KR20220037476A - 고주파 전송을 위한 패턴을 갖는 판유리 - Google Patents

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토비아스 닐센
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 판유리, 특히 차량 판유리에 에 관한 것으로서, 외부 측면(III) 및 내부 측면(IV)을 갖는 적어도 하나의 제1 판유리(1.1), 제1 판유리(1.1)의 외부 측면(III) 및/또는 내부 측면(IV)에 배열된 적어도 하나의 투명한 전기 전도성 코팅(3), 및 선형 영역들(4.1)이 부분적으로 서로 접촉하고, 그 결과 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내에 전기적으로 절연된 복수의 구역들(6)을 형성하도록 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내에 디코팅된 선형 영역들(4.1)에 의해 형성된 적어도 하나의 패턴(4)을 포함하며, 여기서 디코팅된 선형 영역들(4.1)은 사인파형 형상을 가지며, 여기서 판유리(10)는 사인파형 디코팅된 영역들(4.1)의 다른 진폭 및/또는 주파수를 갖는 영역을 갖는다.

Description

고주파 전송을 위한 패턴을 갖는 판유리
본 발명은 투명, 전기 전도성 코팅 및 고주파 범위에서 전자기 방사선에 대한 낮은 투과 감쇠를 갖는 판유리, 특히 차량 판유리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 판유리의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
현재의 자동차는 바람직하게는 AM, FM 또는 DAB 대역에서 라디오 수신, GSM 900 및 DCS 1800, UMTS 및 LTE, 5G 대역의 이동 전화, 위성 지원 항법(GPS) 및 WLAN과 같은 기본 서비스의 작동을 위해 전자기 방사선를 송수신하기 위한 많은 기술적 장치를 필요로 한다.
동시에, 현대의 차량 글레이징(glazing)은 가시광선에 투명한 모든 측면 및 전면(full surface) 전기 전도성 코팅을 점점 더 많이 사용하고 있다. 이러한 투명한 전기 전도성 코팅은 EP 378917 A에서 공지된 바와 같이 입사 열복사를 반사하여 태양광으로 인한 과열 또는 냉각으로부터 내부를 보호한다. 투명한 전기 전도성 코팅은 WO 2010/043598 A1에 공지된 바와 같이 전압을 인가하여 판유리를 선택적으로 가열할 수 있다.
투명한 전기 전도성 코팅의 공통점은 고주파 범위의 전자기 방사선에도 불투과성이라는 사실이다. 투명하고 전기 전도성이 있는 코팅이 된 차량의 모든 측면 및 전면 글레이징은 내부에서 전자기 방사선의 송수신을 더 이상 가능하지 않게 만든다. 빗물 센서, 카메라 시스템 또는 고정 안테나와 같은 센서의 작동을 위해 전기 전도성 투명 코팅의 하나 또는 두 개의 국부적 영역이 디코팅(decoated)된다. 이러한 디코팅된 영역은 소위 "통신 창" 또는 "데이터 전송 창"을 형성하고, 예를 들어 EP 1 605 729 A2에 공지되어 있다. 투명한 전기 전도성 코팅은 판유리의 색상 및 반사율에 영향을 미치기 때문에 통신 창은 광학적으로 매우 눈에 띈다. 운전 안전을 손상시키고 절대적으로 피해야 하는 운전자 시야의 방해는 디코팅된 영역으로 인해 발생할 수 있다. 결과적으로, 통신 창은 판유리의 눈에 띄지 않는 위치, 예를 들어 앞유리의 백미러 내부 영역에 배열되고 검은색 임프린트(imprints)와 플라스틱 스크린(plastic screens)으로 덮여진다.
그러한 통신 창은 너무 작아서 예를 들어 이동 전화 및 위성 지원 항법에 필요한 고주파 전자기 방사선을 송수신할 수 없다. 그럼에도 불구하고 사용자는 차량 내부의 모든 위치에서 휴대전화를 조작할 수 있기를 기대한다.
EP 0 717 459 A1, US 2003/0080909 A1, 및 DE 198 17 712 C1로부터, 금속 코팅을 갖는 판유리가 공지되어 있으며, 이들 모두는 금속 코팅의 격자형 디코팅을 갖는다. 격자 모양의 디코팅은 입사되는 고주파 전자기 방사선에 대한 저역 통과 필터 역할을 한다. 격자 요소 사이의 거리는 고주파 전자기 방사선의 파장에 비해 작기 때문에 상대적으로 많은 부분의 코팅이 패턴화되고 판유리를 통한 시야는 상대적으로 크게 손상된다. 비교적 많은 부분의 층을 제거하는 것은 지루하고 비용이 많이 든다.
US 6,922,175 B2, EP 1 614 325 B1, 및 WO 2014/060203 A1은 또한 이러한 격자형 디코팅을 개시하며, 이는 그들이 디코팅의 각진 패턴 또는 직선 패턴을 갖는다는 공통점을 갖는다. 또한, 일반적으로 차량 앞유리의 에지(edge) 영역, 특히 운전자의 주요 시야가 아닌 영역에만 디코팅을 한다.
WO 2012/066324 A1로부터, 사인파형 또는 물결형을 갖는 디코팅된 선형 영역으로 형성되는 코팅이 또한 공지되어 있다. 이러한 디코팅은 시각적으로 상대적으로 눈에 띄지 않고 레이저 디코팅에 의해 쉽고 빠르게 생성될 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
이제 본 발명의 목적은 투명한 전기 전도성 코팅을 갖는 더 개선된 판유리를 제공하는 데 있다. 판유리는 GSM 900 및 DCS 1800, UMTS, LTE 대역에서 뿐만 아니라 위성 지원 항법(GPS) 및 WLAN, 차고 문 개방 주파수, 블루투스, Car2Car 통신 또는 CB 라디오와 같은 다른 ISM 주파수에서 이동 전화의 작동을 위해 고주파 전자기 방사선을 충분히 전송할 수 있어야 하고, 시각적으로 매력적이어야 하며 판유리를 통해 시야를 크게 제한하지 않으며 무엇보다도 빠르고 경제적으로 생산해야 한다. 이러한 및 다른 목적들은 독립항들의 특징을 갖는 판유리에 의해 본 발명의 제안에 따라 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속항들의 특징에 의해 표시된다. 고주파 투과율을 갖는 판유리의 제조 방법 및 그러한 판유리의 용도는 다른 독립항들에서 나온다.
본 발명에 따른 판유리는 외부 측면 및 내부 측면을 갖는 적어도 하나의 제1 판유리, 제1 판유리의 외부 측면 및/또는 내부 측면 상에 배열된 적어도 하나의 투명한 전기 전도성 코팅, 및 선형 영역이 부분적으로 서로 접촉하고 결과적으로 코팅 내에 복수의 전기적으로 절연된 구역들을 형성하도록 투명한 전기 전도성 코팅 내의 디코팅된 선형 영역들에 의해 형성되는 적어도 하나의 패턴을 포함하며, 여기서 디코팅된 선형 영역들은 사인파형 형상을 갖는다.
본 발명에 따라 디코팅된 영역들이 사인파형 형상을 갖도록 제공된다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "사인파형 형상"은 특히 선형 영역의 선들은 하나의 곡률을 가지거나 적어도 일부 섹션들 중에서 각각의 경우 교대로 다른 곡률들을 가지며, 선행 기술과 달리 직선이 아니라는 것을 의미한다. 디코팅된 영역들의 곡률 또는 곡률들은 일정한 곡률 각도뿐만 아니라 가변적인 곡률 각도로 진행될 수 있다. 특히, 이 용어는 "완벽한" 사인파형 형상을 갖는 곡선형 선형 영역 및 "완벽하지 않은" 사인파형 형상, 즉 임의의 파형을 갖는 곡선형 선형 영역들을 모두 포함한다.
