KR20210134957A - 기능성 인레이 요소(Inlay element) 를 포함하는 복합 판유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 열가소성 중간층(4)을 통해 서로 결합되는 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3), 및 제1 판유리(2)와 제2 판유리(3) 사이에 배치되는 기능성 인레이 요소(5)를 적어도 포함하는 복합 판유리(1)에 관한 것이다. 기능성 인레이 요소(5)는 캐리어 층(6) 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)를 포함한다.

Description

기능성 인레이 요소(Inlay element) 를 포함하는 복합 판유리
본 발명은 기능성 인레이 요소를 갖는 복합 판유리, 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
최신 차량에는 예를 들어 운전자를 지원하는 데 신호를 사용하는 센서가 점점 더 많이 장착되고 있다. 이러한 센서의 예들에는 비디오 카메라 또는 야간 투시경 카메라 같은 카메라, 강우 센서, 광 센서 또는 거리 측정기와 같은 광학 센서들이 있다. 전방 방향 센서는 일반적으로 상부 에지 부근의 중앙에서 앞유리의 내부측 표면에 흔히 고정된다. 종래 기술에서, 센서는 앞유리 상의 불투명한 마스킹 인쇄(masking print)에 의해 가려진다. 이를 위해 주로 앞유리의 조립 접착제에 대한 UV 보호 역할을 하는 통상적인 주변 프레임형(frame-like) 마스킹 인쇄가 센서 영역에서 판유리 중앙 방향으로 크게 확대된다.
기존의 센서는 감지 방향이 수평으로 진행되도록 앞유리에 장착된다. 앞유리는 예를 들어 차량에 수직에 대해 60°의 설치 각도로 크게 기울어져 설치되기 때문에 센서의 감지 방향은 앞유리에 약 30°의 예각으로 둘러싼다. 이것은 앞유리의 비교적 크고 실질적으로 사다리꼴의 소위 "센서 창"을 생성한다. 센서 창은 통과하는 방사선이 센서에 의해 감지되는 앞유리의 영역이다. 따라서 앞유리의 센서 창은 센서의 감지 빔 경로에 있는 영역이다.
판유리에 고정할 센서가 많을수록 앞유리의 더 많은 영역이 전체 센서 영역에 의해 점유되고 센서를 가리기 위한 마스킹 인쇄가 더 커야 한다.
복합 판유리 생산 중에, 개별 판유리들을 굽히기 전에 마스킹 인쇄가 스크린 인쇄로 외부 판유리 또는 내부 판유리에 도포된다. 일반적으로 500℃ 내지 700℃의 온도에서 수행되는 굽힘 과정에서 열은 각 판유리보다 스크린 인쇄에 의해 더 많이 흡수된다. 이로 인해 스크린 인쇄, 특히 검정 인쇄 및/또는 유리 파손으로 둘러싸인 센서 창의 광학적 왜곡이 발생할 수 있다.
센서 창에는 얼음이나 안개가 없도록 되어야 한다. 이것은 예를 들어 가열 가능한 센서 창으로 가능하게 만들어질 수 있다. 이를 위해 열선이 센서 창 영역에 적층된다. 그러나 이러한 적층형 열선들은 센서 창의 광학적 품질에 불리하다.
요즘은 센서, 발열 요소, 안테나를 내부 판유리 내측에 적용되거나 적층체에 일체화되고, 센서들, 발열 요소들, 안테나들을 은폐하기 위한 마스킹 인쇄를 별도의 단계 및 별도의 층으로 도포하고 있다. 또한, 센서들, 발열 요소들 또는 안테나들과 같은 개별 기능 요소가 개별적으로 적용되거나 통합된다.
DE 102 49 992 C1은 전기 전도성 층을 갖는 복합 판유리를 개시하고 있다.
DE 10 2012 018 001 A1 및 DE 10 2009 026 021 A1은 가열 가능한 센서 영역을 갖는 판유리를 개시하고 있다.
WO 2017/157626 A1은 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소가 있는 앞유리를 개시하고 있다.
WO 2018/215106 A1은 제1 유리층 및 제2 유리층을 갖는 복합 유리판을 개시하고, 여기서 적어도 하나의 제1 전기 전도성 구조 및 제2 전기 전도성 구조는 제1 유리층과 제2 유리층 사이에 배열되고, 여기서 제1 전기 전도성 구조 및 제2 전기 전도성 구조는 서로 거리를 두고 배치되고, 여기서 제1 전기 전도성 구조는 제1 유리층에 대해 수직 배향으로 제2 전기 전도성 구조와 적어도 부분적으로 중첩하고, 여기서 제1 전기 전도성 구조는 제1 전기 요소와 연관되며, 제1 전기 요소는 정전 용량형 센서이다.
본 발명의 목적은 굽힘 과정에서 유리 파손의 위험이 감소되고, 기능 요소 또는 상이한 기능을 갖는 복수의 요소들이 통합되며, 선택적으로 존재하는 센서 창들의 광학적 품질이 개선되고 및/또는 생산하기에 간단한 개선된 복합 판유리를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 복합 판유리에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 명백하다.
본 발명에 따른 복합 판유리는 적어도 하나의 열가소성 중간층 및 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 배열된 기능성 인레이 요소(inlay element)를 통해 서로 결합되는 적어도 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함한다.
본 발명에 따르면, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 적어도 두 개의 전기 전도성 요소를 포함하고, 여기서 전기 전도성 요소들은 바람직하게는 상이하게 구조화된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 정확히 하나의 전기 전도성 요소를 포함한다.
똔 다른 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 두 개의 전기 전도성 요소를 포함한다.
또 다른 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 세 개의 전기 전도성 요소를 포함한다.
또 다른 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 네 개의 전기 전도성 요소를 포함한다.
또 다른 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 다섯 개의 전기 전도성 요소를 포함한다.
다른 실시예들에서, 기능성 인레이 요소는 캐리어 층 및 여섯 개 이상의 전기 전도성 요소를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 캐리어 층은 투명 기판층 및 불투명 층을 포함한다.
대안적인 일 실시예에서, 캐리어 층은 적어도 영역적으로 불투명하게 채색된 투명 기판층을 포함한다. 바람직하게는, 이 실시예에서, 투명 기판층은 그 전체 표면에 걸쳐 불투명하게 채색되지 않고; 그러나, 투명 기판층이 그 전체 표면에 걸쳐 불투명하게 채색되어 더 이상 투명하지 않은 실시예들도 가능하다. "적어도 영역들에서 불투명한 채색"이라는 표현은 특히 완성된 복합 판유리에서 광학 센서에 대한 센서 창 역할을 하는 영역들이 불투명 채색에서 제외되도록, 즉 불투명하게 채색되지 않는 채색을 의미한다.
