JP6581690B2 - グレージングユニット及び集成体 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス製の少なくとも２つの基材とこれらのグレージング基材間に積層されたプラスチックとを含む積層グレージングユニットに関し、このグレージングユニットは、適切な波長の照射、特にＵＶ放射線によって励起された場合に、当該グレージングユニット上に見ることができる１以上の画像を生じさせる発光体を含む。

自動車及び航空の分野では、発光体が励起されることで操縦者が見ることのできるデータアイテムを生じさせる目的で、ヘッドアップディスプレイシステム（ＨＵＤ（ｈｅａｄ−ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ））と称されるものにおいて、フロントガラスなどの積層グレージングユニットに発光体を組み入れることが知られている。グレージングユニット上に実際に形成される画像は、平面の二次元画像の形態で操縦者に知覚される。

発光体を用いるこの技術は、所望される場合に例えば標識又はロゴを表示することができる透明化粧パネルを提供する目的で、建築分野にも応用することができる。

しかし、形成された画像は、立体性のない平たい二次元画像となる。この種の用途にとっては、遠近効果を有し、表示される画像又は文字の奥行き感を増加させる三次元のパターン又は情報を表示することが望ましい。

本発明の目的は、照射励起下での立体的な画像の形成を意図した発光体を含む積層グレージングユニットを提供することである。

本発明は、より詳細には、グレージングユニットが装飾性及び／又は機能性オブジェクトの役割を果たす建築分野に関し、このグレージングユニットは透明であるが、但し、発光体の励起に対応する波長下で照射されると、遠近効果を有する装飾及び／又は情報が当該グレージングユニット上に表示される。

「建築分野」との表現は、個人用若しくは工業用の、内装用若しくは外装用の建築構造物に関する、あるいは船舶若しくは航空機のキャビン、自動車の車室、列車の車室などにも関する、あらゆる用途を意味するものと理解される。

多くの用途を想定することができ、全てではないが、仕切り用部材、窓、店頭部材や、床、壁若しくは天井用のタイルや、ガラス張りのドア、階段の段差部、防護柵、欄干、カウンターなどとして、本発明のグレージングユニットを用いることを挙げることができる。

目に見えるエレメントは、装飾であってもよく、及び／又は文字によるもの、イラストによるもの、装飾的なもの、広告などのいずれであるかに関わらず、任意のタイプのパターン、標識、若しくはデータアイテムであってもよい。

本発明によると、複数のガラス板とこれらのガラス板の間に積層されたプラスチックのシート、及び発光体を含むグレージングユニットは、少なくとも３つのガラス板、及びガラス板の間に交互に挿入された少なくとも２つのプラスチックフィルムを含むことを特徴とする。

先行技術は、用いるグレージングユニットが２つのガラス板のみを含み、発光体の照明によって特別な効果が得られるものではない自動車のフロントガラスに関する、ということが思い起こされる。

しかし、本出願人は、発光体を組み入れた積層グレージングユニットにおいて、少なくとも２つの中間プラスチックフィルムを伴う少なくとも３つのガラス板を選択することにより、予想外なことに三次元画像を得ることが可能となることを実証した。

このようにして得られる効果は驚くべきものである。

その結果、本発明は、表示される画像に対して立体効果を付与するという利点を有し、建築分野における多くの用途を開拓するものである。

特に、様々な色をもたらす発光体を用いて、例えば、別の色の均一な背景上に前景の多色又は単色の装飾を出現させることができる。

互いに重なり合って配置される異なるグラフィックデザインの２つのパターンに関して同じ色を提供する発光体を用いてもよく、本発明は、発光体が２つの異なる被写界深度で配置されることから、これらのパターンを区別するのを可能にする。

さらに、本発明のグレージングユニットでは、複数の発光体が別々の（ガラス又はプラスチック）基材と関係することから、それらの発光体を分離することが可能である。第一に、これには、異なる面に位置する発光体を別々励起し、したがって例えば、パターンの逐次的な照明によって時間とともに変化する画像を形成することを可能とするという利点がある。