본 발명에 따라 사인파형 형상 또는 임의의 파형을 갖는 선형의 디코팅된 영역들은 코팅 내에 복수의 전기적으로 절연된 구역을 형성한다. 이 구역들의 면적 크기는 GSM 900 및 DCS 1800, UMTS, LTE 및 5G 대역뿐만 아니라 위성 지원 항법(GPS) 및 WLAN, 차고 문 개방 주파수, 블루투스, Car2Car 통신 또는 CB 라디오와 같은 기타 ISM 주파수 대역에서 이동 전화를 작동하기 위한 방사선과 같은 특정 파장의 전자기 방사선의 투과성을 결정하는 요소이다. 본 발명에 따르면, 구역 면적의 크기는, 한편으로, 사인파형으로 디코팅된 영역들의 진폭 및 주파수를 선택함으로써 광범위하게 변할 수 있다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 패턴은 사인파형으로 디코팅된 선들의 방향, 중첩 영역들의 선택, 그리고 특히 수평 방향으로 이전에 도입된 선들에 대한 사인파형 선들의 오프셋(offset)에 의해 추가로 변화한다. 이러한 방식으로 동시에 여러 주파수 대역에 대해서도 투과율을 쉽게 최적화할 수 있다.
본 발명은 비직선형으로 디코팅된 패턴을 갖는 본 발명에 따른 판유리가 고주파 전자기 방사선에 대해 충분히 높은 투과성을 갖는다는 발견에 기초한다. 넓은 면적에 걸쳐 투명한 전기 전도성 코팅을 디코팅할 필요가 없다. 판유리를 통한 광학적 시야 및 판유리의 미적 외관을 실질적으로 손상시키지 않는 작은 선 폭만을 갖는 디코팅된 패턴이면 충분하다. 유리하게는, 비직선 사인파형 패턴은 더 적은 간섭 필드 유도(field-induced) 전류를 발생하게 할 수 있다. 또한, 고주파 전자기 방사선에 대한 높은 투과성은 매우 적은 패터닝(patterning) 노력으로 달성될 수 있다. 동시에 공정 시간 및 공정 비용을 낮게 유지할 수 있다. 이것은 주로 패터닝 동안, 즉 판유리의 전도성 코팅에 디코팅된 선형 영역을 도입하는 동안 많은 설정 지점 및 관련 재배치 없이 레이저의 연속적이고 흐르는 움직임이 수행될 수 있다는 사실 때문이다. 이러한 방식으로 몇 배 더 빠른 처리 시간을 달성할 수 있다. 사인파형 또는 임의의 파형 패턴은 또한 직선형 패턴보다 관찰자에게 외관적으로 덜 산만하다. 이것은 특히 사인파형 또는 물결형 패턴의 경우, 패턴의 모서리, 특히 직각 또는 예각 모서리가 더 적기 때문이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 판유리는 투명한 전기 전도성 코팅을 갖는 제1 판유리를 포함하는 단일 판유리로서 구현될 수 있다.
대안적으로, 본 발명에 따른 판유리는 적층 판유리로서 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 적층 판유리는 바람직하게는 제1 판유리, 중간층, 및 제2 판유리 뿐만 아니라 중간층과 제1 판유리 사이 및/또는 중간층과 제2 판유리 사이에 배열된 적어도 하나의 투명한 전기 전도성인 코팅을 포함한다. 투명한 전기 전도성 코팅은 또한 캐리어 필름(carrier film) 상에 배열될 수 있으며, 이는 바람직하게는 제1 판유리 및 제2 판유리 내의 추가 중간층들을 통해 적층된다.
제1 판유리 및/또는 제2 판유리는 단일 판유리의 경우 및 또한 적층 판유리의 경우에서, 단일 판유리 또는 적층의 결과로서 고정 결합된 유닛(unit)을 형성하는 둘 이상의 판유리로 구성된 이미 적층된 복합 판유리일 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 일 실시예에서, 사인파형 디코팅된 영역은 적어도 일부 섹션들에서 균일한 진폭 및/또는 주파수를 갖는다.
이러한 방식으로 개별 구역들은 균일한 격자 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 균일한 격자 패턴은 특정 파장에 대한 투과성이 최적화될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이 최적화 및 동시에 여러 고주파수 신호에 대한 최적화까지도 진폭, 주파수, 웨이브 라인(wave line) 사이의 거리, 중첩 영역의 설계 및 인접한 라인에 대한 주파수 오프셋 선택의 측면에서 패터닝의 넓은 가변성으로 인해 수행될 수 있다. 또한, 균일한 패턴은 특히 차량의 앞유리 전체가 코팅되는 경우 매우 높은 미관을 제공한다. 물결형 또는 사인파형으로 디코팅된 영역들 및 결과적으로 시각적으로 흐르는 전환으로 인해 격자 패턴은 직선형 디코팅된 영역들에 의해 형성되고 따라서 특히 직각 모서리를 빈번하게 갖는 패턴들보다 덜 산만하다. 사인파형으로 디코팅된 영역들의 균일한 진폭 및/또는 주파수로 인해 제조 공정에서 매우 높은 공정 속도를 얻을 수 있다.
사인파형 디코팅 영역의 "진폭" 및 "주파수"라는 용어는 특히 수평 방향의 파동의 길이(주파수) 및 수직 방향의 파동의 피치(pitch) 또는 피치 깊이(진폭)를 의미한다. "수평" 및 "수직"이라는 용어는 예를 들어 차량 또는 건물에서 본 발명에 따른 판유리의 설치 상황을 지칭한다.
본 발명에 따른 격자 패턴들은 저역 통과 필터 역할을 한다. 즉, 그것들은 차단 주파수보다 낮은 주파수는 통과하게 하고 그 이상에서는 차단 주파수보다 높은 주파수의 전송은 더 나빠져서, 차단 주파수에 최적화될 수 있다. 격자 패턴을 형성하는 사인파형으로 디코팅된 선들의 진폭 및 주파수의 치수는 당업자에게 일반적으로 공지된 방식으로 차단 주파수를 선택함으로써 얻어진다. 전자기 전송은 각 방향에서 영향을 받는다, 즉, 각 방향의 선들 사이의 최대 거리가 작을수록 전송에 영향을 받지 않는 데까지의 차단 주파수가 더 높아진다. 예를 들어 디코팅 영역들 사이에서 수직 방향의 최대 거리가 2.0 mm, 수평 방향의 최대 거리가 5.0 mm인 경우, 이로 인한 차단 파장은 이 값의 20배까지 추정할 수 있다. 따라서 차단 파장은 수직 방향으로 최대 약 40 mm 및 수평 방향으로 최대 약 100 mm이고, 이에 따라 편광 방향에 따라 차단 파장으로 7.5 GHz 또는 3 GHz의 주파수일 수 있다. 관련된 상관관계 및 추정에 대해서는 DE 195 08 042 A1의 설명이 참조된다. 그러나 원칙적으로 모든 편광이 전달될 수 있다.
대안적으로, 그러나 또한 유리하게는, 사인파형의 디코팅된 영역은 적어도 일부 섹션에서 가변 진폭 및/또는 주파수를 가질 수 있다.
