KR20180100061A - 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인 및 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 제조 방법 - Google Patents

센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인 및 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 제조 방법 Download PDF

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KR20180100061A
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파트릭 베버
미카엘 라브로트
클라우스 슈말부흐
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은, 센서 어셈블리(Stouch)를 갖는 적층 유리 페인(pane)(100)으로서, 적층 유리 페인은 결합 필름(F; F1, F2)에 의해 접합되는 제1 유리 층(GS1) 및 제2 유리 층(GS2)을 가지고, 센서 어셈블리(Stouch)는 손가락의 접근을 탐지하는 데 적합하고, 홀로그램(H)이 센서 어셈블리의 위치에 배열되고, 홀로그램은 조명 시 관찰자에게 보이게 되며, 홀로그램(H)은 제1 유리 층(GS1)과 제2 유리 층(GS2) 사이에 배열되는, 적층 유리 페인(100)에 관한 것이다.
본 발명은 또한 센서 어셈블리(Stouch)를 갖는 적층 유리 페인(100)의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인 및 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 제조 방법
본 발명은 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인(pane) 및 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 제조 방법에 관한 것이다.
스위칭 영역은 표면 전극에 의해 또는 2개의 결합 전극의 배열에 의해, 예를 들어 용량성 스위칭 영역으로 형성될 수 있는 것이 공지되어 있다. 손가락과 같은 물체가 스위칭 영역에 접근하면, 표면 전극의 접지에 대한 커패시턴스 또는 2 개의 결합 전극에 의해 형성된 커패시터의 커패시턴스가 변한다. 이러한 스위칭 영역은, 예를 들어 US 2010/179725 A1, US 6 654 070 B1, WO 2013/091961 A1, 및 US 2006/275599 A1에 공지되어 있다.
커패시턴스의 변화는 회로 배열 또는 센서 전자 장치에 의해 측정되고, 임계 값을 초과하면 스위칭 신호가 트리거된다. 용량성 스위치를 위한 회로 배열은 예를 들어, DE 20 2006 006 192 U1, EP 0 899 882 A1, US 6,452,514 B1, 및 EP 1 515 211 A1을 통해 공지되어 있다.
WO 2013 / 053 61 1 A1에는 센서 표면을 갖는 일렉트로크로믹 절연 글레이징 유닛이 공지되어 있다.
또한 DE 35 32 120 A1에는 거울 특성을 갖는 반사 홀로그램에 의해 광학 정보 또는 경고 신호를 운전자의 시야로 투사하기 위한 반사 장치를 구비한 윈드실드가 공지되어 있다.
그러나 특히 투명하거나 작은 면적의 센서 표면의 경우에는 사용자가 센서 표면을 그와 같이 인식할 수 있는지가 문제 될 수 있다.
도 1은 사용자 B1와 사용자 B2에 관한 예시적인 상황을 개략적으로 도시한다.
적층 유리 페인(100)의 상부 에지에 위치한 2 개의 센서 어셈블리(Stouch)가 개략적으로 도시되어 있다. 이들이 인식될 수 있도록, 제1 마킹(M1)이 좌측 센서 어셈블리에 적용되는 데, 이는 예를 들어 민감 영역을 화살표로 표시하고, 제2 마킹(M2)이 우측 센서 어셈블리에 적용되는 데, 이는 예를 들어 민감 영역을 원으로 표시한다.
그러나 특히 센서 어셈블리의 접근 범위 내에 있지 않은 사람이 센서 어셈블리를 사용할 수 없는 경우, 마킹의 영구 부착은 방해될 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 좌측 센서 어셈블리는 사람 B2에 의해 접근할 수 없기 때문에 마킹은 사람 B2의 시야를 제한한다.
이러한 상황은 특히 시야에 대한 특정 요건이 적용되는 차량 페인의 경우 불리하다.
결과적으로, 센서 어셈블리가 위치-선택적인 방식으로 감지될 수 있게 하는, 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인을 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 목적은 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인에 의해 달성되며, 적층 유리 페인은 결합 필름에 의해 접합되는 제1 유리 층 및 제2 유리 층을 가지고, 센서 어셈블리는 손가락의 접근을 탐지하는 데 적합하다. 홀로그램이 조명 시 관찰자에게 보이게 되는 센서 어셈블리의 위치에 배열되고, 홀로그램은 제1 유리 층과 제2 유리 층 사이에 배열된다.
본 발명에 따른 어셈블리에 의하면, 센서 어셈블리는 센서 어셈블리를 작동시킬 수 있는 사람은 센서 어셈블리의 위치를 탐지할 수 있으나 센서 어셈블리를 작동시킬 수 없는 다른 사람에 대해서는 시야의 방해가 감소되도록 위치-선택적인 방식으로 감지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 센서 어셈블리는 용량성 센서 또는 광학 센서를 가진다.
즉, 본 발명에 의해, 다양한 유형의 센서가 식별될 수 있어, 광범위한 사용이 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 홀로그램은 결합 필름 상에 적용된다. 결합 필름 상에 배치함으로써, 제조가 간소화될 수 있고, 또한 홀로그램이 부정적인 제조 충격뿐만 아니라 외력에 의한 손상에 대해 확실하게 보호될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 결합 필름은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리우레탄(PUR), 및/또는 이들의 혼합물 및 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 함유한다.
즉, 본 발명은 상이한 광학 및 기계적 조건에 대한 다용도의 적응을 허용한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 센서 어셈블리의 적어도 일부는 결합 필름 위 또는 안에 와이어로서 적용 또는 도입된다.