일 실시예에서, 기능성 인레이 요소에서, 적어도 하나의 전기 전도성 요소는 투명 기판층 상에 배열된다.
또 다른 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소에서, 적어도 하나의 전기 전도성 요소는 투명 기판층과 불투명 층 사이에 배열된다.
적어도 하나의 전기 전도성 요소는 서로 독립적으로, 예를 들어 전기적으로 가열 가능한 요소, 수분 센서, 압력 센서, 안테나, 또는 인쇄 회로 기판, 즉 전자 라인 및 구성 요소를 위한 캐리어로서 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 바람직한 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소는 상이하게 구조화된 적어도 두 개의 전기 전도성 요소를 갖는다.
안테나의 예들로는 RFID(Radio-Frequency Identification), RADAR(Radio Detection and Ranging), 5G, LTE(Long Term Evolution), GSM(Global System for Mobile Communication), GPS(Global Positioning System), 라디오(FM, DAB), 산업, 과학 및 의료 대역(ISM 대역) 및 무선 근거리 통신망(WLAN)에 대한 안테나를 포함한다.
제1 판유리 및 제2 판유리는 일반적으로 유리로 만들어진다. 이 경우 제1 판유리는 외부 판유리일 수 있으며; 제2 판유리는 본 발명에 따른 복합 판유리의 내부 판유리일 수 있다. 대안적으로, 제2 판유리는 또한 외부 판유리일 수 있으며; 제1 판유리는 본 발명에 따른 복합 판유리의 내부 판유리일 수 있다. 복합 판유리는 특히 차량 복합 판유리이며 따라서 차량 내부를 외부 환경과 분리하기 위한 것이다. 따라서 복합 판유리는 차체의 창 개구부에 삽입되거나 이를 위해 의도된 창 판유리이다. 본 발명에 따른 복합 판유리는 특히 자동차의 앞유리이다.
"내부 판유리"라는 용어는 설치된 위치에서 차량의 내부를 향하도록 의도된 판유리를 의미한다. "외부 판유리"는 설치된 위치에서 차량의 외부 환경을 향하도록 의도된 판유리를 의미한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 판유리에서, 제1 판유리는 외부 판유리일 수 있고, 제2 판유리는 내부 판유리일 수 있거나; 대안적으로, 제2 판유리는 외부 판유리일 수 있고, 제1 판유리는 내부 판유리일 수 있다. 설치된 위치에서 외부 환경을 향하는 각 판유리의 표면을 외부측 표면이라고 한다. 설치된 위치에서 차량의 내부를 향하는 각 판유리의 표면을 내부측 표면이라고 한다.
센서의 감지 빔(beam) 경로에 배열되거나 그러한 목적을 위해 의도된 차량 복합 판유리의 영역을 센서 영역 또는 센서 창이라고 한다. 센서 창에서 복합 판유리를 통과하는 방사선은 센서에 의해 감지된다.
센서가 카메라인 경우, 감지 빔 경로에 배열되거나 그 목적을 위해 의도된 복합 판유리의 영역은 카메라 영역 또는 카메라 창이라고도 할 수 있다. 카메라 창에서 복합 판유리를 통과하는 방사선은 카메라에 의해 감지된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 투명 기판층 및 불투명 층을 포함하고; 불투명 층은 적어도 하나의 절개부를 가지며, 여기서 적어도 하나의 절개부는 바람직하게는 광학 센서를 위한 센서 창이다. 선택적으로, 본 발명에 따른 복합 판유리의 이 실시예에서, 전기적으로 가열 가능한 요소로서 구현된 전기 전도성 요소는 적어도 절개부 영역에서 투시(through- vision)로 배열된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 대안적인 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 예를 들어 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층을 포함하고, 여기서 완성된 복합 판유리의 광학 센서용 센서 창인 영역들은 불투명하게 채색되지 않으며, 즉 투명하게 유지된다. 선택적으로, 본 발명에 따른 복합 판유리의 이 실시예에서, 전기적으로 가열 가능한 요소로서 구현된 전기 전도성 요소는 적어도 불투명하게 채색되지 않은 영역에서 투시로 배열된다.
본 발명에 따른 복합 판유리는 특히 설치 위치에서 내부 판유리인 판유리 상에 광학 센서를 고정하기 위해 제공되며 적합하다. 이를 위해 내부 판유리의 내부측 표면에는 예를 들어 브래킷(bracket) 또는 하우징(housing)과 같은 적절한 마운트(mount)가 장착될 수 있다.
판유리에 고정된 광학 센서들은 바람직하게는 비디오 카메라 또는 야간 투시 카메라와 같은 카메라, 강우 센서, 광 센서, 거리 측정기 또는 LIDAR(light detection and rainging, 광 감지 및 거리 측정) 시스템이다. 판유리에 고정된 하나 이상의 광 센서가 있는 경우 개별 광 센서들의 유형은 다를 수도 있다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 투명 기판층 및 불투명 층을 포함하고; 기능성 인레이 요소의 불투명 층은 적어도 하나의 절개부를 가지며; 복합 판유리는 내부 판유리의 내부측 표면에 고정되고 적어도 하나의 절개부를 향해 지향되는 적어도 하나의 광학 센서를 추가로 포함한다. 외부에서 복합 판유리를 통한 투시에서, 센서는 바람직하게는 불투명 층에 의해 숨겨져 외부에서 보이지 않는다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 대안적인 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층을 포함하고, 완성된 복합 판유리에서 광학 센서용 센서 창인 영역들은 불투명하게 채색되지 않고; 복합 판유리는 내부 판유리의 내부측 표면에 고정되고 불투명하게 채색되지 않은 영역을 향해 지향되는 적어도 하나의 광학 센서를 추가로 포함한다. 외부에서 복합 판유리를 통한 투시에서, 센서는 바람직하게는 불투명한 채색에 의해 숨겨져 외부에서 보이지 않는다.
바람직하게는, 불투명 층에 있는 절개부의 수 또는 불투명하게 채색되지 않은 영역의 수는 판유리에 장착된 광학 센서의 수에 대응하여, 각각의 경우에 하나의 그러한 센서가 하나의 절개부 또는 하나의 그러한 영역을 향하도록 한다. 그러나, 다수의 그러한 센서들이 동일한 절개부 또는 동일한 영역을 향해 지향되도록 절개부 또는 영역의 수가 그러한 센서의 수보다 적을 수도 있다.
