JP2777045B2 - 太陽光を電気的に制御可能な窓ガラス - Google Patents

太陽光を電気的に制御可能な窓ガラス

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽光を電気的に制御可
能な窓ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】数年にわたった空気調節装置の開発によ
って、低い太陽光係数を有した窓ガラス、あるいは換言
するとビル内の温度の上昇をできるだけ少なくするのに
寄与するような窓ガラスの需要が増大している。この目
的のため建築家は、透明なガラス、あるいは塊内で着色
されたガラス上に鉱物を堆積させた、太陽光の保護のた
めの反射式窓ガラスに注目するようになり、この堆積
は、例えば金属酸化物の膜のための減圧下における熱分
解技術あるいは陰極スパッタ技術によって達成される。
【０００３】不幸にもこれら太陽光保護膜の直接的な効
果は光透過度を低減せることであり、太陽光係数という
観点からみて最も効果的な製品はビル内において人工的
照明を半永久的に必要とする。窓ガラスの太陽光係数の
物理的定義は、入射太陽光エネルギに対する窓ガラスを
介して部屋内へ流入した総エネルギの比であり、この総
エネルギは直接透過して流入したエネルギと、エネルギ
吸収による加熱の結果として窓ガラスにより内部環境へ
もたらされたエネルギとの和であるが、この光透過度に
関する欠点を窓ガラスの太陽光係数と比較するとこの欠
点はかなり避けがたいものであることが理解されるであ
ろう。実際、さらに、顧客は光透過水準に基づいて上記
全てを選択し、このとき太陽光係数はこの選択から除外
される。
【０００４】一方、太陽光の状態は１年の間の一時期と
他時期とで異なり、１日の間の時間によっても異なる。
寒い夜間あるいは冬期、あるいは気候による気温につい
て考慮する際、第１の関心事は高い光透過度である。対
照的に太陽高度が高い間は、非常に低い光透過度であっ
ても、十分な照度が得られうるが、このとき最も重要な
ことは確かに、空気調節装置のコストを低減するために
太陽光減少係数である。結局、また太陽光の状態に依存
しないで、例えばビデオの投影時に窓ガラスを暗くする
のが有用である。
【０００５】発展的な解決策を提供するという目的のた
め、エレクトロクロミック窓ガラス、すなわち電気的に
制御される光学特性を有した通常の窓ガラスが開発され
てきていることは公知である。今日まで、例えば表示装
置、まぶしくない位置を備えたバックミラー、あるいは
自動車の屋根への応用のためにさまざまなエレクトロク
ロミック装置が提案されてきているが、ビル用の窓ガラ
スは完全に開発されておらず、これは、このような応用
が未だ困難で、短期間では実現されそうもないというこ
とが技術文献に記されているためである。
【０００６】「太陽光エネルギ材料」、第２２巻、第１
号、１９９１年３月、中の記事によれば、スーザン ラ
イリ、ダリウシュ アラステ、およびステファン セル
トウィッツは、計算モデルから、空気調整（冷却）およ
び照明の負荷を低減させるという目的のために最適な構
成を開発した。この記事は純粋に理論的なエレクトロク
ロミック装置に言及しているが、単一の窓ガラスの場合
にはエレクトロクロミック装置を外側に向かう窓ガラス
表面上に配置するのが好ましく、これに対し二重窓ガラ
スの場合にはエレクトロクロミック装置を外側に向かう
パネル上に配置し、しかし中間空気層に向かわせて配置
するのが好ましい、と結論付けている。さらに上述の著
者は、１つあるいはそれ以上の「静的」な選択可能膜、
例えば低輻射率膜、あるいは着色されたガラス板、をさ
らに係合させることによる利点も述べている。
【０００７】しかしながら、この記事はビル用窓ガラス
の製造上での実際的な制限を考慮しておらず、またエレ
クトロクロミック装置が、可能であれば、品質が悪化す
るのを阻止するのに適した特別な状態に配置されなけれ
ばならない、という事実も考慮していない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の主題は
電気的に制御可能な太陽光特性を備えた窓ガラスであ
