JP2022130753A

JP2022130753A - 合わせガラス

Info

Publication number: JP2022130753A
Application number: JP2019135552A
Authority: JP
Inventors: 壮志木村; Soshi Kimura; 陽池田; Hiromi Ikeda; 駿介定金; Shunsuke Sadakane; 佑介西澤; Yusuke Nishizawa
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2022-09-07
Also published as: CN114126856B; CN114126856A; WO2021015170A1; DE112020003480T5

Abstract

【課題】平面発光装置を封入した合わせガラスにおいて、平面発光装置の発光時の車内側への光の漏れを抑制すること。【解決手段】本合わせガラスは、車内側ガラス板と、車外側ガラス板と、前記車内側ガラス板と前記車外側ガラス板を接合する中間膜と、前記中間膜に封入された平面発光装置と、を有する車両用の合わせガラスであって、前記平面発光装置は、前記車外側ガラス板を介して前記車両の外部に所定色の光を出射する装置であり、前記中間膜は、前記車内側ガラス板と接合する第１の中間膜と、前記車外側ガラス板と接合する第２の中間膜と、前記第１の中間膜と前記第２の中間膜の間に位置して前記平面発光装置の外周を包囲する第３の中間膜と、を有し、前記車内側ガラス板及び／又は前記第１の中間膜は、可視光線透過率が７０％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、合わせガラスに関する。

透光性を有する平面発光装置を、例えば、自動車の窓ガラス（例えば、リアガラス等）に取り付ける技術が知られている。この場合、平面発光装置からの光を自動車の窓ガラスの車外側に出射するとき、自動車の窓ガラスの車内側から光が漏れることを抑制することが好ましい。そこで、自動車の窓ガラスに取り付ける平面発光装置において、平面発光装置の発光時に、車内側への光の漏れを抑制する対策が盛り込まれている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－５５９３０号公報

しかしながら、平面発光装置を合わせガラスに封入する構成も考えられる。この場合、平面発光装置での対策では不十分であり、合わせガラスを構成するガラス板や中間膜等に車内側への光の漏れを抑制する対策を盛り込むことが好ましい。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、平面発光装置を封入した合わせガラスにおいて、平面発光装置の発光時の車内側への光の漏れを抑制することを目的とする。

本合わせガラスは、車内側ガラス板と、車外側ガラス板と、前記車内側ガラス板と前記車外側ガラス板を接合する中間膜と、前記中間膜に封入された平面発光装置と、を有する車両用の合わせガラスであって、前記平面発光装置は、前記車外側ガラス板を介して前記車両の外部に所定色の光を出射する装置であり、前記中間膜は、前記車内側ガラス板と接合する第１の中間膜と、前記車外側ガラス板と接合する第２の中間膜と、前記第１の中間膜と前記第２の中間膜の間に位置して前記平面発光装置の外周を包囲する第３の中間膜と、を有し、前記車内側ガラス板及び／又は前記第１の中間膜は、可視光線透過率が７０％以下である。

開示の一実施態様によれば、平面発光装置を封入した合わせガラスにおいて、平面発光装置の発光時の車内側への光の漏れを抑制できる。

本実施形態に係る合わせガラスを例示する図である。本実施形態に係る合わせガラスの湾曲形状を例示する斜視図である。合わせガラスの取付角度について説明する図である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その１）である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その２）である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その３）である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その４）である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その５）である。合わせガラスにおける平面発光装置の配置例を示す図（その６）である。平面発光装置を有する合わせガラスを自動車に搭載した様子を模式的に示す図（その１）である。平面発光装置を有する合わせガラスを自動車に搭載した様子を模式的に示す図（その２）である。平面発光装置を有する合わせガラスを自動車に搭載した様子を模式的に示す図（その３）である。平面発光装置を有する合わせガラスを自動車に搭載した様子を模式的に示す図（その４）である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。又、各図面において、本発明の内容を理解しやすいように、大きさや形状を一部誇張している場合がある。

なお、車両とは、代表的には自動車であるが、電車、船舶、航空機等を含む、合わせガラスを有する移動体を指すものとする。

又、平面視とは合わせガラスの所定領域を合わせガラスの車内側の面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは合わせガラスの所定領域を合わせガラスの車内側の面の法線方向から視た形状を指すものとする。

図１は、本実施形態に係る合わせガラスを例示する図であり、図１（ａ）は合わせガラスを車両に取り付けて車室内から車室外に視認した様子を模式的に示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

図１に示すように、合わせガラス１０は、ガラス板１１と、ガラス板１２と、中間膜１３と、遮蔽層１４と、平面発光装置１５とを有する車両用の合わせガラスである。但し、遮蔽層１４は、必要に応じて設けられる。

なお、図１では、合わせガラス１０を平板形状に示しているが、図２に示すように、合わせガラス１０は長手方向及び短手方向両方に湾曲した複曲形状であってもよい。或いは、合わせガラス１０は、長手方向のみに湾曲した単曲形状や、短手方向のみに湾曲した単曲形状であってもよい。合わせガラス１０が湾曲している場合、車外側に向けて凸となるように湾曲していることが好ましい。