적어도 하나의 절개부 또는 불투명하게 채색되지 않은 영역은 사다리꼴 모양일 수 있다. 사다리꼴 절개부 또는 사다리꼴 채색되지 않은 영역은 특히 카메라용 센서 창으로 적합하다. 적어도 하나의 절개부 또는 불투명하게 채색되지 않은 영역은 원형 또는 타원형일 수도 있다. 원형 또는 타원형 절개부 또는 채색되지 않은 원형 또는 타원형 영역은 특히 강우 센서에 적합하다. 불투명 층에 절개부가 하나 보다 많거나 캐리어 층에 불투명하게 채색되지 않은 영역이 하나 보다 많이 있는 경우, 모양이 다를 수도 있다.
절개부의 면적 또는 불투명하게 채색되지 않은 영역의 면적은 적어도 각각의 센서에 필요한 센서 창의 크기에, 바람직하게는 각각의 센서에 필요한 센서 창의 크기와 정확히 대응한다. 절개부 또는 불투명하게 채색되지 않은 영역은 바람직하게는 적어도 1 cm², 특히 바람직하게는 1 cm² 내지 500 cm², 가장 특히 바람직하게는 10 cm² 내지 250 cm², 특히 20 cm² 내지 100 cm², 예를 들어 35 cm²의 면적을 갖는다. 하나 보다 많은 절개부 또는 불투명하게 채색되지 않은 하나 보다 많은 영역의 경우, 그 면적들은 다를 수 있다.
불투명 층이 적어도 하나의 절개부를 가지며 전기적으로 가열 가능한 요소로서 구현된 전기 전도성 요소가 적어도 절개부의 영역에서 투시로 배열되는 본 발명에 따른 복합 판유리의 실시예들에서, 이 전기적으로 가열 가능한 요소는 바람직하게는 센서 창인, 절개부를 위한 히터 역할을 한다.
가열 전력은 전기적으로 가열 가능한 요소로 구현되는 전기 전도성 요소의 두께 및 면적의 국부적 조정에 의해 조정될 수 있다.
제1 판유리, 제2 판유리, 및 적어도 하나의 열가소성 중간층은 일반적으로 동일한 치수를 갖는다.
그 치수의 면에서, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 제1 판유리, 제2 판유리, 및 적어도 하나의 열가소성 중간층보다 작다. 예를 들어 기능성 인레이 요소는 판유리를 부분적으로만 덮는다. 인레이 요소의 면적은 일 실시예에서 복합 판유리 면적의 최대 95%, 바람직하게는 최대 75%, 특히 바람직하게는 최대 50%, 가장 특히 바람직하게는 최대 10%이다.
투명 기판층 및 존재하는 경우, 기능성 인레이 요소의 불투명 층은 실질적으로 동일한 외부 치수를 갖는다. 따라서 그것들은 기능 요소의 불투명 층이 절개부를 갖는 영역들까지 인레이 요소의 실질적으로 전체 길이 및 폭에 걸쳐 연장된다.
"실질적으로 동일한 외부 치수"는 두 재료의 외부 치수가 최대 5%, 바람직하게는 3%, 특히 바람직하게는 최대 2%만큼 서로로부터 벗어남을 의미한다.
적어도 하나의 전기 전도성 요소는 기능성 인레이 요소에서 부분적으로만 연장된다.
기능성 인레이 요소가 예를 들어 전기적으로 가열 가능한 층 또는 코팅의 형태로 구현되는 단 하나의 전기 전도성 요소를 갖는 경우, 이 전기적으로 가열 가능한 층 또는 코팅은 기능성 인레이 요소의 전체 표면에 걸쳐 연장되지 않는다. 즉, 전기적으로 가열 가능한 층 또는 코팅은 투명 기판층 상에 또는 투명 기판층과 불투명 층 사이의 전체 표면 위에 또는 실질적으로 전체 표면 위에 배열되지 않는다.
투명 기판층이 적어도 영역들에서 불투명하게 채색된 실시예에서, 전기적으로 가열 가능한 층 또는 코팅은 마찬가지로 적어도 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층 상의 전체 표면에 걸쳐 배열되지 않는다.
바람직한 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 불투명 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌(PE), 특히 PET를 함유한다. 특히 바람직한 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 불투명 중합체 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌(PE), 특히 PET로 제조된다.
불투명층이 또한 투명 기판층의 불투명 코팅으로서 구현될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 불투명 코팅을 기판층에 도포하기 위한 적합한 불투명 코팅 및 인쇄 방법은 당업자에게 공지되어 있다.
불투명 층의 두께는 바람직하게는 10 ㎛(미크론(microns)) 내지 200 ㎛, 특히 바람직하게는 100 ㎛ 내지 200 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 125 ㎛ 내지 180 ㎛이다. 바람직한 실시예들에서, 불투명 층의 두께는 125 ㎛ 또는 150 ㎛이다.
바람직한 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 투명 기판층은 열가소성 또는 열경화성 플라스틱을 함유하거나 이로 이루어진다. 대안적으로, 투명 기판층은 0.5 mm 이하, 바람직하게는 0.2 mm 이하, 특히 바람직하게는 0.1 mm 이하의 두께를 갖는 유리 층일 수도 있다.
바람직하게는, 투명 기판층은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐 부티랄(PVB), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리에스테르 또는 이들의 혼합물 또는 공중합체 또는 유도체를 함유하거나 이로 이루어진다. 특히 바람직하게는, 투명 기판층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 함유하거나 이로 이루어진다.
투명 기판층의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 내지 200 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 80 ㎛ 내지 125 ㎛이다. 투명 기판층의 두께는 예를 들어 50 ㎛ 또는 100 ㎛이다.
상기 설명된 바와 같이, 투명 기판층은 영역들에서 불투명하게 채색될 수 있다.
적어도 하나의 전기 전도성 요소는 전기적으로 가열 가능한 코팅, 탄소 함유 층, 또는 금속층일 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 전기 전도성 요소는 전도성 중합체를 함유하거나 전도성 중합체로 이루어질 수 있다. 어떤 재료가 전기 전도성 요소로서 적합한지는 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전기 전도성 요소는 인듐 주석 산화물(ITO) 층 또는 코팅, 은 또는 은 함유 합금을 함유하는 층 또는 코팅, 금, 알루미늄 또는 텅스텐을 함유하는 층 또는 코팅, 흑연 함유 층 또는 코팅, 또는 그래핀일 수 있다. 전도성 및 이에 따라 가열 가능한 중합체들의 실시예들은 반대 이온으로서 폴리스티렌 설포네이트(PSS)을 포함하는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜(PEDOT), 도핑된 폴리아세틸렌(PAC) 및 폴리아닐린(PAni)이 포함된다.
