JP2006323323A - Functional glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスにLEDなどの発光素子を配置することによって、表示装置や照明装置として使用可能な機能性ガラスを提供するものである。The present invention provides functional glass that can be used as a display device or a lighting device by arranging light emitting elements such as LEDs on the glass.
従来より、ガラスの表面に表示を行う技術は広く行われている。代表的には、ガラスの背面に非透過性の部材を配置するとともに、プロジェクターなどの投光機材によってガラスの表面に対して透光することによって、ガラス表面に任意の文字・画像など表示をするものが知られている。Conventionally, a technique for displaying on the surface of glass has been widely used. Typically, a non-transparent member is placed on the back of the glass, and any character or image is displayed on the glass surface by transmitting light to the glass surface with a projector or other light projecting equipment. Things are known.
しかしながら、前記の従来技術を使用する場合には、背面に非透過性の部材を配置したガラスに加えて、プロジェクターなどの投光機材を配置する必要があり、設置に際してある程度のスペースが必要となり、空間利用効率が悪いという問題を有していた。However, when using the above-described conventional technology, in addition to the glass having a non-transparent member disposed on the back surface, it is necessary to dispose light projector equipment such as a projector. There was a problem that the space utilization efficiency was bad.
前記の問題を解決するものとして、特開2003−034560号「合わせガラス、およびこれを用いた送受信装置」には、合わせガラスを構成する中間膜内に設けた切り欠き部分にLEDなどの発光素子を配置し、合わせガラス内部に発光素子に接続されている導線として導電膜を形成することによって発光素子を発光させて表示を行う技術が開示されている。特開2003−034560号に記載の技術を使用した場合には、合わせガラスの中間膜内に発光素子が配置されているため、ガラス表面に対して、別途投光機材を配置する必要が無く、スペースを無駄に必要とすることも無い。(特許文献1参照)
しかしながら、前記従来例では、合わせガラスを構成する中間膜内に設けた切り欠き部分にLEDなどの発光素子を配置するとともに、前記発光素子を発光させるための導電膜は合わせガラスを構成するガラス板の一方に形成する構成となっているため、LEDなどの発光素子により発せられる光は少なくとも一枚のガラス板を全厚方向に通過する必要があり、表示面側から見た場合LEDなどの発光素子自体の光量が減少したり、発色が不鮮明な表示となるなどの問題を有していた。However, in the conventional example, a light emitting element such as an LED is arranged in a notch provided in an intermediate film constituting the laminated glass, and the conductive film for causing the light emitting element to emit light is a glass plate constituting the laminated glass. Therefore, the light emitted from the light emitting element such as an LED needs to pass through at least one glass plate in the entire thickness direction, and the light emitted from the LED or the like when viewed from the display surface side. There have been problems such as a decrease in the amount of light of the element itself and a display with unclear color.
また、前記従来例では、発光素子を配置するために少なくとも2枚のガラス板と中間膜を有する合わせガラスの構成を必要とし、単板のガラス板には発光素子を配置することができないという問題を有していた。In addition, the conventional example requires a configuration of laminated glass having at least two glass plates and an intermediate film in order to arrange the light emitting elements, and the light emitting elements cannot be arranged on a single glass plate. Had.
本発明は、導電膜を有する少なくとも1枚のガラスと、発光素子とから構成される機能性ガラスである。The present invention is a functional glass including at least one glass having a conductive film and a light emitting element.
前記導電膜を有する少なくとも1枚のガラスの表面には設置孔又はガラス板の厚みの薄い部分を設けて設置部を形成し、該設置部に発光素子を埋設することによって、合わせガラスのように複数のガラス板と中間膜を必要とせず、単板のガラス板に発光素子を配置することが可能である。また、従来の合わせガラスの中間膜内に発光素子を配置した技術と比較した場合、表示面側から見た場合には光量は増加し、発色は鮮明となり、視認性が向上する。The surface of at least one glass having the conductive film is provided with an installation hole or a thin portion of a glass plate to form an installation part, and a light emitting element is embedded in the installation part, so that a laminated glass is formed. A plurality of glass plates and an intermediate film are not required, and a light-emitting element can be arranged on a single glass plate. In addition, when compared with a conventional technique in which a light emitting element is arranged in an interlayer film of laminated glass, the amount of light increases when viewed from the display surface side, the color becomes clear, and the visibility is improved.
