KR20220074851A - 섹션별 조절 기능을 갖는 유리 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 시스템 - Google Patents

섹션별 조절 기능을 갖는 유리 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시 내용은 섹션별 조절 기능을 갖는 유리(G2), 섹션별로 유리(G2)를 조절하기 위한 시스템, 및 유리(G2)를 섹션별로 조절하기 위한 방법을 제공한다. 본 개시 내용에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리(G2)는 유리 본체(110) 및 전도성 구성요소(120)를 포함한다. 유리 본체(110)는 유리 기재(130), 및 유리 기재(130)에 부착되고 개별적으로 조절될 수 있는 섹션들로 분할된 기능성 구성요소(140)를 포함한다. 전도성 구성요소(120)는 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 커플링된다. 전도성 구성요소(120)는 가요성의 인쇄된 회로(1220) 및 전도성 접착제(1210)를 포함한다. 가요성의 인쇄된 회로(1220)은, 전도성 접착제(1210)를 통해서 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기 연결되어 기능성 구성요소의 각각의 섹션을 개별적으로 조절할 수 있게 하는 전도성 트레이스(1221)를 포함한다. 본 개시 내용에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리(G2)는 사용자의 명령 및 환경 매개변수에 따라 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절할 수 있다.

Description

섹션별 조절 기능을 갖는 유리 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 시스템
본 개시 내용은 스마트 유리 및 그 제어 시스템, 그리고 특히 섹션별 조절 기능을 갖는 유리, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템, 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법에 관한 것이다.
기술의 지속적인 발전으로, 사람들은 유리가 더 지능적이고 기능적일 것을 기대하며, 이는 유리에 점점 더 많은 기능이 통합될 것을 요구한다. 예를 들어, 통상적인 기능을 갖는 자동차 유리는 사람들의 요구를 만족시킬 수 없고, 사람들은 자동차 유리가 디스플레이, 사생활 보호, 조명, 가열, 통신 등과 같은 다른 기능을 통합할 수 있을 것으로 기대한다. 전술한 기능을 달성하기 위해서, 자동차 유리는 일반적으로 상응하는 기능성 층을 포함한다. 사생활 보호 유리를 예로 들면, 사생활 보호 유리는 중합체 분산 액정 층(PDLC) 구성요소를 유리의 2개의 단편들 사이에 배치하는 것에 의해서 형성되고, PDLC의 전기-유도 투명도 변경의 특성으로 인해서, 적층된 유리의 투명도가 PDLC 층에 인가되는 전압과 같은 제어 매개변수에 의해서 조정될 수 있고, 그에 따라 사생활 보호 목적을 달성할 수 있다.
전술한 기능 모두는 전력 공급을 위한 외부 전원을 필요로 한다. 그에 따라, 유리는 기능성 층에 전력을 공급하기 위한 상응 전기 연결 장비를 포함할 필요가 있다. 자동차 산업에서, 통상적인 방법은 먼저, 기능성 층에 전기적으로 연결되도록, 은 페이스트를 인쇄하는 것 또는 금속 호일 테이프를 용접하는 것에 의해서, 버스 바(bus bar)를 유리에 배치하고, 이어서 땜납을 통해서 금속 전기 연결체(예를 들어, 금속 단자)를 버스 바와의 접합부에 용접하며, 이어서 금속 전기 연결체를 전력 코드를 통해서 외부 전원에 연결하여 전력을 기능성 층에 제공한다. 그러나, 땜납이 일반적으로 납을 포함하기 때문에, 이러한 용접 방법은 환경 문제를 유발할 수 있다. 또한, 이러한 전기 연결 방법은 배선이 복잡하고 낮은 연결 안정성을 갖는다.
본 개시 내용의 실시형태에 따라, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템, 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법이 제공된다.
본 개시 내용의 제1 양태에서, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리가 제공되고,
유리 기재, 및 유리 기재에 부착되고 개별적으로 조절될 수 있는 섹션들로 분할된 기능성 구성요소를 포함하는 유리 본체; 및
기능성 구성요소의 각각의 섹션에 커플링된 전도성 구성요소를 포함하고;
전도성 구성요소는 가요성의 인쇄된 회로 및 전도성 접착제를 포함하고, 가요성의 인쇄된 회로는, 전도성 접착제를 통해서 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기적으로 연결되어 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 개별적인 조절을 가능하게 하는 전도성 트레이스를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소는 S개의 섹션을 포함하고, S는 1보다 큰 정수이다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소가, X 및 Y 방향으로, 개별적으로 조절될 수 있는 MX x NY 섹션들로 분할되고, 여기에서 M 및 N 모두는 정수이고, M 및 N은 동시에 1이 되지 않는다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소는: 전기변색 구성요소, 전기-유도 투명도 변화 구성요소, 전기 조명 구성요소, 전계발광 디스플레이 구성요소, 및 전기 가열 구성요소를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소의 각각의 섹션은 기능성 요소 및 전극 요소를 포함하고, 전극 요소는 전도성 접착제를 통해서 가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스에 전기적으로 연결된다.
일부 실시형태에서, 전극 요소는 투명 전도성 금속-산화물 필름 층, 탄소 나노튜브 필름 층, 그래핀, 금속 나노와이어 네트워크 또는 구리 네트워크이다.
일부 실시형태에서, 투명 전도성 금속-산화물 필름 층은 ITO 층, AZO 층, ATO 층, IZO 층, GZO 층, 또는 LaNiO3 층 중 임의의 하나이다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소는 중합체 분산 액정(PDLC) 구성요소, 전기변색(EC) 구성요소, 또는 부유 입자 장치(SPD) 구성요소이다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소가 전체적으로 또는 부분적으로 착색된다.
일부 실시형태에서, 가요성의 인쇄된 회로는 외부 전원 및 제어 모듈에 커플링된 인터페이스를 더 포함하고, 그에 따라 외부 전원이 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기적으로 연결될 수 있게 하고/하거나 제어 모듈이 기능성 구성요소의 각각의 섹션을 조절할 수 있게 한다.
일부 실시형태에서, 인터페이스는 연결체 또는 인터페이스 회로를 포함한다.
일부 실시형태에서, 전도성 접착제는 등방성 전도성 접착제 또는 이방성 전도성 접착제이다.
일부 실시형태에서, 전도성 접착제는 감압성 접착제(PSA), 감열성 접착제(TSA), 이방성 전도성 필름(ACF), 또는 이방성 전도성 페이스트(ACP)이다.
일부 실시형태에서, 유리는 적층형 유리 또는 템퍼링된 유리이다.
일부 실시형태에서, 유리는 차량 유리, 건물 유리, 또는 디스플레이 유리이다.
일부 실시형태에서, 유리는, 윈드실드 유리, 선루프 유리, 도어 유리, 또는 쿼터 창 유리인 차량 유리이다.
본 개시 내용의 제2 양태에서, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템이 제공되고,
전술한 실시형태 중 임의의 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리인 유리 유닛;
기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하도록 그리고 신호를 출력하도록 구성된 신호 수신 모듈; 및
유리 유닛 및 신호 수신 모듈에 커플링되고, 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하도록 구성된 제어 모듈을 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 것은 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하는 것, 및/또는 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것을 포함한다.