전기 전도성 요소는 바람직하게는 5 ㎛ 내지 50 ㎛ 두께, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 내지 20 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 8 ㎛ 내지 15 ㎛이다. 전기 전도성 요소가 예를 들어 전기 가열 가능한 층으로 구현되는 경우, 이는 예를 들어 10 ㎛ 두께이다. 전기 전도성 요소는 반드시 전체 면적에 걸쳐 일정한 두께를 가질 필요는 없다. 전기 전도성 요소의 기능적 특성은 전기 전도성 요소의 두께 및 구조화를 변경함으로써 영향을 받을 수 있다.
전기 전도성 요소가 투명 기판층 상의 코팅으로서 도포되는 실시예들에서, 전기 전도성 요소는 바람직하게는 10 nm 내지 5000 nm 두께, 바람직하게는 10 nm 내지 100 nm이다.
바람직한 실시예들에서, 투명 기판층의 불투명 층 또는 불투명하게 채색된 영역은 적어도 부분적으로 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 대해 투명하다. 이들 실시예들에서, 투명 기판층의 불투명 층 또는 불투명하게 채색된 영역은 따라서 적어도 부분적으로 적외선 센서 또는 광 검출 및 거리 측정(LiDaR) 센서의 방사선에 대해 투명하다.
적어도 하나의 열가소성 중간층은 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리비닐 부티랄(PVB), 또는 폴리우레탄(PU) 또는 이들의 혼합물 또는 공중합체 또는 유도체, 특히 바람직하게는 PVB를 함유한다. 열가소성 중간층의 두께는 바람직하게는 0.2 mm 내지 2 mm, 특히 바람직하게는 0.3 mm 내지 1 mm, 예를 들어 0.38 mm 또는 0.76 mm이다. 복합 판유리가 두 개 이상의 열가소성 중간층들을 포함하는 경우, 개별 중간층들은 심지어 상이한 재료일 수 있다.
일 실시예에서, 복합 판유리는 정확히 하나의 열가소성 중간층을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함한다. 이 경우에, 기능성 인레이 요소는 제1 판유리와 열가소성 중간층 사이 또는 제2 판유리와 열가소성 중간층 사이에 배열된다.
또 다른 일 실시예에서, 복합 판유리는 적어도 두 개의 열가소성 중간층들을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함한다. 이 경우, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 두 개의 열가소성 중간층들 사이에 배열된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 바람직한 일 실시예에서, 투명 기판층의 불투명 층 또는 불투명하게 채색된 영역은 검은색이다. 그러나, 투명 기판층의 불투명 층 또는 불투명하게 채색된 영역은 또한 임의의 다른 색상일 수 있다. 불투명 층은 전체적으로 채색된 층일 수 있거나 임프린트된 층 또는 불투명 코팅으로 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 판유리는 특히 어둡고 바람직하게는 검은색 에나멜로 만들어진 마스킹 인쇄를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 투명 기판층 및 마스킹 인쇄의 불투명 층 또는 불투명하게 채색된 영역은 실질적으로 동일한 광학 밀도를 갖는다. 마스킹 인쇄는 특히 주변부, 즉 프레임형 마스킹 인쇄이다. 주변 마스킹 인쇄는 주로 복합 판유리의 조립 접착제에 대한 UV 보호 역할을 한다. 마스킹 인쇄는 불투명할 수 있으며 전체 표면을 덮을 수 있다. 마스킹 인쇄는 적어도 부분적으로, 예를 들어 포인트 그리드(point grid), 스트립 그리드(strip grid) 또는 체크 무늬 그리드와 같이 반투명하게 구현될 수도 있다. 대안적으로, 마스킹 인쇄는 예를 들어 불투명 덮개에서 반투명 덮개로의 구배를 가질 수도 있다.
"실질적으로 동일한 광학 밀도"는 두 재료의 광학 밀도가 최대 5%, 바람직하게는 3%, 특히 바람직하게는 최대 2%만큼 서로 다르다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 바람직한 일 실시예에서, 이는 불투명 층 또는 투명 기판층의 불투명하게 채색된 영역과 동일한 색상인 마스킹 인쇄를 포함한다.
마스킹 인쇄는 일반적으로 설치된 위치에서 외부 판유리를 구성하는 판유리의 내부측 표면 또는 설치된 위치에서 내부 판유리를 구성하는 판유리의 내부측 표면에 도포된다.
일 실시예에서, 복합 판유리는 정확히 하나의 열가소성 중간층을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함하고; 마스킹 인쇄가 외부 판유리에 도포된다. 이 경우에서, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 외부 판유리와 열가소성 중간층 사이에 배열되고; 캐리어 층이 투명 기판층 및 불투명 층을 포함하는 실시예들에서, 불투명 층은 특히 바람직하게는 외부 판유리에 직접 인접하게 배열된다.
또 다른 실시예에서, 복합 판유리는 정확히 하나의 열가소성 중간층을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함하고; 마스킹 인쇄가 내부 판유리의 내부측 표면에 도포된다. 이 경우에서, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 내부 판유리와 열가소성 중간층 사이에 배열되고; 캐리어 층이 투명 기판층 및 불투명 층을 포함하는 실시예들에서, 기능성 인레이 요소의 불투명 층은 특히 바람직하게는 열가소성 중간층에 직접 인접하게 배열된다.
또 다른 실시예에서, 복합 판유리는 두 개의 열가소성 중간층을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함하고; 마스킹 인쇄가 내부 판유리의 내부측 표면에 도포된다. 이 경우에서, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 내부 판유리와 내부 판유리에 인접한 열가소성 중간층 사이 또는 두 개의 열가소성 중간층들 사이에 배열된다.
또 다른 실시예에서, 복합 판유리는 두 개의 열가소성 중간층들을 통해 서로 결합되는 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함하고; 마스킹 인쇄가 외부 판유리의 내부측 표면에 도포된다. 이 경우에서, 기능성 인레이 요소는 바람직하게는 외부 판유리와 외부 판유리에 인접한 열가소성 중간층 사이 또는 두 개의 열가소성 중간층들 사이에 배열된다.
