JP2000016171A - エッジライト装置 - Google Patents
エッジライト装置Info
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- JP2000016171A JP2000016171A JP10184964A JP18496498A JP2000016171A JP 2000016171 A JP2000016171 A JP 2000016171A JP 10184964 A JP10184964 A JP 10184964A JP 18496498 A JP18496498 A JP 18496498A JP 2000016171 A JP2000016171 A JP 2000016171A
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- glass
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- Window Of Vehicle (AREA)
- Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】夜間、自動車の乗り降りの際、乗員にガラスを
充分認知させることができ、しかも意匠性が優れるだけ
でなく、ガラス表面から外部への光洩れを抑制しつつ、
断熱性、紫外線吸収性などの機能も付与することを目的
とする。 【解決手段】車両用ドアに昇降自在に設けられるドアガ
ラスの保持側端部に配設された光源から前記ドアガラス
に光を導入し自由端側端部を発光させるエッジライト装
置において、前記ドアガラスは前記光源の波長域におい
て85%以上の透過率を有する素板に機能性膜を積層し
た機能性膜付きガラスを用いることを特徴とする。
充分認知させることができ、しかも意匠性が優れるだけ
でなく、ガラス表面から外部への光洩れを抑制しつつ、
断熱性、紫外線吸収性などの機能も付与することを目的
とする。 【解決手段】車両用ドアに昇降自在に設けられるドアガ
ラスの保持側端部に配設された光源から前記ドアガラス
に光を導入し自由端側端部を発光させるエッジライト装
置において、前記ドアガラスは前記光源の波長域におい
て85%以上の透過率を有する素板に機能性膜を積層し
た機能性膜付きガラスを用いることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車ドアに昇降自
在に設けられるドアガラスにおいて、ドアガラス自由端
側端部を発光させる車両用のドアガラスに関する。
在に設けられるドアガラスにおいて、ドアガラス自由端
側端部を発光させる車両用のドアガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等のドアガラスには、意匠性等の
理由からドアガラスを上昇させたときにドアフレームで
保持されることなく自立する形式が近年多く採用されて
いる。
理由からドアガラスを上昇させたときにドアフレームで
保持されることなく自立する形式が近年多く採用されて
いる。
【0003】しかしながら、夜間など周りの光量が不十
分な状態ではドアガラスの存在に気付かない場合があ
る。この問題点を解決するための方法のひとつにガラス
端部を発光させガラスを認知させる方法が提案されてい
る。
分な状態ではドアガラスの存在に気付かない場合があ
る。この問題点を解決するための方法のひとつにガラス
端部を発光させガラスを認知させる方法が提案されてい
る。
【0004】例えば、特開平6ー122343号公報に
は、ウインドガラスの板厚面内に内面反射の臨界角以下
として光を放射する表示灯を設け、該表示灯の点灯によ
り前記ウインドガラスの自由端側端部を発光させる表示
灯付ウインドガラスが開示されている。
は、ウインドガラスの板厚面内に内面反射の臨界角以下
として光を放射する表示灯を設け、該表示灯の点灯によ
り前記ウインドガラスの自由端側端部を発光させる表示
灯付ウインドガラスが開示されている。
【0005】また、ガラス端部に蓄光塗料等を塗布して
ガラス端部を認識させる方法もある。
ガラス端部を認識させる方法もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の例え
ば、特開平6−122343号公報には、ガラスの種類
およびガラス端部での発光強度の記載がなく、近年、自
動車で 一般的に用いられるようになったグリーン系着
色ガラスではガラスの持つ吸収のためにガラス端部に光
が到達しないという問題が生じる。
ば、特開平6−122343号公報には、ガラスの種類
およびガラス端部での発光強度の記載がなく、近年、自
動車で 一般的に用いられるようになったグリーン系着
色ガラスではガラスの持つ吸収のためにガラス端部に光
が到達しないという問題が生じる。
【0007】さらに近年、RV車で用いられるようにな
ったプライバシー効果が得られる黒色系着色ガラスにお
いても吸収がさらに大きくなるため、ガラス端部に光が
到達しない。また吸収のないクリアー系無色透明ガラス
を用いた場合は、ガラス端部では十分な光量が得られる
ものの、ガラス表面部から車内外へ若干の光洩れが発生
する。この現象は、光を入射させる全範囲にわたって、
ガラス保持側端部の端面形状が光源に対して完全な平滑
面(光源として用いる灯具の中心線[今後、光軸と記
す。]に対して直交し、かつ端面にうねりが存在しない
平滑な面)では発生しないが、一般に用いられるドアガ
ラスは、取り扱い上の理由から端面部には面取り加工等
が施されており、しかも安全上端面部全体を完全な平滑
面に仕上げる必要もないので、実際には端面形状は完全
な平滑面とは言い難い。
ったプライバシー効果が得られる黒色系着色ガラスにお
いても吸収がさらに大きくなるため、ガラス端部に光が
到達しない。また吸収のないクリアー系無色透明ガラス
を用いた場合は、ガラス端部では十分な光量が得られる
ものの、ガラス表面部から車内外へ若干の光洩れが発生
する。この現象は、光を入射させる全範囲にわたって、
ガラス保持側端部の端面形状が光源に対して完全な平滑
面(光源として用いる灯具の中心線[今後、光軸と記
す。]に対して直交し、かつ端面にうねりが存在しない
平滑な面)では発生しないが、一般に用いられるドアガ
ラスは、取り扱い上の理由から端面部には面取り加工等
が施されており、しかも安全上端面部全体を完全な平滑
面に仕上げる必要もないので、実際には端面形状は完全
な平滑面とは言い難い。
【0008】これら不完全端面から入射した光、例えば
光軸となす角度が65度の光線が、完全面に対して30
度傾いたガラス端面に入射した光は、平面なガラスであ
っても臨界角以内でガラス内に導入されて光がガラス外
に漏れる恐れがあり、曲面形状のガラスの場合には、さ
らにその傾向が増幅される。
光軸となす角度が65度の光線が、完全面に対して30
度傾いたガラス端面に入射した光は、平面なガラスであ
っても臨界角以内でガラス内に導入されて光がガラス外
に漏れる恐れがあり、曲面形状のガラスの場合には、さ
らにその傾向が増幅される。
【0009】さらに完全端面から入射した光において
も、極端に曲げRの小さいところすなわち曲げ度合いの
大きい箇所では光がガラス外に漏れる恐れがある。ま
た、ガラス/空気界面で、光の入射角が臨界角以上にな
ると、ガラス表面から空気へ透過する光は、伝搬定数
が、虚数となるエバネセント波となり、空気中に放射さ
れない(伝播しない)。 しかし、ガラス表面に油滴、
塵などの誘電体が付着すると、エバネセント波は誘電体
まで侵入する。 この時、誘電体の曲率が極めて小さい
ので、誘電体/空気界面での入射角が臨界角以下になる
可能性が高くなり、「にじむ」程度に、光は漏れる。
も、極端に曲げRの小さいところすなわち曲げ度合いの
大きい箇所では光がガラス外に漏れる恐れがある。ま
た、ガラス/空気界面で、光の入射角が臨界角以上にな
ると、ガラス表面から空気へ透過する光は、伝搬定数
が、虚数となるエバネセント波となり、空気中に放射さ
