KR20230118583A - 패널의 외부 표면의 가열을 포함하는 차량용 패널 - Google Patents

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KR20230118583A
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heating
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스티븐 마크 가스워쓰
어하드 브루스
로날드 반 데르 왈
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

본 발명은 차량의 패널의 온도를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 차량 상태를 감지하고, 제어기에 차량 상태를 전달하고, 온도 제어 요구 사항에 기초하여 차량 상태를 온도 제어 요구 사항과 연관시키고, 온도 제어 신호를 생성하고, 온도 제어 신호를 빔 생성기로 전달하며; 또한 800nm 내지 2000nm의 근적외선 대역 내에서 빔을 생성하는 제어 신호와 관련하여, 실질적으로 외부 층이 아닌 베이스 층을 통해 투과하도록 선택되는 것을 포함한다.

Description

패널의 외부 표면의 가열을 포함하는 차량용 패널
본 발명은 일반적으로 자동차 패널에 관한 것이며, 특히 발열 가능한 외부 표면을 갖는 패널 및 패널 뒤에서 발열 가능한 외부 표면을 선택적으로 가열하는 시스템에 관한 것이다.
차량 제어에서 운전자 및/또는 자동 제어기를 보조하기 위한 다양한 운전자 보조 기술이 등장했다. 이러한 시스템은 센서를 사용하여 환경을 특성화하는 데 사용되는 정보를 수집할 수 있다. 다양한 센서는 전자기 정보를 사용한다. 카메라, 레이더, 레이저(라이다(lidar) 포함) 및 기타 센서가 운전자 보조 시스템의 일부를 구성할 수 있다.
종종, 이러한 센서들은 어떤 종류의 보호 커버를 통해 환경으로부터 차폐된다. 센서 부품 자체는 하우징 내에 배치되는 센서 장치, 예를 들어 실리콘 장치로 구성될 수 있다. 센서 부품은 윈드스크린(즉, 글레이징), 범퍼 페시아 또는 다른 보호 장치와 같은 추가 하우징 내부 또는 뒤에 배치될 수 있다.
이러한 보호 커버링 상의 이물질 축적은 센서의 성능에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다. 예시적인 예는 성에가 창을 덮을 경우, 사람이 볼 수 있는 스펙트럼에서 정보를 수집하는 광학 장치의 기능을 방해하는 것이다. 일부 시스템은 감지된 정보의 충실도 감소에 상대적으로 과민하며, 따라서 예를 들면, 커버로부터 이물질을 제거하는 것 등에 의해, 이물질의 영향을 줄이는 데 관심이 있다.
이것을 돕기 위해 발열 장치가 개발되었다. 예를 들어, 보호 커버에 배치된 기존 와이어 그리드선을 사용하여 성에 제거를 수행할 수 있다. 그러나, 이들은 종종 감지를 방해한다. 센서가 카메라인 경우, 와이어들이 일부 정보를 차단하기 때문에 이미지가 축소된다. 센서가 일부 다른 정보(예를 들면 라이다 센서의 경우 반사된 레이저 에너지의 양)를 감지하는 것인 경우, 성에 제거 장치 그리드로 센서 정보 중 일부를 차단, 반사 또는 흡수하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 이물질 제거를 위해 다른 접근 방식들이 사용되고는 있지만, 이러한 접근 방식들은 패키징이 불편하고 효과를 국소화할 수 없으며, 및/또는 효율성이 낮은 문제가 있다.
SABIC의 국제특허출원 공개 번호 WO/2019/169077에는 방사제에 여기 에너지를 전달하여 방사제가 이물질에 에너지를 전달함으로써 이물질이 자체 가열되도록 하는 에지 장착 방사원을 사용하는 투과성 패널 및 성에 제거 접근 방식이 개시되어 있다. 이러한 접근 방식은 대체로 이물질만 가열되기 때문에 영리한 접근 방식이다. 그러나, 이 접근 방식은 일부 응용들에서 처리될 영역으로부터 바람직하지 않게 멀리 익사이터(exciter)를 배치하여, 효율성을 감소시킬 수 있다.
SABIC의 국제특허출원 공개 번호 WO/2020/104668A1에는 통과하는 재료에 의해 흡수되도록 선택된 방사선을 사용하는 패널이 개시되어 있다. 이것은 간단한 접근 방식(예를 들면, 가열된 패널)이지만, 가열된 재료의 전체 두께가 에너지를 흡수하며, 이에 따라 비효율적일 수 있고 패널 외부 표면의 가열을 지연시킬 수 있다는 한 가지 문제점이 있다.
이러한 문제점들 없이 이물질을 처리하기 위한 수단을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 다양한 실시예들에서, 특정 파장의 에너지를 흡수하고 다른 파장은 통과시키도록 특별히 선택된 재료들의 스택업을 제공함으로써 이러한 단점들을 해결한다. 이러한 재료들과 함께, 특정 파장들에서 에너지를 투사할 수 있는 장치들이 사용되며, 시스템을 제어하기 위해 제어기가 제공된다.
예를 들어, 스택의 외부 층은 특정 파장의 에너지를 흡수할 수 있는 반면, 베이스 또는 내부 층은 흡수하지 않으므로, 외부 층만 가열될 수가 있으며, 이에 따라 개선된 효율을 제공한다. 외부, 베이스 또는 내부 층 중 하나 이상은 흡수되지 않는 제2 파장에서 에너지를 송수신하는 제2 장치에 대해 투과성이거나 반투과성일 수 있다. 신호들이 서로 간섭하는 경우, 이들을 독립적으로 제어하여 양립 가능한 작동을 제공할 수 있다.
본 도면들은 일반적으로 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예를 예로서 도시한 것이다. 본 도면들은 단지 설명을 위한 것이며 축척이 맞지 않을 수도 있다.
도 1은 일부 예들에 따른 자동차 패널의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 일 예에 따른, 이물질을 가열하기 위한 종래 기술 접근 방식을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 라인 A-A를 따라 취한 단면을 도시한 것이며, 여러 예들에 적용할 수 있는 구조를 예시하고 있다.
도 4는 도 1의 라인 A-A를 따라 취한 단면을 도시한 것이며, 여러 예들에 적용할 수 있는 선택적인 구조를 예시하고 있다.
도 5a는 일부 예들에 따른, 도 1의 섹션 5A의 클로즈업을 도시한 것이다.
도 5b는 일부 예들에 따른, 도 5a의 라인 5B-5B를 따라 취한 단면을 도시한 것이다.
도 6은 몇몇 재료들의 파장 흡수를 예시한 것이다.
도 7은 몇몇 예들에 따른, 제어기를 포함하는 시스템을 예시한 것이다.
도 8은 일부 예들에 따른, 패널의 온도를 제어하는 방법을 예시한 것이다.
본 발명은 원하지 않는 간섭을 피하면서 센서 정보가 패널을 통과할 수 있도록 차량 패널의 일부를 성에 제거 또는 클리어링하는 시스템 및 방법을 제공한다. 다양한 예들은 방사선이 특정 파장에서 방출될 때 중합체가 더 큰 비율로 전자기 방사선을 흡수하는 현상을 이용한다. 차량의 패널에는 제1 파장의 전자기 방사선을 일정한 속도로 흡수하도록 선택된 외부 층이 제공된다. 이 외부 층은 동일한 전자기 방사선(만약에 있다면)을 거의 흡수하지 않는 베이스 층 위에 배치될 수 있다. 외부 층은 베이스 층 위에 코팅되거나, 베이스 층 위에 사출 성형되거나, 일부 다른 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 따라서, 가열 빔이 차량 패널을 통해 투사된 다음에, 본질적으로 흡수됨 없이 베이스 층을 통과하여, 외부 층에 도달할 수 있으며 이 외부 층에서 빔이 흡수되어 그 위에 배치된 임의의 이물질을 가열할 수가 있다. 가열 빔의 에너지는, 어떤 의미에서는, 주로 외부 층에 집중되므로, 패널의 전체 두께가 가열될 필요가 없기 때문에, 에너지 소모를 줄이고 가열 속도를 높일 수 있다. 외부 층의 열 질량이 낮아질 수 있으므로, 더 빠른 가열에도 기여할 수 있다. 다른 옵션들은 가열 에너지의 훨씬 더 효율적인 사용을 제공하며, 예를 들어 가열 가능한 외부 부분이 특정 타겟 영역으로 제한될 수 있다.
이러한 다중 층 접근 방식은 자동차 범퍼 커버에 사용하기에 적합하게 두껍고 튼튼한 베이스 층과, 덜 두껍거나 덜 튼튼하지만, 바람직한 에너지 흡수 및 발열 특성을 제공하는 외부 층으로 구성되는 패널의 구성을 허용할 수 있다. 개시된 일부 예들은 폴리카보네이트 베이스 층 상에 배치되는 폴리우레탄 외부 층을 특징으로 한다. 가열 가능한 외부 층은 차량의 유색 외장의 일부를 형성할 수 있다.