결합 필름 상에 센서 어셈블리의 일부를 적용 또는 도입함으로써, 제조 비용이 절감될 수 있고 페인 두께를 얇게 유지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 센서 어셈블리는 하나의 평면형 투명 도전 층 또는 절연 분리 선에 의해 경계지어지는 복수의 평면형 투명 도전 층을 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 센서 어셈블리 및 홀로그램은 적층 유리 페인 내의 캐리어 또는 결합 필름의 공통 영역 상에 배열된다.
공통 영역 상에의 공동 공급을 통해 제조 비용을 절감할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 홀로그램은 홀로그램의 제1 뷰(view)가 관찰자에 대해 반사 조명 시 나타나도록 설계된다.
즉, 홀로그램의 출현/소멸은 선택적 조명에 의해, 예를 들어 활성 센서 어셈블리만이 있는 그대로 인식 가능하고 비활성 센서 어셈블리는 은폐된 채로 유지되도록 제어될 수 있다. 또한, 상이한 조명, 예를 들어 상이한 각도/상이한 광을 통해 관찰자에 대해 상이한 홀로그램 뷰를 생성할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 홀로그램은 홀로그램의 제2 뷰가 관찰자에 대해 투과 조명 시에 나타나도록 설계된다.
즉, 외부 조명을 통해, 홀로그램의 출현/소멸은 예를 들어 특정 센서 어셈블리만이 인식 가능하고 비활성 센서 어셈블리는 은폐된 채로 유지되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 따른 적층 유리 페인 배열은 적층 유리 페인 및 홀로그램이 사용자에게 나타나도록 제어 가능하게 홀로그램을 비추는 조명원을 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 따른 적층 유리 페인은 차량 또는 건물에서의, 또는 정보 디스플레이로서 사용될 수 있다.
즉, 적용 범위가 매우 넓어서 본 발명의 따른 적층 유리 페인이 경제적으로 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 따른 적층 유리 페인은 홀로그램을 획득하는 단계, 적층 유리 페인의 결합 필름 상에 홀로그램을 도입하는 단계로서, 적층 및 접착(gluing)으로부터 선택되는 단계, 및 적층 유리 페인의 완성 단계를 포함하는 간소하고 경제적인 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 홀로그램은 적어도 부분적으로 투명하다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명되고, 여기에서
도 1은 종래 기술의 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 개략도이고,
도 2는 제1 사용자 위치에 대한 본 발명의 실시예에 따른 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 개략도이고,
도 3은 제2 사용자 위치에 대한 본 발명의 실시예에 따른 센서 어셈블리를 갖는 적층 유리 페인의 개략도이고,
도 4는 본 발명의 한 측면에 따른 센서 어셈블리의 개략적인 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 측면에 따른 센서 어셈블리의 개략도이고,
도 6은 본 발명의 한 측면에 따른 홀로그램의 개략적인 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 각각의 경우에 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있는 상이한 측면들이 기술됨에 유의해야 한다. 즉, 순수한 대안으로서 명시적으로 제시되지 않는 한 임의의 측면은 본 발명의 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다.
또한, 간소화를 위해, 이하, 원칙적으로 참조는 항상 하나의 실체(entity)에만 적용될 것이다. 그러나 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 발명은 또한 어떠한 경우에도 복수의 해당 실체를 가질 수도 있다. 따라서, 단수형의 사용은 간단한 실시예에서 적어도 하나의 실체가 사용됨을 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 사용자 B1에 대한 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 상황을, 도 3은 사람 B2에 대한 상황을 개략적으로 도시한다.
본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)은 하나의 센서 어셈블리(Stouch) 또는 복수의 센서 어셈블리(Stouch)를 가지고, 적층 유리 페인(100)은 적어도 하나의 결합 필름(F) 또는 복수의 결합 필름(F1, F2)에 의해 접합되는 제1 유리 층(GS1) 및 제2 유리 층(GS2)을 가진다. 센서 어셈블리/어셈블리들(Stouch)은 손가락의 접근을 탐지하는 데 적합하다.
센서 영역 그 자체는 홀로그램(H)이 센서 어셈블리의 위치에 배열되고 조명 시 관찰자에게 보이게 됨으로써 식별되며, 이때 홀로그램(H)이 제1 유리 층(GS1)과 제2 유리 층(GS2) 사이에 배열된다.
즉, 도 1과 유사하게, 도 2는 적층 유리 페인(100)의 상부 에지 상에 위치한 센서 어셈블리(Stouch)를 도시한다. 이 센서 어셈블리(Stouch)가 식별 가능해지도록, 홀로그램(H)이 센서 어셈블리와 관련하여 제공된다.
사용자(B1)에게는 홀로그램(H)이 마킹(M1 및 M2)과 유사하게 나타날 수 있다. 대조적으로, 홀로그램(H)은, 센서 어셈블리(Stouch)의 범위 내에 있지 않고 센서 어셈블리(Stouch)를 작동시킬 수 없는 사람(B2)에게는 부분적으로 투명하거나 심지어 보이지 않도록 설계된다. 즉, 홀로그램(H)은 사람(B2)의 시야를 제한하지 않는다.
