KR20200120658A - 카메라 필드 구역의 광학 왜곡이 감소된 자동차 앞 유리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다음에 관한 것이다:
중간 접착층에 의해 접착제로 접착된 두 개의 유리 시트를 포함하는 적층 글레이징으로서 상기 글레이징은 카메라와 결합되어 있고,
적층 글레이징은
- 카메라 필드에 배치된 장식이 없는 제1 구역(11)을 포함하는 중간 접착층 상의 제1 장식(1), 및
- 그라데이션 가장자리 구역(21) 및 적층 글레이징을 조립하는 동안 중첩되는 제1 장식(1)의 크기보다 작은 치수의 자유 구역(23)을 구획하는, 구멍이 없는 스트립(22)으로 구성된 제2 장식(2)의
중첩으로 생기게 되는 불투명 장식을 포함하며,
구멍이 없는 스트립(22)은 1 내지 30 mm 사이의 폭을 가지며, 및 상기 자유 구역(23)의 최소 치수가 50 mm보다 작지 않으며;
적층 글레이징의 제조를 위한 세 가지 제조 방법 및
적층 글레이징의 자동차 앞 유리로의 용도에 관한 것이다.

Description

카메라 필드 구역의 광학 왜곡이 감소된 자동차 앞 유리

본 발명은 적층 글레이징에 관한 것으로, 특히 자동차 앞 유리(windshield)에 관한 것이다.

현재 자동차 앞 유리 둘레에는 주변의 에나멜 구역이 있다. 폭 20-40 mm의 이 에나멜 구역의 기능은 앞 유리가 차체에 접착되어 있는 구역을 가리는 것이다. 이 기능은 에나멜이 적층 글레이징의 2면, 3면 또는 4면에 있는지 관계없이 작용한다. (일반적으로 차량 앞 유리의 유리 시트 또는 보다 일반적으로 적층 글레이징의 면들은 외부 공기와 직접 접촉하는 1면부터 시작하여 번호가 매겨진다). 대부분의 경우 이 에나멜은 2면에 배치되어 시간이 지남에 따라 나타날 수 있는 접착 PVB (폴리비닐 부티랄 : 중간 접착층)의 가장자리에 있는 작은 결함을 가린다.

동일한 심미적 이유에서 이 접착이 자동차 외부에서 보여질 때 내부 백미러의 베이스가 접착되는 위치에 작은 에나멜 원이 배치되기도 한다.

2000년대 이후 앞 유리에 장착된 조명 또는 빗물 센서와 같은 다른 액세서리가 더 보편화되었다. 알려진 바와 같이, 상기 센서들의 기능은 윈드쉴드 (windshield) 와이퍼를 작동시키기 위해 빗물을 감지하고, 차량의 조명(헤드라이트)를 작동시키기 위해 빛의 레벨을 각각 평가하는 것이다. 이러한 센서들은 자연스럽게 백미러 베이스에 가까이 그리고 윈드쉴드의 와이퍼 영역에 배치되어 한편으로는 광도 측정의 재현성을 보장하고 다른 한편으로는 윈드쉴드의 와이퍼의 동작이 지능적으로 제어되는 것을 보장한다.

2010년대 이후 카메라도 때때로 추가되었다. 카메라 옵션은 운전자 지원 시스템(driver assistance system)과 자율 주행 차량의 채택과 함께 더욱 보편화될 것이다. 외부에서 보이는 자동차의 미학을 보장하기 위해 백미러의 베이스를 가리고 있는 수 센티미터 직경의 작은 에나멜 원 하나가 백미러 베이스 주위의 에나멜 영역이 된다. 백미러 베이스는 수백 cm² 크기일 수 있고, 모든 센서와 연결선들을 포함하며, 일반적으로 차량의 앞 유리와 지붕의 접합부에 위치한 에나멜 스트립 주변부에서 윈드쉴드에 접착제로 접착되어 있는 백미러 베이스의 아래에 까지 내려오는 넓은 혀 모양 에나멜(wide tongue of enamel)을 형성하는 에나멜 주변 구역과 연관되어 있다.