일부 실시형태에서, 제어 모듈은 마이크로제어기, 저장 유닛, 전압 변환기, 및 입/출력 인터페이스를 포함한다.
일부 실시형태에서, 전압 변환기는 직류(DC-DC) 변환기 또는 직류-교류(DC-AC) 변환기를 포함한다.
일부 실시형태에서, 입/출력 인터페이스는, CAN(Controller Area Network) 버스 트랜시버 및 LIN(Local Interconnect Network) 버스 트랜시버 중 적어도 하나를 포함하는 버스 트랜시버를 포함한다.
일부 실시형태에서, 신호 수신 모듈은 음성 인식 장치, 동작 인식 장치, 지문 인식 장치, 홍채 인식 장치, 터치 장치, 동작 버튼, 동작 핸들, 광 센서, 온도 센서, 및/또는 습도 센서 중 임의의 하나 이상을 포함한다.
본 개시 내용의 제3 실시형태에 따라, 전술한 실시형태 중 임의의 실시형태에 따른 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템을 기초로 하는 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법이 제공되고:
기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하는 그리고 신호를 출력하는 단계; 및
신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 단계는:
목표 섹션의 기능을 연속적으로 조정하기 위해서, 연속-가변 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계;
목표 섹션의 기능을 단계 방식으로 조정하기 위해서, 단계 방식-가변 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계; 또는
목표 섹션의 기능을 미리 결정된 레벨로 조정하기 위해서, 미리 결정된 진폭을 갖는 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 목표 섹션들은 연속적인 섹션들 또는 불연속적인 섹션들이다.
본 발명의 내용이 본 개시 내용의 실시형태의 핵심적인 또는 기본적인 특징을 결정하도록 의도되지 않았고 본 개시 내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않았다는 것을 이해하여야 한다. 이하의 설명을 통해서, 본 개시 내용의 다른 특징을 용이하게 이해할 것이다.
본 개시 내용의 목적, 특징, 및 장점을 보다 잘 설명하기 위해서, 이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 개시 내용을 더 구체적으로 설명할 것이다.
도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리의 상면도를 도시한다.
도 2는 본 개시 내용의 다른 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리의 상면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 라인 X-X'를 따른 Z 지역의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 가요성의 인쇄된 회로의 상세도를 도시한다.
도 5는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 사생활 보호 유리의 상면도를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 유리의 사시도를 도시한다.
도 7은 도 5의 라인 X-X'를 따른 Z 지역의 횡단면도를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 개시 내용에 따른 기능성 구성요소의 섹션의 분할에 관한 개략도를 도시한다.
도 9는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템을 도시한다.
도 10은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
기술의 지속적인 발전으로, 사람들은 사생활 보호, 조명, 디스플레이 등과 같은 다양한 기능을 유리에 통합하기를 기대한다. 이러한 모든 기능은 전기 연결을 필요로 한다. 그러나, 용접 프로세스와 같은 통상적인 전기 연결은 프로세스가 복잡할 뿐만 아니라, 형성된 회로도 복잡하며, 그에 따라 낮은 생산 수율을 초래한다.
이러한 것을 고려하여, 본 개시 내용은 섹션별 조절 기능을 갖는 유리, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템, 및 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법을 제공한다.
이하에서, 당업자가 본 개시 내용을 완전히 이해할 수 있도록, 몇몇 예시적인 실시형태를 참조하여 본 개시 내용을 더 설명할 것이다. 그러나, 이러한 실시형태의 설명은, 어떠한 형태로도 청구항에 기재된 보호 범위, 적용 가능성 또는 예를 제한하지 않고, 단지 당업자가 보다 잘 이해할 수 있게 하기 위한 것이고, 그에 의해서 본원에서 설명된 주제를 달성할 수 있게 하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 본 개시 내용의 보호 범위를 벗어나지 않으면서, 다양한 실시형태가 필요에 따라 다양한 특징을 생략하거나, 대체하거나, 부가할 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 일부 실시형태에서 설명된 특징이 다른 실시형태에 조합될 수 있다.
본 개시 내용에서, 달리 명시적으로 특정 및 규정되지 않는 한, "섹션별 조절"이라는 용어는 넓은 의미로 해석되어야 하고, 예를 들어, 각각의 상응하는 섹션이 둘 이상의 불연속적인 상태들 사이에서 전환될 수 있도록, 각각의 상응 섹션의 기능을 턴온 또는 턴오프시킬 수 있거나, 각각의 상응 섹션의 기능의 강도를 조정할 수 있다. 당업자는, 본 개시 내용의 실시형태에서의 전술한 용어의 특정 의미를 특정 상황에 비추어 이해할 수 있을 것이다.
I. 섹션별 조절 기능을 갖춘 유리
본 개시 내용의 양태는 섹션별 조절 기능을 갖춘 유리를 제공한다. 도 1 내지 도 8은 본 개시 내용의 일부 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리의 구체적인 특징을 도시한다.
구체적으로, 도 1은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 윈드실드 유리(G1)를 도시한다. 도 2는 본 개시 내용의 다른 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 선루프 유리(G2)를 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시 내용에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리는 유리 본체(110) 및 전도성 구성요소(120)를 포함하고, 유리 본체(110)는 유리 기재(130), 및 유리 기재(130)에 부착되고 개별적으로 조절될 수 있는 섹션들로 분할된 기능성 구성요소(140)를 포함한다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 라인 X-X'를 따른 Z 지역 내의 유리의 횡단면도를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전도성 구성요소(120)는 가요성의 인쇄된 회로(1220) 및 전도성 접착제(1210)를 포함한다. 또한, 도 4는 가요성의 인쇄된 회로(1220)의 상세도를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 가요성의 인쇄된 회로(1220)는 전도성 트레이스(1221) 및 기재(1222)를 포함하고, 전도성 트레이스(1221)는 전도성 접착제(1210)를 통해서 기능성 구성요소(140)의 각각의 섹션에 전기 연결되고, 그에 따라 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 개별적인 조절을 가능하게 한다.
가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스가 유리의 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 각각 전기적으로 연결되기 때문에, 본 개시 내용에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리는 사람들이 유리의 목표 섹션의 기능을 임의적으로 조정할 수 있게 하고, 이는 유리의 기능성을 크게 풍부하게 하고 점점 더 많은 유리 기능을 기대하는 사람들을 만족시킨다. 또한, 이는 유리를 위한 더 많은 설계 공간을 또한 제공한다. 예를 들어, 도 1의 예에서, 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 투명도를 조정하는 것에 의해서, 차양 기능이 얻어질 수 있다. 도 2의 예에서, 사생활 보호 및 차양 기능은, 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 투명도를 조정하는 것에 의해서, 달성될 수 있다.
또한, 유리의 기능성 구성요소는 가요성의 인쇄된 회로 및 전도성 접착제의 이용에 의해서 외부 전원에 전기 연결되고, 이는 단순한 프로세스일 뿐만 아니라, 통상적인 용접 연결에 비해서 더 양호한 연결 안정성 및 더 높은 생산 수율을 갖는다.