又、図１及び図２では、合わせガラス１０を矩形状としているが、合わせガラス１０の平面形状は矩形状には限定されず、台形状等を含む任意の形状として構わない。

合わせガラス１０は、例えば、車両用のフロントガラス、リアガラス、リアサイドガラス、リアクォーターガラス、ルーフガラス、エクストラウインドウ等に適用できる。

例えばリアガラスが前方に向け傾斜して車両に取り付けられていると、リアガラスだけでは車両の運転者の後方における視野が狭くなるため、後方の視認性が悪い。そこで、エクストラウインドウは、車両の運転者の後方視認性を向上させるために、車両のリアガラスの下方に取り付けられるガラスである。

なお、エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅは、リアガラスの取付角度θ_Ｒとは異なっていてもよい。エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅは、地面に対し５０°以上であってもよい。好ましくは、７０°以上である。ここで、取付角度θとは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、合わせガラス１０の水平方向の幅の中心点を、底辺から上辺まで順次結んだ線を中心線Ｌとし、該中心線Ｌと水平面Ｈ（地面と平行な平面）とがなす角度を指す。なお、図３（ａ）は合わせガラスを車両に取り付けて車室外から車室内に視認した様子を模式的に示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）の中心線Ｌを通る縦断面を示している。

上述した通り、リアガラスが前方に向け傾斜して車両に取り付けられている場合、すなわち、リアガラスの取付角度θ_Ｒが、地面に対し１０°以上４０°以下である場合、リアガラスの下方に更にエクストラウインドウが配置され、かつ、エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅが地面に対し５０°以上であれば、車両の運転者の後方における視野をより広くできる。又、車両の運転者の後方視認性を向上できると同時に、車両の後方に位置する別の車両の乗員や通行人の、合わせガラス１０に配置された平面発光装置１５に対する視認性をも向上できる。

なお、合わせガラス１０はエクストラウインドウに限定されない。合わせガラス１０の取付角度θが地面に対し５０°以上であれば、合わせガラス１０はリアガラスでもよいし、リアサイドガラス、リアクォーターガラスでもよい。すなわち、合わせガラス１０の地面に対する取付角度θは５０°以上が好ましい。より好ましくは７０°以上である。

一方、合わせガラス１０の取付角度θが１０°以下、すなわち地面とほぼ平行になるように取り付けられていてもよい。すなわち、合わせガラス１０はルーフガラスでもよい。合わせガラス１０がルーフガラスである場合、合わせガラス１０に配置された平面発光装置１５を、例えば車両内部の乗員のみならず、別の車両の乗員や通行人に対する方向指示表示や非常点滅表示、警告表示、又は、車両が自動運転中であることや、手配した車両であることを車外に示す照明表示として用いることができる。

特に、合わせガラス１０がルーフガラスであれば、平面発光装置１５が車外側、すなわち車両の上方に向けて発光するため、例えば車両が位置する道路よりも上方に位置する人が、自分が手配した車両かどうかをより確認しやすくなり、好ましい。

合わせガラス１０は、フロントガラスでもよい。合わせガラス１０がフロントガラスである場合、平面発光装置１５を、例えば車両内部の乗員のみならず、車両の前方に位置する別の車両の乗員や通行人に対する方向指示表示や非常点滅表示、警告表示、又は、車両が自動運転中であることや、手配した車両であることを車外に示す照明表示として用いることができる。

合わせガラス１０がフロントガラスである場合、平面発光装置１５はＪＩＳ規格Ｒ３２１２：２０１５で規定される試験領域Ａの外側に配置されていることが好ましい。平面発光装置１５がＪＩＳ規格Ｒ３２１２：２０１５で規定される試験領域Ａの外側に配置されていれば、平面発光装置１５によって車両の運転者の視認性を阻害することなく、好ましい。

ガラス板１１は、合わせガラス１０を車両に取り付けたときに車内側となる車内側ガラス板である。又、ガラス板１２は、合わせガラス１０を車両に取り付けたときに車外側となる車外側ガラス板である。

合わせガラス１０が湾曲している場合、曲率半径は１０００ｍｍ以上１０００００ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１１とガラス板１２の曲率半径は同じでもよいし、異なっていてもよい。ガラス板１１とガラス板１２の曲率半径が異なっている場合は、ガラス板１１の曲率半径の方がガラス板１２の曲率半径よりも大きい。

ガラス板１１とガラス板１２は互いに対向する一対のガラス板であり、中間膜１３及び平面発光装置１５は一対のガラス板の間に位置している。ガラス板１１とガラス板１２とは、中間膜１３及び平面発光装置１５を挟持した状態で固着されている。

中間膜１３は、ガラス板１１とガラス板１２を接合する膜である。中間膜１３は、例えば、ガラス板１１と接合する中間膜１３１と、ガラス板１２と接合する中間膜１３２と、中間膜１３１と中間膜１３２の間に位置して平面発光装置１５の外周を包囲する中間膜１３３とを有している。中間膜１３１、１３２、及び１３３を特に区別する必要がない場合には、単に中間膜１３と称する。ガラス板１１、ガラス板１２、及び中間膜１３の詳細については後述する。