이러한 방식으로, 가변 진폭 및/또는 주파수를 갖는 개별 구역에 의해 불균일한 격자 패턴이 형성될 수 있다. 다양한 실시예들을 생각할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 진폭 및/또는 주파수의 규칙적인 시퀀스(sequence)를 사용하여 서로 다른 파장에 대해서도 투과성을 최적화할 수 있다. 진폭 또는 주파수 변화의 불규칙한 시퀀스는 예를 들어 각 경우에 하나의 파장에 대해 앞유리의 특정 영역에서 최적화된 투과성을 달성하는 데 사용될 수 있다. 또한, 특히 운전자의 시야 영역에서, 이 영역에 대해 더 개선된 시야 및 더 적은 산만한 패터닝 선들을 제공하기 위해 사인파형으로 디코팅된 영역의 상당히 증가된 진폭 및/또는 주파수를 제공하는 것도 가능하다. 그럼에도 불구하고, 앞유리는 코팅 단계 및 디코팅의 도입에서 생산 동안 전체적으로 또는 매우 넓은 면적에 걸쳐 처리될 수 있으며, 그 결과 코팅되지 않은 영역을 마스킹(masking)하기 위한 값비싼 예방 조치 및 디코팅의 지속적인 제거 및 재배치를 없앨 수 있다.
판유리는 사인파형의 디코팅된 영역들의 진폭 및/또는 주파수가 다른 영역들(구역들)을 가지고 있다. 이것은 적어도 두 개의 판유리 하위 영역들이 존재하며 제1 하위 영역에서의 사인파형으로 디코팅된 영역들의 진폭 및/또는 주파수는 제2 하위 영역에서의 사인파형으로 디코팅된 영역들의 진폭 및/또는 주파수와 다르다는 것을 의미한다. 또한 판유리는 진폭 및/또는 주파수가 다른 두 개 이상의 하위 영역들을 가질 수 있다. 하위 영역들 내에서 진폭과 주파수는 바람직하게는 균일하고 일정하다. 상이한 주파수 및/또는 진폭을 갖는 상이한 하위 영역들에 의해, 상이한 주파수 범위들에서의 전자기 방사선에 대한 투과성을 판유리에 제공하는 것이 가능하다.
서로 다르지만 본질적으로 일정한 진폭 및/또는 주파수를 갖는 영역들이 서로 직접 인접하여 진폭 및/또는 주파수의 변화가 갑자기 발생하는 것이 가능하다. 그러나 영역들이 전이 구역에 의해 서로 분리되는 것이 바람직할 수 있으며, 여기에서 진폭 및/또는 주파수가 연속적으로 변화하여 두 개의 영역들 사이에 부드러운 천이(사인파형의 디코팅 선들의 진폭 및/또는 주파수 면에서)를 생성한다. 디코팅된 선들의 패턴은 그때 특히 눈에 띄지 않는다.
판유리의 중앙 영역(투시 영역)에서 진폭이 더 크고 및/또는 판유리의 중앙 영역에서 주파수가 에지 영역보다 더 작은 것이 특히 유리하다. 중앙 영역은 에지 영역보다 판유리의 측면 에지에서 더 멀리 떨어져 있다. 더 큰 진폭과 더 낮은 주파수는 디코팅된 선들의 밀도를 낮추기 때문에, 디코팅된 선들은 중앙 영역에서 시각적으로 덜 눈에 띄고 덜 산만하게 인식된다. 이것은 판유리를 통한 투시가 주로 중앙 투시 영역에서 발생하기 때문에 유리하다.
유엔 유럽 경제 위원회(UN/ECE)의 규정 No. 43(ECE-R43, "안전 글레이징 재료 및 차량에 대한 설치 승인에 관한 통일 조항")은 다양한 차량 앞유리에 대한 중심 시야를 정의한다. 승용차도 포함하는 카테고리 M1의 차량(운전석 외에 최대 8인승 여객 운송 차량)의 경우, 시야 A와 이를 포함하는 더 큰 시야 B가 정의된다. M1 이외의 카테고리 M의 차량(여객 운송용 기타 차량) 및 카테고리 N의 차량(화물 운송용 차량)의 경우 시야 I가 정의된다. 상기 중심 시야에서, 특히 투과율, 가능한 가장 왜곡 없는 시야 및 투과에 대한 가능한 최소한의 간섭 면에서 판유리의 품질에 대해 높은 요구사항이 만들어진다. 결과적으로, 유리한 일 실시예에서, 디코팅된 선들의 더 큰 진폭 및/또는 더 낮은 주파수를 갖는 상기 중심 시야는
- ECE-R43에 따른 시야 A 또는 시야 B(판유리가 카테고리 M1의 차량, 특히 승용차의 앞유리 또는 앞유리 구성요소인 경우)이며,
- ECE-R43에 따른 시야 I(판유리가 M1이 아닌 카테고리 M 또는 카테고리 N의 차량 앞유리 또는 앞유리의 구성요소인 경우)이다.
유리하게는 이것은 중앙 투시 영역에서 시각적으로 디코팅된 선들의 눈에 띔을 최소화한다. 이러한 중심 시야 밖의 영역에는 전체적으로 또는 부분적으로 디코팅된 선들의 진폭이 더 낮거나 주파수가 더 높다.
M1 차량(특히 승용차)용 앞유리의 경우, 시야 A에 시야 A를 둘러싸는 시야 B의 영역에서 보다 더 큰 진폭 및/또는 더 낮은 주파수가 있도록 할 수 있으며, 마찬가지로 시야 B의 영역에서 시야 B 외부보다 더 큰 진폭 및/또는 더 낮은 주파수가 있도록 할 수 있다.
특히 유리한 일 실시예에서, 판유리는 사인파형으로 디코팅된 선형 영역들의 진폭이 상이한 하위 영역들을 갖는다. 바람직하게는, 중앙 영역의 진폭은 에지 영역보다 더 크며, 이에 의해 앞유리의 경우, 상기 중앙 영역은 특히 바람직하게는 ECE-R43에 따른 전술한 시야들 중 하나이다. 진폭이 더 큰 영역에서 디코팅된 선형 영역의 수는 더 작은 진폭인 영역에서 보다 더 작다. 상기 영역들이 두 개 이상인 경우, 디코팅된 선들의 수는 진폭이 작을수록 더 큰 것이 바람직하다. 특히, 더 큰 진폭을 갖는 영역에서 이러한 선형 영역들이 서로 부분적으로 접촉하고 더 작은 진폭을 갖는 영역에서 그들의 확장이 서로 접촉하지 않고, 개재된 추가 디코팅된 선들에 의해 서로 분리되고 결국 그들은 부분적으로 접촉하는 것이 유리하다. 상기 개재된 추가 디코팅된 선들은 더 큰 진폭을 갖는 영역에서 계속되지 않아서, 디코팅된 선들의 수를 감소시킨다.
본 발명에 따른 판유리의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 디코팅된 영역의 선 폭(d)은 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 140 ㎛이다. 선 폭은 예를 들어 25 ㎛ 내지 500 ㎛ 또는 30 ㎛ 내지 140 ㎛일 수 있다. 이러한 선 폭들은 예를 들어 레이저 패터닝에 의해 기술적으로 쉽게 생산할 수 있다. 또한, 판유리를 통한 광학적 시야를 거의 손상시키지 않는다.
본 발명에 따른 판유리의 또 른 유리한 일 실시예에서, 투명한 전기 전도성 코팅은 적어도 네 개의 구역, 바람직하게는 10 내지 150 개의 구역들을 갖고, 구역들은 바람직하게는 수평 및/또는 수직으로 배열된다. 디코팅된 선들의 이러한 분포로, 특히 낮은 전송 감쇠 및 판유리 뒤에서 수신 및 전송 파워의 유리한 분포가 달성될 수 있다. 수평 및/또는 수직으로 배열된 디코팅 패턴을 갖는 영역은 심지어 전체가 수평에 대해 예를 들어 10°내지 80°, 바람직하게는 30°내지 50°의 각도(α)를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 일 실시예에서, 구역들의 면적은 판유리의 25% 내지 95%의 면적 비율을 갖는다. 대안적으로, 그러나 동등하게 유리하게, 구역들의 면적 비율은 또한 95% 초과일 수 있고 바람직하게는 100%일 수 있으며, 다시 말해서 구역들은 판유리의 전체 면적에 걸쳐 있다. 이 면적 비율을 사용하면 특히 낮은 전송 감쇠와 판유리 뒤에서 수신 및 전송 파워의 유리한 분포가 달성될 수 있다. 동시에, 코팅되지 않을 영역의 필요할 수도 있는 마스킹이 제거될 수 있기 때문에, 디코팅을 위한 처리 비용에 대비 투과율 개선에 대한 유리한 비율이 확립될 수 있다.
