KR20220064384A - 차량 적층 글레이징 및 연관된 근적외선 관찰 시스템을 갖는 장치 - Google Patents
차량 적층 글레이징 및 연관된 근적외선 관찰 시스템을 갖는 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 제1 투명 유리 시트(외부 글레이징), 적층 중간층 및 제2 유리 시트(내부 글레이징)를 가지며, 적층 중간층과 제2 유리 시트에 관통 구멍을 갖는 적층 차량 글레이징(100)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 근적외선에서의 관찰 시스템과 관련된, 차량 특히 도로 차량 또는 기차의 적층 글레이징(glazing) 특히 앞유리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 글레이징 및 관찰 시스템을 결합한 장치를 기술한다.
자율 주행 차량용 글레이징 및 관련 기술은 특히 안전을 개선하기 위해 지속적으로 발전하고 있다.
레이저에 의한 원격 감지 즉 "광 검출 및 거리 측정(light detection and ranging)" 또는 "레이저 검출 및 거리 측정"의 약어인 LIDAR가 자율 주행 차량의 헤드라이트에서 사용될 수 있다.
보다 최근에, 특허 출원 WO20180153012는 750 nm와 1050 nm 사이의 근적외선에서 작동하는 LIDAR를 두 개의 초투명 유리 시트 및 적외선 필터를 포함하는 적층 앞유리 뒤에 배치하도록 제안한다.
이 관찰 장치(LIDAR와 관련된 글레이징)의 성능 품질이 향상될 수 있다.
보다 광범위하게는, 본 발명은 또한 적외선 및 가시광선 영역에서 관찰하기 위한 시스템을 갖는 장치, 즉 다중 스펙트럼 장치를 목표로 한다.
본 발명은 적외선 및 가시광선 영역에서 관찰하기 위한 시스템을 갖는 장치, 즉 다중 스펙트럼 장치의 성능 품질 향상을 목적으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 차량 특히 도로 차량(자동차, 트럭, 대중 교통: 버스, 코치(coach) 등) 또는 철도 차량(지하철 또는 트램웨이에서 최대 90 km/h 또는 최대 70 km/h의 속도를 내는)용 적층(및/또는 구부러진) 글레이징에 관한 것으로, 특히 센티미터 이하의 두께 E1의 도로 차량의 앞유리인 경우 최대 5 mm의 두께의 만곡된 앞유리, 또는 후방 창, 또는 측면 창에 관한 것으로서, 글레이징은 다음을 포함한다:
- 제1 외부 주면(F1)과 승객실을 향하는 제2 내부 주면(F2)을 갖는 외부 글레이징이 되는, 특히 구부러진 제1 유리 시트로, 자동차인 경우 바람직하게는 최대 4 mm, 심지어 최대 3 mm 또는 2.5 mm - 특히 2.1 mm, 1.9 mm, 1.8 mm, 1.6 mm 및 1.4 mm - 및 바람직하게는 적어도 0.7 mm 또는 1 mm의 두께를 가지며,
- 바람직하게는 열가소성 중합체 재료로 더 양호하게는 폴리비닐 부티랄(PVB)로 제조된, 임의적으로는 중성, 투명, 초투명 또는 특히 회색 또는 녹색으로 착색된 적층(단일- 또는 다중 시트) 중간층으로, 바람직하게는, 도로 차량인 경우 최대 1.8 mm, 더 양호하게는 최대 1.2 mm 및 심지어 최대 0.9 mm(더 양호하게는 최소 0.3 mm 및 심지어 최소 0.6 mm)의 두께를 가지며, 상기 적층 중간층은 선택적으로 음향적이며 및/또는 선택적으로 헤드업 디스플레이(head-up display)(HUD)용 적층 글레이징(특히 앞유리)의 상단에서 하단으로 쐐기 형상으로 감소하는 단면을 가지며, 적층 중간층은 F2를 향하는 주면 Fa와 Fa에 대향하는 주면 Fb를 가지며,
- F2 쪽의 제3 주면(F3) 및 승객실을 향하는 제4 내부 주면(F4)을 갖는, 바람직하게는 구부러지고 특히 착색된, 내부 글레이징이 되도록 의도된 제2 유리 시트로, 도로 차량인 경우 두께가 바람직하게는 제1 글레이징의 두께보다 작으며, 심지어 최대 3 mm 또는 2 mm - 특히 1.9 mm, 1.8 mm, 1.6 mm 및 1.4 mm - 또는 심지어 최대 1.3 mm, 바람직하게는 최소 0.7 mm이며, 제1 및 제2 유리 시트의 두께는 바람직하게는 엄격하게 5 또는 4 mm 미만, 심지어 3.7 mm 미만이다.
제1 유리 시트는 면 F2 상에 중간층의 두께 및 제2 유리 시트의 두께 내의 관통 구멍(hole)에 의해 자유 표면(적층 중간층 및 제2 유리 시트로 덮이지 않은)을 갖는, 800 nm 내지 1800 nm, 특히 850 nm 내지 1600 nm 범위의 적외선 내에서의 적어도 하나의 소위 작동 파장에서, 바람직하게는 국부적인 반사방지 코팅을 포함한다.
특히 실리카, 소다 석회, 소다 석회 실리카(바람직하게는), 또는 알루미노실리케이트, 또는 붕규산염을 기반으로 하는 제1 유리 시트는 최대 0.05%(500 ppm), 바람직하게는 최대 0.03%(300 ppm) 및 최대 0.015%(150 ppm) 특히 0.005% 이상의 총 산화철(Fe2O3 형태로 표현됨)의 중량에 의한 함량을 나타낸다.
특히 실리카, 소다 석회, 바람직하게는 소다 석회 실리카 (및 제1 유리 시트처럼), 또는 알루미노실리케이트 또는 붕규산염을 기반으로 하는 제2 유리 시트는 적어도 0.4%, 바람직하게는 최대 1.5%의 총 산화철(Fe2O3 형태로 표현됨)의 중량에 의한 함량을 나타낸다.
따라서, 본 발명에 따라 높은 수준의 투과율을 달성하기 위하여,
1) 목표로 하는 근적외선에서 초투명 외부 유리,
2) 목표로 하는 근적외선에서 더 잘 흡수되고 필연적으로 속이 빈 내부 유리
3) 목표로 하는 근적외선에서 면 F2의 반사 방지 코팅을 이용할 수 있도록 속이 빈 적층 중간층을 선택한다.
이러한 방안은 전체가 초투명한 두 개의 유리를 기반으로 하는 선행 기술의 방안보다 더 효과적이다.
또한 제2 초투명 유리를 사용하지 않음으로써 편안함(차내 발열)과 심미성을 향상시키며 보다 경제적이다.
본 발명은 레벨 L2+, L3, L4 및 L5(완전 자율)뿐만 아니라 로봇 택시(Robot Taxi) 및 셔틀 유형(Shuttle type)의 차량과 같은 자율 또는 반자율 차량에서의 글레이징(앞유리, 후방 창 등)에 특히 적합하다.
유리 제조에 사용되는 대부분의 천연 원료(모래, 장석, 석회석, 백운석 등)에 불순물로 존재하는 산화철은 가시광선 및 근자외선 영역(Fe3+ 이온에 의한 흡수)과 특히 가시광선 및 근적외선 영역(Fe2+ 이온에 의한 흡수) 모두에서 흡수하며; 그렇기 때문에 제1 유리 시트에서 산화철을 줄인다.
따라서 제2 유리 시트에서는 더 높은 함량의 산화철을 선택할 수 있다.
