KR20170014882A - 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판에 관한 것이다. 구체적으로는 투명기판에 서로 굴절율이 상이한 다층의 코팅층을 형성하여 반사율을 낮춤으로써 광막반사, 불능글레어 등의 글레어 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판에 관한 것이다.

Description

눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판{A TRANSPARENT SUBSTRATE WITH A ANTI-GLARE MULTILAYER}
본 발명은 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판에 관한 것이다. 구체적으로는 투명기판에 서로 굴절율이 상이한 다층의 코팅층을 형성하여 반사율을 낮춤으로써 광막반사, 불능글레어 등의 글레어 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판에 관한 것이다.
글레어(Glare) 현상은 시야 내에 휘도가 높은 광원, 빛을 반사하고 있는 물체 등이 있을 때, 그 빛이 눈에 들어와 대상을 보기 어렵게 하거나(Disability glare) 눈부심으로 불쾌감을 느끼게 하는(Discomfort glare) 현상을 말한다.
글레어(Glare) 현상은 운전자의 안전과 직결된 문제이므로 최근 자동차 산업에서 상기 글레어 현상을 방지하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다.
대표적인 글레어 현상으로는 불쾌글레어(Discomfort glare), 불능글레어(Disability glare), 광막반사(Veiling reflection)를 들 수 있다.
불쾌글레어 및 불능글레어는 시야 내에 대상보다 현저하게 밝은 부분이 있어서 그 대상을 볼 때 광원이 불쾌하게 느껴지거나, 시각의 감도가 저하되어 대상을 볼 수 없게 되는 것을 말한다.
불능글레어의 실예로는 야간에 반대방향에서 오는 자동차의 헤드라이트 불빛이 운전자의 시야에 들어와 순간적으로 망막에 자극을 줘 일시적인 시각 장애를 일으키는 상황을 들 수 있다. 운전자의 안전을 고려하였을 때 불능글레어는 반드시 방지되어야 한다.
광막반사는 정반사 또는 확산반사에 의해 빛이 대상과 중첩되는 것을 말한다. 광막반사의 실예로는 자동차 계기반(Dashboard)으로부터 반사된 빛에 의해 계기반의 희미한 형상이 자동차의 전면 유리에 겹쳐서 운전자의 시야를 방해하는 상황을 들 수 있다. 불능글레어와 마찬가지로 광막반사도 운전자의 안전과 직결되는 문제이므로 반드시 해결해야 한다.
일반적으로 이러한 글레어 현상은 자동차의 유리에 저반사코팅을 하여 해결하고 있다. 구체적으로는 기판 상에 다층의 코팅층을 형성하고, 각 층의 굴절율을 조절하여 반사율을 낮춤으로써 글레어 현상을 방지하고자 한 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0084491호(종래기술1)는 2층구조의 반사율 감소피막을 포함하는 자동차용 유리판에 관한 발명이다. 종래기술1은 상기 피막의 각 층의 굴절율을 달리하여 차량에 입사되는 가시광의 반사율을 낮춤으로써 광막반사가 일어나지 않도록 하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1015155호(종래기술2)는 반사 방지 코팅을 포함하는 투명 기판에 관한 발명이다. 종래기술2는 상기 반사 방지 코팅으로 높은 굴절율을 갖는 유전성 물질과 낮은 굴절율을 갖는 유전성 물질을 교대로 배열함으로써 반사율을 낮추어 글레어 현상을 방지한다.
그러나 전술한 바와 같이 글레어 현상은 운전자의 안전과 직결된 문제이므로 이를 완벽히 해결하기 위해 더 향상된 저반사코팅 기술의 필요성이 여전히 필요한 실정이다.
(종래기술1) 대한민국 등록특허공보 제10-0084491호 (종래기술2) 대한민국 등록특허공보 제10-1015155호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 다음과 같은 목적이 있다.