り、特にビル用の構成に適した窓ガラスである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、太陽光を電気的に制御可能な窓ガラ
スであって、複合構造体を具備し、該複合構造体は、外
側から順に、第１のガラス板と、紫外線を遮断する有機
ポリマ層組立体と、第２のガラス板と、機能性膜積層体
からなる、エレクトロクロミック透過度可変装置と、第
３のガラス板とを具備した窓ガラスが提供される。この
機能性膜積層体は、透明な導電性膜と、陰極用のエレク
トロクロミック材料膜と、導イオン性有機ポリマと、陽
極用のエレクトロクロミック材料膜と、透明な導電性膜
とを具備することができる。
【００１０】このように構成された例えばビル用窓ガラ
スは複数のガラス板を備えており、この状況はそれ自体
で、太陽光からのエネルギを管理するという問題に答え
る出発点を形成し、あるいは少なくともこの問題を低減
する方向に向かう。本発明による窓ガラスの第２の特徴
はエレクトロクロミックパネル、すなわちエレクトロク
ロミック装置を備えたパネルが外側に存在することであ
る。このため、着色状態にあるエレクトロクロミックパ
ネルから成る高温壁は占有空間から断熱される。これに
対し、エレクトロクロミック装置を備えた窓ガラスが
「単一の」窓ガラスとして取付けられた場合には窓ガラ
スの効率は、該壁を透過した太陽光の量のみを考慮する
ならば、問題とならないが、窓ガラスはそれ自体が加熱
されるために熱源となり、またこの熱がビル内に熱放射
の形で再輻射されないことが確認されたときでさえ、伝
導により加熱する熱放射器として作用する。
【００１１】本発明によるビル用窓ガラスは重ね合わさ
れた窓ガラスであり、このためより高い安全性が確認さ
れうる。第１ガラス板と第２ガラス板間に結合された連
結用の有機ポリマは、例えばポリウレタンあるいはポリ
ビニルブチラール（ＰＶＢ）型から成り、好ましくは放
射紫外線遮断性がより高い有機ポリマ、すなわちさらに
特に「抗紫外線」性のドーパント（dopants ）、例えば
ベンゾ−フェノール、ベンゾ−トリアゾール型の派生
体、あるいは他のトリ−アゾール派生体、を含む有機ポ
リマから選択される。したがって、この複合構造体は導
イオン性有機ポリマおよび装置の他の膜、特にエレクト
ロクロミック材料膜および両電極用膜の非常に良好な保
護を保証し、これらエレクトロクロミック材料膜および
両電極用膜は紫外線に対して極度に露出された場合加速
的に劣下しうる。所望であればポリウレタンあるいはＰ
ＶＢ型ポリマ、あるいは第１ガラス板は着色され、この
ため窓ガラスの外観が変更されうる。
【００１２】さらに、中間気体層に対向する、少なくと
も１つのパネルの表面が低輻射率膜によって被覆された
ときには本発明によるビル用窓ガラスの太陽光係数は実
質的に非常に改良され、この低輻射率膜は、例えば錫お
よび／あるいはインジウムの酸化物の熱分解により、あ
るいはさらに効果的には金属酸化物から成る２つの保護
用膜間に挿入された銀の金属堆積体により製造された型
の、低輻射率膜である。
【００１３】上述のように、エレクトロクロミック装置
を、シール部材を用いてその品質劣下を阻止するのに適
した特別な状況に配置することが重要であり、このシー
ル部材は強固なシール作用を保証しつつエレクトロクロ
ミック装置と外部間の電気的連結を可能にし、このと
き、特に電気供給装置が設けられて透明な導電性膜を横
切る供給電位、および／あるいはスイッチ開閉時間が、
所望の最終着色状態とスイッチ開閉前の着色状態との関
数として選択可能にされる。一方、工業的生産の限界
は、時間および空間に関して、二重窓ガラスの組立て工
程をエレクトロクロミック装置の準備から分離できなけ
ればならない、ということを意味する。したがって、エ
レクトロクロミック装置は比較的自律的なものであるべ
きである。同様な精神において、選ばれた組立て構成は
好ましくは比較的簡単で、ビル用窓ガラスの製造のため
の通常の技術で達成されうるべきである。これを達成す
るために本発明によれば、窓ガラスが中間気体層により
互いに離間された２つのパネルからなり、これらパネル
のうち窓ガラスの外側に位置するパネルがエレクトロク
ロミック装置を具備して複合構造体を構成している。機
能性膜積層体は少なくとも３つのシール用連結部材によ
