JP2014502250A - 発光体を内蔵している改善された断熱ガラスユニット及び／又はその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】改善された断熱ガラスユニットを提供する。
【解決手段】 断熱ガラスユニットは、第１ガラス基板及び第２ガラス基板を有する。第１ガラス基板及び第２ガラス基板が間隔を空けて配置されしかも間に間隙を画定している。第１ガラス基板及び第２ガラス基板の周縁部の周辺にはエッジシールが設けられており、当該エッジシールは、特定の実施態様例では気密シールを形成している。第１ガラス基板及び第２ガラス基板で画定された間隙の中には発光体が配置される。導電性インターフェースはエッジシールの中を通って供給されており、そしてワイヤーは発光体とインターフェースでつながって発光体に電流を送るように配置されている。導電性インターフェースには１本以上のバスバー、１本以上のパターニングされた薄膜ライン等が含まれていてよい。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明の特定の実施態様例は、改善された断熱ガラスユニット（ＩＧＵ）及び／又はその製造方法に関する。さらに具体的には、特定の実施態様例は、発光体（例えば、ＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ及び他の同様の発光体）をＩＧＵ内に設置する技術に関する。特定の実施態様例は、ＩＧＵ周縁部の周りのシール（例えば、気密シール）を保持しながら、ＩＧＵの外部の位置からの駆動電圧、電源等をＩＧＵ内部に配置した発光体に接続する技術を提供する。

窓は、居住環境にとっても商業的環境にとっても審美的で機能的な目的を果たすものである。例えば、窓は、光を構造物の外から中に通過させることによってパッシブな光源にもなり得る。窓はまた、要素から保護するのにも役立つ。

しかし、従来の一枚ガラスの窓は十分な熱損失バリアにはならない。例えば、一枚ガラスの窓のＲ値（熱抵抗測度）はおよそ１であってよい。それに比べて、住居の標準的な外壁のＲ値は、一枚ガラスの窓の１０倍であってよい。その結果、一枚ガラスの窓はある程度のバリアにはなるが、熱損失を防ぐにはあまり効率の良いバリアではない可能性がある。

断熱ガラスユニットは当該技術分野で知られている。例えば、米国特許第６,６３２,４９１号、同第６,０１４,８７２号、同第５,８００,９３３号、同第５,７８４,８５３号及び同第５,５１４,４７６を参照し、これらの内容を全て参照として本明細書に組み込む。断熱ガラスユニット（ＩＧＵ）には一般に、互いに実質上平行に間隔を空けた２枚の窓ガラス／シート／基板／ガラス板と共に、それらの間にある任意にガス充填されたポケットが含まれている。２枚の基板は、２枚のシートのエッジの周辺にシールを用いることで封着処理される。このエッジシールは、例えば基板間の隙間にガスを充填する場合は気密シールであってよい。封着処理するとＩＧＵが形成され、そしてそれを商業的環境、居住環境又はその他の環境に設置（して、例えば一枚ガラスの窓と交換）することができる。一枚ガラスの窓に比べて、標準的な二重ガラス窓のＲ値は２を超えてよい。ＩＧユニットのＲ値は更に大きくてもよい。追加技術を用いて、窓のＲ値を更に増大させてもよい（例えば、１枚以上の低反射率コーティングを適用すること、ガラスを着色すること、２枚の窓ガラスの間を真空にする又はほぼ真空にすること、等）。

窓及び熱損失を低下させるその能力は近年改善されてきてはいるが、窓の目的は主に変わらないままである。すなわち、窓は、バリア（例えば、熱損失用バリア）となるように用いられるが、それと同時に、人に窓を覗かせて、窓の反対側にいる別の人、窓の反対側にある別の物体、別の場所等を見せることができる。実際、窓はどちらかといえば単に一般的な透明バリアとなる傾向がある。店が立ち並ぶ通りを歩いている人は恐らく大抵の店が窓に商品（又は商品のサンプル）を並べているのを眺める（例えば、ウィンドウショッピングをする）ことができるであろう。同様に、窓の外側又は窓の内側に置いた商品に照明を当てるために、それに合わせた照明配置（例えば、街灯、窓の内側の目玉商品に向けたスポットライト、等）を設置しなければならないこともある。このように、従来の窓は、覗いても見えないように構成、設計及び配置されていることが多い。

ガラス窓の中を覗くことができる以上の機能を与える一つの方法は、窓自体に情報又は内容を供給することである。例えば、店のオーナーは、ＩＧＵの外側又は内側に書き込むことがある。しかし残念なことに、窓の外表面に書いただけでは見た目が美しくない可能性があり、しかもＩＧＵを分解して組み立て直すことが不可能な場合が多い。本出願の発明者は、光を通すことができる要素（例えば、光を一方から当てる場合）とは対照的に、窓をアクティブ光源の方へ（例えば、実質上いつでも）向けることが好ましいことにも気が付いた。