앞 유리와 결합된 이러한 카메라는 더 보편화될 액세서리이다. 그 기능은 위험을 감지하여 운전자의 운전을 지원하고 결국 사고를 예방하는 것이다. 카메라 성능과 관련된 사양은 자동차 운전에서 이러한 지원이 수행하는 역할이 더 중요해지고 특히 감지된 물체의 위치를 결정해야 하는 정밀도가 증가함에 따라 요구사항이 더욱 많아질 것이다. 이러한 위치 정밀도로 인하여 한편으로는 카메라를 앞 유리에 장착하는 동안 보정할 필요가 있으며, 다른 한편으로는 카메라 영역에 있는 앞 유리 부분이 충분한 광학 품질을 가질 필요가 있다. 최근까지 사양은 400 밀리디옵터 (mdpt) (최대 허용 광학 왜곡)였다. 신차 모델의 경우 이 사양은 약 100mdpt이다. 이 수준의 왜곡은 카메라 구역이 에나멜 구역에 있는 구역일 경우 달성하기 매우 어렵다. 구체적으로 말하면, 에나멜 구역 근처, 특히 30-40mm 미만의 거리에서 가능하게는 400mdpt 정도의 광학 왜곡이 관찰되며, 이러한 왜곡은 에나멜 부분에 가까워질수록 증가한다. 이러한 광학 왜곡은 상대적으로 작은 거리에 위치한 에나멜을 굽는 동안 이 구역의 유리가 고온에 노출되는 것을 피할 수 없다는 사실의 결과이다. 특히, 카메라 필드에 위치한 앞 유리 구역이 가장 큰 치수가 60-80mm보다 작은 에나멜 영역의 투명한 구역인 경우, 모든 투명 구역에는 가능하게는 최대 400mdpt 왜곡이 있다.

Saint-Gobain Glass France는 특허 출원 FR2928929, FR2969957, FR2974103 및 WO2014020261에 기재된 PVB 인쇄 기술을 과거에 개발했다. 이 기술은 PVB에 호환 가능한 잉크를(잉크는 검정색일 수 있다) 증착하는 것에 있다. PVB는 부드럽고 거친 소재이므로 부드럽고 평평한 유리 표면에 에나멜로 얻은 것과 동일한 해상도로 이 잉크를 인쇄할 수 없다. 에나멜의 경우 해상도 한계는 본질적으로 스크린 인쇄 화면의 메시(mesh) 수와 관련이 있다. 이 해상도 한계는 자동차 제조업체의 미적 요구 사항을 충족한다. PVB에 인쇄하는 경우 PVB의 거칠기로는 모든 자동차 제조업체, 특히 가장 정교한 카메라가 설치되는 최고급 차량을 판매하는 자동차 제조업체를 만족시키는 수준의 해상도를 얻을 수 없다. 이 만족스럽지 못한 해상도는 에나멜 부분과 유리 부분 사이의 경계에서 두드러지는데, 특히 이 경계의 위치에서 눈을 즐겁게 하기 위해 도트 그라데이션(dot gradation)으로 처리되고, 이 도트의 테두리 부분은 PVB 인쇄 기술을 사용하는 경우 부정확해질 수 있다. 또한 자동차 제조업체의 품질 사양을 충족하기 위해 앞 유리의 검은색 장식을 생성하는데 두 가지 다른 기술을 사용하는 경우 다른 하나에 대한 어느 하나의 상대적 위치를 제어하는 것이 필요한 어려운 작업이다. PVB 또는 다른 재료로 만든 중간 필름을 배치할 수 있는 정밀도는 1 mm 정도이지만 스크린 인쇄 도트의 정렬에는 1/10 mm의 위치 정밀도가 필요하다. 이 두 번째 문제는 PVB 프린팅 기술의 사용과 관련된 것만이 아니라 앞 유리의 중간 접착층들 중 하나와 관련된 장식이 사용되는 다른 기술의 사용과도 관련이 있다. 예를 들어 장식 전체 또는 일부을 포함하는 PVB 또는 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름을 삽입하는 동안 발생한다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한, 즉 검정색 또는 기타 불투명 장식을 생성하고 카메라 정밀도에 관한 요구를 충족하기에 충분한 광학 품질을 보존하는 수단을 제공한다.

