本申請要求在35U.S.C.§119(a)下，于2015年7月31日提交的韓國專利申請No.10-2015-0108885的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于本文中作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及具有多層防眩光涂層的透明基板，更具體而言涉及具有多層防眩光涂層的透明基板，通過在透明基板上形成具有不同折射率的多個涂層通過降低反射率，其可以有效地防止眩光，如光幕反射(veiling reflection)，失能眩光(disability glare)等。

背景技術(shù)：

眩光是指這樣的現(xiàn)象，即，當(dāng)看到具有高亮度的光源和反射光的物體時，因為光進(jìn)入眼睛(失能眩光)導(dǎo)致看到物體變得很困難，或因為眩光(不舒適眩光)導(dǎo)致看到物體是不愉快的。

眩光是直接與駕駛員安全相關(guān)的問題，防止這種眩光作用的研究在汽車工業(yè)中正積極地進(jìn)行。眩光的代表性實例包括不舒適眩光(discomfort glare)、失能眩光、光幕反射等。

不舒適眩光和失能眩光是指看到比感興趣的對象(subject)明亮得多的物體。因此，每當(dāng)觀察所述對象時，所述明亮的物體會引起不愉快的感覺，或由于視力敏感性下降導(dǎo)致觀察不到所述對象。

作為失能眩光的一個例子，在晚上，從相對方向駛來的汽車的前大燈的光可能會進(jìn)入駕駛員的視線，并瞬間刺激駕駛者的視網(wǎng)膜，從而造成暫時性視覺損傷。當(dāng)考慮駕駛員安全時，必須防止失能眩光。

光幕反射是指通過規(guī)則反射(regular reflection)或漫反射(diffuse reflection)使光與對象重疊。作為光幕反射的一個實例，儀表板的微弱形狀(faint shape)可以通過從汽車的儀表板反射的光與汽車的前玻璃重疊，因此駕駛員的視線可能會受到干擾。類似于失能眩光，光幕反射也是直接關(guān)系到駕駛員安全，因此必須加以解決的問題。

這種眩光通常通過汽車玻璃的防反射涂層進(jìn)行解決。具體而言，為了防止眩光，將多個涂層形成于基板上，以及通過控制每個層的折射率來降低反射率。

現(xiàn)有技術(shù)公開了汽車玻璃板，其包括具有兩層結(jié)構(gòu)的降低反射率的膜。在現(xiàn)有技術(shù)中，所述膜的每層的折射率是變化的，并通過降低照射至汽車的可見光的反射率來防止光幕反射。

現(xiàn)有技術(shù)還公開了包括抗反射涂層的透明基板。例如，具有高折射率的介電材料和具有低折射率的介電材料可以交替排布于所述抗反射涂層中從而通過降低反射率來防止眩光。

因為眩光是如上所述直接相關(guān)到駕駛員安全的問題，需要完全解決這個問題的進(jìn)一步增強(qiáng)抗反射涂層技術(shù)。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明公開內(nèi)容的背景的理解，因此它可能包含并未形成這個國家中現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，鑒于上述問題作出了本發(fā)明公開內(nèi)容，本公開的一個目的是提供具有多層防眩光涂層的透明基板，它可以通過測定安裝于汽車前側(cè)的透明基板的角度，隨后最大限度地降低所述角度的反射率來防止光幕現(xiàn)象(veiling phenomenon)。

本公開的另一個目的是提供具有多層防眩光涂層的透明基板，通過相對于所述透明基板的亮視覺(photopic vision)提高暗視覺(scotopic vision)的光通量(luminous flux)其可以防止由來車的前大燈光所致的失能眩光。

本公開的目的并不限于上面所列的目的。通過隨附權(quán)利要求及其組合所要求保護(hù)的方式將進(jìn)一步進(jìn)行闡明和實現(xiàn)本公開的目的。

在完成本公開的目的中，可以包括以下的組合物。

在一個方面中，本發(fā)明提供了具有多層防眩光涂層的透明基板，包含透明基板；形成于所述透明基板上并由具有折射率n1的第一介電層形成的第一涂層；形成于所述第一涂層上并由具有折射率n2的金屬氧化物層形成的第二涂層；形成于所述第二涂層上并由具有折射率n3的第二介電層形成的第三涂層；和形成于所述第三涂層上并由具有折射率n4的第三介電層形成的第四涂層。所述涂層的折射率滿足：n1＝n3>n2>n4。