遮蔽層１４は、不透明な層であり、例えば、合わせガラス１０の周縁部に沿って帯状に設けることができる。遮蔽層１４は、例えば、不透明な（例えば、黒色の）着色セラミック層である。遮蔽層１４は、遮光性を持つ着色中間膜や着色フィルム、着色中間膜と着色セラミック層の組み合わせであってもよい。着色フィルムは赤外線反射フィルム等と一体化されていてもよい。

合わせガラス１０に不透明な遮蔽層１４が存在することで、合わせガラス１０の周縁部を車体に保持するウレタン等の樹脂の紫外線による劣化を抑制できる。又、平面発光装置１５と電気的に接続されるバスバーや電極を車外側及び／又は車内側から視認しにくいように隠蔽できる。

遮蔽層１４は、例えば、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含むセラミックカラーペーストをガラス板上にスクリーン印刷等により塗布し、焼成することで形成できるが、これには限定されない。遮蔽層１４は、例えば、黒色又は濃色顔料を含有する有機インクをガラス板上にスクリーン印刷等により塗布し、乾燥させて形成してもよい。

又、遮蔽層１４として、公知の調光素子（ＳＰＤ（Suspended Particle Device）、エレクトロクロミック、フォトクロミック、サーモクロミック、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）、ＧＨＬＣ（ゲストホスト型液晶）等）を用いてもよい。又、遮蔽層１４として、中間膜１３の周縁部の透過率をその他の領域の透過率よりも低くするために、更に着色顔料等を含有させたものを用いてもよい。顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、ジオキサジン系、アンスラキノン系、イソインドリノ系等の有機着色顔料や、酸化物、水酸化物、硫化物、クロム酸、硫酸塩、炭酸塩、珪酸塩、燐酸塩、砒酸塩、フェロシアン化物、炭素、金属粉などの無機着色顔料等が挙げられる。

図１及び図２の例では、遮蔽層１４は、ガラス板１２の車内側の面の周縁部に設けられている。但し、遮蔽層１４は、必要に応じ、ガラス板１１の車内側の面の周縁部に設けられてもよいし、ガラス板１１の車内側の面の周縁部及びガラス板１２の車内側の面の周縁部の両方に設けられてもよい。

平面発光装置１５は、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）、無機ＥＬ（Inorganic Electro-Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等を光源とする面発光型の発光装置であり、ガラス板１２を介して車両の外部に所定色の光を出射する。なお、ここでいうＬＥＤには、マイクロＬＥＤも含まれる。

平面発光装置１５は、必要に応じて、光源以外に、導光板、拡散板、カラーフィルター等を構成要素として備えてもよい。平面発光装置１５の各構成要素は、非発光時に外部を視認可能とするために透明に近い素材から形成されている。

平面発光装置１５の平面形状は、特に限定されないが、例えば、合わせガラス１０の平面形状よりも小さな矩形であってもよい。なお、平面発光装置１５は、必要に応じて、合わせガラス１０の略全体に配置してもよいし、一部のみに配置してもよい。

平面発光装置１５の面積が、合わせガラス１０の面積に占める割合は、１％以上２０％以下であることが好ましい。好ましくは、５％以上１０％以下である。平面発光装置１５の面積が、合わせガラス１０の面積に占める割合は、１％以上であれば、車外側から平面発光装置が発光しているかどうか視認可能であり、２０％以下であれば、車両の運転者が後方を視認する領域を十分確保できる。

平面発光装置１５の周縁部は、平面視において、遮蔽層１４と重複していることが外観上好ましい。又、平面発光装置１５の少なくとも一部、好ましくは周縁部の少なくとも一部は、平面視において、ガラス板１２の車内側の面の周縁部に設けられている遮蔽層１４よりも車内側に位置していることが好ましい。平面視において、平面発光装置１５と遮蔽層１４とが重複する領域は、平面発光装置１５における有機ＥＬ等の発光素子へ電力を供給する配線やバスバー等が設けられた領域であってもよいが、発光素子の少なくとも一部と重複してもよい。

平面発光装置１５は、合わせガラス１０の周縁部に配置されていてもよい。又、合わせガラス１０に配置される平面発光装置１５の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

平面発光装置１５が単数配置されている場合、例えば、図４に示すように、合わせガラス１０の上辺近傍に配置されていてもよいし、図５に示すように、合わせガラス１０の下辺近傍に配置されていてもよい。或いは、合わせガラス１０の右辺、左辺から選ばれる一つの辺に、平面発光装置１５を配置してもよい。

平面発光装置１５が複数配置されている場合、例えば、図６に示すように、合わせガラス１０の左辺及び右辺近傍に配置されていてもよいし、図７に示すように、合わせガラス１０の上辺及び下辺近傍に配置されていてもよい。又、図８や図９に示すように、合わせガラス１０の上辺、下辺から選ばれる一つの辺に、平面発光装置１５を複数並べて配置してもよい。或いは、合わせガラス１０の右辺、左辺から選ばれる一つの辺に、平面発光装置１５を複数並べて配置してもよい。