이러한 상황은 특히 차량 페인의 경우, 시야에 대한 특정 요건이 적용되기 때문에 유리하다. 따라서, 예를 들어 센서 어셈블리(Stouch)는 예를 들어, 특정 차량 요소의 스위칭을 위해 운전자(B1)에게만 보일 수 있는 반면에 앞좌석 승객(B2)은 홀로그램(H) 형태의 대응하는 표시를 볼 수 없다. 반대로, 이것은 또한 앞좌석 승객(B2)의 범위 내에 센서 표면(Stouch)을 설치하는 것이 적당한 경우 - 예를 들어, 에어컨/창/멀티미디어 시스템을 제어하기 위해 - 이것이 앞좌석 승객(B2)에게만 보이고 운전자에게는 부분적으로 투명하거나 심지어 보이지 않아 운전자의 시야를 제한하지 않도록 하는 것이 유리할 수 있다.
즉, 홀로그램(H)에 의해, 예를 들어 센서 어셈블리의 식별을 위한 위치-선택적인 마킹을 제공할 수 있다. 이것은 센서 어셈블리의 사용자가 적층 유리 페인(100)에 대해 특정 각도 영역에 위치하는 반면에 센서 어셈블리의 범위 밖에 위치하는 다른 관찰자는 센서 영역에 대해 상이한 각도를 취한다는 사실을 이용한다.
본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)은 특정 센서 기술에 제한되지 않는다. 대신에 센서 어셈블리(Stouch)는 다양한 센서 기술과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서 어셈블리는 용량성 센서 또는 광학 센서를 가진다. 센서 어셈블리/어셈블리들(Stouch)은, 예를 들어 손가락의 접근을 탐지하는 데 적합하다. 상기 접근은 예를 들어 용량성 센서의 경우 커패시터의 전하 변화에 의해 탐지될 수 있다. 광학 센서의 경우, 탐지는 예를 들어 그림자에 기초하여 감광성 저항기 또는 광전지를 사용하거나 또는 심지어 센서 어셈블리를 관찰하는 적층 유리 페인(100) 외부의 카메라에 의해 가능하다. 물론, 센서 영역 상의 손가락의 접근뿐만 아니라 직접적인 배치도 탐지될 수 있다.
이하의 설명에서, 접근을 탐지하기 위한 용량성 센서가 구체적으로 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 홀로그램(H)은 결합 필름(F; F1, F2)에 적용된다.
도 4는 도 2의 라인 A-A'을 따라 적층 유리 페인(100)을 통과하는 예시적인 단면을 도시한다.
예로서, 2개의 결합 필름(F1, F2)이 제1 유리 페인(GS1)과 제2 유리 페인(GS2) 사이에 위치한다. 여기에서 예를 들어, 홀로그램은 적절한 위치에서 상기 필름(F1, F2) 중 하나에 적용될 수 있고, 또는 다른 한편으로는 캐리어(T)가 결합 필름(F1, F2)의 절개부 안으로 도입되거나, 또는 도시된 바와 같이 결합 필름(F1, F2) 사이에 도입된다. 도 4의 단면은 예시적으로 이해되어야 하고, 추가적인 층들이 제1 유리 페인(GS1)과 제2 유리 페인(GS2) 사이에 제공될 수 있다.
제1 유리 페인(GS1) 및/또는 제2 유리 페인(GS2)은 바람직하게는 유리, 특히 바람직하게는 평판 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 붕규산 유리, 소다 석회 유리, 또는 투명 플라스틱, 바람직하게는 경질 투명 플라스틱, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 및/또는 그의 혼합물을 함유한다.
제1 유리 페인(GS1) 및/또는 제2 유리 페인(GS2)은 바람직하게는 투명하고, 특히 차량의 윈드실드 또는 리어 윈도우로서의 적층 유리 페인(100)의 용도, 또는 높은 광 투과율이 요구되는 다른 용도에서 그러하다. 본 발명에서, "투명"은 가시광 스펙트럼 범위에서 70% 초과의 투과율을 가지는 적층 유리 페인(100)을 의미한다. 그러나 운전자의 교통 관련 시야에 위치하지 않는 적층 유리 페인(100), 예를 들어 루프 패널에 대해서는, 투과율이 훨씬 낮을 수 있으며, 예를 들어 5% 초과이다.
유리 페인(GS1) 및/또는 유리 페인(GS2)의 두께는 매우 다양할 수 있어서 개별 경우의 요구 사항에 이상적으로 맞추어질 수 있다. 바람직하게는 0.1 mm 내지 25 mm, 차량 유리용으로는 바람직하게 1.4 mm 내지 2.5 mm, 가구, 전기 제품, 및 빌딩, 특히 전기 히터용으로는 바람직하게는 4 mm 내지 25 mm의 표준 두께가 사용된다. 적층 유리 페인(100)의 크기는 매우 다양할 수 있고 본 발명에 따른 용도의 크기에 의해 좌우된다. 기판 및 선택적으로 커버 페인은 예를 들어 자동차 분야 및 건축 분야에서는 200 cm2 내지 20 m2의 통상적인 면적을 가진다.
적층 유리 페인(100)은 임의의 3차원 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 3차원 형상은 예를 들어 음극 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있도록 가려진 영역을 갖지 않는다. 바람직하게는, 기판은 평평하거나 또는 하나 또는 복수의 공간 방향으로 약간 또는 크게 만곡된다. 특히, 평평한 유리 페인(GS1 및 GS2)이 사용된다. 유리 페인(GS1 및/또는 GS2)은 무색 또는 유색일 수 있다.