본 발명은 다음으로 구성된다:

- 한편으로는 차량 앞 유리와 지붕의 접합부에 있는 에나멜 스트립 주변부터 앞 유리에 접착된 백미러 베이스 아래 부분까지 내려오는 혀 모양의 에나멜(enamel tongue) 둘레만 스크린 프린팅한다; 이 둘레는 도트 그라데이션 및 이러한 점들의 어레이(array) 내측에 있는 구멍이 없는 스트립(unapertured strip)으로 획정되며, 그 폭은 1 mm에서 40 mm 사이에 포함될 수 있다;

- 다른 한편으로는 이 구역 내부에 장식을 생성하기 위해 중간 접착층에 놓인 장식을 사용하며, 이 장식이 마주하는 유리가 투명하여야 하는 카메라, 빗물 센서, 광 센서 및 선택적으로 다른 센서의 필드에 장식이 없는 구역을 갖도록 한다.

따라서 본 발명의 하나의 주제는 장착된 위치에서 각각 차량 공간(enclosure)의 외부 및 내부를 향해 배치되도록 의도된 제1 유리 시트 및 제2 유리 시트를 포함하는 적층 글레이징으로서, 각각의 시트는 중간 접착층에 의해 서로 접착되어 있고, 유리 시트들의 주면(main sheet)들은 장착 위치에서 통상적으로 차량 공간의 외부에서 내부 방향으로 번호가 1 내지 4로 매겨져 있으며, 카메라는 차량 공간의 외부 환경 평가를 위해 차량 공간의 내측 적층 글레이징과 결합되는 적층 글레이징에 있어서,

적층 글레이징은

- 카메라 필드에 배치될 필요가 있는 장식이 없는 제1 구역을 포함하는 중간 접착층 상의 제1 장식, 및

- 그라데션 가장자리 구역이 있을 경우 그것에 형성된 에나멜 및 적층 글레이징을 조립하는 동안 겹쳐지는, 제1 장식보다 작은 크기의 자유 구역 (에나멜 없음)을 구분하는 구멍이 없는 스트립으로 구성되는 상기 유리 시트들의 면 2, 3 또는 4에 있는 제2 장식을

중첩해서 생기게 되는 불투명 장식을 포함하는 것을 특징으로 하며,

구멍이 없는 스트립은 1 내지 30 mm 사이에 포함된 폭을 가지며, 상기 자유 구역의 최소 치수가 50 mm보다 작지 않은 것을 특징으로 하는 적층 글레이징이다.

특히 카메라에 의한 외부 환경의 평가는 알려진 바와 같이 장애물, 보행자, 이륜차 또는 그 앞에 있는 다른 유형의 차량을 감지하고 글레이징의 공간, 차량 등까지의 거리를 정확하게 측정하는 데에 있다.

본 발명에 의해, 중간 접착층상의 장식을 심미적으로 수용할 만한 정도로 만드는데 요구되는 위치 정밀도가 감소된다; 유리 시트와 중간 접착층에 놓인 장식들을 겹치는 것으로 충분하다.

또한 카메라 구역의 광학 왜곡은 에나멜이 없는 구역에서 얻을 수 있는 것과 동일한데, 에나멜을 굽는 동안 카메라 영역의 에나멜 처리된 유리 시트 구역은 그것의 광학 품질을 저하시키는 원인이 되는 과도한 온도에 놓이지 않기 때문이다. 이러한 이유는 에나멜 영역에서 상대적으로 거리가 멀기 때문이다.

본 발명 적층 글레이징의 바람직한 특징들에 따르면 :

- 구멍이 없는 스트립의 너비는 최소 2 mm 와 같고 및 최대 10 mm 같으며; 이 값의 범위는 제1 및 제2 장식들의 쉬운 중첩을 보장하고 시각적으로 완벽한 조립을 얻는 것에 최적화되어 있다;

- 상기 자유 구역의 최소 치수는 70 mm보다 작지 않으며; 이 값은 카메라 필드 구역과 에나멜 사이의 거리가 커서, 이에 따라 에나멜 유리 시트 구역과 적층 글레이징의 광학 품질이 최대가 되는 것을 더욱 보장한다;

- 상기 제 1 장식은 치수가 1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 2 내지 8 mm이고, 상기 자유 구역의 치수보다 더 크다; 이 값은 상기 구멍이 없는 스트립의 너비 값과 함께, 위에서 언급한 바와 같이 제1 및 제2 장식들이 겹치기 쉽고 시각적으로 완벽한 조립을 얻는 것을 보장해 줄 수 있다;