って外部から隔離される。
【００１４】好ましくは外側に対向するガラス板は、少
なくとも二枚のガラス板を具備した重ね合わせ型の窓ガ
ラスに置換され、これら窓ガラスは紫外線を除去する有
機ポリマにより互いに組立てられる。このとき複合組立
体において、ガラス板であってそれを包囲する二枚のガ
ラス板よりも小さい寸法のガラス板を含んだ組立て構成
を用いて周囲の溝を画定するようにするのが特に有利で
あり、この溝は少なくとも１つの周囲シール部材のシー
ル作用を果たす。
【００１５】本発明の他の詳細な点および有利な特徴は
添付図面を参照して以下の記載により明らかになるであ
ろう。
【００１６】
【実施例】電気的に制御可能な太陽光係数を有した窓ガ
ラスであって、この目的のためエレクトロクロミック装
置を具備した窓ガラスを定義するときの第１の問題点は
最適な構成である。この構成を決定するため、光学挙動
を数値解析することによって構成が組分けされた。これ
らさまざまな構成は積層体によって離設された２枚のガ
ラス基板から構成されたエレクトロクロミック装置によ
り得られ、この積層体は以下の機能性膜を具備する、導
電性膜／陰極用のエレクトロクロミック材料／導イオン
性電解質／陽極用のエレクトロクロミック材料／導電性
膜。
【００１７】エレクトロクロミック装置用のガラス基板
はプラニルクス グレース クレア型（サン−ゴバン
ビトラージュ アンテルナショナル社の登録商標）の厚
さ３ミリメートルの浮きガラス板であり、このガラス板
の透過度および反射度に関する光係数はそれぞれ９１％
および８％であり、太陽光係数は８９％であり、透過
度、反射度、および吸収度に関するエネルギ係数はそれ
ぞれ８７％、８％、および５％である。
【００１８】示唆したように、積層体の異なる機能性膜
に用いられた各材料の特徴は以下のようである。導電性
膜：マグネトロン陰極スパッタ法により厚さ４００ナノ
メートル、面積抵抗５オームであるように堆積された、
錫が混入された（doped ）酸化インジウム。陰極用のエ
レクトロクロミック材料：酸素雰囲気中のタングステン
をターゲットとし、アルゴン−酸素混合体（１５％）の
圧力が５０ミリトールである反応性マグネトロン陰極ス
パッタ法により、厚さ３００ナノメートルであるように
堆積された酸化タングステン、ＷＯ3 。陽極用のエレク
トロクロミック材料：体積比８０／２０の酸素／水素の
混合気体の圧力が６ミリトールである磁場存在下の陰極
スパッタ法により、厚さ５５ナノメートルであるように
堆積された酸化イリジウム（選択可能には酸浴に浸すこ
とによってプロトンを予め挿入してもよい、）。電解
質：厚さ１００マイクロメートル、導電率９×１０-5オ
ーム-1センチメートル-1、および光透過度８５％以上で
あるポリオキシエチレン中の無水リン酸の固溶体。これ
は以下のように準備される。無水状態において溶剤単位
体積当たり無水リン酸（２１．５グラム）と、分子量
５，０００，０００（密度１．２１、ガラス転移温度−
４０゜Ｃ、酸中の原子数比Ｏ／Ｈ０．６６）のポリオキ
シエチレンと、を溶解する。この溶剤はアセトニトリル
およびテトラヒドロフランの体積比６０／４０の混合体
である。
【００１９】この固溶体は、１つの、あるいは他のエレ
クトロクロミック材料膜によって被覆された基板上に、
大気圧下で制御された湿度（５０ｐｐｍ以下の水分）に
おける圧伸成形法によって注型される。溶剤は雰囲気温
度において乾燥空気雰囲気中で２０時間で実質的に蒸発
する。
【００２０】エレクトロクロミック装置の組立ては欧州
特許出願第４７７ ０６５号の内容に従って実行され、
すなわち２枚の基板、あるいはさらに正確には、ガラス
／透明な導電性膜／エレクトロクロミック材料およびガ
ラス／透明な導電性膜／エレクトロクロミック材料／電
解質から成る２つの組立体、の重ね合わせは、これら２
つの組立体が組立位置に配置されると共に互いに離設さ
れつつ、減圧工程の後に実行される。この空間は基板の
周囲に沿い配置された熱可塑性コードを用いて有利に得
られ、このコードはブチルゴムおよび／あるいはポリイ
ソブチレンから成り、コードは加熱組立時の高温におい
てクリープを生じ、したがって水および水蒸気に対する
エレクトロクロミック装置のシール作用を保証するのに
寄与する。
【００２１】このように製造されたエレクトロクロミッ
ク装置は以下の表１に示された、異なる構成の窓ガラス
に取付けられ、構成１，２，６は二重窓ガラス構成に対
応し、構成３は重ね合わせ窓ガラス構成に対応し、構成
４，５は重ね合わせ／二重窓ガラス混合構成に対応して
いる。パネルには外側から内側に向けて番号が付され
る。特に記載しなければ使用されたガラスパネルは「プ
ラニレックス テイントクレア」型である。ＰＶＢはポ
リビニルブチラール膜を意味する。構成６において、内
側のガラスパネルの空気層と接触した表面は、ガラス／
ＳｎＯ2 （４０ナノメートル）／銀／ＮｉＣｒ（３ナノ
メートル）／ＳｎＯ2 （４０ナノメートル）から成る積
層体中に挿入された厚さ１０ナノメートルの金属銀膜を
基として、「プラニサーム」型（サン−ゴバン ビトラ
ージュ アンテルナショナル社の登録商標）の金属被膜
により被覆されている。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１において、ＴL 、ＴE 、太陽光係数、
α、およびＰ0 は光透過度、エネルギ透過度、太陽光係
数、支配的な色の波長、および色の純粋度にそれぞれ対
応し、これらの値はエレクトロクロミック装置によって
得られ、この装置の光透過度は着色状態において７％で
あり、非着色状態において３２％（構成１から６）ある
いは５７％（構成７）である。
【００２４】表１から明らかなように、構成２，５，６
は、これらは全て外側パネルにエレクトロクロミック装
置を備えた二重窓ガラス型であるが、太陽光制御の変更
に関する問題に最も良好な答えを提供し、３つの全ての
場合において太陽光係数は１倍から２倍まで変化する。
単一パネルに取付けられた重ね合わせ型である構成３
は、非着色状態時の太陽光係数と着色状態時の太陽光係
数間にかなりの相違を明らかに提供するが、これら太陽
光係数は依然比較的高い水準にあり、これに対し二重窓
ガラス構成に取付けられた窓ガラスの挙動は全体的によ
り良好である。
【００２５】構成２，５は光透過度および太陽光の観点
からみて均等物であり、したがって光学的基準のみを考
慮するときこれらは区別しないで用いられうる。しかし
ながら、構成５はエレクトロクロミック装置が放射太陽
光に直接的にさらされていないという利点を有するが、
この装置は厚さ３ミリメートルのガラスパネルとＰＶＢ
膜とによって保護されており、このときＰＶＢ膜は、必
要であれば、放射紫外線の除去能が最も高いＰＶＢの中
から選択される。
【００２６】中間空気層に接触して低輻射率膜を備えた
構成６は好ましい構成に対応するが、これは太陽光係数
が着色状態においてたったの１１％であると共に非着色
状態において２４％であるためである。
【００２７】構成７は構成５の繰り返しであるが、構成
７のエレクトロクロミック装置はより大きなコントラス
トを有し、したがって非着色状態における全窓ガラス組
立体に関する光透過度は５１％である。
【００２８】また、上記の表１によれば、ＯＦＦ状態で
あり、したがって最高非着色状態に関して、色の純粋度
はたったの５％であり、これはこの色が実際には眼に感
知されないことを意味すると共に、眼が中性色を感知す
ることを意味する。これに対し、ＯＮ状態、あるいは最
高着色状態に関して、支配的な色の純粋度は２５％であ
り、したがってこの色は支配的な色として感知されるの
にかなり効果的である。
【００２９】図１において、好ましい構成に対応する二
重窓ガラスが示され、この窓ガラスは４枚のガラスパネ
ル、あるいは８つの表面１−８を具備して以下のように
配置され、まず、ビルの外側に配置された表面１と、
０．３８ミリメートルのＰＶＢシート材９が接着された
表面２と、を備えた厚さ３ミリメートルのガラスパネル
が配置され、次いで、同一のＰＶＢシート材が接着され
た表面３と、ＩＴＯから成る透明な導電性膜および酸化
イリジウム膜が被覆された表面４と、を備えた厚さ３ミ
リメートルのガラスパネルが配置される。この酸化イリ
ジウム膜上には厚さ１００マイクロメートルの導イオン
性ポリマ１０が接着される。
【００３０】またエレクトロクロミック装置は、上記の
欧州特許出願に開示されるように、電気側面を操作する
ことによって電気供給装置に接続するための要素を具備
するべきである。この目的のため、一方のパネルにおい
てパネルの端部まで正確に堆積され、他方のパネルにお
いて端部から例えば１センチメートルの位置で終端する
導電性膜を設け、一方のパネルの周辺部に例えばスクリ
ーン印刷により堆積される電気供給帯１１が、対面する
パネルの導電性膜と対面しないように、すなわち短絡し
ないようにこれらパネルを互いに対面させるのが有利で
ある。同一の目的のために、端部近傍において、電解質
膜は好ましくは、例えばブチルゴムを基とするシール部
材１２に置換され、またシール部材は、ガス抜き工程時
２枚のパネルを離設位置に保持することによって装置の
組立時に役割を果たし、水あるいは水蒸気の浸透から装
置を保護するのに寄与する。
【００３１】複雑な複合構造体を形成する、３枚のパネ
ルから成るこの外側組立体は、厚さ６ミリメートル４枚
目の窓ガラスと共に二重窓ガラス型に取付けられ、した
がってこの４枚目の窓ガラス表面７，８を備えている。
表面７、あるいは選択可能には表面６、には低輻射率膜
（典型的には銀を基とし、輻射率挙動はわずかに悪化す
るけれどもフッ素が混入されたＩＴＯあるいはＳｎＯ2
の酸化物膜も使用されうる）が設けられる。この二重窓
ガラス型の構造は当該技術分野において公知の技術によ
って、例えば周囲のアルミニウム製枠１３を用いること
によって、現実化され、この枠１３はガラスにブチルゴ
ム１４から成るコードによって接着されると共に第２の
シール部材結合体１５と整列され、第２シール部材結合
体はポリウレタンあるいはポリスルフィドを基とする。
空気の間隙は、例えば厚さ１２ミリメートルである。
【００３２】この最適化された構成は明らかに多くの変
更を含む。したがって、ガラスの厚さおよび空気間隙の
厚さが本発明の精神を逸脱することなく、もちろん変更
されうることが記載されるべきである。同様に、本発明
は上述のエレクトロクロミック装置に限定されず、導イ
オン性（プロトン、Ｌｉ+ ，Ｎａ+ ）の電解質ポリマを
具備したどんな装置も代わりに用いられうる。
【００３３】本発明の他の重要な観点は、オン／オフ状
態が実際には２つの極端な状態のみに対応すると共に、
例えば開閉時間あるいは電圧を変化させることにより全
ての中間状態が得られる、ということである。
【００３４】図２には上述の利点が示される。図２にお
いて、一連の二重窓ガラス装置（ガラス６ミリメート
ル、空気間隙１２ミリメートル、ガラス６ミリメート
ル）に関して、光透過度（ＴＬ，％）が太陽光係数（Ｆ
Ｓ，％）の関数としてプロットされ、この二重窓ガラス
装置の外側壁は登録商標クールライトとしてグラッセリ
デ サン−ロッチ社により市販されている太陽光保護窓
ガラスから形成され、この窓ガラスは典型的には減圧下
における陰極スパッタ法により製造されて、例えばＺｎ
ＳｎＯ／窒化鉄／ＴｉＯ2 あるいはＴｉＮから成る積層
体を形成し、このときＺｎＳｎＯ膜の厚さは１０から１
００ナノメートルの間で所望の色に依存して変更可能で
あり、窒化鉄膜の厚さは１５から４５ナノメートルの間
であり（厚さがより厚くなると太陽光係数がより小さく
なる）、酸化チタン膜の厚さは典型的には１０ナノメー
トルである。スパッタされた膜は空気間隙に対向する側
部上に配置される。
【００３５】図２に示された一連の点１６から分かるよ
うにこの型の積層体によって非常に幅広い挙動が可能と
なるが、各点が所定の積層体に対応し、また太陽光係数
を変更するためには窓ガラスを置換する他にない、こと
が記載されなければならない。これに対し、本発明によ
る窓ガラスに関する値を示し、また太陽光係数が基本的
に同一の範囲にある曲線１７は、１つのおよび同一の窓
ガラスに対して得られ、このときの光透過度はオフ状態
とオン状態間で７％から５０％まで変更可能である。
【００３６】図３，４，５は本発明によるビル用窓ガラ
スの他の重要な観点、すなわち選ばれた組立構成、を示
している。図５は比較的完全な組立配置を示している
が、これに対し図３，４は他の可能な構成を示し、図３
の構成は図１に示された構成の繰り返しである。
【００３７】これら全ての場合において、二重窓ガラス
は４枚のガラス板、外側から２１，２２，２３，２４、
を具備し、ガラス板２２は全ての場合において最小であ
る。ガラス板２１，２２は、抗紫外線性添加物を具備し
たＰＶＢあるいはＰＵ型の有機膜２５により互いに結合
される。ガラス板２２とガラス板２３間には、エレクト
ロクロミック装置の機能性膜の積層体２６が配置され
る。上述のように、この積層体は横方向においてシール
部材２７（図５においては両側にみられ、このシール部
材は実際には連続した枠を形成する）により保護され、
このシール部材２７は、例えば分子篩型の乾燥剤を備え
たブチルゴムから成る。さらに、ガラス板２１，２２，
２３はスクリーン印刷された導電性領域２８，２８′，
２８′′を具備する。
【００３８】これら３つの構成はガラス板２３の寸法お
よび位置に関して本質的に異なる。先に示された２つの
構成（図３および図４）において、このガラス板２３の
寸法は外側ガラス板２１の寸法とガラス板２２の寸法間
にあり、その結果ガラス板２１およびガラス板２３は内
側ののど部あるいは溝３０を画定し、こののど部あるい
は溝３０には、例えばポリスルフィド、ポリウレタン、
あるいはシリコン型のシール部材が注入され、またガラ
ス板２４およびガラス板２１は、それらの部分によっ
て、外側ののど部あるいは溝３１を画定し、こののど部
あるいは溝には同様な型のシール部材が注入される。
【００３９】図４の場合、シール部材３０，３１は控え
枠３２により分離され、この控え枠３２はパネル２３と
パネル２４間の空気間隙の厚さを画定し、また、例えば
ブチルゴムを基とするマスチックから成る細いコード３
３によってパネル２４およびパネル２１に接着される。
これに対し図３の場合には、控え枠はパネル２３とパネ
ル２４間に直接配置される。図４の構成のために、エレ
クトロクロミック装置間に挿入されたシール部材の４つ
（３つでない）の厚さが可能となる。一方このため、後
述するように、薄膜の配置がかなり困難となる。
【００４０】図５の構成において、パネル２３の寸法は
パネル２１の寸法と同様であり、内側パネル２２によっ
て画定された溝は挿入された２つのシール部材３４，３
５（内側のシール部材は、例えば分子篩を備えたブチル
ゴムであり、外側のシール部材は、例えばポリスルフィ
ド型から成る）により満たされる。この構成のために、
図３の場合のように３つのシール部材から成る組立体が
形成され、これらはエレクトロクロミック装置を外側か
ら隔離する。
【００４１】接続要素について以下に詳細に記載され
る。
【００４２】３つの構成において、外側ガラス板２１上
にはスクリーン印刷された領域２８が２つ（陰極は頂部
にあり、陽極は底部にある）あり、これらは馬蹄形状を
なして端部に隣接して延び、その結果電気供給装置の接
続部材からの導線が外側表面に接続されうる（図示され
た配置において示された部分は本質的にさねはぎ内に取
付けられた窓ガラスの一部であり、また中央部分は図示
されない、ことは自明である）。
【００４３】ガラス板２２上において、スクリーン印刷
された領域は表面の一端から表面４の全高さにわたって
延びる。領域２８の陰極との導電性はＵ字形状の薄膜２
９によって確保される。
【００４４】ガラス板２３には、その一部において、そ
の十分な高さ以上にスクリーン印刷された領域２８′′
が設けられ、領域２８′′は薄膜３６により陽極２８に
接続され、この薄膜３６はＳ字形状（図３および図
４）、あるいはＵ字形状である。図３の場合、スクリー
ン印刷された領域２８′′は表面６（ガラス板２３の内
側表面）上に戻り部分を具備するべきであり、この配置
ではスクリーン印刷の間に補足的な応力を生じるもの
の、このためにいかなる回路の短絡もなくなることが保
証できるようになり、これに対し、図４に示された薄膜
の位置はこのような危険をもたらす。
【００４５】図５においても、この危険性は非常に少な
く、これは、薄膜がシール部材３４の十分な厚さにより
エレクトロクロミック装置から離設されているためであ
る。さらに、薄膜３６がシール部材３５により外側から
完全に保護されるようにして、組立時（パネル２１の表
面１の位置決めを除く）に考慮されるべき特別な予防策
なしに、図５の窓ガラスがパネル２４とパネル３７とで
形成された通常の二重窓ガラスにたとえられうる、こと
が記載されてもよい。
【００４６】或るシール部材、およびさらに特にはブチ
ルゴムを基とするシール部材、の導電性による短絡の問
題を避けるために、これらのシール部材と接触したスク
リーン印刷部分は好ましくはエナメルの保護膜により被
覆され、この膜は非導電性エナメルから成る。
【００４７】構成２と構成６を比較しつつ記載したよう
に、構成が低輻射率膜のＩＲ特性膜を具備したときには
太陽光係数は減少する。
【００４８】以下の表２にはいくつかの構成が示され、
これらは表面２，６，７上にＩＲ特性膜が設けられるこ
とにより構成７とは異なっている。
【００４９】
【表２】
【００５０】構成９，１０では金属銀を基とした低輻射
率膜（「プラニサーム」型のような）を用いている。
【００５１】構成１１，１２，１３では多銀層膜を基と
した低輻射率膜を用いている。
【００５２】膜が表面６上にあるときに太陽光係数が最
も小さくなっている。膜が表面２上にあるとき（表面３
上にあるときと同等）には吸収係数（ＡON，％）は減少
し、したがって窓ガラスの温度も低下する。したがっ
て、表面６上の膜と表面２上の他の膜とを結合すること
ができる（表面２上の上記膜は反射層でありうる）。
【００５３】本発明の別の実施例によれば、第２のエレ
クトロクロミック要素、ＥＥが表面６上の膜と置換され
うる。その結果この型の構成は、ガラス／ＰＶＢ／ガラ
ス／ＥＥ／ガラス／ＰＶＢ／ガラス／ＥＥ／ガラス／空
気間隙／ガラス、であり、ＥＥが良好な抗放射紫外線性
を有しているときにはこの型の構成は、ガラス／ＥＥ／
ガラス／ＰＶＢ／ガラス／ＥＥ／ガラス／空気間隙／ガ
ラス、である。
【００５４】２つのエレクトロクロミック要素を備えた
このような構成では、着色状態において、１％より低い
光透過度と、０．０５％より低い太陽光係数と、が達成
される。それにもかかわらず、非着色状態においては光
透過度はたったの２５％である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による窓ガラス配列体を示
す図である。
【図２】図１の窓ガラスとさまざまな市販されている窓
ガラスとについて、数値解析により得られた光透過性を
太陽光係数の関数として示した線図である。
【図３】図１に示した窓ガラス組立配列体の簡略図であ
る。
【図４】本発明による組立配列体の別の実施例を示す図
である。
【図５】電気接続要素を示した組立配列体の第３実施例
を示す図である。
【符号の説明】
１−８…表面 ９…ＰＶＢシート材 １０…導イオン性ポリマ １２…シール部材 １３…枠 １５…第２シール部材結合体
フロントページの続き (72)発明者 ジャン−ピエール ボーファイ ベルギー国，ベ−5190 ジェメップ ス ール サンブル，リュ デュ フォー 15 (72)発明者 ジャン−マリー ラベ ベルギー国，ベ−5130 エッシェ アン リフェイユ，リュ ドゥ コンセル 27 (56)参考文献 特開 昭62−215247（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/15 E06B 9/24

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽光を電気的に制御可能な窓ガラスで
    あって、中間気体層により互いに離間せしめられた外側
    パネルと内側パネルとを具備し、該外側パネルは、外側
    から順に、第１のガラス板と、紫外線を遮断する有機ポ
    リマ層組立体と、第２のガラス板と、機能性膜積層体か
    らなるエレクトロクロミック透過度可変装置と、第３の
    ガラス板とを具備した窓ガラス。
  2. 【請求項２】 上記機能性膜積層体が、透明な導電性膜
    と、陰極用のエレクトロクロミック材料膜と、導イオン
    性有機ポリマと、陽極用のエレクトロクロミック材料膜
    と、透明な導電性膜とを具備した請求項１に記載の窓ガ
    ラス。
  3. 【請求項３】 上記外側パネルが、一枚板状に積層され
    ている請求項１に記載の窓ガラス。
  4. 【請求項４】 上記機能性膜積層体を、連続する少なく
    とも３つのシール用連結部材によって外部から隔離した
    請求項１に記載の窓ガラス。
  5. 【請求項５】 光透過度が着色状態において約７％であ
    り非着色状態において約３２％である請求項３に記載の
    窓ガラス。
  6. 【請求項６】 上記第２のガラス板の寸法を、該第２の
    ガラス板を囲む上記第１および第３のガラス板の寸法よ
    りも小さくして周囲部に溝を画定し、該溝内に少なくと
    も１つの周辺部に延びるシール用連結部材を配置した請
    求項１から５までのいずれか一項に記載の窓ガラス。
  7. 【請求項７】 上記第３のガラス板の寸法を上記第１の
    ガラス板の寸法と等しく定めた請求項６に記載の窓ガラ
    ス。
  8. 【請求項８】 上記溝内に２つのシール用連結部材を互
    いに重ねて挿入した請求項６または７に記載の窓ガラ
    ス。
  9. 【請求項９】 上記溝内において、ブチルゴムからなる
    第１のシール用連結部材をポリスルファからなる第２の
    シール用連結部材により覆った請求項８に記載の窓ガラ
    ス。
  10. 【請求項１０】 上記２つのパネルの寸法を互いに等し
    く定めた請求項１に記載の窓ガラス。
  11. 【請求項１１】 紫外線を遮断する上記有機ポリマ層が
    着色されている請求項１から１０までのいずれか一項に
    記載の窓ガラス。
  12. 【請求項１２】 上記エレクトロクロミック装置を外部
    の電気供給装置に接続するための複数の導電性領域を具
    備し、これら導電性領域をスクリーン印刷により形成し
    た請求項１から１１までのいずれか一項に記載の窓ガラ
    ス。
  13. 【請求項１３】 上記機能性膜積層体を外部から隔離す
    るシール用連結部材を具備し、上記導電性領域のうちシ
    ール用連結部材と接触している部分を電気絶縁性エナメ
    ルからなる膜により保護するようにした請求項１２に記
    載の窓ガラス。
  14. 【請求項１４】 上記導電性領域同士をＵ字形状または
    Ｓ字形状の金属箔により電気的に接続した請求項１２ま
    たは１３に記載の窓ガラス。
  15. 【請求項１５】 上記金属箔を、シール用連結部材によ
    り上記エレクトロクロミック装置と外部との両方から隔
    離した請求項１４に記載の窓ガラス。
  16. 【請求項１６】 上記陰極用のエレクトロクロミック材
    料膜を酸化タングステンから形成した請求項２に記載の
    窓ガラス。
  17. 【請求項１７】 上記２つのパネルのうち少なくとも一
    方のパネルの、上記中間気体層に向かう表面上に低輻射
    率層を配置した請求項１に記載の窓ガラス。
  18. 【請求項１８】 上記低輻射率層を、外側に位置する方
    のパネルの上記中間気体層に向かう表面上に配置した請
    求項１７に記載の窓ガラス。
  19. 【請求項１９】 上記有機ポリマ層組立体と接触するガ
    ラス板の一表面上に太陽光保護層を具備した請求項１か
    ら１８までのいずれか一項に記載の窓ガラス。
  20. 【請求項２０】 上記パネルのうち少なくとも一方のパ
    ネルの、上記中間気体層に向かう表面上に太陽光保護層
    を具備した請求項１に記載の窓ガラス。
  21. 【請求項２１】 上記有機ポリマ層と接触するガラス板
    の一表面上に、可視光を反射する層を具備した請求項１
    から２０までのいずれか一項に記載の窓ガラス。
  22. 【請求項２２】 上記低輻射率層が、金属層または酸化
    物を基とする層からなる請求項１７または１８に記載の
    窓ガラス。
  23. 【請求項２３】 上記金属層が銀からなる請求項２２に
    記載の窓ガラス。
  24. 【請求項２４】 上記酸化物を基とする層がフッ素を混
    合したインジウム−錫−酸化物（ＩＴＯ）または酸化錫
    からなる請求項２２に記載の窓ガラス。
  25. 【請求項２５】 上記太陽光保護層が２つの銀層からな
    る積層体を具備した請求項１９または２０に記載の窓ガ
    ラス。
  26. 【請求項２６】 ２つのエレクトロクロミック装置を具
    備した請求項１から２５までのいずれか一項に記載の窓
    ガラス。
  27. 【請求項２７】 上記窓ガラスがビル用の窓ガラスであ
    る請求項１から２６までのいずれか一項に記載の窓ガラ
    ス。
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