平面発光装置１５は、中間膜１３に封入されている。平面発光装置１５のガラス板１１側の面は中間膜１３１に被覆され、平面発光装置１５のガラス板１２側の面は中間膜１３２に被覆されている。又、平面発光装置１５の外周（側面）は、額縁状の中間膜１３３に被覆されている。

中間膜１３３の幅Ｗ（額縁の幅）は５ｍｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以上であることがより好ましく、２０ｍｍ以上であることが更に好ましい。中間膜１３３の幅Ｗが５ｍｍ以上であると、平面発光装置１５を十分に保護でき、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以上になるにつれて更に平面発光装置１５を保護する効果が大きくなる。又、平面発光装置１５の周囲のガラス板１１及び１２の応力変化が、面内よりも相対的に強度の弱いガラス板１１及び１２のエッジにかからないため、ガラス板１１及び１２の割れを抑制できる。

平面発光装置１５の周縁部とガラス板１１及び１２の周縁部とは、必ずしも平行でなくてもよい。平面発光装置１５の周縁部とガラス板１１及び１２の周縁部とが平行でない場合、上記の中間膜１３３の幅Ｗ（額縁の幅）は、額縁の最も狭い部分の幅を指す。

なお、中間膜１３の外周はエッジ処理されていることが好ましい。すなわち、中間膜１３の端部（エッジ）は、ガラス板１１及び１２の端部（エッジ）から大きく飛び出さないように処理されていることが好ましい。中間膜１３の端部のガラス板１１及び１２の端部からの飛びだし量が１５０μｍ以下であると、外観を損なわない点で好適である。但し、合わせガラス１０がサイドガラスである場合には、下辺はドアパネルにより隠蔽されるため、中間膜１３の下辺のエッジ処理は必須ではない。

平面発光装置１５がガラス板１２を介して車両の外部に出射する光の色は、赤、白、青、黄の何れかであってよい。合わせガラス１０が後方の車両から視認可能なリアガラスや、リアガラスの下方に配置されるエクストラウインドウ等に用いられる場合、赤は、例えば、ブレーキが踏まれたことを示す。又、白は、ギアがバックに入っていることを示す。又、青（特に、ターコイズブルー）は、車両が自動運転中であることを示す。又、黄は、ハザードランプである。

図１０から図１３は、平面発光装置を有する合わせガラスを自動車に搭載した様子を模式的に示す図である。

図１０では自動車１００のリアガラスが合わせガラス１０であり、合わせガラス１０の上辺近傍に平面発光装置１５が配置されている。平面発光装置１５は、例えば、赤色のハイマウントストップランプである。

図１１では自動車１００のリアガラスが合わせガラス１０であり、合わせガラス１０の下辺近傍に平面発光装置１５が配置されている。平面発光装置１５は、例えば、自動車１００が自動運転中であることを示す青色のランプである。

図１２では自動車１００のリアガラスの下方に配置されたエクストラウインドウが合わせガラス１０であり、合わせガラス１０の左辺及び右辺近傍にそれぞれ平面発光装置１５が配置されている。図１３では自動車１００のリアガラスの下方に配置されたエクストラウインドウが合わせガラス１０であり、合わせガラス１０の下辺の両端部近傍にそれぞれ平面発光装置１５が配置されている。図１２及び図１３では、平面発光装置１５は、例えば、ギアがバックに入っていることを示す白色のランプ、黄色のハザードランプ、赤色の補助制動ランプ等である。

平面発光装置１５は、赤、白、青、黄のうちの複数の色を発光可能に構成されてもよい。又、平面発光装置１５は、カラーフィルターを用いて、赤、白、青、黄のうちの複数の色を切り替え可能に構成されてもよい。

ここで、ガラス板１１、ガラス板１２、及び中間膜１３について詳述する。

〔ガラス板〕
ガラス板１１及び１２は、無機ガラスであっても有機ガラスであってもよい。無機ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が特に制限なく用いられる。合わせガラス１０の外側に位置するガラス板１２は、耐傷付き性の観点から無機ガラスであることが好ましく、成形性の観点からソーダライムガラスであることが好ましい。ガラス板１１及びガラス板１２がソーダライムガラスである場合、クリアガラス、鉄成分を所定量以上含むグリーンガラス及びＵＶカットグリーンガラスが好適に使用できる。

無機ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスの何れでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。

強化ガラスは、例えば風冷強化ガラス等の物理強化ガラス、化学強化ガラスの何れでもよい。物理強化ガラスである場合は、例えば、曲げ成形において均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷させる等、徐冷以外の操作により、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力層を生じさせることで、ガラス表面を強化できる。

化学強化ガラスである場合は、例えば、曲げ成形の後、イオン交換法等によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化できる。又、紫外線又は赤外線を吸収するガラスを用いてもよく、更に、透明であることが好ましいが、透明性を損なわない程度に着色されたガラス板を用いてもよい。

一方、有機ガラスの材料としては、ポリカーボネート、例えばポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の透明樹脂が挙げられる。

ガラス板１１及び１２の形状は、特に矩形状に限定されるものではなく、種々の形状及び曲率に加工された形状であってもよい。ガラス板１１及び１２の曲げ成形には、重力成形、プレス成形、ローラー成形等が用いられる。ガラス板１１及び１２の成形法についても特に限定されないが、例えば、無機ガラスの場合はフロート法等により成形されたガラス板が好ましい。

