(10)는 코팅-제거된 구조부(4)의 바깥쪽에 또는 안쪽에 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 또는 다른 코팅-제거 부분을 갖지 않는다. 전송 감쇠율은 900 MHz의 주파수에서 대략 12 dB이다. 비교 실시예 2의 단일 유리 판유리(1') 뒤에서는 이동 전화 수신이 불가능하거나 단지 매우 제한된 정도로만 가능하다.
도 8의 실시예 2의 전송 감쇠율은, 900 MHz의 주파수에서, 선행 기술에 따른 비교 실시예 2를 사용한 경우보다 4.7 dB 만큼 더 낮다. 이는 판유리(10)를 통한 시야 및 그의 광학적 특성을 상당히 저하시키지 않고서도 전송 감쇠율을 3배 감소시킬 수 있다는 것을 의미한다.
도 20은 다중 대역 전송을 하는 도 14에 따른 영역(9)을 갖는 도 5에 따른 본 발명에 따른 판유리(10)에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다. 판유리(10)는 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 갖는다. 또 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)가 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 배열되고 또 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4)가 상기 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)의 안쪽에 배열된다. 코팅-제거된 구조부들(4.1 내지 4.4)은 정사각형 형상을 갖고 서로 동심으로 배열된다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b1)는 1 ㎜이고, 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.4) 사이의 거리(b2)는 1 ㎜이다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l1)는 42 ㎜이고, 다른 코팅-제거된 구조부(4.3)의 길이(l2)는 22 ㎜였다. b1/l1의 비는, 여기서는, 예를 들어, 1 ㎜/42 ㎜이고, 따라서 1/5 미만이다. 인접한 영역들(9) 사이의 거리(h)는 2 ㎜이다. 신호 곡선은 전송 감쇠율에서 두 개의 최소값을 보여준다. 제1 최소값은 0.76 GHz에서 6.7 dB의 전송 감쇠율을 갖는다. 제2 최소값은 2.3 GHz에서 6.7 dB의 전송 감쇠율을 갖는다. 따라서 본 발명에 따른 상기 판유리(10)는 다수의 주파수 범위, 이러한 실시예에서는 두 개의 주파수 범위에 대해 개선된 전송률을 갖는다.
도 21은 평면도로서의 본 발명에 따른 판유리(10)의 세부의 약도를 나타낸다. 하나의 육각형 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 하나의 육각형 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)뿐만 아니라 또 다른 육각형 외측 코팅-제거된 구조부(4.3) 및 또 다른 육각형 내측 코팅-제거된 구조부(4.4)가 나타내어져 있다. 육각형 구조부들(4.1 내지 4.4)은, 각 경우에, 동일한 길이의 면을 갖는 정육각형이고, 서로 동심으로 배열된다. 말할 필요도 없이, 그들의 중심은 어긋나게 배열될 수도 있다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b1)는, 예를 들어, 1.5 ㎜이다. 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)와 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4) 사이의 거리(b2)는 또한, 예를 들어, 1.5 ㎜이다. 말할 필요도 없이, 거리(b1)와 거리(b2)는 동일할 필요는 없다. 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 길이(l1)는, 예를 들어, 39 ㎜이고, 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)의 길이(l2)는, 예를 들어, 28 ㎜이다. 코팅-제거된 구조부들(4.1 내지 4.4)의 폭 d는 또한, 예를 들어, 일정하며, 100 ㎛이다.
외측 코팅-제거된 구조부(4.1)는 그의 외측 가장자리(14.1) 및 그의 내측 가장자리(15.1)의 영역에서 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 의해 완전히 둘러싸인다. 여기서, "외측 가장자리"(14.1)는, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 바깥쪽에 위치하고 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)를 경계 짓는 영역을 의미한다. 따라서, "내측 가장자리"(15.1)는, 내측 코팅-제거된 구조부(4.1)의 안쪽에 위치하고 내측 코팅-제거된 구조부(4.1)를 경계 짓는 영역을 의미한다. 여기서, 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)는, 예를 들어, 마찬가지로 그의 외측 가장자리(14.2) 및 그의 내측 가장자리(15.2)의 영역에서 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 의해 완전히 둘러싸인다. 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3) 및 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4)는 마찬가지로, 각 경우에, 그의 외측 가장자리(14.3, 14.4) 및 그의 내측 가장자리(15.3, 15.4)의 영역에서 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 의해 완전히 둘러싸인다. 이는 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 중간 공간뿐만 아니라 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3) 및 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4)가 투명한 전기 전도성 코팅(3)으로써 완전히 채워진다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 판유리(10)는 여기서 나타내어진 다수의 구조부(4.1 내지 4.4)를 갖는 섹션(11)을 갖는데, 예를 들어 도 2를 참조하도록 한다.