尚、本発明の機能性ガラスは、複層ガラスや合わせガラスのような複数のガラス板により構成されるガラスに使用することも可能であり、この場合には、複層ガラスや合わせガラスを構成する2枚以上のガラス板の少なくとも1枚のガラス板を、導電膜を有するガラスの表面に形成した設置部に発光素子を埋設したガラス板によって構成することが可能である。また、前記導電膜を有するとともに設置部を形成して該設置部に発光素子を埋設したガラス板を複数配置した構造としても良いことは当業者ならば当然に自明のことである。In addition, the functional glass of the present invention can be used for a glass composed of a plurality of glass plates such as a multilayer glass or a laminated glass. In this case, the multilayer glass or the laminated glass is constituted. At least one of the two or more glass plates to be formed can be constituted by a glass plate in which a light emitting element is embedded in an installation portion formed on the surface of the glass having a conductive film. It is obvious to those skilled in the art that a structure in which a plurality of glass plates having the conductive film and an installation portion are formed and light emitting elements are embedded in the installation portion may be arranged.
また、本発明の機能性ガラスを複層ガラス型として使用する場合には、2枚以上のガラス板と空気層とスペーサから構成することが可能である。この場合には、前記スペーサに発光素子を発光面が空気層に面するように配置する構成とすることが可能である。Moreover, when using the functional glass of this invention as a double-glazed glass type | mold, it is possible to comprise from two or more glass plates, an air layer, and a spacer. In this case, the light emitting element can be arranged on the spacer so that the light emitting surface faces the air layer.
本発明の機能性ガラスを複層ガラス型のような複数のガラス板から構成する場合には、ガラス板の対向する面に導電膜を形成することが可能であり、この場合には、導電膜を発光素子に電気的に接続することによって、対向するガラス板を電極として使用することが可能である。When the functional glass of the present invention is composed of a plurality of glass plates such as a multi-layer glass mold, a conductive film can be formed on the opposing surfaces of the glass plate. It is possible to use an opposing glass plate as an electrode by electrically connecting to the light emitting element.
前記導電膜は、部分的に形成することによって電路パターンを形成して、発光素子への電力供給線を兼ねることが可能である。この場合には、発光素子に別途電力供給線を配置する必要が無いため、本発明の機能性ガラスの構造を簡略化することが可能である。When the conductive film is partially formed, an electric circuit pattern can be formed to serve also as a power supply line to the light emitting element. In this case, since it is not necessary to separately arrange a power supply line in the light emitting element, the structure of the functional glass of the present invention can be simplified.
また、複層ガラスや合わせガラスなどの複数枚以上のガラス板により構成されるガラスに本発明の機能性ガラスを使用した場合においては、前記導電膜を有するガラスを2枚以上によって構成し、導電膜を形成した面が対向するように配置することによって、2枚のガラス板を電極として使用することが可能であり、本発明の機能性ガラスの構造を簡略化することが可能である。In addition, when the functional glass of the present invention is used for glass composed of a plurality of glass plates such as multilayer glass and laminated glass, the glass having the conductive film is composed of two or more, and conductive By arranging the surfaces on which the films are formed to face each other, two glass plates can be used as electrodes, and the structure of the functional glass of the present invention can be simplified.
また、前記導電膜は、部分的に形成することによって文字や図柄などを形成して、機能性ガラスに装飾性を持たせることも可能である。In addition, the conductive film can be partially formed to form characters, designs, and the like, so that the functional glass has a decorative property.
前記のように導電膜を部分的に形成する場合、導電膜表面を切削やエッチングなどの方法を用いて形成することが可能である。When the conductive film is partially formed as described above, the surface of the conductive film can be formed using a method such as cutting or etching.