在一個實施方式中，所述涂層的折射率包括范圍為1.9至2.5的n1和n3，范圍為1.8至2.5的n2，和范圍為1.3至1.6的n4。

在一個實施方式中，所述第二涂層具有范圍為0.01至0.03的消光系數(shù)。

在一個實施方式中，所述第一涂層的厚度為1至50nm，所述第二涂層的厚度為10至150nm，所述第三涂層的厚度為10至100nm，和所述第四涂層的厚度為30至200nm。

在一個實施方式中，汽車玻璃包含所述透明基板。所述透明基板可以以與垂直于地面方向50至70°的角度安裝。

在一個實施方式中，所述第一涂層和所述第三涂層包含選自由氧化鋅，氧化錫，氧化鋯，氧化鋅錫，氧化鈦，氮氧化鈦，氧化鈮，氮化硅，氮化硅鋁和氮化鈦組成的組中的至少一種。

在一個實施方式中，所述第二涂層包含選自由氧化鎢(W)，氧化鐵(Fe)和氮化鈦(Ti)，或它們的組合組成的組中的至少一種。

在一個實施方式中，所述第四涂層包含選自由氧化硅，氮氧化硅，碳氧化硅，氧化硅鋁和氮化硅鋁，或它們的組合組成的組中的至少一種。

在一個實施方式中，汽車玻璃包含所述透明基板。

本公開的其它方面和實施方式將在以下進(jìn)行討論。

附圖說明

現(xiàn)在參照附圖說明的其某些示例性實施方式詳細(xì)描述本公開的上述和其他特征，在下面其通過僅舉例說明的方式給出，而并非限制本公開內(nèi)容，并且其中：

圖1說明了根據(jù)本公開具有多層防眩光涂層的透明基板的簡化結(jié)構(gòu)；和

圖2說明了表示根據(jù)實施例和比較實施例針對可見光具有多層防眩光涂層的透明基板的透射率(transmissivity)和吸收率(absorption ratio)的曲線圖。

應(yīng)該理解的是，附圖并不一定按比例繪制，呈現(xiàn)的是圖示說明本公開的基本原理的各種特征的略微簡化的圖。如本文中所公開的本公開具體設(shè)計特征(包括，例如，具體尺寸(dimension)，方向(orientation)，位置和形狀)，將部分地通過所述具體預(yù)定應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。

在所述圖中，參考數(shù)字是指貫穿附圖中的幾個圖本發(fā)明的相同或等效部分。

具體實施方式

下文現(xiàn)在將詳細(xì)參考本公開的各個實施方式，其實例在附圖中舉例說明并如下進(jìn)行描述。盡管本公開將結(jié)合示例性實施方式進(jìn)行描述，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的描述并非旨在將本公開內(nèi)容限制于那些示例性實施方式。與此相反，本公開旨在不僅涵蓋所述示例性實施方式，而且涵蓋各種替換，修改，等同物和其他實施方式，這些都可以包含于由所附權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍內(nèi)。

盡管描述了所述實施方式，但省略了關(guān)于可能降低本發(fā)明實施方式觀點的清晰度的相關(guān)公知功能或構(gòu)造的詳細(xì)描述。在本說明書中，應(yīng)該理解的是，所述術(shù)語“包括”旨在表明其它組分可進(jìn)一步包括在內(nèi)。

光幕反射是指由于規(guī)則反射或漫反射(具有高度方向性)導(dǎo)致的光與對象重疊的現(xiàn)象。當(dāng)光通過汽車前玻璃照射，以及所述光從汽車儀表板反射時，所述反射光可以從前面玻璃的內(nèi)側(cè)(駕駛員側(cè))再次反射。因此，可以在所述前玻璃中形成儀表板的微弱形狀(faint shape)。因此，駕駛員觀察的對象，和所述儀表板形狀可能重疊以及干擾駕駛員視覺。