도 1은 일부 예들에 따른 자동차 패널의 사시도를 도시한 것이다. 패널 어셈블리(100)는 프론트-엔드 패널 어셈블리일 수 있다. 패널 어셈블리(100)는 플랫 패널, 글레이징, 조명 모듈용 렌즈 또는 다른 패널일 수 있다. 패널 어셈블리(100)는 김서림 제거, 성에 제거, 제빙 또는 이물질 제거 중 하나 이상을 위해 사용될 수 있다. 패널은 외부 조명, 자동차 외부 조명(예를 들면, 헤드라이트 및 후미등), 비행장 조명, 가로등, 교통등 및 신호등; 예를 들어, 운송(예를 들어, 자동차) 또는 건축 응용(예를 들어, 채광창)을 위한 글레이징; 예를 들어 냉장고 도어, 냉동고 도어, 냉동고 내벽 및/또는 냉장실 격벽의 성에 제거를 위한 기기; 사이니지 및 이와 유사한 응용들과 같은 여러 응용 분야에 사용될 수 있다. 이러한 패널 어셈블리(100)는 저항 가열 컨덕터를 사용함 없이 김서림 제거, 성에 제거 및 제빙 중 하나 이상이 달성되도록 한다. 패널 어셈블리(100)는 거울(예를 들면, 화장실, 헬스장, 수영장, 라커룸에 배치되는 거울), 바닥, 도어(예를 들면, 냉장고 도어, 냉동고 도어 등), 선반, 조리대와 같은 발열 표면들에 사용될 수 있다. 발열 표면이 거울일 경우, 거울은 외부 층이 아닌 다른 층의 표면에 "은도금"될 수 있다.
패널 어셈블리(100)는 자동차의 패널, 예를 들어 내부(자동차 측) 표면에 센서가 배치된 프론트 패널 또는 리어 패널일 수 있다. 패널 어셈블리(100)는 센서를 구비한 범퍼일 수 있다. 센서는 라이다 센서일 수 있다. 센서는 차량의 자율 주행을 도울 수 있다. 센서는 차량에 근접한 물체들을 감지할 수 있다. 센서는 주변광 수준을 감지할 수 있다.
패널 어셈블리(100)는 차량(300)의 프론트 페시아(304)의 부품으로서 제공될 수 있다. 패널 어셈블리(100)는 차량(300)의 프론트 엔드에 부착된 독립형 부품으로 제공될 수 있다. 패널 어셈블리는 그 측면들에 배치된 한 쌍의 헤드라이트들(302) 사이에 위치될 수 있다. 차량의 후드(308)는 패널 어셈블리(100)의 상단에 근접하게 위치될 수 있다. 범퍼 어셈블리(306)는 패널 어셈블리(100)의 바닥 근처에 제공될 수 있다. 패널 어셈블리는 열가소성 및/또는 열경화성 재료와 같은 중합체로 형성될 수 있다.
패널 어셈블리(100)의 하나 이상의 부분들(110, 112, 114) 뒤에 다양한 장치들, 특히 카메라, 라이다(lidar), 레이더 또는 다양한 다른 트랜스듀서들과 같은 안전 장치들이 차량에 부착될 수 있다. 추가적으로, 이들 부분을 가열하기 위한 방사원이 패널 어셈블리(100) 및/또는 차량에 부착될 수 있다. 위에서 그리고 본 개시의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 하나 이상의 이들 방사원은 패널 어셈블리의 외부 영역과 같은 선택된 영역에서 주로 흡수되어 그것을 가열하는 에너지를 방출할 수 있다.
패널 어셈블리(100)는 액센트 패널(104)을 포함할 수 있다. 액센트 패널(104)은 개구부(106)에 삽입될 수 있고 그릴을 포함할 수 있으며, 또는 전통적으로 그릴을 위해 예비된 공간을 차지하는 패널일 수 있다. 액센트 패널(104)은 패널 어셈블리(100)를 스타일화하는데 유용한 고체 또는 거의 고체인 패널을 형성할 수 있다. 액센트 패널(104)은 조명을 포함할 수 있거나 조명될 수 있다. 도 7과 관련하여 설명된 것 중 하나 이상을 포함하는 장치들 및 다른 장치들이, 예를 들어 구조 및 전자 장치와 같은 다양한 구성 요소를 포함하는 패널 어셈블리의 일부로서의 통합을 통해(즉, "스마트 패널"), 액센트 패널(104)과 통합될 수 있다. 이 가열은 센서에 대한 신호 패스를 제거하는 데 유용하지만, 로고, 인디케이터 또는 스마트 패널의 다른 구성 요소에서 이물질을 제거하는 것과 같은 다른 용도로도 사용될 수 있다.
패널 어셈블리(100)는 시트(108)를 정의할 수 있다. 시트는 액센트 패널(104), 프레임(102) 또는 다른 피스들과 같은 패널 어셈블리(100)의 다른 부분들과 함께 모놀리식 부품으로 형성될 수 있거나, 또는 도 4와 관련하여 더 상세하게 설명되는, 패널 어셈블리(100)에 고정된 전용 성형 부품을 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 센서들은 시트(108)와 정렬될 수 있다. 시트는 센서의 기능을 보완하기 위해 선택된 중합체들 및/또는 시트(108)를 가열하기 위한 방사원으로 형성될 수 있다.
도 2는 SABIC의 국제특허출원 공개 번호 WO/2019/169077에 따른, 이물질 가열에 대한 종래 기술 접근 방식을 도시한 것이다. 예시된 장치는 투과성 패널들(예를 들어, 창 또는 글레이징)의 성에 제거에 유용하다. 이러한 패널에서, 방사원(4)은 시야를 가리지 않도록 투과성 패널 뒤에 배치되지 않으며, 따라서 방사원은 창/글레이징(1)의 층(2)의 에지(edge)에 배치된다. 방사선 또는 열 중 하나 또는 둘 모두가 방출 영역(101) 내의 적어도 제1 표면(6)을 통해 방출제(emitting agent)로부터 방출된다. 방출제는 발광제 및 흡수제 중 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. 이 접근 방식은 에지 장착 방사원과 함께, 국소화된 가열 영역에 배치되는 특수 첨가제 재료, 방사제 또는 흡수제에 의존하며, 열을 생성하기 위해 선택된 가열 파장을 흡수하는 선택된 재료의 본래 능력을 활용하지 않는다.
센서(40)는 표면 국소 발광 영역(120)의 반대편에 위치될 수 있다. 센서는 광 감지 및 거리 측정(즉, 라이다) 센서일 수 있다. 라이다 응용들의 경우, 방출제는 라이다 파장들에서 흡수하거나 방출하지 않는 발광제를 포함할 수 있으며, 따라서 라이다를 불리하게 방해하지 않는다.
이 장치에서, 방사원으로부터의 광(적외선 포함)은 TIR(total internal reflection)에 의해 비발광 영역(114)에서 발광 영역(120)으로 전파된다. 방출제가 발광제를 포함하는 경우, 발광제와 만나는 광자들이 흡수되어 발광제로부터 소위 탈출 원뿔(escape cone)로 재방출되어 장치의 넓은 표면으로부터 방출될 수 있다. 즉, 발광제는 부분적으로 장치 내부에 갇힌 상태인 TIR로부터, 광이 탈출할 수 있으면서 또한 장치 표면의 물(예를 들면, 액체 물 또는 얼음)에 흡수되어 물을 가열할 수 있는 넓은 표면으로 광을 편향시키는 역할을 할 수 있다. 이러한 편향은 발광제와의 광 상호 작용으로 인해 발생하기 때문에, 주로 발광제가 집중된 발광 영역에서 발생한다. 방출제가 흡수제를 포함하는 경우, 흡수제를 만나는 광자들이 흡수될 수 있고 흡수제가 열을 방출할 수 있다. 발광 장치는 발광 층을 가열하고 표면에 열을 전도하여, 표면을 가열함으로써 표면을 가열하거나, 또는 방사선에 의해 표면을 가열할 수 있다. 발광제 또는 흡수제의 어느 경우에든, 에지 결합 소스로부터의 전력이 방출 영역으로 투사되어, 해당 영역에서 성에 제거, 제빙 또는 김서림 제거 중 적어도 하나를 가능하게 한다.
도 2의 한 가지 단점은 이것은 방사원의 에지 결합을 필요로 한다는 것이다. 패널이 페시아와 같이 큰 부품인 경우, 에너지는 방출 영역(120)을 만나기까지 먼 거리를 이동해야 한다. 이것은 바람직하지 않게 비효율적일 수 있다. 도 2의 접근 방식의 또 다른 단점은 방출 영역(120)이 방출체 또는 흡수제를 포함해야 한다는 것이다. 이러한 재료들은 센서(40)의 유효성을 방해할 수 있다. 또한, 자동차 시장에서 실제 사용하기에는 너무 고가일 수 있다.
SABIC의 국제특허출원 공개 번호 WO/2020/104668A1은 패널 재료를 벌크 가열하는 것에 의한 상이한 접근 방식을 따르는데, 이것은 성에 제거될 영역(예를 들어, 라이다 센서와 같은 센서의 바로 앞의 영역)에 방사원의 위치를 더 가깝게 하는 것을 제공한다. 이 접근 방식은 저렴한 재료로 이점을 얻을 수 있다. 그러나, 이 접근 방식은 벌크 가열을 필요로 하며, 이러한 벌크 가열은 바람직하지 않은 양의 전력을 소모할 수 있고 벌크 재료는 필연적으로 가열할 필요가 없는 위치들로 열을 전도하기 때문에 추가 시간이 걸릴 수 있다. 예를 들어, 패널의 후방면은 가열될 필요가 없을 수 있다.