유리 페인(GS1) 및/또는 유리 페인(GS2)은 바람직하게는 2 내지 8 및 특히 바람직하게는 6 내지 8의 비유전율(εr,1/4)을 가진다. 이러한 비유전율에 의해, 커버 페인의 외부 표면에 비해 기판의 외부 표면을 통해 접촉 표면과 접촉하는 것 사이에서 특히 양호한 구별을 얻을 수 있다.
결합 필름(F; F1, F2)은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리우레탄(PUR), 폴리아세테이트 수지, 캐스팅 수지, 아크릴레이트, 플루오르화 에틸렌 프로필렌, 폴리비닐 플루오라이드, 및/또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 및/또는 이들의 혼합물 및 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 함유하는 것이 특히 유리하다. 결합 필름(F; F1, F2)은 바람직하게는 투명하다.
제1 유리 페인(GS1)과 제2 유리 페인(GS2) 사이의 중간 층은 적층 배열되는 하나 또는 심지어 복수의 결합 필름(F; F1, F2)에 의해 형성될 수 있고, 결합 필름(F; F1, F2)의 두께는 바람직하게는 0.025 mm 내지 1 mm, 전형적으로는 0.38 mm 또는 0.76 mm이다. 중간 층은 바람직하게는 열가소성일 수 있고, 적층 후에 제1 유리 페인(GS1), 제2 유리 페인(GS2) 및 임의의 다른 중간 층을 서로 결합시킬 수 있다. 중간 층은 바람직하게는 2 내지 4 및 특히 바람직하게는 2.1 내지 2.9의 비유전율을 가진다. 이러한 비유전율에 의해, 유리 페인(GS1)의 외부 표면에 비해 유리 페인(GS2)의 외부 표면을 통해 접촉 표면과 접촉하는 것 사이에서 특히 양호한 구별을 얻을 수 있다.
캐리어(T)는 바람직하게는 투명한 필름이다. 캐리어(T)는 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 함유하거나 또는 그로 이루어진다. 캐리어(T)의 두께는 바람직하게는 0.025 mm 내지 0.1 mm이다. 캐리어는 바람직하게는 2 내지 4 및 특히 바람직하게는 2.7 내지 3.3의 비유전율을 가진다. 이러한 캐리어(T)에 의해 특히 양호한 적층 유리 페인(100)이 제조될 수 있는데, 이는 이러한 얇은 캐리어(T)는 단지 단편만 배열되는 경우에도 적층 유리 페인(100)에 시각적으로 눈에 띄지 않게 잘 통합될 수 있기 때문이다. 동시에, 양호하고 선택적인 스위칭 신호가 생성될 수 있다.
또한, 예를 들어 센서 어셈블리(Stouch)의 일부가 결합 필름(F; F1, F2) 위 또는 안에 또는 캐리어(T) 위에 와이어로서 적용되거나 도입되는 경우 유리하다.
이하에서는, 도 4 및 5를 참조하여 용량성 센서의 예를 사용함으로써 이를 설명할 것이다.
예로서, 도전 층(L)이 캐리어(T) 상에 배열될 수 있다. 도전 층(L)은 바람직하게는 투명 도전 코팅을 포함한다. 여기서 "투명"은 전자기 방사선, 바람직하게는 300 ㎚ 내지 1300 ㎚ 파장의 전자기 방사선, 및 특히 가시광선에 대한 투과성을 의미한다.
본 발명에 따른 도전 층(L)은 예를 들어 DE 20 2008 017 611 U1, EP 0 847 965 B1, 또는 WO2012/052315 A1에 공지되어 있다. 전형적으로, 이것은 하나 또는 복수, 예를 들어 2, 3, 또는 4개의 도전성 기능 층을 포함한다. 기능 층은 바람직하게는 적어도 하나의 금속, 예를 들어 은, 금, 구리, 니켈, 및/또는 크롬, 또는 금속 합금을 함유한다. 기능 층은 특히 바람직하게는 적어도 90 중량%의 금속, 특히 적어도 99.9 중량%의 금속을 포함한다. 기능 층은 금속 또는 금속 합금으로 구성될 수 있다. 기능 층은 특히 바람직하게는 은 또는 은 함유 합금을 함유한다. 이러한 기능 층은 특히 가시광 스펙트럼 범위에서 높은 투과율을 갖는 동시에 유리한 도전성을 갖는다. 기능 층의 두께는 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm, 특히 바람직하게는 8 nm 내지 25 nm이다. 기능 층의 두께에 대한 이 범위에서, 가시광 스펙트럼 범위에서 유리하게 높은 투과율 및 특히 유리한 도전성이 얻어진다.
전형적으로, 적어도 하나의 유전체 층이 각각의 경우에 2 개의 인접한 기능 층들 사이에 배열된다. 바람직하게는, 또 다른 유전체 층이 첫 번째 기능 층 아래 및/또는 마지막 기능 층 위에 배치된다. 유전체 층은 예를 들어 질화 규소와 같은 질화물 또는 산화 알루미늄과 같은 산화물을 함유하는 유전체 재료로 제조되는 적어도 하나의 개별 층을 포함한다. 그러나 유전체 층은 또한 복수의 개별 층, 예를 들어 유전체 재료, 평활(smoothing) 층, 정합(matching) 층, 차단 층, 및/또는 반사 방지 층으로 이루어진 개별 층을 포함할 수 있다. 유전체 층의 두께는 예를 들어 10 nm 내지 200 nm이다.