このように発光体を逐次的な面に配置することには、対照的にそれらが同一面にあるとすれば一方が他方を化学反応によって劣化させることを例とする負の相互作用を起こすリスクのある発光体を、分離するのを可能にするという利点もある。

発光体のグレージングユニット内への導入は、プラスチックフィルムのうちの少なくとも１つの上若しくはその中、及び／又はガラス板のうちの少なくとも１つの上に行われる。

発光体は、関係するプラスチックフィルム若しくはガラス板の領域全体にわたって、及び／又はパターンの境界を定めるためにゾーンに分かれて分布する。「パターン」という用語は、図形、文字、ロゴなどの任意のグラフィック表現を意味するものと理解される。

発光体は、異なる色で発光することができる異なる種類のものであることができる。

発光体は、有機又は無機の発光体でよい。

発光体は、可視光（４００ｎｍよりも長い波長）又は紫外光、好ましくはエネルギーの節約及びシステムの安全性向上のために可視に近い紫外光による照射下で励起可能であるのが有利である。

発光体は、例えば、スクリーン印刷、ローラー塗布、層流コーティング、若しくはスプレー塗布によって被着させるか、又はプラスチック材料中にその押出しの過程で加えられが、供給の方法は上述のものに限定されない。

プラスチックフィルムは、単層フィルムであっても多層フィルムであってもよい。

プラスチックフィルムは、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）から作られる。

１つの特徴によると、ガラス板は異なる厚さを有することができ、特に、システムの内部に配置される１以上の内部ガラス板は外部ガラス板よりも厚い。この構成により、奥行き効果がさらに強化され、前景パターンの立体効果がさらに強調される。

１つの実施形態では、少なくとも１つのガラス板は、低屈折率又は反射層を含む。励起照明は、グレージングユニットの端面を介して供給され、特定の１つのプラスチックシート上へ、特に当該プラスチックシートのいずれかの側のガラス上に配置された反射又は低屈折率層により、集光される。したがって、照射は場合によっては発光体を有する特定の面へ、この面が観察者にとって目に見えるようにする目的で供給され、その後別の面を励起するために照射を止める、などといったことが行われる。

本発明はまた、上述のグレージングユニットと、発光体を励起することができる照明装置とを含む集成体であって、照射装置がグレージングユニットの全体面に向き合って、及び／又は、ガラス板及び／又はプラスチックフィルムのうちの少なくとも１つのものの端面に向き合って配置されることを特徴とする集成体にも関する。

照射装置は、可視光又は紫外光、好ましくは可視光に近い紫外光を放射する。

照射装置は、様々な照射方向でグレージングユニットと関係する目的で、複数の照明システムを含むことができる。

グレージングユニットのガラス又はプラスチック要素のうちの１つのものの端面と結び付けられる照明システムは、好ましくは発光ダイオードから形成される。

「外部（の）」という形容詞は、本明細書においては、それが関連する構成要素の外部環境に面していることを意味するために用いられる。

「内部（の）」という形容詞は、それが関連する構成要素の内部に向けられている部分に関係する。

次に、全く限定されない本発明の範囲の例として添付の単なる例示用の図面を参照しながら本発明を説明する。

発光体を組み入れた本発明のグレージングユニットの模式部分側面断面図である。 発光体が励起されていない本発明によるグレージングユニットの正面図である。 画像が立体的に表示されるように適切な放射線によって発光体が励起されている、図２の図である。 本発明のグレージングユニットの別の例の実施形態を示す図である。

図１〜３に示すグレージングユニットは、本発明により発光体を組み入れた積層グレージングユニットであり、より詳細には、それは建築分野に用いられるが、この用途の分野に限定はされない。

発光体と組み合わされた、本発明のグレージングユニットの構造上の構成は、発光体が励起されていない場合は、例えば図２に示したような透明なグレージングユニットをもたらし、可視の波長範囲で光を発生させる（発光させる）ため適切な照明によって発光体を励起させた場合は、例えば図３に示したような画像を立体的に表示するグレージングユニットをもたらす。