전도성 접착제
전도성 접착제는 경화 후에 전도성을 가지는 접착제이다. 이는, 본딩 기능 및 전도 기능 모두를 가지는 중합체 재료이다. 통상적인 용접 프로세스에 비해서, 전도성 접착제에 의해서 얻어지는 전기 연결은 친환경적이고 단순한 프로세스라는 것 등의 장점을 갖는다.
본 개시 내용은 전도성 접착제의 유형에 대한 특정 제한은 가지지 않는다. 당업자는, 등방성 전도성 접착제(ICA) 또는 이방성 전도성 접착제(ACA), 구체적으로는 예를 들어 감압성 접착제(PSA), 감열성 접착제(TSA), 이방성 전도성 필름(ACF), 또는 이방성 전도성 페이스트(ACP)와 같은 적절한 전도성 접착제를 필요에 따라 선택할 수 있다.
전도성 접착제가 등방성 전도성 접착제인 일부 실시형태에서, 전도성 접착제는 기능성 구성요소의 인접한 전극 요소들 사이에서 불연속적이고, 이는 인접한 전극 요소들이 실수로 트리거링되는 것을 방지할 수 있다. 등방성 전도성 접착제가 전도성 테이프인 실시형태에서, 전술한 배열이 불연속적인 페이스팅에 의해서 달성될 수 있다(예를 들어, 전도성 테이프가 전극 요소 위에만 배열된다). 등방성 전도성 접착제가 전도성 페이스트인 실시형태에서, 전술한 배열이 불연속적인 분배에 의해서 달성될 수 있다(예를 들어, 전도성 페이스트가 전극 요소 위에만 배열된다).
전도성 접착제가 이방성 전도성 접착제인 일부 실시형태에서, 전술한 등방성 전도성 접착제와 동일한 불연속적인 배열에 더하여, 이방성 전도성 접착제가 일 방향으로만 전도적이고 다른 방향으로는 비-전도적인 특성을 가짐에 따라, 이러한 특성은 전도성 접착제가 연속적으로 배열될 수 있게 한다. 연속적인 배열은 작업 프로세스를 단순화할 수 있고, 대량 생산 중에 작업 시간 및 인력을 절감할 수 있다.
본 개시 내용의 일부 실시형태에서, 전도성 접착제로서 이방성 전도성 필름 또는 이방성 전도성 페이스트와 같은 이방성 전도성 접착제를 이용하는 것은 더 유리한 효과를 제공할 수 있다. 구체적으로, 이방성 전도성 접착제(ACA)는 전도성 입자, 접착제, 및 일부 첨가제로 구성된 접착제이고, 전도성 입자는 ACA가 전도성을 가지게 하고 접착제는 ACA가 접착성을 가지게 한다. 게다가, ACA는 또한 필름 두께 방향으로만 전도적이고 필름 표면 방향으로는 비-전도적인 특성을 갖는다. 그에 따라, 등방성 전도성 접착제와 비교할 때, 이방성 전도성 접착제는 본딩 기능 및 전도성 기능을 가질 뿐만 아니라 절연 기능도 갖는다. 기능성 구성요소가 더 많은 섹션을 가지고 상이한 섹션들의 전극 요소들이 서로 근접할 때, 이는 이방성 전도성 접착제가 인접 전극 요소들 사이에서 단락을 유발하지 않게 할 수 있고 인접 섹션들이 실수로 트리거링되는 것을 방지하게 할 수 있다. 또한, 본 개시 내용의 일부 다른 실시형태에서, 전도성 접착제는 바람직하게 이방성 전도성 필름(ACF)이다. 이방성 전도성 페이스트(ACP)에 비해서, ACF는 분리 종이(release paper)를 벗겨 내는 것에 의해서 유리의 기능성 구성요소의 전도성 위치에 용이하게 고정될 수 있고, 이는 프로세스를 단순화한다.
가요성의 인쇄된 회로
도 4에 도시된 바와 같이, 가요성의 인쇄된 회로(1220)는 전도성 트레이스(1221) 및 기재(1222)를 포함하고, 전도성 트레이스(1221)는 전도성 접착제(1210)를 통해서 기능성 구성요소(140)의 각각의 섹션에 전기 연결되고, 그에 따라 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 개별적인 조절을 허용한다.
본 개시 내용의 일부 실시형태에서, 가요성의 인쇄된 회로(FPC)는 외부 전원 및/또는 제어 모듈에 커플링된 인터페이스를 더 포함하고, 그에 따라 외부 전원이 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기적으로 연결될 수 있게 하고/하거나 제어 모듈이 기능성 구성요소의 각각의 섹션을 조절할 수 있게 한다. 인터페이스는 연결체 또는 인터페이스 회로를 포함한다. 일부 실시형태에서, 인터페이스는 외부 전원의 플러그를 삽입하기 위한 골든 핑거(golden finger)일 수 있다. 이러한 방식으로, 외부 전력 모듈 또는 제어 모듈이 외부 제어 모듈에 더 편리하게 연결될 수 있다. 명확하게, 일부 대안적인 실시형태에서, 인터페이스는 단지 인터페이스 회로일 수 있고, 외부 전력 모듈 또는 제어 모듈은 인터페이스 회로에 적절히 커플링될 수 있다. 예로서, 인터페이스 회로는 가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스에 통합되거나 그에 전기적으로 연결된 핀을 지칭할 수 있다. 이러한 배열은 보다 양호한 통합 및 더 단순한 구조를 가능하게 한다.
명백하게, 전술한 유선 연결에 더하여, 인터페이스가 무선 구조를 지칭할 수 있고, 즉 인터페이스는 외부 전력 모듈 또는 제어 모듈에 무선으로 커플링될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 인터페이스는 무선 전력 전송을 위한 자기 유도 기술을 이용할 수 있다. 일부 대안적인 실시형태에서, 인터페이스는 기능성 구성요소를 제어하기 위한 데이터를 블루투스 및 WiFi와 같은 기술을 통해서 전송할 수 있다.
가요성의 인쇄된 회로, 기능성 구성요소, 및 전도성 접착제 사이의 양호한 접착을 어떻게 보장하는지를, 그에 따라 이들 사이의 전기 연결을 어떻게 보장하는지가 당업자에게 알려져 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, ACF가 기능성 구성요소의 전도성 위치에 도포된 후에, ACF를 고온-프레스로 추가적으로 고온-프레싱하여 ACF와 기능성 구성요소 사이의 양호한 접착을 보장할 수 있다. 유사하게, 가요성의 인쇄된 회로가 ACF에 도포된 후에, 가요성의 인쇄된 회로를 또한 고온-프레스로 추가적으로 고온-프레스하여, 가요성의 인쇄된 회로, 전도성 접착제 및 기능성 구성요소 사이의 양호한 접착을 보장할 수 있다.
기능성 구성요소
본 개시 내용에서, 기능성 구성요소는 전기 신호에 의해서 조절되기에 적합한 모든 기능성 구성요소를 지칭한다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 기능성 구성요소는 이하의 기능: 색채 변화, 투명도 조정, 조명, 디스플레이, 가열, 통신, 및 손님과 주인(손님 주인) 사이의 상호 작용 중 적어도 하나를 가질 수 있는 기능성 구성요소를 포함한다. 일부 다른 특정 실시형태에서, 기능성 구성요소는: 전기변색 구성요소, 전기-유도 투명도 변화 구성요소, 전기 조명 구성요소, 전계발광 디스플레이 구성요소, 및 전기 가열 구성요소를 포함한다.