れない(伝播しない)。 しかし、ガラス表面に油滴、
塵などの誘電体が付着すると、エバネセント波は誘電体
まで侵入する。 この時、誘電体の曲率が極めて小さい
ので、誘電体/空気界面での入射角が臨界角以下になる
可能性が高くなり、「にじむ」程度に、光は漏れる。
【0010】さらにクリアー系無色透明ガラスでは、断
熱性および紫外線遮蔽性能に劣るという問題点がある。
さらに例えば、蓄光塗料等は安価であるが、耐久性等充
分な性能が得られるとは言い難い。
熱性および紫外線遮蔽性能に劣るという問題点がある。
さらに例えば、蓄光塗料等は安価であるが、耐久性等充
分な性能が得られるとは言い難い。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のこのよ
うな点に鑑みてなしたものであり、自動車用ドアに昇降
自在に設けられ、ドアフレームに保持されず、自立する
タイプのドアガラスの保持側端部付近に光源を設け前記
ガラスの自由端側端部を発光させるエッジライト装置に
おいて、吸収の小さいガラス、すなわち透過率の高いガ
ラスに機能性膜を積層したドアガラスを用い、光源から
ガラスの中に入った光がガラス中を繰り返し全反射した
り、そのまま透過するように光源部を取り付けること
で、車室内外へ光洩れすることなくガラス自由端側端部
を発光させることができるので、自動車の乗り降りの
際、乗員にガラスを認知させやすく安全に充分配慮し、
しかも意匠性に優れたシステムを提供するものである。
うな点に鑑みてなしたものであり、自動車用ドアに昇降
自在に設けられ、ドアフレームに保持されず、自立する
タイプのドアガラスの保持側端部付近に光源を設け前記
ガラスの自由端側端部を発光させるエッジライト装置に
おいて、吸収の小さいガラス、すなわち透過率の高いガ
ラスに機能性膜を積層したドアガラスを用い、光源から
ガラスの中に入った光がガラス中を繰り返し全反射した
り、そのまま透過するように光源部を取り付けること
で、車室内外へ光洩れすることなくガラス自由端側端部
を発光させることができるので、自動車の乗り降りの
際、乗員にガラスを認知させやすく安全に充分配慮し、
しかも意匠性に優れたシステムを提供するものである。
【0012】ドアガラス保持側端部の不完全端部から入
射した光は前述したように全反射の条件を満たす臨界角
以下になるため、特に曲面ガラスを用いた場合はガラス
表面部から外部に光が洩れやすくなる。また、平面ガラ
スであってもガラス表面に油滴、塵などの誘電体が付着
すると前述のエバネセント波が侵入してにじむ程度に光
が洩れる。
射した光は前述したように全反射の条件を満たす臨界角
以下になるため、特に曲面ガラスを用いた場合はガラス
表面部から外部に光が洩れやすくなる。また、平面ガラ
スであってもガラス表面に油滴、塵などの誘電体が付着
すると前述のエバネセント波が侵入してにじむ程度に光
が洩れる。
【0013】ガラス中で光が全反射するように、保持側
端部をすべて完全面とすることは可能ではあるが、正確
な精度管理が要求され、多大なコストアップにつなが
る。そこで前記した機能性膜を素板に積層するという安
価な方法を用いることで、外部に洩れる光を散乱させた
り吸収しガラス表面部からの光洩れを抑制し、かつガラ
ス自由端部での発光量の減衰を極力少なくしつつ様々な
機能を付与することが可能となる。さらに多大なコスト
をかけて保持側端部をすべて完全面としても極端に曲げ
Rの小さい部位すなわち曲げ度合いの大きい箇所からは
光が漏れる恐れがあるが、前記した機能性膜はこの光漏
れを抑制する効果も有する。前記機能性膜としては様々
な膜が考えられ、例えば、可視光透過率の高いガラスに
機能性膜を積層し、可視光透過率を低くし、遮光性を発
現することで車内のプライバシーを確保しつつ、断熱
性、紫外線遮蔽性が同時に得られる人に優しいエッジラ
イト装置も提供することができる。さらに例えば高い可
視光透過率を有したままでグリーン系着色ガラスと同等
の断熱性、紫外線遮蔽性を得ることができるエッジライ
ト装置も提供することができる。
端部をすべて完全面とすることは可能ではあるが、正確
な精度管理が要求され、多大なコストアップにつなが
る。そこで前記した機能性膜を素板に積層するという安
価な方法を用いることで、外部に洩れる光を散乱させた
り吸収しガラス表面部からの光洩れを抑制し、かつガラ
ス自由端部での発光量の減衰を極力少なくしつつ様々な
機能を付与することが可能となる。さらに多大なコスト
をかけて保持側端部をすべて完全面としても極端に曲げ
Rの小さい部位すなわち曲げ度合いの大きい箇所からは
光が漏れる恐れがあるが、前記した機能性膜はこの光漏
れを抑制する効果も有する。前記機能性膜としては様々
な膜が考えられ、例えば、可視光透過率の高いガラスに
機能性膜を積層し、可視光透過率を低くし、遮光性を発
現することで車内のプライバシーを確保しつつ、断熱
性、紫外線遮蔽性が同時に得られる人に優しいエッジラ
イト装置も提供することができる。さらに例えば高い可
視光透過率を有したままでグリーン系着色ガラスと同等
の断熱性、紫外線遮蔽性を得ることができるエッジライ
ト装置も提供することができる。
【0014】すなわち、本発明は、車両用ドアに昇降自
在に設けられるドアガラスの保持側端部に配設された光
源から前記ドアガラスに光を導入し自由端側端部を発光
させるエッジライト装置において、前記ドアガラスは前
記光源の波長域において85%以上の透過率を有する素
板に機能性膜を積層した機能性膜付きガラスを用いるこ
とを特徴とするエッジライト装置である。
在に設けられるドアガラスの保持側端部に配設された光
源から前記ドアガラスに光を導入し自由端側端部を発光
させるエッジライト装置において、前記ドアガラスは前
記光源の波長域において85%以上の透過率を有する素
板に機能性膜を積層した機能性膜付きガラスを用いるこ
とを特徴とするエッジライト装置である。
【0015】ならびに前記機能性膜は1層あるいは多層
膜で構成されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折
率が光源の主たる波長において1.5以下であって、素
板の屈折率よりも小さいことを特徴とするエッジライト
装置である。
膜で構成されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折
率が光源の主たる波長において1.5以下であって、素
板の屈折率よりも小さいことを特徴とするエッジライト
装置である。
【0016】また前記機能性膜は1層あるいは多層膜で
構成されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折率
(n1)が光源の主たる波長において1.7以上であっ
て、素板の屈折率より大きいことを特徴するエッジライ
ト装置である。
構成されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折率
(n1)が光源の主たる波長において1.7以上であっ
て、素板の屈折率より大きいことを特徴するエッジライ
ト装置である。
【0017】素板と第1の薄膜の間に、その屈折率n2
が、素板の屈折率をng、第1の薄膜の屈折率をn1と
したときに下記の式を満足する界面反射増強膜を介在さ
せるようにしたことを特徴とする請求項1記載のエッジ
ライト装置。
が、素板の屈折率をng、第1の薄膜の屈折率をn1と
したときに下記の式を満足する界面反射増強膜を介在さ
せるようにしたことを特徴とする請求項1記載のエッジ
ライト装置。
【0018】 ng<n1<1.7の場合に n2≧1.7 1.7≦n1<2.3の場合に、n2≧0.72×n1+
0.48 n1≧2.3の場合に、n2≧2.1 また前記エッジライト装置の光源からガラス中に入った
光を板ガラス内で繰り返し全反射させたり、そのまま透
過させることにより板ガラス内を伝搬させるように光源
部を取り付けることを特徴とするエッジライト装置であ
る。
0.48 n1≧2.3の場合に、n2≧2.1 また前記エッジライト装置の光源からガラス中に入った