이러한 층 구조는 일반적으로 마그네트론-보조 음극 스퍼터링과 같은 진공 방법에 의해 수행되는 일련의 증착 공정에 의해 얻어진다.
다른 적합한 도전 층(L)은 바람직하게는 인듐 주석 산화물(ITO), 불소 도핑 산화 주석(SnO2:F) 또는 알루미늄 도핑 산화 아연(ZnO:Al)을 포함한다.
원칙적으로 도전 층(L)은 전기적으로 접촉 가능한 임의의 코팅일 수 있다. 본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)이, 예를 들어 윈도우 영역 내의 페인과 같이 들여다보기(through-vision)가 가능하도록 의도되는 경우, 도전 층(L)은 바람직하게는 투명하다. 유리한 실시예에서, 도전 층(L)은 2 μm 이하, 특히 바람직하게는 1 μm 이하의 총 두께를 가지는 층 또는 복수의 개별 층들로 이루어진 층 구조이다.
도시된 예시적인 실시예에서, 센서 전자 시스템의 구조 및 튜닝은 유리 페인(GS1)의 외측 페인 표면(IV)이 용량성 스위칭 영역의 접촉 영역(11)을 통해 접촉할 때에는 스위칭 신호가 트리거되지만 유리 페인(GS2)의 외측 페인 표면(I)이 용량성 스위칭 영역을 통해 접촉할 때에는 스위칭 신호가 트리거되지 않도록 조정된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 적층 페인(100)의 두께 및 재료는 본 발명에 따라 접촉 영역(11)과 유리 페인(GS1)의 외측 표면(IV) 간의 표면 커패시턴스(cl)가 접촉 영역(11)과 유리 페인(GS2)의 외측 표면(I) 간의 표면 커패시턴스(cA)보다 크도록 선택된다.
표면 커패시턴스(cl, cA)는, 본 발명에 있어서, 접촉 영역(11)과 유리 페인(GS1)의 외측 표면(IV) 또는 유리 페인(GS2)의 외측 표면(I) 사이의 접촉 영역(11)의 직교 투영으로부터 얻어지는 적층 유리 페인(100)의 영역의 플레이트 커패시터의 커패시턴스를 접촉 영역의 면적에 걸쳐 정규화한 것으로서 정의된다.
도 4에 상세하게 도시된 예에서, 접촉 영역(11)과 유리 페인(GS1)의 외측 표면(IV) 사이의 표면 커패시턴스(cl)는 개별 커패시턴스의 직렬 연결(
Figure pct00001
)로 얻어지고, 개별 커패시턴스는 ci=ε0*εr,i/di이다. 이것은 접촉 영역(11)의 면적(A)을 걸쳐 정규화된, 비유전율(εr,i) 및 두께(di)를 갖는 각각의 개별 층의 커패시턴스(Ci), 즉 ci=Ci/A에 대응한다. 이와 유사하게, 접촉 영역(11)과 커버 페인(4)의 외측 표면(I) 사이의 표면 커패시턴스(cA)는 개별 커패시턴스의 직렬 연결(
Figure pct00002
)로 얻어진다.
뿐만 아니라, 적층 유리 페인은 또한 적층 유리 페인(100)의 내측 표면(IV) 상에 저-E(low-E) 코팅을 가질 수 있고, 적어도 하나의 용량성 스위칭 영역은 적어도 하나의 코팅이 없는 분리 선(U)에 의해 저-E 코팅으로부터 전기적으로 분리된다.
적층 유리 페인(100)의 "외측 표면"이라는 용어는 차량 글레이징/건축용 페인/구조용 글레이징의 경우, 외부로 즉 (차량의) 내부로부터 밖으로 향하는 페인의 표면을 의미한다. 따라서, "내측 표면"은 (차량의) 내부로 향하는 적층 유리 페인(100)의 표면을 의미한다.
이러한 저-E 코팅은 적어도 하나의 기능 층 및 선택적으로 각각의 경우에 하나 또는 복수의 결합 층, 장벽(barrier) 층, 및/또는 반사 방지 층을 포함한다. 저-E 코팅은 바람직하게는 각각의 경우에, 적어도 하나의 결합 층, 하나의 기능 층, 하나의 장벽 층, 하나의 반사 방지 층, 및 또다른 장벽 층으로 이루어진 층 시스템이다.
특히 적합한 저-E 코팅은 적어도 도전성 산화물(TCO), 바람직하게는 인듐 주석 산화물(ITO), 불소 도핑 산화 주석(SnO2:F), 안티몬 도핑 산화 주석(SnO2:Sb), 알루미늄 도핑 산화 아연(ZnO:Al) 및/또는 갈륨 도핑 산화 아연(ZnO:Ga)으로 이루어지는 기능 층을 포함한다.
특히 유리한 저-E 코팅은 60% 이하, 바람직하게는 45% 이하, 특히 바람직하게는 30% 이하, 및 특히 20% 이하의 본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)의 내측 방사율을 가진다. 본 명세서에서, "내측 방사율"이란 용어는 예를 들어, 건물 또는 차량의 내부에서 설치된 위치에서 페인이 방출하는 열 방사량을 이상적인 열 방사체(흑체)와 비교하여 나타내는 측정치를 지칭한다. "방사율"이란 용어는 표준 EN 12898에 따른 283 K에서의 총 정상 방사율을 의미한다.
