KR20200091462A - 복합 판유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합 판유리(100)에 관한 것으로서, 다음을 포함한다:
- 적어도 하나의 중간층(3)에 의해 서로 결합되는 외부 판유리(1)와 내부 판유리(2),
- 외부 판유리(1)과 내부 판유리(2)사이에 배치되는 기능성 요소(4),
여기서 금속 보호층(5)이 상기 외부 판유리(1) 및 상기 기능성 요소(4) 사이에 배치된다.

Description

복합 판유리
본 발명은 기능성 요소와 금속 보호층을 갖는 복합 판유리와 복합 판유리를 제조하는 방법 및 그 용도에 관한 것이다.
광범위한 법적 요구 조건들이 내연 기관을 갖는 자동차 글레이징에 가해진다. 다음의 법적 규정들이 시야의 크기 및 판유리의 구조적 안정성에 대해서 적용된다:
- ECE R 43: 안전 글레이징 및 복합 글레이징 재료들의 승인에 관한 통일 규정 및
- 유형 테스팅을 위한 자동차 부품에 대한 기술적 요구 조건들 §22 StVZO 독일 도로 차량 코드, No.29 "안전 유리".
이러한 규정들은 보통 복합 판유리들에 의해서 충족된다. 복합 판유리들은 보통 외부 판유리와 내부 판유리로 구성되고, 특히 플로트 유리로 제조되며, 열 및 압력으로 하나 또는 다수의 중간층들로 서로 견고하게 접착된다. 중간층들은 보통 폴리비닐 부티랄(PVB) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)와 같은 열가소성 플라스틱들로 만들어진다.
최신의 차량 글레이징들은 복합 판유리들에 고정적으로 접착되는 많은 기능성 요소들을, 예를 들면 OLED 디스플레이들 또는 센서 전자장치를 갖는다. 그러한 기능성 요소들은 종종 온도에 매우 민감하고 또는 UV 방사선(radiation)에 민감하다.
본 발명의 목적은 적외선 및 자외선에 대해 기능성 요소를 보호하는 기능성 요소를 갖는 개선된 복합 판유리를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 독립항 1에 따른 복합 판유리에 의한 본 발명에 따라 달성된다. 바람직한 실시예들이 종속항들로부터 나온다.
본 발명에 따른 복합 판유리는 적어도 다음의 특징들을 포함한다:
- 적어도 하나의 중간층에 의해 서로 접합되는 외부 판유리와 내부 판유리,
- 외부 판유리와 내부 판유리 사이에 배열되는 기능성 요소,
여기서 금속 보호층이 외부 판유리와 기능성 요소 사이에 배열된다.
금속 보호층이 구현되어서 외부 판유리를 통하여 복합 판유리에 들어오는 적외선 및/또는 자외선이 기능성 요소에 도달하지 않거나 또는 적게만 도달하도록 한다. 따라서 기능성 요소는 지나친 온도 상승 또는 자외선으로 인한 손상에 대해서 보호된다. 동시에, 금속 보호층은 전자기 및 특히 킬로 헬츠(KHz), 메가 헬츠(MHz), 또는 기가 헬츠(GHz) 범위에 있는 고주파 전자기 복사에 대해서 기능성 요소를 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 보호층의 유리한 일 실시예에서, 외부 판유리를 통하여 복합 판유리에 들어오는 적외선의 적어도 80%, 바람직하게는 90% 및 특히 적어도 99%는 보호층에 의해서 흡수되거나 반사된다.
본 발명에 따른 보호층의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 외부 판유리를 통하여 복합 판유리에 들어오는 자외선의 적어도 80%, 바람직하게는 90% 및 특히 적어도 99%는 보호층에 의해서 흡수되거나 반사된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 금속 보호층은 적어도 하나의 금속층, 바람직하게는 알루미늄층, 스테인레스강층, 구리층, 은층 또는 금층을 포함하거나 또는 그것으로 구성된다. 그러한 금속층들은 적외선 또는 자외선을 충분히 흡수하거나 또는 반사하는데 특히 적합하다. 알루미늄층이 그것의 양호한 열전도도와 낮은 UV투과도로 특히 유리하다.