したがって、当該技術分野では、「バリア」としての基本的なＩＧＵの機能を保持しつつ断熱ガラスユニットの機能及び汎用性を高めて、例えば光源、情報伝達媒体及び／又は偽りのもの（the lie）として機能させる必要があることが分かるであろう。当該技術分野では、改善されたＩＧＵ及び／又はその製造方法が必要であることも分かるであろう。

近年、発光技術は発達を遂げている。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、照明（例えば、電球等の）目的にも、ディスプレイ（例えば、コンピュータ用モニター及びテレビ等の）目的にも使用されることがある。さらに、ＬＥＤ技術は有機ＬＥＤ（又はＯＬＥＤ）の開発にもつながっている。ＯＬＥＤは、その無機同等物よりも高い照明性能及び汎用性を提供する可能性がある。

図１は、基板１１０上に配置された従来のＯＬＥＤ素子１００を表している。ＯＬＥＤ素子１００は導電層１０６と放出層１０４とを含んでいる。これら２つの層は、アノード１０８とカソード１０２の間に配置されている。ＯＬＥＤ素子１００は、例えば電源１１２から生じる電流がカソード１０２からアノード１０８の方へ（又はその逆に）流れると機能する。カソード１０２は電子を放出層１０４の方へ移動させ、一方、アノード１０８は電子を導電層１０６から取り出す。２つの層の間でのこの電子の差によって、エネルギーが光子の形で放出される。その結果、放出された光子は、基板１１０を通過して外部で確認することができる。ＯＬＥＤプロセスの一つの利点は、前記の放出された光子（及びそれと同等の他の多くのもの）が、例えば生成された可視光について言えば、「自然」光に良く似た光源を創成する可能性があることである。

ＯＬＥＤ素子は薄くてよい。例えば、基板が取り付けられていないＯＬＥＤディスプレイの厚さは１００〜５００ナノメートルであってよい。そのため、ＯＬＥＤは、その縁から見たときに、断面積が事実上裸眼では検出できない可能性もある。

本発明の発明者は、ＯＬＥＤ及び／又はポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）等の発光体をＩＧＵに内蔵するのが有利であることを発見した。本発明の発明者は、そうすることで、窓を自然光に似た色味の「アクティブな」光源の方へ向けられることができ及び／又は潜在的に視覚的に重要な情報を提供できることに気が付いた。

特定の実施態様例の一態様は、商業的用途、住宅用途又は室内用途におけるドアインサートやドアの横窓等として「アクティブな」全般照明を提供し、その結果、他の光源を潜在的に補完する又は他の光源の代わりをするように、例えばＯＬＥＤ及び／又はＰＬＥＤ等のような発光体をＩＧＵの空間に組み込むことに関する。

特定の実施態様の別の態様は、発光体をＩＧ窓システムに組み込んで、例えば審美的魅力及び訴求効果を高めて、構造体の内側又は外側に追加の照明機能を付与して、セキュリティシステム又は監視システムの一部として一体化したものとして役立てて、商業的用途、住宅用途、室内用途、ドアインサート用途又はドアの横窓用途等に広告を支持することに関する。

特定の実施態様例の更に別の態様は、ＩＧＵの外部にある駆動電圧又は電源とＩＧＵ内部に配置された発光体との間に電気的接続を提供する技術に関する。特定の実施態様例では、これは、バスバー及び／又は薄膜等を用いて達成することができる。

本発明の特定の実施態様例では、断熱ガラスユニットが提供される。実質上平行に間隔を空けて配置された第１ガラス基板及び第２ガラス基板を提供し、第１ガラス基板及び第２ガラス基板はそれらの間に間隙を画定している。第１ガラス基板及び第２ガラス基板の周縁部の周辺にエッジシールを設ける。間隙の中に発光体を配置する。エッジシールの中に導電性インターフェースを形成し、当該導電性インターフェースが、発光体と断熱ガラスユニットの外部に配置された電源との間の電気的接続を支持する。

本発明の特定の実施態様では、断熱ガラスユニットの製造方法が提供される。この方法は、第１ガラス基板を供給する工程と、第２ガラス基板を供給する工程と、第１ガラス基板と第２ガラス基板を互いに実質上平行に間隔を空けて配置させて、第１ガラス基板と第２ガラス基板の間に間隙を画定する工程と、第１ガラス基板及び第２ガラス基板の周縁部の周辺にエッジシールを設ける工程と、第１ガラス基板及び／又は第２ガラス基板の上に発光体を直接的に又は間接的に設置する工程と、を含む。導電性インターフェースはエッジシールの中に配置されており、当該導電性インターフェースが、発光体と断熱ガラスユニットの外部に配置された電源との間の電気的接続を支持する。