도 22는 820 MHz 내지 960 MHz의 GSM 대역뿐만 아니라 1700 MHz 내지 2200 MHz의 UMTS 대역에 대해 최적화된 도 21에 따른 본 발명에 따른 판유리(10)에 대한 전송 감쇠율의 도표를 나타낸다. 도 22는, 비교 실시예 1로서, 코팅-제거된 구조부(4.1 내지 4.4)를 갖는 영역(9)을 갖지 않는 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 갖는 단일 유리 판유리(1')에 대한 전송 감소율을 보여준다. 전송 감쇠율은, 대략 34 dB에서, 예를 들어, 이러한 판유리 뒤에서는 이동 전화 수신이 불가능할 정도로 매우 높다.
도 21의 실시예 3의 전송 감쇠율은, 900 MHz의 주파수에서, 선행 기술에 따른 비교 실시예 1보다 25 dB 만큼 더 낮다. 더욱이, 도 21의 실시예 3의 전송 감쇠율은, 1.9 GHz의 주파수에서, 선행 기술에 따른 비교 실시예 1보다 28 dB 만큼 더 낮다. 이는 판유리(10)를 통한 시야 및 그의 광학적 특성을 상당히 저하시키지 않고서도 전송 감쇠율을 각각 19배 또는 27배 감소시킬 수 있다는 것을 의미한다.
이러한 결과는 통상의 기술자에게는 예상하지 못했던 것이고 놀라운 것이었다.
1 복합 판유리
1' 단일 판유리
1.1 제1 판유리
1.2 제2 판유리
2 중간층
3 투명한 전기 전도성 코팅
4 코팅-제거된 영역
4.1 외측 코팅-제거된 구조부
4.2 내측 코팅-제거된 구조부
4.3 또 다른 외측 코팅-제거된 구조부
4.4 또 다른 내측 코팅-제거된 구조부
5 가장자리 코팅-제거 부분
6 캐리어 필름
7 A-시야 범위
8 코팅-제거된 선
9 영역
10 판유리
11 섹션
12 선행 기술에 따른 판유리
13 배열물
14.1, 14.2, 14.3, 14.4 외측 가장자리
15.1, 15.2, 15.3, 15.4 내측 가장자리
α 각도
A-A' 절단선
b, bh, bv, b1 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리
b2 또 다른 외측 코팅-제거된 구조부(4.3)와 또 다른 내측 코팅-제거된 구조부(4.4) 사이의 거리
d 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)의 선폭
εeff 유효 상대 유전율
h 인접한 영역들(9) 사이의 거리
l, l1, l2 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2, 4.3)의 길이 또는 폭
λ 파장
Y 세부
Z 세부
I 제2 판유리(1.2)의 외면
II 제2 판유리(1.2)의 내면
III 제1 판유리(1.1)의 외면
IV 제1 판유리(1.1)의 내면
V 중간층(2)의 면
VI 중간층(2)의 면

Claims (27)

  1. - 외면(III) 및 내면(IV)을 갖는 하나 이상의 제1 판유리(1.1),
    - 제1 판유리(1.1)의 외면(III) 또는 내면(IV) 상에 배열된, 하나 이상의 투명한 전기 전도성 코팅(3), 및
    - 하나 이상의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 하나 이상의 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 갖는 하나 이상의 영역(9)
    을 포함하고, 여기서 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)가 동일한 형상을 가지며, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 위치하고, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 영역이 투명한 전기 전도성 코팅(3)으로 완전히 채워지며, 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)가 그의 내측 가장자리(15.2)에서 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 의해 완전히 둘러싸인 것인
    판유리(10).
  2. 제1항에 있어서, 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)가 정사각형, 직사각형, 마름모꼴, 사다리꼴, 육각형, 팔각형, 십자가, 타원형 또는 원형의 형상을 갖거나 서로 동심으로 배열된 것인 판유리(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)로부터 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)까지의 거리(b)가 0.5 ㎜ 내지 30 ㎜인 것인 판유리(10).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2) 및 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 서로 연결하는 코팅-제거된 선(8) 중 적어도 하나의 선폭(d)이 25 ㎛ 내지 300 ㎛인 판유리(10).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인접한 영역들(9) 사이의 최소 거리(h)가 1 ㎜ 내지 100 ㎜인 판유리(10).
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 4개 이상의 영역(9)을 갖는 것인 판유리(10).