また、前記導電膜は、装飾性や電極としての機能のみならず、発熱機能を備えることも可能であり、特に本発明の機能性ガラスを複層ガラスに使用することによって、一層効果的に室内の空気環境を調節することが可能である。In addition, the conductive film can have not only a decorative function and a function as an electrode, but also a heat generation function. In particular, by using the functional glass of the present invention for a double-layer glass, the interior can be more effectively used. It is possible to adjust the air environment.
本発明の機能性ガラスにおいて、LEDなどの発光素子へ電力を供給する電源は、太陽電池や蓄電池などの自己完結型の電気回路を接続することによって効率的に作動することが可能である。In the functional glass of the present invention, a power source that supplies power to a light emitting element such as an LED can operate efficiently by connecting a self-contained electric circuit such as a solar cell or a storage battery.
第1図は、本発明の機能性ガラスの第1実施例を表す側面断面図であり、第2図は、第1図に記載の機能性ガラスを表す正面図であり、第3図は、本発明の機能性ガラスの第2実施例を表す側面断面図であり、第4図は、本発明の機能性ガラスの第3実施例を表す側面断面図であり、第5図は、本発明の機能性ガラスの第3実施例を表す側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing a first embodiment of the functional glass of the present invention, FIG. 2 is a front view showing the functional glass described in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing a second embodiment of the functional glass of the present invention, FIG. 4 is a side sectional view showing a third embodiment of the functional glass of the present invention, and FIG. It is side surface sectional drawing showing the 3rd Example of this functional glass.
第1図及び第2図に表される本発明の第1実施例は、導電膜4を有するガラス板2の片面に設置部7を形成し、該設置部7にLEDからなる発光素子3を埋設した機能性ガラス1である。In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, an
前記設置部7は、ガラス板2の表面に形成された孔であり、孔として形成された設置部7には発光素子3を埋設することが可能である。尚、前記設置部7は、ガラス板2の表面を切削することによって、孔状に形成される。The
前記発光素子3は、ガラス板2に形成された設置部7の底部方向に発光面を位置するように配置され、特にガラス板2の表示面側から見た場合には、発光素子3の光量は増加し、発色も鮮明に映るものである。このような方向で発光素子3は配置されるとともに、ガラス板2の表示面とは逆の面には導電膜4を形成している。The
前記導電膜4は前記ガラス2の表示面とは逆の面である裏面に一部を電路パターン41として選択的に形成することが可能である。これによって、前記電路パターン41は前記発光素子3とハンダ8によって電気的に接続することが可能であり、発光素子3に電力を供給するための接続構造を別途設ける必要がないので、機能性ガラス1の構造を簡略化することが可能である。尚、前記電路パターン41を通して発光素子3に供給される電力は、太陽電池からなる電源(図示せず)により供給されるものである。A part of the conductive film 4 can be selectively formed as an
さらに、導電膜4の一部は別の一部は図柄42として選択的に形成することも可能であり、機能性ガラス1の装飾性を向上させることが可能である。尚、前記電路パターン41及び前記図柄42は、エッチングによって選択的に形成されている。Furthermore, another part of the conductive film 4 can be selectively formed as a pattern 42, and the decorativeness of the
また、導電膜4は、通電により発熱させることが可能であり、特に本発明の機能性ガラス1を建造物や車両などに使用した場合には発熱させることによって結露を防止することが可能である。In addition, the conductive film 4 can generate heat when energized. In particular, when the
第3図に表される本発明の第2実施例は、前記ガラス板20と、調光ガラスからなるガラス板21が、空気層5を介して配置されている複層ガラス型の機能性ガラス1である。本実施例においては、前記ガラス板20の設置部7が形成された面が空気層5に面するように配置されている。The second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is a double-glazed functional glass in which the
また、複層ガラス型の機能性ガラス1の場合、一般的な複層ガラスと同様に、空気層5により高い遮熱性を有するので、建造物や車両などに使用する場合には、導電膜4によって生じた熱によって、より一層効果的に室内の空気環境を調節することが可能である。Further, in the case of the multi-layer glass type