유리하게는, 상기 반사방지 코팅을 갖는 제1 유리 시트 조립체는 다음을 나타낸다:
- 작동 파장 특히 905±5 nm 및/또는 1550±5 nm에서, 제1 시트의 (국부) 평면에 대해, 예를 들어 면 F2 및/또는 면 F1에 대해 수직(90°), 또는 바람직하게는 60°또는 심지어 60°까지에서 측정하여 적어도 90.0%, 91.0%, 또는 심지어 92.0% 또는 92.3%의 총 투과율
- 및/또는 반사 방지 코팅은 작동 파장에서, 제1 시트의 (국부) 평면에 대해, 예를 들어 면 F2 및/또는 면 F1에 대해 수직(90°), 또는 바람직하게는 60° 및 심지어 60°까지에서 측정된 제1 유리 시트의 총 투과율을 적어도 1%, 2% 또는 2.5% 또는 심지어 3.0% 만큼 증가시킨다.
글레이징, 특히 도로 차량 앞유리의 각도는 일반적으로 지면에 대해 21°내지 36°사이이고, 평균 30°일 수 있다. 따라서, 60°에서의 높은 투과율은 특히 유리한데, 왜냐하면 이 각도는 앞유리가 지면에서 30°에 있는 경우 LIDAR 빔이 앞유리 상에 입사하는 각도이기 때문이다.
적외선 투과율은 예를 들어 BrukerVertex-70과 같은 푸리에 분광계(Fourier spectrometer)로 측정된다.
당연히, 다중 스펙트럼 관찰 시스템이 사용되는 경우, 상기 반사 방지 코팅을 갖는 제1 유리 시트 조립체는 다음을 나타내는 것이 바람직할 수도 있다:
- 가시 영역 내 다른 작업 파장, 특히 500 nm와 600 nm 사이에서, 제1 시트의 평면, 예를 들어 면 F2 및/또는 면 F1에 대해 수직 또는 더욱 바람직하게는 90°에서 60°까지에서 측정된, 적어도 90%, 91%, 또는 심지어 92%의 총 투과율.
- 및/또는 반사 방지 코팅은, 제2 작동 파장에서, 제1 시트의 평면, 예를 들어 면 F2 및/또는 면 F1에 대해 수직에서 또는 90°에서 60°까지에서 측정된 제1 유리 시트의 총 투과율을 적어도 1%, 2% 또는 2.5% 또는 심지어 3% 만큼 증가시킨다.
가시 영역에서 유리의 투과율을 정량화하기 위해 흔히 "TL"로 약칭되는 광 투과율이라고 불리는 광 투과 계수를 흔히 정의하며, 표준 ISO 9050:2003에 따라, 380내지 780 nm 사이에서 계산되어 다시 3.2 mm 또는 4 mm의 유리 두께로 가져오고, 따라서 표준 ISO/CIE 10526에 의해 정의된 광원 D65와 표준 ISO/CIE 10527에 의해 정의된 CIE 1931 표준 비색 관찰자를 고려한다.
당연히, 구멍이 없는 구역(앞유리의 중앙 구역)에서 적층 글레이징의 광 투과율(TL)은 바람직하게는 적어도 70% 또는 75%, 80% 또는 85% 또는 88%이다.
제2 유리 시트는 특히 녹색, 청색 또는 회색이다. 제2 유리 시트는 Fe2O3가 있는 녹색 또는 CoO 및 Se가 있는 청색 또는 Se 및 CoO가 있는 회색일 수 있다.
특히 예를 들어 녹색으로, TSAnx(철 0.5 내지 0.6%), TSA2+, TSA3+(철 0.8 내지 0.9%), TSA4+(철 1%) 또는 TSA5+로 표시된 출원인의 유리들을 예로 들 수 있다.
예를 들어, TSA3+(2.1 mm)는 905 nm에서 대략 40%의 총 투과율을 가지며 1550 nm에서 대략 50%의 총 투과율을 갖는다.
제2 유리 시트는 산화철(Fe2O3 형태로 표현됨)의 총 중량에 대한 FeO(제1 철)의 중량의 비율로 정의되는 레독스(redox)를 0.22 내지 0.35 또는 0.30 사이로 나타낼 수 있다.
상기 제2 유리 시트는 다음 정의된 중량 한도 내에서 다양한 함량으로 다음 성분을 포함하는 화학적 조성을 가질 수 있다:
SiO2 64 - 75%
Al2O3 0 - 5%
B2O3 0 - 5%
CaO 2 - 15%
MgO 0 - 5%
Na2O 9 - 18%
K2O 0 - 5%
SO3 0.1 - 0.35%
Fe2O3(총 철) 최소 0.4% 및 심지어 0.4%~1.5%,
선택적으로 레독스 0.22 - 0.3%
및 특히 0.1% 미만의 불순물.
따라서 관통 구멍은 다음으로 구성된다:
- 적층 중간층(단일 또는 다중 시트)에 있는 폭 D1의 제1 관통 구멍
- 제2 유리 시트에 있는 폭 D2의 제2 관통 구멍. 제1 및 제2 구멍은 동일하거나 유사한 대칭축을 가지며 바람직하게는 동일한 폭(적층 전 및 후)을 갖는다.
관통 구멍(제1 및 제2 구멍)은 다음과 같을 수 있다 :
- 글레이징 내에, 특히 글레이징의 가장 가까운 에지 면으로부터 적어도 3 cm 또는 5 cm 이격되어 있는, 폐쇄된 구멍(제2 유리 시트의 벽에 의해 둘러싸임)
- 열거나 나옴으로써 노치(주변 장치)를 형성한다.
관통 구멍은 바람직하게는 적층 글레이징의 주변 구역, 바람직하게는 상부 길이방향 에지(edge) 및/또는 주변 중앙 영역에 있고, 반사방지 코팅은 국부적이고이 주변 영역에 있다.
관통 구멍은 주어진 형상, 특히 볼록한 단면, 예를 들어 사다리꼴 또는 직사각형 또는 원형 또는 타원형을 나타낸다. 반사 방지 코팅은 균일한 형태를 나타낼 수 있다.
필요한 경우, 중간층 및 제2 유리 시트 내에 동일한 형상 및/또는 치수의, 예를 들어 특히 이 주변 구역에서 나란히 여러 개의 관통 구멍(2, 3개 구멍)을 생각해볼 수 있다. 그러면 면 F2는 모든 구멍들에서 자유 표면을 갖는 공통의 반사방지 코팅 또는 각 구멍에 대한 별도의 국부 반사방지(AR) 코팅을 포함하고, 예를 들어 국부 AR 코팅들은 별도의 두께를 나타낸다.
관통 구멍의 모양 및 치수는 특히 글레이징(앞유리, 후면 창 등)을 통과하는, LIDAR의 경우 차량 외부의 입체각 범위에서 발생하고 LIDAR를 통해 포착하려는 차량 앞 구역에서 나오는 모든 복사선을 효과적이고 선택적으로 수집하도록 해당 기술 분야의 기술에 따라 구성된다.
예를 들어, 구멍은 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템과 같은 모양이다.
구멍 (개방되었거나 또는 폐쇄된)은 특히 볼록한 단면, 특히 바람직하게는 사다리꼴 단면, 또는 원형 또는 계란형 또는 타원형 또는 심지어 직사각형, 정사각형 등의 단면일 수 있다.
구멍이 노치(notch)인 경우 이 노치의 일부가 글레이징 프레임(frame)에 의해 가려져 관찰 시스템에서 작동하지 않는다. 구멍이 닫혀 있고 에지에 너무 가까워도 마찬가지이다.
구멍이 폐쇄된 경우, 글레이징의 에지(바람직하게 그리고 특히 중안 구역에 있는 상부 길이방향 에지)에 가장 가까운 구멍 에지는 (제2 시트의) 글레이징의 에지 면으로부터 바람직하게는 적어도 2 cm 또는 3 cm, 더 좋게 5 cm 떨어진다.