ガラス板１２の板厚は、最薄部が１．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１２の板厚が１．１ｍｍ以上であると、耐飛び石性能等の強度が十分であり、３ｍｍ以下であると、合わせガラス１０の質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。ガラス板１２の板厚は、最薄部が１．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下がより好ましく、１．８ｍｍ以上２．６ｍｍ以下が更に好ましく、１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下が更に好ましく、１．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が更に好ましい。

ガラス板１１の板厚は、０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１１の板厚が０．３ｍｍ以上であることによりハンドリング性がよく、２．３ｍｍ以下であることにより質量が大きくなり過ぎない。

又、ガラス板１１及び１２は、平板形状であっても湾曲形状であってもよい。しかし、ガラス板１１及び１２が湾曲形状であり、かつガラス板１１の板厚が適切でない場合、ガラス板１１及び１２として特に曲がりが深いガラスを２枚成形すると、２枚の形状にミスマッチが生じ、圧着後の残留応力等のガラス品質に大きく影響する。

しかし、ガラス板１１の板厚を０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることで、残留応力等のガラス品質を維持できる。ガラス板１１の板厚を０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることは、曲がりの深いガラスにおけるガラス品質の維持に特に有効である。ガラス板１１の板厚は、０．５ｍｍ以上２．１ｍｍ以下がより好ましく、０．７ｍｍ以上１．９ｍｍ以下が更に好ましい。この範囲であれば、上記の効果が更に顕著となる。

ガラス板１１及び／又は１２の外側に撥水、紫外線や赤外線カットの機能を有する被膜や、低反射特性、低放射特性を有する被膜を設けてもよい。又、ガラス板１１及び／又は１２の中間膜１３と接する側に、紫外線や赤外線カット、低放射特性、可視光吸収、着色等の被膜を設けてもよい。

ガラス板１１及び１２が湾曲形状の無機ガラスである場合、ガラス板１１及び１２は、フロート法による成形の後、中間膜１３による接着前に、曲げ成形される。曲げ成形は、ガラスを加熱により軟化させて行われる。曲げ成形時のガラスの加熱温度は、大凡５５０℃～７００℃である。

〔中間膜〕
中間膜１３としては熱可塑性樹脂が多く用いられ、例えば、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン－エチルアクリレート共重合体系樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、アイオノマー樹脂等の従来からこの種の用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。又、特許第６０６５２２１号に記載されている変性ブロック共重合体水素化物を含有する樹脂組成物も好適に使用できる。

これらの中でも、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。上記可塑化ポリビニルアセタール系樹脂における「可塑化」とは、可塑剤の添加により可塑化されていることを意味する。その他の可塑化樹脂についても同様である。

但し、中間膜１３に平面発光装置１５を封入する場合、封入する物の種類によっては特定の可塑剤により劣化することがあり、その場合には、その可塑剤を実質的に含有していない樹脂を用いることが好ましい。つまり、中間膜１３が可塑剤を含まないことが好ましい場合がある。可塑剤を含有していない樹脂としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂等が挙げられる。

上記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアルコール（以下、必要に応じて「ＰＶＡ」と言うこともある）とホルムアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルホルマール樹脂、ＰＶＡとアセトアルデヒドとを反応させて得られる狭義のポリビニルアセタール系樹脂、ＰＶＡとｎ－ブチルアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルブチラール樹脂（以下、必要に応じて「ＰＶＢ」と言うこともある）等が挙げられ、特に、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、ＰＶＢが好適なものとして挙げられる。なお、これらのポリビニルアセタール系樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

但し、中間膜１３を形成する材料は、熱可塑性樹脂には限定されない。又、中間膜１３は、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、発光剤等の機能性粒子を含んでもよい。又、中間膜１３は、シェードバンドと呼ばれる着色部を有してもよい。

中間膜１３の膜厚は、最薄部で０．５ｍｍ以上であることが好ましい。中間膜１３の最薄部の膜厚が０．５ｍｍ以上であると合わせガラスとして必要な耐衝撃性が十分となる。又、中間膜１３の膜厚は、最厚部で３ｍｍ以下であることが好ましい。中間膜１３の膜厚の最大値が３ｍｍ以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎない。中間膜１３の膜厚の最大値は２．８ｍｍ以下がより好ましく、２．６ｍｍ以下が更に好ましい。

なお、中間膜１３は、４層以上の層を有していてもよい。例えば、中間膜を４層以上から形成し、両側の層を除く何れかの層のせん断弾性率を可塑剤の調整等により両側の層のせん断弾性率よりも小さくすることにより、合わせガラス１０の遮音性を向上できる。この場合、両側の層のせん断弾性率は同じでもよいし、異なってもよい。