본 발명은 투명기판이 자동차의 전면에 장착되는 각도를 특정한 뒤, 상기 각도에서의 반사율을 최대한 낮춤으로써 광막현상을 방지할 수 있는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 투명기판의 주간시(Photopic vision) 대비 암소시(Scotopic vision)의 광속(Luminous flux)의 비율을 높여 반대편 자동차의 헤드라이트 불빛에 의해 발생하는 불능글레어를 방지할 수 있는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 아래와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 투명기판, 상기 투명기판 상에 형성된 유전층으로써 굴절율이 n1인 제1코팅층, 상기 제1코팅층 상에 형성된 산화금속층으로써 굴절율이 n2인 제2코팅층, 상기 제2코팅층 상에 형성된 유전층으로써 굴절율이 n3인 제3코팅층 및 상기 제3코팅층 상에 형성된 저굴절율 유전층으로써 굴절율이 n4인 제4코팅층을 포함할 수 있고, n1 = n3 > n2 > n4를 만족할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 n1 및 n3은 1.9 ~ 2.5 이고, 상기 n2는 1.8 ~ 2.5 이며, 상기 n3는 1.3 ~ 1.6 일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제2코팅층은 흡광계수가 0.01 ~ 0.03 일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제1코팅층의 두께는 1 ~ 50 nm, 상기 제2코팅층의 두께는 10 ~ 150 nm, 상기 제3코팅층의 두께는 10 ~ 100 nm, 상기 제4코팅층의 두께는 30 ~ 200 nm 일 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 자동차용 유리로 사용될 수 있고, 지면의 수직면으로부터 50 ~ 70°의 각도로 장착될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제1코팅층 및 제3코팅층은 아연 산화물, 주석 산화물, 지르코늄 산화물, 아연-주석 산화물, 티타늄 산화물, 티타늄 산화질화물, 니오븀 산화물로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 금속 산화질화물, 또는 규소 질화물, 규소-알루미늄 혼합 질화물, 티타늄 질화물로부터 선택된 하나 이상의 질화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제2코팅층은 텅스텐(W) 산화물, 철(Fe) 산화물, 티타늄(Ti) 질화물 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 상기 제4코팅층은 규소 산화물, 규소 옥시질화물, 규소 옥시탄화물, 규소-알루미늄 혼합 산화물 및 규소-알루미늄 혼합 질화물 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 상기 구성을 포함하여 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 반사율이 낮아 계기반(Dashboard)에 반사되는 빛이 자동차의 전면 유리에 재반사되어 운전자의 시야를 방해하는 광막현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 주간시(Photopic vision) 대비 암소시(Scotopic vision)의 광속(Luminous flux)의 비율이 높아 야간에 반대방향에서 오는 자동차의 헤드라이트 불빛이 운전자의 시야에 들어와 일시적인 시각 장애을 유발하는 불능글레어를 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 반사율이 낮을 뿐만 아니라 입사되는 빛을 흡수하여 빛의 세기를 약화시키기 때문에 더욱 효과적으로 광막현상 및 불능글레어를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 주간과 야간의 사람의 눈의 가시광선에 대한 민감도를 비교하기 위한 참고자료이다.
도 2는 본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판의 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 3은 실시예와 비교예의 가시광선에 대한 투과율 및 흡수율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 장착각도 60°일 때 실시예(좌측)와 비교예(우측)에 발생하는 광막반사의 정도를 비교한 사진이다.
도 5는 수직면에서 60°로 기울인 상태에서 실시예(좌측)와 비교예(우측)에 할로겐 램프(400W Daylight metal halide lamp, Dedolight 400D)를 비추었을 때의 사진이다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 발명의 요지가 변경되지 않는 한 다양한 형태로 변형될 수 있다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되면 공지 구성 및 기능에 대한 설명은 생략한다. 본 명세서에서 "포함"한다는 것은 특별한 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
광막반사(Veiling Reflection)는 정반사 또는 지향성이 강한 확산반사에 의해 빛이 대상과 중첩되는 현상을 말한다. 자동차의 전면 유리로부터 입사되는 빛이 자동차 계기반에서 반사되고, 이 빛이 다시 전면 유리의 내측(운전자측)에서 재반사되면 계기반의 희미한 형상이 전면 유리에 맺히게 된다. 따라서 운전자가 바라보는 대상과 계기반의 형상이 중첩되어 운전자의 시야를 방해한다.
광막반사는 자동차의 전면 유리의 장착각도에 따라 그 정도가 전혀 달라지기 때문에 본 발명에서는 투명기판의 반사율을 상기 장착각도와 결부하여 낮추었다는데 그 특징이 있다.