바람직하게는, 기능성 인레이 요소는 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 배열되어, 캐리어 층이 투명 기판층 및 불투명 층을 포함하는 실시예들에서, 기능성 인레이 요소의 불투명 층은 마스킹 인쇄가 도포되는 판유리에 가능한 한 직접 인접하여 배열된다. 이러한 배열에서, 외부로부터 내려다 보면, 적어도 하나의 전기 전도성 요소의 공급 라인 및 연결은 불투명 층에 의해 은폐된다. 대안적으로, 공급 라인과 연결은 불투명 층에 대부분 또는 완전히 내장될 수도 있다.
제1 판유리, 제2 판유리, 또는 열가소성 중간층은 투명하고 무색일 수 있지만, 또한 착색되거나, 불투명하거나, 채색될 수 있다. 복합 판유리를 통한 총 투과율은 바람직한 일 실시예에서 특히 복합 판유리가 앞유리일 때 70% 초과이다. "총 투과율"이라는 용어는 ECE-R 43, Annex 3, § 9.1에 지정된 자동차 창의 빛 투과성을 테스트하는 프로세스를 기반으로 한다. 제1 판유리 및 제2 판유리는 비강화 유리, 부분 강화 유리 또는 강화 유리로 제조될 수 있다. 제1 판유리 및 제2 판유리의 두께는 전형적으로 0.3 mm 내지 5 mm, 바람직하게는 1 mm 내지 3 mm, 예를 들어 2.1 mm이다.
복합 판유리는 바람직하게는 자동차 창에 대해 통상적인 바와 같이 대략 10 cm 내지 40 m 범위의 전형적인 곡률 반경을 갖는 하나 또는 복수의 공간 방향으로 만곡된다. 그러나 복합 판유리는 예를 들어 버스, 기차 또는 트랙터의 판유리로 의도된 경우 평평할 수도 있다.
바람직하게는, 기능성 인레이 요소는 복합 판유리의 상부 절반, 특히 바람직하게는 상부 1/3, 가장 특히 바람직하게는 상부 1/4에 배열된다. 바람직하게는, 기능성 인레이 요소는 복합 판유리의 실질적으로 중앙에 수평으로 배열된다.
바람직한 일 실시예에서, 복합 판유리는 차량 복합 판유리, 특히 앞유리이다.
일 실시예에서, 복합 판유리는 중심선을 따라 거울 대칭으로 배열된 앞유리이고, 기능성 인레이 요소는 앞유리의 상부 에지 부근에서 중심선 상에 배열된다.
"상부 에지 부근에서"는 특히 기능성 인레이 요소와 상부 에지 사이의 거리가 최대 30 mm, 바람직하게는 최대 20 mm, 특히 바람직하게는 최대 15 mm, 가장 특히 바람직하게는 최대 10 mm임을 의미한다.
적어도 하나의 전기 전도성 요소는 전압원에 연결될 수 있다. 각 전기 전도성 요소는 자체 전압원에 연결하거나 여러 개의 전기 전도성 요소를 동일한 전압원에 연결할 수 있다.
일반적으로 자동차 부문에서 복합 판유리 내부의 전기 전도성 요소들의 접촉을 위한 공급 라인으로 사용되는 것은 호일(foil) 전도체이다. 호일 전도체의 실시예들은 DE 42 35 063 A1, DE 20 2004 019 286 U1 및 DE 93 13 394 U1에 설명되어 있다.
본 발명의 다른 측면은 본 발명에 따른 복합 판유리 및 그 위에 적용되고 중간층으로부터 멀어지는 방향을 향하는 내부 판유리의 내부측 표면에 고정되는 광학 센서를 포함하는 장치이다.
이 장치의 일 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 투명 기판층 및 불투명 층을 가지며, 불투명 층은 절개부를 갖고, 광학 센서는 절개부의 영역, 즉 복합 판유리의 센서 창을 향해 지향된다. 따라서 센서의 감지 빔 경로는 불투명 층의 절개부를 통과한다. 광학 센서는 바람직하게는 광학 카메라, 즉 가시 스펙트럼(visible spectum) 범위에서 감도를 갖는 카메라, 예를 들어 레인 카메라(lane camera) 또는 증강 현실 헤드업 디스플레이(head-up display)용 카메라이다.
이 장치의 또 다른 실시예에서, 기능성 인레이 요소의 캐리어 층은 투명 기판층 및 불투명 층을 갖고, 불투명 층은 적어도 부분적으로 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 대해 투명하고, 광학 센서는 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 대해 투명한 부분을 향하여 지향되는 적외선 센서 또는 LiDaR(Light Detection and Ranging) 센서이다. 결과적으로 센서의 감지 빔 경로는 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 투명한 불투명 층의 부분을 통과한다.
본 발명은 또한 적어도 다음 단계를 포함하는 복합 판유리의 제조 방법에 관한 것이다:
(a) 제1 판유리, 제2 판유리, 적어도 하나의 열가소성 중간층, 및 적어도 하나의 캐리어 층 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소를 포함하는 기능성 인레이 요소를 제공하는 단계;
(b) 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 적어도 하나의 열가소성 중간층 및 기능성 인레이 요소를 배열하는 단계; 그리고
(c) 적어도 하나의 열가소성 중간층을 통해 제1 판유리를 제2 판유리에 적층에 의해 결합시키는 단계.
기능성 인레이 요소의 제공, 즉 캐리어 층과 기능성 인레이 요소의 적어도 하나의 전기 전도성 요소의 배열은 수동으로 또는 기계적으로, 예를 들어 로봇(robot)에 의해 수행될 수 있다. 상응하는 기능성 인레이 요소들이 조립식으로 제작되고 테스트될 수 있으며 복합 판유리의 생산 동안 제1 판유리와 제2 판유리 사이의 연결 라인에 배열될 수 있다.
기능성 인레이 요소는 위에서 설명된 다양한 실시예들에서와 같이 구현될 수 있다.
적어도 하나의 전기 전도성 요소는 예를 들어 레이저 기술, 절단 방법, 압력 방법, 에칭(etching) 방법, 접착 방법, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD) 또는 원자층 증착(ALD)을 사용하여 처리될 수 있다.
선행 기술의 방법과 비교하여, 본 발명에 따른 방법은 하나의 공정 단계, 즉 기능성 인레이 요소의 삽입을 통해 센서들, 안테나들 및 가열 가능한 영역들과 같은 다중 기능들이 복합 판유리에 도입될 수 있다는 이점을 제공한다. 그 결과 시간과 비용이 절약된다.
제1 판유리와 제2 판유리 사이의 기능성 인레이 요소의 배열은 수동으로 또는 기계적으로, 예를 들어 로봇에 의해 수행될 수 있다.