光を板ガラス内で繰り返し全反射させたり、そのまま透
過させることにより板ガラス内を伝搬させるように光源
部を取り付けることを特徴とするエッジライト装置であ
る。
【0019】さらに前記機能性膜付きガラスは単板ガラ
スあるいは合わせガラスあるいはバイレイヤーガラスあ
るいは複層ガラスで構成されていることを特徴とするエ
ッジライト装置である。
スあるいは合わせガラスあるいはバイレイヤーガラスあ
るいは複層ガラスで構成されていることを特徴とするエ
ッジライト装置である。
【0020】そして、前記ドアガラスは曲面ガラスであ
るとともに、この曲面ガラスの内面側に前記機能性膜が
設定されいることを特徴とするエッジライト装置を提供
するものである。
るとともに、この曲面ガラスの内面側に前記機能性膜が
設定されいることを特徴とするエッジライト装置を提供
するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】ドアガラスとしては、適用する光
源波長域において85%以上の透過率を有する素板に機
能性膜を積層した曲面ガラスを用いるものであるが、勿
論平面ガラスに適用してもよい。
源波長域において85%以上の透過率を有する素板に機
能性膜を積層した曲面ガラスを用いるものであるが、勿
論平面ガラスに適用してもよい。
【0022】前記素板としては一般的な無機系ガラスの
ほかに有機系の樹脂ガラスも使用可能である。ドアガラ
スの構成としては、クリアな透明単板ガラスに機能性膜
をコーティングした機能性膜付きガラス、前記機能性膜
付きガラスと別のクリアな透明単板ガラスをポリビニー
ルブチラールなどの中間膜により接着し、合わせガラス
としたもの、前記機能性膜付きガラスと別のクリアな透
明単板ガラスをスペーサーにより間隔を保持し、周辺部
分をシールした複層ガラスとしてもよく、また、単板ガ
ラスに、ハードコート層が表面に形成されたポリエチレ
ンテレフタレートをポリビニールブチラールで接着した
積層安全ガラス(バイレーヤ)、あるいは単板ガラスに
ポリウレタンなどの樹脂膜を積層した積層安全ガラス
(バイレーヤ)に機能性膜をコーティングしたものも採
用することができる。
ほかに有機系の樹脂ガラスも使用可能である。ドアガラ
スの構成としては、クリアな透明単板ガラスに機能性膜
をコーティングした機能性膜付きガラス、前記機能性膜
付きガラスと別のクリアな透明単板ガラスをポリビニー
ルブチラールなどの中間膜により接着し、合わせガラス
としたもの、前記機能性膜付きガラスと別のクリアな透
明単板ガラスをスペーサーにより間隔を保持し、周辺部
分をシールした複層ガラスとしてもよく、また、単板ガ
ラスに、ハードコート層が表面に形成されたポリエチレ
ンテレフタレートをポリビニールブチラールで接着した
積層安全ガラス(バイレーヤ)、あるいは単板ガラスに
ポリウレタンなどの樹脂膜を積層した積層安全ガラス
(バイレーヤ)に機能性膜をコーティングしたものも採
用することができる。
【0023】また、ドアガラスの自由端側端部は人が接
触するところであり、安全上面取り加工をする必要があ
るが、この端面は鏡面ではなく、ある程度の表面凹凸が
形成されるように通常の面取り加工をしておけばよい。
触するところであり、安全上面取り加工をする必要があ
るが、この端面は鏡面ではなく、ある程度の表面凹凸が
形成されるように通常の面取り加工をしておけばよい。
【0024】曲面ガラスの保持側端面から光を入射する
場合、端面の面取り部位等の不完全端部から入射した光
は特に曲げRの小さいところすなわち曲げ度合いの大き
い箇所では入射角が臨界角以下になるため、光がガラス
表面から外部に漏れるという現象が発生する。また完全
端部から入射した光も極端に曲げRが小さいところでは
ガラス表面から外部に漏れやすいが、機能性膜を積層す
ることで散乱および吸収作用により光漏れを抑制するこ
とができる。前記機能性膜としてはTi、SUS、C
r、Mo、W、Zrなどの少なくとも1種の窒化物ある
いはAgなどの金属を単独あるいはTi、Zr、Ta、
Al、Znなど少なくとも1種類の酸化物膜、あるいは
Al、Siなど少なくとも1種類の窒化物の透明誘電膜
とを積層することにより得られる断熱膜、Znなどの酸
化物を用いる紫外線遮蔽膜、さらに視界確保に有益な撥
水性膜、親水性膜あるいは透過率を低くして遮蔽効果を
有するプライバシーガラスなど各種の膜が採用可能であ
り、それぞれ単独あるいは組み合わせることにより、機
能性膜としての機能を有す。
場合、端面の面取り部位等の不完全端部から入射した光
は特に曲げRの小さいところすなわち曲げ度合いの大き
い箇所では入射角が臨界角以下になるため、光がガラス
表面から外部に漏れるという現象が発生する。また完全
端部から入射した光も極端に曲げRが小さいところでは
ガラス表面から外部に漏れやすいが、機能性膜を積層す
ることで散乱および吸収作用により光漏れを抑制するこ
とができる。前記機能性膜としてはTi、SUS、C
r、Mo、W、Zrなどの少なくとも1種の窒化物ある
いはAgなどの金属を単独あるいはTi、Zr、Ta、
Al、Znなど少なくとも1種類の酸化物膜、あるいは
Al、Siなど少なくとも1種類の窒化物の透明誘電膜
とを積層することにより得られる断熱膜、Znなどの酸
化物を用いる紫外線遮蔽膜、さらに視界確保に有益な撥
水性膜、親水性膜あるいは透過率を低くして遮蔽効果を
有するプライバシーガラスなど各種の膜が採用可能であ
り、それぞれ単独あるいは組み合わせることにより、機
能性膜としての機能を有す。
【0025】界面反射増強膜の屈折率は、第1薄膜の屈
折率(n1)によって決まるが、消衰係数には制限がな
く、例えば、無色透明なTiの酸化物膜、あるいは断熱
膜としてTiの窒化物膜などいずれの膜でも選択可能で
ある。
折率(n1)によって決まるが、消衰係数には制限がな
く、例えば、無色透明なTiの酸化物膜、あるいは断熱
膜としてTiの窒化物膜などいずれの膜でも選択可能で
ある。
【0026】ドアガラスの保持側端部に設ける光源とし
ては、発光ダイオード、半導体レーザー、豆電球など小
型の光源であれば使用することができる。また前記エッ
ジライト装置の光源からガラス中に入った光を板ガラス
内で繰り返し全反射させたり、そのまま透過させること
により板ガラス内を伝搬させるように光源部を取り付け
ることとしたのは、光が外部に洩れることなく効率良く
ガラス中を通過でき、光源部を大きくすることなく安価
にシステムアップできるためである。
ては、発光ダイオード、半導体レーザー、豆電球など小
型の光源であれば使用することができる。また前記エッ
ジライト装置の光源からガラス中に入った光を板ガラス
内で繰り返し全反射させたり、そのまま透過させること
により板ガラス内を伝搬させるように光源部を取り付け
ることとしたのは、光が外部に洩れることなく効率良く
ガラス中を通過でき、光源部を大きくすることなく安価
にシステムアップできるためである。
【0027】機能性膜付きガラスにおいて、エッジライ
ト装置の光が板ガラス内で全反射を繰り返しながら、板
ガラス内を伝搬するための光の入射条件を説明する。空
気/板ガラス端面の界面、あるいは板ガラス表面/空気
界面での屈折現象にスネルの式を適応し、板ガラスの表
面と裏面は平行であり、これらの面は光を入射させる板
ガラスの端面と直交することを前提とすると、いかなる
入射角θiにおいても、全反射が生ずることになる。 [板ガラス中の伝搬による光量の減衰について]図4の
ガラス中の伝播する光の経路を示した要部断面図におい
て、点Pを出射した光が、点Qで反射し、続いて点Sで
反射した直後の光の強度(D1)は、式1から求まる。
ト装置の光が板ガラス内で全反射を繰り返しながら、板
ガラス内を伝搬するための光の入射条件を説明する。空
気/板ガラス端面の界面、あるいは板ガラス表面/空気
界面での屈折現象にスネルの式を適応し、板ガラスの表
面と裏面は平行であり、これらの面は光を入射させる板
ガラスの端面と直交することを前提とすると、いかなる
入射角θiにおいても、全反射が生ずることになる。 [板ガラス中の伝搬による光量の減衰について]図4の