さらに、本実施例において、複層ガラス型の機能性ガラス1を構成するガラス板20は、空気層側の表面に導電膜4を形成するとともに、空気層側の表面に発光素子3を取り付けるための設置部7が孔状に形成されている構造であり、該設置部7にLEDからなる発光素子3を埋設することが可能である。Furthermore, in this embodiment, the
本実施例において、複層ガラス型の機能性ガラス1を構成するガラス板21には調光ガラスを使用している。前記調光ガラスには、金属酸化物等を空気層5の側にコートし、電流を流すと透過率が小さくなり、止めると元に戻って透明ガラスに近くなるエレクトロクロミックガラスを使用している。In the present embodiment, light control glass is used for the
また、前記機能性ガラス1の室内側にガラス温度を検知する温度センサー(図示せず)を設置し、熱伝達の計算からガラス板21の温度も考慮して、室内側のガラス温度が所定の温度に達すると電流を印加し、ガラス板21の透過率を小さくする事ができる。Further, a temperature sensor (not shown) for detecting the glass temperature is installed on the indoor side of the
尚、本実施例においては、前記ガラス板21に使用したエレクトロクロミックガラスは、機能性ガラス1の室内側に設置した温度センサーにより検知される温度変化を基準として電流の印加を制御しているが、例えば、前記発光素子3への電流の印加により透過率を制御する構造としても良い。In this embodiment, the electrochromic glass used for the
また、本実施例においては、複層ガラス型の機能性ガラス1の室外側に配置したガラス板21に調光ガラスを使用した例を示し、調光ガラスとしてはエレクトロクロミックガラスを使用しているが、ガラス温度が高くなると日射を遮蔽するように例えばヨウ化銀等を使用したサーモクロミックガラスや、複層ガラス内のアルゴンガスに水素を添加しガラス面にコートされたニッケル・マグネシウム等の希土類薄膜の透過率、反射率を変化させるガスクロミックガラスも同様に使用可能である。Moreover, in a present Example, the example which uses light control glass for the
さらに、本実施例においては、前記電路パターン41をハンダ8にて電気的に接続しているが、糸ハンダやペーストハンダなどの各種のハンダや銀ペーストなど電路パターン41と発光素子3とを電気的に接続することが可能な各種の材料及び方法も同様に使用可能である。Further, in this embodiment, the
第4図に表される本発明の第3実施例は、前記ガラス板22と、ガラス板23と、スペーサ51と、空気層5とからなる複層ガラス型の機能性ガラス1である。本実施例においては、前記スペーサ51にはLEDからなる発光素子3が発光面を空気層5に面するように配置されている。The third embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is a multilayer glass type
また、複層ガラス型の機能性ガラス1の場合、一般的な複層ガラスと同様に、空気層5により高い遮熱性を有するので、建造物や車両などに使用する場合には、導電膜4によって生じた熱によって、より一層効果的に室内の空気環境を調節することが可能である。Further, in the case of the multi-layer glass type
前記ガラス板22、23は空気層5を挟んで対向するように配置され、前記ガラス板22、23の空気層5に面する側には導電膜4を形成し、該導電膜4は前記スペーサ51に配置された発光素子3に電気的に接続されている。このような構成とした場合には、2枚のガラス板22、23を電極として使用することが可能である。The
第5図に表される本発明の第4実施例は、前記ガラス板24と、ガラス板25が、中間膜6を介して配置されている合わせガラス型の機能性ガラス1である。本実施例においては、前記ガラス板2の設置部7が形成された面が中間膜6に面するように配置されている。The fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is a laminated glass type
本実施例においては、前記中間膜6は通電により透明度を変化させることが可能な液晶シートを使用することが可能であり、この場合には、前記導電膜4の一部に形成した電路パターン41を利用して中間膜6に通電を行うことを可能とする。前記のように中間膜6に通電により透明度を変化させる液晶シートを使用する場合には、発光素子3による発光と、導電膜4の一部によって形成された図柄42と組合せて、さらに装飾性や視認性を向上させることが可能である。In the present embodiment, the
本実施例においては、前記中間膜6は通電により透明度を変化させることが可能な液晶シートを使用することが可能であり、この場合には、前記導電膜4の一部に形成した電路パターン41を利用して中間膜6に通電を行うことを可能とする。前記のように中間膜6に通電により透明度を変化させる液晶シートを使用する場合には、発光素子3による発光と、導電膜4の一部によって形成された図柄42と組合せて、さらに装飾性や視認性を向上させることが可能である。In the present embodiment, the
尚、本実施例において前記中間膜6は通電によって透明度を変化させる液晶シートを使用しているが、これに限るものではなく、通常の樹脂中間膜である、EVA(エチレンビニルアセテート)、PVB(ポリビニールブチラール)等を使用して、耐貫通性を向上させても良い。In the present embodiment, the
本発明の機能性ガラスは、ガラスに発光素子を内蔵することによって、看板、電飾、照明などの各種の用途に利用することが可能である。The functional glass of the present invention can be used for various applications such as signboards, electrical decorations, and lighting by incorporating a light emitting element in the glass.