앞유리로서 본 발명의 유리한 일 실시예에서, 디코팅된 패턴을 갖는 영역은 운전자의 시야 A 외부에 배열된다. 운전자의 시야 A는 예를 들어 부록 18 ECE R43에 따라 정의된다. 본 발명에 따른 디코팅된 패턴의 선 폭들이 매우 가늘고 결과적으로 시각적으로 눈에 띄지 않지만, 이는 운전자의 시야에서 임의의 간섭을 피하기 위해 중요하다.
영역들과 디코팅된 패턴들의 수는 전송 감쇠 요구 사항들과 판유리의 치수들에 따라 결정된다. 앞유리의 경우 내부의 크기와 구성을 고려해야 한다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 일 실시예에서, 제1 판유리 및/또는 제2 판유리는 유리, 바람직하게는 평판 유리, 플로트 유리(float glass), 석영 유리, 붕규산 유리, 소다 석회 유리, 또는 중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및/또는 이들의 혼합물를 함유한다. 적절한 유형의 유리는 예를 들어 EP 0 847 965 B 1에 공지되어 있다.
판유리의 두께는 다양할 수 있으므로 개별적인 경우의 요구 사항에 알맞게 조정될 수 있다. 바람직하게는, 1.0 mm 내지 25 mm, 바람직하게는 1.4 mm 내지 2.1 mm의 표준 두께를 갖는 판유리가 사용된다. 판유리의 크기는 광범위하게 변할 수 있고 본 발명에 따른 용도의 크기에 의해 좌우된다.
본 발명의 유리한 일 실시예에서, 판유리는 유전 특성 및 2 내지 8의 비유전율을 갖는다. 중합체로 제조된 판유리는 바람직하게는 2 내지 5의 비유전율을 갖는다. 유리로 제조된 판유리는 바람직하게는 6 내지 8, 특히 대략 7의 비유전율을 갖는다.
판유리는 3차원 모양을 가질 수 있다. 바람직하게는, 3차원 형상은 예를 들어 음극 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있도록 음영 구역들이 없다. 바람직하게는, 판유리는 평면이거나 하나 이상의 공간 방향으로 약간 또는 크게 만곡되어 있다. 판유리는 무색 또는 채색될 수 있다.
본 발명에 따른 투명한 전기 전도성 코팅은 전자기 방사선, 바람직하게는 300 내지 1,300 nm 파장의 전자기 방사선, 특히 가시광선에 투과성이다. "투과성"이라는 용어는 적층 판유리의 전체 투과율이 앞유리 및 앞쪽 측면 창에 대한 법적 요구사항을 준수하며 특히 가시광선에 대해 바람직하게는 70% 초과, 특히 75% 초과하여 투과성임을 의미한다. 뒷쪽 측면 창 및 후면 창의 경우 "투과성"은 10% 내지 70%의 빛 투과율을 의미할 수도 있다.
투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 기능성 코팅, 특히 바람직하게는 자외선 차단 기능이 있는 기능성 코팅이다. 자외선 차단 기능이 있는 코팅은 적외선 범위 및 따라서 태양광 범위에서 반사 특성을 갖는다. 따라서, 태양광으로 인한 차량 또는 건물 내부의 가열이 감소되는 이점이 있다. 이러한 코팅들은 당업자에게 공지되어 있으며 일반적으로 적어도 하나의 금속, 특히 은 또는 은 함유 합금을 함유한다. 투명한 전기 전도성 코팅은 다수의 개별 층들, 특히 적어도 하나의 금속층 및 예를 들어 적어도 하나의 금속 산화물을 포함하는 유전체 층들의 시퀀스를 포함할 수 있다. 금속 산화물은 바람직하게는 산화아연, 산화주석, 산화인듐, 산화티탄, 산화규소, 산화알루미늄 등 뿐만 아니라 이들 중 하나 또는 복수의 조합을 함유한다. 유전체 물질은 또한 질화규소, 탄화규소 또는 질화알루미늄을 포함할 수 있다.
이 층 구조는 일반적으로 자기장 강화 음극 스퍼터링과 같은 진공 방법에 의해 수행되는 일련의 증착 절차에 의해 얻어진다. 특히 티타늄 또는 니오븀을 함유하는 매우 미세한 금속층들이 은 층의 양 측면에 제공될 수도 있다. 하부 금속층은 접착 및 결정화 층 역할을 한다. 상부 금속층은 보호층 및 게터(getter)층 역할을 하여 다른 공정 단계에서 은의 변화를 방지한다.
또 다른 유리한 일 실시예에서, 투명한 전기 전도성 코팅은 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은, 니켈, 크롬, 니오븀, 주석, 티타늄, 구리, 팔라듐, 아연, 금, 카드뮴, 알루미늄, 규소, 텅스텐, 또는 이들의 합금 및/또는 적어도 하나의 금속 산화물 층, 바람직하게는 주석 도핑(tin-doped)된 산화인듐(ITO), 알루미늄 도핑된 산화아연(AZO), 불소 도핑된 산화주석(FTO, SnO2:F), 안티몬 도핑된 산화주석(ATO, SnO2:Sb) 및/또는 탄소 나노튜브 및/또는 광학적으로 투명한 전기 전도성 중합체, 바람직하게는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌 설포네이트, 폴리(4,4-디옥틸시클로펜타디티오펜), 2,3-디클로로-5, 6-디시아노-1,4-벤조퀴논, 이들의 혼합물, 및/또는 공중합체를 함유하며, 및/또는 투명한 전기 전도성 코팅은 0.35 ohm/square 내지 200 ohm/square, 바람직하게는 0.6 ohm/square 내지 30 ohm/square의 시트(sheet) 저항을 갖는다.
투명 전기 전도성 코팅의 두께는 다양할 수 있으며 개별적인 경우의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅의 두께가 너무 커서 전자기 방사선, 바람직하게는 300 내지 1,300 nm 파장의 전자기 방사선, 특히 가시광선에 대해 불투과성이 되지 않는 것이 필수적이다. 투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 10 nm 내지 5 μm, 특히 바람직하게는 30 nm 내지 1 μm의 층 두께를 갖는다.
투명한 전기 전도성 코팅의 시트 저항은 바람직하게는 0.35 ohm/square 내지 200 ohm/square, 바람직하게는 0.5 ohm/square 내지 200 ohm/square, 가장 특히 바람직하게는 0.6 ohm/square 내지 30 ohm/square이고, 특히, 2 ohm/square 내지 20 ohm/square이다. 투명한 전기 전도성 코팅은 원칙적으로 0.35 ohm/square보다 훨씬 더 낮은 시트 저항을 가질 수 있으며, 특히 사용 시 낮은 광 투과율만 요구되는 경우에 그렇다. 투명한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 우수한 적외선 반사 특성 및/또는 특히 낮은 방사율(low-E)을 갖는다.
본 발명은 또한 적어도 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 판유리 및 적어도 하나의 중간층을 통해 적어도 일부 섹션에서 판유리에 적층으로 결합된 제2 판유리를 포함하는 적층 판유리에 관한 것이다.