ガラス中の伝播する光の経路を示した要部断面図におい
て、点Pを出射した光が、点Qで反射し、続いて点Sで
反射した直後の光の強度(D1)は、式1から求まる。
【0028】なお、点Pを出射した光の強度を1とす
る。そして、板ガラスの厚みdg、板ガラスの吸収係数
αg とする。 D1= exp(−2 αg dg/cosφi) ・・・・・[式1] (1)透過率85%(光源の主たる波長λ)の板ガラス
におけるD1、Dn 透過率が85%であり、吸収係数の小さく、安価なクリ
アなガラスの板厚はほぼ公称12mm(実際の板厚は1
1.79mm)である。
る。そして、板ガラスの厚みdg、板ガラスの吸収係数
αg とする。 D1= exp(−2 αg dg/cosφi) ・・・・・[式1] (1)透過率85%(光源の主たる波長λ)の板ガラス
におけるD1、Dn 透過率が85%であり、吸収係数の小さく、安価なクリ
アなガラスの板厚はほぼ公称12mm(実際の板厚は1
1.79mm)である。
【0029】ガラスの吸収係数(αg)が小さく、板ガ
ラスの裏面反射が無視できない場合、αgは次式の近似
式に透過率(T)と反射率(R)を代入することにより
求まる。ngは板ガラスの屈折率、kgは板ガラスの消衰
係数である。
ラスの裏面反射が無視できない場合、αgは次式の近似
式に透過率(T)と反射率(R)を代入することにより
求まる。ngは板ガラスの屈折率、kgは板ガラスの消衰
係数である。
【0030】 T = (1−R1)2 exp(−αg dg) ・・・・・[式2] R = R1{1+ (1−R1)2exp(−2αg dg)} ・・・[式3] ここで空気とガラスの界面の反射率をR1とすると R1 = [{1−ng+ikg}/{1+ng−ikg}] ×[{1−ng−ikg}/{1+ng+ikg}] ・・・[式4] αg = 4πkg/λ ・・・・・[式5] 式2〜式4の連立方程式から未知数であるR1、αg、k
g、ng(板ガラスの屈折率であるから既知としてもよ
い)を求め、T=0.85、R=0.075、視感度の高
い領域の波長としてλ=550[nm]、dg=11.79[m
m]として、式1においてθiを0度から20度まで変え
てD1を求め、板ガラスの全長548mmの自由端側端部
に到るまでのDnを求めるとDnは8.1×10-2(θi
=0度)〜7.6×10-2(θi=20度)の範囲とな
り、この範囲で緩やかに変化しており、ほぼ1/10の
減衰で済むことから、板ガラス中に入射した光をガラス
の端部まで到達させて、板ガラス自由端側端部を発光さ
せるに十分な光量が得られエッジライトとしての機能が
果たせる。
g、ng(板ガラスの屈折率であるから既知としてもよ
い)を求め、T=0.85、R=0.075、視感度の高
い領域の波長としてλ=550[nm]、dg=11.79[m
m]として、式1においてθiを0度から20度まで変え
てD1を求め、板ガラスの全長548mmの自由端側端部
に到るまでのDnを求めるとDnは8.1×10-2(θi
=0度)〜7.6×10-2(θi=20度)の範囲とな
り、この範囲で緩やかに変化しており、ほぼ1/10の
減衰で済むことから、板ガラス中に入射した光をガラス
の端部まで到達させて、板ガラス自由端側端部を発光さ
せるに十分な光量が得られエッジライトとしての機能が
果たせる。
【0031】ここで、θiを0度から20度とした理由
は、ガラスの保持側端部からガラスへ光を入射させる場
合、側端部の幅は、2〜20mm 程度であるから、光源
として、指向性の高いものが適しているが、指向性の高
い光源では、一般に光軸から±20度の範囲でのみ有効
な光量が得られる。 従って、ガラスに入射する光の入
射角は最大20度程度であると考えられることに基づ
く。
は、ガラスの保持側端部からガラスへ光を入射させる場
合、側端部の幅は、2〜20mm 程度であるから、光源
として、指向性の高いものが適しているが、指向性の高
い光源では、一般に光軸から±20度の範囲でのみ有効
な光量が得られる。 従って、ガラスに入射する光の入
射角は最大20度程度であると考えられることに基づ
く。
【0032】なお、前述のαgは、光源の波長を550
nmとして計算したが、その他の可視光の範囲であれば
消衰係数も波長に比例して変化するので、αgは波長が
変わってもほぼ一定である。 (2)透過率80%(550nm)の板ガラスにおける
D1 、Dn 前述のように、T=0.80、R=0.071、λ=55
0[nm]、dg=11.79 [mm]、板ガラスの長さを54
8mmとして、θiを0度から20度まで変えて、Dnを求
めると、Dnは5.0×10-3(θi=0度)〜4.3
×10-3(θi=20度)の範囲となり、ほぼ1/20
0以上の減衰をしているのでガラスの端部まで光を到達
させて板ガラス自由端側端部を発光させるに十分な光量
を得ることが困難である。 (3)透過率25%(550nm)の板ガラスにおける
D1、Dn αgが大きく、板ガラスの裏面反射が無視できる場合、
αgは次式の近似式に透過率(T)と反射率(R)を代
入することにより求まる。
nmとして計算したが、その他の可視光の範囲であれば
消衰係数も波長に比例して変化するので、αgは波長が
変わってもほぼ一定である。 (2)透過率80%(550nm)の板ガラスにおける
D1 、Dn 前述のように、T=0.80、R=0.071、λ=55
0[nm]、dg=11.79 [mm]、板ガラスの長さを54
8mmとして、θiを0度から20度まで変えて、Dnを求
めると、Dnは5.0×10-3(θi=0度)〜4.3
×10-3(θi=20度)の範囲となり、ほぼ1/20
0以上の減衰をしているのでガラスの端部まで光を到達
させて板ガラス自由端側端部を発光させるに十分な光量
を得ることが困難である。 (3)透過率25%(550nm)の板ガラスにおける
D1、Dn αgが大きく、板ガラスの裏面反射が無視できる場合、
αgは次式の近似式に透過率(T)と反射率(R)を代
入することにより求まる。
【0033】 T = (1−R) exp(−αg dg) ・・・・・[式6] 式6に、T=0.25、R=0.045、dg=4.69[m
m]、θi=10.0[度]を代入して得られたαgを式1に
代入すると、D1は、5×10-11 となり、減衰量が
非常に大きく、従来の着色した濃色素板ガラスではエッ
ジライトの機能が発現できない。
m]、θi=10.0[度]を代入して得られたαgを式1に
代入すると、D1は、5×10-11 となり、減衰量が
非常に大きく、従来の着色した濃色素板ガラスではエッ
ジライトの機能が発現できない。
【0034】ここで、前記したように、ドアガラスとし
て適用する光源波長域において85%以上の透過率を有
する素板を用い、前記素板に機能性膜を積層した曲面ガ
ラスを用いるとしたのは、素板の透過率が85%以上を
有しない場合は吸収が大きく、前記計算結果からも明ら
かなように、ガラス自由端側端部に光が到達しなくなる
からである。さらに、機能性膜を積層するとしたのは、
積層することにより、ガラス表面から外部への光洩れを
抑制するためである。
て適用する光源波長域において85%以上の透過率を有
する素板を用い、前記素板に機能性膜を積層した曲面ガ
ラスを用いるとしたのは、素板の透過率が85%以上を
有しない場合は吸収が大きく、前記計算結果からも明ら
かなように、ガラス自由端側端部に光が到達しなくなる
からである。さらに、機能性膜を積層するとしたのは、
積層することにより、ガラス表面から外部への光洩れを
抑制するためである。
【0035】次に、機能性膜が板ガラスの片面に被覆さ
れた系で、エッジライト装置の光が機能性膜、および板
ガラス内で全反射を繰り返しながら、板ガラス内を伝搬
するための光の入射条件を説明する。
れた系で、エッジライト装置の光が機能性膜、および板
ガラス内で全反射を繰り返しながら、板ガラス内を伝搬
するための光の入射条件を説明する。
【0036】空気/板ガラス端面の界面、板ガラス表面
/薄膜界面、および薄膜/空気界面での屈折現象にスネ