本発明の機能性ガラスは、ガラス板に孔又はガラス板の厚みの薄い部分を設けて設置部を形成し、該設置部に発光素子を配置して、単板のガラス板にもガラスに発光機能を付与することが可能である。In the functional glass of the present invention, a glass plate is provided with a hole or a thin portion of the glass plate to form an installation part, and a light emitting element is arranged in the installation part, and a single glass plate also emits light on the glass. Functions can be added.
また、本発明の機能性ガラスは複層ガラスや合わせガラスのような複数のガラス板により構成されるガラスに使用することも可能であり、この場合には、本発明の機能性ガラスを、従来技術である中間膜内に発光素子を配置した合わせガラスと比較すると、外部から見た場合の光量は増加し、発色は鮮明となり、視認性は向上する。Further, the functional glass of the present invention can be used for a glass composed of a plurality of glass plates such as a multilayer glass and a laminated glass. In this case, the functional glass of the present invention is conventionally used. Compared with a laminated glass in which a light emitting element is disposed in an intermediate film, which is a technology, the amount of light when viewed from the outside increases, the color becomes clear, and the visibility is improved.
前記導電膜は選択的に形成して電路パターンを形成することが可能であり、この場合には、発光素子に対して電線を配置する必要が無く、機能性ガラスをより一層小型化することが可能である。The conductive film can be selectively formed to form an electric circuit pattern. In this case, there is no need to arrange an electric wire with respect to the light emitting element, and the functional glass can be further downsized. Is possible.
また、前記導電膜を選択的に形成する場合には、文字や図柄などを形成して装飾性を付与することも可能である。In the case where the conductive film is selectively formed, it is also possible to provide decoration by forming characters or designs.
さらに、前記導電膜を有するガラスは、装飾性や電極としての機能のみならず、発熱機能を具備することも可能である。Furthermore, the glass having the conductive film can have not only a decorative property and a function as an electrode but also a heat generating function.
本発明の機能性ガラスが、複層ガラスや合わせガラスなどの複数枚以上のガラス板により構成される場合においては、前記導電膜を有するガラスを導電膜面が相対するように配置することによって、2枚のガラスを電極として使用することが可能であって、機能性ガラスを一層小型化することが可能である。In the case where the functional glass of the present invention is composed of a plurality of glass plates such as multilayer glass and laminated glass, by arranging the glass having the conductive film so that the conductive film surface faces, Two glasses can be used as electrodes, and the functional glass can be further reduced in size.
尚、本発明の機能性ガラスは、太陽電池や蓄電池などの自己完結型の電気回路によって電力を供給することが可能であるが、太陽電池を使用することによってより省エネ効果が期待できる。The functional glass of the present invention can supply power by a self-contained electric circuit such as a solar battery or a storage battery, but an energy saving effect can be expected by using the solar battery.
1 機能性ガラス
2 ガラス板
3 発光素子
4 導電膜
5 空気層
6 中間膜
7 設置部
8 ハンダ
20 ガラス板
21 調光ガラス
22 ガラス板
23 ガラス板
24 ガラス板
41 電路パターン
42 図柄
51 スペーサDESCRIPTION OF
Claims (13)
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---|---|---|---|
JP2005172887A JP2006323323A (en) | 2005-05-18 | 2005-05-18 | Functional glass |
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