光幕反射的程度根據(jù)汽車前玻璃的安裝角度而異。因此，在本公開中，通過控制所述安裝角度減小透明基板的反射率。

失能眩光是指看到比感興趣的對象明亮得多的物體，由此眼睛敏感度降低以及暫時看不見所述對象。失能眩光在夜間更為嚴(yán)重。相比于適應(yīng)明亮環(huán)境的眼睛突然暴露亮光時，在適應(yīng)黑暗環(huán)境的眼睛突然暴露于亮光時，眩光更為嚴(yán)重。

這種現(xiàn)象發(fā)生是因為在白天眼睛的敏感度與晚上眼睛的敏感度是不同的。人眼在白天對具有555nm的波長范圍內(nèi)的綠色類型的光非常敏感，而人眼睛在夜間對具有507nm的波長范圍的光是非常敏感。因此，當(dāng)適應(yīng)黑暗環(huán)境的眼睛突然暴露于波長范圍高于507nm的光時，由對所述光的眼睛敏感性降低引起暫時性視覺障礙。

這種暫時性視覺障礙的程度可以通過暗視覺相對于亮視覺的光通量比表示。

光通量表示每單位時間通過表面的光量。暗視覺的光通量表示在暗光區(qū)域內(nèi)(即380至525nm的波長范圍內(nèi)，其可以很容易地在夜間辨別)的光總量。所述亮視覺的光通量是指在亮光區(qū)域內(nèi)(即530至780nm的波長范圍內(nèi)，其可以很容易地在白天辨別)的光總量。

在本公開中，暗視覺相對于亮視覺的光通量比由暗視覺/亮視覺的比值(S/P)表示。

在夜間，所述暗視覺的光通量被認(rèn)為是恒定的。因此，在夜間所述S/P值取決于亮視覺的光通量。當(dāng)這應(yīng)用至上述的失能眩光時，低的S/P值意味著在晚上在另一側(cè)駛來的汽車前大燈的光(具有在白天很容易辨別的530至780nm的波長范圍的亮光)通過前玻璃的量很大。這意味著，駕駛員會具有嚴(yán)重的視覺障礙。

另一方面，高S/P值意味著在晚上在另一側(cè)駛來的汽車前大燈的光通過前玻璃的量較小。這意味著，駕駛員具有較輕的視覺障礙，即低眩光。

因此，在本公開中，通過降低通過前玻璃具有波長范圍530至780nm(亮視覺的光通量)的光量并通過提高透明基板的S/P值來降低由于失能眩光導(dǎo)致的駕駛員視覺障礙。

參照圖1，根據(jù)本公開所述具有多層防眩光涂層的透明基板可以包括透明基板50，具有折射率n1形成于所述透明基板50上的第一涂層10，具有折射率n2形成于所述第一涂層10上的第二涂層20，具有折射率n3形成于所述第二涂層20上的第三涂層30，和具有折射率n4形成于所述第三涂層30上的第四涂層40。

所述第一至第四涂層可以具有滿足以下條件的折射率：n1＝n3>n2>n4。因此，所述具有多層防眩光涂層的透明基板可以包含由高折射率層(第一涂層)，中折射率層(第二涂層)，高折射率層(第三涂層)，和低折射率層(第四涂層)構(gòu)成的多層涂層。

所述具有多層防眩光涂層的透明基板可以用作汽車玻璃，特別是安裝為汽車的前玻璃。此外，其安裝角度可以根據(jù)用途適當(dāng)控制，優(yōu)選可與垂直側(cè)呈50至70°。

所述具有多層防眩光涂層的透明基板的所述第四涂層安裝于駕駛員座位方向上，即朝向汽車的內(nèi)部。

所述透明基板50可以是玻璃基板51，透明塑料基板53或它們的組合。

關(guān)于所述玻璃基板51，一般玻璃如堿石灰玻璃(soda-lime glass)，低鐵浮法玻璃(low-iron float glass)等都可以使用，但本發(fā)明并不限于此。

關(guān)于所述透明塑料基板53，可以使用由選自聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚對苯二甲酸乙二酯，聚對苯二甲酸丁二酯，聚酰亞胺，酚醛塑料(Bakelite)，聚乙烯醇縮丁醛及它們的組合的聚合物材料制造的基板。