본 발명에 따른 보호층의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 적어도 하나의 금속층이 적어도 하나의 캐리어 필름 위에 배열된다. 캐리어 필름은 바람직하게는 폴리머 필름 및 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 부티랄(PVB) (예를 들어, 모위탈(Mowital)), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리에폭사이드 또는 폴리이미드를 포하거나 그것으로 구성된다. 캐리어 필름 위에 금속층을 배열함으로써 심지어 얇고 잘 부러지는 금속층들을 쉽게 처리할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 보호층의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 금속층은 적어도 하나의 캐리어 필름과 합동이거나 실질적으로 합동이다. 이것이 의미하는 것은 금속층 및 캐리어 필름의 측면 치수들이 동일하거나 또는 달리 말하자면 금속층이 캐리어 필름을 완전히 또는 거의 완전히 덮는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 보호층의 또 다른 유리한 일 실시예에서, 보호층은 적어도 하나의 금속 포일을 포함하거나 또는 그것으로 구성된다. 즉, 금속층은 금속 포일로 구현된다. 금속 포일은 바람직하게는 스스로 지지하는(self-supporting), 즉 추가적인 캐리어 필름 없이 삽입되고 처리되기에 충분히 두껍고 안정적이다. 바람직한 금속 포일(foil)들은 알루미늄 포일들, 스테인레스강 포일들, 구리 포일들, 은 포일들 또는 금 포일들이다. 예를 들면 적외선 및 자외선에 대하여 최적화된 불투명도를 달성하기 위하여 복수의 금속 포일들을 서로 결합할 수 있다는 것을 두말할 필요가 없다.
또 다른 유리한 일 실시예에서, 금속층 또는 금속 포일은 0.5 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 200 ㎛, 특히 20 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 갖는다. 그러한 두께의 금속층들은 적외선 및/또는 자외선에 대해 충분히 양호한 불투명성을 갖는다.
또 다른 유리한 일 실시예에서, 금속층 또는 금속 포일이 구현되어서 보호층을 통한 가시광의 투과율은 50 % 미만, 바람직하게는 30 % 미만, 더욱 바람직하게는 10 % 미만 및 특히 5 % 미만이다. 당 분야에 통상의 지식을 가진자에게는 이것은 단순한 실험으로 재료의 선택 및 두께의 적절한 조합에 의해서 이룰 수 있다.
금속 보호층은 복합 판유리의 스택 시퀀스 (stack sequence)안으로 삽입되어 적층될 수 있다. 선택적으로 금속 보호층은 추가적으로 복합 판유리의 층들 표면들 중의 하나 위로, 예를 들어 외부 판유리의 내측 표면 위에 또는 기능성 요소의 위에 접착제로 접착될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 유리한 일 실시예에서, 기능성 요소는 보호층의 외부 판유리 위로 (통한) 수직 투영 영역에 배치된다. 바람직하게는 외부 판유리 위로의 보호층 수직 투영 면적은 외부 판유리 위로 기능성 요소의 수직 투영 면적보다 크거나 같다. 기능성 요소의 수직 투영 면적은 외부 판유리 위로 보호층 수직 투영 영역내에 놓이는데, 왜냐하면 이것이 외부 판유리를 통하여 침투하는 IR 및/또는 UV 방사선이 기능층에 도달하지 않는 것을 보장하는 유일한 방법이기 때문이다.
바람직하게는 외부 판유리 위로 보호층의 수직 투영 면적은 외부 판유리 위로 기능성 요소의 수직 투영 면적보다 크다. 이로써 기능성 요소의 에지 영역조차도 IR 및/또는 UV 방사선에 대해서 보호되는 것이 보장된다. 특히 기능성 요소의 수직 투영 면적은 기능성 요소의 수직 투영 면적과 각각 적어도 2 mm, 바람직하게는 각각 적어도 5 mm 및 특히 적어도 10 mm 만큼 중첩된다. 이로써 수직이 아닌 각도로 외부 판유리를 충돌하는 IR 및/또는 UV 방사선이 기능성 요소에 도달하는 것을 효과적으로 방지한다.
기능성 요소는 온도에 민감하고 및/또는 UV에 민감한 기능성 요소이고 바람직하게는 전기 기능성 요소이다.
그러한 기능성 요소들은 바람직하게는 다음을 포함하거나 그것으로 구성된다:
- 광원, 바람직하게는 LED 광원 및 특히 바람직하게는 OLED광원,
- 디스플레이, 바람직하게는 OLED 디스플레이, 특히 바람직하게는 투명한 OLED 디스플레이,
- 센서, 바람직하게는 온도센서, 접촉센서, 수분센서, 진동센서 또는 브레이크센서,
- RFID 칩, 스위칭 로직 (switching logic) 또는 마이크로프로세서.