구멍은 내부 백미러의 일반적인 구역(구멍에 인접 또는 차량에 따라 백미러가 제거됨)인 앞유리 상부 길이방향 에지의 중앙 구역에 있을 수 있으며, 면 F2 및/또는 Fa 위의 마스킹 층(masking layer)이 있는 구역은 일반적으로 상부 에지(승객, 운전자 등)와 접하는 측면 구역들보다 더 두껍다.
바람직하게는, 구멍은 특히 사다리꼴 또는 디스크 또는 타원형의 단면을 나타내며,
- 작은 치수가 적어도 5 cm(예를 들어, 적외선 관찰 시스템의 크기에 적합)를 가지며,
- 바람직하게는 큰 치수( 특히 큰 쪽 또는 직경)가 최대 40 cm, 30 cm, 25 cm 또는 20 cm(기계적 측면에서)이며
- 바람직하게는 반사방지 코팅은 구멍을 포함하는 최대 40 cm 또는 30 cm 길이의 표면적을 차지한다.
특히 단면은 사변형, 특히 직사각형 또는 사다리꼴이고 다음을 갖는다:
- 제1 "상부"(큰)측, 즉 길이방향 에지(글레이징의 상부 길이방향 에지의 에지 면에 가장 가까운 것)로서, 바람직하게는 글레이징의 상부 길이방향 에지의 에지 면에 평행하고 바람직하게는 길이가 최대 30 cm, 20 cm 또는 15 cm 또는 12 cm이고, (글레이징의 상부 길이방향 에지의) 에지 면에서 적어도 5 cm 또는 6 cm 이격되어 있으며,
- 제2 "하부"(큰)측, 즉 길이방향 에지(글레이징의 상부 길이방향 에지의 에지 면에서 가장 멀고 중앙 구역에 더 가까움)로서, 바람직하게는 글레이징의 상부 길이방향 에지의 에지 면에 평행하며 길이는 바람직하게는 최대 35 cm 또는 30 cm 또는 25 cm 또는 20 cm이고 바람직하게는 제1 큰 측의 길이보다 더 크고
- 높이(제1 큰 측과 제2 큰 측의 사이), 바람직하게는 적어도 5 cm, 심지어 최대 15 cm이다.
대안적으로, 관통 구멍이 측면 에지를 따라 있다.
후방 창의 경우 관통 구멍은 길이방향(특히 상부) 또는 측면 에지를 따라 주변에 있을 수 있다.
당연히, 관통 구멍은 빈 공간이거나 반사 방지 코팅과 적외선 관찰 시스템 사이에 있는 표적 근적외선을 흡수하는 재료로 (중앙 부분에서) 채워지지 않은 적어도 한 공간이다.
그러나, 특히 최대 1.5 cm의 폭을 갖고, 예를 들어 가요성 중합체 재료(폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리프로필렌 등)로 만든 링(ring) 유형(모놀리식 또는 분리되었거나 서로 연결된 여러 조각들 등)의 삽입물(폐쇄형, 개방형)을 제공하는 것이 가능하다:
- 구멍의 경계를 (상부에서) 정하는 제2 유리 시트의 벽에 (특히 접착식으로 결합 또는 힘을 가하여) 장착되고
- 또한 적층 중간층의 벽과도 접촉하고 심지어 면 F2 위와도 접촉한다.
이 삽입물은 구멍 너머로, 특히 면(F4) 위로 연장될 수 있다.
이 삽입물은:
- 반사 방지 코팅과 적외선 관찰 시스템 사이에 있는 적외선 관찰 시스템의 전부 또는 일부 또는 중간 광학장치를 구멍에 배치하기 위해서,
- 적외선 관찰 시스템을 고정하기 위한 수단의 전부 또는 일부를 구멍에 배치하기 위해서 사용될 수 있다.
중간층의 구멍이 적층 전에 만들어지고 삽입물이 적층 (특히 최대 150℃ 및 특히 압력 하에서) 전에 중간층에 배치되는 경우, 이 삽입물은 반사 방지 코팅의 자유 표면 위로 중간층이 크리프(creep)되는 것을 방지하거나 줄이는 역할을 한다.
특히 국부적인 반사방지 코팅은 바람직하게는 면 F2와 면 Fa 사이에서 최대 100 mm, 50 mm, 30 mm 또는 20 mm 또는 10 mm 만큼 넘어갈 수 있다.
반사방지 코팅은 (작동 파장에서) 고굴절률과 저굴절률을 교대하는 얇은 유전체층들(예를 들어, 금속 또는 실리콘 산화물 및/또는 질화물)의 스택(stack)을 포함할 수 있다.
반사방지 코팅은 바람직하게는 (기능성) 다공 실리카 층, 바람직하게는 졸-겔 층(sol-gel layer)을 포함한다.
제1 실시예에서, 구멍들은 나노미터 크기의 비드(nanometric bead), 특히 실리카의 비압축 스택의 간극이며, 이 층은 예를 들어 문서 US20040258929에 기재되어 있다.
제2 실시예에서, 다공성 층은 NH3 유형의 증기에 의해 치밀화된 응축된 실리카 졸(실리카 올리고머)의 침착에 의해 수득되며, 이 층은 예를 들어 WO2005049757에 기재되어 있다.
제3 실시예에서, 다공성 층은 또한 문서 EP1329433에 기재된 바와 같은 졸-겔 유형일 수 있다. 다공성 층은 또한 다른 공지된 기공 형성제를 사용하여 수득할 수 있다: 용액 및 임의로 가수분해된 형태의 양이온성 계면 활성제 분자 또는 음이온성 또는 비이온성 계면 활성제의 미셀(micelle), 또는 양친매성 분자, 예를 들어 블록 공중합체(block copolymer).
제4 실시예에서, 다공성 층은 또한 WO2008/059170에 기재된 바와 같은 졸-겔 유형일 수 있다. 따라서 다공성 층은 바람직하게는 중합체 비드인 기공 형성제로 수득될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 다공성 실리카의 반사방지 코팅은 유리하게는 10 nm 내지 10 μm(이 제한값이 포함됨), 특히 50 nm 내지 1 μm, 더욱 바람직하게는 여전히 70 내지 500 nm의 두께를 가질 수 있다.
다공성 실리카 층은 적어도 20 nm, 50 nm 또는 80 nm의 폐쇄된 기공을 나타낼 수 있고; 선택적으로, 기능층은 자유 표면의 방향으로 증가하는 농도를 갖는 기공을 포함할 수 있다.
기공은 길쭉한 모양, 특히 쌀알 모양을 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는, 기공은 실질적으로 구형 또는 타원형일 수 있다. 폐쇄된 기공의 대부분, 실제로 그 중 적어도 80%가 실질적으로 동일한, 특히 길쭉한, 실질적으로 구형 또는 타원형인 주어진 형상을 갖는 것이 바람직하다.
다공성 실리카는 예를 들어 우수한 저항성이 요구되는 응용 분야(파사드, 외부 등)의 경우 가수분해 거동을 더욱 개선하기 위해 도핑될 수 있다. 도펀트 원소(dopant element)는 바람직하게는 Al, Zr, B, Sn 또는 Zn으로부터 선택될 수 있다. 도펀트는 Si 원자를 바람직하게는 10%, 더 바람직하게는 최대 5%에 도달할 수 있는 몰 백분율(molar percentage)로 대체하기 위해 도입된다.
반사방지 코팅은 졸-겔 공정에 의해 졸-겔 다공성 실리카 기능층에 의해 덮인, 특히 최대 200 nm의 두께를 갖는 화학적 보호 하부층, 특히 조밀한 실리카 층을 포함할 수 있다.