도 3은 도 1의 라인 A-A를 따라 취한 단면을 통해 청구된 발명을 도시한 것으로서, 여러 예에 적용 가능한 구조를 예시하고 있다. 본 발명이 도 1의 섹션 A-A로 제한되지 않고 다른 섹션에서 사용될 수도 있지만, 이 섹션은 특정 양태들을 설명하는 데 유용하다. 차량용 패널 어셈블리(100)는 센서 빔(316)을 송신하는 기능을 할 수 있다. 센서 빔(316)은 감지 파장에서 송수신되는 센싱 에너지, 예를 들어 라이다로 형성될 수 있다. 패널 어셈블리(100)는 또한 전자기 빔(318)의 형태일 수 있는 가열 에너지를 흡수하기 위한 것일 수 있다. 가열 빔(318)은 선택된 파장을 갖는 다양한 모드들, 예를 들어 레이저 또는 적외선을 취할 수 있다. 가열 파장은 감지 파장 이외의 다른 파장일 수 있다.
베이스 층(320)은 베이스 내부 주표면(322) 및 베이스 외부 주표면(324)을 정의할 수 있다. 외부 층(312)은 베이스 층(320)의 베이스 외부 주표면(324) 상에 형성될 수 있다. 베이스 층(320)은 근적외선 대역 800nm 내지 2000nm 내에서 가열 파장 대역(Δ)을 다음을 포함하는 그룹 중의 하나 이상의 투과율로 투과하도록 선택된 베이스 층 중합체로 형성될 수 있다: 베이스 층 두께가 3mm인 경우 40% 이상; 베이스 층 두께가 2mm인 경우 50% 이상; 베이스 층 두께가 1mm인 경우 60% 이상. 외부 층(312)은 가열 파장 대역(Δ)을 다음을 포함하는 그룹 중의 하나 이상의 투과율로 투과하도록 선택된 외부 층 중합체로 형성될 수 있다: 베이스 층 두께가 4.0mm인 경우 60% 이하; 베이스 층 두께가 5.4mm인 경우 50% 이하.
베이스 층(320)은 폴리카보네이트(예를 들면, 비스페놀 A 폴리카보네이트), 폴리스티렌, 폴리에스테르(예를 들면, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(부틸 테레프탈레이트)), 폴리아릴레이트, 페녹시 수지, 폴리아미드, 폴리실록산(예를 들면, 폴리(디메틸 실록산)), 폴리아크릴(예를 들면, 폴리알킬메타크릴레이트(예를 들면, 폴리(메틸 메타크릴레이트)("PMMA")) 및 폴리메타크릴레이트), 폴리이미드, 폴리(에테르)이미드, 비닐 중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체 또는 폴리우레탄("PUR")을 포함하는 재료들 중의 임의의 수의 재료를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 베이스 층(320)은 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 알코올, 폴리 비닐 아크릴레이트, 폴리 비닐 메타크릴레이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리부타디엔, 폴리스티렌, 폴리비닐 부티랄("PVB") 또는 폴리비닐 포르말 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 베이스 층은 전술한 중합체들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 베이스 층은 전술한 중합체들 중 하나 이상을 포함하는 공중합체를 포함할 수 있다.
외부 층(312)은 폴리카보네이트; 폴리프로필렌 화합물; PMMA; PVB; 및 PUR 중의 하나로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 외부 층(312)은 다음 재료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 약 1675nm에서 가장 낮은 근적외선 투과율을 갖는 폴리카보네이트, 약 1730nm에서 가장 낮은 근적외선 투과율을 갖는 폴리프로필렌 화합물, 약 1760nm에서 가장 낮은 근적외선 투과율을 갖는 PMMA, 약 1800nm에서 가장 낮은 근적외선 투과율을 갖는 PVB, 또는/및 약 1719nm에서 가장 낮은 근적외선 투과율을 갖는 PUR. 외부 층 조성물은 접착 촉진제를 포함할 수 있다.
베이스 층(320) 및 외부 층(312) 중 적어도 하나는 라이다-투과성 및 레이더-투과성 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 예들에서, 베이스 층(320) 및 외부 층(312) 둘 모두는 라이다-투과성 및 레이더-투과성이다. 외부 층(312)은 가시광을 적어도 부분적으로 반사하는 안료를 포함할 수 있다. 외부 층(312)은 적어도 부분적으로 가시광을 반사하는 안료를 포함하는 재료로 코팅될 수 있다.
가열 빔(318)은 방사원(310)에 의해 생성될 수 있다. 방사원(310)은 열가소성 재료의 특정 파장 대역(Δ) 내의 파장(들)을 생성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 방사원(310)은 열가소성 재료의 특정 파장 대역(Δ) 내의 파장(들)만을 생성할 수 있다. 이 파장은 외부 층(312)의 흡수 특성에 좁게 맞추어질 수 있다. 이 현상이 도 6에 설명되어 있다. 폴리카보네이트, 폴리(에테르)이미드, 폴리스티렌, 폴리에스테르 및 아크릴레이트와 같은 많은 열가소성 재료들이 1600nm 이상에서 시작하여 더 큰 레이트로 적외선 파장을 흡수하는 경향이 있다. 일부 흡수는 특정 파장들에 대해 최대 90%이다. 각 열가소성 재료의 흡수 곡선은 고유한 특성을 갖고 있지만, 일반적으로 1600nm 이상의 파장에서는 이러한 재료의 전자기 방사선 투과율이 떨어진다. 도시된 바와 같이, 폴리우레탄 재료(두께 4.0mm 및 5.4mm), 에너지는 1200nm, 1487nm, 1719nm 또는 다른 도시된 최솟값들에서 더 큰 레이트로 흡수될 수 있다. 폴리카보네이트에 대한 최솟값들(LS1-111H 1mm; LS1-111H 2mm; LS1-111H 3mm, SABIC에서 입수 가능)은 1130nm, 1190nm, 1380nm, 특히 1675nm를 포함한다. 다른 최솟값들은 1900nm, 2150nm, 그리고 도 6에 도시된 다른 값들을 포함한다. 1200nm, 1400nm 및 1750nm에서 최솟값을 나타내는 특정 폴리프로필렌들과 같이, 다른 재료들도 유사한 현상을 나타냄에 유의해야 한다. 이러한 재료들에는 SABIC의 108MF, 595A, 8102 및 8122가 포함된다. PMMA는 1200nm에서 최솟값들을 갖는다. UV 아크릴은 1150nm 및 1660nm에서 최솟값들을 갖는다.
방사원(310)은 100 내지 2,500nm의 파장을 갖는 방사선을 방출할 수 있다. 방사원은 300 내지 1,800nm 파장의 방사선을 방출할 수 있다. 방사원은 700 내지 1,500nm의 파장을 갖는 근적외선을 방출할 수 있다. 방사원은 800 내지 1,200nm의 파장을 갖는 근적외선을 방출할 수 있다. 방사원(310)은 800nm 이상의 범위의 파장, 바람직하게는 1000nm 및/또는 1600nm 및/또는 1800nm 초과의 범위의 파장을 갖는 방사선을 방출할 수 있다. 바람직하게는, 방사선은 1100nm 내지 1300nm의 파장 범위 및/또는 1400nm 내지 1600nm의 파장 범위 및/또는 1600nm 내지 1800nm의 파장 범위에서 최대 강도를 가질 수 있다. 방사원은 대략 1190-1210nm, 1480-1500nm 또는 1710-1730nm의 파장에서 방출할 수 있다. 방사선으로부터 방출된 방사선은 베이스 층에 도입되기 전에 원하는 파장으로 필터링될 수 있다.
방사원은 예를 들어 레이저 다이오드, 발광 다이오드(LED), 전구(예를 들면, 텅스텐 필라멘트 전구); 자외선; 형광등(예를 들면, 화이트, 핑크, 블랙, 블루 또는 블랙 라이트 블루(BLB) 광을 방출하는 램프); 백열 램프; 고강도 방전 램프(예를 들면, 메탈 할라이드 램프); 냉음극관, 광섬유 도파관; 유기발광다이오드(OLED); 또는 전기발광(EL) 생성 장치일 수 있다.
센서 빔(316)은 센서(326)에 의해 생성될 수 있다. 패널 시스템은 외부 층 반대편 패널에 적절한 관계로 배치되거나 패널에 결합되는 라이다 트랜시버를 포함할 수 있으며, 라이다 트랜시버는 패널의 두께를 통과한 다음 베이스 층을 통과하여 외부 층으로 라이다 에너지를 송수신하도록 구성된다. 본 명세서에서 사용되는, "결합된(coupled)"이라는 용어는 "인접한"이라는 용어로 제한되어서는 안 되며 다양한 중간 패스너 및 구조를 수용할 수 있으며, 예를 들어 트랜시버의 케이스는 패널에 의해 직접 지지되는 것이 아니라 차량에 의해 지지될 수도 있다. 라이다는 가열 파장과는 상이한 또는 다른 파장에서 라이다 빔을 브로드캐스트할 수 있다. 라이다 파장은 905nm 또는 1550nm 라이다 파장일 수 있다. 센서 빔은 900nm 내지 1100nm, 1100nm 내지 1300nm, 1300nm 내지 1400nm, 1400nm 내지 1600nm, 또는 1600nm 내지 1800nm의 범위에 있을 수 있다.
일부 예들에서는, 선택적인 내부 층(328)이 방사원(310)에 의해 얼음 또는 물과 같은 이물질이 제거될 수 있는 패널 어셈블리(100)의 내부 표면(330)을 정의할 수 있다. 내부 층(328)은 외부 층(312) 및 베이스 층(320) 이외의 재료로 형성될 수 있다. 외부 층(312)과 내부 층(328)은 동일한 재료로 형성될 수 있다. 이 층들은 예를 들어 오버몰딩에 의해서, 다른 것의 위에 성형될 수 있다. 일 예에서, 시스템은 이물질이 내부 층(328)과 외부 층(312) 중 하나 또는 둘 다에 모였거나 형성되었는지의 여부를 감지할 수 있다. 이것이 가능한 시스템이 도 7과 관련하여 논의된다.