본 발명에 따른 실시예에서, 보호층과 기능성 요소는 외부 판유리와 내부 판유리 사이에 배열된다. 외부 판유리와 내부 판유리는 적어도 하나의 중간층에 의해서 결합된다. 이는 보호층이 외부 판유리와 기능성 요소 사이에 배열된다는 가정하에 보호층, 기능성 요소 및 하나 또는 복수의 중간층의 모든 다른 층들을 포함한다. 이로써 외부 판유리를 통하여 복합 판유리로 침투하는 적외선 및/또는 자외선으로부터 기능성 요소를 더 간단하고 더 효과적으로 보호하는 것이 보장된다.
유리한 일 실시예에서, 보호층은 외부 판유리의 내측 표면(II)에 대해 직접 또는 마스킹 인쇄를 통해서만 배열된다. 또한, 기능성 요소는 보호층에 직접 인접하여 배열된다. 기능성 요소는 제1 중간층을 통하여 내부 판유리의 내측 표면(III)에 결합된다. 바람직하게는 추가 중간층인 기능성 요소의 둘레에, 특히 바람직하게는 보호층 둘레에도 프레임 형태로 배열된다. 추가의 프레임 형태의 중간층은 외부 판유리의 내측 표면(II)을 제1 중간층에 결합하고, 다음에 내부 판유리의 내측 표면(III)에 결합된다. 추가의 프레임 형태의 중간층은 기능성 요소에 의해 야기된 복합 판유리 내부의 높이 차이를 보상하며 적층 후에 광학적 왜곡이 없는 낮은 장력 연결을 보장한다.
대안적인 유리한 실시예에서, 보호층은 외부 판유리의 내부 측면(II)에 대해 직접 또는 마스킹 인쇄를 통해서만 배열된다. 또한, 보호층 및 외부 판유리의 내측 표면(II)는 제2 중간층에 표면 대 표면으로 결합된다. 기능성 요소는 이어서 제 2 중간층에 바로 인접하여 배열된다. 기능성 요소는 제1 중간층을 통해 내부 판유리의 내부 측면(III)에 결합된다. 바람직하게는, 추가의 중간층이 기능성 요소 주위에 프레임 형태로 배열된다. 추가된 프레임 형태의 중간층은 제 2 중간층을 제 1 중간층에 결합시키고, 이어서 제 1 중간층을 내부 판유리의 내측 표면(III)에 결합시킨다. 추가된 프레임 형태의 중간층은 기능성 요소에 의해 야기되는 복합 판유리 내부의 높이 차이를 보상하고 적층 후 광학 왜곡들이 없는 저 장력 연결을 보장한다.
또 다른 유리한 일 실시예에서, 보호층은 제3의 층을 통하여 외부 판유리의 내측 표면(II)에 결합된다. 또한, 보호층과 제3의 층은 제2 중간층에 표면 대 표면으로 결합된다. 기능성 요소는 이어서 제1 제 2 중간층에 바로 인접하여 배열된다. 기능성 요소는 제 1 중간층을 통하여 내부 판유리의 내측 표면(III)에 결합된다. 바람직하게는 추가 중간층은 기능성 요소 둘레에 프레임 형태로 배열된다. 추가된 프레임 형태의 중간층은 이어서 제2 중간층을 제1 중간층에 결합시키고, 제1 중간층은 이어서 내부 판유리의 내측 표면(III)에 결합된다. 추가된 프레임 형태의 중간층은 기능성 요소에 의해서 야기된 복합 판유리의 높이의 차이를 보상하고 적층 후에 광학 왜곡들이 없는 저 장력 연결을 보장한다.
유리한 또 다른 대안적인 실시예에서, 보호층은 외부 판유리의 내측 표면과 제1 중간층 사이에 배열된다. 기능성 요소는 이어서 바람직하게는 제1 중간층과 내부 판유리의 내측 표면 사이에 배열된다. 바람직하게는 프레임 형태의 추가 중간층은 기능성 요소 둘레에 배열되어서 높이의 차이들을 보상한다.
기능성 요소는 적어도 부분적으로(in sections) 외부 판유리와 내부 판유리 사이에 배열된다. 여기서 "부분적으로"는 기능성 요소가 외부 판유리와 내부 판유리의 전체 표면을 덮는 것이 아니라, 대신에 좁은 밴드 형태의 스트립과 같은 하부 영역만을 덮는 것을 의미한다.