如圖1中所示，所述透明基板50可以具體地包括一對所述玻璃基板51和位于兩者之間的所述透明塑料基板53。

所述透明基板50的厚度可以自由地控制于1至8mm，特別是1至4mm的范圍內(nèi)，這取決于預(yù)期的用途。

所述第一涂層10和所述第三涂層30可以是具有折射率分別為n1和n3的介電層。

n1和n3可以具體地處于1.9至2.5之內(nèi)。

所述第一涂層10和所述第三涂層30可以是由選自由氧化鋅，氧化錫，氧化鋯，氧化鋅錫，氧化鈦，氮氧化鈦和氧化鈮組成的組中的一種或多種金屬氧化物或金屬氮氧化物，或選自氮化硅，氮化硅鋁和氮化鈦的一種或多種氮化物制成的介電層。本文中，當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率和強(qiáng)度時，尤其可以使用氮化硅(Si₃N₄)，氮化硅鋁(Si_xAl_yN_z，其中x＝2至3，y＝0.05至0.1，z＝3至4)及它們的組合。

所述第一涂層10的厚度可以為1至50nm，具體而言5至30nm。當(dāng)所述厚度薄于5nm時，從所述透明基板50擴(kuò)散的堿成分會傳送至所述第二涂層20，由此所述第二涂層20的耐久性就可能會降低。另外，當(dāng)所述厚度厚于30nm時，所述透明基板50和所述第二涂層20之間的表面應(yīng)力差異較大，因此可能降低附著力。

所述第三涂層30的厚度可以為10至100nm，具體而言30至80nm。

所述第二涂層20可以是具有折射率n2和消光系數(shù)0.01至0.30的金屬氧化物層。

n2可以為1.8至2.5，具體而言小于n1和n3。

所述第二涂層20是與其他涂層不一樣的金屬氧化物層，并會吸收光。所述第二涂層20吸收亮光區(qū)域，即530至780nm的波長范圍(在白天容易辨別)。因此，所述亮視覺的光通量會降低，以及S/P值會增大。因此，失能眩光會降低以及駕駛員的視線不會受到干擾。

所述第二涂層20可以是由氧化鎢(W)，氧化鐵(Fe)和氮化鈦(TiN)，或它們的組合中任一種制成的金屬氧化物層，其可以吸收具有波長范圍530至780nm的光。

所述第二涂層20的厚度可以是10至150nm，具體而言20至80nm。

所述第四涂層40可以是具有折射率n4的低折射率介電層。

n4可以為1.3至1.6，具體而言，小于n2。

所述第四涂層40可以是由氧化硅，氮氧化硅，碳氧化硅，氧化硅鋁和氮化硅鋁，或它們的組合中任一種制成的低折射率介電層。

所述第四涂層40的厚度可以為30至200nm，具體而言50至150nm。

如上所述，所述第一至第四涂層具有的折射率和厚度滿足n1＝n3>n2>n4的條件，因此，包括防眩光多層涂層的透明基板的折射率可以降低。通過使用光的相消干涉(destructive interference)，所述第一至第四涂層可以在由所述透明基板的折射率和空氣的折射率之間的差異產(chǎn)生的界面上降低反射。

此外，所述第二涂層吸收具有530至780nm波長范圍內(nèi)的光，因此，反射率可以進(jìn)一步降低，并如上所述，S/P值可以升高。

現(xiàn)在，將參考以下實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。這些實施例僅提供用于舉例說明本發(fā)明，而不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍和精神。

實施例和比較實施例

作為一個實施例，制作了包含總結(jié)于下表1中的組成的具有多層防眩光涂層的透明基板。

在透明基板上依次形成第一到第四涂層的方法沒有特別限制，并且包括真空淀積，具體而言物理氣相沉積(PVD)，包括濺射或化學(xué)氣相沉積(CVD)，包括低壓，正常壓力和等離子體汽相沉積。

根據(jù)所述實施例，根據(jù)磁控管濺射方式(magnetron sputtering manner)通過連續(xù)真空沉積所述第一至第四涂層來制造具有多層防眩光涂層的透明基板。具體而言，氧化物層可以通過在氧存在下濺射每層材料的前體而制備，或氮化物層可以通過在氮存在下濺射每層材料的前體而制備。這種方法適合于制造較大透明基板。