하부층은 실리카를 기반으로 하거나 또는 이산화규소, 아화학량론적 산화규소, 또는 규소 옥시카바이드, 옥시니트라이드 또는 옥시카보나이트라이드로부터 선택된 규소의 적어도 부분적으로 산화된 유도체를 기반으로 할 수 있다.
하부층은 알칼리에 대한 장벽 역할을 하기 때문에 밑에 있는 표면이 소다 석회 실리카 유리로 될 때 유용하다.
따라서 이 하부층은 유리하게는 Si, O, 경우에 따라서는 탄소 및 질소를 포함한다. 그러나, 하부층은 또한 규소와 관련하여 부수적인 물질, 예를 들어 Al, Zn 또는 Zr과 같은 금속을 포함할 수 있다. 하부층은 졸-겔 공정 또는 열분해, 특히 기상 열분해(CVD)에 의해 증착될 수 있다. 이 후자의 기술은 특히 유리 기판의 경우 플로트 유리 리본(float glass ribbon)에 직접 증착함으로써 SiOxCy 또는 SiO2로 이루어진 층을 매우 쉽게 얻을 수 있게 한다. 그러나, 증착은 또한 진공 기술, 예를 들어 (선택적으로 도핑된) Si 타겟(target) 또는 아산화규소로 만들어진 타겟(예를 들어, 반응성 산화 및/또는 질화 분위기에서)으로부터 캐소드 스퍼터링(cathode sputtering)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 하부층은 바람직하게는 적어도 5 nm, 특히 10 nm 내지 200 nm, 예를 들어 80 nm 내지 120 nm의 두께를 갖는다.
반사방지 코팅은 반사방지 특성에 해로운 영향을 미치지 않는다면 상부층을 또한 포함할 수 있다.
면 F2에 대향하는 면 F1에도 반사 방지 코팅을 할 수도 있다.
반사방지 코팅은 구멍의 단면과 동일한 형상, 예를 들어 사다리꼴 또는 직사각형 등을 가질 수 있다.
선험적으로 비록 덜 선호되지만, 반사방지 코팅은 상기 관통 구멍과 대면하는 중앙 구역에만 있을 수 있으며; 관통 구멍을 넘지 않으며 관통 구멍의 에지에서 바람직하게는 최대 1 cm 간격으로 이격되어 있기도 하다. 예를 들어, 관통 구멍의 자유 표면은 적어도 5 cm, 10 cm, 15 cm, 바람직하게는 최대 30 cm의 길이 및/또는 측면을 나타낸다.
글레이징은, 면 F2와 면 Fa 사이에서, 면 F2 및/또는 면 Fa (특히 면 Fa 위에 잉크, 특히 검정 잉크 등) 상에, 면 F2와 면 Fa 사이의 관통 구멍 에지를 따라, 특히 주변 구역 및 심지어 중앙 구역에서와 바람직하게는 글레이징의 길이방향 에지를 따라, 불투명 마스킹 층, 특히 에나멜(검정 등)을 포함하며, 반사방지 코팅(특히 다공성 실리카 층 또는 선택적인 조밀한 실리카 하부층)은 불투명 마스킹 층과 접촉한다.
마스킹 층이, 예를 들어 면 F2 상에 있고 반사방지 코팅이 마스킹 층 위에 또는 마스킹 층 아래에 있고 및/또는 마스킹 층이 면 Fa 위에 있고 반사방지 코팅이 마스킹 층과 접촉한다.
마스킹 층은 (적어도 중앙 구역에서) 상기 관통 구멍의 선상에 갭(gap)을 나타내고, 바람직하게는 상기 관통 구멍에서 최대 30 mm 또는 20 mm 또는 10 mm 또는 5 mm만큼 돌출하고/하거나 구멍에 자유 표면이 있는 반사방지 코팅을 남기고, 자유 표면(마스킹 층으로 코팅되지 않음)은 5cm, 10cm, 15cm 이상, 바람직하게는 30cm 이하의 길이를 나타낸다.
이 마스킹 층은 적외선 관찰 시스템과 예를 들어 하우징(housing)을 가린다.
마스킹 층은 적층 중간층, 예를 들어 PVB 상에 인쇄된 층일 수 있다.
반사방지 코팅(특히 다공성 실리카 층 또는 선택적인 조밀한 실리카 하부층)은 또한 마스킹 층(예를 들어, 면 F2 상에 있으며, 특히 에나멜임)과 이격될 수 있거나 적어도 그것을 덮지 않을 수 있다.
불투명 마스킹 층은 바람직하게는 연속 층(단단한 에지 또는 대안적으로 눈금이 있는 에지(패턴 세트(set of patterns))를 가지는 평평한 색조)이다.
마스킹 층은 글레이징의 에지 면(가장 가까운 곳)에서 2 mm 또는 3 mm(5 mm 미만)에 있을 수 있다.
마스킹 층은 글레이징(앞유리등)에 블랙 에나멜로 테를 두르는 스트립(strip)일 수 있다. 따라서 이 마스킹 층에 갭이 생긴다.
또 다른 마스킹 층(에나멜, 특히 블랙 에나멜 등)이 특히 상기 마스킹 층(및 심지어 동일한 성질의 것, 예를 들어 에나멜, 특히 블랙 에나멜)과 대면하여 면 F3 또는 F4 상에 있을 수 있다.
글레이징은 면 Fb 측 상에 금속 와이어(wire), 특히 열선을 포함할 수 있고, 금속 와이어는 면 Fb에 고정되고 바람직하게는 상기 구멍에는 존재하지 않는다.
열선이 구멍과 마주하는 것을 피하는 것이 바람직할 수 있다.
열선은 특히 0.1 mm 이하의 두께를 가지며, 바람직하게는 구리, 텅스텐, 금, 은 또는 알루미늄 또는 이들 금속 중 적어도 두 개의 합금으로 만든다.
일 실시예에서, 글레이징의 가열 구역은 "버스바(busbar)"를 함께 연결하는 "가열 금속 와이어"이라고 하는 복수의 개별 금속 와이어들을 포함한다. 가열 전류는 이러한 개별 금속 와이어를 통과한다. 와이어들은 유리하게는 매우 가늘어서 글레이징의 투명도를 손상시키지 않거나 아주 약간만 손상시킨다. 바람직하게는, 금속 와이어들은 0.1 mm 이하, 특히 0.02 내지 0.04 mm, 이상적으로는 0.024 mm 내지 0.029 mm의 두께를 갖는다. 금속 와이어는 바람직하게는 구리, 텅스텐, 금, 은 또는 알루미늄 또는 이들 금속 중 적어도 두 개의 합금을 함유한다. 합금은 또한 몰리브덴, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 팔라듐 또는 백금을 함유할 수 있다.
금속 와이어들은 바람직하게는 전기적으로 절연된다.
제1 유리 시트 및/또는 제2 유리 시트의 유리는 바람직하게는 소다 석회 실리카 유형의 유리이다.
내부 및/또는 외부 유리는 경화 또는 어닐링(annealing) 유형의 화학적 또는 열적 처리 또는 템퍼링(특히 더 나은 기계적 강도를 위해) 처리를 받거나 또는 반 템퍼링될 수 있다.
제 1 유리 시트 및/또는 제 2 유리 시트의 유리는 바람직하게는 플로트 유리(float glass) 유형이며, 즉 용융 유리를 용융 주석 배스(플로트 배스(float bath))에 붓는 것으로 구성된 공정에 의해 얻어질 수 있다. "대기" 및 "주석" 면들은 플로트 배스에서 우세한 대기와 용융 주석과 각각 접촉하는 면을 의미하는 것으로 이해된다. 주석 표면에는 유리 구조 안으로 확산된 소량의 표면 주석이 포함되어 있다.
반사 방지 코팅이 있는 면 F2는 "주석" 면 "대기" 면일 수 있다.