보호층은 적어도 부분적으로만 외부 판유리와 내부 판유리 사이에서 상응하여 배열되기도 한다. 여기서 "부분적으로"는 보호층이 외부 판유리아 내부 판유리의 전체 표면을 덮는 것이 아니라, 대신에 보통은 좁은 밴드 형태의 스트립만을 덮는 것을 의미한다.
기본적으로, 본 발명에 따른 복합 판유리의 생산 및 사용 조건하에서 열적으로 및 화학적으로 안정될 뿐만 아니라 치수적으로도 안정된 모든 전기 절연 기판들은 외부 판유리 및 내부 판유리 또는 외부 판유리와 내부 판유리 사이에 배열되는 모든 다른 판유리들로서 적합하다.
판유리들은 바람직하게는 평면유리, 가장 특히 바람직하게는 플로트 유리, 가령 소다 라임 유리, 붕규산 유리 또는 석영 유리를 포함하거나 그것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 대안적으로, 판유리들은 투명 플라스틱들, 바람직하게는 강성 투명 플라스틱, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리염화비닐 및/또는 이들의 혼합물을 포함하거나 그것들로 구성된다. 판유리들은 특히 판유리를 차량의 윈드쉴드(windshield) 또는 후면창으로 사용한다거나 높은 광투과율이 바람직한 것에 사용하기 위해서 투명한 것이 바람직하다. 본 발명의 맥락에서, 가시스펙트럼 범위에서 70 %를 초과하는 투과율을 갖는 판유리는 투명한 것으로 이해된다. 그러나, 예를 들어 지붕 패널과 같은 운전자의 운행 관련 시야 내에 있지 않는 판유리의 경우, 투명도는 매우 낮을 수 있다. 예를 들어 5 %를 초과할 수 있다.
판유리들의 두께는 광범위하게 변할 수 있고 따라서 개개 경우의 요구 사양에 이상적으로 맞출 수 있다. 바람직하게는 개개의 판유리들의 표준 두께는 차량 유리용으로는 1.0 mm 내지 25 mm, 바람직하게는 1.4 mm 내지 2.5 mm 및 가구, 기구및 빌딩, 특히 전기 히터 용으로는 4 mm 내지 25 mm의 것이 사용된다. 판유리들의 크기는 광범위하게 변할 수 있어서 본 발명에 따른 응용의 크기에 좌우된다. 제1 판유리 및 제2 판유리는, 예를 들어 차량 제작 및 건축 분야에서 200 cm²내지 20 m²의 통상적인 면적을 갖는다.
복합 판유리는 임의의 3차원 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는 3차원 형상은 예를 들어 면적(area-wise) 적외선 반사 코팅 또는 로이 코팅으로 음극 스퍼터링에 의해 코팅 될 수 있는 그림자 구역을 갖지 않는다. 바람직하게는 판유리들은 평면이거나 하나 이상의 공간 방향들로 약간 혹은 강하게 구부러진다. 특히, 평면 기판들이 사용된다. 판유리들은 무색이거나 채색될 수 있다.
판유리들은 적어도 하나의 중간층에 의해, 바람직하게는 제1 및 제2 중간층에 의해 서로 결합된다. 중간층은 투명한 것이 바람직하다. 중간층은 바람직하게 적어도 하나의 플라스틱, 바람직하게는 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸 비닐 아세테이트(EVA) 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함한다. 그러나, 중간층은 또한 예를 들어 폴리우레탄(PU), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리아세테이트 수지, 캐스팅 수지, 아크릴레이트, 플루오르화 에틸렌 프로필렌, 폴리비닐 플루오라이드 및/또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 또는 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 중간층은 또한 서로 위에 배열된 하나 또는 복수의 필름들에 의해 형성될 수 있으며, 필름의 두께는 바람직하게는 0.025 mm 내지 1 mm, 전형적으로 0.38 mm 또는 0.76 mm이다. 중간층들은 바람직하게는 열가소성 수지일 수 있고, 적층 후에 판유리들 및 임의의 다른 중간층들을 서로 접착할 수 있다.