又、中間膜１３に含まれる中間膜１３１、１３２、及び１３３は、全て同一の材料で形成することが望ましいが、中間膜１３１、１３２、及び１３３の一部又は全部を異なる材料で形成してもよい。例えば、中間膜１３３のせん断弾性率が、中間膜１３１、１３２のせん断弾性率よりも小さい材料であってもよい。中間膜１３３のせん断弾性率が、中間膜１３１、１３２のせん断弾性率よりも小さい場合、合わせガラス１０の遮音性を向上できる。なお、中間膜１３１のせん断弾性率が、中間膜１３２、１３３のせん断弾性率よりも小さい場合であっても合わせガラス１０の遮音性を向上できる。又、中間膜１３２のせん断弾性率が、中間膜１３１、１３３のせん断弾性率よりも小さい場合であっても合わせガラス１０の遮音性を向上できる。但し、ガラス板１１及び１２との接着性、或いは合わせガラス１０の中に入れ込む機能材料等の観点から、中間膜１３の膜厚の５０％以上は上記の材料を使うことが望ましい。

中間膜１３を作製するには、例えば、中間膜となる上記の樹脂材料を適宜選択し、押出機を用い、加熱溶融状態で押し出し成形する。押出機の押出速度等の押出条件は均一となるように設定する。その後、押し出し成形された樹脂膜を、合わせガラスのデザインに合わせて、上辺及び下辺に曲率を持たせるために、例えば必要に応じ伸展することで、中間膜１３が完成する。

〔合わせガラス〕
合わせガラス１０の総厚は、２．８ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。合わせガラス１０の総厚が２．８ｍｍ以上であれば、十分な剛性を確保できる。又、合わせガラス１０の総厚が１０ｍｍ以下であれば、十分な透過率が得られると共にヘイズを低減できる。

合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。ここで、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれとは、すなわち、平面視におけるガラス板１１の端部とガラス板１２の端部のずれ量である。

合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．５ｍｍ以下であると、外観を損なわない点で好適である。合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．０ｍｍ以下であると、外観を損なわない点で更に好適である。

合わせガラス１０を製造するには、ガラス板１１とガラス板１２との間に、中間膜１３及び平面発光装置１５を挟んで積層体とする。そして、例えば、この積層体をゴム袋の中に入れ、－６５～－１００ｋＰａの真空中で温度約７０～１１０℃で接着する。加熱条件、温度条件、及び積層方法は、平面発光装置１５の性質に配慮して、例えば、積層中に劣化しないように適宜選択される。

更に、例えば１００～１５０℃、圧力０．６～１．３ＭＰａの条件で加熱加圧する圧着処理を行うことで、より耐久性の優れた合わせガラス１０を得られる。但し、場合によっては工程の簡略化、並びに合わせガラス１０中に封入する材料の特性を考慮して、この加熱加圧工程を使用しない場合もある。

つまり、ガラス板１１又はガラス板１２のうち、何れか一方、又は両方のガラス板が互いに弾性変形した状態で接合されている、「コールドベンド」と呼ばれる方法を使用してもよい。コールドベンドは、テープ等の仮止め手段によって固定されたガラス板１１、ガラス板１２及び中間膜１３及び平面発光装置１５からなる積層体と、従来公知であるニップローラー又はゴム袋等の予備圧着装置及びオートクレーブを用いることで達成できる。

ガラス板１１とガラス板１２との間に、本願の効果を損なわない範囲で、中間膜１３及び平面発光装置１５の他に、電熱線、赤外線反射、発光、発電、調光、タッチパネル、可視光反射、散乱、加飾、吸収等の機能を持つフィルムやデバイスを有してもよい。又、合わせガラス１０の表面に防曇、撥水、遮熱、低反射等の機能を有する膜を有していてもよい。又、ガラス板１１の車外側の面やガラス板１２の車内側の面に遮熱、発熱等の機能を有する膜を有していてもよい。

［車内側への光の漏れ］
平面発光装置１５は、ガラス板１２を介して車両の外部に所定色の光を出射するが、平面発光装置１５の発光時に、車内側への光の漏れを低減することが、車両の搭乗者の快適性の点から好ましい。

平面発光装置１５の発光時の車内側への光の漏れには、平面発光装置１５から直接車内側へ漏れる光と、平面発光装置１５から車外側へ出射した光が合わせガラス１０内で乱反射して車内側に漏れる光が含まれる。

リアサイドガラス、リアガラス、エクストラウインドウ、ルーフガラス等は、法規上、可視光線透過率の規定がないため、任意の可視光線透過率に設定可能である。そこで、合わせガラス１０では、平面発光装置１５よりも車内側に位置するガラス板１１及び／又は中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下としている。

すなわち、合わせガラス１０では、ガラス板１１の可視光線透過率が７０％以下であり、中間膜１３１の可視光線透過率が７０％より高い。或いは、中間膜１３１の可視光線透過率が７０％以下であり、ガラス板１１の可視光線透過率が７０％より高い。或いは、ガラス板１１の可視光線透過率が７０％以下であり、かつ、中間膜１３１の可視光線透過率が７０％以下である。なお、可視光線透過率は、ＪＩＳＲ３１０６：１９９８に準拠した方法で測定できる。

このように、ガラス板１１及び／又は中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とすることで、ガラス板１１及び／又は中間膜１３１が不要な光を吸収する。そのため、平面発光装置１５から直接車内側へ漏れる光、及び平面発光装置１５から車外側へ出射した光が合わせガラス１０内で乱反射して車内側に漏れる光を何れも低減可能となり、車両の搭乗者の快適性を向上できる。