제1 유리 시트는 예를 들어 Saint-Gobain Glass의 Diamant® 유리, Pilkington의 Optiwhite®, Schott의 B270®, 또는 AGC의 Sunmax®와 같은, 또는 문서 WO04/025334에 기재된 다른 조성물의 소다 석회 실리카 유리일 수 있다. Saint-Gobain Glass의 Planiclear® 유리도 선택할 수 있다.
일반 천연 출발 물질의 경우 산화철의 중량에 의한 총 함량은 0.1%(1000ppm) 정도이다. 산화철의 함량을 낮추기 위해 특히 순수한 출발 물질을 선택할 수 있다.
본 발명에서, 제1 유리 시트의 Fe2O3(총 철) 함량은 유리의 근적외선 투과율을 증가시키기 위해 바람직하게는 0.015% 미만, 실제로는 0.012% 이하, 특히 0.010%이다. Fe2O3 함량은 유리 비용을 과도하게 낮추지 않기 위해 바람직하게는 0.005% 이상, 특히 0.008% 이상이다.
적외선에서 제1 유리 시트의 투과율을 더욱 증가시키기 위해, 제2철의 함량에 유리하게 2가철의 함량을 감소시켜 유리에 존재하는 철을 산화시키는 것이 가능하다. 따라서 가능한 가장 낮은 "산화환원"(이상적으로는 0 또는 사실상 0)을 갖는 유리를 목표로 한다. 이 수치는 0 내지 0.9에서 변할 수 있으며 완전히 산화된 유리에 해당하는 산화환원 값이 0이다.
적은 양의 산화철, 특히 200 ppm 미만, 실제로는 150 ppm 미만을 포함하는 유리는 0.4 초과, 실제로 0.5 초과의 높은 산화환원 값을 나타내는 자연적인 경향을 갖는다. 이러한 경향은 아마도 산화철 함량의 함수로서 철의 산화/환원 평형의 이동으로 인한 것이다.
제1 유리 시트의 산화환원은 바람직하게는 0.15 이상, 특히 0.2 내지 0.30, 특히 0.25 내지 0.30이다. 이는 지나치게 낮은 산화환원 값이 노의 수명 단축에 기여하기 때문이다.
본 발명에 따른 유리(제1 및 제2 시트)에서, 실리카 SiO2는 일반적으로 다음과 같은 이유로 좁은 한계 내로 유지된다. 75% 이상에서는 유리의 점도 및 투명성 상실 적성이 급격히 증가하여 유리를 녹이고 용융 주석 배스에 붓는 것을 더 어렵게 한다. 60% 미만, 특히 64% 미만에서는 유리의 내가수분해성이 급격히 감소한다. 바람직한 함량은 65% 내지 75%, 특히 71% 내지 73%이다.
상기 제1 유리 시트는 아래 정의된 중량 한계 내에서 다양한 함량으로 다음 성분을 포함하는 화학적 조성을 가질 수 있다:
SiO2 60 - 75%
Al2O3 0 - 10%
B2O3 0 - 5%, 바람직하게는 0%
CaO 5 - 15%
MgO 0 - 10%
Na2O 5 - 20%
K2O 0 - 10%
BaO 0 - 5%, 바람직하게는 0%,
SO3 0.1 - 0.4%
Fe2O3(총 철) 0% - 0.015%,
및 산화 환원 0.1 - 0.3.
명세서 전체에서 백분율은 중량 백분율이다.
유리 시트는 바람직하게는 주석 배스에 부유함으로써 형성된다. 드로잉 공정(drawing process), 다운드로우(down-draw) 공정, 롤링(rolling) 공정, Fourcault 공정 등과 같은 다른 유형의 성형 공정이 사용될 수 있다.
제1 유리 시트의 유리 조성은 특히 출발 물질에 함유된 불가피한 불순물에 더하여 작은 비율(최대 1%)의 다른 성분, 예를 들어 유리의 용융 또는 정제를 돕는 제제(Cl 등), 또는 노의 건설에 사용되는 내화물의 용해로 인한 원소(예: ZrO2)를 포함할 수 있다. 이미 언급된 이유 때문에, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 Sb2O3, As2O3 또는 CeO2와 같은 산화물을 포함하지 않는다.
제1 유리 시트의 조성물은 바람직하게는 적외선(특히 800 내지 1800 nm의 파장에 대해)을 흡수하는 임의의 제제를 포함하지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 다음 제제 중 임의의 것을 함유하지 않는다: CoO, CuO, Cr2O3, NiO, MnO2 또는 V2O5와 같은 전이 원소의 산화물, CeO2, La2O3, Nd2O3 또는 Er2O3와 같은 희토류 금속의 산화물, 또는 Se, Ag 또는 Cu와 같은 원소 상태의 착색제. 바람직하게 제외되는 다른 제제들은 또한 다음 원소의 산화물을 포함한다: Sc, Y, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb 또는 Lu. 이러한 제제들은 종종 바람직하지 않은 매우 강력한 착색 효과를 가지며, 이는 매우 낮은 함량, 때로는 수 ppm 이하(1 ppm = 0.0001%) 수준에서 명백하다. 따라서 이들의 존재는 유리의 투과율을 매우 크게 감소시킨다.
바람직하게는, 제1 유리 시트는 아래 정의된 중량 한계 내에서 다양한 함량으로 다음 성분을 포함하는 화학적 조성을 나타낸다:
SiO2 60 - 75%
Al2O3 0 - 10%
B2O3 0 - 5%, 바람직하게는 0%
CaO 5 - 15%
MgO 0 - 10%
Na2O 5 - 20%
K2O 0 - 10%
BaO 0 - 5%, 바람직하게는 0%,
SO3 > 0.2 - 0.4%
Fe2O3(총 철) 0% - 0.015%,
및 산화환원 0.2 - 0.30.
제1 유리 시트는 아래 정의된 중량 한계 내에서 다양한 함량으로 다음 성분을 포함하는 화학적 조성을 나타낼 수 있다:
SiO2 60 - 75%
Al2O3 0 - 10%
B2O3 0 - 5%, 바람직하게는 0%
CaO 5 - 15%
MgO 0 - 10%
Na2O 5 - 20%
K2O 0 - 10%
BaO 0 - 5%, 바람직하게는 0%,
SO3 0.1 - 0.4%
Fe2O3(총 철) 0% - 0.02%,
및 산화 환원 0.15 - 0.3.
본 발명에서, Fe2O3(총 철) 함량은 유리의 근적외선 투과율을 증가시키기 위해 바람직하게는 0.015% 미만, 실제로는 심지어 0.012% 이하, 특히 0.010%이다. Fe2O3 함량은 유리 비용을 과도하게 낮추지 않기 위해 바람직하게는 0.005% 이상, 특히 0.008% 이상이다.
산화환원은 바람직하게는 0.15 이상, 특히 0.2 내지 0.30, 특히 0.25 내지 0.30이다. 이는 지나치게 낮은 산화환원 값이 노의 수명 단축에 기여하기 때문이다.
본 발명에 따른 유리에서, 실리카 SiO2는 일반적으로 다음과 같은 이유로 좁은 한계 내로 유지된다. 75% 이상에서는 유리의 점도 및 투명성 상실 적성이 급격히 증가하여 유리를 녹이고 용융 주석 배스에 붓는 것을 더 어렵게 한다. 60% 미만, 특히 64% 미만에서는 유리의 내가수분해성이 급격히 감소한다. 바람직한 함량은 65% 내지 75%, 특히 71% 내지 73%이다.
본 발명에 따른 다른 바람직한 조성물은 다음과 같다:
SiO2 65 - 75%
Al2O3 0 - 3%
CaO 7 - 12%
MgO 2 - 5%
Na2O 10 - 15%
K2O 0 - 5%
SO3 0.1 - 0.3%
Fe2O3(총 철) 0% - 0.015% 미만,
및 산화 환원 0.1 - 0.3.