- 제2 장식은 적층 글레이징의 주변부에 형성되고, 차량 공간의 지붕 부분과의 접합부에 있는, 장착 위치에서의 적층 글레이징의 상부 측에서부터 적층 글레이징에 접착제로 접착되어 있는 백미러 베이스 아래 부분까지 내려오는 혀 모양의 에나멜(enamel tongue)을 포함하며, 혀 모양의 에나멜은 그라데이션 가장자리 구역이 있을 경우 그라데이션 가장자리 구역 및 상기 구멍이 없는 스트립으로 구성된다;

- 제1 또는 제2 장식은 빗물 센서 (앞 유리 와이퍼의 작동을 자동으로 제어할 수 있음)와 결합되도록 의도된 장식이 없는 제2 구역을 포함한다;

- 제1 또는 제2 장식은 조명 센서 (헤드 라이트의 작동을 자동으로 제어할 수 있음)와 결합되도록 의도된 장식이 없는 제3 구역을 포함한다;

- 장식이 없는 제1, 제2 및 제3 구역들 중 적어도 두 개가 하나로 병합된다;

- 장식이 없는 제2 및/또는 제3 구역(들)은 상기 혀 모양의 에나멜 안에, 즉 적층 글레이징의 중앙 상부 구역 (백미러 베이스 및 카메라 구역)에 제한되어 있다.

본 발명의 다른 주제는 다음과 같다:

- 상술한 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서, 스크린 인쇄 또는 상응하는 방법에 의해 중간 접착층에 제1 장식을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법;

- 상술한 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 등가의 인쇄된 필름을 중간 접착층에 삽입하여 제1 장식을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법;

- 상술한 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서, 폴리비닐 부티랄(PVB)과 같은 얇고 채색된 중간 접착 필름을 중간 접착층에 삽입하여 제1 장식을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

본 발명의 또 다른 주제는 전술한 바와 같은 적층 글레이징을 자동차 앞 유리에 사용하는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 대한 다음의 설명을 따라 더 잘 이해될 것이다:
도 1은 폴리비닐 부티랄(PVB) 중간 접착층 위의 제1 장식을 도시한다.
도 2는 곡면 유리 시트의 제2 장식을 도시한다; 및
도 3은 도 1의 중간 접착층이 도 2의 유리 시트 위에 겹쳐진 자동차 앞 유리를 도시한다.

도 1을 참조하면, 제1 장식(1)은 자동차 앞 유리의 두 유리 시트들을 접착제로 접착하기 위한 PVB 중간 접착층 위에 스크린 인쇄하여 검정색 잉크로 제작되었다. 제1 장식(1)은 앞 유리와 결합된 카메라의 필드에 대응하는 장식 없는 사다리꼴 제1 구역(11)을 포함한다.

도 2에서, 앞 유리의 외부 유리 시트를 형성하도록 의도된 곡선형 소다 석회 플로트 유리 시트는 오목한 면 (앞 유리 면(2))에 검정색 에나멜로 만들어진 주변 제2 장식(2)을 포함한다.

내부 백미러 베이스가 접착제로 접착되어 있는 구역에서 혀 모양의 에나멜 중앙 상부는 도트 그라데이션(21)으로 형성된 테두리와 너비가 2 내지 10 mm인 구멍이 없는 스트립(22)으로 구성되고, 제1 장식(1)과 모양은 같지만 상기 제1 장식(1)의 크기보다 2 내지 8 mm 만큼 더 작은 크기의 에나멜이 없는 자유 구역(23)과 경계를 이룬다.

자유 구역(23)의 최소 치수는 70 mm 보다 작지 않다.

제2 장식(2)은 자동차 앞 유리 와이퍼 및 헤드 라이트에 연결된 조명 및 빗물 센서를 향하는 장식이 없는 병합된 제2 및 제3 구역(24, 25)을 포함한다.

제2 장식(2)의 하부 스트립 주변에, 장식이 없는 제4 구역(26)은 차량 등록 번호 (VIN) 및/또는 앞 유리의 기술적 특징들이 자동차 외부에서 보이도록 해준다.

도 3을 참조하면, 제1 장식(1)은 그것이 덮어서 합해지는 구멍이 없는 스트립(22)과 완벽하게 정렬함으로써 제2 장식(2)의 에나멜 없는 구역(23)과 쉽게 정렬될 수 있다.

장식이 없는 사다리꼴 제1 구역(11)에서, 투과 광 출력을 측정함으로써 수평 광학 왜곡은 78 mdpt로 결정된다.

1 제1 장식
2 제2 장식
11 장식 없는 제1 구역
21 도트 그라데이션(dot gradation)
22 구멍이 없는 스트립(unapertured strip)
23 자유 구역(free zone)
24 장식 없는 제2 구역
25 장식 없는 제3 구역
26 장식 없는 제4 구역

Claims (14)

1. 장착된 위치에서 각각 차량 공간(enclosure)의 외부 및 내부를 향해 배치되도록 의도된 제1 유리 시트 및 제2 유리 시트를 포함하는 적층 글레이징으로서, 각각의 시트는 중간 접착층에 의해 서로 접착되어 있고, 유리 시트들의 주면(main sheet)들은 장착 위치에서 통상적으로 차량 공간의 외부에서 내부 방향으로 번호가 1 내지 4로 매겨져 있으며, 카메라는 차량 공간의 외부 환경 평가를 위해 차량 공간의 내측 적층 글레이징과 결합되는 적층 글레이징에 있어서,
   적층 글레이징은
   - 카메라 필드에 배치될 필요가 있는 장식이 없는 제1 구역(11)을 포함하는 중간 접착층 상의 제1 장식(1), 및
   - 그라데션 가장자리 구역이 있을 경우 그것에 형성된 에나멜 및 적층 글레이징을 조립하는 동안 겹쳐지는, 제1 장식(1)보다 작은 크기의 자유 구역 (에나멜 없음)(23)을 구분하는 구멍이 없는 스트립(22)으로 구성되는 상기 유리 시트들의 면 2, 3 또는 4에 있는 제2 장식(2)을
   중첩해서 생기게 되는 불투명 장식을 포함하는 것을 특징으로 하며,
   구멍이 없는 스트립(22)은 1 내지 30 mm 사이에 포함된 폭을 가지며, 상기 자유 구역(23)의 최소 치수가 50 mm보다 작지 않은 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
2. 제1항에 있어서,
   구멍이 없는 스트립(22)은 적어도 2 mm와 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   구멍이 없는 스트립(22)은 최대 10 mm와 동일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자유 구역 (23)의 최소 치수가 70 mm 보다 작지 않은 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 장식(1)은 1 내지 20 mm, 바람직하게는 2 내지 8 mm의 치수로 상기 자유 구역(23)의 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   제2 장식(2)은 적층 글레이징의 주변부에 형성되고, 차량 공간의 지붕 부분과의 접합부에 있는, 장착 위치에서의 적층 글레이징의 상부 측에서부터 적층 글레이징에 접착제로 접착되어 있는 백미러 베이스 아래 부분까지 내려오는 혀 모양의 에나멜(enamel tongue)을 포함하며, 혀 모양의 에나멜은 그라데이션 가장자리 구역이 있을 경우 그라데이션 가장자리 구역(21)및 상기 구멍이 없는 스트립(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 장식(1) 또는 제2 장식(2)은 빗물 센서와 연관되도록 의도된 장식이 없는 제2 구역(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 장식(1) 또는 상기 제2 장식(2)은 광 센서와 연관되도록 의도된 장식이 없는 제3 구역(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
9. 제7항 및 제8항 중 어느 한 항 또는 제7항 및 제8항에 있어서,
   장식이 없는 제1(11), 제2(24) 및 제3(25) 구역들 중 적어도 두 개가 하나로 합쳐지는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
   
10. 제6항 및 제7항 내지 제9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    장식이 없는 제2 구역(24) 및/또는 제3 구역(25)(들)이 상기 혀 모양의 에나멜 안에 제한되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서,
    스크린 인쇄 또는 이에 상당하는 방법으로 중간 접착층에 제1 장식(1)을 인쇄하는 단계를 포함하는 적층 글레이징 제조 방법.
    
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서,
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 상응하는 인쇄 필름을 중간 접착층에 삽입하여 제1 장식(1)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징 제조 방법.
    
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적층 글레이징을 제조하는 방법에 있어서,
    폴리비닐 부티랄 (PVB)과 같은 얇은 채색된 중간 접착 필름을 중간 접착층에 삽입하여 제1 장식(1)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 글레이징 제조 방법.
    
14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적층 글레이징을 자동차 앞 유리로 사용하는 용도.
    
    

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