유리한 실시예에서, 이러한 예시적인 저-E 코팅의 시트 저항은 10 ohm/square 내지 200 ohm/square이고, 바람직하게는 10 ohm/square 내지 100 ohm/square, 특히 바람직하게는 15 ohm/square 내지 50 ohm/square, 및 특히 20 ohm/square 내지 35 ohm/square이다.
가시광 스펙트럼 범위에서의 저-E 코팅의 흡수는 바람직하게는 약 1% 내지 약 15%, 특히 바람직하게는 약 1% 내지 약 7%이다. 코팅의 흡수는 코팅된 페인의 흡수를 측정하고 코팅되지 않은 페인의 흡수를 뺌으로써 결정될 수 있다. 페인은, 반사에서, 바람직하게는 본 발명에 따른 저-E 코팅이 제공되는 면으로부터 관찰시 -15 내지 +5의 색상 값 a*과 -15 내지 +5의 색상 값 b*를 가진다. 데이터 a* 및 b*는 비색 모델(colorimetric model)(L*a*b*-색상 공간)의 색상 좌표를 기반으로 한다.
유리한 저-E 코팅은 가시광 스펙트럼 범위에서 낮은 흡수와 낮은 반사 및 결과적으로 높은 투과율을 가진다. 결과적으로, 저-E 코팅은 투과율의 현저한 감소가 바람직하지 않은 페인, 예를 들어 건물 또는 법률의 규제를 받는 윈도우 페인, 예를 들어 자동차의 윈드실드 또는 전방 페인에도 사용될 수 있다.
또 다른 유리한 투명 도전 층(L)은 또한 0.4 ohm/square 내지 200 ohm/square의 시트 저항을 가진다. 특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 도전 층은 0.5 ohm/square 내지 20 ohm/square의 시트 저항을 가진다.
이러한 시트 저항을 갖는 코팅은, 특히 전형적으로 12 V 내지 48 V의 온보드 전압으로 페인을 가열하는 데에나 또는 전형적으로 최대 500 V의 온보드 전압을 갖는 전기 차량에 적합하다.
투명 도전 층(L)은 예를 들어 전기적으로 가열되거나, IR 반사 특성 또는 저-E 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 센서 어셈블리(Stouch)는 절연 분리 선(U)에 의해 경계지어지는 적어도 하나의 평면형 투명 도전 층(L)을 가진다.
이것은 예로서 도 5에 도시되어 있다. 여기서 도전성 코팅(L)을 가지는 캐리어(T) 상에 대응하는 용량성 센서가 형성된다. 그것은 도시된 상부 에지에 배치된 2 개의 상대적으로 큰 영역(A1 및 A2)을 가진다. 상기 영역은 커넥션(V1 및 V2)을 통해 예시적인 커넥터(AN1 및 AN2)에 연결된다. 커넥터(AN1 및 AN1)는 땜납(LOT)을 사용하여 부착된 2개의 리본 커넥터(K1 및 K2)을 통해 예시적인 센서 평가 전자 시스템에 연결된다. 센서 구조의 다른 형태, 특히 무선 센서가 명시적으로 배제되지 않는다. 예를 들어 코팅 공정에서 마스킹하거나 코팅 후 제거함으로써 제조될 수 있는 패터닝(U)에 의해, 라인 및 커패시턴스 플레이트는 이제 인쇄 회로 기판의 제조와 유사하게 형성될 수 있다. 예로서, 플레이트(A2) 및 커넥션(V2) 및 커넥터(A2)는 예를 들어 분리 선(U)에 의해 도전 층(L)으로부터 형성될 수 있다. 플레이트(A1) 및 커넥션(V1) 및 커넥터(A1)는 또 다른 분리 선(U)에 의해 도전 층(L)으로부터 형성될 수 있다. 이들 분리 선(들)(U)은 예를 들어 레이저(어블레이션)에 의해 패터닝될 수 있다.
센서 어셈블리(Stouch)의 일부 및 홀로그램(H)의 일부를 둘 다 적층 유리 페인(100) 내의 캐리어(T) 또는 결합 필름(F; F1, F2)의 공통 영역 상에 배열하는 것이 가능하다.
이와 관련하여, 도 6을 참조하여 이하 간략하게 설명하는 것은, 예를 들어 제품 보안(원본 식별자 등)에 사용되고, 본 발명의 따른 적층 유리 페인(100)에도 사용될 수 있는 종래의 전형적인 홀로그램(H)의 구조이다.
전형적으로, (상이한 두께 프로파일 및/또는 굴절률 프로파일을 갖는) 홀로그램 구조는, 예를 들어 19 ㎜ 내지 50 ㎜의 두께의 예시적인 PET 필름 위에 예를 들어 엠보싱 가능한 코팅을 (핫) 스탬핑함으로써 제조된다.
명백하게, 이 PET 필름은 또한 동시에 센서 어셈블리(Stouch)의 도전 층(L)에 대한 캐리어(T)로서 기능할 수 있다.
전형적으로, 이러한 PET 필름은 대략 24 kgf/mm2의 인장 강도, 120% 내지 150%의 파단 연신율(elongation at break) 및 150°/30분에서 1% 미만의 열 수축을 가진다. 전형적으로, 이러한 PET 필름은 90%의 투과율에서 1%의 헤이즈를 갖는다.
이러한 캐리어(T)는, 예를 들어 고 반사성 금속화(M)로 코팅될 수 있고, 나머지 층들도 적용을 위해 제공될 수 있다. 금속화(M)는 예를 들어 35%의 반사율과 2.3 내지 2.4의 굴절율을 가지는 ZnS에 기초하여 제조될 수 있다.