본 발명에 따른 다른 바람직한 조성물은 다음과 같다:
SiO2 65 - 75%
Al2O3 0 - 5%
CaO 7 - 12%
MgO 1 - 5%
Na2O 10 - 15%
K2O 0 - 5%
SO3 0.2 - 0.4%
Fe2O3(총 철) 0% - 0.015% 미만,
및 산화 환원 0.1 - 0.3.
본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 중간층은 상이한 성질, 예를 들어 문헌 US 6132882에 기재된 바와 같이, 예를 들어 음향 기능을 제공하기 위해 상이한 경도의 열가소성 재료로 만든 여러개의 시트들, 특히 경도가 다른 PVB 시트 세트를 물론 포함할 수 있다. 마찬가지로, 유리 시트들 중 하나는 통상적으로 사용되는 두께에 대해 얇아질 수 있다.
본 발명에 따르면, 중간층은 특히 HUD(head-up display) 적용을 위해 쐐기 형상을 나타낼 수 있다. 또한, 중간층의 시트 중 하나는 대부분 착색될 수 있다.
통상적인 적층 중간층으로는 PVB 외에 가요성으로 쓰이는 폴리우레탄(PU), 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체와 같은 가소제가 없는 열가소성 수지, 아이오노머 수지를 들 수 있다. 이러한 플라스틱은 예를 들어 0.2 mm 내지 1.1 mm, 특히 0.3 mm 내지 0.7 mm 사이의 두께를 갖는다.
적층 중간층은 다른 기능성 플라스틱 필름(투명, 맑은 또는 착색된), 예를 들어 전기 전도성 무열층 등을 갖는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) PET로 제조된 필름을 포함할 수 있으며; 예를 들어 면 F2와 F3 사이에 PVB/기능성 필름/PVB가 있다.
투명 플라스틱 필름은 10 내지 100 μm의 두께를 가질 수 있다. 투명 플라스틱 필름은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀(PE: 폴리에틸렌, PP: 폴리프로필렌), 폴리스티렌, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC)로 더 광범위하게 만들 수 있다. 맑은 필름, 특히 PET가 바람직하다.
예를 들어, 맑은 코팅된 PET 필름, 예를 들어 Eastman사의 XIR, 공압출된 PET/PMMA 필름, 예를 들어 SRF 3M® 유형 뿐만 아니라 수많은 다른 필름(예를 들어, PC, PE, PEN, PMMA, PVC로 제작됨)을 사용할 수 있으며, 가능한 한 시각적으로 투명하고 오토클레이브(autoclave)에서 표면 및 일관성과 관련하여 수정되지 않는다.
객실의 난방을 제한하거나 에어컨 사용을 제한하기 위해, 적어도 하나의 유리 시트(바람직하게는 외부 유리)가 착색되고, 적층 글레이징은 또한 바람직하게는 면 F4 또는 면 F2 또는 F3 상에서 태양 복사를 반사하거나 흡수하는 층을 포함할 수 있으며, 특히 (면 F4 상에) TCO 층이라고 하는 투명 전기전도성 산화물 층 또는 심지어 적어도 하나의 TCO 층을 포함하는 얇은 층들의 스택, 또는 적어도 하나의 은 층(F2 또는 F3 상에)을 포함하는 얇은 층들의 스택, 또는 유전층들 사이에 위치하는 각각의 은 층을 포함할 수 있다.
면 F2 및/또는 면 F3 상에 (은 함유) 층 및 면 F4 상에 TCO 층을 동시에 가질 수 있다.
TCO 층(투명 전기전도성 산화물 층)은 바람직하게는 불소 도핑된 주석 산화물(SnO2:F) 층 또는 혼합 인듐 주석 산화물(ITO) 층이다.
당연히 가장 바람직한 용도는 글레이징이 도로 차량(자동차) 또는 심지어 (보통 속도) 철도 차량의 앞유리가 되는 것이다.
따라서 글레이징은 면 F2 상에 무열, 특히 전기전도성, 선택적으로 가열 기능층, 특히 은을 포함하는 스택을 포함할 수 있고, 기능층은 적어도 중앙 구역 안 상기 관통 구멍에는 없고 면 F2와 Fa 사이의 관통 구멍의 에지를 따라 존재하며, 반사 방지 코팅은 선택적으로 기능층과, 특히 무열 기능층 위 또는 아래에서, 접촉한다.
본 발명은 또한 다음을 포함하는 장치에 관한 것이다:
- 위에서 설명한 글레이징
- 가시 영역, 특히 500 내지 600 nm의 상기 작동 파장, 또는 다중 스펙트럼에서의 적외선 관찰 시스템으로, 상기 관통 구멍의 레벨(level)에서 제1 유리 시트를 통과한 후 복사선을 전송 및/또는 수신하도록 상기 글레이징 뒤 객실에 위치하는 적외선 관찰 시스템.
본 발명의 유리하지만 비제한적인 특정 실시예들은 아래에 설명되어 있으며, 이는 물론 적절한 경우 서로 결합될 수 있다.
도 1은 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템을 구비한 본 발명의 제1 실시예의 앞유리(100)의 단면도를 도식적으로 나타낸다.
도 2는 도 1의 앞유리(100)를 정면도(객실 측)로 도식적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에서 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템을 갖는 본 발명에 따른 앞유리(200)의 단면도를 도식적으로 나타낸다.
도 4는 도 3의 앞유리(200)를 정면도(객실 측)로 도식적으로 나타낸다.
도 1은 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템을 구비한 본 발명의 제1 실시예의 앞유리(100)의 단면도를 도식적으로 나타낸다.
도 2는 도 1의 앞유리(100)를 정면도(객실 측)로 도식적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에서 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템을 갖는 본 발명에 따른 앞유리(200)의 단면도를 도식적으로 나타낸다.
도 4는 도 3의 앞유리(200)를 정면도(객실 측)로 도식적으로 나타낸다.
도 1은 905 nm 또는 1550 nm에서 LIDAR와 같은 적외선 관찰을 위한 시스템의 단면으로 본 발명에 따른 앞유리(100)를 도식적으로 나타낸다. 또한 가시 영역 및 최대 1800 nm에서 작동할 수 있는 다중 스펙트럼 시스템이 될 수 있다.
이 관찰 시스템(7)은 바람직하게는 앞유리의 중앙 및 상부에 위치되는 구역과 대면하는 앞유리 뒤에 배치된다. 이 구역에서, 적외선 관찰 시스템(7)은 앞유리의 표면(면 F2)에 대해 특정 각도로 배향된다. 특히, LIDAR는 지면과 평행에 가까운 방향, 즉 도로 쪽으로 약간 기울어진 방향을 따라 이미지 캡처 구역을 직접 향할 수 있다. 즉, LIDAR(7)은 기능을 수행하기에 적합한 시야로 낮은 각도로 도로를 향할 수 있다.
앞유리는 다음을 포함하는 기존의 적층 글레이징이다:
- 외부 면(F1) 및 내부 면(F2)를 갖는 외부 유리 시트(1)와
- 예를 들어 두께가 1.6 mm 이하인 두께를 가지며 객실 측에 외부 면(F3)과 내부 면(F4)이 있는 내부 유리 시트(1')
- 일반적으로 폴리비닐 부티랄(PVB)로 제조된 열가소성 재료(3)로 만든 중간층에 의해 서로 연결된 두 개의 유리 시트, 여기서 상기 중간층은 바람직하게는 투명하며, 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 적층 유리의 상단에서 하단으로 갈수록 쐐기 모양이 감소하는 단면을 나타내고, 예를 들어 약 0.76 mm의 두께인 PVB(Solutia 또는 Eastman의 RC41)이고 또는 대안적인 형태로, 필요한 경우 음향(세 층 또는 네 층) PVB로, 예를 들어 두께가 약 0.81 mm이고, 예를 들어 세 개의 PVB 시트로 이루어진 중간층이다.