図１は、発光体を組み入れた積層グレージングユニット１の垂直部分の側面断面図を示している。

グレージングユニット１は、少なくとも３つのガラス板又はグレージング基材２Ａ、２Ｂ及び２Ｃと、少なくとも２つのプラスチックフィルム３Ａ及び３Ｂを含み、各プラスチックフィルムは１つのグレージング基材にしっかりと固定されてそれとともに挿入されている。

２つのグレージング基材２Ａ及び２Ｃはグレージングユニットの外部要素として配置され、それに対して第三のグレージング基材２Ｂは２つの外部基材の間に配置されて、プラスチック材料の２つのそれぞれのフィルム３Ａ及び３Ｂによって外部基材にしっかりと固定される。

本発明によると、グレージングユニットはより多くのガラス基材を含んでもよい。ｎをガラス基材の数とすると、グレージングユニットは（ｎ−１）のプラスチックフィルを含み、各プラスチックシートは２つのグレージング基材の間に挟まれ、グレージングユニットの外部要素は好ましくは２つのグレージング基材からなる。

図４は、グレージングユニットが３つのプラスチックフィルム３Ａ〜３Ｃによって分離された４つのガラス板２Ａ〜２Ｄを含む別の例の実施形態を示している。

各プラスチックフィルムは、単層フィルムでもよく、又は複数のプラスチックシートの重ね合わせで構成された多層フィルムであってもよい。

各フィルムは、完全に透明であってもよく、完全に若しくは部分的に着色されていてもよい。

プラスチックは、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から選択される。これらのプラスチックは、多層フィルムを形成するため一緒に結合されてもよい。

グレージングユニットは、画像、文字、又はその他の任意のグラフィック表現を表すパターンに対応する境界線を各々が有する複数のゾーン５Ａ、５Ｂ、５Ｃに事前に分配された発光体４を含む。図３は、グレージングユニット内部の様々な面（ガラス又はプラスチックフィルム）に発光体を適切に分配し、照明で発光体を励起することによって得られる立体的画像６Ａ〜６Ｅを模式的に示している。

発光体は、フィルムのうちの少なくとも１つ、各々のフィルム、又はそれらのうちの一部のみに配置される。

発光体は、図４に示したように、フィルムの領域の全体５Ｃにわたって分布してもよい。このフィルムは、例えば、第一の外部基材２Ａの前方からグレージングユニットを見ている観察者６から最も遠いフィルム３Ｃである。この場合、励起された発光体４は領域５Ｃ全体にわたって色の付いた背景を提供する。

発光体４のグレージングユニット内部への導入は、プラスチックフィルムの上若しくはその中、又はガラス基材の上に対して行われる。それらは、スクリーン印刷、ローラー塗布、層流コーティング、若しくはスプレー塗布などの公知の任意の方法によってプラスチックフィルム上又はガラス基材上に被着されるか、あるいはフィルム製造の過程での押出しにより被着される。

発光体は、有機物、例えば、ナフタルイミド、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール若しくはベンゾオキサジノンの誘導体であってもよく、又は希土類錯体であってもよく、又は無機物、一般的には希土類をドープした酸化物であってもよい。

照射装置７、例えばグレージングユニットの端面に結合した、発光ダイオード（ＬＥＤ）を例とする１以上の照明システムを含むフレームなどが、グレージングユニットと結合している（図２及び３）。照明装置は発光体を励起することができ、その結果それらは可視範囲の光を発する。

発光体はまた、グレージングユニットの端面からの照明と組み合わせて、又はその代替手段として、グレージングユニットの面のうちの一方のものの前方から照明してもよい。

発光させるための発光体の励起は、可視光範囲の波長又は紫外（ＵＶ）光範囲の波長、好ましくは電力消費を制限し安全性の問題を緩和するため３６５ｎｍと４０５ｎｍの間の可視光に近い紫外光の波長、の放射線下でなされる。

発光体は、異なる発光波長を持つことができ、それによって様々な色のグラフィック表現を生じさせることができる。例えば、特定の色の均一な背景を形成し、その上の前景に異なる色の特定のパターンを配置することが可能である。

さらに、特定のガラス板に反射又は低屈折率層を付加すること、及び発光体を有する構成要素の各々に照明を集中させて、それにより発光体の発光が所望されるその支持要素（フィルム又はガラス）だけを照明することで、グレージングユニットの厚みを通して発光面が互いに独立して見えるようにすることを想定してもよい。例えば、反射又は低屈折率層は、発光体の励起を必要としない隣接する支持要素中にある発光体に対するバリアの役割を果たす。

グレージング基材の厚さは、所望される遠近効果に依存する。

グレージング基材の厚さは、グレージングユニットがその環境中でどのように用いられ、どのようにそこに組み込まれるかにも依存する。

所望の画像は、発光体をそれらが関係する面に適切に分布させることによって形成される（図３）。さらに、それらが上に配置されるグレージングユニットの構成要素を選択することにより、すなわち観察されるグレージングユニットの面に対して発光体が配置される深さを選択し、同時にグレージング基材の厚さを適合させることにより、表示される全体画像において異なる面が作り出される。このようして、色の付いた背景を形成し、その上に、別の前景パターンと組み合わせて中景パターンを表示させることが可能である。

本発明による例のグレージングユニットは、ガラス／ＰＶＢ／ガラス/ＰＶＢ／ガラスの積重体を含み、内部ガラスの厚さは６ｍｍ、外部グレージング基材の厚さは２ｍｍである。ＰＶＢは市販のＰＶＢである。

発光パターンは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒に溶解した市販の有機発光体を、マスクを通して外部グレージング基材の内側面にスプレー塗布することによって得られる。

上記の市販の発光体は、例えば、
・青色については、ＢＡＳＦ社製のＴｉｎｏｐａｌ ＯＢ（商標）、
・緑色については、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製のＬｕｍｉｌｕｘ ＣＤ７９７（商標）、
・赤色については、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ社製のＬｕｍｉｌｕｘ ＣＤ３３２（商標）、
である。

ガラス板及びプラスチックのシートを重ね合わせた後、この積重体を真空バッグ中にて真空下に置き、そしてそれを１４０℃、１０バールのオートクレーブ中で２時間焼成することで積層処理する。

照射装置は、４０５ｎｍで発光するＬＥＤから作製する。ＬＥＤは、例えばグレージングユニットの端面にクリップで固定して取り付けられる支持体上に配置される。

Claims (9)

1. 複数のガラス板、当該ガラス板の間に積層されたプラスチックフィルム、及び発光体（４）を含むグレージングユニット（１）であって、少なくとも３つのガラス板（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）、及び当該ガラス板の間に交互に挿入された少なくとも２つのプラスチックフィルム（３Ａ、３Ｂ）を含み、前記発光体が、可視光又は紫外光による照明下で励起可能であり、前記発光体が、前記グレージングユニット（１）において互いに異なる被写界深度で配置された発光体を含むことを特徴とするグレージングユニット（１）。
2. 前記発光体が、前記プラスチックフィルムのうちの少なくとも１つのものの上若しくはその中で及び／又は前記ガラス板のうちの少なくとも１つものの上で、当該グレージングユニットの内部へ導入されていることを特徴とする、請求項１に記載のグレージングユニット。
3. 前記発光体が、前記プラスチックフィルム若しくは前記ガラス板の領域全体にわたって、及び／又はパターンの境界を定めるため領域に分かれて分布していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のグレージングユニット。
4. 前記発光体が種類を異にするものであり、異なる色で発光することができることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
5. 前記発光体が有機又は無機の発光体であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
6. 前記ガラス板が異なる厚さを有し、１つ以上の内側のガラス板が外側のガラス板よりも厚いことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
7. 少なくとも１つの前記ガラス板が低屈折率層又は反射層を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のグレージングユニットと、前記発光体を励起することができる照明装置（７）とを含む集成体であって、前記照明装置が前記グレージングユニットの全体面に面して、及び／又は前記ガラス板及び／又は前記プラスチックフィルムのうちの少なくとも１つのものの端面に面して配置されていることを特徴とする集成体。
9. 前記照明装置が、可視光又は紫外光を発光することを特徴とする、請求項８に記載の集成体。