但し、ガラス板１１及び／又は中間膜１３１の可視光線透過率を６０％以下とすることがより好ましく、５０％以下とすることがより好ましく、４０％以下とすることがより好ましく、３０％以下とすることがより好ましく、２０％以下とすることがより好ましく、１０％以下とすることがより好ましく、５％以下とすることが更に好ましい。可視光線透過率を下げるほど、平面発光装置１５の発光時の車内側への光の漏れを低減できる。

なお、平面発光装置１５から車外側へ出射した光が合わせガラス１０内で乱反射して車内側に漏れる問題は、平面発光装置１５を合わせガラス１０に封入したことにより生じた新たな課題であり、従来はなかったものである。

ガラス板１１の可視光線透過率を７０％以下とするには、例えば、ガラス板１１に所謂プライバシーガラス（濃グレー色ガラスともいう）を用いればよい。具体的には、ガラス板１１において、Ｆｅ_２Ｏ_３に換算した全鉄の含有量を調整することで、ガラス板１１の可視光線透過率を７０％以下にできる。

プライバシーガラスの組成の一例を挙げると、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ_２：６６～７５％、Ｎａ_２Ｏ：１０～２０％、ＣａＯ：５～１５％、ＭｇＯ：０～６％、Ａｌ_２Ｏ_３：０～５％、Ｋ_２Ｏ：０～５％、ＦｅＯ：０．１３～０．９％、Ｆｅ_２Ｏ_３で表した全鉄：０．８％以上、２．４％未満、ＴｉＯ_２：１％超、５％以下、を含有し、当該ガラス母組成の成分の合量に対して、ＣｏＯを１００～５００質量ｐｐｍ、Ｓｅを０～７０質量ｐｐｍ、及びＣｒ_２Ｏ_３を０～８００質量ｐｐｍ含有し、かつＣｏＯ、Ｓｅ及びＣｒ_２Ｏ_３の合量が０．１質量％未満である。

なお、プライバシーガラスについては、例えば、国際公開第２０１５／０８８０２６号に詳細に述べられており、その内容は本明細書に参考として援用できる。

又、ガラス板１１の可視光線透過率を７０％以下とするには、ガラス板１１にプライバシーガラスを用いる代わりに、可視光線透過率が７０％よりも高いガラス板１１の車内側にプライバシーフィルムを貼り付けてもよい。プライバシーフィルムとしては、例えば、スモークフィルム等の樹脂フィルムが挙げられる。

中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とするには、例えば、中間膜１３１に所謂着色中間膜（例えば、灰色の中間膜）を用いればよい。

着色中間膜は、〔中間膜〕の説明で例示した材料を着色することで作製できる。具体的には、主として熱可塑性樹脂を含む組成物に着色剤を含有させることで着色中間膜が得られる。着色中間膜はガラス転移点を調整するための可塑剤を含有してもよい。

着色剤としては、可視光線透過率を低下させるものであれば特に制限されず、染料、無機顔料、有機顔料等が挙げられる。これらの中でも、長期使用による退色のおそれが少ないことから無機顔料又は有機顔料が好ましく、耐光性に優れることから無機顔料が好ましい。

有機顔料としては、アニリンブラック等の黒色顔料、アリザリンレーキ等の赤色顔料等が挙げられる。無機顔料としては、炭素系顔料、金属酸化物系顔料が挙げられる。例えば、カーボンブラック、アイボリーブラック、マルスブラック、ピーチブラック、ランプブラック、マグネタイト型四酸化三鉄等の黒色顔料、アンバー、バートンアンバー、イエローウォーカー、ヴァンダイクブラウン、シェンナ、バートンシェンナ等の茶色顔料、ベンガラ、モリブデンレッド、カドミウムレッド等の赤色顔料、赤口黄鉛、クロムバーミリオン等の橙色顔料、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー等の青色顔料、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、コバルトグリーン等の緑色顔料、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー等の黄色顔料、マンガンバイオレット、ミネラルバイオレット等の紫色顔料等が挙げられる。これらの着色剤は１種又は２種以上を組合せて使用してもよい。

着色剤の配合量は、中間膜１３１の可視光線透過率が７０％以下になる量とする。着色中間膜は、更に、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、蛍光剤、接着性調整剤、カップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、脱水剤、消泡剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類又は２種類以上を含有してもよい。

着色中間膜は、着色されていない中間膜１３１の表面に暗色で印刷層を形成して着色中間膜とする方法で作製してもよい。暗色の印刷層の形成方法は、通常の、樹脂基材への有色の材料を用いた印刷方法が適用できる。有色の材料としては、上記着色剤と同様の有機顔料や無機顔料が挙げられる。なお、この場合の印刷層は、セラミックス製の遮光層のようにガラスの軟化点付近の温度での耐久性は必要ないため、例えば、カーボンブラックを含む有機顔料の使用が可能である。印刷層の厚さは、中間膜１３１の可視光線透過率が７０％以下になる厚さに適宜調整可能である。