"외부 판유리" 및 "내부 판유리"라는 용어는 본 발명에 따른 복합 판유리에서 두 판유리를 구별하기 위해 선택된다. 이 용어는 기하학적 배열에 대해 언급하는 것을 의미하진 않는다. 본 발명에 따른 복합 판유리가 내부를 외부 환경과 분리하기 위해 예를 들어, 차량 또는 건물의 개구부에 제공될 때, 외부 판유리는 일반적으로 외부 환경과 따라서 햇빛과 같은 강하고 일상적인 적외선 또는 자외선과 마주한다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 유리한 일 실시예에서, 마스킹 인쇄, 예를 들어 흑색 인쇄, 백색 인쇄 또는 또 다른 색깔로 인쇄가 적어도 외부 판유리와 금속 보호층 사이에 배열된다. 마스킹 인쇄는 바람직하게는 적어도 외부 판유리 위로 보호층의 수직 투영 영역에, 외부 판유리와 보호층의 사이에 배열된다. 마스킹 인쇄는 바람직하게는 외부 판유리의 내측 표면(II) 위에 직접 배열된다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 대안적인 일 실시예에서, 적어도 외부 판유리와 금속 보호층 사이에 어떠한 마스킹 인쇄도 배열되지 않는다. 이로써 금속층의 반사 특성들이 개선되었다.
본 발명의 또 다른 양태는 본 발명에 따른 복합 판유리를 생산하는 방법을 포하하며, 적어도 다음 단계들을 포함한다:
(a) 적어도 하나의 외부 판유리, 하나의 보호층, 하나의 기능성 요소, 하나의 중간층 및 하나의 내부 판유리의 스택 시퀀스를 생산하는 단계 및
(b) 상기 스택 시퀀스를 적층하여 복합 판유리를 형성하는 단계.
중간층은 각각 단일 필름에 의해서 형성되거나 또는 면적으로 또는 부분적으로 하나의 위에 다른 하나가 배열된 두 개 이상의 필름들에 의해서 형성된다.
(b) 단계에서 스택 시퀀스를 결합하는 것은 바람직하게는 열, 진공 및/또는 압력을 작용하에서 행한다. 그 자체로 공지된 방법이 복합 판유리를 생산하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어 소위 오토클레이브(autoclave) 방법들을 약 10 bar 내지 15 bar의 높은 압력에서 및 약 2시간 동안 130℃ 내지 145℃ 온도에서 수행한다. 그 자체로 공지된 진공 백 (vacuum bag) 또는 진공 링(vacuum ring) 방법들이 예를 들어 약 200 mbar 및 80℃ 내지 100℃에서 작동된다. 외부 판유리, 열가소성 중간층 및 내부 판유리는 판유리를 형성하기 위해서 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 캘린더(calender)에서 압축될 수 있다. 판유리를 생산하기 위한 이러한 유형의 플랜트들은 공지되어 있고 일반적으로 가압 설비 앞단에 적어도 하나의 가열 턴넬을 갖는다. 압축 공정 동안 온도는 예를 들어 40℃ 내지 150℃ 이다. 캘린더 방법과 오토클레이브 방법을 결합하는 것은 실제로 특히 유용하다는 것이 입증되었다. 대안적으로, 진공 라미네이터들(vacuum laminators)이 사용될 수 있다. 이들은 하나 이상의 가열 가능하고 배기 가능한 쳄버들로 구성되고, 판유리들은 그 안에서, 예를 들어 0.01 mbar 내지 800 mbar의 감소된 압력 및 80℃ 내지 170℃ 온도에서 약 60 분 적층된다.
본 발명의 또 다른 측면은 건물, 특히 출입 구역, 창 구역, 지붕 구역 또는 외관 구역에서 가구 및 가전 제품의 빌트인 부품으로서, 육상, 공중 또는 수상, 특히 기차, 선박 및 자동차에서 예를 들어 앞유리(windshield), 후면창, 측면창 및/또는 지붕 패널로서 본 발명에 따른 복합 판유리의 용도를 포함한다.
본 발명은 기능성 요소의 보호, 특히 적외선 및/또는 자외선에 대하여 기능성 요소의 보호를 위해 본 발명에 따른 복합 판유리에서 금속 보호층의 사용을 추가로 포함한다.
이하에서, 본 발명은 도면들 및 예시적인 실시예들을 참조하여 상세하게 설명된다. 도면은 개략적인 표현이며 축척이 아니다. 도면은 결코 본 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 판유리를 갖는 본 발명에 따른 판유리 구성의 일 실시예의 평면도,
도 2a는 도 1의 절선 A-A'를 따라 도시한 단면도,
도 2b는 도 1의 절선 A-A'를 따라 도시한 대안적인 일 실시예의 단면도,
도 2c는 도 1의 절선 A-A'를 따라 도시한 대안적인 일 실시예의 단면도, 및
도 3은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 상세 흐름도이다.