외부 층은 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 사출 성형은 제1 노즐로부터 금형으로의 베이스 층 재료 조성물의 주입을 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 예들에서, 제1 노즐을 통한 흐름은 제2 노즐을 통한 흐름이 시작되기 전에 중단될 수 있다. 제1 노즐을 통한 흐름이 중단되는 순서대로, 주형은 예를 들어 제2 노즐을 통하는 것과 같은, 인-몰드 코팅을 제공하기 위해, 외부 층의 원하는 두께와 관련된 특정 양만큼 개방될 수 있다. 제2 노즐을 통하는 것과 같은, PUR 플러딩을 제공하기 위해 금형이 개방될 수 있다. 이 공정에는 인-몰드 코팅 및/또는 PUR 플러딩이 포함될 수 있다. 시트(예를 들면, 시트(108))는 어셈블리의 용도 및 기능에 따라 원-샷(1K) 또는 투-샷(2K) 성형 시트로 형성될 수 있다. 외부 층(312)은 베이스 층(320) 상에 오버몰딩될 수 있다. 외부 층(312)은 랩(wrap) 또는 페인트일 수 있다. 외부 층(312) 및 베이스 층(320)은 모놀리식 층의 일부를 형성할 수 있다. 외부 층은 모놀리식 층의 주입(infusion)을 포함할 수 있다. 시트는 기재(예를 들어, 보호 코팅 또는 층을 갖는 열가소성 기재) 상에 하나 이상의 층을 갖는 라미네이트 또는 열가소성 재료의 코팅되지 않은 단일 시트, 또는 2개 이상의 공압출 층을 포함하는 공압출 시트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 2와 관련된 문제점들을 해결하는 여러 특징들에 대하여 설명한다. 예를 들어, 방사원(310)은 가열될 영역에 더 가깝게 배치될 수 있다. 도 2의 방사제 또는 흡수제 접근 방식을 따르는 것이 아니라, 본 발명은 가열 에너지가 외부 층(312)에 의해 흡수되도록 전달할 수 있으며, 이에 따라 해당 층을 주로 또는 전적으로 가열할 수 있다. 일부 실시예들이 원하는 기능을 달성하기 위해 첨가제를 구현할 수도 있지만, 본 예들은 가열 에너지를 방출하거나 흡수하기 위해 첨가제에 의존하는 것이 아니라, 제한된 파장들을 흡수하는 패널 재료의 고유한 능력에 의존할 수 있다. 일부 예들에서, 2-샷 사출 성형 부품이 가열 에너지를 전혀 흡수하지 않거나 바람직하게는 가열 에너지의 작은 부분을 흡수하도록 선택된 베이스 층(320) 위에 오버몰딩된 열 에너지를 흡수하도록 선택된 외부 층(312)으로 제공되도록 재료가 선택될 수 있다. 방사원(310)은 더 큰 파장 범위를 갖는 것들보다 덜 강력한 방출제를 사용할 수 있으며, 따라서 종래 기술 접근 방식보다 더 적은 에너지로 더 많은 가열을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명이 그러한 것으로 제한되는 것은 아니며, 방사원들로부터의 방사선에 의해 흡수되거나 여기될 수 있는 제제 또는 첨가제를 포함할 수 있다. 이들은 무방사 흡수제들 및/또는 발광 종들을 포함할 수 있다. 전자는 흡수된 방사선을 국소 가열로 변환할 수 있다. 후자는 불완전한 양자 수율과 스토크스 시프트에 기인하여 열을 발생시킬 수 있으며, 협대역에서 방사선을 다시 방출한다. 고유 흡수, 추가된 흡수제들 및 추가된 발광 종들의 조합이 사용될 수 있다. 흡수제들의 예는 육붕화란탄(LaB6), 산화 텅스텐 세슘(CWO), 안티몬 도핑된 산화주석(ATO), 인듐 도핑된 산화주석(ITO)을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이러한 각 흡수제는 ITO를 제외하고, 폴리카보네이트에 추가할 수 있다. ITO는 미국 특허 제9,862,842호(SABIC)에 개시된 바와 같이 실리콘 하드코트에 첨가될 수 있다. 추가 흡수제들은 Lumogen IR 765 및 Lumogen IR 788을 포함한다. Lumogen은 BASF의 상표이다.
적외선 흡수 특성을 사용하면 시트의 온도가 증가하여 김서림 제거 및/또는 결빙 제거 속도가 빨라지게 되며, 따라서 에너지 효율적이고 바람직하게는 빠르고 선택적으로는 균질하며(즉, 균일), 또한 선택적으로는 패널 어셈블리들의 눈에 보이지 않는 김서림 제거/성에 제거/제빙이 가능한 개선된 솔루션을 생성할 수 있다. 적외선 흡수는 광학적으로 투과성, 반투과성, 불투과성인 열가소성 재료들에 적용될 수 있다.
선택적으로, 외부 층, 또는 도 4와 관련하여 논의되는 인서트가 산란 입자를 포함하는 열가소성 재료로 형성될 수 있다. 그 예들이 SABIC의 미국 특허 제9,168,696호에 개시되어 있다. 외부 층은 가열 파장을 산란시키기 위해 외부 층에서, 토포그래피의 최소 변화로 희미한(faint) 마크를 정의하는 레이저 마킹된 UV 안정화제를 포함할 수 있다. 레이저 빔은 500 나노미터 이하의 파장을 가질 수 있다. 이 마크는 열가소성 재료의 반사율 증가로 인해 발생할 수 있다. 열가소성 재료는 초기 L* 값을 가질 수 있으며, 여기서 마크는 초기 L* 값에 비해 20 이상의 L* 값 증가를 가질 수 있다. 기재는 500 나노미터 이하의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있는 열가소성 재료를 포함하는 조성물을 포함할 수 있다. 1 밀리미터 두께를 갖는 플라크(plaque) 형태의 열가소성 재료는, D65 조명 및 10도 옵서버를 사용하여 ASTM D1003-00에 따라 측정할 때 가시 투과율이 70%를 초과할 수 있다. 조성물은 500 나노미터 이하의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있는 자외선 흡수 첨가제를 포함할 수 있다. 자외선 흡수 첨가제는 하이드록시벤조페논, 하이드록시벤조트리아졸, 하이드록시벤조트리아진, 시아노아크릴레이트, 옥사닐리드, 벤즈옥사지논, 벤질리덴 말로네이트, 힌더드 아민 광 안정제, 나노스케일 무기물 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합으로부터 선택될 수 있다. 기재는 ASTM E308-08 및 ClELAB 1976에 따라 검정색 배경으로 측정할 때 25 미만의 초기 L* 값으로 표시되는 가시 스펙트럼에서 최대 반사를 가질 수 있다. 초기 L* 값은 20 미만일 수 있다. 기재는 착색되지 않을 수 있다. 마크는 워터마크일 수 있다. 워터마크는 15 마이크로미터 미만의 프로파일 높이를 가질 수 있다. 프로파일 높이는 10 마이크로미터 미만일 수 있다. 마크는 밝은 색상의 마크일 수 있다. 밝은 색상의 마크는 35 마이크로미터 미만의 프로파일 높이를 가질 수 있다. 프로파일 높이는 30 마이크로미터 미만일 수 있다. 조성물은 착색될 수 있다. 마크는 흰색 마크일 수 있다. 어두운 마크를 달성하기 위해 500 나노미터보다 큰 파장을 갖는 레이저 빔으로 조성물이 새겨질 수 있다. 눈에 보이는 투과율은 75%보다 클 수 있다. 눈에 보이는 투과율은 80%보다 클 수 있다. 조성물은 폴리카보네이트, 폴리카보네이트 공중합체, 폴리에스테르, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리락트산, 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. L* 값의 증가는 초기 L* 값에 비해 25 이상 클 수 있다. 마크는 80 마이크로미터 이하의 직경을 갖는 개별 레이저로 새겨진 도트들을 포함할 수 있다. 직경은 60 마이크로미터 이하일 수 있다. 직경은 40 마이크로미터 이하일 수 있다. 조성물은 착색될 수 있다.
물품 상에 마크를 생성하는 방법은 800 나노미터 이상의 파장을 갖는 레이저 빔으로 제1 구성 요소를 제2 구성 요소에 본딩하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 구성 요소는 500 나노미터 이하의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있는 비반사 열가소성 재료를 포함할 수 있으며, 여기서 열가소성 재료는 초기 L*를 가질 수 있다. 제2 구성 요소는 800 나노미터 이상의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있는 열가소성 재료를 포함할 수 있다. 방법은 마크를 생성하기 위해 500 나노미터 이하의 파장을 갖는 제2 레이저 빔과 제1 구성 요소를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 비반사 열가소성 재료의 반사율을 높이면 마크가 생길 수 있다. 마크는 초기 L*에 비해 20 이상 더 큰 L*의 증가를 가질 수 있다.
두께가 1 밀리미터인 플라크 형태로 마킹된 열가소성 재료는, D65 조명 및 10도 옵서버를 사용하여 ASTM D1003-00에 따라 측정할 때 레이저 파장에서 9% 이하의 퍼센트 투과율을 가질 수 있다. 기재는 500 나노미터 이하의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있는 열가소성 재료를 포함하는 조성물을 포함할 수 있다. 두께가 1 밀리미터인 플라크 형태의 열가소성 재료는, D65 조명 및 10도 옵서버를 사용하여 ASTM D1003-00에 따라 측정할 때 70% 이상의 가시 투과율을 가질 수 있다. 퍼센트 투과율은 4% 이하일 수 있다. 마크는 46 이상의 기재의 후방면으로부터 측정된 마크 L* 값 및 10 이하의 델타 L* 값을 가질 수 있다. 델타 L* 값은 전방면으로부터 측정된 마크 L* 값과 후방면으로부터 측정된 마크 L* 값의 차이일 수 있다.