전술한 기능을 달성하는 기능성 구성요소가 당업자에게 알려져 있다. 예를 들어, 색채 변화, 투명도 조정 등의 실시형태에서, 기능성 구성요소(140)는 중합체 분산 액정(PDLC) 구성요소, 전기변색(EC) 구성요소, 또는 부유 입자 장치(SPD) 구성요소일 수 있다. 일부 실시형태에서, 유리의 미적 효과를 높이기 위해서, 기능성 구성요소가 전체적으로 또는 부분적으로 채색될 수 있다.
본 개시 내용은 유리 내의 기능성 구성요소의 위치적 분포에 관한 특정 제한을 가지지 않으며, 당업자는 필요 및 관련 규제에 따라 상응하게 배열할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 윈드실드 유리의 예에서, 중앙 관찰 지역(즉, 도 1에 도시된 지역(B))의 광 투과도를 보장하기 위해서, 기능성 구성요소(예를 들어, 광 투과도를 변경할 수 있는 기능성 구성요소)는 지역(B)을 피하여야 한다.
조명, 디스플레이 및 가열의 실시형태에서, 기능성 구성요소(140)는, 조명, 디스플레이 또는 가열의 기능을 가질뿐만 아니라 자체적인 전기 전도 기능을 또한 가지는, 기능성 요소(1410)를 포함한다. 그에 따라, 가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스가 전도성 접착제를 통해서 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 직접적으로 전기 연결되어, 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 개별적인 조절을 가능하게 할 수 있다.
색채 변화, 투명도 조정 등의 실시형태에서, 기능성 구성요소(140)는 색채 변화 및 투명도 조정을 위한 기능성 요소(1410)를 포함한다. 이러한 실시형태에서, 기능성 요소(1410) 자체가 전도적이 아니기 때문에, 기능성 구성요소(140)는, 전도성 접착제를 통해서 가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스에 전기 연결된 전극 요소(1420)를 더 포함한다. 본 개시 내용은 전극 요소(1420)의 형상에 대한 특정 제한은 가지지 않는다. 예를 들어, 전극 요소는 층-형상, 블록-형상 또는 기타일 수 있다. 이러한 실시형태에서, 각각의 섹션은 기능성 요소(1410)의 각각의 섹션에 인가되는 전기 신호를 변경하는 것에 의해서 개별적으로 조절된다. 다른 실시형태에서, 2개의 전극 요소(1420), 즉 제1 전극 요소 및 제2 전극 요소가 각각의 기능성 요소(1410)의 2개의 측면에 각각 배열되고, 각각의 섹션은 기능성 요소(1410)의 각각의 섹션의 2개의 측면에 인가되는 전기 신호를 변경하는 것에 의해서 개별적으로 조절된다. 구체적으로, 전압을 제1 전극 요소 및 제2 전극 요소에 인가하는 것에 의해서, 전기장이 기능성 요소(1410) 내에 형성된다. 2개의 전극 요소들 사이의 전압을 변경하는 것은 기능성 요소(1410) 내의 전기장을 변경할 수 있고, 그에 의해서 기능성 요소(1410)의 기능을 조절하는 목적을 달성할 수 있다. 또한, 전도성 구성요소(120)는 기능성 구성요소와 동일한 측면(상부 또는 하부 측면) 상에 또는 기능성 구성요소의 2개의 측면(상부 측면 및 하부 측면) 상에 위치될 수 있다.
이하에서, 섹션 내의 조절 기능을 갖는 사생활 보호 유리의 예로서, 본 개시 내용을 더 설명할 것이다.
도 5는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 사생활 보호 유리(G3)의 상면도를 도시한다. 도 6은 도 5에 도시된 유리의 사시도를 도시한다. 도 7은 도 5의 라인 X-X'를 따른 Z 지역의 횡단면도를 도시한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 사생활 보호 기능은 중합체 분산 액정 기술에 의해서 달성된다. 기능성 구성요소(140)는 중합체 분산 액정(PDLC) 구성요소이다. 기능성 구성요소(140)는 기능성 요소(1410) 및 전극 요소(1420)를 포함하고, 기능성 요소(1410)는 중합체 분산 액정 층이고, 전극 요소(1420)는 ITO 층(인듐 주석 산화물 층)이다. ITO 층은 전도성 접착제(1210)를 통해서 가요성의 인쇄된 회로(1220)의 전도성 트레이스(1221)에 전기 연결되고, 외부 전력 모듈에 전기 연결된다.
중합체 분산 액정(PDLC) 층이 중합체 층 및 중합체 층 내에 분산된 액정 액적(liquid crystal droplet)을 포함한다는 것이 당업자에게 알려져 있다. 중합체 층은 중합체 재료로 제조된다. 예를 들어, 중합체 층은, 굴절률이 액정 액적의 정상 굴절률과 합치되는 재료로 제조된다. 전기장이 없을 때, 액정 액적은 중합체 분산 액정 층 내에서 불규칙적으로 분산되고, 그에 의해서 중합체 분산 액정 층은 불투명하거나 흐린 상태가 된다. 전압이 중합체 분산 액정 층의 2개의 측면에 인가되어 전기장을 내부에 형성할 때, 액정 액적은 중합체 층 내에서 규칙적으로 분산되고, 그에 의해서 중합체 분산 액정 층은 투명해진다.
통상적인 중합체 분산 액정(PDLC) 층의 기능이 전술되어 있다는 것을 이해하여야 한다. 본 개시 내용은 반대 중합체 분산 액정(PDLC) 층을 채택할 수 있다. 다시 말해서, 반대 중합체 분산 액정 층은 전력이 턴 오프될 때 투명 상태에 있고, 전력이 턴온된 후에 흐린 상태가 된다. 결과적으로, 에너지를 절감하고 환경을 보호하면서 사용자의 사생활을 보호할 수 있다.
도 6 및 도 7을 더 참조하면, 전술한 전극 요소(1420)는 중합체 분산 액정 층(1410)의 2개의 측면에 부착된 제1 ITO 층 및 제2 ITO 층이고, 즉 제1 ITO 층 및 제2 ITO 층은 중합체 분산 액정 층을 구동하기 위한 전극 요소로서의 역할을 한다. 또한, 캐리어 층/보호 층(미도시)으로서의 역할을 하는 PET 층이 유리에 근접하여 제1 ITO 층 및 제2 ITO 층의 각각의 측면 상에 제공되고 접착제 층(미도시)이 추가적으로 2개(상부 및 하부) 유리 기재(130)와 기능성 구성요소(140) 및/또는 전도성 구성요소(120) 사이에 제공된다. 접착제 층은 예를 들어 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)로 제조된다. 이러한 층들은 오토클레이브(autoclave)를 통해서 완전히 배기되어 서로 완전히 접착될 수 있다.
도 5를 더 참조하면, 전도성 구성요소(120)는 기능성 구성요소의 상부 측면 및 하부 측면 상에 각각 위치된다. 당업자는, 2개의 전도성 구성요소 모두가 기능성 구성요소의 상부 측면 또는 하부 측면 상에 배열될 수 있다는 것을 생각할 수 있을 것이다.