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 길이(l)가 10 ㎜ 내지 150 ㎜인 것,
    - 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)의 길이(l)가
    Figure 112017066686970-pct00004
    내지
    Figure 112017066686970-pct00005
    인 것(여기서 λ는 전송이 최적화되도록 의도되는 파장이고, εeff는 판유리의 유효 상대 유전율임),
    - 길이(l)에 대한 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이의 거리(b)의 비가 1/5 이하인 것
    중 적어도 하나의 특징을 가지는 판유리(10).
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이
    - 하나 이상의 금속,
    - 하나 이상의 금속 산화물 층,
    - 탄소 나노튜브,
    - 광학적으로 투명한 전기 전도성 중합체
    중 적어도 하나를 함유하는 것인 판유리(10).
  9. 제3항에 있어서, 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)로부터 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)까지의 거리(b)가 1 ㎜ 내지 5 ㎜인 것인 판유리(10).
  10. 제3항에 있어서, 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)로부터 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)까지의 거리(b)가 일정한 것인 판유리(10).
  11. 제4항에 있어서, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2) 및 코팅-제거된 선(8) 중 적어도 하나의 선폭(d)이 30 ㎛ 내지 140 ㎛인 판유리(10).
  12. 제5항에 있어서, 인접한 영역들(9) 사이의 최소 거리(h)가 1 ㎜ 내지 20 ㎜인 판유리(10).
  13. 제6항에 있어서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 10 내지 50개의 영역(9)을 갖는 것인 판유리(10).
  14. 제6항에 있어서, 영역들(9)이 수평과 수직 중 적어도 하나로 배열되는 것인 판유리(10).
  15. 제6항에 있어서, 영역들(9)의 면적이 판유리(10)의 7% 내지 25%의 면적 비율을 갖는 것인 판유리(10).
  16. 제8항에 있어서, 하나 이상의 금속이 은, 니켈, 크로뮴, 니오븀, 주석, 티타늄, 구리, 팔라듐, 아연, 금, 카드뮴, 알루미늄, 규소, 텅스텐 또는 그의 합금인 것인 판유리(10).
  17. 제8항에 있어서, 하나 이상의 금속 산화물 층이 주석-도핑된 산화인듐 (ITO), 알루미늄-도핑된 산화아연 (AZO), 플루오린-도핑된 산화주석 (FTO, SnO2:F), 또는 안티모니-도핑된 산화주석 (ATO, SnO2:Sb)인 것인 판유리(10).
  18. 제8항에 있어서, 광학적으로 투명한 전기 전도성 중합체가 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌 술포네이트, 폴리(4,4-디옥틸 시클로펜타디티오펜), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논, 그의 혼합물 또는 공중합체인 것인 판유리(10).
  19. 제8항에 있어서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 0.35 ohm/sq 내지 200 ohm/sq의 시트 저항을 갖는 것인 판유리(10).
  20. 제8항에 있어서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 0.6 ohm/sq 내지 30 ohm/sq의 시트 저항을 갖는 것인 판유리(10).
  21. 적어도
    - 제1항 또는 제2항에 따른 판유리(10), 및
    - 하나 이상의 중간층(2)을 통해 판유리(10)에 영역적으로 결합된 제2 판유리(1.2)
    를 포함하는 복합 판유리(1).
  22. 적어도
    a. 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 제1 판유리(1.1)의 외면(III) 및 내면(IV) 중 적어도 하나 상에 적용하고,
    b. 하나 이상의 외측 코팅-제거된 구조부(4.1) 및 하나 이상의 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)를 갖는 하나 이상의 영역(9)을 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내로 도입하고, 여기서 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 외측 코팅-제거된 구조부(4.1)와 내측 코팅-제거된 구조부(4.2) 사이에 및 내측 코팅-제거된 구조부(4.2)의 안쪽에 위치하는 것인,
    제1항 또는 제2항에 따른 판유리(10)의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 코팅-제거된 구조부(4.1, 4.2)를 레이저 패턴화에 의해 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내로 도입시키는 것인, 판유리(10)의 제조 방법.
  24. 제22항에 있어서, 단계 (a)에서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)을 캐리어 층(6) 상에 적용하고, 캐리어 층(6)을 제1 판유리(1.1)에 영역적으로 결합시키는 것인, 판유리(10)의 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서, 중간층(2)을 통해 캐리어 층(6)을 제1 판유리(1.1)에 영역적으로 결합시키는 것인, 판유리(10)의 제조 방법.
  26. 제1항 또는 제2항에 있어서, 육상, 수상 또는 항공 운송 수단의 차체 또는 차문에서 글레이징으로, 건물에서의 외부 파사드 또는 건물 창의 일부로, 또는 가구 및 기기의 내장 부품으로 사용되는 것을 특징으로 하는 판유리(10).
  27. 제1항 또는 제2항에 있어서, 윈드쉴드로서 사용되는 것을 특징으로 하는 판유리(10).
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