선택적으로, 패널 어셈블리(100)는 외부 층 표면(332) 상에 하드코트 층을 포함할 수 있다. 하드코트 층은 실리콘, 폴리우레탄, 아크릴레이트 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 시트는 무선 주파수 방사선, 적외선 방사선, 가시 광선 및 자외선 방사선 범위 중 적어도 하나의 전자기 방사선에 대해 반투과성이며, 바람직하게는 투과성이다. 예를 들어, 시트는 광학적으로 투과성일 수 있으며(즉, 가시 광선에 대해 투과성), 무선 주파수 방사선, 적외선 방사선 및 자외선 방사선 중 적어도 하나에 대해 반투과성일 수 있다. 적어도 두 가지 유형의 전자기 방사선에 대한 반투과성 및/또는 투명성의 다른 조합들도 가능하다.
패널 어셈블리(100)는 외부 층 표면(332)을 정의하는 보호 층을 포함할 수 있다. 보호 층은 UV 보호 층, 내마모 층 또는 김서림 방지 층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 보호 층은 실리콘 하드코트를 포함할 수 있다.
UV 보호 층은 장치의 외부 표면에 도포될 수 있다. UV 보호 층은 상온 및 상압에서 플라스틱 기재를 코팅액에 침지(즉, 딥 코팅)하는 것을 포함하는, 다양한 방법으로 도포될 수 있다. UV 보호 층은 유동 코팅, 커튼 코팅 및 스프레이 코팅을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 방법들에 의해 적용될 수도 있다. 예를 들어, UV 보호 층은 100 마이크로미터(pm) 이하의 두께를 갖는 코팅일 수 있다. UV 보호 층은 4 내지 65 마이크로미터의 두께를 갖는 코팅일 수 있다. UV 보호 층은 실리콘(예를 들어, 실리콘 하드 코트), 폴리우레탄(예를 들어, 폴리우레탄 아크릴레이트), 아크릴, 폴리아크릴레이트(예를 들어, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에스테르, 에폭시 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합들을 포함할 수 있다. UV 보호 층은 폴리(메틸 메타크릴레이트) 또는 폴리우레탄 중 적어도 하나와 같은 UV 차단 중합체를 포함할 수 있다. 그 예들이 SABIC의 유럽 특허 번호 EP1879739B1의 단락 0042 및 0045에 개시되어 있다. UV 보호 층은 UV 흡수 분자를 포함할 수 있다. UV 보호 층은 실리콘 하드코트층(예를 들어, Momentive Performance Materials에서 시판되는 AS4000, AS4700 또는 PHC587)을 포함할 수 있다.
UV 흡수 분자는 하이드록시벤조페논(예를 들어, 2-하이드록시-4-n-옥톡시 벤조페논), 하이드록시벤조트리아진, 시아노아크릴레이트, 옥사닐리드, 벤족사지논(예를 들어, Cytec에서 상표명 CYASORB UV-3638로 시판되는 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤조옥사진-4-1), 아릴 살리실레이트 또는 하이드록시벤조트리아졸(예를 들어, Cytec으로부터 상표명 CYASORB 5411로 시판되는, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-히드록시-5-테르트-옥틸페닐)벤조트리아졸, 또는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3 ,3-테트라메틸부틸)-페놀) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UV 흡수 분자는 하이드록시페닐타진, 하이드록실페닐벤조타졸, 하이드록시페닐트리아진, 폴리아로일레조르시놀 또는 시아노아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. UV 흡수 분자는 각 영역의 중합체 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1wt%, 구체적으로 0.1 내지 0.5wt%, 보다 구체적으로 0.15 내지 0.4wt%의 양으로 존재할 수 있다.
UV 보호 층은 프라이머 층 및 코팅(예를 들어, 탑 코트)을 포함할 수 있다. 프라이머 층은 장치에 대한 UV 보호 층의 접착을 도울 수 있다. 프라이머 층은 아크릴, 폴리에스테르, 에폭시 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 프라이머 층은 또한 UV 보호 층의 탑 코트에 있는 것들에 추가하여 또는 대신에 자외선 흡수제들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프라이머 층은 아크릴 프라이머(예를 들어, Momentive Performance Materials에서 시판되는 SHP401 또는 SHP470)를 포함할 수 있다.
장치의 하나 이상의 표면에는 내마모 층(예를 들어, 코팅 또는 플라즈마 코팅)이 도포될 수 있다. 예를 들어, 장치의 외부 층 표면(332) 및 내부 표면(330) 중 하나 또는 둘 모두 상에(예를 들어, 바로 위에) 내마모 층이 위치될 수 있거나, UV 보호 층과 같은 제2 보호 층이 이들 사이에 위치될 수 있다. 내마모 층은 단일 층 또는 다중 층을 포함할 수 있으며, 장치의 내마모성을 향상시키는 것에 의해 강화된 기능성을 부가할 수 있다. 일반적으로, 내마모 층은 산화알루미늄, 불화바륨, 질화붕소, 산화하프늄, 불화란타늄, 불화마그네슘, 산화마그네슘, 산화스칸듐, 일산화규소, 이산화규소, 질화규소, 옥시질화규소, 탄화규소, 옥시탄화규소, 수소화 옥시탄화규소, 산화탄탈륨, 산화티타늄, 산화주석, 산화인듐주석, 산화화이트륨, 산화아연, 셀렌화아연, 황화 아연, 산화지르코늄, 티탄산지르코늄 또는 유리 중 하나 이상과 같은 유기 코팅 및/또는 무기 코팅을 포함할 수 있다.
내마모 층은 진공 보조 증착 공정 및 대기 코팅 공정과 같은 다양한 증착 기술에 의해 도포될 수 있다. 예를 들어, 진공 보조 증착 공정은 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD), 아크-PECVD, 확장 열 플라즈마 PECVD, 이온 보조 플라즈마 증착, 마그네트론 스퍼터링, 전자 빔 증착 또는 이온 빔 스퍼터링을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 하나 이상의 층(예를 들어, UV 보호 층 및/또는 내마모 층 및/또는 김서림 방지 층)은 라미네이션 또는 필름 인서트 몰딩과 같은 방법에 의해 장치의 외부 표면에 적용된 필름일 수 있다. 이 경우, 기능 층(들) 또는 코팅(들)은 필름 및/또는 필름이 있는 측면의 반대편의 장치 측면에 적용될 수 있다. 예를 들어, 공압출된 필름, 압출 코팅된, 롤러 코팅된, 또는 하나보다 많은 층을 포함하는 압출 라미네이트된 필름이 앞서 설명한 바와 같은 하드 코트(예를 들어, 실리콘 하드 코트)에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 필름은 내마모 층에 대한 UV 보호 층(즉, 필름)의 접착을 촉진하기 위한 첨가제 또는 공중합체를 함유할 수 있고/있거나, 그 자체가 아크릴(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트), 플루오로폴리머(예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 플루오라이드) 등과 같은 내후성 재료를 포함할 수 있고/있거나, 하부 기재를 보호하기에 충분하게 자외선의 투과를 차단할 수 있고/있거나, 3차원 성형 패널의 필름 인서트 몰딩(FIM)(인-몰드 데코레이션(IMD)), 압출, 또는 라미네이션 가공에 적합할 수 있다. 그 예들이 SABIC의 유럽 특허 번호 EP1879739B1 단락 0045에 모두 개시되어 있다.
하나 이상의 층은 각각 독립적으로 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 착색제(들)(예를 들어, 틴트제(들)), 항산화제(들), 계면활성제(들), 가소제(들), 적외선 흡수제(들), 정전기 방지제(들), 항균제(들), 유동 첨가제(들), 분산제(들), 상용화제(들), 경화 촉매(들), UV 흡수 분자(들)(예를 들어, 상기 기재된 것들 중 적어도 하나), 또는 접착 촉진제(들)(예를 들어, 미국 특허 출원 2016/0222179에 개시된 것들) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 층들에 추가되는 첨가제의 유형과 양은 패널의 원하는 성능과 최종 용도에 따라 달라진다.
보호 코팅(들)은 근적외선 범위에서 흡수하지 않도록 선택될 수 있다. 보호 층은 그것이 배치되는 하나 이상의 층들보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다.
외부 층은 외부 층을 형성하기 위해 기재의 표면 상에 외부 제제 및 선택적으로는 접착 촉진제를 선택적으로 표면 주입함으로써 형성될 수 있다. 외부 조성물은 표면과 접촉하기 전에 유체 주입 온도로 가열될 수 있으며, 이는 유체 주입 온도로 가열하면 접촉 시 베이스 층 재료 내로의 외부 제제의 주입을 용이하게 할 수 있기 때문이다. 유체 주입 온도는 외부 제제의 용융 온도보다 크거나 같을 수 있다. 외부 조성물은 표면과 접촉하기 전에 표면 주입 온도로 가열될 수 있으며, 이는 표면 주입 온도로 가열하면 접촉 시 베이스 층 재료 내로의 외부 제제의 주입을 용이하게 할 수 있기 때문이다. 접촉되는 표면은 베이스 층 재료 내로의 외부 제제의 주입을 허용하는 주입 온도로 가열될 수 있다. 유체 주입 온도, 표면 주입 온도 및 주입 온도는 각각 독립적으로 30 내지 100℃, 또는 90 내지 100℃일 수 있다.
외부 조성물은 본질적으로 외부 제제로 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부 조성물은 베이스 층 재료를 용해시키는 용매가 없을 수 있다. 외부 조성물은 외부 제제 및 액체를 포함할 수 있다. 외부 조성물은 외부 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 100 중량%의 외부 제제를 포함할 수 있다. 액체는 베이스 층 재료의 적어도 표면 부분이 적어도 부분적으로 용해되도록 허용할 수 있는 용매를 포함할 수 있으며, 이에 따라 베이스 층 재료 내로의 외부 제제의 주입을 용이하게 한다. 용매는 유기 용매를 포함할 수 있다. 유기 용매는 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸에테르, 프로필렌 글리콜 프로필에테르, 디프로필렌 글리콜 프로필에테르, 트리프로필렌 글리콜 프로필에테르 또는 디에틸렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체는 물을 포함할 수 있다.
선택적 표면 주입은, 외부 제제가 바람직하지 않은 기재의 표면 영역을 먼저 마스킹하는 것을 포함할 수 있다. 이 마스킹은 예를 들어 접착제 층을 통해 기재의 표면 상에 접촉 마스크를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 접촉 마스크는 기재 내로의 제제의 주입이 바람직하지 않은 영역들과 접촉하는 외부 조성물의 능력을 감소시키는 이점을 갖는다. 그 후에 외부 조성물은 예를 들어 딥 코팅, 유동 코팅 또는 스프레이 코팅 중 적어도 하나에 의해, 적어도 마스킹되지 않은 영역의 표면과 접촉될 수 있다.
마스킹은 기재의 표면 위에 비접촉 마스크를 배치하여 비접촉 마스크가 표면과 접촉하지 않도록 함으로써, 표면을 스크래칭하거나 접착 잔류물을 남길 위험을 줄이는 것을 포함할 수 있다. 비접촉 마스크가 사용되는 경우, 외부 조성물은 스프레이 코팅에 의해 적어도 마스킹되지 않은 영역의 표면과 접촉될 수 있으며, 예를 들어 지면에 대해 수평으로 배향된 외부 층의 표면 위로 외부 조성물을 스프레잉함으로써, 외부 조성물이 마스킹된 영역들로 유출되는 것을 감소시킬 수 있다. 아토마이징 노즐을 사용하여 외부 조성물을 표면 상에 스프레잉할 수 있다.
선택적 표면 주입은 외부 영역에서만 표면 상에 외부 조성물을 선택적으로 스프레잉하는 것을 포함할 수 있다. 외부 조성물을 선택적으로 스프레잉함으로써, 마스크 사용을 피할 수 있다.
선택적 표면 주입은 주입이 필요한 영역만이 가열되도록 외부 조성물을 선택적 가열된 표면과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 표면은 외부 조성물과 접촉하기 전에 또는 접촉하는 동안 선택적으로 가열될 수 있다. 반대로, 또는 추가로, 접촉 후에 표면을 선택적으로 가열하여 가열된 영역들에서만 주입을 촉진할 수 있다. 이 표면은 예를 들어 열이 외부 층을 통해 접촉된 제1 표면으로 전달되도록 제2 표면에 근접하게 위치한 (적외선 방사원과 같은) 국소 가열 요소들을 사용함으로써 선택적으로 가열될 수 있다.
선택적 접촉 방법은 하나 이상의 접촉 단계에서 제1 표면과 제2 표면 모두를 접촉시키기 위해 사용될 수 있다. 제1 및 제2 표면 모두가 접촉되는 경우, 각각의 외부 영역들 또는 층들의 위치는 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 서로 대응할 수 있거나, 또는 서로 독립적으로 위치될 수 있다.
접촉이 스프레이 코팅을 포함하는 경우, 스프레이 코팅은 30 내지 100℃, 또는 90 내지 100℃의 온도 및 제곱인치당 5 내지 50 파운드(psi), 또는 15 내지 25psi의 압력에서 외부 조성물을 스프레이 코팅하는 것을 포함할 수 있다. 스프레이 코팅 노즐은 접촉하는 동안 표면에서 4 내지 8 인치(10 내지 20cm) 떨어진 곳에 위치될 수 있다.
외부 층은 필름 인서트 성형을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 층 재료를 포함하는 기재가 외부 영역 및 비외부 영역을 포함하는 필름 상에 성형됨으로써 외부 층을 형성할 수 있다. 필름의 외부 영역은 전술한 방법들 중 하나 이상을 통해 형성될 수 있다.
외부 층은 라미네이팅을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 층 재료를 포함하는 기재 층이 외부 영역 및 비외부 영역을 포함하는 필름 상에 라미네이팅됨으로써 외부 층을 형성할 수 있다. 필름의 외부 영역은 전술한 방법들 중 하나 이상을 통해 형성될 수 있다.
도 4는 도 1의 라인 A-A를 따라 취한 단면을 도시한 것이며, 여러 예들에 적용될 수 있는 선택적인 구조를 예시하고 있다. 가열 빔(416)을 통해 방사원(412)으로 외부 층(404)을 가열하는 것을 통해 물 또는 얼음과 같은 이물질(402)이 제거될 수 있다. 패널(400)은 패널을 통해 연장되고 패널에 의해 오버몰딩되는 인서트(406)를 포함할 수 있다. 인서트(406)는 센서(410)로부터의 센서 신호(408)에 대해 반투과성이거나 투과성인 열가소성 재료로 형성될 수 있다. 인서트는 본 명세서에 기재된 바와 같은 UV 보호 층 및/또는 내마모 층 및/또는 김서림 방지 층인 보호 층(414)으로 코팅될 수 있다. 인서트(406)는 가시 광선을 적어도 부분적으로 반사하는 안료를 포함할 수 있다. 인서트(406)는 가시 광선을 적어도 부분적으로 반사하는 안료를 포함하는 재료로 코팅될 수 있다.
인서트를 사용하는 한 가지 이유는 특정 시스템들에서는, 센서 신호(408)가 방사원(412)의 가열 빔(416)으로부터 열 에너지를 흡수하도록 외부 층(404)의 재료가 선택될 경우 바람직하지 않게 외부 층(404)의 재료에 의해 흡수될 수 있기 때문이다. 이와 같이, 센서 신호(408)에 투과성인 인서트는, 이것이 가열 빔(416)에 대해 반투과성이거나 투과성이더라도 사용될 수 있다. 인서트(406)를 둘러싸는 재료(420)를 가열하는 것에 의해, 인서트는 전도에 의해 가열될 수 있다. 또한, 이물질(402)은 외부 층(404)에 더 이상 접착되지 않거나 외부 층(404)과 인서트(406) 사이의 열팽창 차이로 인해 이물질(402)과 인서트(406) 사이의 결합을 끊기에 충분한 응력이 유발되기 때문에, 외부 층(404)에 의해서만 가열되는 경우 패널(400)에서 떨어질 수 있다. 가열 빔(416)은 인서트(406)의 둘레(예를 들어, 재료(420))에 실질적으로 집중될 수 있다.
인서트는 베이스 층 및 외부 층으로부터 분리될 수도 있다. 인서트(406)는 제1 열가소성 재료 및 제2 열가소성 재료 중 하나와 동일한 열가소성 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 일부 성형 작업에서, 인서트(406)와 외부 층(404) 및 베이스 층(418) 중 하나 또는 둘 모두 사이에 강한 결합이 형성될 수 있다.
도 5a는 일부 예들에 따른 도 1의 섹션 5A의 클로즈업을 도시한 것이다. 도 5b는 일부 예들에 따른, 도 5a의 라인 5B-5B를 따라 취한 단면을 도시한 것이다. 외부 층(502)은 패널(500)의 베이스 층(504) 상에 배치될 수 있다. 본 명세서의 다른 실시예들과 관련하여 설명된 바와 같이, 센서(514)는 베이스 층(504)을 통해 센서 빔(512)을 투사하도록 구성될 수 있다. 베이스 층은 센서 빔에 대해 반투과성이거나 투과성일 수 있지만, 센서 빔이 다른 스펙트럼 범위에 있는 예들에서 가시 광선에 대해서는 그렇지 않을 수 있다. 방사원(508)은 가열 빔들을 외부 층(502) 및 내부 층(510) 중 하나 또는 모두에 투사하여 이들을 가열하도록 패널(500)에 정렬될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 외부 층(502) 및/또는 내부 층 재료 및 가열 빔들(518)의 파장은 내부 층(510) 및/또는 외부 층(502)의 재료가 가열 빔들의 에너지의 상당 부분을 흡수하도록 선택될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 베이스 층(504) 재료 및 가열 빔들의 파장은 베이스 층이 가열 빔 에너지의 상당한 부분을 흡수하지 않도록 선택될 수 있다. 방사원(508)은 2개 이상의 상이한 재료를 가열하기 위해 상이한 파장들에서 작동할 수 있다. 이러한 방사원들은 독립적으로 제어될 수 있다. 따라서, 내부 층(510)은 외부 층(502)과 독립적으로 가열될 수 있다.
외부 층(502)은 베이스 층(504)과 공존할 필요는 없다. 일부 예들에서, 방사원(508)은 내부 층(510)과 외부 층(502) 모두를 동시에 가열할 수 있는 가열 빔들(518)을 투사할 수 있다. 일부 실시예들에서 예시된 바와 같이, 내부 층(510)은 가열 빔들(518)의 일부가 통과할 수 있는 애퍼처를 정의한다. 가열 빔들이 베이스 층(504)을 통해 외부 층으로 이동할 수 있으므로, 가열 빔 에너지의 일부는 내부 층(510)을 가열하는 데 사용될 수 있고 나머지 에너지의 적어도 일부는 외부 층(502)을 가열하는 데 사용될 수 있다.