적층 판유리로서의 본 발명에 따른 판유리의 바람직한 일 실시예에서, 판유리들 중 적어도 하나는 유리를 포함하고 판유리들 중 적어도 하나는 플라스틱을 포함한다. 특히, 차량 판유리로서 본 발명에 따른 용도의 경우, 외부 판유리는 유리를 포함하고 내부 판유리는 플라스틱을 포함한다.
적층 판유리의 판유리들은 적어도 하나의 중간층에 의해 서로 결합된다. 중간층은 바람직하게는 0.3 mm 내지 0.9 mm의 두께를 갖는 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 이들의 다중층들과 같은 열가소성 물질을 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 적층 판유리의 유리한 일 실시예에서, 적어도 하나의 투명한 전기 전도성 층이 판유리의 내부 측면들 중 적어도 하나에 위치된다. 두 개의 판유리로 만들어진 복합 판유리의 경우 투명한 전기 전도성 층이 한 판유리 또는 다른 판유리의 내부 측면에 위치할 수 있다. 대안적으로, 투명한 전기 전도성 층은 각각의 경우에 두 개의 내부 측면 각각에 위치할 수 있다. 두 개 이상의 판유리로 만들어진 복합 판유리의 경우, 판유리들의 여러 내부 측면에 여러 개의 투명한 전기 전도성 코팅들이 위치할 수도 있다. 그 경우, 낮은 전송 감쇠를 보장하기 위해 디코팅된 패턴을 갖는 영역이 상이한 코팅에서 합동으로 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 판유리의 제조 방법에 관한 것으로, 여기서 적어도:
a. 투명한 전기 전도성 코팅이 제1 판유리의 외부 측면 및/또는 내부 측면에 도포되고,
b. 적어도 두 개의 선형 디코팅된 영역들을 갖는 적어도 하나의 전기적으로 절연된 구역이 투명한 전기 전도성 코팅 내로 도입되고, 여기서 적어도 두 개의 영역은 부분적으로 서로 접촉하며 사인파형 형상이 된다.
공정 단계(a)에서 투명 전기 전도성 코팅의 도포는 그 자체로 공지된 방법을 사용하여, 바람직하게는 자기장 강화 캐소드 스퍼터링에 의해 수행될 수 있다. 이것은 제1 판유리의 간단하고, 신속하며, 경제적이고, 균일한 코팅과 관련하여 특히 유리하다. 그러나 투명한 전기 전도성 코팅은 또한 예를 들어 기상 증착, 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마(plasma) 강화 화학 기상 증착(PECVD)에 의해, 또는 습식 화학적 방법에 의해 도포될 수도 있다.
제1 판유리는 공정 단계(a) 후에 열처리될 수 있다. 전기 전도성 코팅을 갖는 제1 판유리는 적어도 200℃, 바람직하게는 적어도 300℃의 온도로 가열된다. 열처리는 투명한 전기 전도성 코팅의 투과율을 증가시키고 및/또는 시트 저항을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
제1 판유리는 일반적으로 500℃ 내지 700℃의 온도에서 공정 단계(a) 후에 구부릴 수 있다. 평판 판유리를 코팅하는 것이 기술적으로 더 간단하기 때문에 이 방법은 제1 판유리를 구부릴 때 유리하다. 대안적으로, 그러나 제1 판유리는 예를 들어 투명한 전기 전도성 코팅이 손상 없이 굽힘 과정을 견디기에 부적합한 경우 공정 단계(a) 전에 굽힐 수도 있다.
투명한 전기 전도성 코팅에서 디코팅된 패턴의 디코팅은 바람직하게는 레이저 빔(laser beam)에 의해 수행된다. 금속 박막을 패터닝하는 방법은 예를 들어 EP 2 200 097 A1 또는 EP 2 139 049 A1에 공지되어 있다. 디코팅의 폭은 바람직하게는 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 300 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 140 ㎛, 특히 70 ㎛ 내지 140 ㎛이다. 이 범위에서 레이저 빔을 사용하여 특히 깨끗하고 잔류물이 없는 디코팅이 이루어진다. 레이저 빔에 의한 디코팅은 코팅된 선들이 시각적으로 매우 눈에 거슬리지 않고 판유리를 통한 외관 및 시야가 거의 손상되지 않기 때문에 특히 유리하다. 레이저 컷(laser cut)의 너비보다 더 넓은 너비(d)의 선의 디코팅은 레이저 빔으로 선을 여러 번 통과하여 수행된다. 결과적으로, 선 폭이 증가함에 따라 공정 기간 및 공정 비용이 증가한다. 대안적으로, 디코팅은 화학적 또는 물리적 에칭(etching)뿐만 아니라 기계적 절제에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 일 실시예에서, 디코팅된 패턴은 레이저 패터닝에 의해 투명한 전기 전도성 코팅에 도입된다.
특히 레이저 패터닝의 경우, 본 발명에 따른 사인파형 또는 물결형 디코팅의 도입에서 상당한 시간 절약이 달성될 수 있다. 이것은 특히 본 발명에 따른 디코팅 영역의 사인파형 선들이 레이저의 훨씬 더 적은 재배치를 필요로 한다는 사실에 기초한다. 특히 급격한 방향 전환을 깔끔하게 수행하기 위하여 도입되는 모서리에서 각각의 경우에 속도를 상당히 줄여야 했기 때문에, 코팅 경로에서 예각 모서리가 제거되어, 레이저 경로에 대한 스캐너 미러(scanner mirror)의 속도가 이전에 공지된 패턴에 비해 증가할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법의 추가 이점으로서, 사인파형 디코팅 영역들의 진폭과 주파수의 변화 및 적응, 또한 디코팅 선들 사이의 각각의 거리뿐만 아니라 이미 도입된 선들에 대한 후속 선들의 오프셋이 공정 기술 측면에서 매우 쉽게 구현될 수 있기 때문에, 투과율의 매우 정확하고 가변적인 최적화가 간단한 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 변형 및 적응 절차는 동심 육각형 패턴 또는 다이아몬드형 패턴과 같은 이전에 공지된 효과적인 패턴의 경우 레이저 절제 공정에서 구현하기가 훨씬 더 복잡하다.
상기 방법의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 단계 a)에서, 투명한 전기 전도성 코팅이 캐리어 층에 도포되고, 캐리어 층은 바람직하게는 중간층을 통해 제1 판유리에 적층 결합된다.
본 발명에 따른 방법의 이 실시예에서, 투명한 전기 전도성 코팅이 캐리어 필름, 예를 들어 PET 필름 상에 도포될 수 있다. 캐리어 필름은 직접적으로 또는 적어도 하나의 중간층을 통해 제1 판유리에 결합될 수 있다. 디코팅된 패턴이 있는 영역은 제1 판유리에 결합하기 전 또는 후에 투명한 전기 전도성 코팅에 도입될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 일 실시예에서, 투명한 전기 전도성 코팅이 두 개의 열가소성 중간층들 사이에 매립될 수 있다. 이 경우, 투명한 전기 전도성인 코팅은 바람직하게는 캐리어 필름 또는 캐리어 판유리에 도포된다. 캐리어 필름 또는 캐리어 판유리는 바람직하게는 중합체, 특히 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 이들의 조합을 함유한다.
본 발명은 또한 지상, 수상, 또는 공중 운송 수단의 차체 또는 차량 문에서, 바람직하게는 앞유리로, 건물에서 외부 파사드(facade)의 일부로 또는 건물 창으로 및/또는 가구 및 가전제품의 내장 부품으로 고주파 전자기 방사선에 대한 전송 감쇠가 낮은 글레이징으로서 상기 기재된 판유리 또는 상응하는 적층 판유리의 용도로 확장된다.