명백하게, 전술한 요소를 포함하는 기능성 구성요소의 실시형태가 단지 예시적인 것이고 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적합한 장치가 적용될 수 있다.
본 개시 내용은 전극 요소(1420)의 재료에 관한 특정 제한을 가지지 않으며, 당업자는 기능성 요소의 특정 특성에 따라 선택할 수 있다. 본 개시 내용의 일부 바람직한 실시형태에서, 전극 요소는 투명 전도성 금속-산화물 필름 층, 탄소 나노튜브 필름 층, 그래핀 층, 금속 나노와이어 네트워크 또는 구리 네트워크이다. 또한, 본 개시 내용의 일부 다른 바람직한 실시형태에서, 투명 전도성 금속-산화물 필름 층은 ITO 층, AZO 층, ATO 층, IZO 층, GZO 층, 또는 LaNiO3 층 중 임의의 하나이다.
본 개시 내용에서, 기능성 구성요소(140)는 S개의 섹션을 포함하고, S는 1보다 큰 정수이다. 구체적으로, 일부 실시형태에서, 기능성 구성요소(140)는, X 및 Y 방향으로, 개별적으로 조절될 수 있는 MX x NY 섹션들로 분할되고, 여기에서 M 및 N 모두는 정수이고, M 및 N은 동시에 1이 되지 않는다.
기능성 요소(1410)가 전도성 기능을 자체적으로 가지는 실시형태에서, 기능성 요소(1410)는, 기능성 요소(1410)의 기능에 영향을 미치지 않으면서, 레이저 에칭에 의해서 절연 라인(150)을 기능성 요소(1410) 상에 형성하는 것에 의해서 다수의 개별적인 섹션으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 섹션별 가열 조절 기능을 갖는 유리의 실시형태에서, ITO 층이 가열 요소 및 자체적 전도성 요소로서 사용될 수 있다. 그에 따라, ITO 층은, 레이저 에칭에 의해서 절연 라인(150)을 ITO 층 상에 형성하는 것에 의해서, 다수의 개별적인 섹션으로 분할될 수 있다.
기능성 요소(1410)가 자체적으로 전도적이 아니고 기능성 구성요소(140)가 전극 요소를 부가적으로 포함하는 실시형태에서, 전극 요소(1420)는, 레이저 에칭에 의해서 절연 라인(150)을 전극 요소(1420) 상에 형성하는 것에 의해서 다수의 개별적인 섹션으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 섹션별 조절 기능을 갖는 사생활 보호 유리의 전술한 실시형태에서, PDLC 층이 자체적으로 전도적이 아니고 PDLC 층의 전방 측면 및 후방 측면 상의 ITO 층이 전도적이기 때문에, ITO 층은 레이저 에칭에 의해서 절연 라인(150)을 ITO 층 상에 형성하는 것에 의해서 다수의 개별적인 섹션으로 분할될 수 있다. 또한, PDLC 필름 내의 분산된 액정이 유전적 이방성을 가지기 때문에, PDLC의 실시형태에서, PDLC은 PDLC 층의 일 측면 상의 ITO 상의 레이저 에칭에 의해서 섹션별로 조절될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 1X x 4Y 섹션(도 8a에 도시됨), 3X x 1Y 섹션(도 8b에 도시됨) 또는 3X x 4Y 섹션(도 8c에 도시됨)이 얻어질 수 있다.
명백하게, 기능성 구성요소의 섹션의 분할과 관련된 전술한 실시형태가 단지 예시적인 것이고 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적합한 분할이 적용될 수 있다. 예를 들어, 필요에 따라, 당업자는, 임의의 패턴 또는 형상을 획득하기 위해서, 전술한 기능성 요소 또는 전술한 전극 요소 상에서 레이저 에칭을 수행할 수 있다. 또한, 도 8a 내지 도 8c는 섹션의 분할 및 절연 라인의 위치를 개략적으로만 도시한다. 당업자는, 각각이 섹션이 가요성의 인쇄된 회로 내의 전도성 트레이스에 개별적으로 전기 연결되게 보장하기 위해서 절연 라인(150)을 어떻게 적절히 배열하여야 하는지를 알 것이다.
이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 전술한 기능성 구성요소의 각각의 섹션은 명령 및/또는 환경 매개변수에 따라 조정될 수 있다. 일부 실시형태에서, 기능성 구성요소의 모든 섹션이 조정될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 기능성 구성요소의 섹션의 일부만이 조정될 수 있다. 명백하게, 조절되는 섹션들이 연속적 섹션들 또는 불연속적인 섹션들일 수 있다.
일부 실시형태에서, 필요에 따라, 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 기능이 턴온 및 턴오프될 수 있고/있거나 각각의 섹션의 기능의 강도가 조정될 수 있다. 각각의 섹션의 기능의 강도를 조정하기 위해서, 사용자는 연속적인 조정, 단계 방식 조정을 수행할 수 있고/있거나 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 기능성 특성을 위한 특정 값을 설정할 수 있다.
예를 들어, PDLC 유리의 실시형태에서, 사용자는, 필요에 따라 상응 섹션을 제어하여 완전 투명 상태와 완전히 흐린 상태 사이에서 전환시키기 위해서, 임의의 섹션의 전력을 턴온 또는 턴오프하는 것을 선택할 수 있다. 또한, 사용자는 또한 필요에 따라 임의의 섹션의 (흐림의 정도로도 지칭되는) 투명도의 정도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 섹션의 일부는 투명하고 섹션의 일부는 흐릴 수 있다. 조명 유리의 실시형태에서, 사용자는 필요에 따라 유리의 임의의 섹션의 조명 기능을 턴온 또는 턴오프할 수 있다. 또한, 사용자는 임의의 섹션의 광의 세기를 조정할 수 있고, 심지어 필요에 따라 요구되는 광 색채의 유형을 선택할 수 있다.
산업적 적용
본 개시 내용은 섹션별 조절 기능을 갖는 전술한 유리의 특정 산업적 적용예에 관한 특정 제한을 가지지 않는다.
본 개시 내용의 일부 실시형태에서, 전술한 유리는 적층형 유리 또는 템퍼링된 유리일 수 있다. 적층형 유리의 실시형태에서, 기능성 구성요소는 PDLC 구성요소일 수 있고, 전극 요소는 ITO 층일 수 있다. 템퍼링된 유리의 실시형태에서, 기능성 구성요소는 디스플레이 필름일 수 있고, 전극 요소는 ITO 층일 수 있고, 디스플레이 필름은 유리의 일 측면에 부착될 수 있다.
본 개시 내용의 일부 다른 실시형태에서, 유리는 차량 유리, 건물 유리, 또는 디스플레이 유리일 수 있다. 차량은 자동차, 기차, 항공기 등일 수 있다.
본 개시 내용의 일부 다른 실시형태에서, 유리는 윈드실드 유리, 선루프 유리, 도어 유리, 또는 쿼터 창 유리일 수 있다.