作為比較實施例，制造包含總結(jié)于下表2中的組成的透明基板。

【表1】

【表2】

1)具有波長550nm的光的折射率。

2)具有波長550nm的光的消光系數(shù)。

3)具有波長范圍380至780nm的光的透射率。

4)具有波長范圍380至780nm的光的反射率。

實驗實施例-涂覆側(cè)面上反射率和S/P值的測定

采用根據(jù)實施例制作的具有多層防眩光涂層的透明基板和根據(jù)比較實施例制作的透明基板，使用光譜透射儀(型號名稱：Lambda 950，獲自Perkin Elmer)測定具有波長范圍為380至780nm的光的透射率和吸收率。結(jié)果總結(jié)于圖2中。此外，發(fā)現(xiàn)了由所述結(jié)果乘以對應(yīng)于根據(jù)ISO 13837標(biāo)準(zhǔn)的AM1.5的加權(quán)函數(shù)(weighting function)而獲得的值的平均。所得的值匯總于下表3中。

此外，根據(jù)實施例和比較實施例的透明基板每個安裝角度(50°，60°和70°)的反射率都進(jìn)行了測量。結(jié)果總結(jié)于下表3中。

此外，根據(jù)實施例和比較實施例的所述透明基板使用鹵化物燈(400瓦日光金屬鹵化物燈，Dedolight400D)(其類似于太陽光照射可見光區(qū)域)和高強(qiáng)度放電(high intensity discharge)(HID)燈進(jìn)行照射，并測定其S/P值。結(jié)果總結(jié)于下表3中。

【表3】

在表3中，所述短語“透射率*”表示具有380至780nm波長范圍的光的透射率。

參照表3，在實施例中，具有380至780nm波長范圍的光的透射率為70.9％。在汽車玻璃的規(guī)定中，規(guī)定應(yīng)該確保70％或更高的透射率。因此，可以確認(rèn)的是，所述實施例符合本規(guī)定。

此外，相對于比較實施例，包括防眩光多層涂層的所述實施例表現(xiàn)出低反射率(如下所述)。具體而言，基于50至60°的安裝角度在380至780nm的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出10％或更低的反射率而基于50至70°的安裝角度在380至780nm的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出20％或更低的反射率。

因此，當(dāng)根據(jù)實施例所述的透明基板用作汽車前玻璃時，幾乎沒有發(fā)生儀表板的微弱形狀形成于前玻璃上的光幕反射，因此，可以確保駕駛員的視線。

參照圖2，可以確認(rèn)，根據(jù)實施例的所述透明基板吸收了在白天容易區(qū)分的具有530至780nm波長范圍的光。因此，相比于比較實施例，根據(jù)所述實施例，具有所述波長范圍的光的透射率下降。這意味著，相比于比較實施例，在所述實施例中，作為暗視覺光通量相對于亮視覺的比率的S/P值較高。這樣的結(jié)果能夠根據(jù)表3在數(shù)值上確證。

因此，當(dāng)根據(jù)所述實施例的透明基板用作汽車前玻璃時，由另一側(cè)駛來的汽車前大燈的光所致的失能眩光顯著降低，從而增強(qiáng)了駕駛員安全。

如上所述，根據(jù)本公開的具有多層防眩光涂層的透明基板包括如上所述的組成(composition)，因此具有如下效果。

根據(jù)本公開的具有多層防眩光涂層的透明基板具有低反射率，從而防止了儀表板反射的光從汽車前玻璃重新反射，因此干擾駕駛員視線的光幕現(xiàn)象。

根據(jù)本公開的具有多層防眩光涂層的透明基板具有暗視覺相對于明視覺的高光通量比率，從而防止了失能眩光，其中在晚上，來自另一側(cè)駛來的汽車前大燈的光到達(dá)駕駛員的眼睛，由此引起暫時性視覺障礙。

根據(jù)本公開的具有多層防眩光涂層的透明基板具有低反射率，并通過吸收照射的光降低光強(qiáng)度，從而更有效地防止了光幕現(xiàn)象和失能眩光。

本公開的效果并不限于上面提到的那些效果。應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開的效果包括由本公開的說明書可以推斷出的所有效果。

參照其多個實施方式詳細(xì)地描述本公開。然而，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在這些實施方式中可以作出變化而不會偏離本公開的原理和精神，本公開的范圍限定于所附權(quán)利要求及其等同物中。