본 발명에 따른 판유리를 앞유리로 사용하는 것이 특히 유리하다. 예를 들어, 이동 전화 송신국은 전용도로 또는 고속도로를 따라 설치된다. 고주파 전자기 방사선은 전방으로부터 본 발명에 따른 앞유리를 통해 자동차 내부로 주행 방향으로 도달할 수 있다. 도시에서 이동 전화 송신국은 관례적으로 지붕이나 높은 위치에 설치되고 위에서 아래로 빔이 내려온다. 위성 항법 신호도 마찬가지로 위에서 차량으로 방출된다. 공기 역학을 개선하기 위해 앞유리가 급격하게 기울어져 설치된 위치를 갖기 때문에, 이동 전화 신호 또는 위성 항법 신호는 또한 본 발명에 따른 판유리를 통해 특히 위에서부터 차량 내부로 들어갈 수 있다.
본 발명은 도면들 및 일 실시예를 참조하여 다음에서 상세히 설명된다. 도면은 축척에 대해 완전히 정확하지 않다. 본 발명은 도면에 의해 제한되지 않는다. 다음을 도시한다:
도 1a는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 개략도이며,
도 1b는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 일 실시예의 개략도이며,
도 1c는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 일 실시예의 개략도이며,
도 1d는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 대안적인 예시적 일 실시예의 개략도이며,
도 2a는 도 1a의 본 발명에 따른 판유리의 상세 Y의 확대도이며,
도 2b는 도 1b의 본 발명에 따른 판유리의 상세 Z의 확대도이며,
도 3은 본 발명에 따른 적층 판유리에 대한 예시적인 일 실시예의 단면도이며,
도 4는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 다른 예시적인 일 실시예의 개략도이며,
도 5는 평면도에서 본 발명에 따른 판유리의 다른 예시적인 일 실시예의 개략도이다.
도 1a, 1b, 1c 및 1d는 각각의 경우 본 발명에 따른 판유리(10)의 개략도를 도시한다. 판유리(10)는 제1 판유리(1.1)를 포함하고, 이 판유리의 외부 측에는 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 배열된다. 도 1a에 도시된 바와 같이 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 사인파형 디코팅 영역(4.1)에 의해 형성된 격자 패턴을 갖는다. 디코팅된 패턴(4.1)을 따라 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 없다. 즉, 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 예를 들어 레이저 패터닝에 의해 제거되었다. 사인파형 디코팅 영역의 동일한 진폭과 주파수로 인해 매우 규칙적이거나 균일한 격자 패턴이 형성된다. 디코팅된 선형 영역들(4.1)은 영역들(4.2)에서 부분적으로 서로 접촉하고 따라서 코팅(3) 내에 다수의 전기적으로 절연된 구역들(6)을 형성하며, 판유리의 거의 전체 면적에 걸쳐 곡선의 흐르는 선들이 있는 격자의 광학적 인상을 함께 준다. 디코팅된 패턴(4.1)의 결과, 그렇지 않았으면 고주파 전자기 방사선에 대해 불투과성인 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 투과성이 된다. 디코팅된 패턴들(4.1, 4.2)은 예를 들어 레이저 패터닝에 의해 디코팅되고, 예를 들어 0.1 mm의 매우 작은 선 폭만을 갖는다. 본 발명에 따른 판유리(10)를 통한 투시는 현저하게 손상되지 않으며 디코팅된 패턴들(4.1, 4.2)은 거의 식별할 수 없다.
도 1b는 본 발명에 따른 판유리(10)의 대안적이지만 매우 유사한 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1a의 변형예와 대조적으로, 사인파형의 디코팅된 선형 영역들(4.1) 및 그에 따른 접촉 영역들(4.2) 및 결과로 생긴 구역들(6)은 투명한 전기 전도성 코팅(3)에서 디코팅 선들(4.1)의 더 큰 진폭을 갖는다.
도 1c는 본 발명에 따른 판유리(10)의 또 다른 대안적인 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1a 및 1b의 변형예와 대조적으로, 사인파형의 디코팅된 선형 영역들(4.1) 및 결과로 생긴 구역들(6)은 투명한 전기 전도성 코팅(3)에서 디코팅 선들(4.1)의 연속적인 물결형 패턴을 갖는다. 디코팅된 선형 영역들(4.1)이 서로 접촉하는 접촉 영역들(4.2)은 이전 실시예들의 더 많은 점-형상의 접촉 영역들(4.2)에서보다 이 실시예에서 더 크다. 사인파형 코팅 선들(4.1)의 최대값과 최소값은 각각의 경우 판유리의 수평 및 수직 축에 대해 비스듬히 배향된 선에 배열된다. 결과적으로 표준화된 모바일 무선 주파수와 같은 특정 파장에 대해 최적화된 전송이 달성될 수 있다. 또한, 이것은 더 적은 파괴적인 필드 유도 전류의 형성을 보장할 수 있다.
도 1d는 본 발명에 따른 판유리(10)의 또 다른 대안적인 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1a 및 도 1b의 변형예와 대조적으로, 사인파형의 디코팅된 선형 영역들(4.1)은 상이한 중첩 패턴을 가지며 따라서 더 많은 수의 접촉 영역들(4.2)을 갖는다. 상이한 패턴의 결과로서, 특히 겹침 및 접촉점의 관점에서, 이 경우의 패터닝은 서로 전기적으로 절연된 두 개의 상이한 크기 유형의 구역들(6)을 포함한다. 이 변형예는 또한 전기 유도 전류를 감소시킬 수 있다. 동시에, 동일한 효과를 유지하면서 전기 전도성 코팅(3) 내로 도입될 사인파형의 디코팅된 영역들(4.1)의 수는 감소될 수 있다. 그 결과, 공정 속도의 추가 증가가 달성될 수 있다.
도 2a는 도 1a의 상세 Y의 확대도를 개략적으로 도시한다. 본 발명에 따라 마련된 사인파형을 갖는 선형의 디코팅된 영역들(4.1)은 전기 전도성 코팅(3) 내로 도입된다. 다시 말해서, 영역들(4.1)에는 전기 전도성 코팅이 없고 따라서 이들 영역들은 전기적으로 절연되어 있다. 선형 디코팅된 영역들(4.1)은 영역들(4.2)에서 서로 접촉한다. 그 결과, 전기적으로 절연된 섬형(island-like) 구역들(6)이 전도성 코팅(3)에 형성되고, 이 구역들은 따라서 그 면적 내에 전도성 코팅(3)을 갖는다.
도 2b는 도 1b의 상세 Z의 확대도를 개략적으로 도시한다. 도 2a에 도시된 실시예와 대조적으로, 사인파형 디코팅 영역들(4.1)의 더 적은 수의 확연한 중첩들이 수평으로 형성된 접촉 영역들에 제공된다. 그럼에도 불구하고, 여전히 존재하는 전기 전도성 코팅(3)을 갖는 전기적으로 절연된 구역들(6)은 유지된다.
도 3은 적층 판유리로서 차량 앞유리의 예를 사용하는 본 발명에 따른 판유리(10)의 단면 개략도이다. 판유리(10)는 본 발명을 제한하지 않고, GSM 900 대역에서 모바일 무선 방사선의 전송에 최적화되어 있다. 판유리(10)는 두 개의 개별 판유리들, 즉 경질 제1 판유리(1.1) 및 경질 제2 판유리(1.2)로 구성된 적층 판유리(1)를 포함하며, 이들은 열가소성 중간층(2)을 통해 서로 고정 결합된다. 개별 판유리들(1.1, 1.2)는 대략 동일한 크기를 가지며, 예를 들어 유리, 특히 플로트 유리, 캐스트 유리(cast glass) 및 세라믹 유리(ceramic glass)로 만들어지며, 동일하게 비유리 재료, 예를 들어 플라스틱, 특히 폴리스티렌(PS), 폴리아미드(PA), 폴리에스테르(PE), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMA) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 만드는 것도 가능하다. 일반적으로 적절한 투명도, 충분한 내화학성, 적절한 모양 및 크기 안정성을 가진 모든 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어 장식 부품으로서의 다른 유형의 용도를 위해, 가요성 및/또는 불투명 재료로부터 제1 판유리(1.1) 및 제2 판유리(1.2)를 제조하는 것도 가능할 것이다. 제1 판유리(1.1) 및 제2 판유리(1.2)의 각각의 두께는 용도에 따라 광범위하게 변할 수 있고, 유리의 경우, 예를 들어 1 내지 24 mm 범위일 수 있다. 본 예에서, 제1 판유리(1.1)는 2.1 mm의 두께를 가지며; 제2 판유리(1.2)는 두께 1.8 mm를 갖는다.