ルの式を適応し、板ガラスの表面、裏面および膜表面は
いずれも平行であり、これらの面は光を入射させる板ガ
ラスの端面と直交することを前提とすると、いかなる入
射角θiにおいても、全反射が生ずることになる。
/薄膜界面、および薄膜/空気界面での屈折現象にスネ
ルの式を適応し、板ガラスの表面、裏面および膜表面は
いずれも平行であり、これらの面は光を入射させる板ガ
ラスの端面と直交することを前提とすると、いかなる入
射角θiにおいても、全反射が生ずることになる。
【0037】[機能性膜の反射による減衰について]前
記したように、薄膜/空気間の界面では、全反射が起こ
るので、光を全く吸収しない膜では、板ガラス/薄膜間
の界面を透過した光は全て、薄膜/空気間の界面での反
射を経て、板ガラスに戻ってくる。したがって、板ガラ
ス中を伝搬する光の減衰を計算する場合、薄膜の存在は
無視できる。
記したように、薄膜/空気間の界面では、全反射が起こ
るので、光を全く吸収しない膜では、板ガラス/薄膜間
の界面を透過した光は全て、薄膜/空気間の界面での反
射を経て、板ガラスに戻ってくる。したがって、板ガラ
ス中を伝搬する光の減衰を計算する場合、薄膜の存在は
無視できる。
【0038】次に、機能性膜の複素屈折率をNfとおい
て、機能性膜での反射による減衰を求める。図5の機能
性膜付きガラスへの光の入射、屈折、反射経路を示した
拡大部分断面図において、ガラス/薄膜界面におけるs
偏光の反射係数(rs)は、 rs=(ng cosφi−Nf cosφt)/(ng cosφi+Nf cosφt) ・・[式7] p偏光の反射係数(rp)は、 rp=(Nf cosφi−ng cosφt)/(Nf cosφi+ng cosφt) ・・[式8] である。 従って、ガラス/薄膜界面の反射率(R1)
は次式で得られる。
て、機能性膜での反射による減衰を求める。図5の機能
性膜付きガラスへの光の入射、屈折、反射経路を示した
拡大部分断面図において、ガラス/薄膜界面におけるs
偏光の反射係数(rs)は、 rs=(ng cosφi−Nf cosφt)/(ng cosφi+Nf cosφt) ・・[式7] p偏光の反射係数(rp)は、 rp=(Nf cosφi−ng cosφt)/(Nf cosφi+ng cosφt) ・・[式8] である。 従って、ガラス/薄膜界面の反射率(R1)
は次式で得られる。
【0039】 R1 = (rs × rs* + rp × rp* )/2 ・・・・・[式9] 一方、ガラス/薄膜界面を透過して、薄膜/空気界面で
全反射して、再び薄膜/ガラス界面を透過した光の量
(R2)は次式で得られる。 dは、薄膜の厚み、αは
薄膜の吸収係数である。ただし、αは大きいので、高次
の反射は無視する。
全反射して、再び薄膜/ガラス界面を透過した光の量
(R2)は次式で得られる。 dは、薄膜の厚み、αは
薄膜の吸収係数である。ただし、αは大きいので、高次
の反射は無視する。
【0040】 R2 = (1−R1)2 exp[−α(2d/cosφt)] ・・・・・[式10] R1とR2に位相のずれがないと見なすと、薄膜による反
射量(R)は R = R1 + R2 ・・・[式11] となる。
射量(R)は R = R1 + R2 ・・・[式11] となる。
【0041】そこで、前記機能性膜が1層で構成されて
おり、550nmでの屈折率が素板ガラスの屈折率より
小さい場合について、図5のガラスへの光の入射、屈
折、反射経路を示した拡大部分断面図により説明する。
おり、550nmでの屈折率が素板ガラスの屈折率より
小さい場合について、図5のガラスへの光の入射、屈
折、反射経路を示した拡大部分断面図により説明する。
【0042】なお、図中記号は以下のとおりである。 θi: 空気/板ガラス端面の界面での入射角 φi: 板ガラス表面/機能性膜の界面での入射角 θt: 空気/板ガラス端面の界面での屈折角 φt: 板ガラス表面/機能性膜の界面での屈折角 n0: 空気の屈折率 (1.00) ng: 板ガラスの屈折率 (1.53) Nf: 機能性膜の複素屈折率(=nf−ik) nf: 機能性膜の屈折率 k : 機能性膜の消衰係数 空気/板ガラス端面での屈折現象にスネルの式を適応す
ると、入射角と屈折角の関係が求まる。
ると、入射角と屈折角の関係が求まる。
【0043】 sin θi = (ng/n0)sin θt ・・・・・[式12] 同様に、板ガラス表面/機能性膜の界面での屈折現象に
スネルの式を適応すると、次式が得られる。
スネルの式を適応すると、次式が得られる。
【0044】 sin φi = (nf/ng )sin φt ・・・・・[式13] なお、板ガラスの表面と裏面は平行であり、これらの面
は光を入射させる板ガラスの端面と直交することを前提
とする。この前提より、φi + θt = 90.0である
ので cos θt = (nf/ng)sin φt ・・・・・[式14] となり、この式を式12に代入する。
は光を入射させる板ガラスの端面と直交することを前提
とする。この前提より、φi + θt = 90.0である
ので cos θt = (nf/ng)sin φt ・・・・・[式14] となり、この式を式12に代入する。
【0045】 sin θi = (ng/n0)sin θt = (ng/n0)(1−cos2θt)1/2 = (1 /n0){ng2 −(nf sin φt)2}1/2 ・・[式15] 板ガラス表面/機能性膜の界面で、全反射が起こる条件
は、φt が90度、すなわち sin φt =1 のときであ
る。 この関係を式15に代入すると、 sin θi = {ng2 − nf2}1/2 ・・・・・[式16] となる。 式16から、機能性膜の屈折率nfとθi の
臨界角の関係を求め、その結果を表 1に示す。 ただ
し、ng=1.53とおく。
は、φt が90度、すなわち sin φt =1 のときであ
る。 この関係を式15に代入すると、 sin θi = {ng2 − nf2}1/2 ・・・・・[式16] となる。 式16から、機能性膜の屈折率nfとθi の
臨界角の関係を求め、その結果を表 1に示す。 ただ
し、ng=1.53とおく。
【0046】
【表1】
【0047】エッジライトの光源として、例えば東芝製
黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を用いた場合
には、光源の総光量の7割が有効に利用できれば、エッ
ジライトシステムとしての機能を充分発揮できることが
経験的に得られている。
黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を用いた場合
には、光源の総光量の7割が有効に利用できれば、エッ
ジライトシステムとしての機能を充分発揮できることが
経験的に得られている。
【0048】光源として指向特性の強い発光ダイオー
ド、例えば東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA15
8P)を選択すると、出射光と光軸とのなす角度(出射
角)0度のときの発光量を1としたときに出射角3度の
相対発光量が0.88、この角度の範囲の積算発光量が
全光量の0.46、出射角5.2度の相対発光量は0.
8(積算発光量0.68)となることが知られており、
出射角5.2度で入射させると、光源のほぼ7割が有効
に利用できることになり、この角度を臨界角とする第1
薄膜の屈折率1.5の場合に光源のほぼ7割が有効にで
きることになり、屈折率は1.5以下とすればよく、例
えば、PVD法で成膜できる薄膜には、フッ化マグネシ
ウム(屈折率1.378)などがあり、好適に使用する
ことができる。
ド、例えば東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA15
8P)を選択すると、出射光と光軸とのなす角度(出射
角)0度のときの発光量を1としたときに出射角3度の
相対発光量が0.88、この角度の範囲の積算発光量が
全光量の0.46、出射角5.2度の相対発光量は0.