도 1은 차량 창문, 특히 승용차의 앞유리의 예를 사용하여 본 발명에 따른 복합 판유리(100)를 갖는 본 발명에 따른 판유리 구성(101)의 예시적인 일 실시예의 평면도를 도시한다.
복합 판유리(100)는 예를 들어 실질적으로 사다리꼴이다. 복합 판유리(100)의 치수들은 예를 들어 긴 쪽에서 0.9 m x 1.5 m 이다. 설치 위치에서 내부 판유리(2)는 예를 들어 차량의 안쪽에 대면하도록 되어 있다. 즉, 내부 판유리(2)의 외측 표면(IV)은 안쪽에서 접근 가능한 반면, 반대로 외부 판유리(1)의 외측 표면(I)은 차량 내부에 대해서 외측을 향한다. "내측" 및 "외측" 이라는 용어들은 각각 복합 판유리의 내측 및 외측을 지칭한다. 외부 판유리(1) 및 내부 판유리(2)는 예를 들어 소다 라임 유리로 만들어진다. 내부 판유리(2)의 두께는 예를 들어 1.6 mm이고 외부 판유리(1)의 두께는 예를 들어 2.1 mm이다. 외부 판유리(1)와 내부 판유리(2)는 임의의 두께를 가질 수 있고 예를 들어 동일한 두께를 가질 수 있다는 것은 당연하다.
복합 판유리(100)는 또한 예를 들어 건축 글레이징, 가구 글레이징 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 복합 판유리(100)은 절연 글레이징 유닛의 일부일 수 있고 예를 들어 빌딩의 창문에 설치될 수 있다. 대안적으로, 복합 판유리(100)는 예를 들어 인테리어에 설치될 수 있고, 예를 들어 회의실 또는 냉장고 또는 가구 부분품의 글레이징일 수 있다.
도 2a는 도 1의 절선 A-A'를 따라서 도시한 예시적인 일 단면도를 도시한다. 여기서 복합 판유리(100)은 예를 들어 두개의 중간층들(3)을 통해 서로 결합되는 외부 판유리(1) 및 내부 판유리(2)를 포함한다. 제1 중간층(3.1)은 전 표면 디자인을 갖는 반면 제2 중간층(2) 프레임 형상이다.
상기 예시적인 실시예에서, 전기 기능성 요소(4)는 예를 들어 OLED 디스플레이이며 윈드쉴드(windshield)의 상부 중앙 영역에 통합된다. 이러한 OLED 디스플레이들은 온도에 매우 민감하고 UV 방사선으로 열화된다. 금속 보호층(5)은 기능성 요소(4)와 외부 판유리(1) 사이에 배치된다. 보호층(5)은 기능성 요소(4)가 외부 판유리(1)에 대해서 완전히 보호층(5) 수직 투영 영역(10)내에 있도록 배치된다. 이로써 외부 판유리(1)을 통하여 복합 판유리(100)에 들어오는 IR 및/또는 UV 방사선(30)이 기능성 요소(4)를 때리기 전에 보호층(5)에 의해 차단된다. 금속 보호층은 예를 들어 20 ㎛ 두께를 갖는 알루미늄 포일로 구성된다.
중간층(6)은 기능성 요소(4) 및 보호층(5)의 둘레에 프레임 형태로 배치되고, 기능성 요소(4) 및 보호층(5)의 두께에 의해 생기는 높이의 차이에 대해서 보상한다.
제1 중간층(3) 및 프레임 형태의 중간층(6)은 예를 들어 PVB로 만들어지고 복합 판유리(100)를 제조시 적층 공정에서 함께 녹아서, 외부 판유리(1)와 내부 판유리(2)를 동시에, 견고하게 그리고 영구적으로 서로 결합한다.
상기 예시적인 실시예에서, 예를 들어 블랙 마스킹 인쇄(20)가 선택적으로 보호층(5)과 외부 판유리(1)사이 및 복합 판유리(100)의 외부 에지 영역 사이의 외부 판유리(1)의 내측 표면(II)위에 직접적으로 도포된다. 마스킹 인쇄(20)는 복합 판유리(100)을 통한 투시(through-vision) 및 위에서 복합 판유리(100)의 에지 영역이 보이는 것을 막아준다. 복합 판유리(100)는 판유리(2)의 외측 표면(IV)를 통해 차량 본체의 프레임에 에지 영역과 함께 접착된다. 또한 일반적으로 금속성 광택이 있으며 심미적이지 않은 반사를 유발할 수 있는 금속 보호층(5)이 위에서 보이는 것도 방지된다.