불능글레어는 시야 내에 대상보다 현저하게 밝은 부분이 있어서 시각의 감도가 저하되어 그 대상을 일시적으로 볼 수 없게 되는 현상을 말한다. 불능글레어는 야간에 더 심하게 발생한다. 사람의 눈이 어두운 환경에 익숙해져 있을 때 갑자기 밝은 빛에 노출될 경우와 밝은 환경에 익숙해져 있을 때 밝은 빛에 노출될 경우를 비교하면 전자일 때 눈부심이 더 심하다.
이는 주간과 야간에 눈의 감지능력(Sensitivity)이 다르기 때문이다. 도 1과 같이 사람의 눈은 주간에는 555nm 파장대의 녹색계열의 빛에 대한 민감도가 높고, 야간에는 507nm 파장대의 빛에 대한 민감도가 높다. 따라서 어두운 환경에 익숙해져 있을 때 갑자기 507nm 보다 높은 파장대의 빛이 눈에 들어오면 그 빛에 대한 민감도가 떨어져 있는 상태이므로 일시적으로 시각 장애를 일으키게 되는 것이다.
그 정도는 주간시(晝間視, Photopic vision) 대비 암소시(暗所視, Scotopic vision)의 광속(光束, Luminous Flux)의 비율로 표현할 수 있다.
상기 광속은 단위시간 동안 어떤 면을 통과하는 빛의 양을 의미한다. 암소시의 광속은 야간에 잘 식별할 수 있는 어두운 빛의 영역인 380 ~ 525 nm 파장대의 빛의 총량을 의미한다. 주간시의 광속은 주간에 잘 식별할 수 있는 밝은 빛의 영역인 530 ~ 780nm 파장대의 빛의 총량을 의미한다.
본 발명에서 상기 주간시 대비 암소시의 광속의 비율은 S/P(Scotopic vision / Photopic vision) 값이라 지칭한다.
야간에는 암소시의 광속은 일정하다고 볼 수 있다. 따라서 야간의 S/P 값은 주간시의 광속에 따라 달라진다. 이를 전술한 불능글레어에 적용하면, S/P 값이 작다는 것은 야간에 전면 유리를 통해 들어오는 반대편 자동차의 헤드라이트 불빛(주간에 잘 식별할 수 있는 530 ~ 780nm 파장대의 밝은 빛)의 양이 많다는 것을 의미한다. 이는 운전자의 시각 장애 정도가 크다는 것을 말한다.
반대로 S/P 값이 크다는 것은 야간에 전면 유리를 통해 들어오는 반대편 자동차의 헤드라이트 불빛의 양이 적다는 것을 의미한다. 이는 운전자의 시각 장애 정도, 즉 눈부심 정도가 작다는 것을 말한다.
따라서 본 발명은 전면 유리를 통해 들어오는 530 ~ 780nm 파장대의 빛(주간시의 광속)을 줄여서 투명기판의 S/P 값을 높임으로써 불능글레어에 의한 운전자의 시각 장애 정도를 낮추었다는 데 그 특징이 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 투명기판(50), 상기 투명기판(50) 상에 형성된 굴절율이 n1인 제1코팅층(10), 상기 제1코팅층(10) 상에 형성된 굴절율이 n2인 제2코팅층(20), 상기 제2코팅층(20) 상에 형성된 굴절율이 n3인 제3코팅층(30) 및 상기 제3코팅층(30) 상에 형성된 굴절율이 n4인 제4코팅층(40)을 포함할 수 있다.
상기 제1코팅층 내지 제4코팅층의 굴절율은 n1 = n3 > n2 > n4의 조건을 만족할 수 있다. 따라서 상기 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 고굴절율층(제1코팅층)-중굴절율층(제2코팅층)-고굴절율층(제3코팅층)-저굴절율층(제4코팅층)의 다층코팅을 포함할 수 있다.
상기 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 자동차용 유리로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 자동차의 전면 유리에 장착될 수 있다. 또한 그 장착각도는 용도에 맞게 적절히 변경할 수 있으며, 바람직하게는 수직면으로부터 50 ~ 70°의 각도일 수 있다.
상기 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 상기 제4코팅층이 운전석(차량 내부) 방향으로 장착된다.
상기 투명기판(50)은 유리기판(51), 투명 플라스틱 기판(53) 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 유리기판(51)은 소다라임 유리와 같은 통상의 유리, 저철분 판유리(Low-iron float glass) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 투명 플라스틱 기판(53)은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리이미드(polyimide), 베이클라이트(bakelite), 폴리비닐부티랄(Polyvinyl butyral) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 폴리머 재료로 만들어진 기판을 사용할 수 있다.
상기 투명기판(50)은 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 유리기판(51)과, 그 사이에 게재된 투명 플라스틱 기판(53)을 포함할 수 있다.
상기 투명기판(50)의 두께는 사용목적에 따라 1 ~ 8mm, 바람직하게는 1 ~ 4mm로 자유롭게 할 수 있다.
상기 제1코팅층(10) 및 제3코팅층(30)은 굴절율이 각각 n1 및 n3인 유전층일 수 있다.
상기 n1 및 n3는 1.9 ~ 2.5 인 것이 바람직할 수 있다.
상기 제1코팅층(10) 및 제3코팅층(30)은 아연 산화물, 주석 산화물, 지르코늄 산화물, 아연-주석 산화물, 티타늄 산화물, 티타늄 산화질화물, 니오븀 산화물로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 금속 산화질화물, 또는 규소 질화물, 규소-알루미늄 혼합 질화물, 티타늄 질화물로부터 선택된 하나 이상의 질화물로 만들어진 유전층일 수 있다. 이 때 경제성 및 강도 측면에서 규소 질화물(Si3N4), 규소-알루미늄 혼합 질화물(SixAlyNz, 상기 x=2~3, y=0.05~0.1, Z=3~4) 및 이들의 조합을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 제1코팅층(10)의 두께는 1 ~ 50nm, 바람직하게는 5 ~ 30nm일 수 있다. 두께가 5nm보다 얇으면 상기 투명기판(50)으로부터 확산되는 알칼리 성분이 상기 제2코팅층(20)에 전달되어 상기 제2코팅층(20)의 내구성이 저하될 수 있다. 또한 두께가 30nm보다 두꺼우면 상기 투명기판(50) 및 제2코팅층(20)과의 표면응력(Surface stress) 차이가 커져서 접착력이 약해질 수 있다.
상기 제3코팅층(30)의 두께는 10 ~ 100nm, 바람직하게는 30 ~ 80nm일 수 있다.
상기 제2코팅층(20)은 굴절율이 n2, 흡광계수(Extinction coefficient)가 0.01 ~ 0.30인 산화금속층일 수 있다.
상기 n2는 1.8 ~ 2.5 일 수 있고, 상기 n1 및 n3 보다 작은 것이 바람직할 수 있다.
상기 제2코팅층(20)은 다른 코팅층과 달리 산화금속층이므로 입사되는 빛을 흡수하는 성질이 있다. 상기 제2코팅층(20)은 주간에 잘 식별할 수 있는 밝은 빛의 영역인 530 ~ 780nm 파장대의 빛을 흡수한다. 따라서 주간시 광속이 적어지고 S/P 값이 높아진다. 이에 따라 불능글레어가 감소되어 운전자의 시야 장애가 일어나지 않을 수 있다.
상기 제2코팅층(20)은 530 ~ 780nm 파장대의 빛을 흡수할 수 있는 텅스텐(W) 산화물, 철(Fe) 산화물, 티타늄 질화물(TiN) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 만들어진 금속산화층일 수 있다.
상기 제2코팅층(20)의 두께는 10 ~ 150nm, 바람직하게는 20 ~ 80nm일 수 있다.
상기 제4코팅층(40)은 굴절율이 n4인 저굴절율 유전층일 수 있다.
상기 n4는 1.3 ~ 1.6 일 수 있고, 상기 n2 보다 작은 것이 바람직할 수 있다.
상기 제4코팅층(40)은 규소 산화물, 규소 옥시질화물, 규소 옥시탄화물, 규소-알루미늄 혼합 산화물 및 규소-알루미늄 혼합 질화물 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 만들어진 저굴절율 유전층일 수 있다.
상기 제4코팅층(40)의 두께는 30 ~ 200nm, 바람직하게는 50 ~ 150nm일 수 있다.
상기 제1코팅층 내지 제4코팅층을 전술한 바와 같은 n1 = n3 > n2 > n4의 조건을 만족하는 굴절율 및 두께로 형성함으로써 눈부신 방지 다층코팅을 구비한 투명기판의 반사율을 낮출 수 있다. 상기 제1코팅층 내지 제4코팅층은 상기 투명기판의 굴절율과 공기의 굴절율 차이에 의해 발생하는 경계면 반사를 빛의 상쇄간섭효과를 이용하여 줄일 수 있기 때문이다.
또한 상기 제2코팅층은 530 ~ 780nm의 빛을 흡수하기 때문에 반사율을 더욱 낮출 수 있음은 물론, 전술한 바와 같이 S/P 값을 높일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 제시한다. 다만 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것이며, 이로써 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
실시예로서 이하의 표 1에 나타낸 구성을 포함하는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판을 제조하였다.
투명기판 상에 제1코팅층 내지 제4코팅층을 순서대로 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 진공증착, 특히 스퍼터링(Sputtering)을 포함하는 물리적 기상 증착(Physical vapor deposition, PVD) 또는 저압, 상압, 플라즈마를 포함하는 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD)으로 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 마그네트론 스퍼터링 방식에 의해 연속적으로 제1코팅층 내지 제4코팅층을 진공증착하여 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판을 제조하였다. 구체적으로는 산소의 존재 하에서 각 층의 소재의 전구체를 스퍼터링하여 산화물층으로 제조하거나, 질소의 존재 하에서 각 층의 소재의 전구체를 스퍼터링하여 질화물층을 제조하였다. 이는 상기 투명기판을 대형으로 제조할 때 적합한 방법이다.
비교예로서 이하의 표 2에 나타낸 구성을 포함하는 투명기판을 제조하였다.
다층코팅의 구성 두께[nm] 굴절율1 ) 흡광계수2 )
제4코팅층 SiO2 107.5 1.47 0.0
제3코팅층 Si3N4 68 2.00 0.0
제2코팅층 WOx(x=0~3) 48.5 1.92 0.202
제1코팅층 Si3N4 7 2.00 0.0
투명기판의 구성 두께[mm] 투과율3 ) 반사율4 )

투명기판
 유리기판 2.1 90.8% 8.37%
PVB 0.8 91.9% 7.24%
유리기판 2.1 90.8% 8.37%
투명기판의 구성 두께[mm] 투과율3 ) 반사율4 )
유리기판 2.1 90.8% 8.37%
PVB 0.8 91.9% 7.24%
유리기판 2.1 90.8% 8.37%
1) 550nm의 빛에 대한 굴절율이다.
2) 550nm의 빛에 대한 흡광계수이다.
3) 380 ~ 780nm 파장대의 빛에 대한 투과율이다.
4) 380 ~ 780nm 파장대의 빛에 대한 반사율이다.
실험예 - 코팅면에서의 반사율 및 S/P 값의 측정
상기 실시예에서 제조한 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판과, 상기 비교예에서 제조한 투명기판의 380 ~ 780nm 파장대 빛에 대한 투과율 및 흡수율을 분광투과율 측정기(모델명 Lambda 950, Perkin Elmer 社)로 측정하였다. 그 결과는 도 3과 같다. 또한 그 결과에 ISO13837 규격에 따라 AM1.5에 해당하는 중가계수(Weighting fuction)를 곱한 평균값을 구하여 이하 표 3의 투과율 값을 얻을 수 있었다.
또한 실시예 및 비교예의 장착각도별(50°, 60°, 70°) 반사율을 측정하였다. 그 결과는 이하 표 3과 같다.
이와 함께 실시예와 비교예에 태양광과 유사한 가시광 역역의 빛을 내는 할로겐 램프(400W Daylight metal halide lamp, Dedolight 400D)와 고휘도방전 램프(High Intensity Discharge, HID)를 비추었을 때, 그 S/P 값을 측정하였다. 그 결과는 이하 표 3과 같다.
항목 투과율*[%] 광원별 S/P 전면 유리 장착각도 별 반사율[%]
할로겐 램프 고휘도방전 램프 50도 60도 70도
비교예 87.5 0.64 0.69 10.8 15.4 26.8
실시예 70.9 0.69 0.74 5.6 9.0 18.3
* [표 3]의 투과율은 380 ~ 780 nm 파장대의 빛에 대한 투과율을 의미한다.
표 3을 참조하면, 실시예의 경우 380 ~ 780 nm 파장대의 빛에 대한 투과율이 70.9 %이다. 자동차용 유리에 관한 법규는 70 % 이상의 투과율을 확보할 것을 명시하고 있는바 실시예는 이를 만족함을 알 수 있다.
또한 실시예는 후술할 바와 같이 눈부심 방지 다층코팅을 포함하여 비교예보다 반사율이 낮다. 구체적으로는 장착각도 50 ~ 60°를 기준으로 380 ~ 780nm 파장대에서 10% 이하의 반사율, 장착각도 50 ~ 70°를 기준으로 380 ~ 780nm 파장대에서 20% 이하의 반사율을 나타낸다.
도 4는 장착각도 60°일 때 실시예(좌측)와 비교예(우측)에 발생하는 광막반사의 정도를 비교한 사진이다. 실시예에 따른 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판은 반사율이 10%이하이므로 비교예와 비교하였을 때, 광막반사가 거의 일어나지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 실시예를 자동차의 전면 유리로 사용하면 계기반의 희미한 형상이 전면 유리에 맺히는 광막반사가 거의 일어나지 않아 운전자의 시야를 확보할 수 있다.
도 3를 참조하면, 실시예는 주간에 잘 식별할 수 있는 밝은 빛의 영역인 530 ~ 780nm 파장대의 빛을 흡수하는 것을 알 수 있다. 이에 따라 상기 파장대의 빛의 투과율이 비교예에 비해 낮아진다. 이는 실시예의 주간시 대비 암소시의 광속의 비율인 S/P 값이 비교예에 비해 높다는 것을 의미하고, 이를 상기 표 3을 통해 수치적으로 확인할 수 있다.
도 5는 수직면에서 60°로 기울인 상태에서 실시예(좌측)와 비교예(우측)에 할로겐 램프(400W Daylight metal halide lamp, Dedolight 400D)를 비추었을 때의 사진이다. 실시예의 S/P 값이 높기 때문에 불능글레어가 훨씬 감소된 것을 확인할 수 있다. 따라서 실시예를 자동차의 전면 유리로 사용하면 반대편 자동차의 헤드라이트 불빛에 의한 불능글레어가 많이 감소하여 운전자의 안전을 도모할 수 있다.
이상으로 본 발명에 대해 상세히 설명하였다. 다만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에 의해 정해진다.
10:제1코팅층
20:제2코팅층
30:제3코팅층
40:제4코팅층
50:투명기판
51:유리기판
53:투명 플라스틱 기판

Claims (9)

  1. 투명기판과;
    상기 투명기판 상에 형성된 유전층으로써 굴절율이 n1인 제1코팅층;
    상기 제1코팅층 상에 형성된 산화금속층으로써 굴절율이 n2인 제2코팅층;
    상기 제2코팅층 상에 형성된 유전층으로써 굴절율이 n3인 제3코팅층;
    상기 제3코팅층 상에 형성된 저굴절율 유전층으로써 굴절율이 n4인 제4코팅층을 포함하며,
    n1 = n3 > n2 > n4를 만족하는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 n1 및 n3은 1.9 ~ 2.5 이고,
    상기 n2는 1.8 ~ 2.5 이며,
    상기 n3는 1.3 ~ 1.6 인 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2코팅층은 흡광계수가 0.01 ~ 0.03 인 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1코팅층의 두께는 1 ~ 50 nm,
    상기 제2코팅층의 두께는 10 ~ 150 nm,
    상기 제3코팅층의 두께는 10 ~ 100 nm,
    상기 제4코팅층의 두께는 30 ~ 200 nm 인 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층코팅을 구비한 투명기판은 자동차용 유리로 사용되고, 지면의 수직면으로부터 50 ~ 70°의 각도로 장착되는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1코팅층 및 제3코팅층은 아연 산화물, 주석 산화물, 지르코늄 산화물, 아연-주석 산화물, 티타늄 산화물, 티타늄 산화질화물, 니오븀 산화물로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 금속 산화질화물, 또는 규소 질화물, 규소-알루미늄 혼합 질화물, 티타늄 질화물로부터 선택된 하나 이상의 질화물을 포함하는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2코팅층은 텅스텐(W) 산화물, 철(Fe) 산화물, 티타늄(Ti) 질화물 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제4코팅층은 규소 산화물, 규소 옥시질화물, 규소 옥시탄화물, 규소-알루미늄 혼합 산화물 및 규소-알루미늄 혼합 질화물 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하는 눈부심 방지 다층코팅을 구비한 투명기판.
  9. 제 5 항의 다층코팅을 구비한 투명기판을 포함하는 자동차용 유리.
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