8(積算発光量0.68)となることが知られており、
出射角5.2度で入射させると、光源のほぼ7割が有効
に利用できることになり、この角度を臨界角とする第1
薄膜の屈折率1.5の場合に光源のほぼ7割が有効にで
きることになり、屈折率は1.5以下とすればよく、例
えば、PVD法で成膜できる薄膜には、フッ化マグネシ
ウム(屈折率1.378)などがあり、好適に使用する
ことができる。
【0049】さらに前記臨界角は式16に示したように
消衰係数に依存しないので、断熱、紫外線遮蔽、プライ
バシー、撥水、親水などの機能に関係なく、用いる機能
性膜の第一薄膜の屈折率を1.5以下とすれば、自由端
への到達光量の減衰が最小限に抑えられる。
消衰係数に依存しないので、断熱、紫外線遮蔽、プライ
バシー、撥水、親水などの機能に関係なく、用いる機能
性膜の第一薄膜の屈折率を1.5以下とすれば、自由端
への到達光量の減衰が最小限に抑えられる。
【0050】また、前記機能性膜が1層あるいは多層膜
で構成されており、前記素板と接する第1薄膜の550
nmでの屈折率が素板ガラスの屈折率より大きい場合に
ついて、前記素板と接する第1薄膜の550nmでの屈
折率(n1)が1.7以上であることを特徴としたの
は、板ガラス/機能性膜界面の反射率R1を確保する、
すなわち、ガラス自由端側端部での発光量を著しく減衰
させないための条件であることが式7〜式11から求ま
る。すなわち第1薄膜の屈折率と端面の発光量、発光量
の差、反射率R1の関係を求めると表2のようになる。
で構成されており、前記素板と接する第1薄膜の550
nmでの屈折率が素板ガラスの屈折率より大きい場合に
ついて、前記素板と接する第1薄膜の550nmでの屈
折率(n1)が1.7以上であることを特徴としたの
は、板ガラス/機能性膜界面の反射率R1を確保する、
すなわち、ガラス自由端側端部での発光量を著しく減衰
させないための条件であることが式7〜式11から求ま
る。すなわち第1薄膜の屈折率と端面の発光量、発光量
の差、反射率R1の関係を求めると表2のようになる。
【0051】
【表2】
【0052】この結果から明らかなように、R1が小さ
い程、ガラス端部から入射した光は機能性膜に侵入し易
くなり、自由端への到達量が減少するので、R1が大き
い程効率が高い。しかし、屈折率を限定するならば、発
光量の差が小さくなる1.7以上が望ましい。
い程、ガラス端部から入射した光は機能性膜に侵入し易
くなり、自由端への到達量が減少するので、R1が大き
い程効率が高い。しかし、屈折率を限定するならば、発
光量の差が小さくなる1.7以上が望ましい。
【0053】図5で示すR1値は機能性膜の消衰係数の
増大に伴って増加するが、R2値は逆に機能性膜での吸
収が大きくなるため減少する。一方消衰係数が減少する
場合、R1値も減少するが、R2値は吸収が小さくなる
ため増大する。
増大に伴って増加するが、R2値は逆に機能性膜での吸
収が大きくなるため減少する。一方消衰係数が減少する
場合、R1値も減少するが、R2値は吸収が小さくなる
ため増大する。
【0054】従って、R1とR2の和であるRは機能性
膜の消衰係数にほとんど依存しないので素板と接する第
一薄膜の屈折率(n1)が1.7以上であれば自由端へ
の到達光量は著しく減衰しない。
膜の消衰係数にほとんど依存しないので素板と接する第
一薄膜の屈折率(n1)が1.7以上であれば自由端へ
の到達光量は著しく減衰しない。
【0055】また、前記機能性膜が1層あるいは多層膜
で構成されており、さらに界面反射増強膜を素板と第1
薄膜との間に介在させ、第1薄膜の550nmでの屈折
率が素板ガラスの屈折率より大きい場合について、図6
のガラスへの光の入射、屈折、反射経路を示した拡大部
分断面図により説明する。
で構成されており、さらに界面反射増強膜を素板と第1
薄膜との間に介在させ、第1薄膜の550nmでの屈折
率が素板ガラスの屈折率より大きい場合について、図6
のガラスへの光の入射、屈折、反射経路を示した拡大部
分断面図により説明する。
【0056】式11は、図4の系の反射量に関す式であ
る。 この式と同様の考えかたで、図6の系の反射量に
関す式が誘導できる。すなわち、界面反射増強膜の反射
量R5は式(4)〜(6)と同型式で誘導できる。 従
って、図の反射量(R)は、次式となる。
る。 この式と同様の考えかたで、図6の系の反射量に
関す式が誘導できる。すなわち、界面反射増強膜の反射
量R5は式(4)〜(6)と同型式で誘導できる。 従
って、図の反射量(R)は、次式となる。
【0057】 R = R5 + R6 + R7 ・・・・[式11’] 屈折率n2の膜が界面反射増強膜とし作用する条件を求
める。式11’の反射量は、界面反射増強膜の屈折率の
増大に伴って、増大し、式11の反射量より大きくな
る。 ここで、式11’の反射量と式11の反射量が等
しくなるときの界面反射増強膜の屈折率を臨界屈折率と
呼ぶ。
める。式11’の反射量は、界面反射増強膜の屈折率の
増大に伴って、増大し、式11の反射量より大きくな
る。 ここで、式11’の反射量と式11の反射量が等
しくなるときの界面反射増強膜の屈折率を臨界屈折率と
呼ぶ。
【0058】表3に、前記式7〜式11’を使って機能
性膜の第1薄膜の屈折率と界面反射増強膜の臨界屈折率
の関係について計算した結果を示す。
性膜の第1薄膜の屈折率と界面反射増強膜の臨界屈折率
の関係について計算した結果を示す。
【0059】
【表3】
【0060】表3の結果を式で表現すると次のようなに
なる。 1)ng <n1<1.70 では、 nc = n1 2)1.70≦n1< 2.30では、 nc = 0.72
n1+ 0.48 3)n1≧ 2.3 では、 nc = 2.
1 ここで、n1: 機能性膜の第1薄膜の屈折率、 nc
: 界面反射増強膜の 臨界屈折率、ng
: 板ガラスの屈折率 なお、ng <n1<1.70 の範囲の場合には、界面反
射増強膜がない場合の結論と同じ理由により、nc >
1.7とする。
なる。 1)ng <n1<1.70 では、 nc = n1 2)1.70≦n1< 2.30では、 nc = 0.72
n1+ 0.48 3)n1≧ 2.3 では、 nc = 2.