외부에서 복합 판유리(100)의 외부 판유리(1)를 타격하는 UV 및 IR 방사선(30)은 기능성 요소(4) 및 외부 판유리(1) 사이의 금속 보호층(5)의 본 발명에 따른 구성에 의해서 차단된다. 이로써, IR 방사선의 경우에, 기능성 요소(4)를 과열시키거나 또는 열적 손상을 피하는 결과를 가져온다. UV 보호로 기능성 요소(4)의 전자장치의 열화를 줄인다거나 방지한다. 이러한 두가지로 기능성 요소(4)의 사용 기간이 늘어나고 작동 신뢰성도 향상된다.
도 2b는 도 1의 절선 A-A'를 따라 대안적인 예시적인 일 실시예를 도시하는 예시적인 일 단면도를 도시한다. 여기서 복합 판유리(100)는 도 2a의 실시예로부터의 구조 및 재료의 선택과 실질적으로 상응한다. 도 2a와 대조적으로, 도 2b 에서 제2의 면적(area-wise) 중간층(3.2)는 기능성 요소(4)와 보호층(5) 사이에 배치된다. 이것은 특히 유리한데, 왜냐하면 기능성 요소(4)가 제2 중간층(3.2)의 중합체의 전기부도체 물질에 의해서 전기 도체 금속 보호층(5)과 확실하게 분리되기 때문이다.
도 2c는 도 1의 절선 A-A'를 따라 도시한 대안적인 예시적인 일 실시예의 예시적 단면도를 묘사한다. 여기서 복합 판유리(100)는 도 2b의 실시예로부터의 구조 및 재료의 선택과 실질적으로 상응한다. 도 2b와 대조적으로, 도 2c 에서 제3의 면적(area-wise) 중간층(3.3)는 외부 판유리(1)와 보호층(5) 사이에 배치된다. 이것은 특히 유리한데, 왜냐하면 금속 보호층(5)이 제3 중간층(3.2)의 외부 판유리(1)에 확실하게 영구적으로 접착되기 때문이다.
두말할 것도 없이, 여기에 도시되었건 도시되지 않았건 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 각각의 실시예에서 금속 보호층(5)은 자체적으로 지지하는 금속층이거나 또는 얇고 독립적으로 또는 비 독립적으로 안정적인 금속층을 갖는 중합체 캐리어층일 수 있다.
또한 보호층(5)를 갖는 기능성 요소(4)의 위치는 원하는 대로 및 원하는 용도의 환경 내에서, 복합 판유리(100)의 영역에 배치할 수 있다. 복합 판유리(100)의 하부 또는 측면 에지 위에, 특히 복합 판유리(100)를 통한 중앙 시야의 밖에 배치하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 복합 판유리(100)는 하나 이상의 인접한 혹은 인접하지 않은 보호층(5)들을 갖는 복수의 기능성 요소(4)들을 가질 수도 있는 것은 두말할 필요도 없다.
도 3은 다음 단계(S1-s6)를 포함하는 도 2a에 따라 본 발명에 따른 복합 판유리(100)을 생산하기 위한 본 발명에 따른 방법에 대한 예시적인 일 실시예의 흐름도를 나타낸다:
S1: 외부 판유리(1)의 내측 표면(II)에 마스킹 인쇄(20)들을 프린팅하는 단계;
S2: 바람직하게는 접착제에 의해서 외부 판유리(1)의 내측 표면(II)위에 금속 보호층(5)을 배치하는 단계;
S3: 바람직하게는 접착제에 의해 금속 보호층(5)위에 전기 기능성 요소(4)를 배치하고 상기 전기 기능성 요소(4) 주위에, 외부 판유리(1)의 내측 표면(II) 위에 프레임 형상의 중간층(6)을 배치하는 단계;
S4: 제1 중간층(3.1)을 프레임 형상의 중간층(6) 및 기능성 요소(4) 위에 배치하는 단계;
S5: 내부 판유리(2)를 제1 중간층(3.1)에 배치하는 단계;
S6: 복합 판유리(100)를 형성하기 위하여 스택 시퀀스를 적층하는 단계.