복합 판유리가 특히 승용차에 관례적인 바와 같이 곡선을 가져야 하는 경우, 판유리들은 적층 전에 예를 들어 중력 굽힘, 흡입 굽힘 및/또는 프레스 굽힘(press bending)에 의한 굽힘 공정을 받게 된다. 일반적인 굽힘 온도는 500℃ 내지 700℃이다.
바람직하게는, 적층 전 및 선택적인 굽힘 전에, 특히 제1 판유리 및/또는 제2 판유리의 에지 영역에 불투명 마스킹 인쇄가 도포된다. 이를 위해 검은색 또는 어두운 에나멜은 일반적으로 스크린 인쇄로 도포되며 도포 전, 특히 굽힘 전 또는 굽힘 중에 소성된다.
복합 판유리와 관련하여 위에서 설명된 실시예들은 본 발명에 따른 방법에 동일한 방식으로 적용된다.
본 발명은 또한 차량 판유리, 바람직하게는 자동차의 앞유리로서의 본 발명에 따른 복합 판유리의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 특히, 위에서 언급되고 다음에서 설명되는 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 언급된 조합들뿐만 아니라 다른 조합들로 또는 단독으로 사용될 수 있다.
다음에서, 본 발명은 도면 및 예시적인 실시예들을 참조하여 상세하게 설명된다. 도면들은 도식적 표현이며 축척이 아니다. 도면들은 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 판유리의 일 실시예의 평면도이며,
도 2는 중심선 M을 따라 도 1의 본 발명에 따른 복합 판유리의 단면도이며,
도 3은 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 평면도이며,
도 4는 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 평면도이며,
도 5는 인레이 요소의 일 실시예의 단면도이며,
도 6은 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 또 다른 단면도이며,
도 7은 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 또 다른 단면도이며,
도 8은 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 또 다른 단면도이며,
도 9는 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 또 다른 단면도이며,
도 10은 기능성 인레이 요소의 일 실시예의 또 다른 단면도이며,
도 11은 본 발명에 따른 복합 판유리의 또 다른 일 실시예의 평면도이며,
도 12는 중심선 M을 따라 본 발명에 따른 복합 판유리의 또 다른 일 실시예의 단면도이며,
도 13은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 판유리(1)의 일 실시예를 도시하고, 도 2는 중심선(M)을 따라 도 1에 따른 본 발명에 따른 복합 판유리(1)의 단면을 도시한다. 도 1에 도시된 복합 판유리(1)는 중심선(M)을 따라 거울 대칭이고, 기능성 인레이 요소(5)는 상부 에지(O) 부근의 중심선 상에 배열된다. 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 복합 판유리(1)는 열가소성 중간층(4)을 통해 표면 대 표면으로 서로 결합되는 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3)를 포함한다. 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 제1 판유리(2)는 외부 판유리이고; 제2 판유리(3)는 내부 판유리이다. 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3)는 소다석회 유리로 이루어지며, 예를 들어 2.1 mm의 두께를 갖는다. 제2 판유리(3)와 열가소성 중간층(4) 사이에 기능성 인레이 요소(5)가 배열되어 있다. 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 기능성 인레이 요소(5)는 제2 판유리(3)와 열가소성 중간층(4) 사이에 배열된다. 그러나, 기능성 인레이 요소(5)는 또한 제1 판유리(2)와 열가소성 중간층(4) 사이에 배열될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 복합 판유리(1)는 하나 이상의 열가소성 중간층(4)을 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 열가소성 중간층(4)은 폴리비닐 부티랄(PVB)로 제조되고 두께는 0.76 mm이다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 기능성 인레이 요소(5)는 사다리꼴 형상을 가지며, 여기서 하부 에지를 향하는 모서리는 둥글다. 그러나, 센서를 가리기에 적합한 기능성 인레이 요소(5)의 임의의 다른 외부 형상이 가능하다. 기능성 인레이 요소(5)는 캐리어 층(6) 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)를 포함하고, 예를 들어 도 3 및 4의 평면도 및 도 6, 8 및 10의 단면도에 도시된 바와 같이 구성된다.
복합 판유리(1)는 상부 에지(O)와 하부 에지(U)를 갖는다. 설치된 위치에서 상부 에지(O)는 차량 루프를 향해 위쪽을 가리키고; 설치된 위치에서 하부 에지 지점은 엔진실을 향해 아래쪽을 가리킨다. 외부 판유리(제1 판유리(2))의 내부측 표면은 열가소성 중간층(4)을 통해 내부 판유리(제2 판유리(3))의 외부측 표면에 결합된다. 관례적으로, 외부 판유리의 외부측 표면은 "측면 I"로 지칭되고; 외부 판유리의 내부측 표면은 "측면 II"로 지칭되고; 내부 판유리의 외부측 표면은 "측면 III"로 지칭되며; 내부 판유리의 내부측 표면은 "측면 IV"로 지칭된다.
도 3 및 4는 기능성 인레이 요소(5)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 캐리어 층(6)은 투명 기판층(8) 및 불투명 층(7)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8) 및 불투명 층(7)은 전체 표면에 걸쳐 하나가 다른 것의 위에 배열된다. 도 3에서, 불투명 층(7)은 전기 전도성 요소(10)의 더 나은 예시를 위해 투명하게 도시되어 있다. 도 4에서, 불투명 층(7)은 점선으로 도시되어 있고, 그 결과 불투명 층(7)이 센서 창으로서 적합한 두 개의 절개부(9)을 갖는다는 것을 식별할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 하나의 절개부는 원형이고 다른 절개부는 사다리꼴이다. 그러나 센서 창에 적합한 다른 모양도 가능하다. 도 3 및 4의 평면도로 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예에서, 기능성 인레이 요소(5)는 네 개의 전기 전도성 요소(10)를 갖는다. 그러나, 기능성 인레이 요소가 더 많거나 더 적은 전기 전도성 요소(10)를 갖는 것도 가능하다. 전기 전도성 요소(10)는 더 나은 예시를 위해 도 3 및 4에 패턴화된 것으로 도시되어 있다. 이들 전기 전도성 요소(10) 중 하나는 두 개의 리드(lead)가 연장되는 실질적으로 삼각형 영역을 갖는 가열 가능한 요소(10a)로서 구현된다. 이들 전기 전도성 요소(10) 중 또 다른 하나는 안테나(10b), 예를 들어 GPS 안테나로서 구현되며, 하나의 리드가 그로부터 연장되어 실질적으로 정사각형 영역을 갖는다. 이들 전기 전도성 요소(10) 중 두 개 이상은 함께, 각각의 경우에 하나의 리드가 그로부터 연장되어 두 개의 실질적 직사각형 영역으로 구현되는 수분 센서(10c)이다. 도 4로부터 식별할 수 있는 바와 같이, 가열 가능한 요소(10a)의 실질적으로 삼각형 영역은 사다리꼴 절개부(9)보다 약간 더 크고, 투시에서 사다리꼴 절개부(9)는 가열 가능한 요소(10a)의 삼각형 영역 내에 완전히 놓여 있다.