特定の実施態様例によれば、実質上平行に間隔を空けて配置された第３基板及び第４基板を供給してもよく、第３基板及び第４基板はそれらの間に第２間隙を画定してよい。発光体は第２間隙の中に配置されてよく、また、第３基板及び第４基板は第１ガラス基板と第２ガラス基板の間にある間隙の中に配置されてよい。

特定の実施態様例によれば、第１ガラス基板と第２ガラス基板の間にあるエッジシール及び／又は第３基板と第４基板の間にあるエッジシールは気密性であってよい。

特定の実施態様例によれば、発光体は、発光体と第１ガラス基板との間に基板を介在させずに第１ガラス基板の上に直接的に又は間接的に配置されてよい。

特定の実施態様例では、少なくとも１本のバスバー及び／又は少なくとも１本の薄膜ラインは、発光体と電気的に接続されていてよい。エッジシールの導電性インターフェースの中にはワイヤーハーネスが設けられていてよく、当該ワイヤーハーネスは、電源に接続されかつ発光体につながれたリード線に接続されたワイヤーを支持しており、しかもワイヤーハーネスは、エッジシールが気密シールとなるように少なくとも部分的に充填される。

本明細書に記載の特徴、態様、利点及び実施形態例を任意の好適な組み合わせ又はサブコンビネーションで組み合わせて、更に別の実施形態を実現させてもよい。

例示的な実施態様例についての以下の詳細な説明を図面と合わせて参照することで、前記及びその他の特徴及び利点をより明確により十分に理解することができる。

従来のＯＬＥＤ素子の断面図である。 実施態様例による、封着処理された一体型発光パネルが中に配置された改善されたＩＧＵ例の例示的な断面図である。 図２Ａに示す封着処理された一体型発光パネルを有する改善されたＩＧＵ例の例示的な平面図である。 実施態様例による、ＩＧＵの基板上に一体型発光体が配置された改善されたＩＧＵ例の例示的な断面図である。 図３Ａに示す一体型発光体を有する改善されたＩＧＵ例の例示的な平面図である。 実施態様例による改善されたＩＧＵの例示的な構築方法を表すフローチャートである。 実施態様例による、電流接続可能な改善されたＩＧＵ例の例示的な立面図である。 実施態様例による改善されたＩＧＵ例に接続されたワイヤーハーネスの例示的な立面図である。

特定の実施態様例は、一体型発光体を中に収容したＩＧＵに関する。

以下に、図面について更に詳細に述べるが、いくつかの図面を通して同様の符号は同様の要素を表す。図２Ａは、封着処理された一体型発光パネルが示された、改善されたＩＧＵ例の例示的な断面図である。ＩＧＵ２００には、第１ガラス基板２０２及び第２ガラス基板２０４が含まれている。特定の実施態様例には、３枚以上のガラス基板（例えば、３枚のガラス基板）が包含されてよいことが分かるであろう。ガラス基板２０２及びガラス基板２０４はシール２０６で結合されている。間隙２１２は、ガラス基板２０２及びガラス基板２０４とシール２０６が結び付くことで画定されていてよい。シール２０６は任意の好適な方法で構築されてよく、また、ＩＧＵにシールを設ける（例えばＩＧＵに気密シールを設ける）のに適した任意の材料を含んでいてよい。シール２０６の材料としては、例えば、セラミックフォーム、金属、ガラス、フリット及び／又は他のシールを挙げることができる。金属は熱導体になる可能性があるので、非金属シールを使用してもよく、しかも非金属シールは、（例えば、熱伝導性スペーサシールによって絶縁ガスポケットの周囲に熱伝達通路が供給される可能性があるので）高いＲ値の窓を提供するのに役立つ可能性もある。特定の実施態様例では、非気密性のシールを使用してもよい。ＩＧＵ２００のＲ値の増強は、標準的な大気気体を高粘性ガスと置き換える又は標準的な大気気体を高粘性ガスで補完することによって達成されてよい。前記ガスとしては、例えば、アルゴン、クリプトン、キセノン等の不活性ガス、又は非毒性、透明、無色、化学的に不活性等であってよい他のガスを挙げることができる。特定の実施態様例では、ＩＧＵのＲ値の増強に加えて、ＩＧＵへガスを封入することによって濃度及び湿気を除去し易くしてもよい。濃度及び湿気はどちらもＩＧＵの外観に悪影響を与える可能性があり、しかもＩＧＵの内部にある発光体の平均寿命及び性能に影響を及ぼす可能性もある。

特定の実施態様例では、ＩＧＵのＲ値を増強する別の方法を用いてもよい。例えば、特定の実施態様例では、ＩＧＵの一部として着色ガラスを使用してよい。着色ガラスは、ガラスの外側に日射が当たることで生じる熱を軽減する可能性がある。さらに、ＩＧＵは、様々なコーティングを用いて、ガラスに日射が差し込むのを軽減してもよい。低反射率コーティングを使用してもよい。低反射率（Low-E）コーティングを用いると、例えば熱放射が反射又は軽減される可能性がある（例えば、ＩＧＵからの熱伝達が低下するので、Ｒ値が増強される）。本発明の特定の実施態様例に適した銀系の低反射率コーティングは、米国出願公開番号２００９／０２１４８８０、同２００９／０２０５９５６、同２０１０／００７５１５５及び同２０１０／０１０４８４０、並びに米国出願番号１２／６６２,５６１に記載された低反射率コーティングのいずれかであってよく、これらの内容を全て参照として本明細書に組み込む。セパレート型の銀層を有する低反射コーティング例は、例えば米国出願番号１２／４５３,１２５及びに米国出願公開番号２００９／０３２４９３４に記載されており、これらの内容を全て参照として本明細書に組み込む。

気密封着処理された発光パネル２０８を間隙２１２の中に配置してもよい。発光パネル２０８にはＯＬＥＤディスプレイ２１８が収容されていてよい。ＯＬＥＤディスプレイ２１８は、アクティブマトリックスＯＬＥＤ素子又はパッシブマトリックスＯＬＥＤ素子のいずれであってもよい。例えば、米国特許第７,７５０,８７５号、同第７,２２４,３３４号、同第７,１６４,４０１号、同第７,０４２,４２６号、同第６,９２４,５０４号、同第５,７１９,５８９号及び同第５,６９３,９６２号を参照し、前記各特許公報を全て参照として本明細書に組み込む。例えばＬＥＤ、ＰＬＥＤ等のような他の種類の発光体を使用してもよいことは分かるであろう。発光パネル２０８に収容されているＯＬＥＤディスプレイ２１８は、電源オフの状態では実質上透明であり得る。そのため、特定の実施態様例では、電源オフの状態でのアセンブリ全体の可視透過率は、用途に応じて少なくとも約５０％、より好ましくは少なくとも約６０％、場合により７０％であってもよい。例えば、特定の個人的な用途又は店頭用途では、上記よりも低い透過率が許容される可能性があり、及び／又は望ましいことさえあるかもしれない。ＩＧＵ全体の透明性は、ＩＧＵ２００内に発光パネル２０８が含まれていない場合に比べると、ほんの僅か低い可能性がある。

前記技術は、ＩＧＵ２００の製造プロセスをモジュール化し易くする可能性がある。発光パネル２０８は、後からＩＧＵ２００に入れることができる発光体を含む小型ＩＧＵであってもよい。したがって、発光パネル２０８は、ＩＧＵ２００とは別に製造し、そしてその後、ＩＧＵ２００の製造中にＩＧＵ２００内に組み入れてもよい。発光パネル２０８は、従来のＩＧＵに組み込むことも可能である。

前記サブパネル技術は、様々なガスを発光パネル２０８及び間隙２１２に入れることもできる。ＯＬＥＤは、酸素及び／又は水分と接触すると性能の低下及び／又は寿命の減少を引き起こす可能性がある。そのため、発光パネル２０８は（例えば、漏入した場合に又は間隙２１２に酸素が含まれている場合に）、中に収容しているＯＬＥＤ２１８に追加の保護策を講じることができる。例えば、アルゴンを用いて発光パネル２０８に充填してもよく、また、普通の空気を用いてＩＧＵ２００の間隙２１２に充填してもよい。ＩＧＵの外側及び／若しくは内側に又はそれら周辺にゲッター材料を設置してもよい。

発光体は、窓の全体、実質上全体又は一部に照明が当たるように配置してよい。あるいは又はさらに、発光体を配列させる又はプログラミングすることで独自の文字及び／又は図形表示を提供してもよい。図２Ｂは、図２Ａに示す封着処理された一体型発光パネルを有する改善されたＩＧＵ例の例示的な平面図である。図２Ｂに示すＩＧＵ２００及び発光パネル２０８の例は、「ＨＥＬＬＯ」と表示するようにプログラミングされている。このメッセージは、発光パネル２０８内のＯＬＥＤ２１８によって表示される（図２Ｂ中の発光パネル２０８を表す可視線は例示を目的とするものであって、見えていても又は見えていなくてもよいことに留意する）。図２Ｂに示すように、導電性インターフェース２１０は、ガラス基板２０２上に設置されて、ＩＧＵ２００の外側からＯＬＥＤの制御を容易にし、しかもＩＧＵ２００の外側からＯＬＥＤへ電流を送るものである。作動中に導電性インターフェース２１０をワイヤー２１６に接続してよい。ワイヤー２１６はシール２０６の中を通って供給されてよい。特定の実施態様例では、ワイヤー２１６はシール２０６を通過するが、間隙２１２周辺の気密シールは損傷されないままであることが分かるであろう。ワイヤー２１６は、ＩＧＵ２００の外側から進入できれば、電気系統２１４とインターフェースでつないでもよい。電気系統２１４には、ＯＬＥＤ２１８を制御するための駆動回路が含まれてよい。

以下に説明するように、ＯＬＥＤ発光体をプログラミングして構築することで、ユーザのニーズに応じて様々なメッセージ及び／又は機能が利用できる可能性がある。そのため、図２Ｂの例中の「ＨＥＬＬＯ」というメッセージは一例として示されていることが分かるであろう。その他のテキストメッセージ及び／又はグラフィックメッセージを改善されたＩＧＵで表示するためにプログラミング又は再プログラミングしてもよい。

導電性インターフェース２１０は、標準的な銅線であってもよく、又は間隙２１２に電流を送るための別の手段であってもよい。標準的な銅線を使用してもよい一方で、あまり見えない他の技術を用いて発光パネル２０８に電流を送ってもよいことが分かるであろう。これを達成する一つの方法は、発光パネル２０８からシール２０６に至るバスバーを供給することであってもよい。これは、導電性材料からなる、例えば銀からなる細いラインをガラス基板２０２上に配置することによって達成することができる。前記ラインは裸眼では見えにくいか又は裸眼では見えないほど細いので（ラインが相対的に見分けにくいので）、窓を覗いている人には一層美しく感じられる可能性がある。あるいは、接続部は、ＩＧＵのフレームで隠してもよく、黒色若しくは別の色のフリット材料（例えば、ユニット２００全体では１枚以上の基板上に後でスクリーン印刷されるもの）で隠してもよく、又は別の好適な手段で隠してもよい。

代替技術では、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドーピング処理済みのスズ酸化物（ＦＴＯ）、ドーピング処理済みの又は非ドープの亜鉛酸化物等のような透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いて導電性インターフェースを作成することで、発光パネル２０８に電流を送ってもよい。例えばガラス基板２０２上にマスクを配置して、ガラス基板上にＴＯＣを配置してからマスクを取り除く場合は、スパッタ法等の物理的気相成長法を用いてもよい。あるいは又はさらに、ＴＣＯを堆積させ、そして例えば好適なエッチャント、フォトリソグラフィー法、レーザパターニング法等によって過剰なＴＯＣを取り除いてもよい。前記技術は、ＩＧＵ２００の製造中（例えば、封着処理前）に行ってもよい。あるいは又はさらに、ＩＧＵ２００を封着処理した後に別の接続技術を行ってもよい。したがって、導電性インターフェース２１０は、発光パネル２０８への電流伝達を円滑にするものである可能性がある。

ＩＧＵの製造中（又は製造後）、ワイヤーをＩＧＵのシールを通じて設置して、ＩＧＵの内部へ電力を供給してもよい。図５は、実施態様例による、電流接続可能な改善されたＩＧＵ例を示す例示的な立面図である。ＩＧＵ５００はガラス基板５０４とスペーサシール５０２とを含んでいてよい。ＩＧＵ５００の内部との接続部を設けるために、スペーサシール５０２に穴５０６を開けてもよく、或いは別の方法でスペーサシール５０２内に穴５０６を形成してもよい。この種の穴は、例えば外部電源からＩＧＵ内部及びその中に配置されたリード線（例えば、バスバー又は薄膜ライン）に至る導電性インターフェースであると考えることができる。穴が形成されると、ワイヤー５０８を穴５０６の中を通って供給してＩＧＵ５００の内部要素（例えば、バスバー、パターニングされた薄膜ライン、等）と接続してよい。ワイヤー５０８を穴５０６の中を通って供給した後、穴５０６の残りの部分に低透湿性樹脂等を充填してもよい。樹脂を使用する場合、穴を充填した後で樹脂を硬化してよい。その結果、硬化プロセスによってＩＧＵ５００が再度封着処理され、特定の実施態様例では場合により再度気密封着処理される。

例えばレーザでシールに穴を開ける等のような、スペーサシール５０２に穴を開ける他の技術を用いてもよいことが分かるであろう。別の実施態様では、シールの中を通って供給されるワイヤーは、シールを最初に構成するときにシールの一部として構成されてもよい。

図６は、実施態様例による改善されたＩＧＵ例に接続されたワイヤーハーネスの例示的な立面図である。ＩＧＵ６００が設けられており、これには、ガラス基板６０４及び前記ガラス基板の間にスペーサシール６０２が含まれていてよい。スペーサシール６０２の中には穴（図示せず）が作成されており、そして穴の上部にはワイヤーハーネス６０６が設置されている。ワイヤーハーネス６０６はブロック状、球状若しくは別の形状であってよく、及び／又は例えば取り付ける前に、形成してもよい。ワイヤーハーネス６０６には穴６０８が開いていてもよい。ワイヤー６１０は穴６０８の中を通って供給されて、スペーサシール６０２に作成された穴を貫通する。ワイヤー６１０をワイヤーハーネス６０６の穴６０８から入れたら、穴６０８の残りの部分に、例えば低透湿性樹脂等を充填してもよい。穴６０８を充填したら、樹脂を硬化してもよい。その結果、硬化プロセスによってワイヤーハーネス６０６の穴が再度封着処理される。ワイヤー６１０がスペーサシール６０２に作成された穴に入いると、ワイヤーハーネス６０６は、例えばスペーサシール６０２に作成された穴の、例えば全体に及び／又は中に固定することができる。ワイヤーハーネスは、例えば、ポリイソブチレン及びメカニカルファスナー（例えば、留め具）を用いてワイヤーハーネスを取り付けて気密シールを構築する、等の任意の好適な技術によってスペーサシール６０２に固定されてもよい。

図５及び図６に示す配置例は、内部のパネル（例えば、図２中の２０８）及び／又は外側のパネルと関連付けて使用することができることが分かるであろう。さらに、バスバー及び薄膜の使用は、任意の好適な組み合わせ又はサブコンビネーションで使用されてよい。

図３Ａは、一体型発光体を有する改善されたＩＧＵ例の例示的な断面図である。ＩＧＵ３００にはガラス基板３０２とガラス基板３０４とが含まれている。基板３０２及び基板３０４を供給して間隙３０８を形成し、場合によりスペーサシール３０６で封着処理するときにガスを満たす。発光体３１０はガラス基板３０２の内側に配置してもよい（発光体３１０を表す線は見えても又は見えていなくてもよく、これは例示を目的とするものであることに留意する）。上記と同様に、発光体３１０は、任意の好適なタイプの発光体であってよい（例えば、ＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ等）。また、先に説明したように、様々なガスを使用してもよい（例えば、アルゴン、クリプトン及び／又はキセノン等）。

図３Ｂは、図３Ａに示す一体型発光体を有する改善されたＩＧＵ例の例示的な平面図である。発光体３１０は、文字を含むメッセージ（「ＨＥＬＬＯ」）の表示を表している。導電性インターフェース３１２は、ワイヤー３１４から発光体３１０までの電流伝達を円滑にすることができる。ワイヤー３１４は、電源３１６から電流を送ることができる。ワイヤー３１４は、例えば先に詳述した技術例を用いて、シール３０６の中を通って供給されてよい。

例えば光起電力アレイと併用される電池アレイ、壁コンセントからの標準的な交流電流等のように電流を送る方法がいくつも存在する可能性があることが分かるであろう。さらに、上述のように、電源３１６には、単に発光体全体の電源をオンまたはオフにするよりも一層正確に発光体３１０を制御する駆動回路が含まれていてもよい。駆動回路は、発光体３１０のプログラマビリティを一層優れたものにする可能性がある。このようなプログラマビリティによって、ユーザが装置（例えば、コンピュータ）を窓に取り付けて、例えば文字、図形、アニメーション、生放送（例えば、テレビ、有線テレビ等）からなる特定の表示又はこれらを含む特定の表示をプログラミングできるようになる可能性がある。

例えば、一実施態様では、ＯＬＥＤがＩＧＵ内部に配置されていてもよく、また、プログラミング可能なインターフェースが設けられていてもよい。ＯＬＥＤをプログラミングして審美性の高い窓を（例えば、窓の輪郭を僅かに際立たせることにより、又はその他の好ましい／プログラミングされた画像を作成することにより）提供してもよい。

特定の実施態様例では、ＯＬＥＤを搭載したＩＧＵを、セキュリティシステムの一部として使用してよい。動き等に応じて明かりをつけるセンサを設けてもよい。さらには、改善されたＩＧＵを大型セキュリティシステムに組み込んでもよい。

別の実施態様例では、改善されたＩＧＵを用いて予備の明かりを供給してよい。先に説明したように、ＯＬＥＤは自然光を再現することができる。そこで、光センサを追加してＯＬＥＤとインターフェースでつないでもよい。窓から光が差し込んでいる日中は、ＯＬＥＤを消すことができる。また一方、夜又は日が陰る頃等には、ＯＬＥＤを点けて、外が暗くても「自然な」明かりを提供することができる。これは、例えば特定の時間にＯＬＥＤを点けるタイマーによって行ってもよく、又は前記光センサを用いてもよい。さらに、ＩＧＵを介したＯＬＥＤの光出力量が、窓に差し込む光量と反比例していてもよい。前記光量が次第に大きくなると、改善されたＩＧＵ及び当該ＩＧＵ内に収容されたＯＬＥＤによる動作も段階的に変化する可能性がある。

特定の実施態様例では、改善されたＩＧＵを広告に使用してもよい。例えば、特定の実施態様例は、店のショーウィンドウのディスプレイの一部として又はディスプレイそのものとして使用してよい。前記改善されたＩＧＵに収容されたＯＬＥＤをプログラミングして、通りがかりの客らに様々なコマーシャル又は表示を提示してもよい。更に進んだ構造には、ＯＬＥＤによって表示される項目種別を、時刻によって自動的に変えることが含まれていてもよい。例えば、カフェにおいて、朝には朝食に関する商品を表示することができる。午後にはランチメニュー又は「今日の特別料理（today's specials）」を表示することができる。同様に、夜にはディナーメニューを表示することもできる。

更に別の実施態様例では、天窓に、ＯＬＥＤが収容された改善されたＩＧＵを取り付けることによって改良してもよい。このような実施態様では、ＯＬＥＤに夜空を再現させるプログラマブルロジックを実行することができる。こうして、ＯＬＥＤによって星、惑星、月及び／又はその他の天体の表示を再現してよい。あるいは又はさらに、天窓の中のＯＬＥＤ等は、普通光に似た明かりを（例えば、スイッチによって、暗さを検知して、等）点けることで天井照明源を提供することもできる。当然ながら、ＯＬＥＤを収容している窓を、壁掛け式光源と考えることもできる。

特定の実施態様例に関して先に述べたように、プログラム可能な発光体はＩＧＵ内に設けられてもよい。ＯＬＥＤマトリックス（又は別の種類の発光体）全体の精密制御を促進することは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイをＯＬＥＤに組み込むことによって遂行されてよい。したがって、電流をＴＦＴアレイに送ることで、発光体の各ピクセルでの精密制御が達成される可能性がある。

図４は、実施態様例による改善されたＩＧＵの例示的な構築方法を表すフローチャートである。工程４０２では、発光体をＩＧＵの中に設置する。先に述べたように、この工程は、予め封着処理された一体型発光パネル又は発光体をＩＧＵの基板のうち１枚に供給することによって遂行されてよい。発光体を配置した後、工程４０４では、導電性インターフェースを作成する。この工程は、例えば導電性バスバーの供給及び／又は薄膜ラインの形成等を伴うことがある。工程４０６では、ＩＧＵを封着処理しているシールに穴を開けて、作成された穴にワイヤーを通す。次に工程４０８では、ワイヤーを導電性インターフェースと接続する。この工程は、例えば工程４１０でＩＧＵを封着処理する前又は封着処理した後に、はんだ接合、電気接点接合等によって遂行されてもよい。工程４１０は、ＩＧＵをスペーサシールで封着処理する工程、及び任意に基板間の間隙にガス（例えば、アルゴン）を充填する工程を伴う。工程４１２では、前記プロセスは完了し（例えば、ＩＧＵをフレーム等に組み込んでもよい）、そして改善されたＩＧＵは（例えば、設置して電源につないで）使える状態にある。

前記工程は様々な順序で行ってよい（例えば、導電性インターフェースを設置する前に又は設置した後で、シールに穴を開けてよい）ことが分かるであろう。

ＩＧＵの最も外側の基板の寸法は同一であっても又は異なっていてもよいことが分かるであろう。同様に、さらに小型の内部ＩＧＵを発光体に供給するときも、そのＩＧＵの最も外側の基板の寸法は同一であっても又は異なっていてもよい。

特定の実施態様例はＬＥＤ発光体、ＯＬＥＤ発光体及びＰＬＥＤ発光体に関して記載してきたが、その他の種類の発光体を本発明の別の実施態様に関連して用いてもよい。

本発明において、「周縁部」のシール及び「エッジ」シールは、シールがユニットの実際の周縁部又はエッジにあることを表すのではなく、むしろ前記シールの少なくとも一部が、ユニットの少なくとも１枚の基板の実際のエッジの領域又は実際のエッジの近く（例えば、前記エッジから約２インチ以内）にあることを表す。同様に、本発明で使用するとき、「エッジ」は、ガラス基板の実際のエッジに限定されず、基板の実際のエッジの領域又は実際のエッジの近く（例えば、エッジから約２インチ以内）の領域をも包含する可能性がある。

本明細書で使用するとき、「上に（ある）」、「によって支持されている」等の用語は、明記されていない限り、２つの要素が互いに直接隣り合っていることを表すものではないと解釈すべきである。言い換えると、第１層と第２層の間に層が１つ以上存在していても、第１層は第２層の「上に」ある又は第２層「によって支持されている」ということができる。

本発明は現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものについて記載してきたが、本発明は、開示した実施態様に限定されるものではなく、それどころか、特許請求の範囲の主旨及び範囲に包含される様々な変更及び同等の配置を網羅するものであると解されるべきである。

Claims (22)

1. 実質上平行に間隔を空けて配置され、その間に間隙を画定している第１ガラス基板及び第２ガラス基板と、
   前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の周縁部の周辺に設けられたエッジシールと、
   前記間隙の中に配置された発光体と、
   前記エッジシールの中に形成され、前記発光体と、断熱ガラスユニットの外部に設置された電源との間の電気的接続を支持する導電性インターフェースと、
   を備える、断熱ガラスユニット。
2. 実質上平行に間隔を空けて配置され、その間に第２間隙を画定している第３基板及び第４基板を更に備え、
   前記発光体は前記第２間隙の中に配置され、
   前記第３基板及び前記第４基板は、前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板の間にある前記間隙の中に配置されている、
   請求項１に記載の断熱ガラスユニット。
3. 前記発光体と電気的に接続された少なくとも１本のバスバーを更に備える、
   請求項１または２に記載の断熱ガラスユニット。
4. 前記導電性インターフェースから延長され、かつ、前記少なくとも１本のバスバーと電気的に接続するワイヤーを更に備える、
   請求項３に記載の断熱ガラスユニット。
5. 前記発光体と電気的に接続された少なくとも１本の薄膜ラインを更に備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
6. 前記導電性インターフェースから延長され、かつ、前記少なくとも１本のバスバーと電気的に接続するワイヤーを更に備える、
   請求項５に記載の断熱ガラスユニット。
7. 前記第３基板と前記第４基板を気密封着処理する第２エッジシールを更に備える、
   請求項２に記載の断熱ガラスユニット。
8. 前記間隙には第１種のガスが含まれており、そして前記第２間隙には第２種のガスが含まれている、
   請求項２から７のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
9. 前記エッジシールが気密シールであり、そして前記間隙がアルゴンガス、クリプトンガス及び／又はキセノンガスを包含する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
10. 前記エッジシールが気密シールであり、そして前記発光体が、前記発光体と前記第１ガラス基板との間に基板を介在させずに前記第１ガラス基板の上に直接的に又は間接的に配置される、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
11. 前記発光体と電気的に接続された少なくとも１本のバスバーを更に備える、
    請求項１０に記載の断熱ガラスユニット。
12. 前記導電性インターフェースから延長され、かつ、前記少なくとも１本のバスバーと電気的に接続するワイヤーを更に備える、
    請求項１１に記載の断熱ガラスユニット。
13. 前記発光体と電気的に接続された少なくとも１本の薄膜ラインを更に備える、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
14. 前記導電性インターフェースから延長され、かつ、前記少なくとも１本のバスバーと電気的に接続するワイヤーを更に備える、
    請求項１３に記載の断熱ガラスユニット。
15. 前記発光体が有機発光ダイオードである、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
16. 前記エッジシールの前記導電性インターフェースの中に設けられたワイヤーハーネスを更に備え、前記ワイヤーハーネスは、前記電源に接続されかつ前記発光体につながれたリード線に接続されたワイヤーを支持している、
    請求項１から１５のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニット。
17. 第１ガラス基板を供給する工程と、
    第２ガラス基板を供給する工程と、
    前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板を互いに実質上平行に間隔を空けて配置させて、前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板の間に間隙を画定する工程と、
    前記第１ガラス基板及び前記第２ガラス基板の周縁部の周辺にエッジシールを設ける工程と、
    前記第１ガラス基板及び／又は前記第２ガラス基板の上に発光体を直接的に又は間接的に配置する工程と、
    を含み、
    前記エッジシールの中には導電性インターフェースが配置されており、前記導電性インターフェースは、前記発光体と前記断熱ガラスユニットの外部に配置された電源との間の電気的接続を支持する、
    断熱ガラスユニットの製造方法。
18. 前記発光体が、実質上平行に間隔を開けて配置された前記第３基板と前記第４基板の間に挟持されており、
    前記第３基板及び前記第４基板は、その間に第２間隙を画定しており、そして、前記第３基板及び前記第４基板が前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板との間にある前記間隙の中に配置されている、
    請求項１７に記載の断熱ガラスユニットの製造方法。
19. 前記発光体と電気的に接続された少なくとも１本の薄膜ライン及び／又は少なくとも１本のバスバーを更に備える、
    請求項１７から１８のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニットの製造方法。
20. 前記エッジシールが気密シールであり、そして前記発光体が、前記発光体と前記第１ガラス基板との間に基板を介在させずに前記第１ガラス基板の上に直接的に又は間接的に配置される、
    請求項１７から１９のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニットの製造方法。
21. 前記発光体に電気的に接続された少なくとも１本の薄膜ライン又は少なくとも１本のバスバーを更に備える、
    請求項２０に記載の断熱ガラスユニットの製造方法。
22. 前記エッジシールの前記導電性インターフェースの中にワイヤーハーネスを設ける工程を更に含み、前記ワイヤーハーネスは、前記電源に接続されかつ前記発光体につながれたリード線に接続されたワイヤーを支持しており、前記ワイヤーハーネスは、前記エッジシールが気密シールとなるように少なくとも部分的に充填される、
    請求項１７から２０のいずれか１項に記載の断熱ガラスユニットの製造方法。

Images