판유리 표면들은 로마 숫자 I-IV로 식별되며, 여기서 I쪽은 적층 판유리(1)의 제2 판유리(1.2) 외부 쪽에 해당하고, II쪽은 제2 판유리(1.1)의 내부 쪽에 해당하고, III쪽은 제1 판유리(1.1)의 외부 쪽에, IV쪽은 제1 판유리(1.1)의 내부 쪽에 해당한다. 본 발명의 맥락에서, "외부 쪽"은 차량의 외부를 향하는 판유리 측이다. "내부 쪽"은 차량의 내부를 향하는 판유리 측이다. 앞 유리로 사용시 I쪽은 외부 환경을 향하고 IV쪽은 자동차의 승객실을 향한다. 물론 IV쪽도 바깥쪽을 향할 수 있고 I쪽도 자동차의 승객실을 향할 수 있다.
제1 판유리(1.1)와 제2 판유리(1.2)의 접합을 위한 중간층(2)은 바람직하게는 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 폴리우레탄(PU)을 기초로, 바람직하게는 접착성 플라스틱을 포함한다.
적층 판유리(1)는 예를 들어 350 nm 내지 800 nm의 파장 범위에서 가시광선에 대해 투명하며, 용어 "투명도"는 50% 초과, 바람직하게는 70% 초과, 특히 바람직하게는 75% 초과의 광 투과성을 의미하는 것으로 이해된다.
적층 판유리(1)의 판유리들(1.1, 1.2)의 상대 유전율은 플로트 유리로 만들어진 판유리의 경우 6 내지 8이며, 예를 들어 7이다.
제시된 예에서, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 중간층(2)을 향하는 내부 제1 판유리(1.1) 측(III)에 도포된다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 적층 판유리(1)의 적외선 반사층의 역할을 한다. 이는 입사되는 태양광의 열복사 비율이 크게 반사된다는 것을 의미한다. 차량에서 적층 판유리(1)를 사용함으로써, 태양광에 의한 내부 가열을 감소시킨다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 EP 0 847 965 B1에 공지되어 있으며 각각의 경우에 복수의 금속 및 금속 산화물 층 사이에 매립되는 두 개의 은 층을 포함한다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 대략 4 ohm/square의 시트 저항을 갖는다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 또한 전기적으로 가열 가능한 코팅의 역할을 할 수 있고 공지된 버스 바(bus bar)에 의해 접촉될 수 있고 전압원에 연결될 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 소위 "로이(low-E)" 층일 수 있고 적외선 복사에 대한 낮은 방사율을 가질 수 있다. 그 경우에, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 20 ohm/square의 시트 저항을 갖는 인듐 주석 산화물(ITO) 층을 함유하거나 이로 이루어진다. 그 경우에, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 20 ohm/square의 시트 저항을 갖는 인듐 주석 산화물(ITO) 층을 함유하거나 이로 이루어진다. 인듐 주석 산화물 층은 인듐 주석 산화물 층이 예를 들어 차량 내부를 향하는 자동차의 측면 창 표면에 배열될 수 있도록 환경 영향에 대해 불활성이고 내스크래치(scratch)성으로 구현된다. 대안적으로, 전류가 흐르는 스크래치 및 부식에 민감한 코팅(3) 또는 가열 가능한 투명 전기 전도성 코팅(3)은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 플루오라이드(PVF)와 같은 중합체 필름을 포함하는 절연층에 의해 보호될 수 있다. 대안적으로, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 산화규소, 산화티타늄, 오산화탄탈륨 또는 이들의 조합과 같은 무기 산화물의 절연성 및 내스크래치성 덮는 층을 가질 수 있다.
그럼에도 불구하고, 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 열가소성 중간층(2)을 향하는 외부 제2 판유리(1.2) 측(II) 상에, 또는 두 개의 내부 판유리 측(II 및 III) 상에 배열될 수 있다. 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 적층 판유리(1)의 외부 측들(I 및 IV)중 하나 또는 외부 측들(I 및 IV) 모두에 추가로 또는 배타적으로 배열될 수 있다.
투명한 전기 전도성 코팅(3)은 전체 제1 판유리(1.1)에서 가장자리의 디코팅된 영역(5)을 제외하고 도포된다. 영역(5)에서 가장자리 디코팅은 투명한 전기 전도성 코팅(3)의 접촉을 방지하며, 이는 부식에 민감한 코팅에 유리하다. 또한, 제2 판유리(1.2)에는 예를 들어 II쪽에 도포되고 프레임형 주변 마스킹 스트립(masking strip)을 형성하는 불투명 잉크 층이 제공되며, 이는 도면에 상세하게 도시되어 있지 않다. 잉크 층은 바람직하게는 전기 비전도성 검은색 재료로 구성되며, 이는 제1 판유리(1.1) 또는 제2 판유리(1.2) 내로 소성될 수 있다. 한편, 마스킹 스트립은 적층 판유리(1)가 차체에 접착되는 접착 스트랜드(strand)의 시야를 차단하고; 다른 한편으로는 사용된 접착 재료에 대한 UV 보호 역할을 한다.
디코팅된 패턴들(4.1, 4.2)의 디코팅 선 폭은 본질적으로 일정하고, 예를 들어 100 ㎛이다. 이러한 작은 선 폭들은 육안으로 거의 인지할 수 없고 판유리(10)를 통한 시야를 손상시키지 않으므로 판유리(10)는 차량의 앞유리로 사용하기에 적합하다.
선형 디코팅된 영역(4.1)의 본 발명에 따른 사인파형 구성 및 시야에 대한 관련된 낮은 광학적 영향으로 인해, 패턴 및 이에 따른 격리된 구역은 ECE-R43의 부록 18에 따라 운전자의 시야 A를 포함하여 앞유리의 거의 전체 면적에 걸쳐 배치될 수 있다. 그 결과, 차량 내부에서 본 발명에 따른 전자기 방사선에 대한 투과성은 이전에 공지된 직선형 디코팅 패턴과 비교하여 증가될 수 있다. 특히 판유리(10)의 하부 에지에서 투과율의 향상이 이루어질 수 있으므로, 모바일 무선 신호에 대한 투과성 외에도 계기판에 설치된 센서, 예를 들어 GPS 센서의 송수신 능력이 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예를 도시한다. 판유리(10)에는 본 발명에 따른 사인파형의 디코팅된 선형 영역들(4.1)이 도입된 전도성 코팅(3)이 제공된다. 회색 점선으로 표시된 판유리(10)의 중앙 영역에서, 선형 영역들(4.1)은 가장자리 영역에서보다 더 큰 진폭을 가지며, 이 실시예에서는 두 배의 진폭을 갖는다. 상이한 진폭을 갖는 두 개의 영역들의 결과로서, 판유리(10)는 더 큰 주파수 범위에서 전자기 방사선에 투과성이 된다.