II. 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템
본 개시 내용의 다른 양태는 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템을 제공한다. 도 9는 본 개시 내용의 실시형태에 따른 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템을 도시한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템은:
전술한 설명에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리인 유리 유닛(210);
기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하도록 그리고 신호를 출력하도록 구성된 신호 수신 모듈(220); 및
유리 유닛 및 신호 수신 모듈에 커플링되고, 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하도록 구성된 제어 모듈(230)을 포함한다.
유리 유닛
전술한 바와 같이, 유리 유닛(210)은, 여기에서 반복하여 설명하지 않은, 전술한 바와 같은 섹션별 조절 기능을 갖는 유리('섹션 I. 섹션별 조절 기능을 갖는 유리' 참조)이다.
본 개시 내용에 따른 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템이 그에 전력을 제공하기 위한 장치를 더 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 일부 실시형태에서, 그러한 장치는, 인터페이스를 가지고 인터페이스를 통해서 신호 수신 모듈(220), 제어 모듈(230), 및/또는 유리 유닛(210)에 커플링되어 전력을 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템에 공급하는, 자동차 전원과 같은, 외부 전원이다. 일부 실시형태에서, 인터페이스는 연결체 또는 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 인터페이스는 2-핀 소켓일 수 있다. 일부 대안적인 실시형태에서, 인터페이스는 단지 인터페이스 회로일 수 있고, 전력 모듈은 신호 수신 모듈, 제어 모듈, 및/또는 유리 유닛에 적절히 커플링될 수 있다. 이러한 배열은 보다 양호한 통합 및 더 단순한 구조를 가능하게 한다.
신호 수신 모듈
전술한 바와 같이, 신호 수신 모듈(220)은 기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하도록 그리고 신호를 출력하도록 구성된다. 구체적으로, 전술한 명령은 사용자에 의해서 제공된 명령, 예를 들어 자동차 내의 승객에 의해서 제공된 명령 또는 다른 사람에 의해서 제공된 명령을 지칭한다.
기능성 구성요소의 목표 섹션은, 명령 및/또는 환경 매개변수에 상응하는 기능성 구성요소 내의 조절하고자 하는 섹션을 지칭한다는 것에 주목하여야 한다. 일부 실시형태에서, 조절하고자 하는 섹션은 기능성 구성요소의 모든 섹션을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 조절하고자 하는 섹션은 기능성 구성요소의 섹션의 일부만을 포함할 수 있다. 명백하게, 조절되는 섹션들이 연속적 섹션들 또는 불연속적인 섹션들일 수 있다.
전술한 구성을 달성하기 위해서, 신호 수신 모듈은 한편으로 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신할 수 있고, 다른 한편으로 신호를 출력할 수 있다. 본 개시 내용은, 전술한 2가지 주요 기능을 달성할 수만 있다면, 신호 수신 모듈(220)의 장치 유형에 관한 특정 제한을 가지지 않는다.
신호 수신 모듈(220)이 유리 본체(110) 내로 통합될 수 있거나, 독립적으로 제공되어 인터페이스를 통해서 유리 본체(110)에 커플링될 수 있다. 신호 수신 모듈(220)은 상호 작용 유닛 및/또는 검출 유닛을 포함할 수 있고, 상호 작용 유닛은 승객이 제공하는 명령을 수신하도록 구성되고, 검출 유닛은 환경 매개변수를 수신하도록 구성된다. 일부 실시형태에서, 환경 매개변수는 광학적 매개변수, 온도 매개변수, 및 습도 매개변수를 포함한다.
자동차 유리의 일부 실시형태에서, 신호 수신 모듈(220)은, (사용자에 의해서 제공된) 명령 및 환경 매개변수를 인식하기 위한, 자동차 센서 또는 자동차 내의 다른 신호 수신 장치이다. 또한, 신호 수신 모듈(220)은 인터페이스를 통해서 제어 모듈(20)에 커플링되어, 신호를 제어 모듈(240)에 출력한다. 전술한 모든 인터페이스는 유선 인터페이스 및/또는 무선 신호 전송 장치(예를 들어, 블루투스, Wi-Fi 등)일 수 있다.
일부 실시형태에서, 명령을 인식하기 위해서, 상호 작용 유닛은: 음성 인식 장치, 동작 인식 장치, 지문 인식 장치, 홍채 인식 장치, 터치 장치, 동작 버튼 및/또는 동작 핸들 중 임의의 하나 이상을 포함한다. 검출 유닛은: 광 센서, 온도 센서, 습도 센서 중 임의의 하나 이상을 포함한다.
명백하게, 전술한 여러 장치인 신호 수신 모듈(220)의 실시형태가 단지 예시적인 것이고 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적합한 장치가 적용될 수 있다. 예를 들어, 신호 수신 모듈(220)이 터치 장치인 실시형태에서, 터치 장치는, 비제한적으로, 용량형 터치, 저항형 터치, 표면 음향 파동 터치, 또는 적외선 터치와 같은 다양한 터치 기술을 채택할 수 있다.
터치 장치는 터치 동작을 수신하고, 제어 모듈이 터치 동작에 따라 광-조정 신호를 제공할 수 있게 한다. 예를 들어, 터치 장치는 수평 방향의 활주 동작을 수신하고, 좌측으로의 활주 동작은 유리의 투명도를 높이는 것을 나타내고, 우측으로의 활주 동작은 유리의 투명도를 낮추는 것을 나타낸다. 예를 들어, 터치 장치는 또한 수직 방향의 활주 동작을 수신할 수 있고, 위쪽으로의 활주 동작은 유리의 투명도를 높이는 것을 나타내고, 아래쪽으로의 활주 동작은 유리의 투명도를 낮추는 것을 나타낸다. 터치 동작이 유연성 및 다양한 형태를 가지고, 터치 동작이, 전술한 것으로 제한되지 않는, 다양한 적합한 방식의 터치 동작에 의해서 표시되는 광-조정 명령에 상응할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
제어 모듈
전술한 바와 같이, 제어 모듈(230)은 유리 유닛 및 신호 수신 모듈에 커플링되고, 신호 수신 모듈(220)로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하도록 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제어 모듈(230)은 신호 수신 모듈(220)로부터의 신호에 따라 비교 및 계산을 수행하고, 계산 결과를 제어 신호로 변환하여 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 제어하며, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능은 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 조정함으로써 조절된다.
일부 실시형태에서, 제어 모듈(230)이 유리 본체(110) 내로 통합될 수 있거나, 독립적으로 제공되어 인터페이스를 통해서 유리 본체(110)에 커플링될 수 있다.
일부 실시형태에서, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 것은 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하는 것, 및/또는 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것을 포함한다. 그에 따라, 사용자는 목표 섹션의 기능을 자유롭게 턴온 및 턴오프할 수 있고/있거나 필요에 따라 목표 섹션의 기능의 강도를 조정할 수 있다. 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것은 연속적인 조정, 단계 방식 조정을 수행하는 것 및/또는 목표 섹션의 기능성 특성을 위한 특정 값을 설정하는 것을 포함한다.