기존의 잘 알려진 방식으로 앞유리는 요소 1, 2 및 3의 열간 적층에 의해 얻어진다. 0.76 mm의 투명한 PVB가 선택된다.
제1 유리 시트는 면 F2 상에 800 nm 내지 1800 nm, 특히 850 nm 내지 1600 nm의 적외선의 적어도 하나의 작동 파장에서 반사를 방지하는 반사방지 코팅(2)을 포함하며, 반사방지 코팅은 중간층의 두께와 제2 유리 시트의 두께에서 관통 구멍(4)에 의해 (적층 중간층 및 재2 유리시트에 의해 덮이지 않는) 자유 표면을, 따라서 벽(40, 40')에 의해 구분되는 구멍을 갖는다.
특히 실리카, 소다 석회, 소다 석회 실리카(바람직하게는), 알루미노실리케이트 또는 보로실리케이트를 기반으로 하는 제1 유리 시트(1)는 최대 0.05%(500 ppm), 바람직하게는 최대 0.03%(300 ppm) 및 최대 0.015%(150 ppm), 특히 0.005% 이상의 총 산화철(Fe2O3의 형태로 표현됨)의 중량에 의한 함량을 나타낸다. 제1 유리 시트는 0.15 이상, 특히 0.2 내지 0.30, 특히 0.25 내지 0.30의 산화환원을 나타낼 수 있다.
특히 1.95 mm의 Optiwhite 유리가 선택된다.
특히 실리카, 소다 석회, 바람직하게는 소다 석회 실리카(및 제1 유리 시트와 유사), 실제로는 심지어 알루미노실리케이트 또는 붕규산염으로도 기반으로 하는 제2 유리 시트(1')는 적어도 0.4%, 바람직하게는 최대 1.5%의 총 산화철의 중량에 의한 함량을 나타낸다. 제2 유리 시트는 0.22 내지 0.35 또는 0.30의 산화환원을 나타낼 수 있다.
예를 들어 녹색인 TSAnx(철 0.5 내지 0.6%), TSA2+, TSA3+(철 0.8 내지 0.9%), TSA4+(철 1%) 또는 TSA5+라는 출원인 회사의 유리들을 예들로 언급할 수 있다. 예를 들어, 1.6 mm의 TSA3+ 유리가 선택된다.
1.95 mm의 Optiwhite 유리와 110 nm의 반사 방지 코팅을 사용하여 면(F2)에서 다음과 같은 총 투과율을 얻는다:
- 90°에서, 905 nm에서 92.5% 및 1550 nm에서 92.0%
- 60°에서, 905 nm에서 91.7% 및 1550 nm에서 91.5%.
본 발명에 따르면, 상부 길이방향 에지를 따라 주변 중앙 영역에서, 앞유리는 적층 중간층(3) 및 제2 유리 시트(1')의 두께로 횡단하는 구멍(4)을 포함하고, 구멍은 각각의 측벽(40', 40)에 의해 한정된다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 이 경우 구멍은 폐쇄된 구멍(유리 시트의 벽에 의해 둘러싸이는)이며, 따라서 특히 글레이징 내부에 있으며 - 사다리꼴 단면으로 - 다음을 포함한다:
- 제1 "상부" 큰 측 또는 글레이징(10)의 상부 길이방향 에지의 에지 면에 가장 가까운 길이방향 에지로서, 상기 상부 길이방향 에지의 에지 면에 평행하고 최대 20 cm, 예를 들어 10.6 cm의 길이를 가지며 상기 (큰 측 상의) 에지 면에서 적어도 5 cm 또는 6 cm 이격되어 있고,
- 상기 제1 큰 측과 평행하고 길이가 최대 25 cm 또는 20 cm이고 바람직하게는 제1 큰 측의 길이 보다 크며, 예를 들어 17.5 cm이고 높이(큰 측들 사이)는 적어도 5 cm, 이 경우 10 cm인, 제2 "하부" 큰 측 또는 (상부 길이방향 에지(10)의 에지 면에서 가장 멀고 중앙 구역에 가까운) 길이 방향 에지.
적외선 관찰 시스템(7)은 관통 구멍(4)에 대향하여 있다.
관통 구멍(4)은 대안적으로 노치일 수 있고, 따라서 바람직하게는 루프(roof) 측면 상에 관통 구멍이 나타날 수 있다.
관통 구멍(4)은 앞유리(100)의 다른 영역 또는 심지어 차량의 다른 글레이징, 특히 후방 창에 있을 수 있다.
반사방지 코팅(2)도 국부적이다. 이 경우에 이것은 이 주변 영역에서 직사각형 모양이고 그 에지(20)는 면 F2(12)와 면 Fa 사이의 구멍(4)을 한정하는 벽을 최대 10 mm 초과한다.
앞유리(100)는 면 F2(12) 상에 앞유리(또는 후방 창)의 주변 프레임을 형성하는 에나멜 층 또는 라커(lacquer)와 같은, 예를 들어 흑색인 불투명 마스킹 층(5)을 포함하며 관통 구멍이 있는 주변 구역에 LIDAR(7)의 성능 품질을 방해하지 않지만 LIDAR(7)의 하우징(8)(플라스틱, 금속 등)을 가릴 수 있을 만큼 충분히 큰 갭(51')을 포함한다. 하우징(8)은 접착제(6)에 의해 면 F4와 루프(9)에 접착식으로 결합될 수 있다.
이 경우 반사방지 코팅은 F2 측면 상에 있으며 마스킹 층을 약간 덮는다.
앞유리(100)는 예를 들어 50 ㎛의 사실상 보이지 않는 금속 와이어(5)의 세트를 포함할 수 있고, 직선형 또는 직선형이 아닌 라인의 형태로 적층 중간층(3)의 면 F3 (전체 표면에 걸쳐) 위의 면 Fb 상에 설치된다. 이 와이어들은 관통 구멍(4)에는 없다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에서 LIDAR와 같은 적외선 관찰 시스템을 갖는 단면에서 앞유리(200)를 단면도로 도식적으로 나타낸다.
도 4는 도 3의 앞유리(200)를 정면도(객실 측)로 도식적으로 나타낸다.
아래에서는 제1 실시예와의 차이점만을 설명한다.
면 F2 상의 반사방지 코팅(2)은 이번에는 마스킹 층 아래에 있다. 반사방지 코팅(2)은 구멍의 단면과 동일한 형태를 나타내며, 따라서이 경우 주변 영역에서 사다리꼴 형태이고(보이지 않기 때문에 도 4에서 점선으로) 그 에지들(20)은 면 12와 면 Fa 사이에서 구멍(4)을 한정하는 벽을 10 mm 초과한다.
최대 1.5cm의 폭을 갖는, 예를 들어 가요성 중합체 (폴리카보네이트 등)로 만든 삽입물(90)이 관통 구멍에 수용되며, 인서트는 구멍을 (윗 부분에서) 한정하는 제2 유리 시트의 벽(40) 위에 장착되고 (특히 접착제로 또는 힘을 가하여) 적층 중간층의 벽(40')과 접촉하며 반사방지 코팅에 닿는다.
이 삽입물(90)은 기계적 보강물로서 및/또는 LIDAR를 고정하는 역할을 할 수 있다. 제1 실시예에서도 사용될 수 있다.
이 삽입물은 구멍 너머로, 특히 면 F4 위로 연장될 수 있다.
