JP6578280B2 - 自動車用板ガラス - Google Patents

Description

本発明は、給電される機能性アセンブリが挿入された自動車の合わせガラス、およびこれらのアセンブリの制御に関する。

自動車用板ガラスに組み込まれた機能性アセンブリは、例えば、照明手段を含み得る。これらはまた、光学特性の変化を制御する手段、または加熱手段などを含み得る。それゆえ、出願人である企業の公報、国際公開第２００４／０６２９０８号パンフレットでは、板ガラス、特にフロントガラスに組み込まれた発光ダイオードによる情報の表示が提供されている。

続いて、本発明の記載は、特に、これらの機能性アセンブリを制御するための、光透過率を変更するための照明およびフィルムタイプの手段に関して説明する。同様に、本発明の記載は、特に、他の適用例を排除せずに、自動車のルーフ構成に関与する板ガラスに関連付けられている。

電気の供給が必要とされる機能性アセンブリの、ガラス張りのルーフへの組み込みには、これらの供給のための制御装置を用意する必要である。スイッチまたは調光器タイプのこれらの制御装置は、ダッシュボード、中央コンソールまたはドア取付部に位置決めされ得るため、簡単にアクセス可能である。車室を照明するための手段の制御装置に関し、それらは、一般的に、照明手段自体に近いルーフの隣接部分に集められる。

美的な理由だけでなく、その場所的に便利でありおよび使いやすさのためにも、板ガラス中に組み込まれている手段が板ガラス自体から直接制御されるように取り計らうように準備されている。これは、特に、簡潔に、容量性スイッチの使用を予想する上述の公報の場合である。この公報では、使用される導電層が、板ガラス自体のシートに適用される。主な機能を有する層、例えば、フロントガラスの場合には、赤外線フィルターの機能として作用する層を使用することに関する。

板ガラス全体を被覆する導電層からの、板ガラスに含まれる機能要素への給電は、特別な場合のみであり、一般化できない。場合によっては、そのような配置構成は、これらのアセンブリを使用することと相容れない。機能性アセンブリの制御装置が、事実上全ての配置構成に、特に、全く同一の板ガラス中に、１つ以上の給電が行われる機能性アセンブリを含む配置構成に、適用されるように取り計らうために、本発明は、板ガラス中の、この板ガラスを構成するガラスシート以外の支持体上に挿入されたセンサーから、これらのアセンブリを制御するための手段の使用を提供する。これらの制御装置に使用されるセンサーは、容量型であり、およびこの支持体に適用された複数の導電層で形成される。このセンサーは、当該センサーから受信した信号を処理するためのアセンブリと組み合わせられる。

支持体と、センサーを形成する導電性要素とが、板ガラス中の、ガラスシート間に挿入される。それらガラスシートは、板ガラスの外観を著しく損なわないようにするために、本質的に透明な材料である。好ましくは、支持体と、この支持体に適用される複数の導電層で形成されたセンサーとは、規格ＥＮ ４１０に従って予め決められた、８０％以上、好ましくは８５％以上の光透過率を示すように、選択される。

支持体上への、容量性スイッチの形態で形成して制御手段を導入することは、必要な分に寸法を制限することを可能にし、かつ板ガラスの表面領域のごく一部のみにしか関わらない。これは、板ガラスの様々な構成要素をアセンブリングする際に一定の利点を構成する。別の利点は、任意選択的に、支持体およびセンサーに特有の寸法以外の特性、特にそれらが形成される材料を、最も適切な方法で選択できる可能性があるということである。寸法の制限は、さらに、板ガラス中でのこれらの要素の位置の選択を容易にするのに有利である。寸法の制限は、これら要素が、本質的に透明であっても、光学的特徴を局所的に変更することを伴い、この変更と同程度に控えめである限りにおいて、板ガラスにおけるそれら要素の存在を、より目立たせないようにする。

容量センサーに使用される支持体は、板ガラス中へと簡単に挿入される必要がある。それらの厚さは、好ましくは、それらが機能できる程度に薄い。支持体がセンサーのみを含む場合、導電層で被覆された、例えばＰＥＴの軟質フィルムを使用できる。この場合、厚さは、百分の数ミリメートルと特に薄くできる。他の機能手段を含む支持体に関し、ある程度剛性であることが好ましいとし得る。この場合、有機材料で作製された支持体に加えて、十分の数ミリメートルの厚さのスライドガラス（ｇｌａｓｓ ｓｌｉｄｅｓ）が使用されるのが好都合である。

本発明による制御手段はまた、好都合にも、かなりの不要な信号を発生させ得る環境において感度および信頼性の点で機能の改善を保証する構成要素を提供する。全く同一の板ガラス中における、全てが給電されている異なる機能性アセンブリの組み合わせは、必然的に、容量センサーの機能と干渉し得る場を発生する。これらの不要な影響を除外するまたは少なくとも最小限にするために、容量センサーは、センサーによって発せられた信号の区別をよりたくさん行うように構成されるのが好都合である。このために、センサーは、互いに近くに置かれた２つの電極のアセンブリを含む。本明細書で引き続き、このアセンブリの機能について、詳細に説明する。

複数の要素、特に板ガラスの外部にある処理装置にセンサーを接続する導体の設置が、板ガラスの構造およびアセンブリング作業を複雑にしないようにするために、これらの導体は、好都合にも、電極のものと同じ層で形成し、このため、同様に、同じ透明度が得られる。任意選択的に、他の導体、特に、著しく小径でかつその結果あまり認識しやすくないワイヤも使用してもよい。しかしながら、上述した理由のために、導電層で形成された導体が優先される。

上記で強調したように、センサーの支持体は、好都合にも、板ガラスと比較して、寸法が制限されている。センサー自体の電極は、実施形態に従う寸法を有する。センサーの電極は、機械的なスイッチの場合には、操作者の手またはさらには指が可能な限り近くまで動かされることにある。容量センサーの場合には、電極への接近時の電場の変化は、この静電容量の特性を変化させるのに十分である。導入される変化は、センサーの構成、特にその寸法に依存する。それらの支持体上の電極は、好ましくは、０．５ｄｍ^２以下、好ましくは０．２５ｄｍ^２以下の表面領域のみを被覆する。これらの寸法にすることにより、静電容量の変動を制限する。従って、これに対応する信号処理の方法は、これらの小規模の変化を考慮する必要がある。特に、センサーの満足のいく機能に悪影響を及ぼし得る全てのことを抽出することを可能にする処理を選択する必要がある。

不要な変化は、板ガラスの外部にある要素から、特に車両に存在する様々な電子アセンブリから生じ得る。それらはまた、板ガラス自体から、または同様にセンサー自体の構造、またはそれに関連付けられる要素から生じ得る。２つの電極を含む形態の導体も電場の変化に敏感である限りにおいて、それらの静電容量の変化が測定値に干渉しないようにするように導体を互いに分離するために、精力的な試みが行われている。信号に対する満足のいく閾値の設定は、これらの考えられる不要な信号を考慮する。

トリガー閾値の設定は、必要な妥協の対象である。低閾値は、不適切にトリガーを発生するリスクがある。非常に高い閾値は、所望のトリガーを困難にし得る。このため、本発明によれば、同じセンサーに対して、いくつかの電極で動作することが好ましい。トリガーの発生をもたらすために、各信号に対して設定する閾値を互い違いにする必要がある。各電極によって発せられた信号のそれぞれに関して不要な信号が事実上同時に作用するリスクを最小限にする。これにより、大きすぎない閾値を選択することが可能になり、およびこれら閾値は、全ての場合において、ただ１つの電極およびただ１つの信号の場合の閾値よりも実質的に小さくすることが可能である。

上述の通り、これら電極は、制限された１つの表面領域のみを覆う。電場に対する変更は、各電極に関して可能な限り同様であるように取り計らうために、これら電極は互いに可能な限り近い位置にある。これらの条件を満たすために、本発明によれば、それら電極の表面領域を増大させずに、それらを、コンパクトな集合体になるように組み合わせることが好ましい。

いくつかの電極を使用することは別として、電極の静電容量の変更を決定する周波数は、信号間の識別の一助にすることが可能である。好ましくは、時間的に連続するいくつかの信号は、操作者によって望まれる変更を認識するために選択される。それゆえ、センサーに近い他の構成要素に関連する、生じ得る高周波数の不要の信号は、除外される。それゆえ、逆に、操作者の干渉モードが保持されている間に、時間が経つにつれてトリガー閾値が確立されるときには、トリガーの発生は、好ましくは効果的である。数ヘルツから数十ヘルツ程度までの、例えば１Ｈｚ〜１００Ｈｚ、好ましくは１０Ｈｚ〜５０Ｈｚの周波数は、本発明の使用に非常にふさわしい。

さらに、静電容量の決定が、時間が経つにつれて、完全に均一には実施されないように取り計らうことが好都合である。この決定は、好ましくは、名称「擬似乱数列」（ＰＲＳ：Ｐｓｅｕｄｏ Ｒａｎｄｏｍ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で指定された形態に従って実施される。これは、不要な信号と、実際にスイッチを制御する信号との間で起こり得る「共振」を除外することを可能にする。

電場に対する変更は、板ガラスの両側から生じ得る。トリガーが片側においてのみ生じる必要がある限りにおいて、これらの不要な電場の変化にシールドとして作用する導電性要素を介入させることが望ましい。電場への影響が、センサーに厳密に対面する要素の存在によって制限されることがないため、シールドがこの表面を越えて延在することが好ましい。実際、例として後述するように、板ガラスの構成要素は、別の機能を有するシールドの存在を要することが多く、およびこれらのシールドは、センサーの表面領域よりも遥かに大きい表面領域にわたって延在する。これらのシールドは、それら自体がまた、本質的に透明である。それらは、１つ以上の金属層を含むか、またはそれらは、ＴＣＯ（薄い導電性酸化物）タイプの導電性酸化物の層であるかのいずれかの、周知の薄い導電層の組織で構成される。

さらに、電場に対する変更を、センサーの正面の局所のみにわたって非常に正確に検出することが望ましいとし得る。そこで、「窓」を含むシールドが、変更が行われる必要があるのと同じ側に位置決めされ得る。そのようなシールドは、特に、車室の内部の方に向けられるガラスシートに位置決めされた導電層の形態を取り得る。

不要な影響に対する保護は、センサーが形成される導電層の周囲において、センサーとは分離されかつ大地に接続された領域を利用することによって、好都合にも改善され得る。

上述の通り、センサーの板ガラスへの組み込みは、好ましくは、可能な限り目立たず、これは、本質的に透明な支持体および導電層を使用することによって、得られる。板ガラスの光学的品質を可能な限り均一に保つことを目指す、これらの対策は、他方では、使用者にとってその場所の認識がより困難となる。様々な手段が、センサーの位置を突き止めるのをより簡単にし得る。センサーの位置は、板ガラスに印を付けることによって示され得るが（エナメルパターンの適用、局所的な艶消しなど）、それでも、板ガラスの表面状態を可能な限り保持するためには、ダイオードの存在によってその位置を示すことが好ましい。この低出力のダイオードは、好都合にも、センサーの支持体によって担持され、かつセンサー自体を形成する層で形成された導体によって給電される。

センサーの位置を決定するこの手段を用いることに関する、特にダイオードの取り付けおよびその給電に関する方法は、下記で説明するように、本発明によって想定される特定の機能手段の１つを構成する照明ダイオードの主題について説明されるものと似ている。

上述の通り、照明手段は、本発明による板ガラス中へと挿入された機能性要素の間にある。必然的に寸法が小さいこれらの手段は、発光ダイオードで構成される。これらのダイオードは、周囲照明に使用でき、そのため、好都合にも、板ガラスの表面にわたって分布される。これらはまた、「読書灯」を構成するものなどの、より局所的な照明要素を構成できる。この場合、集中光ビームは、制限された表面領域に集められるいくつかのダイオードでもたらされる。

本発明の好ましい実施形態によれば、これらの読書灯に関し、ダイオードは、これらのダイオードを制御するためのセンサーを含む支持体上の板ガラス中へと導入され、およびこれらのダイオードは、センサーを形成するために使用される導電層に形成された導体によって給電される。

全く同一の支持体上でのダイオードへの給電と静電容量制御との組み合わせは、原理上、多数の要素を積層体に組み込むことを回避しかつこのために板ガラスの全厚を最小にすることを可能にする限りにおいて、好都合である。しかしながら、これは、支持体自体に関する特定の配置構成および導電層の特性を犠牲にするときにのみ、獲得できる。

ダイオードの支持体は、アセンブリングを行う利便性のために、寸法の安定性が必要である。ポリエチレン−テレフタレート（ＰＥＴ）タイプのフィルムを支持体として使用できるが、それらの可撓性が高いことに起因して、それらは、合わせガラスのアセンブリングを行っている最中に完全に平坦さを保つことが困難とし得る。このため、可撓性を低減させた支持体の使用が好ましい。それにもかかわらず、支持体は、板ガラスに挿入できるようにするために、十分に可撓性を有する必要があり、この板ガラスは、実際、常に、多かれ少なかれ湾曲している。

非常に薄いガラスシートの使用は、曲げの利便性だけでなく、設置を容易にする剛性も、同時に有している。ガラス支持体に関し、好ましくは強化されたシートを使用する。厚さは、好ましくは０．８ｍｍ未満であり、より好都合には、さらに、厚さは０．５ｍｍ未満であり、実際、０．４ｍｍ未満でもある。遥かに薄い厚さも可能である。この厚さの下限は、主に、ダイオードの取り付けに耐えるシートの能力、さらに、板ガラスの異なる構成要素をアセンブリングで経験される歪みによって制御され、このアセンブリングは、圧力下でおよび約１３０℃の温度で実施される。この作業では、熱可塑性中間層材料へのダイオードの挿入は、これらの材料が温度上昇によって軟化される場合でも、ダイオードの支持体に応力を与える。

センサーを形成するために本発明に従って使用される透明な導電性製品は、ガラス分野では周知である。これらは、導電性酸化物の十分に薄い層、または保護誘電体層のアセンブリに位置決めされた金属層で形成される。

金属層は、一般的に、導電性酸化物の層よりも良好な導電率をもたらすが、これらの層へのダイオードの取り付けは、実装および信頼性の問題を生じる。第１に、これらの層は、それらを保護することを目的とした誘電体層のアセンブリに含まれていても、通常、非常に脆弱なままである。取扱作業によってかき傷を生じ、層の連続性を壊したり、または同じ導電層に限定された導体間に短絡を生じたりし得る。金属層を被覆する誘電体層の存在はまた、ダイオードを取り付ける際に、確実に良好に接触させるようにするために、困難な、これらの表面保護層の除去を行う必要がある。この正確な除去が実施されない場合、電気的導通の欠陥のリスクによって、動作が不確かなものとなる。これらのために、好ましい層は、導電性酸化物で形成され、これは、一定の硬さを示し、かつダイオードを取り付ける際に欠陥のリスクを高める保護層を含まない。

導電性酸化物の層の特性、特にそれらの電気抵抗は、それらの組成だけでなく、これらの層の生産条件に大きく依存する。最も経済的な技術は、そのインライン形成の際のガラスシート上への堆積を実施する、ガス熱分解による堆積（ＣＶＤ）方法からなる。しかしながら、この方法は、厚さが、本発明によってもたらされた使用法と適合しないシート（最小で約３ｍｍ）でのみ実行できる。従って、使用されるこれらの層の準備は、限られた厚さのシート上での「組み上げ（ｕｐｔａｋｅ）」によって実施される。最も一般的な技術は、真空陰極スパッタリング技術である。

陰極スパッタリングによる形成は、特に、金属層の堆積を可能にする。しかしながら、上述の通り、これらの層は、機械的に非常に強いものではなく、従って、それらには、酸化物の層が一般的に好ましい。酸化スズでドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）に基づく層は、特に、最も導電性の良い酸化物層の１つである。これらの層は、透明性の条件に対応する厚さにおいて、５０Ω／□未満、好ましくは３０Ω／□未満、特に２０Ω／□未満の抵抗を達成することを可能にする。

層の電気抵抗は、必然的に、それらの厚さに応じる。厚さを増すことは、抵抗を少なくすることを可能にするが、透明性を良好に保つ必要性に直面する。ＩＴＯタイプの層に関し、容認できるレベルの吸収性は、厚さが３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍの層に対応する。

ダイオードへの適切な給電には、特定の車両で利用可能な電圧は伝統的に限られていることが理解されるが、適切な電場強度を突き抜ける（ｇｏｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ）最小電力が必要とされる。印加される電圧は、通常、１４Ｖ程度である。この電圧下では、読書灯を形成するダイオードへの給電は、例えば、２０〜４０ｍＡ程度である。ダイオードに給電するための電力はまた、層においてジュール効果によって放散される部分を伴う。後者は、特に、ダイオードからの熱に対して追加される熱を制限するために、可能な限り低いことが望ましい。

ダイオードに給電するために必要な電力がどんなものでも、それらに給電する電気回路網の形成に必要な表面領域を制限することが好ましい。この制限によって、板ガラスへの挿入を容易にし、かつこの挿入の結果、板ガラスの外観に導入される均質性の不足を最小限にする。この制限はまた、「読書灯」タイプの照明の場合には、制限された空間にわたって光源を形成するダイオードの群をまとめる必要性によって制御される。

ダイオードに加えて、他の電気的に接続された要素が存在すること、特にこれらのダイオードの容量性スイッチを制御するためのセンサーが存在するので、同じ支持体上に、導体が緊密に絡み合わされた回路が形成される。この回路は、好ましくは、異なる導電性要素との分離線に沿った層のアブレーションによって導体が分離される、均一の導電層から得られる。このアブレーションは、レーザビームを使用して好都合にも実施される。これは、特に機械的な方法と比較してこの方法が達成することを可能にする精度ゆえである。

このアブレーション方法によって得られた、同じ支持体に位置決めされた異なる導体の分離の精度は、分離線が、その後に短絡の危険性がなく、非常に細いとし得ることを意味する。これらの分離線の細さはまた、この支持体の見かけ上の光学的均質性に寄与する。実際、分離線は、数十ミクロン程度、特に１００μｍ以下、特に５０μｍ程度とし得る。適切な場合、アブレーション線が細くなるにつれてますます迅速に実施されるアブレーション作業の利便性のために、二重線が単一線の代わりとなり得る。

分離線の幅の選択は、少なくとも１０ＭΩ、好ましくは少なくとも１００ＭΩの絶縁を保証する必要がある。

ルーフの板ガラスはまた、光透過率を変化させることが可能である、給電される機能性アセンブリ、例えば、エレクトロクロミックフィルム、ＳＰＤ（懸濁粒子デバイス（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｄｅｖｉｃｅ））フィルムまたは液晶（ＬＣ）フィルムを、好都合にも含む。これらのアセンブリはまた、本発明による板ガラスに含まれる容量センサーによって好都合にも制御される。通常、これらのフィルムはまた、それらを制御するために使用されるセンサーの支持体とは無関係に、板ガラスに組み込まれる。

一般的に、当該フィルムは、それらの表面領域全体に延在する導電性要素を含む。それゆえ、これらの導体は、板ガラスに存在する容量センサー用のシールドを構成する。これは、これらの要素が、重ね合わせられるときに、板ガラスの厚さ部分に互いに対して配置される順序を設定する。これらのフィルムにおいて、導電性要素のうちの１つが大地に接続されるとき、フィルムへの給電の不必要な影響を防止するために、容量センサーに最も近い導電性要素を選択することが好ましい。

光透過率を変更するこれらのフィルムは、さらに、温度に敏感である。赤外線反射層の組織を使用して、それらを保護する。最も効果的なこれらの組織は、また、車両の外部から生じる電場の変更に対するシールドを形成する薄い金属層を含む。

一般的に、本発明による板ガラスの準備では、板ガラスの付形およびアセンブリングをもたらす処理に耐える構成要素の能力を考慮することが望ましい。車両のルーフは、おそらくこれらの板ガラスの縁部の湾曲を除いて、比較的強められていない湾曲を示す。これらの板ガラスに含まれる全ての構成要素は、これらの湾曲に耐えることができる必要があり、従って、十分に可撓性のある、センサー用の支持体を使用する必要がある。さらに、本発明による支持体が有意義な厚さを有しているとき（これは、ガラスシートからなる支持体の場合である）、アセンブリを容易にするために、これらの支持体を、似たような厚さの中間層シート内に作製された、対応するハウジングに設定し、それゆえ支持体用のフレームのタイプを構成することが好ましい。

以下、図面に示す例を参照して、本発明を詳細に説明する。

本発明による板ガラスの要素の斜視的な分解図を示し、その機能性アセンブリは、局所的な照明挿入体からなる。 ひとたび構成要素が組み立てられた後の、図１の線Ａ−Ａの軸に沿って取った断面図である。 関連の容量センサーのダイオードおよび電極に給電する回路図を示す。 照明ダイオードへの給電部を断面で概略的に示す。 図１に類似しており、機能性アセンブリとして、光透過率を制御するフィルムを含む板ガラスを示す。 図２に類似しており、かつ構成要素をアセンブリングした後の板ガラスを概略的に示す。

図１は、明瞭にするために、シートの湾曲を示していない。実際、ルーフは、ガラス張りにされていてもまたはいなくても、通常、その設計、空気力学、および隣接する要素間の良好な表面連続性に対応する外見上の平坦性に適合するように選択された、車体に接合される箇所における縁部でより強められる湾曲を示す。

板ガラスは、２枚のガラスシート１および２を含む。提示したガラスシートは透明ガラスであるが、自動車のルーフに関して、光透過率およびエネルギー伝達率を削減することが望ましいときには、少なくともそれらの一方に関しては、おそらくは非常に強く色を付けられていてもよい。従来の中間層シート５、７、８および１０は、板ガラスのアセンブリングを行うために提供される。シート５は、高度に着色されているとして示されている。そのようなシートの目的は、例えば、ガラスシートのように、光透過率およびエネルギー伝達率を調整することである。

板ガラスは支持体４を含む。例えば厚さ０．４ｍｍのガラスシートからなるこの支持体の挿入を容易にするために、中間層シート１０はハウジングを含み、その寸法および厚さは、支持体と同じである。

支持体の挿入は、これらの板ガラスの縁部から始めて実施されることが好ましい。換言すると、当該支持体は、湾曲が最も強められた板ガラスの複数の部分に位置決めされる。このために、当該支持体４は、必然的に、アセンブリングを行う際において課される湾曲に追従させるために、ある程度の柔軟性を示す必要がある。

実際、板ガラスの湾曲は、ガラスシート１および２によって課されるものである。最も一般的には、２枚のガラスシートは、これらのシートに応力を導入しない、アセンブリングを行うために、可能な限り近い湾曲を有する。

図１には、板ガラスの縁部をマスクするために従来使用されているエナメルパターンのない、ガラスシートが示されている。このタイプのエナメルは、例えば、シート１の内側面に位置決めされるため、位置２において、板ガラスの縁部に配置された接着接合部および接続部の全てを隠す。マスキングエナメルはまた、位置４に、換言すると、車室の内部に露出される板ガラスの面上にあってもよい。しかしながら、この位置では、マスキングエナメルは、車両の外部から見えるように、積層体に含まれる要素をマスクしない。位置２および位置４にマスキングを位置決めすることも可能である。

４は、センサーの支持体に対応していることを非常に概略的に示し、および、この図の場合には、支持体は、ダイオード１４によって形成された機能性アセンブリの支持体でもある。この要素４は、図２に示す透明の導電層１５と組み合わせられる。この層は、有利には、導電性酸化物、例えばＩＴＯで構成される。

図１および図２に示す形態では、太陽熱遮断（ａｎｔｉｓｏｌａｒ）タイプの薄層１１のアセンブリが、ガラスシート１に適用されている。これらの薄層は、赤外線放射に対する選択的なフィルターを構成する。これらのフィルターは、ガラスの分野において広範に使用されている。これらのフィルターは、一般的に、実質的に透明となるように十分に薄い金属層で構成される。これらのフィルターでは、金属層は、同様に薄くて透明な誘電体層と組み合わせられ、それにより、アセンブリに、所望の選択性を与える。ほとんどの場合、可能な限りニュートラルにされる必要がある反射を伴うこの選択性を改善するために、フィルターは、従来、銀に基づく複数の金属層を含む。

赤外線放射をフィルタリングする層は、図１および図２に示すような外側ガラスシート１に適用されるか、または予め何層かが上に堆積された、特にＰＥＴタイプの中間層ポリマーシートを介して導入されるかのいずれかである。支持フィルムを使用することによって、脆弱な層を、ガラスシートを曲げてしまう段階に対応するような高温に曝さないようにすることが可能になり、ＰＥＴフィルムを備えるこれらの層の導入は、オーブンでのアセンブリングを行う場合のみ生じる。

層の組織の選択は、効果的なフィルターを得るために、いくつかの銀層を有する組織のものであり、かつ着色、特に反射を制御可能にするものが好都合である。特に効果的な層のアセンブリは、出願、国際公開第２０１１／１４７８７５号パンフレットにおいて説明されているようなものである。この出願では、推奨される組織は、３つの銀層および誘電体層を含み、このアセンブリは、特に、見える確率が低くても、反射における着色が満足のいくものであるように、銀層の厚さが選択されている。

これらの導電性金属層の存在は、板ガラスの容量センサーを外部からの影響から保護する電磁シールドを構成する。この保護はまた、センサー上に位置決めされた任意の導電性要素からも行われ得る。そのような要素は、この唯一の目的によって導入されるか、または、好ましくは、導電層を含む追加的な機能手段に対応しているかのいずれかである。それらは、特に加熱層とし得る。それらはまた、例えば、電場を印加することによって光学特性を変更するフィルム、例えば「ＳＰＤ」（懸濁粒子デバイス）フィルム、液晶（ＬＣ）フィルムまたはエレクトロクロミックフィルムとし得る。そのようなアセンブリは、図５および図６に関連する説明の主題である。

図２は、その様々な構成要素が組み立てられた後の、図１の要素を含む板ガラスを概略的に示す。相対寸法は、事柄を簡単に理解できるようにするために、示していない。

板ガラスの縁部にエナメルバンド２１が示されている。これらのエナメルバンドは、スクリーン印刷技術によって、層１１で予め被覆されているガラスシートへ適用されている。エナメルバンドは、支持体４の端部を被覆しかつマスクするように、位置決めされ、それらの端部は、センサーの電極を処理しかつダイオードに給電する手段を備える、支持体４の異なる電気回路との接続を可能にする、要素の位置にあり、これらの手段は、示していない。図２に示すように、エナメルバンドは、外部からも内部からも見えないようにマスクする機能を果たすように、ガラスシートのそれぞれに適用され得る。

中間層シート１０および支持体４の調整は、ダイオード１４に対応する余分な厚さを考慮しない。後者の寸法は非常に小さい。それらの挿入は、それらに対面する中間層シート７および８を軟化させることによって、およびアセンブリングを行っている最中に圧力を加えることによって、簡単に行い得る。

提示する形態では、２つの中間層シート７、８を用いる。ここでは、この材料にそれらを容易に挿入するために、２つのシートの全厚がダイオードと少なくとも等しくなる、および好ましくはそれよりもわずかに厚くなるように取り計らうことが重要である。従来の中間層シートは、標準的な厚さ、特に厚さ０．７６ｍｍおよび０．３８ｍｍで販売されている。提示される組み合わせは、例えば、ダイオードに関しては、全厚０．７６＋０．３８、すなわち１．１４ｍｍに対応し、支持体４上での高さが約０．８ｍｍとし得る。

機構は、板ガラスの光学的品質に悪影響を及ぼす恐れがある。出願、国際公開第２００９／０５０１９５号パンフレットに詳細に説明されているように、イオン、特にアルカリ金属イオンを含むＰＶＢタイプの中間層の材料は、酸化物に基づく導電性回路と接触すると、茶色に色付けされ得る。さらに、この不利益となる変化は、当該層の導電率を変更してしまう場合がある。上述の公報では、これらの不利益となる変化は、存在する一定の含量の残留一価イオン、特にアルカリ金属イオンが存在することから生じると確認されている。これらの欠点を回避するために、より寸法の大きい、それゆえ移動性の少ない、イオンを含む中間層シートの使用が提供される。

このため、ダイオード１４に給電する導電層１５と接触する、これらの特性に対応する材料の中間層シート７を使用することが好ましい。例示として、そのような材料は、クラレによって名称ＴＲＯＳＩＦＯＬ Ｓｏｌａｒで販売されているものである。

図１に示す要素に加えて、内部に向けられるガラスシート２に追加的な層３４が適用されてもよく、この層は、容量センサーの位置に及んでいない電場の変更に対するシールドを構成する。このため、図示のような層は、３５で示すこの位置において中断される。この層は、例えば、図２に示すように、層の一部分を全体的にアブレーションすることによって完全に中断されてもよいし、または、有利には、この層は、位置３５にある層の一領域を、層３４の残りの部分に対して電気的に絶縁しかつ物理的に隔離するために部分的に中断してもよいことが理解される。それゆえ、レーザを使用して、この領域の範囲を定める円を描いてもよい。この円のレーザの線は、このレーザの線が幅１００μｍを呈するとき、好都合にも、層の全体的なアブレーションよりも目立たない。上述の通り、この層は導電性であり、かつ大地に好都合に接続され、かつ透明である。この層が、車室の方に向けられたガラスシート２の面上にある場合、有利には、十分に硬質であることが選択される。そのような層は、例えば、ドープ酸化スズのものである。

好都合にも、層３４は、熱損失を最小にするために、１つの（またはいくつかの）低放射（ｌｏｗ−ｅ）層である；低放射層は、車室に向けられたガラスシート２の面に適用され得る。合わせガラスの面の従来の指定では、これは、位置４に関係する。当該層は、外部から内部へ向かう可視領域の光線の透過に対して著しい障害を生じることなく、車室から放出された遠赤外線を選択的に反射するフィルターの機能を果たす。

位置４における複数の薄層を存在させるという選択は、この位置において、これら層が、不利益となる変化、特に不利益となる機械的な変化から保護されないという事実にもかかわらず、行われる。十分な機械的強度および耐化学性を提供する低放射層を選択することが可能である。

好都合にも、機械的強度が良好であるコーティングを用意することの重要性を考慮して、熱分解、ＣＶＤまたはＰＥＣＶＤタイプの技術によって生産されるものなどの「硬質」層が選択される。しかしながら、低放射組織はまた、これらの組織が、十分に耐性のある層によって保護されることを条件に、真空陰極スパッタリング技術によって準備され得る。

本発明によれば、放射率が０．３未満、好ましくは０．２未満、特に好ましくは０．１未満の低放射層の組織を使用することが好ましい。

最も一般的な熱分解低放射組織は、反射において色をニュートラルにする役割を有する第１の層に堆積されたドープ酸化スズ層を含む。ガラスと接触する層は、通常、任意選択的に添加剤で変性されている、シリカまたはオキシ炭化ケイ素の層である。酸化スズ層は、陰極スパッタリングによって堆積された組織の層と比較して、比較的厚く、厚さが２００ｎｍ超、および場合によっては４５０ｎｍ超である。これらの厚い層の耐性は、機械的および／または化学的な試練に曝されることに耐えるのに十分である。

図３は、スライドガラスによって形成されている支持体４上のダイオード１４の配置構成を概略的に示す。この場合には、厚さ０．４０ｍｍのスライドガラスは、ＩＴＯ導電層１５で被覆される。

導電層１５は、ダイオード１４に給電するための回路を形成するように、切断される。ダイオードはこの層に接着接合される。ダイオードは、制限された表面領域に集められて、十分な光パワーの集中ビームをもたらす。導電回路は、供給電極を分離するように形成され、各ダイオードは、２つの電極のそれぞれに接着接合されている。

例えば、図３に、概略的な回路を示す。上方から見て、スライド４は導電層を含み、この導電層は、スライドの大部分の上側を覆って適用されている。層は、ダイオード１４に給電するための回路を形成するために、導電層のアブレーション用の、２１を付した線によって分割されている。層は、ジュール効果によってこの層に生じる熱を可能な限り制限するために、幅広の表面領域を覆う２つの対称的な部分で作製される。これらの導体の表面の寸法はまた、ダイオード１４のそれぞれに対して事実上同一の供給電流を保証するように予め決められる。これらダイオードは、それぞれ対称的に位置決めされた、４つのダイオードを含む２つの直列回路に分類される。一組の直列回路のダイオードは、これらの導体に沿って「直列」に給電され、その端部、それぞれ２８、２９および３０、３１は、２つの供給電極（＋、−）に対応する。

回路を形成するために、層１５は、最初に、任意選択的に被覆されていない縁部を備えるガラスシート４の全面にわたって、均一に延在する。この層における様々な領域の分離は、例えば従来の公知の方法によるレーザを使用するアブレーションによってこの層に目印としてつけられた線２１に沿って行われる。アブレーションの幅は、ゾーンが互いに電気的に良好に絶縁されることを保証するのに必要な幅に制限される。図４は、導電層１５の、タイプ２１のアブレーションの線に対するダイオード１４の配置構成を概略的に示す。

ダイオードは、作動中に生じる熱を可能な限り最良に拡散させるように分布される。ダイオードは、互いに離間されるが、結果として生じる光の放射を集める必要性があるので制限される距離で離間される。この例では、ダイオードは、一直線に位置決めされ、かつ約３ｃｍだけ互いに分離される。

一例として、導電層は、厚さ１５０ｎｍ、および抵抗１０Ω／□のＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）層である。ＩＴＯ層は、特にその色の中間性（ｎｅｕｔｒａｌｉｔｙ）およびその透明性ゆえに、好都合である。これは、特に透過において、ドープされたスズに基づく層とは対照的に、外観を実質的に変更しない。

ダイオードへの給電は、電圧１４Ｖ未満において、例えば２５ｍＡである。

図３はまた、２つの同心の電極を備えるセンサー３２を示し、これら電極はそれぞれ、導体２５、２６にそれぞれ接続された、全体形状が環状の２つのセクターを含む。電極に対応する部位の直径は、約１２ｃｍのスライド４の幅に対して約４．５ｃｍである。

電極およびそれらの導体にはまた、ダイオードに給電するための回路のような、切断された導電層が設けられる。導体２５、２６は、ダイオード１４のスイッチを制御する処理アセンブリに接続される。環状電極と、給電・信号処理装置を接合するための端部との間の導体２５、２６は、ほぼセンサー３２の寸法である距離ｄだけ互いに分離される。

機能方法は、上述したものである。電極の充電を分析する周波数は、３３Ｈｚに設定される。センサー３２に近い操作者の動きによって、ダイオードのスイッチをトリガーする。適切である場合、既知の回路はまた、様々な強さの照明を給電する異なるレベルをもたらす調光器を含んでもよく、各パルスまたはパルスの長さは、１つのレベルから別のレベルに変化する。

導体２５と２６とを分離する距離ｄは、図２の層３４のタイプのシールドが存在しないときは、センサー３２の電極の有効領域の外側に接近している最中の、トリガーを防止する。「信号／雑音」比をさらに改善するために、導電層の周囲バンド３３は大地に接続される。

提示する例のスライドガラス４はまた、ダイオード２２を含み、そのダイオードの役割は、制御電極の部位を示すことである。このダイオードは、読書灯のダイオード１４の出力と比較して、非常に低出力である。ダイオード２２は、導電層１５において切り取られる導体２３、２４によって給電される。

図５は、図１に似た、別の機能性アセンブリを含む板ガラスの構成要素を示す。同じ参照符号は同じ要素を示す。

この例では、機能性アセンブリは、光透過率を制御するフィルム３からなる。フィルム３は、電気的に制御されるタイプのものである。フィルムは、上述の通り、例えば、液晶フィルム、ＳＰＤまたはエレクトロクロミックである。フィルム３を組み込みかつ保護するために、中間層シートからなるフレーム３６にフィルムを位置決めすることが好都合である。これらのフィルムは全て、共通して、両面を被覆する２つの導電層間に反応性材料を位置決めするという事実を有する。これらの導電性要素は、支持体４に位置決めされた容量センサー用のシールドを構成するため、トリガーは、これらのシールドとは反対側においてのみ実施され得る。自動車のルーフに関して、この側は、車両の内部に向かって方向付けられる、換言するとガラスシート２の下側にある。さらに、図示の機能性アセンブリは、通常、フィルター１１によって赤外線放射から保護され、このフィルターは、このシールド機能のために追加されたものである。

図５および図６に示す形態では、支持体４は、導電層１５に作製されかつ任意選択的にダイオード２２を位置決めするセンサーを示す。

支持体４は、特にダイオード２２を含まない場合、好都合にも非常に薄い。百分の数ミリメートルの厚さの単純なＰＥＴフィルムで十分とし得る。特に銀地金の層を含む層の組織を含む、導電層で被覆されたこれらのフィルムは、市販されている。これらのフィルムを使用する利点は、それらの厚さに関して特別な注意をせずに積層体に挿入できることである。適切な場合には、ダイオード２２が存在することによって、そのような支持体の使用を除外しない。それにもかかわらず、この場合、役割の１つとしてこのダイオード２２を受け入れることができる１つ以上の中間層シートを保持することが望ましい。

一方では図１および図２の、および他方では図５および図６の例は、複数の構成を取り得る本発明を示すことのみを目指していることが明らかである。機能性アセンブリは、特に、例が示されるものであるが、他のアセンブリ、特に板ガラスに含まれる加熱層も、制御され得る。さらに、図示の通り、考慮中の板ガラスは、いくつかの機能性アセンブリを含み得る。これは、例えば、照明手段、および光透過率を制御するフィルムを同時に含む板ガラスの場合であり、それぞれ、別個に、それぞれのスイッチを構成するセンサーを含む。

Claims (14)

1. １枚以上の熱可塑性中間層シートによって接合された、外側および内側の２枚のガラスシートと、板ガラスのシート間に挿入されている、少なくとも１つの給電される機能性アセンブリと、容量センサーによって発せられた信号を処理する装置を介して、前記機能性アセンブリへの給電を制御する容量センサーとを含む、自動車用板ガラスであって、前記容量センサーが、透明支持体を被覆する透明の導電層に形成され、前記透明支持体も、前記機能性アセンブリと同様に、板ガラスのシート間に挿入されており、前記容量センサーが、前記導電層で形成された２つの電極を含み、各電極から発生する前記信号は、前記処理装置により分析され、前記センサーの範囲を画成する前記電極は、同様に前記導電層で形成された導体によって前記支持体の上側に延在し、これらの導体は、互いから、前記電極によって覆われた表面のほぼ最大寸法である距離ｄのところにあり、前記支持体がスライドガラスからなる、自動車用板ガラス。
2. 前記電極は、互いに絡み合わされて、これらの電極の所与の表面領域に対するそれらのインターフェースを最大にする、請求項１に記載の板ガラス。
3. 前記センサーを構成する前記電極の前記表面領域が、多くても０．５ｄｍ^２、好ましくは多くても０．２５ｄｍ^２である、請求項１または２に記載の板ガラス。
4. さらに、前記支持体の一方側に置かれた、本質的に透明な導電性シールドを含み、そのスクリーンは、この一方側に及ぶ外部からの影響から前記電極を遮断する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の板ガラス。
5. 前記センサーが形成される前記導電層は、その周囲に、前記センサーを取り囲みかつ大地に接続される領域を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の板ガラス。
6. 前記板ガラス中に前記電極の位置は、前記電極の前記支持体によって担持されかつ前記電極が形成されるのと同じ層で形成された導体によって給電されるダイオードの存在によって、示される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の板ガラス。
7. 一方では前記支持体の、および他方では前記導電層の材料および厚さは、可視波長領域のそれらの透過率が、規格ＥＮ ４１０に従って、８０％以上、好ましくは８５％以上であるように、選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の板ガラス。
8. 前記導電層が、５０Ω／□以下、好ましくは３０Ω／□以下である抵抗を示す、請求項１〜７のいずれか１項に記載の板ガラス。
9. 前記機能要素が、前記板ガラスの前記光透過率を変更し、およびＳＰＤ（懸濁粒子デバイス）タイプのフィルムからなる要素である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の板ガラス。
10. 前記機能要素が、前記板ガラスの前記光透過率を変更し、およびＬＣ（液晶）タイプのフィルムからなる要素である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の板ガラス。
11. 前記機能要素が発光ダイオードのアセンブリからなり、これらダイオードはまた、前記支持体によって担持されかつ前記導電層によって給電される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の板ガラス。
12. 前記導電層が、薄い導電性酸化物（ＴＣＯ）の層である、請求項１１に記載の板ガラス。
13. 前記導電層が、スズでドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）の層である、請求項１２に記載の板ガラス。
14. 前記支持体の厚さは、０．８ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の板ガラス。