코팅(C1)은 필요에 따라 관찰자로부터 멀리 떨어진 측면 상에 위치할 수 있다. 이 코팅(C1)은 예를 들어 홀로그램이 아닌 요소로의 인쇄를 허용할 수 있다.
분리 층(RC)은 필요에 따라 관찰자를 마주하는 측면 상에 위치할 수 있다. 또한, 예를 들어 엠보싱 가능한 코팅(PL)을 운반하는 제2 코팅(C2)이 선택적으로 제공될 수 있다.
이전의 발표에서는, 홀로그램(H)의 속성은 의도적으로 논의되지 않았다.
홀로그램이 관찰자의 위치에 민감한 것은 중요하다. 즉, 홀로그램(H)은, 적절한 (유기) 발광 다이오드 (p)LED에 의해 페인/센서 어셈블리 안으로 통합된 광에 의해서든 적층 유리 페인(100) 바깥에 배열된 광원에 의해서든, 주변 광 및/또는 선택적인 조명에 의해 조명되도록 설계되어서, 센서 어셈블리(Stouch)의 사용자가 센서 어셈블리를 정확히 찾아낼 수 있도록 한다.
즉, 홀로그램(H)은 예를 들어 홀로그램(H)의 제1 뷰가 관찰자에 대해 반사 조명 시에 나타나도록 설계될 수 있다.
즉, 예를 들어 활성 센서 어셈블리만이 인식 가능하고 비활성 센서 어셈블리는 은폐된 채로 유지되도록, 홀로그램의 출현/소멸이 선택적 조명에 의해 제어될 수 있다. 또한, 상이한 조명, 예를 들어 적층 유리 페인(100) 또는 홀로그램(H)의 스탬핑에 관하여 상이한 각도/상이한 광을 통해 관찰자에 대해 상이한 홀로그램 뷰를 생성할 수 있다.
그러나 대안적으로 또는 추가적으로, 홀로그램(H)의 제2 뷰가 또한 관찰자에 대해 투과 조명 시 나타나도록 제공할 수도 있다.
즉, 외부 조명에 의해, 홀로그램의 출현/소멸은 예를 들어 특정 센서 어셈블리만이 탐지되고 비활성 센서 어셈블리는 은폐된 채로 유지되도록 제어될 수 있다.
특히, 홀로그램(H)은 대응하는 조명을 갖는 어두운 환경에서만 볼 수 있도록 설계될 수 있다.
따라서, 홀로그램(H)은 심지어 사용자에 대한 디스플레이를 위한 조명(예를 들어, 조명 각도)에 따라 나타나는 다수의 중첩된 뷰를 가질 수 있다.
특히, 본 발명은 결과적으로 적층 유리 페인(100) 및 조명원을 가지며, 조명원은 홀로그램이 사용자에게 나타나도록 제어 가능하게 홀로그램(H)을 비추는 적층 유리 페인 배열을 제안한다.
조명원은 바람직하게는 LED 또는 OLED를 가진다. 작은 치수와 작은 전력 소비에 특히 이점이 있다. 조명원에 의해 방사되는 파장 범위는, 예를 들어 실용적이고/거나 심미적인 고려에 기초하여 가시광의 범위 내에서 자유롭게 선택될 수 있다. 광 방사 수단은 광학 요소, 특히 광을 편향시키기 위한 요소, 바람직하게는 반사기 및/또는 유리 섬유 또는 중합체 광학 섬유와 같은 광학 도파관을 포함할 수 있다. 조명원은 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2), 특히 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2)의 측면 에지 상, 또는 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2)의 중앙의 작은 리세스부의(또는 이들에 대한) 임의의 위치에 배열될 수 있다.
광 편향 수단은 바람직하게는 입자, 점 격자, 스티커, 퇴적물, 노치, 절개, 선 격자, 임프린트, 및/또는 스크린 인쇄물을 가지고, 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2)에서 이송되는 광을 분리시키는 데 적합하다.
광 편향 수단은 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2)의 레벨 상의 임의의 위치에 배열될 수 있다. 광 편향 수단이 접촉 영역의 영역 또는 인접지에 배치되어 센서 어셈블리(Stouch)의 거의 보이지 않았을 접촉 영역을 빠르게 찾을 수 있게 하는 것이 특히 유리하다. 이것은 특히 밤이나 어두운 곳에서 유리하다.
대안적으로, 광은 유리 페인(GS1) 또는 유리 페인(GS2) 또는 중간 층(예를 들어 결합 필름(F; F1, F2)) 상에 배열되는 도광판(light guide)에 의해 센서 어셈블리(Stouch)의 접촉 영역으로 보내어질 수 있고 접촉 영역을 표시할 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 광 편향 수단을 함께 가진 광 방사 수단은 윈도우 페인 상에 정보를 시각화, 예를 들어 전기 기능의 켜짐 또는 꺼짐과 관계 없이, 예를 들어 용량성 스위칭 영역의 스위칭 상태를 보고하거나 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)은 차량 또는 건물에서의 또는 정보 디스플레이로서 사용될 수 있다.
즉, 적용 범위가 매우 넓어서 본 발명에 따른 적층 유리 페인(100)은 경제적으로 제조될 수 있다.