제시된 실시예들과 관련하여 가능한 대안적 형태는 다음과 같으며(모든 것을 망라하지는 않은 것임) 선택적으로 결합될 수 있다:
- 반사방지 코팅은 관통 구멍을 넘지 않고 심지어 관통 구멍의 에지에서 바람직하게는 최대 1 cm 이격된다.
- 반사방지 코팅이 마스킹 층(예: F2 면, 특히 에나멜)과 이격되어 있거나 적어도 마스킹 층을 덮지 않는다.
- 반사방지 코팅은 화학적 보호 하부층, 특히 졸-겔 다공성 실리카 기능층에 의해 덮인, 졸-겔 공정에 의해, 특히 조밀한 실리카 층을 포함한다.
- 면(F2)는 에나멜 아래 또는 위에 무열 기능층을 포함하고, 반사방지 코팅은 선택적으로 특히 무열 기능층 위 또는 아래에서 기능층 접촉한다.
1 제1 유리 시트
1' 제2 유리 시트
2 반사 방지 코팅
3 중간층
4 관통 구멍
5 불투명 마스킹 층
7 적외선 관찰 시스템
8 하우징
11 제1 외부 주면
12 제2 내부 주면
13 제3 외부 주면
14 제4 내부 주면
51' 갭
90 삽입물
100, 200 차량 글레이징
1' 제2 유리 시트
2 반사 방지 코팅
3 중간층
4 관통 구멍
5 불투명 마스킹 층
7 적외선 관찰 시스템
8 하우징
11 제1 외부 주면
12 제2 내부 주면
13 제3 외부 주면
14 제4 내부 주면
51' 갭
90 삽입물
100, 200 차량 글레이징
Claims (16)
- 차량, 특히 도로 또는 철도 차량을 위한 글레이징, 특히 주어진 두께의 구부러진 앞유리 또는 후방 창인 차량 글레이징(100, 200)으로서,
- 제1 외부 주면 F1(11) 및 객실을 향하는 제2 내부 주면 F2(12)을 갖는 외부 글레이징이 되도록 의도된 제1 유리 시트(1)
- F2를 향하는 주면 Fa 및 Fa에 대향하는 주면 Fb를 갖는 중합체 재료로 만들어진 적층 중간층(3)
- F2 측에 제3 주면 F3(13) 및 객실을 향하는 제4 내부 주면 F4(14)를 갖는 내부 글레이징이 되도록 의도된 제2 유리 시트(1')을 포함하는 차량 글레이징(100, 200)에 있어서,
제1 유리 시트는, F2면 상에, 800 nm에서 1800 nm 범위의 적외선의 적어도 하나의 "작동" 파장에서 반사를 방지하는, 적층 중간층의 두께 및 제2 유리 시트의 두께에의 관통 구멍(4)에 의해 자유 표면(20)을 갖는 반사방지 코팅(2)을 포함하며, 제1 유리 시트는 최대 0.05 중량%의 총 산화철 함량을 나타내고, 제2 유리 시트는 적어도 0.4 중량%의 총 산화철 함량을 나타내는 것을 특징으로 하는 차량용 글레이징(100, 200). - 제1항에 있어서,
상기 반사방지 코팅(2)을 갖는 제1 유리 시트(1) 어셈블리는 상기 작동 파장에서, 특히 905±5nm 및/또는 1550±5nm에서, 90°에서 또는 바람직하게는 60°에서 또는 90°및 60°에서 측정하여, 적어도 90.0%, 91.0% 또는 92.0%의 총 투과율을 나타내는 것을 특징으로 하는 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
관통 구멍(4)은 바람직하게는 상부 길이방향 에지에 있는 주변 영역에 있고심지어 주변 중앙 영역에 있고, 반사방지 코팅은 상기 주변 영역에서 국부적인 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
관통 구멍(4)은 특히 사다리꼴 또는 직사각형 또는 디스크 또는 타원형 모양의 단면을 나타내며, 더 작은 치수는 적어도 5cm이며 바람직하게는 더 큰 치수는 최대 30cm 또는 25cm이고, 바람직하게는 반사방지 코팅은 최대 40 cm 또는 30 cm 길이를 갖는 표면적을 차지하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
관통 구멍(4)은 패쇄되어 있으며, 특히 글레이징의 가장 가까운 에지 면으로부터 적어도 2 cm 만큼 이격되는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
바람직하게는 최대 1.5 cm의 폭을 가지며 특히 중합체 재료로 만든 삽입물(90)이 적어도 관통 구멍의 일부를 한정하는 제2 유리 시트의 벽(40) 상의 및 선택적으로 또한 관통 구멍의 또 다른 부분을 한정하는 적층 중간층의 벽 상의 관통 구멍에 장착되는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(200). - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
반사방지 코팅(2)은 국부적이며, 면 F2와 면 Fa 사이에서 바람직하게는 최대 100 mm만큼 관통 구멍(4)을 초과하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
반사방지 코팅은 다공성 실리카 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
반사방지 코팅은 화학적 보호 하부층, 특히 조밀한 실리카 층을 포함하고, 특히 졸-겔 공정에 의해 특히 졸-겔 다공성 실리카의 기능층에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
면 F2와 Fa 사이에, 면 F2 상에 및/또는 면 Fa 상에 불투명 마스킹 층(5), 특히 에나멜을 포함하고, 마스킹 층은 면 F2와 Fa 사이에서 관통 구멍의 에지를 따라, 특히 주변 및 심지어 중앙 구역에서, 바람직하게는 글레이징 특히 앞유리의 길이방향 에지를 따라 존재하고, 반사방지 코팅은 불투명 마스킹 층과 접촉하며, 불투명 마스킹 층은 반사방지 코팅(2)의 자유 표면을 남기는 상기 관통 구멍의 선상에 갭(51')을 나타내는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제10항에 있어서,
마스킹 층(5)은 면 F2 상에 있고 반사방지 코팅(2)은 마스킹 층 위에 또는 마스킹 층 아래에 있는 것을 특징으로 하며 및/또는 마스킹 층은 면 Fa사에 있고, 특히 잉크이며, 반사방지 코팅은 마스킹 층과 접촉하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
면 F2와 면 Fa 사이에서, 면 F2 및/또는 면 Fa 상에 불투명 마스킹 층(5), 특히 에나멜을 포함하고, 마스킹 층은 면 F2와 Fa 사이에서 관통 구멍의 에지를 따라, 특히 주변 및 심지어 중앙 구역에, 바람직하게는 글레이징 특히 앞유리의 길이방향 에지를 따라 존재하고, 반사방지 코팅은 마스킹 층에서 이격되거나 적어도 마스킹 층을 덮지 않는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
면 Fb 상에, 특히 면 Fb에 고정되고 바람직하게는 상기 구멍에는 존재하지 않는 금속 와이어 특히 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
면 F2 상에 무열, 특히 전기 전도성이고, 선택적으로 가열하는 기능층, 특히 은을 포함하는 스택을 포함하고, 기능층은 적어도 중앙 구역에 있는 관통 구멍에는 존재하지 않으며 면 F2와 Fa 사이의 관통 구멍의 에지를 따라 존재하며, 반사방지 코팅은 특히 무열 기능층 위 또는 아래에서 선택적으로 기능층과 접촉하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
적층 중간층이 PVB(3)를 포함하고, 선택적으로 무열 코팅/PVB를 갖는 중합체 필름과 같은 PVB/기능성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 글레이징(100, 200). - - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 상기 글레이징(100, 200),
- 상기 관통 구멍의 레벨에서 제1 유리 시트를 통과한 후 복사선을 전송 및/또는 수신하도록 상기 글레이징 뒤 객실에 배치된, 가시 영역에서의 상기 작동 파장 실제로는 다중 스펙트럼에서의 적외선 관찰 시스템(7).
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