1 ここで、n1: 機能性膜の第1薄膜の屈折率、 nc
: 界面反射増強膜の 臨界屈折率、ng
: 板ガラスの屈折率 なお、ng <n1<1.70 の範囲の場合には、界面反
射増強膜がない場合の結論と同じ理由により、nc >
1.7とする。
【0061】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を具体的に
説明する。ただし本発明は係る実施例に限定されるもの
でない。
説明する。ただし本発明は係る実施例に限定されるもの
でない。
【0062】実施例1 大きさ約880mm×560mm、厚さ約5mmの無色
透明クリアーガラス(FL5)1をドアガラス形状に成
形加工し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜2を積
層し、光源として主たる波長が視感度の高い領域の56
7nmの発光ダイオードを使用した場合について例示す
る。
透明クリアーガラス(FL5)1をドアガラス形状に成
形加工し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜2を積
層し、光源として主たる波長が視感度の高い領域の56
7nmの発光ダイオードを使用した場合について例示す
る。
【0063】この機能性膜2は多層膜で構成されてお
り、ガラスと接する第1薄膜21は、光の減衰が極力お
こらないように550nmでの屈折率が2.1以上とな
るような透明な薄膜と、第2薄膜22として550nm
で2.3以上の屈折率を有する吸収膜を用い、その他の
熱線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み合わせることで可視光
透過率約22%の機能性膜付きガラスを作製した。
り、ガラスと接する第1薄膜21は、光の減衰が極力お
こらないように550nmでの屈折率が2.1以上とな
るような透明な薄膜と、第2薄膜22として550nm
で2.3以上の屈折率を有する吸収膜を用い、その他の
熱線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み合わせることで可視光
透過率約22%の機能性膜付きガラスを作製した。
【0064】この際、ガラス自由端側端部に膜が付着し
ないようにマスキングを施した。次いで、光源3として
東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を20
個並べたものを作製した。
ないようにマスキングを施した。次いで、光源3として
東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を20
個並べたものを作製した。
【0065】次いで、第1図に示すように、前記した機
能性膜付きガラスと光源3を自動車に取り付け、各々の
発光ダイオードに電流225mA、12V、すなわち
2.7Wを供給し、ガラス自由端側端部での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
能性膜付きガラスと光源3を自動車に取り付け、各々の
発光ダイオードに電流225mA、12V、すなわち
2.7Wを供給し、ガラス自由端側端部での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
【0066】得られた結果について、表4に示した。測
定位置は図3に示した点Aから点Hまでの8点で、それ
ぞれの間隔は80mmである。
定位置は図3に示した点Aから点Hまでの8点で、それ
ぞれの間隔は80mmである。
【0067】
【表4】
【0068】ガラス表面から車内外への光洩れもなく、
ガラス端部を認知するのに充分な明るさを有していた。
また前記した機能性膜付きガラスの光学特性を下記に示
す方法で測定した結果を表5に示した。
ガラス端部を認知するのに充分な明るさを有していた。
また前記した機能性膜付きガラスの光学特性を下記に示
す方法で測定した結果を表5に示した。
【0069】
【表5】
【0070】光学特性は、紫外線透過率(280nm〜380n
m)、可視光透過率(380nm〜780nm)ならびに日射透過率(3
40nm〜1800nm)については、U4000型自記分光光度
計(日立製作所製)とJISR3106、ISO9050によって光学特
性を求めた。
m)、可視光透過率(380nm〜780nm)ならびに日射透過率(3
40nm〜1800nm)については、U4000型自記分光光度
計(日立製作所製)とJISR3106、ISO9050によって光学特
性を求めた。
【0071】その結果、充分なプライバシー効果、優れ
た断熱性、紫外線遮蔽効果も有しており、車室内でも快
適に過ごすことができる人に優しいエッジライト装置を
提供するものであった。
た断熱性、紫外線遮蔽効果も有しており、車室内でも快
適に過ごすことができる人に優しいエッジライト装置を
提供するものであった。
【0072】実施例2 大きさ約880mm×560mm、厚さ約5mmの無色透明ク
リアーガラス(FL5)1をドアガラス形状に成形加工
し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜2を積層し
た。
リアーガラス(FL5)1をドアガラス形状に成形加工
し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜2を積層し
た。
【0073】この機能性膜2は多層膜で構成されてお
り、ガラスと接する第1薄膜21は、光の減衰が極力お
こらないように550nmでの屈折率が1.7以上となる
ような透明な薄膜と、第2薄膜22として550nmで
2.0以上の屈折率を有する吸収膜を用い、その他の熱
線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み合わせることで可視光透
過率約65%の機能性膜付きガラスを作製した。
り、ガラスと接する第1薄膜21は、光の減衰が極力お
こらないように550nmでの屈折率が1.7以上となる
ような透明な薄膜と、第2薄膜22として550nmで
2.0以上の屈折率を有する吸収膜を用い、その他の熱
線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み合わせることで可視光透
過率約65%の機能性膜付きガラスを作製した。
【0074】この際、ガラス自由端側端部に膜が付着し
ないようにマスキングを施した。次いで、光源3として
東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を20
個並べたものを作製した。
ないようにマスキングを施した。次いで、光源3として
東芝製黄緑色発光ダイオード(TLGA158P)を20
個並べたものを作製した。
【0075】次いで、第1図に示すように、前記した機
能性膜付きガラスと光源3を自動車に取り付け、各々の
発光ダイオードに電流225mA、12V、すなわち
2.7Wを供給し、ガラス自由端側端部での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
能性膜付きガラスと光源3を自動車に取り付け、各々の
発光ダイオードに電流225mA、12V、すなわち
2.7Wを供給し、ガラス自由端側端部での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
【0076】得られた結果について、表4に示した。測
定位置は図3に示した点Aから点Hまでの8点で、それ
ぞれの間隔は80mmである。ガラス表面から車内外への
光洩れもなく、ガラス端部を認知するのに充分な明るさ
を有していた。
定位置は図3に示した点Aから点Hまでの8点で、それ
ぞれの間隔は80mmである。ガラス表面から車内外への
光洩れもなく、ガラス端部を認知するのに充分な明るさ
を有していた。
【0077】また前記した機能性膜付きガラスの光学特
性を前記実施例1に示したものと同一の方法で測定した
結果を表5に示した。その結果、充分な透視性効果、優
れた断熱性、紫外線遮蔽効果も有しており、車室内でも
快適に過ごすことができる人に優しいエッジライト装置
を提供するものであった。
性を前記実施例1に示したものと同一の方法で測定した
結果を表5に示した。その結果、充分な透視性効果、優
れた断熱性、紫外線遮蔽効果も有しており、車室内でも
快適に過ごすことができる人に優しいエッジライト装置
を提供するものであった。
【0078】実施例3 大きさ約880mm×560mm、厚さ約5mmの無色透明ク
リアーガラス(FL5)をドアガラス形状に成形加工
し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜を積層した。
この機能性膜は多層膜で構成されており、ガラスと接す
る第1薄膜は、光の減衰が極力おこらないように550
nmでの屈折率が2.1以上となるような透明な薄膜を第
2薄膜として550nmで2.3以上の屈折率を有する
吸収膜用い、その他の熱線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み
合わせることで可視光透過率約22%の機能性膜付きガ
ラスを作製した。
リアーガラス(FL5)をドアガラス形状に成形加工
し、ガラス表面にスパッタ法にて機能性膜を積層した。
この機能性膜は多層膜で構成されており、ガラスと接す
る第1薄膜は、光の減衰が極力おこらないように550
nmでの屈折率が2.1以上となるような透明な薄膜を第
2薄膜として550nmで2.3以上の屈折率を有する
吸収膜用い、その他の熱線遮蔽膜と誘電体膜を適宜組み
合わせることで可視光透過率約22%の機能性膜付きガ
ラスを作製した。
【0079】次いで、このガラスを用いてそれぞれ示す
複層ガラス、合わせガラスまたはバイレヤーガラスを周
知の方法により作製した。この際、ガラス自由端側端部
に膜が付着しないようにマスキングを施した。
複層ガラス、合わせガラスまたはバイレヤーガラスを周
知の方法により作製した。この際、ガラス自由端側端部
に膜が付着しないようにマスキングを施した。
【0080】次いで、光源3として東芝製黄緑色LED
(TLGA158P)を20個並べたものを作製した。次
いで、前記した濃色薄膜付きガラスと光源3を自動車に
取り付け、各々のLEDに電流225mA、12V、す
なわち2.7Wを供給し、ガラス自由端での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
(TLGA158P)を20個並べたものを作製した。次
いで、前記した濃色薄膜付きガラスと光源3を自動車に
取り付け、各々のLEDに電流225mA、12V、す
なわち2.7Wを供給し、ガラス自由端での光量をトプ
コン製照度計(IM−3)で測定した。この際、外光を遮
断するため照度計の受光部にガラスの厚みと同じ幅のマ
スクを設けて測定した。
【0081】前述した複層ガラス、合わせガラス、バイ
レヤーガラスはいずれの場合も同一の照度を示し、ガラ
ス表面から車内外への光洩れもなく、ガラス端部を認知
できるのに充分な明るさを有していた。
レヤーガラスはいずれの場合も同一の照度を示し、ガラ
ス表面から車内外への光洩れもなく、ガラス端部を認知
できるのに充分な明るさを有していた。
【0082】比較例1 前記実施例1に用いた無色透明クリアーガラス(FL
5)に機能性膜を積層しないものを用い、前記実施例1
と同様の方法でガラス端部での照度およびガラスの光学
特性を評価した。
5)に機能性膜を積層しないものを用い、前記実施例1
と同様の方法でガラス端部での照度およびガラスの光学
特性を評価した。
【0083】その結果を、表4、表5に示す。ガラス端
部では充分な照度が得られたが、ガラス表面から車室内
外への光洩れがあり意匠性に欠けるものであった。また
可視光透過率が高く、断熱性、紫外線遮蔽効果に欠ける