도 5는 기능성 인레이 요소(5)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 단면은 도 3 및 도 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 A-A'를 따라 이어진다. 도 5에 도시된 실시예에서, 캐리어 층(6)은 투명 기판층(8) 및 불투명 층(7)을 포함한다. 그러나, 대안적으로 캐리어 층(6)이 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층(8)으로서 구현되는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 5에 도시된 실시예에서 불투명 층(7)이 배열된 투명 기판층의 영역은 대안적으로 또한 불투명하게 채색되어 이 실시예에서 별도의 불투명 층(7)이 불필요할 수도 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 가열 가능한 요소(10a)로서 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 상에 배열되고, 전기 전도성 요소(10)는 불투명 층(7)에 직접 인접하지 않은 투명 기판층(8)의 표면 상에 배열된다. 불투명 층(7)은 절개부(9)를 가지며; 투시에서 절개부(9)는 가열 가능한 요소(10a)의 삼각형 영역 내에 완전하게 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명 중합체 층(7)은 두께가 125 ㎛의 PET 필름이며; 가열 가능한 요소(10a)로 구현된 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 위에 도포된 두께 10 ㎛의 ITO 코팅이다.
도 6은 기능성 인레이 요소(5)의 또 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 단면은 도 3 및 도 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 A-A'를 따라 이어진다. 도 6의 단면에 도시된 기능성 인레이 요소(5)는 가열 가능한 요소(10a)로서 구현된 전기 전도성 요소(10)가 투명 기판층(8)과 불투명 층(7) 사이에 배열된다는 점에서만 도 5에 도시된 것과 다르다. 도 6에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명층(7)은 두께 125 ㎛인 PET 필름이며; 가열 가능한 요소(10a)로 구현된 전기 전도성 요소(10)는 두께 20 ㎛인 폴리아닐린과 같은 전기 전도성 중합체다.
도 7은 기능성 인레이 요소(5)의 또 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 단면은 도 3 및 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 B-B'를 따라 이어진다. 도 7에 도시된 실시예에서, 안테나(10b), 예를 들어 GPS 안테나로서 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 상에 배열되고, 전기 전도성 요소(10)는 불투명 층(7)에 직접 인접하지 않은 투명 기판층(8)의 표면 상에 배열된다. 도 7에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명층(7)은 두께 125㎛의 PET 필름이며; 안테나(10c)로 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 위에 도포되는 두께 10 ㎛의 ITO 코팅이다. 그러나, 대안적으로 캐리어 층(6)이 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층(8)으로서 구현되는 것도 가능하다. 예를 들어, 불투명 층(7)이 도 7에 도시된 실시예에서 배열되는 투명 기판층의 영역들은 대안적으로 불투명하게 채색되어 이 실시예에서 별도의 불투명 층(7)이 불필요할 수도 있다.
도 8은 기능성 인레이 요소(5)의 또 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 단면은 도 3 및 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 B-B'를 따라 이어진다. 도 8의 단면에 도시된 기능성 인레이 요소(5)는 안테나(10b)로서 구현된 전기 전도성 요소(10)가 투명 기판층(8)과 불투명 층(7) 사이에 배열된다는 점에서만 도 7에 도시된 것과 다르다. 도 8에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명층(7)은 두께 125 ㎛의 PET 필름이며; 안테나(10b)로서 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 두께 20 ㎛인 폴리아닐린과 같은 전기 전도성 중합체이다.
도 9는 기능성 인레이 요소(5)의 또 다른 실시예의 단면을 도시한다. 단면은 도 3 및 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 C-C'를 따라 이어진다. 도 9에 도시된 실시예에서, 수분 센서(10c)로서 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 상에 배열되고, 전기 전도성 요소(10)는 불투명 층(7)에 바로 인접해 있지 않은 투명 기판층(8)의 표면 상에 배열된다. 도 9에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명층(7)은 두께 125 ㎛의 PET 필름이며; 수분 센서(10c)로 구현된 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8)의 한 면에 도포된 10 ㎛ 및 다른 면에 20 ㎛의 두께를 갖는 ITO 코팅이다. 그러나, 대안적으로, 캐리어 층(6)이 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층(8)으로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 불투명 층(7)이 도 9에 도시된 실시예에서 배열되는 투명 기판층의 영역들은 대안적으로 불투명하게 채색되어 이 실시예에서 별도의 불투명 층(7)이 불필요할 수도 있다.
도 10은 기능성 인레이 요소(5)의 또 다른 실시예의 단면을 도시한다. 단면은 도 3 및 4에 도시된 기능성 인레이 요소(5)의 실시예의 단면선 C-C'를 따라 이어진다. 도 10의 단면에 도시된 기능성 인레이 요소(5)는 수분 센서(10c)로서 구현된 전기 전도성 요소(10)가 투명 기판층(8)과 불투명 층(7) 사이에 배열된다는 점에서만 도 9에 도시된 것과 다르다. 도 10에 도시된 실시예에서, 투명 기판층(8)은 예를 들어 두께 100 ㎛의 PET 필름이고; 불투명 중합체 층(7)은 두께 125 ㎛의 PET 필름이며; 수분 센서(10c)로 구현된 전기 전도성 요소(10)는 한 면이 10 ㎛이고 다른 면이 20 ㎛인 폴리아닐린과 같은 전기 전도성 중합체이다.
도 11은 본 발명에 따른 복합 판유리(1)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 11에 도시된 복합 판유리(1)는 에나멜로 만들어진 주변 마스킹 인쇄(11)를 추가로 갖는다는 점에서만 도 1에 도시된 것과 다르다. 기능성 인레이 요소(5)의 불투명 층(7) 또는 투명 기판층(8)의 불투명하게 채색된 영역(도 11에 명시적으로 도시되지 않음) 및 주변 마스킹 인쇄(11)는 도 11에 도시된 실시예에서 실질적으로 동일한 광학 밀도를 가지며 짙은 회색이다. 기능성 인레이 요소(5)가 도 11에 도시된 실시예에서 배열되는 위치를 명확히 하기 위해, 도 11에서 검은색 파선 경계로 표시되어 있다. 도 11에 도시된 실시예에서, 주변 마스킹 인쇄(11)는 단지 복합 판유리(1)의 외부 에지에 인접하여 도포된다. 그러나, 기능성 인레이 요소(5) 주변의 외부에 다른 마스킹 인쇄(11)를 추가로 도포하는 것도 가능하다.
도 12는 절개부(9)(도 12에 도시되지 않음)를 향하거나 또는 불투명 층(7) 또는 대안적으로 투명 기판층(8)의 불투명하게 채색된 영역(도 12에 도시되지 않음)이 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 대해 투명한 영역을 향하는 광학 센서(12)를 추가로 포함한다는 점에서만 도 1에 도시된 실시예와 다른 본 발명에 따른 복합 판유리(1)의 또 다른 실시예를 도시하며, 이 센서는 내부 판유리로 구현된 제2 판유리(3) 상의 내부측에서 마운트(13)를 통해 장착된다. 광학 센서(12)는 예를 들어 불투명 층(7)이 센서가 향하는 절개부(8)를 갖는 경우, 레인 카메라(lane camera)이고, 또는 불투명 층(7), 또는 대안적으로 투명 기판층(8)의 불투명하게 채색된 영역이 800 nm에서 1100 nm 범위의 파장을 가진 적외선에 대해 투명하고, 센서가 지향하는 한 영역을 갖는 경우, LIDAR 센서이다. 광학 센서(10)의 감지 방향은 복합 판유리(1) 외부에서 대략 수평으로 전방을 향한다. 소위 센서 창에서 복합 판유리(1)를 수평으로 통과하는 방사선은 광학 센서(12)에 의해 감지된다.
도 13은 본 발명에 따른 복합 판유리(1)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 도시한다. 제1 단계(I)에서, 제1 판유리(2), 제2 판유리(3), 적어도 하나의 열가소성 중간층(4), 및 적어도 캐리어 층(6) 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)를 포함하는 기능성 인레이 요소(5)가 제공된다. 제2 단계(II)에서, 적어도 하나의 열가소성 중간층(4) 및 기능성 인레이 요소(5)는 제1 판유리(2)와 제2 판유리(3) 사이에 배열된다. 제3 단계(III)에서, 제1 판유리(2)는 적어도 하나의 열가소성 중간층(4)을 통해 제2 판유리(3)에 적층에 의해 결합된다.
1 복합 판유리
2 제1 판유리
3 제2 판유리
4 열가소성 중간층
5 기능성 인레이 요소
6 캐리어 층
7 불투명 층
8 투명 기판층
9 절개부
10 전기 전도성 요소
10a 가열 가능한 요소
10b 안테나
10c 수분 센서
11 마스킹 인쇄
12 센서
13 마운트
O 복합 판유리의 상부 에지/루프 에지
U 복합 판유리의 하부 에지/엔진 에지
M 중심선

Claims (15)

  1. 복합 판유리(1)로서, 적어도
    - 적어도 하나의 열가소성 중간층(4)을 통해 서로 결합되는 제1 판유리(2) 및 제2 판유리(3) 및
    - 캐리어 층(6) 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)를 적어도 포함하는 기능성 인레이 요소(5)를 포함하고,
    여기서 기능성 인레이 요소(5)는 제1 판유리(2)와 제2 판유리(3) 사이에 배열되는, 복합 판유리(1).
  2. 제1항에 있어서,
    캐리어 층(6)은 투명 기판층(8) 및 불투명 층(7)을 포함하는, 복합 판유리(1).
  3. 제1항에 있어서,
    캐리어 층(6)은 적어도 영역들에서 불투명하게 채색된 투명 기판층(8)을 포함하는, 복합 판유리(1).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    기능성 인레이 요소(5)에서, 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8) 상에 배열되는, 복합 판유리(1).
  5. 제2항에 있어서,
    기능성 인레이 요소(5)에서, 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)는 투명 기판층(8)과 불투명 층(7) 사이에 배열되는, 복합 판유리(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)는 서로 독립적으로, 전기적으로 가열 가능한 요소(10a), 수분 센서(10c), 압력 센서, 안테나(10b), 또는 전자 라인 및 구성 요소를 위한 캐리어로서 구현되는, 복합 판유리(1).
  7. 제2항, 제4항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    불투명 층(7)은 적어도 하나의 절개부(9)를 가지며 바람직하게는 전기적으로 가열 가능한 요소(10a)로서 구현되는 전기 전도성 요소(10)는 적어도 절개부(9)의 영역 내에서 투시로 배열되는, 복합 판유리(1).
  8. 제7항에 있어서, 적어도 하나의 절개부(9)는 광학 센서(12)용 센서 창인, 복합 판유리(1).
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명 기판층(8)은 열가소성 또는 열경화성 플라스틱을 포함하거나 두께가 0.5 mm 이하인 유리 층인, 복합 판유리(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)는 전기 전도성 코팅, 탄소 함유 층 또는 금속 층이거나, 전기 전도성 중합체를 함유하거나 전기 전도성 중합체로 이루어지는, 복합 판유리(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    기능성 인레이 요소(5)는 서로 다르게 구조화된 적어도 두 개의 전기 전도성 요소들(10)을 갖는, 복합 판유리(1).
  12. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    불투명 층(7) 또는 투명 기판층(8)의 불투명하게 채색된 영역이 적어도 부분적으로 800 nm 내지 1100 nm 범위의 파장을 갖는 적외선에 대해 투명한, 복합 판유리(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    복합 판유리(1)는 중심선(M)을 따라 거울 대칭인 앞유리이며, 인레이 요소(5)는 앞유리의 상부 에지(O) 부근에서 중심선(M) 상에 배열되는, 복합 판유리(1) .
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 복합 판유리(1)을 제조하는 방법으로서, 여기서
    (a) 제1 판유리(2), 제2 판유리(3), 적어도 하나의 열가소성 중간층(4) 및 적어도 캐리어 층(6) 및 적어도 하나의 전기 전도성 요소(10)를 포함하는 기능성 인레이 요소(5)가 제공되며,
    (b) 적어도 하나의 열가소성 중간층(4) 및 기능성 인레이 요소(5)가 제1 판유리(2)와 제2 판유리(3) 사이에 배열되고; 그리고
    (c) 제1 판유리(2)는 적어도 하나의 열가소성 중간층(4)을 통해 제2 판유리(3)에 적층에 의해 결합되는, 복합 판유리(1)의 제조 방법.
  15. 차량 판유리, 바람직하게는 자동차의 앞유리로서의 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 복합 판유리의 용도.
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