なお、着色中間膜を用いることで、中間膜１３１の可視光線透過率を大幅に低減可能である。例えば、中間膜１３１の可視光線透過率を２０％以下、１０％以下、又は５％以下とすることも可能である。

なお、ガラス板１１の可視光線透過率を７０％以下とする場合、ガラス板１１とガラス板１２で組成を同一にできないため、両者の曲げの条件も異なる。そのため、ガラス板１１及び１２が湾曲形状である場合に、ガラス板１１とガラス板１２を合わせガラス１０の作製が容易にできる程度の形状精度で曲げることが困難である。

そのため、ガラス板１１及び１２が湾曲形状である場合には、ガラス板１１の可視光線透過率を７０％以下とするよりも、中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とする方が好ましい。この場合、ガラス板１１とガラス板１２で組成を同一にでき、両者の曲げの条件も同一にできるため、合わせガラス１０の製造が容易である。なお、可視光線透過率が７０％以下のガラス板１１と同じ組成で、同様に可視光線透過率が７０％以下のガラス板１２を用いてもよい。すなわち、ガラス板１１とガラス板１２とが同一組成であることが好ましい。

ガラス板１１及び／又は中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とする対策に加え、更に、ガラス板１２の車外側に反射防止用の被膜やフィルム（ＡＲコート）を設けてもよい。又、ガラス板１１の車内側に高反射の被膜やフィルム（ハーフミラー）を設けてもよい。又、ガラス板１１の車内側に光を散乱させる被膜やフィルム、光を散乱させる凹凸を設けてもよい。これらのうち１つ以上を実施することで、平面発光装置１５の発光時の車内側への光の漏れを一層低減可能となる。

なお、平面発光装置１５の発光時の車内側への光の漏れとは別に、平面発光装置１５の発光時にガラス板１１の周縁部が光る場合がある。これは、平面発光装置１５から車外側へ出射した光が合わせガラス１０内で乱反射してガラス板１１の周縁部から漏れることが原因である。

ガラス板１１の周縁部が光ることを防止するには、合わせガラス１０において、ガラス板１１及び／又は中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とし、更に、中間膜１３３の可視光線透過率を７０％以下とすればよい。中間膜１３３の可視光線透過率を７０％以下とする方法は、中間膜１３１の可視光線透過率を７０％以下とする方法と同様である。

中間膜１３３の可視光線透過率を７０％以下とすることにより、中間膜１３３が不要な光を吸収するため、乱反射が抑制され、平面発光装置１５の発光時にガラス板１１の周縁部が光ることを防止できる。その結果、車両の搭乗者の快適性を一層向上できる。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０合わせガラス
１１、１２ガラス板
１３、１３１、１３２、１３３中間膜
１４遮蔽層
１５平面発光装置
１００自動車

Claims

車内側ガラス板と、車外側ガラス板と、前記車内側ガラス板と前記車外側ガラス板を接合する中間膜と、前記中間膜に封入された平面発光装置と、を有する車両用の合わせガラスであって、
前記平面発光装置は、前記車外側ガラス板を介して前記車両の外部に所定色の光を出射する装置であり、
前記中間膜は、前記車内側ガラス板と接合する第１の中間膜と、前記車外側ガラス板と接合する第２の中間膜と、前記第１の中間膜と前記第２の中間膜の間に位置して前記平面発光装置の外周を包囲する第３の中間膜と、を有し、
前記車内側ガラス板及び／又は前記第１の中間膜は、可視光線透過率が７０％以下である合わせガラス。
前記所定色は、赤、白、青、黄色の何れかである請求項１に記載の合わせガラス。
前記平面発光装置は、有機ＥＬ、無機ＥＬ、発光ダイオードの何れかを光源とする請求項１又は２に記載の合わせガラス。
前記車内側ガラス板の可視光線透過率が７０％以下であり、前記第１の中間膜の可視光線透過率が７０％より高い請求項１乃至３の何れ一項に記載の合わせガラス。
前記第１の中間膜の可視光線透過率が７０％以下であり、前記車内側ガラス板の可視光線透過率が７０％より高い請求項１乃至３の何れ一項に記載の合わせガラス。
前記第３の中間膜の可視光線透過率が７０％以下である請求項１乃至５の何れ一項に記載の合わせガラス。
前記車外側ガラス板の車内側の面の周縁部には遮蔽層が形成されており、前記平面発光装置の周縁部は、平面視において、前記遮蔽層と重複している請求項１乃至６の何れか一項に記載の合わせガラス。
前記平面発光装置の周縁部の少なくとも一部は、前記遮蔽層よりも車内側に位置している請求項７に記載の合わせガラス。
前記車内側ガラス板及び前記車外側ガラス板は湾曲形状である請求項１乃至８の何れ一項に記載の合わせガラス。
前記平面発光装置の面積が、該合わせガラスの面積に占める割合が、１％以上２０％以下である請求項１乃至９の何れ一項に記載の合わせガラス。
該合わせガラスが、前記車両のリアガラスの下方に取り付けられる請求項１乃至１０の何れ一項に記載の合わせガラス。
該合わせガラスが、前記車両に取り付けられた場合の地面に対する取付角度が５０°以上である請求項１乃至１１の何れ一項に記載の合わせガラス。