1 외부 판유리
2 내부 판유리
3 중간층
3.1 제1 중간층
3.2 제2 중간층
3.3 제3 중간층
4 기능성 요소
5 보호층
6 프레임 형상의 중간층
10 투영 영역
20 마스킹 인쇄, 블랙 프린트
30 적외선(IR) 및 자외선(UV)
100 복합 판유리
101 판유리 구성
A-A' 절단선
S1, S2, S3, S4, S5, S6 단계들
I 외부 판유리(1)의 외측 표면
II 외부 판유리(1)의 내측 표면
III 내부 판유리(2)의 내측 표면
IV 내부 판유리(2)의 외측 표면

Claims (12)

  1. 복합 판유리(100)로서 적어도
    - 적어도 하나의 중간층(3)에 의해 서로 결합되는 외부 판유리(1)와 내부 판유리(2),
    - 외부 판유리(1)과 내부 판유리(2)사이에 배치되는 기능성 요소(4)를 포함하며,
    금속 보호층(5)이 상기 외부 판유리(1) 및 상기 기능성 요소(4) 사이에 배치되는, 복합 판유리(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 보호층(5)은 금속층, 바람직하게는 알루미늄층, 스테인레스강층, 구리층, 은층, 금층을 포함하거나 그것으로 구성되는, 복합 판유리(100).
  3. 제2항에 있어서, 상기 금속층은 적어도 하나의 캐리어 필름 상에 배치되고 캐리어 필름은 바람직하게는 중합체 캐리어 필름이고 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 나 프탈레이트(PEN), 폴리에폭사이드 또는 폴리이미드를 함유하거나 그것으로 구성되는, 복합 판유리(100).
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 금속 보호층(5)은 금속 포일, 바람직하게는 알루미늄 포일, 스텐레스강 포일, 구리 포일, 은 포일 또는 금 포일을 포함하거나 그것으로 구성되는, 복합 판유리(100).
  5. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 보호층(5) 및 특히 금속층 또는 금속 포일은 0.5 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 200 ㎛ 및 특히 20 ㎛ 내지 50 ㎛의 두께를 갖는, 복합 판유리(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보호층(5)을 외부 판유리(1) 위에 수직 투영한 면적은 기능성 요소(4)를 외부 판유리(1) 위에 의 수직 투영한 면적 보다 같거나 큰, 복합 판유리(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 보호층(5)은 적외선 및/또는 자외선을 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90% 및 특히 적어도 99% 까지 반사하거나 흡수하는, 복합 판유리(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 기능성 요소(4)는 전기 기능성 요소이고 바람직하게는 적어도:
    - 광원, 바람직하게는 LED광원 및 특히 바람직하게는 OLED 광원,
    - 디스플레이, 바람직하게는 OLED 디스플레이, 특히 바람직하게는 투명한 OLED 디스플레이,
    - 센서, 특히 온도 센서, 접촉 센서, 수분 센서, 진동 센서 또는 브레이크 센서,
    - RFID 칩, 스위칭 로직 또는 마이크로 프로세서
    를 포함하거나 그것으로 구성되는, 복합 판유리(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 마스킹 프린트(20)는 예를 들어 흑색 프린트, 백색 프린트, 또는 유색 프린트이고 적어도 외부 판유리(1)와 금속 보호층(5) 사이에 배치되고, 마스킹 프린트(20)는 바람직하게는 외부 판유리(1)의 내측 표면(II) 위에 직접 배치되는, 복합 판유리(100).
  10. 제1항 내지 제9항에 따른 복합 판유리(100)를 생산하는 방법으로서,
    - 적어도 하나의 외부 판유리(1), 하나의 보호층(5), 하나의 기능성 요소(4), 하나의 중간층(3) 및 하나의 내부 판유리(2)의 스택 시퀀스를 생산하는 단계,
    - 복합 판유리(100)를 형성하기 위하여 상기 스택 시퀀스를 적층하는 단계를
    적어도 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제9항에 따른 복합 판유리(100)를 육상, 항공, 수상 이동 교통 수단에서, 특히 자동차에서, 예를 들면 윈드쉴드(windshield), 후면창, 측면창 및/또는 지붕 패널로서 및 개별 기능성 부품으로서 및 가구, 가전제품 및 빌딩에서 빌트-인 부품으로서, 특히 전기 히터로서 또는 건설 및 건축 분야의 인도어 또는 아웃도어에서 빌딩 글레이징으로서의 용도.
  12. 제1항 내지 제9항에 따른 복합 판유리(100)에서의 금속 보호층(5)을 기능성 요소 보호용으로, 바람직하게는 적외선 및/또는 자외선에 대하여 기능성 요소 보호용으로서의 용도.
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