본 개시 내용은 전술한 조절의 구현에 관한 특정 제한을 가지지 않으며, 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하는 것은 목표 섹션의 전기 연결을 턴온 및 턴오프하는 것에 의해서 달성될 수 있고; 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것은 가변 전기 신호를 기능성 구성요소(140)에 인가하는 것에 의해서 달성될 수 있다. 구체적으로, 이는, 연속 가변 전기 신호(예를 들어, 연속적 가변 전압 진폭을 갖는 전기 신호)를 기능성 구성요소(140)에 인가하는 것, 또는 단계 방식 가변 전기 신호(예를 들어, 단계 방식 가변 전압 진폭을 갖는 전기 신호)를 기능성 구성요소(140)에 인가하는 것, 또는 미리 결정된 값을 갖는 전기 신호(예를 들어, 미리 결정된 레벨에 상응하는 미리 결정된 값을 갖는 전기 신호)를 기능성 구성요소(140)에 인가하는 것에 의해서 달성될 수 있다.
PDLC 유리의 실시형태에서, 사용자는, 필요에 따라 상응 섹션을 제어하여 완전 투명 상태와 완전히 흐린 상태 사이에서 전환시키기 위해서, 임의의 섹션의 전력을 턴온 또는 턴오프하는 것을 선택할 수 있다. 또한, 사용자는 또한 필요에 따라 임의의 섹션의 (흐림의 정도로도 지칭되는) 투명도의 정도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 섹션의 일부는 투명하고 섹션의 일부는 흐릴 수 있다. 조명 유리의 실시형태에서, 사용자는 필요에 따라 유리의 임의의 섹션의 조명 기능을 턴온 또는 턴오프할 수 있다. 또한, 사용자는 임의의 섹션의 광의 세기를 조정할 수 있고, 심지어 필요에 따라 요구되는 광 색채의 유형을 선택할 수 있다.
일부 실시형태에서, 유리 유닛의 제어를 완료하기 위해서, 가변 전기 신호가 기능성 구성요소에 인가될 필요가 있다. 그에 따라, 제어 모듈은 마이크로제어기, 직류(DC-DC) 변환기 또는 직류-교류(DC-AC) 변환기 또는 직류-가변 직류 변환기, 및 입/출력 인터페이스(I/O)를 포함한다. 제어 모듈은 자동차 전원과 같은 전력 공급 장치에 의해서 공급되는 직류 전력에 커플링될 수 있다. 신호 수신 모듈로부터의 신호에 따라, 마이크로제어기는 비교 및 계산을 수행하고, 계산 결과를 제어 신호로 변환하여, DC-DC 변환기를 통해서 입력 전압을 필요 전압으로 변환하는 것 그리고 신호를 기능성 구성요소에 출력하는 것에 의해서 기능성 구성요소의 예상 기능을 달성한다.
또한, 제어 모듈은 저장 유닛을 더 포함한다. 미리-작성된 고유 프로그램을 저장 유닛 내에 저장하는 것에 의해서, 제어 모듈은 신호 수신 모듈로부터의 신호를 고유 프로그램과 비교하고 계산을 수행할 수 있고, 이어서 계산 결과를 제어 신호로 변환하여 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 제어하며, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능은 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 조정함으로써 조절된다. 예를 들어, 신호 수신 모듈로부터의 신호가 환경 매개변수인 실시형태에서, 광학 매개변수와 같은 신호 수신 모듈로부터의 신호에 따라, 광학 매개변수가 미리 설정된 임계값보다 클 때, 마이크로제어기는, 미리-작성된 고유 프로그램에 따라, DC-DC 변환기를 제어하여, 입력 전압 값을, PDLC 층이 예상 투명도를 달성할 수 있게 하는, PDLC 층을 제어하기 위한 전압 값으로 변환한다. 신호 수신 모듈로부터의 신호가 사용자가 제공한 명령인 실시형태에서, 유리의 투명도를 감소시키기 위한 사용자로부터의 명령과 같은 신호 수신 모듈로부터의 신호에 따라, 마이크로제어기는, 미리-작성된 고유 프로그램에 따라, DC-DC 변환기를 제어하여, 입력 전압 값을, PDLC 층을 제어하여 예상 기능을 달성하기 위해서 PDLC 층의 투명도를 감소시킬 수 있는, 전압 값으로 변환한다.
명백하게, DC-DC 변환기와 관련된 실시형태가 단지 예시적인 것이고 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적절한 변환기가 적용될 수 있다. 예를 들어, 일부 대안적인 실시형태에서, 제어 모듈은 DC-AC 변환기 또는 직류-가변 직류 변환기를 포함할 수 있다. 일부 대안적인 실시형태에서, 입력이 교류(AC)일 때, 제어 모듈은 AC-DC 변환기 또는 AC-AC 변환기를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 전술한 입/출력 인터페이스(I/O)는 제어 신호 또는 센서 신호와 같은 신호를 전송하기 위한 버스 트랜시버를 포함한다. 예를 들어, 자동차 유리의 일부 실시형태에서, 버스 트랜시버는 자동차에서 이용되는 CAN(controller area network) 버스 트랜시버 및 LIN(local interconnect network) 버스 트랜시버를 포함할 수 있다. 이러한 배열은, 제어 모듈이 CAN 버스 및/또는 LIN 버스를 통해서 자동차의 제어 시스템에 커플링될 수 있게 하고, 그에 따라 더 많은 기능을 달성할 수 있게 한다. 예를 들어, 사용자는 자동차의 제어 시스템의 사용에 의해서 음성으로 유리의 투명도를 제어할 수 있다.
명백하게, 그러한 구성요소를 포함하는 제어 모듈의 전술한 실시형태가 포괄적이 아니라 단지 예시적인 것이고, 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적합한 구성요소 또는 모듈이 적용될 수 있다.
III. 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법
본 개시 내용의 다른 양태는 섹션별로 유리를 조절하기 위한 방법을 제공한다. 도 10은 본 개시 내용의 실시형태에 따른 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법의 흐름도이다. 이러한 방법은 도 9에 도시된 바와 같이 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템 내의 제어 모듈(230)에서 실행될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 전술한 시스템을 기초로, 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법은 이하의 단계를 포함한다:
단계(310), 기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하는 그리고 신호를 출력하는 단계; 및
단계(320), 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 단계.
일부 실시형태에서, 단계(320)는: 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하고/하거나 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 단계이다. 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하는 및/또는 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것에 관한 일부 실시형태를 앞서서 설명하였고('섹션 II. 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템' 참조), 여기에서 반복하지 않을 것이다.
일부 실시형태에 따라, 신호 수신 모듈로부터의 신호에 따라, 기능성 구성요소의 상응 섹션이 직접적으로 턴온 및/또는 턴오프될 수 있고/있거나, 미리 결정된 설정에 따라 특정 세기(예를 들어, 투명도 및 광 세기)로 직접적으로 턴온될 수 있다. 신호 수신 모듈이 용량형 터치 장치인 예에서, 기능성 구성요소의 각각의 섹션은, 섹션의 커패시턴스의 변화가 검출된 후에 직접적으로 턴온 및/또는 턴오프될 수 있거나, 투명도와 같은 미리 설정된 세기로 직접적으로 턴온될 수 있다.
일부 다른 실시형태에서, 신호 수신 모듈(220)은, 기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신한 후에, 신호를 제어 모듈(230)에 출력한다. 제어 모듈(230)은 신호 수신 모듈(220)로부터 신호를 수신하고, 그러한 신호를 기초로 비교 및 계산을 수행하고, 계산 결과를 제어 신호로 변환하여 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 제어하며, 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능은 기능성 구성요소에 인가되는 전기 신호를 조정함으로써 조절된다.