선형 영역(4.1)의 수는 가장자리 영역에서보다 중앙 영역에서 더 적다. 중앙 영역에서, 가장자리 영역에서의 연속이 각각의 경우에 두 개의 개재된 선형 영역들(4.1)에 의해 서로 분리되는 선형 영역들(4.1)은 서로 접촉한다. 이러한 개재된 선형 영역들(4.1)은 중앙 영역의 가장자리에서 끝난다. 나머지 선형 영역들(4.1)의 더 큰 진폭의 결과로서, 불연속 선형 영역들(4.1)의 구역은 말하자면, 브리지된다.
더 적은 수의 선형 영역들(4.1) 및 더 큰 진폭으로 인해 선형 영역들(4.1)의 밀도는 판유리(10)의 중앙 영역에서 더 낮다. 결과적으로, 중앙 영역의 투시는 가장자리 영역에서보다 덜 방해를 받아 특히 유리하다.
진폭의 변화는 도면에 도시된 바와 같이 중앙 영역의 경계에서 갑자기 발생할 필요는 없다. 진폭이 연속적으로 증가하는 전이 영역이 제공될 수 있다.
판유리(10)가 승용차의 앞유리인 경우, 더 큰 진폭을 갖는 중앙 영역은 예를 들어 ECE-R43에 따른 시야 B일 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예를 도시한다. 판유리(10)에 본 발명에 따른 사인파형의 디코팅된 선형 영역들(4.1)이 도입된 전도성 코팅(3)이 제공된다. 회색 점선으로 표시된 판유리(10)의 중앙 영역에서, 선형 영역들(4.1)은 가장자리영역에서보다 더 작은 주파수를 갖는다. 상이한 주파수를 갖는 두 개의 영역들의 결과로서, 판유리(10)는 더 큰 주파수 범위에서 전자기 방사선에 투과성이 된다.
사인파 선형 영역들(4.1)의 더 낮은 주파수로 인해, 선형 영역들(4.1)의 밀도는 판유리(10)의 중앙 영역에서 더 낮다. 결과적으로, 중앙 영역의 투시는 가장자리 영역에서보다 덜 방해를 받아 특히 유리하다. 주파수의 변화는 도면에 도시된 바와 같이 중앙 영역의 경계에서 갑자기 발생할 필요는 없다. 주파수가 연속적으로 더 작아지는 천이 영역이 제공될 수 있다.
10 판유리
1.1 제1 판유리
1.2 제2 판유리
2 중간층
3 전도성 코팅
4 패턴
4.1, 4.2 선형 영역
5 디코팅된 가장자리
6 절연 구역들
I 외부 측
IV 내부 측

Claims (15)

  1. 판유리(10)로서,
    - 외부 측면(III) 및 내부 측면(IV)을 갖는 적어도 하나의 제1 판유리(1.1),
    - 제1 판유리(1.1)의 외부 측면(III) 및/또는 내부 측면(IV)에 배열된 적어도 하나의 투명한 전기 전도성 코팅(3), 및
    - 선형 영역들(4.1)이 부분적으로 서로 접촉하고, 그 결과 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내에 전기적으로 절연된 복수의 구역들(6)을 형성하도록 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내에 디코팅된 선형 영역들(4.1)에 의해 형성된 적어도 하나의 패턴(4)을 포함하고,
    여기서 디코팅된 선형 영역들(4.1)은 사인파형 형상을 가지며,
    여기서 판유리(10)는 사인파형 디코팅된 영역들(4.1)의 다른 진폭 및/또는 주파수를 갖는 영역을 갖는, 판유리.
  2. 제1항에 있어서,
    가장자리 영역에서보다 중앙 영역에, 사인파형 디코팅된 영역(4.1)의 더 큰 진폭 및/또는 더 낮은 주파수가 있는, 판유리.
  3. 제2항에 있어서,
    앞유리 또는 앞유리의 구성요소이고, 상기 중앙 영역은 ECE-R43에 따른 시야 A, 시야 B, 또는 시야 I인, 판유리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    판유리(10)는 사인파형 디코팅된 영역들(4.1)의 상이한 진폭을 갖는 영역들을 가지며, 사인파형 디코팅된 영역들(4.1)의 수는 더 작은 진폭을 갖는 영역에서보다 더 큰 진폭을 갖는 영역에서 더 적은, 판유리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영역들 각각의 사인파형 디코팅된 영역들(4.1)은 균일한 진폭 및/또는 주파수를 갖는, 판유리.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    디코팅된 영역들(4.1)의 선 폭은 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 140 ㎛인, 판유리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명한 전기 전도성 코팅(3)은 적어도 네 개의 구역들(6), 바람직하게는 10 내지 150 개의 구역들(6)을 갖고, 구역들(6)은 바람직하게는 수평 및/또는 수직으로 배열되는, 판유리.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구역들(6)의 면적은 판유리(10)의 25% 내지 95%의 면적 비율을 갖는, 판유리.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 판유리(1.1) 및/또는 제2 판유리(1.2)는 유리, 바람직하게는 평판 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 붕규산 유리, 소다 석회 유리, 또는 중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및/또는 이들의 혼합물을 함유하는, 판유리.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명한 전기 전도성 코팅(3)은 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은, 니켈, 크롬, 니오븀, 주석, 티타늄, 구리, 팔라듐, 아연, 금, 카드뮴, 알루미늄, 실리콘, 텅스텐, 또는 이들의 합금, 및/또는 적어도 하나의 금속 산화물 층, 바람직하게는 주석 도핑된 산화인듐(ITO), 알루미늄 도핑된 산화아연(AZO), 불소 도핑된 산화주석(FTO, SnO2:F), 안티몬 도핑된 산화주석(ATO, SnO2:Sb), 및/또는 탄소 나노튜브 및/또는 광학적으로 투명한 전기 전도성 중합체들, 바람직하게는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리스티렌 설포네이트, 폴리(4,4-디옥틸 실로펜타디티오펜), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-1,4-벤조퀴논, 이들의 혼합물 및/또는 공중합체를 함유하며 및/또는 투명한 전기 전도성 코팅(3)은 0.35 ohm/square 내지 200 ohm/square, 바람직하게는 0.6 ohm/square 내지 30 ohm/square의 시트 저항을 갖는, 판유리.
  11. 적층 판유리(1)로서, 적어도:
    - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 판유리(10) 및
    - 적어도 하나의 중간층(2)을 통해 판유리(10)에 적층으로 결합된 제2 판유리(1.2)를 포함하는, 적층 판유리.
  12. 판유리(10)의 제조 방법으로서, 적어도:
    a. 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 제1 판유리(1.1)의 외부 측면(I) 및/또는 내부 측면(IV)에 도포되고,
    b. 적어도 두 개의 선형 디코팅된 영역들(4.1)을 갖는 적어도 하나의 전기적으로 절연된 구역(6)이 투명한 전기 전도성 코팅(3) 내로 도입되고, 여기서 적어도 두 개의 영역들(4.1)은 부분적으로 서로 접촉하고 사인파형 형상을 갖는, 판유리(10)의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    디코팅된 패턴(4)은 레이저 패터닝에 의해 투명한 전기 전도성 코팅(3)에 도입되는, 판유리(10)의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    단계(a)에서 투명한 전기 전도성 코팅(3)이 캐리어 층에 도포되고 캐리어 층은 제1 판유리(1.1)에, 바람직하게는 중간층(2)를 통해 적층 결합되는, 판유리(10)의 제조 방법.
  15. 지상, 수상 또는 공중 운송 수단의 차체 또는 차량 문에서, 바람직하게는 앞유리로, 건물에서 외부 파사드(facade)의 일부로 또는 건물 창으로 및/또는 가구 및 가전제품의 내장 부품으로, 고주파 전자기 방사선에 대한 전송 감쇠가 낮은 글레이징으로서 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 판유리(10) 또는 제11항에 따른 적층 판유리(1)의 용도.
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