ものであり、めざす所期のエッジライト装置ではなかっ
た。
部では充分な照度が得られたが、ガラス表面から車室内
外への光洩れがあり意匠性に欠けるものであった。また
可視光透過率が高く、断熱性、紫外線遮蔽効果に欠ける
ものであり、めざす所期のエッジライト装置ではなかっ
た。
【0084】比較例2 実施例1と同サイズの薄膜を積層しないグリーン系着色
ガラス(MFL5)を用い、前記実施例1と同様の方法
でガラス端部での照度およびガラスの光学特性を評価し
た。
ガラス(MFL5)を用い、前記実施例1と同様の方法
でガラス端部での照度およびガラスの光学特性を評価し
た。
【0085】その結果を、表4、表5に示す。ガラス端
部での発光が認めらず、めざす所期のエッジライト装置
ではなかった。
部での発光が認めらず、めざす所期のエッジライト装置
ではなかった。
【0086】比較例3 実施例1と同サイズの薄膜を積層しない黒色系着色ガラ
ス(GL20)を用い、前記実施例1と同様の方法でガ
ラス端部での照度およびガラスの光学特性を評価した。
ス(GL20)を用い、前記実施例1と同様の方法でガ
ラス端部での照度およびガラスの光学特性を評価した。
【0087】その結果を、表4、表5に示す。プライバ
シー効果、断熱性、紫外線遮蔽性に優れているものの、
ガラス端部での発光が認められず、めざす所期のエッジ
ライト装置ではなかった。
シー効果、断熱性、紫外線遮蔽性に優れているものの、
ガラス端部での発光が認められず、めざす所期のエッジ
ライト装置ではなかった。
【0088】なお、実際の車両では、ドアガラスは曲面
ガラスであり、この曲面ガラスの内面側に機能性膜2が
設定されている。これは外側だと埃、水、砂等が付着し
性能上厳しくなるためであり、また、曲面ガラスの場
合、表面から光漏れを起こしやすいため、それを防ぐ作
用を付加するためでもある。
ガラスであり、この曲面ガラスの内面側に機能性膜2が
設定されている。これは外側だと埃、水、砂等が付着し
性能上厳しくなるためであり、また、曲面ガラスの場
合、表面から光漏れを起こしやすいため、それを防ぐ作
用を付加するためでもある。
【0089】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエッジラ
イト装置は自動車の乗り降りの際、乗員にガラスを認知
させやすくすることにより安全性を向上させ、しかも意
匠性が優れるだけでなく、さらに可視光透過率の高いガ
ラスに機能性膜を積層することにより、ガラス表面部か
ら外部への光洩れを抑制しつつ、断熱性、紫外線遮蔽性
も向上させるものである。
イト装置は自動車の乗り降りの際、乗員にガラスを認知
させやすくすることにより安全性を向上させ、しかも意
匠性が優れるだけでなく、さらに可視光透過率の高いガ
ラスに機能性膜を積層することにより、ガラス表面部か
ら外部への光洩れを抑制しつつ、断熱性、紫外線遮蔽性
も向上させるものである。
【図1】本発明の実施例におけるエッジライト装置を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
【図2】図1の丸印の部分の要部拡大図である。
【図3】実施例におけるドアガラスの照度の測定点を示
す要部正面図である。
す要部正面図である。
【図4】ガラス中の伝播する光の経路を示した要部断面
図である。
図である。
【図5】濃色膜付きガラスへの光の入射、屈折、反射経
路を示した拡大部分断面図である。
路を示した拡大部分断面図である。
【図6】濃色膜付きガラスにさらに反射増強膜を設けた
場合の光の入射、屈折、反射経路を示した拡大部分断面
図である。
場合の光の入射、屈折、反射経路を示した拡大部分断面
図である。
1 板ガラス 2 機能性膜 21 第1薄膜 22 第2薄膜 3 光源
フロントページの続き (72)発明者 中嶋 弘 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内 (72)発明者 冨岡 孝夫 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内 (72)発明者 佐野隆行 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地番地 日産自動車株式会社内 (72)発明者 村橋 克広 神奈川県伊勢原市板戸80 市光工業株式会 社伊勢原製造所内 (72)発明者 大河戸 昌也 神奈川県伊勢原市板戸80 市光工業株式会 社伊勢原製造所内 Fターム(参考) 3D127 AA01 CB02 DD02 DD03 DD22 3K040 CA05 EA03 EB02 GA04 GB08 GC14
Claims (5)
- 【請求項1】車両用ドアに昇降自在に設けられるドアガ
ラスの保持側端部に配設された光源から前記ドアガラス
に光を導入し自由端側端部を発光させるエッジライト装
置において、前記ドアガラスは前記光源の波長域におい
て85%以上の透過率を有する素板に機能性膜を積層し
た機能性膜付きガラスを用いることを特徴とするエッジ
ライト装置。 - 【請求項2】前記機能性膜は1層あるいは多層膜で構成
されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折率が光源
の主たる波長において1.5以下であって、素板の屈折
率よりも小さいことを特徴とする請求項1記載のエッジ
ライト装置。 - 【請求項3】前記機能性膜は1層あるいは多層膜で構成
されており、前記素板と接する第1薄膜の屈折率(n
1)が光源の主たる波長において1.7以上であって、
素板の屈折率より大きいことを特徴とする請求項1記載
のエッジライト装置。 - 【請求項4】素板と第1の薄膜の間に、その屈折率n2
が、素板の屈折率をng、第1の薄膜の屈折率をn1と
したときに下記の式を満足する界面反射増強膜を介在さ
せるようにしたことを特徴とする請求項1記載のエッジ
ライト装置。 ng<n1<1.7の場合に n2≧1.7 1.7≦n1<2.3の場合に、n2≧0.72×n1+
0.48 n1≧2.3の場合に、n2≧2.1 - 【請求項5】前記エッジライト装置の光源からガラス中
に入った光を板ガラス内で繰り返し全反射させたり、そ
のまま透過させることにより板ガラス内を伝搬させるよ
うに光源部を取り付けることを特徴とする請求項1乃至
4記載のエッジライト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10184964A JP2000016171A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | エッジライト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10184964A JP2000016171A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | エッジライト装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004130785A Division JP2004284584A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 自動車用ドアガラスのエッジライト装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000016171A true JP2000016171A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16162440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10184964A Pending JP2000016171A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | エッジライト装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000016171A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008114760A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 防曇ガラスを備えた車両及び車両用窓ガラスのセット |
WO2008102822A1 (ja) | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Fujifilm Corporation | 紫外線吸収剤を含む高分子材料 |
WO2009022736A1 (ja) | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Fujifilm Corporation | ヘテロ環化合物、紫外線吸収剤及びこれを含む組成物 |
US8235460B2 (en) | 2010-11-02 | 2012-08-07 | Nissan North America, Inc. | Vehicle window assembly |
RU2461697C1 (ru) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Андрей Владимирович Зелепукин | Светозащитное устройство |
US8840288B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-09-23 | Nissan North America, Inc. | Vehicle window assembly |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP10184964A patent/JP2000016171A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008114760A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 防曇ガラスを備えた車両及び車両用窓ガラスのセット |
WO2008102822A1 (ja) | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Fujifilm Corporation | 紫外線吸収剤を含む高分子材料 |
WO2009022736A1 (ja) | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Fujifilm Corporation | ヘテロ環化合物、紫外線吸収剤及びこれを含む組成物 |
US8235460B2 (en) | 2010-11-02 | 2012-08-07 | Nissan North America, Inc. | Vehicle window assembly |
US8840288B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-09-23 | Nissan North America, Inc. | Vehicle window assembly |
RU2461697C1 (ru) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Андрей Владимирович Зелепукин | Светозащитное устройство |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040304 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |