JP2018177637A - 合わせガラス用中間膜、合わせガラス及び車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光してコントラストの高い画像を表示することができる合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合わせガラス及び車両を提供する。【解決手段】バインダー樹脂と発光材料とを含む発光層と、前記発光層の一方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層1と、前記発光層の他方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層2とを備え、前記励起光遮蔽層1における前記発光材料の励起光の透過率が、前記励起光遮蔽層2における前記発光材料の励起光の透過率より高い合わせガラス用中間膜。【選択図】なし
Description
本発明は、太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光してコントラストの高い画像を表示することができる合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合わせガラス及び車両に関する。
合わせガラスは、外部衝撃を受けて破損してもガラスの破片が飛散することが少なく安全であるため、自動車等の車両のフロントガラス、サイドガラス、リアガラスや、航空機、建築物等の窓ガラス等として広く使用されている。合わせガラスとして、少なくとも一対のガラス間に、例えば、ポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とを含む合わせガラス用中間膜を介在させ、一体化させた合わせガラス等が挙げられる。
近年、自動車用のフロントガラスについて、このフロントガラスと同じ視野内に自動車走行データである速度情報等の計器表示をヘッドアップディスプレイ(HUD)として表示させようとする要望が高まっている。
HUDとしては、これまでに数々の形態が開発されている。最も一般的なHUDとしてコントロールユニットから送信される速度情報等をインストゥルメンタル・パネルの表示ユニットからフロントガラスに反射させることにより、運転者がフロントガラスと同じ位置、すなわち、同一視野内で速度情報等を視認できるHUDがある。
HUDとしては、これまでに数々の形態が開発されている。最も一般的なHUDとしてコントロールユニットから送信される速度情報等をインストゥルメンタル・パネルの表示ユニットからフロントガラスに反射させることにより、運転者がフロントガラスと同じ位置、すなわち、同一視野内で速度情報等を視認できるHUDがある。
HUD用の合わせガラス用中間膜として、例えば特許文献1には、バインダー樹脂と、発光粒子、発光顔料及び発光染料からなる群より選択される少なくとも一種の発光材料とを含有する発光層を有する合わせガラス用中間膜が開示されている。このような合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスは、情報光源より光を照射することにより発光材料が発光して、高いコントラストの画像を表示することができる。
特許文献1の合わせガラス用中間膜を備える合わせガラスをHUDとして使用する場合、自動車走行データである速度情報等の計器表示を表示させるために、車内に設置された情報光源から合わせガラスに光線を照射し、発光粒子、発光顔料又は発光染料を励起し発光させる必要がある。しかしながら、車内に設置された情報光源以外の光源、例えば、太陽光や他の車両のヘッドライト等を光源として、発光粒子、発光顔料又は発光染料を励起する光線が照射されることがある。太陽光や他の車両のヘッドライト等は、合わせガラスの車外側から照射されたり、車内側から照射されたりすることがある。太陽光や他の車両のヘッドライト等が車外側から照射されると、合わせガラスの大部分が発光し、運転者の視野を遮り事故の原因になるため、太陽光や他の車両のヘッドライト等による発光を防止しなければならない。一方、太陽光や他の車両のヘッドライト等が車内側から照射された場合にも、合わせガラスの発光を防止する必要がある。
本発明は、上記現状に鑑み、太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光してコントラストの高い画像を表示することができる合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合わせガラス及び車両を提供することを目的とする。
本発明は、バインダー樹脂と発光材料とを含む発光層と、前記発光層の一方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層1と、前記発光層の他方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層2とを備え、前記励起光遮蔽層1における前記発光材料の励起光の透過率が、前記励起光遮蔽層2における前記発光材料の励起光の透過率より高い合わせガラス用中間膜である。
以下に本発明を詳述する。
以下に本発明を詳述する。
本発明者は、鋭意検討の結果、バインダー樹脂と発光材料とを含む発光層の両面に、該発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2を積層した合わせガラス用中間膜を用いれば、太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光しない合わせガラスが得られることを見出した。
励起光遮蔽層2は、発光材料の励起光を強く遮蔽し、該励起光遮蔽層2が車外側になるように合わせガラスを配置することにより、車外側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを防止する。
励起光遮蔽層1における発光材料の励起光の透過率は、上記励起光遮蔽層2における発光材料の励起光の透過率より高くする。励起光遮蔽層1は、発光材料の励起光を遮蔽し、該励起光遮蔽層1が車内側になるように合わせガラスを配置することにより、車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを低減させる。ここで、車内に設置された情報光源からの光の強度は、地表に到達する太陽光や他の車両のヘッドライト等の光源からの光の強度よりも充分に強い。従って、情報光源からの光は励起光遮蔽層1を透過して、発光層に含まれる発光材料を発光させることができ、コントラストの高い画像を表示することができる。
励起光遮蔽層2は、発光材料の励起光を強く遮蔽し、該励起光遮蔽層2が車外側になるように合わせガラスを配置することにより、車外側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを防止する。
励起光遮蔽層1における発光材料の励起光の透過率は、上記励起光遮蔽層2における発光材料の励起光の透過率より高くする。励起光遮蔽層1は、発光材料の励起光を遮蔽し、該励起光遮蔽層1が車内側になるように合わせガラスを配置することにより、車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを低減させる。ここで、車内に設置された情報光源からの光の強度は、地表に到達する太陽光や他の車両のヘッドライト等の光源からの光の強度よりも充分に強い。従って、情報光源からの光は励起光遮蔽層1を透過して、発光層に含まれる発光材料を発光させることができ、コントラストの高い画像を表示することができる。
本発明の合わせガラス用中間膜は、発光層と、該発光層の両面に配置した励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2を備える。
上記発光層は、情報光源より光を照射することにより発光材料が発光して、高いコントラストの画像を表示する役割を有する。一方、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2は、車外側及び車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを防止する役割を有する。
上記発光層は、情報光源より光を照射することにより発光材料が発光して、高いコントラストの画像を表示する役割を有する。一方、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2は、車外側及び車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを防止する役割を有する。
上記発光層は、バインダー樹脂と発光材料とを含む。
上記バインダー樹脂は特に限定されず、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、可塑剤と併用した場合に、ガラスに対して優れた接着性を発揮する合わせガラス用中間膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂が好適である。
上記バインダー樹脂は特に限定されず、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、可塑剤と併用した場合に、ガラスに対して優れた接着性を発揮する合わせガラス用中間膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂が好適である。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂であれば特に限定されないが、ポリビニルブチラール樹脂が好適である。また、必要に応じて2種以上のポリビニルアセタール樹脂を併用してもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は85モル%であり、より好ましい下限は60モル%、より好ましい上限は75モル%である。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、水酸基量の好ましい下限が15モル%、好ましい上限が35モル%である。水酸基量が15モル%以上であると、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着性が高くなる。水酸基量が35モル%以下であると、合わせガラス用中間膜の取り扱いが容易になる。
なお、上記アセタール化度及び水酸基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、水酸基量の好ましい下限が15モル%、好ましい上限が35モル%である。水酸基量が15モル%以上であると、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着性が高くなる。水酸基量が35モル%以下であると、合わせガラス用中間膜の取り扱いが容易になる。
なお、上記アセタール化度及び水酸基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化することにより調製することができる。
上記ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度70〜99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。上記ポリビニルアルコールの鹸化度は、80〜99.8モル%であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は500、好ましい上限は4000である。上記ポリビニルアルコールの重合度が500以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの重合度が4000以下であると、合わせガラス用中間膜の成形が容易になる。上記ポリビニルアルコールの重合度のより好ましい下限は1000、より好ましい上限は3600である。
上記ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度70〜99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。上記ポリビニルアルコールの鹸化度は、80〜99.8モル%であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は500、好ましい上限は4000である。上記ポリビニルアルコールの重合度が500以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの重合度が4000以下であると、合わせガラス用中間膜の成形が容易になる。上記ポリビニルアルコールの重合度のより好ましい下限は1000、より好ましい上限は3600である。
上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が1〜10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1〜10のアルデヒドは特に限定されず、例えば、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、n−ブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−バレルアルデヒドが好ましく、n−ブチルアルデヒドがより好ましい。これらのアルデヒドは単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記発光材料は、発光粒子、発光顔料及び発光染料からなる群より選択される少なくとも一種である。
上記発光粒子及び上記発光顔料は、例えば、Y2O2S:Eu、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(SrCaBaMg)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、Sr5(PO4)3Cl:Eu、LaPO4:Ce,Tb、MgAl11O19:Ce,Tb、Y2O3:Eu、Y(PV)O4:Eu、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn、Ca10(PO4)6FCl:Sb,Mn、Sr10(PO4)6FCl:Sb,Mn、(SrMg)2P2O7:Eu、Sr2P2O7:Eu、CaWO4、CaWO4:Pb、MgWO4、(BaCa)5(PO4)3Cl:Eu、Sr4Al14O25:Eu、Zn2SiO4:Mn等で示される蛍光体やそれらからなる複合体や、ZnS粒子、GaSe粒子、SiC粒子、CdTe粒子等の粒子型等が挙げられる。
上記発光粒子及び上記発光顔料は、例えば、Y2O2S:Eu、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(SrCaBaMg)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、Sr5(PO4)3Cl:Eu、LaPO4:Ce,Tb、MgAl11O19:Ce,Tb、Y2O3:Eu、Y(PV)O4:Eu、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn、Ca10(PO4)6FCl:Sb,Mn、Sr10(PO4)6FCl:Sb,Mn、(SrMg)2P2O7:Eu、Sr2P2O7:Eu、CaWO4、CaWO4:Pb、MgWO4、(BaCa)5(PO4)3Cl:Eu、Sr4Al14O25:Eu、Zn2SiO4:Mn等で示される蛍光体やそれらからなる複合体や、ZnS粒子、GaSe粒子、SiC粒子、CdTe粒子等の粒子型等が挙げられる。
上記発光染料は、例えば、(カルバゾール−ナフタルイミド)染料、(アセトニトリル−トリフェニレンアミン)染料、アリールスルホネートシアニン染料、ペリレン染料、クマリン染料、トリス(4,4,4−トリフルオロ−1−(2−チエニル)−1,3−ブタンジオネート−O,O’)ビス(トリフェニルフォスフィンオキシド−O−)ユーロピウム等が挙げられる。
上記発光染料としては、なかでも、ナフタルイミド骨格を有する化合物、又は、クマリン骨格を有する化合物が好適である。ナフタルイミド骨格を有する化合物、クマリン骨格を有する化合物はバインダー樹脂として用いる熱可塑性樹脂に対する親和性が高いことから、バインダー樹脂中に均一に分散させることが可能となり、透明性が高く、ヘイズが低い合わせガラス用中間膜を得ることができる。また、ナフタルイミド骨格を有する化合物、クマリン骨格を有する化合物は、紫外線に対する耐久性にも極めて優れることから、これを用いた合わせガラス用中間膜は、優れた耐光性を発揮することができる。
上記ナフタルイミド骨格を有する化合物は、具体的には例えば、4−ブロモ−1,8−ナフタルイミド、4−アミノ−1,8−ナフタルイミド、4−メトキシ−N−メチルナフタル酸イミド、ナフタルイミド、4−アミノナフタルイミド、N−メチル−4−アミノナフタルイミド、N−エチル−4−アミノナフタルイミド、N−プロピル−4−アミノナフタルイミド、N−n−ブチル−4−アミノナフタルイミド、4−アセチルアミノナフタルイミド、N−メチル−4−アセチルアミノナフタルイミド、N−エチル−4−アセチルアミノナフタルイミド、N−プロピル−4−アセチルアミノナフタルイミド、N−n−ブチル−4−アセチルアミノナフタルイミド、N−メチル−4−メトキシナフタルイミド、N−エチル−4−メトキシナフタルイミド、N−プロピル−4−メトキシナフタルイミド、N−n−ブチル−4−メトキシナフタルイミド、N−メチル−4−エトキシナフタルイミド、N−エチル−4−エトキシナフタルイミド、N−プロピル−4−エトキシナフタルイミド、N−n−ブチル−4−エトキシナフタルイミド、Lumogen F Violet 570(BASF ジャパン社製)、Lumogen F Blue 650(BASF ジャパン社製)等が挙げられる。
上記クマリン骨格を有する化合物は、具体的には例えば、クマリン環7位に電子供与性置換基を有する誘導体が挙げられる。より具体的には、クマリン環7位にアミノ基を持つことを特徴とする誘導体である3−(2’−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2’−ベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、3−(2’−N−メチルベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン30)や、2,3,5,6−1H,4H−テトラヒドロ−8−トリフルオロメチルキノリジン(9,9a,1−gh)クマリン(クマリン153)等のクマリン色素、ベーシックイエロー51等のクマリン色素染料、また、クマリン環7位にヒドロキシ基を持つことを特徴とする7−ヒドロキシクマリン、3−シアノ−7−ヒドロキシクマリン、7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン、7−ジメチルアミノシクロペンタ[c]−クマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−8−メチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、7−アミノ−4−トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−9−シアノ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−9−カルボ−t−ブトキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、7−エチルアミノ−6−メチル−4−トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−9−カルボエトキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、7−ジエチルアミノ−3−(1−メチルベンズイミダゾリル)クマリン、7−ジメチルアミノ−4−トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−9−カルボキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−9−アセチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、3−(2−ベンズイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−8−トリフルオロメチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1−gH]キノリジン−10−オン、3−(2−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン、7−ジエチルアミノクマリン、7−ジエチルアミノ−4−トリフルオロメチルクマリン、2,3,6,7−テトラヒドロ−9−(トリフルオロメチル)−1H,5H,11H−[1]ベンゾピラノ[6,7,8−ij]キノリジン−11−オン、7−アミノ−4−メチルクマリン、4,6−ジメチル−7−エチルアミノクマリン等が挙げられる。
上記発光材料として、テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を用いることが好ましい。上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料は、例えば、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物や下記一般式(2)で表される構造を有する化合物が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
上記一般式(1)中、R1は有機基を表し、xは1、2、3又は4である。合わせガラス用中間膜の透明性がより一層高くなることから、xは1又は2であることが好ましく、ベンゼン環の2位又は5位に水酸基を有することがより好ましく、ベンゼン環の2位及び5位に水酸基を有することが更に好ましい。
上記R1の有機基は炭化水素基であることが好ましく、炭素数が1〜10の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数が1〜5の炭化水素基であることが更に好ましく、炭素数が1〜3の炭化水素基であることが特に好ましい。上記炭化水素基の炭素数が10以下であると、上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を合わせガラス用中間膜に容易に分散させることができる。上記炭化水素基はアルキル基であることが好ましい。
上記R1の有機基は炭化水素基であることが好ましく、炭素数が1〜10の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数が1〜5の炭化水素基であることが更に好ましく、炭素数が1〜3の炭化水素基であることが特に好ましい。上記炭化水素基の炭素数が10以下であると、上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を合わせガラス用中間膜に容易に分散させることができる。上記炭化水素基はアルキル基であることが好ましい。
上記一般式(1)で表される構造を有する化合物として、例えば、ジエチル−2,5−ジヒドロキシテレフタレート、ジメチル−2,5−ジヒドロキシテレフタレート等が挙げられる。なかでも、コントラストがより一層高い画像を表示できることから、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物はジエチル−2,5−ジヒドロキシテレフタレート(Aldrich社製「2,5−ジヒドロキシテレフタル酸ジエチル」)であることが好ましい。例えば、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物は、405nmの波長を有する光線により容易に励起することができる。
上記一般式(2)中、R2は有機基を表し、R3及びR4は水素原子又は有機基を表し、yは1、2、3又は4である。
上記R2の有機基は炭化水素基であることが好ましく、炭素数が1〜10の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数が1〜5の炭化水素基であることが更に好ましく、炭素数が1〜3の炭化水素基であることが特に好ましい。上記炭化水素基の炭素数が上記上限以下であると、上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を合わせガラス用中間膜に容易に分散させることができる。上記炭化水素基はアルキル基であることが好ましい。上記一般式(2)中、NR3R4はアミノ基である。R3及びR4は、水素原子であることが好ましい。上記一般式(2)で表される構造を有する化合物のベンゼン環の水素原子のうち、一つの水素原子が上記アミノ基であってもよく、二つの水素原子が上記アミノであってもよく、三つの水素原子が上記アミノ基であってもよく、四つの水素原子が上記アミノ基であってもよい。
上記R2の有機基は炭化水素基であることが好ましく、炭素数が1〜10の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数が1〜5の炭化水素基であることが更に好ましく、炭素数が1〜3の炭化水素基であることが特に好ましい。上記炭化水素基の炭素数が上記上限以下であると、上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を合わせガラス用中間膜に容易に分散させることができる。上記炭化水素基はアルキル基であることが好ましい。上記一般式(2)中、NR3R4はアミノ基である。R3及びR4は、水素原子であることが好ましい。上記一般式(2)で表される構造を有する化合物のベンゼン環の水素原子のうち、一つの水素原子が上記アミノ基であってもよく、二つの水素原子が上記アミノであってもよく、三つの水素原子が上記アミノ基であってもよく、四つの水素原子が上記アミノ基であってもよい。
上記一般式(2)で表される構造を有する化合物として、コントラストがより一層高い画像を表示できることから、ジエチル−2,5−ジアミノテレフタレート(Aldrich社製)が好ましい。
上記発光層中における上記発光材料の含有量は、上記バインダー樹脂100重量部に対する好ましい下限が0.005重量部、好ましい上限が5重量部である。充分な発光を得るためには、一定以上の発光材料を配合する必要があるが、一方で大量の発光材料は配合すると、かえって発光性が低下することがある。これは、励起された発光材料の相互作用により、吸収されたエネルギーが光を放射しない非輻射過程へ遷移して、発光強度がかえって減少してしまうという、濃度消光現象が起こるためと考えられる。上記発光材料の含有量がこの範囲内であると、特定の波長の光を照射したときに充分にコントラストの高い発光が得られる。上記発光材料の含有量のより好ましい下限は0.01重量部、より好ましい上限は3重量部であり、更に好ましい下限は0.05重量部、更に好ましい上限は1重量部である。
上記発光層における上記発光材料の含有量は、上記発光層100重量%中、好ましい下限が0.005重量%、好ましい上限が5重量%である。上記発光材料の含有量が0.005重量%以上であると、より一層高いコントラストで画像を表示できる合わせガラス用中間膜を得ることができる。上記発光材料の含有量が5重量%以下であると、より一層高い透明性を有する合わせガラス用中間膜を得ることができる。上記発光材料の含有量のより好ましい下限は0.01重量%、より好ましい上限は3重量%、更に好ましい下限は0.02重量%、更に好ましい上限は1重量%である。
上記発光層は、更に分散剤を含有することが好ましい。分散剤を含有することにより、上記発光材料を層中に微分散させることができ、より均一な発光が可能になる。
上記分散剤は、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等のスルホン酸構造を有する化合物や、ジエステル化合物、リシノール酸アルキルエステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、リン酸エステル等のエステル構造を有する化合物や、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールやアルキルフェニル−ポリオキシエチレン−エーテル等のエーテル構造を有する化合物や、ポリカルボン酸等のカルボン酸構造を有する化合物や、ラウリルアミン、ジメチルラウリルアミン、オレイルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンの2級アミン、ポリオキシエチレンの3級アミン、ポリオキシエチレンのジアミン等のアミン構造を有する化合物や、ポリアルキレンポリアミンアルキレンオキシド等のポリアミン構造を有する化合物や、オレイン酸ジエタノールアミド、アルカノール脂肪酸アミド等のアミド構造を有する化合物や、ポリビニルピロリドン、ポリエステル酸アマイドアミン塩等の高分子量型アミド構造を有する化合物等や、トリエトキシプロピルイソシアネートシラン、トリエトキシブチルシラン等のアルキル基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルアクリロキシシラン等のアクリロキシ基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルビニルシラン等のビニル基を有するシラン構造を有する化合物や、エポキシ基やリン酸基、カルボキシル基、メルカプト基等の側鎖を有する高分子量体であるポリシロキサン構造を有する化合物や、イソシアネート等のイソシアネート基を有する化合物や、イソシアヌレート等のイソシアヌレート基を有する化合物等の従来公知の分散剤を用いることができる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸(塩)や高分子ポリカルボン酸、縮合リシノール酸エステル等の高分子量分散剤を用いてもよい。なお、高分子量分散剤とは、その分子量が1万以上である分散剤と定義される。
上記分散剤は、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等のスルホン酸構造を有する化合物や、ジエステル化合物、リシノール酸アルキルエステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、リン酸エステル等のエステル構造を有する化合物や、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールやアルキルフェニル−ポリオキシエチレン−エーテル等のエーテル構造を有する化合物や、ポリカルボン酸等のカルボン酸構造を有する化合物や、ラウリルアミン、ジメチルラウリルアミン、オレイルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンの2級アミン、ポリオキシエチレンの3級アミン、ポリオキシエチレンのジアミン等のアミン構造を有する化合物や、ポリアルキレンポリアミンアルキレンオキシド等のポリアミン構造を有する化合物や、オレイン酸ジエタノールアミド、アルカノール脂肪酸アミド等のアミド構造を有する化合物や、ポリビニルピロリドン、ポリエステル酸アマイドアミン塩等の高分子量型アミド構造を有する化合物等や、トリエトキシプロピルイソシアネートシラン、トリエトキシブチルシラン等のアルキル基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルアクリロキシシラン等のアクリロキシ基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルビニルシラン等のビニル基を有するシラン構造を有する化合物や、エポキシ基やリン酸基、カルボキシル基、メルカプト基等の側鎖を有する高分子量体であるポリシロキサン構造を有する化合物や、イソシアネート等のイソシアネート基を有する化合物や、イソシアヌレート等のイソシアヌレート基を有する化合物等の従来公知の分散剤を用いることができる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸(塩)や高分子ポリカルボン酸、縮合リシノール酸エステル等の高分子量分散剤を用いてもよい。なお、高分子量分散剤とは、その分子量が1万以上である分散剤と定義される。
上記分散剤を配合する場合に、上記発光層中における発光材料100重量部に対する上記分散剤の配合量の好ましい下限は1重量部、好ましい上限は50重量部である。上記分散剤の配合量がこの範囲内であると、上記発光材料を発光層中に均一に分散させることができる。上記分散剤の配合量のより好ましい下限は3重量部、より好ましい上限は30重量部であり、更に好ましい下限は5重量部、更に好ましい上限は25重量部である。
上記発光層は、必要に応じて、更に可塑剤を含有してもよい。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記一塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプチル酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸(n−ノニル酸)、デシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。なかでも、トリエチレングリコールジカプロン酸エステル、トリエチレングリコールジ−2−エチル酪酸エステル、トリエチレングリコールジ−n−オクチル酸エステル、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキシル酸エステル等が好適である。
上記多塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数4〜8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。なかでも、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル、ジブチルカルビトールアジピン酸エステル等が好適である。
上記有機エステル可塑剤は特に限定されず、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ−n−オクタノエート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,4−ブチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物、アジピン酸エステル、炭素数4〜9のアルキルアルコール及び炭素数4〜9の環状アルコールから作製された混合型アジピン酸エステル、アジピン酸ヘキシル等の炭素数6〜8のアジピン酸エステル等が挙げられる。
上記有機リン酸可塑剤は特に限定されず、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
更に、上記可塑剤として、加水分解を起こしにくいため、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート(3GH)、テトラエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、ジヘキシルアジペート(DHA)を含有することが好ましく、テトラエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)を含有することがより好ましく、特にトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを含有することがより好ましい。
上記発光層における上記可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂100重量部に対する好ましい下限が30重量部、好ましい上限が90重量部である。上記可塑剤の含有量が30重量部以上であると、合わせガラス用中間膜の溶融粘度が低くなり、これを合わせガラス用中間膜として合わせガラスを製造する際の脱気性が高くなる。上記可塑剤の含有量が90重量部以下であると、合わせガラス用中間膜の透明性が高くなる。上記可塑剤の含有量のより好ましい下限は35重量部、より好ましい上限は70重量部、更に好ましい上限は63重量部である。
上記発光層は、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤等の添加剤を含有してもよい。
上記発光層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は50μm、好ましい上限は500μmである。上記発光層の厚さがこの範囲内であると、特定の波長の光を照射したときに充分にコントラストの高い発光が得られ、かつ、合わせガラス用中間膜等の用途にも好適である。上記発光層の厚さのより好ましい下限は100μm、より好ましい上限は300μmである。
上記発光層は、本発明の合わせガラス用中間膜の水平方向の全面に配置されていてもよく、一部にのみ配置されていてもよい。上記発光層が一部にのみ配置されている場合には、該一部分を発光エリア、他の部分を非発光エリアとして、発光エリアにおいてのみ情報を表示できるようにすることができる。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2は、バインダー樹脂と、上記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤(以下、単に「光遮蔽剤」ともいう。)を含む。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるバインダー樹脂は、上記発光層に含まれるバインダー樹脂と同様のものを用いることができる。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるバインダー樹脂は、上記発光層に含まれるバインダー樹脂と同様のものを用いることができる。
上記光遮蔽剤は、上記発光材料を励起させる光線を遮蔽すればよく、上記発光材料に応じて、適宜選択することができる。例えば、上記発光材料を励起する光線の波長が紫外線域から可視域の範囲内に含まれる場合は、紫外線遮蔽剤を用いることができ、上記発光材料を励起する光線の波長が可視域から赤外域の範囲内に含まれる場合は、熱線遮蔽剤を用いることができる。発光波長が可視域である発光材料は、励起する光線の波長が紫外線域から可視域の範囲内にあることが多いことから、上記光遮蔽剤として紫外線遮蔽剤が好適である。
上記紫外線遮蔽剤は紫外線吸収剤であることが好ましい。
上記紫外線吸収剤は、例えば、マロン酸エステル構造を有する化合物、シュウ酸アニリド構造を有する化合物、ベンゾトリアゾール構造を有する化合物、ベンゾフェノン構造を有する化合物、トリアジン構造を有する化合物、ベンゾエート構造を有する化合物、ヒンダードアミン構造を有する化合物等の従来公知の紫外線吸収剤が挙げられる。
上記紫外線吸収剤は、例えば、マロン酸エステル構造を有する化合物、シュウ酸アニリド構造を有する化合物、ベンゾトリアゾール構造を有する化合物、ベンゾフェノン構造を有する化合物、トリアジン構造を有する化合物、ベンゾエート構造を有する化合物、ヒンダードアミン構造を有する化合物等の従来公知の紫外線吸収剤が挙げられる。
上記励起光遮蔽層1及び上記励起光遮蔽層2における上記光遮蔽剤の含有量は、上記バインダー樹脂100重量部に対する好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が1重量部であり、より好ましい下限が0.05重量部、より好ましい上限が0.5重量部、更に好ましい上限が0.2重量部、特に好ましい上限が0.1重量部である。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2は、接着力調整剤を含有することが好ましい。
上記接着力調整剤は特に限定されず、金属塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びMg塩からなる群から選択された少なくとも1種の金属塩であることが好ましい。
上記金属塩は、K及びMgの内の少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。上記金属塩は、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては特に限定されないが、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、2−エチルブタン酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記接着力調整剤は特に限定されず、金属塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びMg塩からなる群から選択された少なくとも1種の金属塩であることが好ましい。
上記金属塩は、K及びMgの内の少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。上記金属塩は、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては特に限定されないが、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、2−エチルブタン酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記接着力調整剤の含有量は特に限定されないが、上記バインダー樹脂100重量部に対する好ましい下限が0.0005重量部、好ましい上限が0.05重量部である。上記接着力調整剤の含有量が0.0005重量部以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記接着力調整剤の含有量が0.05重量部以下であると、発光シートの透明性が高くなる。上記接着力調整剤の含有量のより好ましい下限は0.002重量部、より好ましい上限は0.02重量部である。
上記励起光遮蔽層1及び上記励起光遮蔽層2は、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤等の添加剤を含有してもよい。
上記励起光遮蔽層1における発光材料の励起光の透過率は、上記励起光遮蔽層2における発光材料の励起光の透過率より高い。これにより、上記励起光遮蔽層1が車内側に、励起光遮蔽層2が車外側になるように合わせガラスを配置することにより、車外側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源からの光を励起光遮蔽層2が遮蔽して合わせガラスが発光することを防止し、車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源からの光を励起光遮蔽層1が遮蔽して合わせガラスが発光するとともに、車内に設置された情報光源からの光は励起光遮蔽層1を透過して、コントラストの高い画像を表示することができる。
上記励起光の透過率の差は1%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、5%以上であることが更に好ましく、6%以上であることが特に好ましい。また、上記励起光の透過率の差は、25%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、15%以下であることが更に好ましく、10%以下であることが特に好ましい。
上記励起光の透過率の差は1%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、5%以上であることが更に好ましく、6%以上であることが特に好ましい。また、上記励起光の透過率の差は、25%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、15%以下であることが更に好ましく、10%以下であることが特に好ましい。
なお、本明細書において上記発光材料の励起光の透過率は、発光材料の極大吸収波長における透過率を意味するが、発光材料を励起する情報光源が決定している場合には、該情報光源のスペクトルのピークとなる波長における透過率を用いることもできる。
例えば、発光材料として上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を採用する場合には、該テレフタル酸エステル構造を有する発光材料は波長405nmの光を照射することにより励起されることから、発光材料の励起光として波長405nmの光を照射する情報光源が用いられる。従って、上記励起光遮蔽層1における波長405nmの光の透過率を、上記励起光遮蔽層2における波長405nmの光の透過率より高くなるように設定する。
例えば、発光材料として上記テレフタル酸エステル構造を有する発光材料を採用する場合には、該テレフタル酸エステル構造を有する発光材料は波長405nmの光を照射することにより励起されることから、発光材料の励起光として波長405nmの光を照射する情報光源が用いられる。従って、上記励起光遮蔽層1における波長405nmの光の透過率を、上記励起光遮蔽層2における波長405nmの光の透過率より高くなるように設定する。
上記励起光遮蔽層1は、一対の厚さ2.5mmのクリアガラスに挟持して合わせガラスとし、得られた合わせガラスについて自記分光光度計(例えば、日立製作所製「U4100」)を用いて300〜2500nmの光の透過率を測定したときに、上記発光材料の励起光の透過率が85%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、75%以下であることが更に好ましい。上記励起光遮蔽層1の上記発光材料の励起光の透過率は、60%以上であることが好ましく、65%以上であることがより好ましい。
上記励起光遮蔽層2は、一対の厚さ2.5mmのクリアガラスに挟持して合わせガラスとし、得られた合わせガラスについて自記分光光度計(例えば、日立製作所製「U4100」)を用いて300〜2500nmの光の透過率を測定したときに、上記発光材料の励起光の透過率が72%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、68%以下であることが更に好ましい。上記励起光遮蔽層1の上記発光材料の励起光の透過率は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2における発光材料の励起光の透過率を調整する方法として、上記励起光遮蔽層1中の光遮蔽剤の含有量を上記励起光遮蔽層2中の光遮蔽剤の含有量より低くする方法や、上記励起光遮蔽層2を上記励起光遮蔽層1よりも厚くする方法等が挙げられる。
上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は200μm、好ましい上限は600μmである。上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の厚さがこの範囲内であると、車外側及び車内側からの太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源によって合わせガラスが発光することを充分に防止することができる。上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の厚さのより好ましい下限は300μm、より好ましい上限は500μmである。太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光して、より一層コントラストの高い画像を表示できることから、上記励起光遮蔽層2は上記励起光遮蔽層1よりも50μm以上厚いことが好ましく、80μm以上厚いことがより好ましく、150μm以上厚いことが特に好ましい。
上記励起光遮蔽層1は上記発光層の一方の面に直接積層されていてもよく、上記励起光遮蔽層1と上記発光層との間に他の層が配置されていてもよい。
上記励起光遮蔽層2は上記発光層の他方の面に直接積層されていてもよく、上記励起光遮蔽層2と上記発光層との間に他の層が配置されていてもよい。
上記励起光遮蔽層2は上記発光層の他方の面に直接積層されていてもよく、上記励起光遮蔽層2と上記発光層との間に他の層が配置されていてもよい。
より一層高いコントラストの画像を表示するために、上記発光材料が上記発光層から、上記励起光遮蔽層1及び上記励起光遮蔽層2に移行することを制御することが好ましい。上記発光層に含まれる発光材料が上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に移行することを制御する方法として、上記発光層に含まれるバインダー樹脂と発光材料との相溶性を、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるバインダー樹脂と発光材料との相溶性より高くする方法(方法1)が挙げられる。また、上記発光層、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2がバインダー樹脂と可塑剤とを含む場合、上記発光層に含まれる可塑剤と発光材料との相溶性を、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤と発光材料との相溶性より高くする方法(方法2)や、上記発光材料が可塑剤とともに移行すると考えられることから、上記発光層に含まれる可塑剤が上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に移行することを制御する方法(方法3)が挙げられる。
なお、本明細書において相溶性とは、異なる成分の混ざりやすさを意味する。
なお、本明細書において相溶性とは、異なる成分の混ざりやすさを意味する。
上記励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2がこの順に積層され、かつ、上記発光層、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2がポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含有する場合について、上記方法1〜3をより具体的に説明する。
上記方法1では、ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量を調整することにより、ポリビニルアセタール樹脂と発光材料との相溶性を適宜設定することができる。上記発光材料が疎水性を有する場合、発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量より低いことが好ましい。上記発光材料が親水性を有する場合、上記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量より高いことが好ましい。上記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量と、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量の差の絶対値の好ましい下限は1モル%、好ましい上限は20モル%、より好ましい下限は3モル%、より好ましい上限は15モル%、更に好ましい下限は5モル%、更に好ましい上限は10モル%である。
上記方法2では、上記発光層、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤を調整することにより、可塑剤と発光材料との相溶性を適宜設定することができる。例えば、上記発光層に含まれる可塑剤が、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤と異なり、かつ、上記発光層に含まれる可塑剤と発光材料との相溶性が、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤と発光材料との相溶性より高くなることが好ましい。上記発光材料が疎水性を有する場合、上記発光層に含まれる可塑剤は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤よりも疎水性が高いことが好ましい。上記発光材料が親水性を有する場合、上記発光層に含まれる可塑剤は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤よりも親水性が高いことが好ましい。
上記方法3では、上記発光層、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量を調整することにより、可塑剤の移行を適宜設定することができる。可塑剤の移行を防止するために、上記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量より低いことが好ましい。特に、可塑剤が疎水性を有する場合、上記発光層に含まれる可塑剤が上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に移行することを抑制できるため、より一層高いコントラストで画像を表示することができる合わせガラス用中間膜を得ることができる。上記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量よりも1モル%以上低いことが好ましく、3モル%以上低いことがより好ましく、5モル%以上低いことが更に好ましく、7モル%以上低いことが特に好ましい。上記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量と、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量との差は20モル%以下であることが好ましく、15モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることが更に好ましい。
上記発光層、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるバインダー樹脂や可塑剤の組合せを選択することにより、得られる合わせガラス用中間膜に種々の性能を付与することも可能である。
例えば、上記発光層に含まれる可塑剤の含有量を、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤の含有量よりも多くすることにより、本発明の合わせガラス用中間膜に遮音性能を付与することができる。具体的には、上記可塑剤の含有量の差を、好ましくは5重量部以上、より好ましくは10重量部以上、更に好ましくは15重量部以上とすることにより、高い遮音性を付与することができる。上記可塑剤の含有量の差は、50重量部以下であることが好ましく、40重量部以下であることがより好ましく、35重量部以下であることが更に好ましい。
例えば、上記発光層に含まれる可塑剤の含有量を、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれる可塑剤の含有量よりも多くすることにより、本発明の合わせガラス用中間膜に遮音性能を付与することができる。具体的には、上記可塑剤の含有量の差を、好ましくは5重量部以上、より好ましくは10重量部以上、更に好ましくは15重量部以上とすることにより、高い遮音性を付与することができる。上記可塑剤の含有量の差は、50重量部以下であることが好ましく、40重量部以下であることがより好ましく、35重量部以下であることが更に好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜の製造方法は特に限定されない。例えば、可塑剤と発光材料とを含む可塑剤溶液と、バインダー樹脂とを充分に混合し、上記発光層を形成するための樹脂組成物を作製する。次に、接着力調整剤、可塑剤及び光遮蔽剤を含む可塑剤溶液と、バインダー樹脂とを充分に混合し、上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2を形成するための樹脂組成物を作製する。そして、上記発光層を形成するための樹脂組成物と上記励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2を形成するための樹脂組成物とを共押出機を用いて共押出し、上記励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2がこの順に積層された合わせガラス用中間膜を製造することができる。また、各々の層を別に調製した後、熱ラミネートして積層する方法により製造することもできる。
本発明の合わせガラス用中間膜は、上記発光層を有することから、特定の波長の光を照射することにより発光する。この性質を利用することにより、HUDに比べて高いコントラストで情報を表示することができる。
上記特定の波長の光を照射するための装置としては、例えば、スポット光源(浜松ホトニクス社製、LC−8)、キセノン・フラッシュランプ(ヘレウス社製、CWランプ)、ブラックライト(井内盛栄堂社製、キャリーハンド)等が挙げられる。
上記特定の波長の光を照射するための装置としては、例えば、スポット光源(浜松ホトニクス社製、LC−8)、キセノン・フラッシュランプ(ヘレウス社製、CWランプ)、ブラックライト(井内盛栄堂社製、キャリーハンド)等が挙げられる。
また、上記特定の波長の光は特に限定されないが、波長域が350〜420nmの光を含むことが好ましく、波長域が365〜410nmの光を含むことがより好ましい。例えば、本発明の合わせガラス用中間膜が一対のガラス板の間に挟み込まれている合わせガラスと、波長域が365〜410nmの光を発生する光源とを用いて、ヘッドアップディスプレイ装置を得ることができる。
また、上記特定の波長の光は特に限定されないが、波長域が350〜410nmの光を含むことが好ましく、波長域が350〜405nmの光を含むことがより好ましい。例えば、本発明の合わせガラス用中間膜が一対のガラス板の間に挟み込まれている合わせガラスと、波長域が350〜405nmの光を発生する光源とを用いて、ヘッドアップディスプレイ装置を得ることができる。
また、上記特定の波長の光は特に限定されないが、波長域が350〜410nmの光を含むことが好ましく、波長域が350〜405nmの光を含むことがより好ましい。例えば、本発明の合わせガラス用中間膜が一対のガラス板の間に挟み込まれている合わせガラスと、波長域が350〜405nmの光を発生する光源とを用いて、ヘッドアップディスプレイ装置を得ることができる。
本発明の合わせガラス用中間膜の用途は特に限定はされず、商業ビルや住宅用の窓材、自動車の窓等に貼付される広告媒体等の用途に用いることができる。なかでも、車両用窓材、建築用窓材等における情報表示機能を有する合わせガラス用中間膜として好適である。
本発明の合わせガラス用中間膜が、一対のガラス板の間に挟み込まれている合わせガラスもまた、本発明の1つである。
上記ガラス板は、一般に使用されている透明板ガラスを使用することができる。例えば、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、線入り板ガラス、着色された板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、グリーンガラス等の無機ガラスが挙げられる。また、ガラスの表面に紫外線遮蔽コート層が形成された紫外線遮蔽ガラスも用いることができる。更に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート等の有機プラスチックス板を用いることもできる。
上記ガラス板として、2種類以上のガラス板を用いてもよい。例えば、透明フロート板ガラスと、グリーンガラスのような着色されたガラス板とで、本発明の合わせガラス用中間膜を挟持した合わせガラスが挙げられる。また、上記ガラス板として、2種以上の厚さの異なるガラス板を用いてもよい。
上記ガラス板は、一般に使用されている透明板ガラスを使用することができる。例えば、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、線入り板ガラス、着色された板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、グリーンガラス等の無機ガラスが挙げられる。また、ガラスの表面に紫外線遮蔽コート層が形成された紫外線遮蔽ガラスも用いることができる。更に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート等の有機プラスチックス板を用いることもできる。
上記ガラス板として、2種類以上のガラス板を用いてもよい。例えば、透明フロート板ガラスと、グリーンガラスのような着色されたガラス板とで、本発明の合わせガラス用中間膜を挟持した合わせガラスが挙げられる。また、上記ガラス板として、2種以上の厚さの異なるガラス板を用いてもよい。
本発明の合わせガラスを車両用窓材として用いる場合には、本発明の合わせガラス用中間膜の上記励起光遮蔽層1が車内側に、励起光遮蔽層2が車外側になるように合わせガラスを配置する。
本発明の合わせガラスを有する車両であって、合わせガラス用中間膜の励起光遮蔽層1が車内側に、励起光遮蔽層2が車外側に配置されている車両もまた、本発明の1つである。
本発明の合わせガラスを有する車両であって、合わせガラス用中間膜の励起光遮蔽層1が車内側に、励起光遮蔽層2が車外側に配置されている車両もまた、本発明の1つである。
本発明によれば、太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光してコントラストの高い画像を表示することができる合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合わせガラス及び車両を提供することができる。
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
(1)発光層の調製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部に、発光材料として2,5−ジヒドロキシテレフタル酸ジエチル(Aldrich社製)1.5重量部を加え、発光溶液を調製した。
得られた発光溶液の全量と、ポリビニルブチラール樹脂(アセチル基量12.5mol%、水酸基量23.3mol%、平均重合度3000)100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、発光層用樹脂組成物を得た。
得られた発光層用樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ100μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ110μmの発光層を得た。
(1)発光層の調製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部に、発光材料として2,5−ジヒドロキシテレフタル酸ジエチル(Aldrich社製)1.5重量部を加え、発光溶液を調製した。
得られた発光溶液の全量と、ポリビニルブチラール樹脂(アセチル基量12.5mol%、水酸基量23.3mol%、平均重合度3000)100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、発光層用樹脂組成物を得た。
得られた発光層用樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ100μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ110μmの発光層を得た。
(2)励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の製造
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤としてTinuvin326(BASF社製、「T326」)0.2重量部、接着力調整剤として酢酸マグネシウムと2−エチル酪酸マグネシウムとの混合物(酢酸マグネシウム:2−エチル酪酸マグネシウム=50重量%:50重量%)を励起光遮蔽層中のマグネシウム濃度が40ppmとなるように加え、可塑剤溶液を調製した。
得られた可塑剤溶液の全量と、ポリビニルブチラール樹脂(アセチル基量0.9mol%、水酸基量30mol%、平均重合度1700)100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、励起光遮蔽層用樹脂組成物を調製した。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤としてTinuvin326(BASF社製、「T326」)0.2重量部、接着力調整剤として酢酸マグネシウムと2−エチル酪酸マグネシウムとの混合物(酢酸マグネシウム:2−エチル酪酸マグネシウム=50重量%:50重量%)を励起光遮蔽層中のマグネシウム濃度が40ppmとなるように加え、可塑剤溶液を調製した。
得られた可塑剤溶液の全量と、ポリビニルブチラール樹脂(アセチル基量0.9mol%、水酸基量30mol%、平均重合度1700)100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、励起光遮蔽層用樹脂組成物を調製した。
得られた励起光遮蔽層用樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ300μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ310μmの励起光遮蔽層1を得た。同様に、得られた励起光遮蔽層用樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ400μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ405μmの励起光遮蔽層2を得た。
(3)合わせガラス用中間膜の製造
励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2をこの順に積層し、厚さ800μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ800μmの合わせガラス用中間膜を得た。なお、得られた合わせガラス用中間膜における励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2の厚みはそれぞれ、300μm、100μm及び400μmであった。
励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2をこの順に積層し、厚さ800μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ800μmの合わせガラス用中間膜を得た。なお、得られた合わせガラス用中間膜における励起光遮蔽層1、発光層及び励起光遮蔽層2の厚みはそれぞれ、300μm、100μm及び400μmであった。
(4)合わせガラスの製造
得られた発光シートを縦5cm×横5cmのサイズに切断し、これを合わせガラス用中間膜とした。合わせガラス用中間膜を、縦5cm×横5cmの一対のクリアガラスで挟み込み積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて90℃下、30分保持しつつ真空プレスを行い圧着した。圧着後140℃、14MPaの条件でオートクレーブを用いて20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
得られた発光シートを縦5cm×横5cmのサイズに切断し、これを合わせガラス用中間膜とした。合わせガラス用中間膜を、縦5cm×横5cmの一対のクリアガラスで挟み込み積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて90℃下、30分保持しつつ真空プレスを行い圧着した。圧着後140℃、14MPaの条件でオートクレーブを用いて20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
(実施例2)
励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の厚みを表1のようにした以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2の厚みを表1のようにした以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
(評価)
実施例で得られた合わせガラス用中間膜及び合わせガラスについて、以下の方法で評価を行った。
結果を表1に示した。
実施例で得られた合わせガラス用中間膜及び合わせガラスについて、以下の方法で評価を行った。
結果を表1に示した。
(1)励起光遮蔽層における発光材料の励起光の透過率の評価
励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2について、それぞれの膜を合わせガラスとし、得られた合わせガラスについて、自記分光光度計(日立製作所製「U4100」)を用いて300〜2500nm透過率を測定した時の405nmの透過率を測定した。
また、上記の様に合わせガラス用中間膜を作成後、再度各層ごとに剥離し、改めて合わせガラスとし、同様の方法で透過率を測定した結果、積層前後にて透過率に変化はなかった。
励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2について、それぞれの膜を合わせガラスとし、得られた合わせガラスについて、自記分光光度計(日立製作所製「U4100」)を用いて300〜2500nm透過率を測定した時の405nmの透過率を測定した。
また、上記の様に合わせガラス用中間膜を作成後、再度各層ごとに剥離し、改めて合わせガラスとし、同様の方法で透過率を測定した結果、積層前後にて透過率に変化はなかった。
(2)励起光遮蔽層1側からの情報光源の光による発光性の評価
得られた合わせガラスを暗室下、High Powerキセノン光源(朝日分光社製、品番REX−250、照射波長405nm、強度100mW/cm2)を用いて、励起光遮蔽層1側より合わせガラスの全面へ光を照射した。目視にて観察して、合わせガラスの中央部の発光が確認された場合を「○」、発光が確認されなかった場合を「×」と評価した。
得られた合わせガラスを暗室下、High Powerキセノン光源(朝日分光社製、品番REX−250、照射波長405nm、強度100mW/cm2)を用いて、励起光遮蔽層1側より合わせガラスの全面へ光を照射した。目視にて観察して、合わせガラスの中央部の発光が確認された場合を「○」、発光が確認されなかった場合を「×」と評価した。
(3)励起光遮蔽層2側からの意図しない光源の光の遮蔽性の評価
得られた合わせガラスを暗室下、High Powerキセノン光源(朝日分光社製、品番REX−250、照射波長405nm、強度15mW/cm2)を用いて、励起光遮蔽層2より合わせガラスの全面へ光を照射した。目視にて観察して、合わせガラスの中央部の発光が確認されなかった場合を「○」、発光が確認された場合を「×」と評価した。
得られた合わせガラスを暗室下、High Powerキセノン光源(朝日分光社製、品番REX−250、照射波長405nm、強度15mW/cm2)を用いて、励起光遮蔽層2より合わせガラスの全面へ光を照射した。目視にて観察して、合わせガラスの中央部の発光が確認されなかった場合を「○」、発光が確認された場合を「×」と評価した。
本発明によれば、太陽光や他の車両のヘッドライト等の意図しない光源による車外側、車内側からの光照射によっては発光せず、車内に設置された情報光源からの光照射によって発光してコントラストの高い画像を表示することができる合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合わせガラス及び車両を提供することができる。
Claims (7)
- バインダー樹脂と発光材料とを含む発光層と、前記発光層の一方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層1と、前記発光層の他方の面に配置されたバインダー樹脂と前記発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤とを含む励起光遮蔽層2とを備え、前記励起光遮蔽層1における前記発光材料の励起光の透過率が、前記励起光遮蔽層2における前記発光材料の励起光の透過率より高いことを特徴とする合わせガラス用中間膜。
- 励起光遮蔽層1と励起光遮蔽層2との発光材料の励起光の透過率の差が1%以上であることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光材料は、テレフタル酸エステル構造を有する発光材料であることを特徴とする請求項1又は2記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光材料の励起光を遮蔽する光遮蔽剤が紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光層、励起光遮蔽層1及び励起光遮蔽層2に含まれるバインダー樹脂がそれぞれポリビニルアセタール樹脂であって、前記発光層に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量が、前記励起光遮蔽層1及び前記励起光遮蔽層2に含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量よりも低いことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の合わせガラス用中間膜。
- 請求項1、2、3、4又は5に記載の合わせガラス用中間膜が、一対のガラス板の間に挟み込まれていることを特徴とする合わせガラス。
- 請求項6記載の合わせガラスを有する車両であって、合わせガラス用中間膜の励起光遮蔽層1が車内側に、励起光遮蔽層2が車外側に配置されていることを特徴とする車両。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020189784A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 積水化学工業株式会社 | 熱可塑性フィルム、及び合わせガラス |
US11639085B2 (en) | 2019-10-02 | 2023-05-02 | Acr Ii Glass America Inc. | Luminescent glazings |
-
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WO2020189784A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 積水化学工業株式会社 | 熱可塑性フィルム、及び合わせガラス |
CN113573890A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-10-29 | 积水化学工业株式会社 | 热塑性膜及夹层玻璃 |
US11801667B2 (en) | 2019-03-20 | 2023-10-31 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Thermoplastic film and laminated glass |
US11639085B2 (en) | 2019-10-02 | 2023-05-02 | Acr Ii Glass America Inc. | Luminescent glazings |
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