적층 유리 페인(100)을 제조하는 예시적인 방법에서, 홀로그램(H)이 먼저 획득된다. 이 홀로그램(H)은 센서 어셈블리(Stouch)의 구성 요소일 수 있지만, (예를 들어, 캐리어(T) 상의) 독립형 홀로그램(H)일 수도 있다. 획득된 홀로그램(H)을 적층 유리 페인(100)의 전구체에 도입하며, 이 도입 단계는 적층, 접착, 배치 중에서 선택된다. 센서 어셈블리에 대한 도입 및 임의의 다른 중간 단계 후, 적층 유리 페인(100)을 완성한다.
홀로그램(H)의 사용을 통해, 센서 어셈블리(Stouch)는 위치에 민감하게 표시된다. 따라서, 사용자가 적층 유리 페인(100) 전방으로 전형적인 거리(약 60 cm)에 위치하여 센서 어셈블리(Stouch)의 센서를 사용할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 특징이다. 홀로그램(H)은 실질적으로 이 거리에서 적절한 광 입사와 함께 특정 각도에서 관찰할 경우 쉽게 탐지될 수 있는 반면, 상이한 거리 및/또는 각도 범위의 "관찰자"에 대해서는 부분적으로 투명하거나 심지어 완전히 보이지 않도록 설계된다.
낮 동안, 주변 광은 일반적으로 홀로그램(H)이 관찰자에게 보이도록 하기에 충분한 반면, 어둠 속에서는 홀로그램(H)이 다시 보일 수 있도록 외부 조명을 제공하는 것이 필요할 수 있다. 이 조명원은 마찬가지로 예를 들어 차량 안에 적절하게 위치시킬 수 있으며, 조명원의 광이 관찰자(B1)를 성가시게 하지 않도록 루프 라이너, 계기판, 또는 A-필러, 백미러 브래킷 등에 배치될 수 있다.
홀로그램(H)의 또 다른 이점은 이들 홀로그램이 사용자 반대 편에서는 보이지 않는다는 것이다. 예를 들어, 센서 어셈블리(Stouch) 및 홀로그램(H)은 차량 내부에서 보일 수 있도록 배치된다. 대조적으로, 홀로그램(H)은 외부에서는 볼 수 없다. 따라서, 센서 어셈블리(Stouch)의 위치는 발견될 수 없거나 쉽게 발견될 수 없거나 외부에서의 부적절한 작동이 방지된다.
또한, 홀로그램(H)을 사용하여 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 제조 회사를 표시하고/하거나 진품 인증서를 제공하는 것이 가능하다. 이것은 안전에 중요한 요소의 경우 종종 유리하다.

Claims (13)

  1. 센서 어셈블리(Stouch)를 갖는 적층 유리 페인(pane)(100)으로서, 적층 유리 페인은 결합 필름(F; F1, F2)에 의해 접합되는 제1 유리 층(GS1) 및 제2 유리 층(GS2)을 가지고, 센서 어셈블리(Stouch)는 손가락의 접근을 탐지하는 데 적합하고,
    · 홀로그램(H)이 센서 어셈블리의 위치에 배열되고, 홀로그램은 조명 시 관찰자에게 보이게 되며,
    · 홀로그램(H)은 제1 유리 층(GS1)과 제2 유리 층(GS2) 사이에 배열되는, 적층 유리 페인(100).
  2. 제1항에 있어서, 센서 어셈블리(Stouch)는 용량성 센서(capacitive sensor) 또는 광학 센서를 가지는, 적층 유리 페인(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 홀로그램(H)은 결합 필름(F) 상에 적용되는, 적층 유리 페인(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 필름(F; F1, F2)은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐 플루오라이드(PVF), 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리우레탄(PUR), 및/또는 이들의 혼합물 및 공중합체를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 함유하는, 적층 유리 페인(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 어셈블리(Stouch)의 적어도 일부는 결합 필름(F; F1, F2)의 위 또는 안에 와이어로서 적용 또는 도입되는, 적층 유리 페인(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 어셈블리(Stouch)는 절연 분리 선(U)에 의해 경계지어지는 적어도 하나의 평면형 투명 도전 층(TES)을 가지는, 적층 유리 페인(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 어셈블리(Stouch)의 적어도 일부 및 홀로그램(H)의 적어도 일부는 적층 유리 페인(100) 내의 캐리어(T) 또는 결합 필름(F; F1, F2)의 공통 영역 상에 배열되는, 적층 유리 페인(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 홀로그램(H)의 제1 뷰(view)가 관찰자에 대해 반사 조명 시에 나타나는, 적층 유리 페인(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 홀로그램(H)의 제2 뷰가 관찰자에 대해 투과 조명 시에 나타나는, 적층 유리 페인(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 적층 유리 페인(100), 및 홀로그램(H)이 사용자에게 나타나도록 제어 가능하게 홀로그램(H)을 비추는 조명원을 갖는 적층 유리 페인 배열.
  11. 차량 또는 건물에서의, 또는 정보 디스플레이로서 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적층 유리 페인(100)의 용도.
  12. · 홀로그램(H)을 획득하는 단계,
    · 홀로그램(H)을 적층 유리 페인의 결합 필름(F; F1, F2) 상에 도입하는 단계로서, 결합 필름(F; F1, F2) 상에의 적층, 접착(gluing)으로부터 선택되는 단계,
    · 적층 유리 페인(1)을 완성하는 단계
    를 가지는 적층 유리 페인(100)의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 홀로그램은 적어도 부분적으로 투명한, 적층 유리 페인(100)의 제조 방법.
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