일부 특정 실시형태에서, 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여, 제어 모듈은 연속-가변 전기 신호를 섹션에 인가하여, 목표 섹션의 기능을 연속적으로 조정하거나; 단계 방식-가변 전기 신호를 목표 섹션에 인가하여, 목표 섹션의 기능을 단계 방식으로 조정하거나; 미리 결정된 진폭을 가지는 전기 신호를 목표 섹션에 인가하여, 목표 섹션의 기능을 미리 결정된 레벨로 조정한다. 또한, 이러한 목표 섹션들은 연속적인 섹션들 또는 불연속적인 섹션들일 수 있다.
명백하게, 그러한 단계들을 포함하는 섹션별로 조절하기 위한 방법에 관한 전술한 실시형태가 포괄적이 아니라 단지 예시적인 것이고, 본 개시 내용의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 임의의 다른 적합한 단계 조정이 적용될 수 있다.
본 개시 내용의 특정 실시형태를 전술하였지만, 당업자는, 이러한 설명이 단지 예시적인 것이고 본 개시 내용의 보호 범위가 첨부된 청구항에 의해서 규정된다는 것을 이해할 것이다. 당업자는, 본 개시 내용의 원리 및 본질로부터 벗어나지 않고도, 이러한 실시형태에 대한 다양한 수정, 균등한 치환, 또는 개선을 할 수 있을 것이고, 이러한 수정, 균등한 치환, 또는 개선은 본 개시 내용의 보호 범위에 포함된다.

Claims (25)

  1. 섹션별 조절 기능을 갖는 유리이며:
    유리 기재, 및 유리 기재에 부착되고 개별적으로 조절될 수 있는 섹션으로 분할된 기능성 구성요소를 포함하는 유리 본체; 및
    기능성 구성요소의 각각의 섹션에 커플링된 전도성 구성요소를 포함하고;
    전도성 구성요소는 가요성의 인쇄된 회로 및 전도성 접착제를 포함하고, 가요성의 인쇄된 회로는, 전도성 접착제를 통해서 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기적으로 연결되어 기능성 구성요소의 각각의 섹션의 개별적인 조절을 가능하게 하는 전도성 트레이스를 포함하는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  2. 제1항에 있어서,
    기능성 구성요소는 S개의 섹션을 포함하고, S는 1보다 큰 정수인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  3. 제2항에 있어서,
    기능성 구성요소는, X 및 Y 방향으로, 개별적으로 조절될 수 있는 MX x NY 섹션으로 분할되고, 여기에서 M 및 N 모두는 정수이고, M 및 N은 동시에 1이 되지 않는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 구성요소는 전기변색 구성요소, 전기-유도 투명도 변화 구성요소, 전기 조명 구성요소, 전계발광 디스플레이 구성요소, 및 전기 가열 구성요소를 포함하는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 구성요소의 각각의 섹션은 기능성 요소 및 전극 요소를 포함하고, 전극 요소는 전도성 접착제를 통해서 가요성의 인쇄된 회로의 전도성 트레이스에 전기적으로 연결되는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  6. 제5항에 있어서,
    전극 요소는 투명 전도성 금속-산화물 필름 층, 탄소 나노튜브 필름 층, 그래핀, 금속 나노와이어 네트워크 또는 구리 네트워크인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  7. 제6항에 있어서,
    투명 전도성 금속-산화물 필름 층은 ITO 층, AZO 층, ATO 층, IZO 층, GZO 층, 또는 LaNiO3 층 중 임의의 하나인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 구성요소는 중합체 분산 액정(PDLC) 구성요소, 전기변색(EC) 구성요소, 또는 부유 입자 장치(SPD) 구성요소인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 구성요소는 전체적으로 또는 부분적으로 착색되는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    가요성의 인쇄된 회로는 외부 전원 및 제어 모듈에 커플링된 인터페이스를 더 포함하고, 그에 따라 외부 전원이 기능성 구성요소의 각각의 섹션에 전기적으로 연결될 수 있게 하고/하거나 제어 모듈이 기능성 구성요소의 각각의 섹션을 조절할 수 있게 하는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  11. 제10항에 있어서,
    인터페이스는 연결체 또는 인터페이스 회로를 포함하는, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전도성 접착제는 등방성 전도성 접착제 또는 이방성 전도성 접착제인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전도성 접착제는 감압성 접착제(PSA), 감열성 접착제(TSA), 이방성 전도성 필름(ACF), 또는 이방성 전도성 페이스트(ACP)인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유리는 적층형 유리 또는 템퍼링된 유리인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유리는 차량 유리, 건물 유리, 또는 디스플레이 유리인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유리는, 윈드실드 유리, 선루프 유리, 도어 유리, 또는 쿼터 창 유리인 차량 유리인, 섹션별 조절 기능을 갖는 유리.
  17. 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템이며:
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 섹션별 조절 기능을 갖는 유리인 유리 유닛;
    기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하도록 그리고 신호를 출력하도록 구성된 신호 수신 모듈; 및
    유리 유닛 및 신호 수신 모듈에 커플링되고, 신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하도록 구성된 제어 모듈을 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 것은 목표 섹션의 기능을 턴온 및 턴오프하는 것, 및/또는 목표 섹션의 기능의 강도를 조정하는 것을 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    제어 모듈은 마이크로제어기, 저장 유닛, 전압 변환기, 및 입/출력 인터페이스를 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    전압 변환기는 직류(DC-DC) 변환기 또는 직류-교류(DC-AC) 변환기를 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    입/출력 인터페이스는, CAN(Controller Area Network) 버스 트랜시버 및 LIN(Local Interconnect Network) 버스 트랜시버 중 적어도 하나를 포함하는 버스 트랜시버를 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  22. 제17항에 있어서,
    신호 수신 모듈은 음성 인식 장치, 동작 인식 장치, 지문 인식 장치, 홍채 인식 장치, 터치 장치, 동작 버튼, 동작 핸들, 광 센서, 온도 센서, 및/또는 습도 센서 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템.
  23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 섹션별로 유리를 조절하기 위한 시스템을 기초로, 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법이며:
    기능성 구성요소의 목표 섹션에 상응하는 명령 및/또는 환경 매개변수를 수신하는 그리고 신호를 출력하는 단계; 및
    신호 수신 모듈로부터의 신호에 응답하여 기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 단계를 포함하는, 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    기능성 구성요소의 목표 섹션의 기능을 조절하는 단계는:
    목표 섹션의 기능을 연속적으로 조정하기 위해서, 연속-가변 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계;
    목표 섹션의 기능을 단계 방식으로 조정하기 위해서, 단계 방식-가변 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계; 또는
    목표 섹션의 기능을 미리 결정된 레벨로 조정하기 위해서, 미리 결정된 진폭을 갖는 전기 신호를 목표 섹션에 인가하는 단계를 포함하는, 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    목표 섹션이 연속적인 섹션 또는 불연속적인 섹션인, 유리를 섹션별로 조절하기 위한 방법.
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