베이스 층은 외부 층으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 프리즘(506)을 정의할 수 있다. 방사원(508)은 외부 층의 외부 표면에 비수직인(non-normal) 가열 에너지를 지향시키도록 프리즘에 정렬될 수 있다. 프리즘은 패널을 통해 연장되는 라이다 빔과 같은 센서 에너지의 경로에 근접한 외부 층으로 가열 에너지를 재지향하도록 형상화될 수 있으며, 이에 따라 방사원은 라이다 방출기의 측면에 위치될 수 있다. 내부 층(510)은 예를 들어 내부 층(510)의 표면 상의 결로(condensation)를 제어하기 위해 가열 빔(512)에 의해 선택적으로 가열될 수도 있다. 선택적으로, 제2 내부 층(528)이 리세스 상에 배치되거나 리세스 내에 형성될 수 있다. 본 예시에서, 제2 내부 층(528)이 내부 표면(526)의 일부로서 형성되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 내부 층(528)은 내부 표면(526) 상에 형성될 수도 있다. 제2 내부 층(528)은 가열 빔(예를 들면, 가열 빔(518))을 흡수하는 재료로 형성될 수 있다. 센서 빔(512)은 가열 모드에서 제2 내부 층(528)을 가열하도록 선택된 파장에서 브로드캐스팅하도록 조정될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 바와 같이 감지 모드로 조정될 수 있다. 제2 내부 층(528)은 예를 들어 결로를 제거할 수 있다. 베이스 층(504)은 가열 빔이 지향될 수 있는 가열 빔 부분(519) 및 센서(514)로부터의 센서 빔(512)이 지향될 수 있는 센서 빔 부분(516) 중 하나에 근접하여 감소된 두께를 가질 수 있다. 방사원(508)은 가열 빔을 패널의 내부 표면에 실질적으로 수직하게 지향시키도록 패널(500)에 정렬될 수 있다. 이것은 프리즘(506)을 통해 이루어질 수 있거나, 또는 프리즘이 없는 실시예들에서, 외부 표면(520)에 수직하게 정렬될 수 있다.
도 5b는 방사원(508)이 패널(500)의 제1 표면(524)을 향하여 지향될 수 있음을 도시한 것이다. 이 예에서, 제1 표면(524)은 베이스 층(504) 및 내부 층(510)에 의해 부분적으로 정의될 수 있다. 베이스 층(504)은 리세스(522) 위로 연장될 수 있다. 리세스(522)는 패널(500) 내의 원통형 형상 또는 임의의 다른 원하는 형상으로 정의될 수 있으며, 센서(514)를 수용하는 크기일 수 있다. 방사원들(508)은 베이스 층(504)의 표면으로부터 멀어지는 방향으로 각도 α로 지향될 수 있다. 각도 α는 0도보다 크고 180도보다 작을 수 있으며, 예를 들어 베이스 층(504)의 표면과 0도 내지 90도(즉, 수직)의 각도를 이룰 수 있다. 베이스 층(504)의 표면과 가열 빔(518) 사이의 각도는 0도 초과 내지 50도, 또는 10도 내지 30도, 또는 40도 내지 90도 미만일 수 있다. 도 3a의 각도 α는 약 40도 내지 50도일 수 있다. 각각의 방사원(508)은 상이한 각도로 베이스 층(504)을 향해 기울어질 수 있다. 모든 방사원들(508)을 동일한 각도로 정렬하는 것도 가능하다.
방사원(508)을 포함하는 여러 장치가 하나 이상의 구조 또는 모듈에 통합될 수도 있다. 방사원은 다른 장치에 인접하여 위치될 수 있다. 또한, 2개 이상의 방사원이 다른 장치에 가깝게, 예를 들어 다른 장치의 반대편 측면에 또는 다른 장치를 둘러싸는 링에 위치될 수 있다. 복수의 방사원들(508)이 센서(514) 주위에 링 형상으로 분포될 수 있다. 패널(500)의 리세스(522)도 링 형상일 수 있다. 링 형상은 선택적으로 복수의 센서를 수용할 수 있다.
패널(500)은 반투과성 영역과 불투과성 영역으로 이루어진 사전에 만들어진 패턴을 갖는 포일로 형성될 수 있는 패턴을 가질 수 있으며, 패널(500)의 측면 에지들에 주변 불투과성 가장자리를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 패널(500)은 불투과성 라인들 및/또는 가장자리들로 이루어진 패턴 층을 가질 수 있으며, 이에 따라 불투과성 부분과 반투과성 부분을 형성할 수 있다. 베이스 층(504)은 지그재그 파형들 또는 임의의 다른 주름 파형으로 물결 모양을 가질 수 있다. 주름진 베이스 층은 패널 어셈블리에 3D 효과를 추가할 수 있다. 베이스 층(504)의 내부 표면(526)에는 포일, 거울, 스크린 인쇄 또는 3D 효과를 최적화하기 위한 임의의 다른 표면 강화 층이 제공될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 내부 표면(526)은 화학적/분자적 변경, 탄화, 발포, 용융, 삭마 등으로 인한 색상 변화를 포함하도록 레이저 마킹될 수 있다.
도 6은 몇몇 재료의 파장 흡수를 예시한 것이다. 세로축은 투과된 입사 빔의 부분을 나타낸다. 가로축은 입사 빔의 파장을 나타낸다. 곡선들은 다양한 재료들의 거동을 나타낸다. 본 명세서에 개시된 예들은 열가소성 재료의 가열 파장 대역(Δ) 내의 가열 파장을 갖는 빔의 형태로 가열 에너지를 생성하도록 구성되는 방사원을 포함하며, 패널의 두께를 통과한 다음 베이스 층을 통과해 외부 층까지, 베이스 층이 가열 에너지에 의해 가열될 수 있는 레이트보다 더 높을 수 있는 레이트로 외부 층을 가열한다. 예시적인 대역 Δ가 예시되어 있지만, 본 주제는 이에 제한되지 않는다.
도 7은 몇몇 예들에 따른 제어기를 포함하는 시스템을 도시한 것이다. 패널(700)은 시스템(702)을 포함할 수 있다. 시스템은 제어기(704)를 포함할 수 있다. 제어기는 시스템(702)의 다른 부분들을 제어하는 데 사용되는 정보를 포함하는 사전 프로그래밍된 제어기일 수 있다.
시스템은 운전 보조 센서(706)를 포함할 수 있다. 운전 보조 센서는 라이다, 레이더 또는 다른 센서일 수 있다. 제어기(704)는 센서(706)를 제어할 수 있다. 운전 보조 센서는 자체 제어기를 가질 수 있으며, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(또는 API) 또는 일부 다른 소프트웨어 플랫폼을 통해 제어기(704)는 예를 들어 신호 강도를 제어하거나 신호를 조준하거나 집중할 수 있는 정도를 제어하는 것에 의해, 예를 들어 센서가 작동하는지의 여부 또는 센서가 작동하는 방식을 제어하도록 운전자 지원 센서(706)와 인터페이스할 수 있다.
시스템(702)은 방사원(708)을 포함할 수 있다. 방사원은 IR 빔 방출기, LASER 또는 가열 에너지를 생성하는 몇몇 다른 장치일 수 있다. 방사원은 패널 재료들에 의해 또는 패널 재료들에 배치된 흡수제들 또는 방출제들에 의해 흡수되는 하나 이상의 파장을 제공하도록 선택될 수 있다. 방사원(708)의 작동이 예를 들어 운전 보조 센서(706)의 신호와 양립할 수 없는 전자기 간섭을 생성함으로써 운전 보조 센서(706)의 작동을 방해할 가능성이 있는 경우, 제어기는 운전 보조 센서(706) 및 방사원(708)을 제어하여 상이한 시간들에서 작동하도록 할 수 있다. 이것은 하나가 켜져 있고 다른 하나는 꺼져 있는 긴 기간일 수도 있고, 짧은 기간일 수도 있다. 일 예에서, 라이다는 짧은 시간 동안 빔을 브로드캐스트한 다음, 시간의 경과에 따라 감지하는 데 사용되는 반복 패턴의 일부로서, 짧은 시간 동안 일시 중지한다. 이러한 예에서, 운전 보조 센서(706)가 정보를 송수신하지 않는 동안 가열 에너지를 제공하기 위해 일시 중지 동안 방사원(708)를 활성화하는 것이 가능하다.
시스템(702)은 신호 충실도 센서(712)를 포함할 수 있다. 신호 충실도 센서(712)는 패널(700)을 통과하는 신호의 충실도를 감지할 수 있으며, 제어기(704)는 이것을 패널 손상 또는 이물질 존재 중 하나 또는 둘 다와 상관시킬 수 있다. 신호 충실도 센서(712)는 예를 들어 패널을 통해 광을 투사하고 신호 손실을 모니터링하는 것에 의해, 패널(700)에 손상이 발생했는지의 여부를 결정할 수 있다. 일부 예들에서는, 운전 보조 센서(706)가 이 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 새로운 경우, 운전 보조 센서는 기본 테스트를 수행하여 이것이 생성하는 감지 신호의 어느 부분이 패널을 통과하는지를 확립하고, 시간의 경과에 따라 차량 시동 시 신호 충실도가 기본 평가 대비 저하되었는지의 여부를 평가하기 위한 비교를 수행할 수 있다. 제어기는 손상 또는 이물질의 존재와 연관된 다양한 패턴으로 미리 프로그래밍될 수 있으며, 예를 들어 운전자에게 차량의 이물질을 제거해야 한다고 지시하는 것에 의해, 패널 어셈블리의 상태를 나타내는 차량 신호(720)를 생성할 수 있다. 제어기는 시간의 경과에 따른 신호 충실도의 변화를 모니터링하고, 신호 충실도의 저하가 마모로 인한 것인지 또는 먼지나 얼음과 같은 이물질의 존재로 인한 것인지의 여부를 평가할 수 있다.
상태 센서(716)는 운전 보조 센서(706) 및/또는 방사원(708)에 근접한 패널의 온도와 같은, 패널(700)의 상태에 대한 정보를 추가로 제공할 수 있다. 제어기는 방사원(708)이 패널(700)로부터 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는지의 여부를 평가하기 위해 미리 프로그래밍된 정보를 사용할 수 있다. 신호(720)는 가열이 진행 중임을 운전자에게 나타낼 수 있으며, 이에 따라 운전자는 여행을 시작하기 전에 가열이 종료될 때까지 대기하는 것으로 선택할 수 있다.
시스템은 이물질 센서(710)를 포함할 수 있다. 이물질 감지는 신호 충실도 센서에 의해 수행될 수 있지만, 이물질 감지를 위해 특별히 다른 감지 모드가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 이물질 센서는 진동 정보를 사용하여 패널(700)의 상태를 평가할 수 있다.
인디케이터(714)는 패널(700)의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어 인디케이터는 램프일 수 있다. 램프는 패널(700)의 상태에 대한 시각적 인디케이터를 제공할 수 있다. 예를 들어, 시각적 인디케이터는 운전 보조 센서(706)에 근접한 적색 원을 조명함으로써 센서가 바람직하지 않은 신호 충실도 저하를 겪고 있음을 나타내고, 시스템(702)이 물과 같은 이물질을 제거하도록 패널(700)을 여기시키기 위해 초음파 장치에 전력을 공급하는 것과 같은 일부 다른 프로세스를 통해 또는 가열을 통해 신호 충실도를 개선하려고 시도하고 있음을 나타낼 수 있다.
도 8은 일부 예들에 따른, 패널의 온도를 제어하는 방법을 도시한 것이다. 방법은 차량 상태를 감지하는 단계(802)를 포함할 수 있다. 방법은 차량 상태를 제어기에 전달하는 단계(804)를 포함할 수 있다. 방법은 차량 상태를 온도 제어 요구 사항과 연관시키는 단계(806)를 포함할 수 있다. 방법은 온도 제어 신호를 생성하는 단계(808)를 포함할 수 있다. 신호는 온도 제어 요구 사항을 기반으로 할 수 있다. 방법은 빔 생성기에 온도 제어 신호를 전달하는 단계(810)를 포함할 수 있다. 방법은 800nm 내지 2000nm의 근적외선 대역 내에서 빔을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 빔 생성은 제어 신호와 연관될 수 있다. 빔은 다음을 포함하는 그룹 중 하나 이상의 투과율로 패널의 베이스 층을 투과하도록 선택될 수 있다: 베이스 층 두께가 3mm일 수 있는 경우 40% 이상; 베이스 층 두께가 2mm일 수 있는 경우 50% 이상; 및 베이스 층 두께가 1mm일 수 있는 경우 60% 이상; 그리고 빔은 또한 다음을 포함하는 그룹 중 하나 이상의 투과율로 베이스 층 상에 형성된 외부 층을 투과하도록 선택될 수 있다: 베이스 층 두께가 4.0mm일 수 있는 경우 60% 이하; 베이스 층 두께가 5.4mm일 수 있는 경우 50% 이하.
방법은 예를 들어, 비발광 영역을 형성하기 위해 호스트 재료를 포함하는 호스트 재료 조성물을 금형에 사출 성형하는 것을 포함하는, 앞의 예들 중 어느 하나의 장치의 발광 층을 형성하는 단계; 제1 시간 후에, 방출 영역을 형성하기 위해 제2 시간 동안 호스트 재료 조성물을 금형 내에 사출 성형하는 동시에 발광제 조성물을 사출 성형하는 단계; 여기서 방출제 조성물은 발광제 또는 흡수제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며 선택적으로는 접착 촉진제를 포함할 수 있고; 또한 제2 시간 후에, 발광제 조성물의 사출 성형을 중단하는 단계를 포함한다. 그 후에, 호스트 재료 조성물의 사출 성형을 중단할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명은 예시를 통해 본 발명이 실시될 수 있는 특정 양태들 및 실시예들을 보여주는 첨부 도면들의 주제를 나타낸다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되어 있다. 본 명세서에서 "일", "하나의" 또는 "다양한" 실시예에 대한 언급은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이러한 언급은 둘 이상의 실시예를 고려한 것이다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명이 제한적인 의미로 받아들여져서는 안 되며, 그 범위는 첨부된 청구들과, 이러한 청구항들에 부여된 법적 등가물의 전체 범위에 의해서만 정의된다.
인용된 모든 특허, 특허 출원 및 기타 참조 문헌은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 포함된다. 그러나, 본 출원의 용어가 포함된 참고 문헌의 용어와 모순되거나 충돌하는 경우, 본 출원의 용어가 포함된 참조 문헌의 충돌 용어보다 우선한다.
본 출원은 본 발명의 적응 또는 변형을 포괄하기 위한 것이다. 상기한 설명은 제한이 아닌 예시를 위한 것임을 이해해야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들과 그러한 청구항들에 부여된 법적 등가물의 전체 범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 감지 파장을 가지는 센서 빔을 투과시키고 가열 파장을 가지는 가열 빔을 흡수하는 차량용 패널로서,
    베이스 내부 주표면 및 베이스 외부 주표면을 정의하는 베이스 층으로서, 상기 베이스 층은 근적외선 대역 800nm 내지 2000nm 내의 가열 파장 대역(Δ)을,
    상기 베이스 층 두께가 3mm인 경우 40% 이상;
    상기 베이스 층 두께가 2mm인 경우 50% 이상; 및
    상기 베이스 층 두께가 1mm인 경우 60% 이상
    을 포함하는 그룹 중 하나 이상의 투과율로 투과하도록 선택되는 베이스 층 중합체로 형성되는, 상기 베이스 층; 및
    상기 베이스 층의 상기 베이스 외부 주표면 상에 형성되는 외부 층으로서, 상기 외부 층은 상기 가열 파장 대역(Δ)을,
    상기 베이스 층 두께가 4.0mm인 경우 60% 이하; 및
    상기 베이스 층 두께가 5.4mm인 경우 50% 이하
    를 포함하는 그룹 중 하나 이상의 투과율로 투과하도록 선택되는 외부 층 중합체로 형성되는, 상기 외부 층을 포함하며,
    상기 베이스 층 및 상기 외부 층 중 적어도 하나는 라이다-투과성(lidar-transparent) 및 레이더-투과성(radar-transparent) 중 적어도 하나인, 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 빔은 900-910nm 범위 또는 1540-1560nm 범위의 파장을 갖는 라이다 빔이고, 상기 가열빔은 대략 1190-1210nm, 1480-1500nm 및 1710-1730nm 중 하나의 파장을 갖는, 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 패널을 통해 연장되고 상기 패널에 의해 오버몰딩되는 인서트(insert)를 포함하는, 패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 인서트는 산란 입자들을 포함하는 열가소성 재료로 형성되는, 패널.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 인서트는 상기 센서 빔에 대해 실질적으로 투과성인, 패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 외부 층은 가시 광선을 적어도 부분적으로 반사하는 안료를 포함하거나, 가시 광선을 적어도 부분적으로 반사하는 안료를 포함하는 재료에 의해 코팅되는, 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층 중합체는 흡수 분자들을 포함하는 열가소성 재료를 포함하는, 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층은 상기 가열 빔을 산란시키기 위해 상기 외부 층에 마크를 정의하는 레이저 마킹된 UV 안정제를 포함하는, 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층은 흡수제를 함유하는 실리콘 및/또는 폴리우레탄 외부 층으로 형성되는, 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층은 상기 베이스 층 상에 오버몰딩되는, 패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층은 랩(wrap) 또는 페인트인, 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 층은 상기 가열 빔이 지향되는 가열 빔 부분 및 상기 센서 빔이 지향되는 센서 빔 부분 중 하나에 근접하여 감소된 두께를 갖는, 패널.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 외부 층은 상기 베이스 층과 공존하지 않는, 패널.
  14. 차량용 패널 시스템으로서,
    제1 항의 패널을 포함하며, 또한
    상기 외부 층의 반대편인 상기 베이스 층 뒤의 상기 패널에 결합되는 방사원으로서, 상기 방사원은 상기 열가소성 재료의 상기 가열 파장 대역(Δ) 내의 가열 파장을 갖는 가열 에너지를, 상기 패널의 두께를 통과하고 상기 베이스 층을 통과하여 상기 외부 층으로 방출함으로써 상기 베이스 층이 상기 가열 에너지에 의해 가열되는 레이트보다 더 높은 레이트로 상기 외부 층을 가열하도록 구성되는 가열 빔 방출기를 포함하는, 상기 방사원
    을 포함하는, 패널 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 외부 층의 반대편의 상기 패널에 결합되는 라이다 방출기를 포함하며, 상기 라이다 방출기는 상기 패널의 두께를 통과하고 상기 베이스 층을 통과하여 상기 외부 층으로 라이다 에너지를 방출하도록 구성되는, 패널 시스템.
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