JP6673537B2 - 合わせガラス、合わせガラスの製造方法、調光装置、調光セル及び調光装置用積層体 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態における合わせガラス1の構成を示す図である。図1(A)は、合わせガラス1の平面図である。図1(B)は、図1(A)のa−a断面を示す断面図である。図1(C)は、図1(B)の領域bに相当する拡大図である。なお、後述する調光フィルム40を示す各図においては、調光フィルム40の透明電極42A,42Bから外部に延びる電極端子の図示を省略している。図1(A)及び(B)に示すように、合わせガラス1は、第1ガラス板10、第2ガラス板20、中間膜30、調光フィルム40及び緩衝体50を備える。
図5は、第2実施形態における合わせガラス11の一部を示す拡大図である。図5は、図1(C)と同じく、図1(B)の領域bに相当する拡大図である。第2実施形態の合わせガラス11は、調光フィルム40と緩衝体50との間にスペーサー60を備える点が第1実施形態と相違する。そのため、第2実施形態の説明及び図面では、合わせガラス11全体の図示及び説明を省略する。また、第2実施形態の説明及び図面では、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
緩衝体50として、映像源から投射された映像光を反射して表示すると共に、表裏面からの光を透過する、透明スクリーンの機能を有するフィルム(以下、「透明スクリーンフィルム」ともいう)を用いてもよい。透明スクリーンとは、映像源から投射された映像光を反射して表示するとともに、表裏面からの光の少なくとも一部を透過する機能を有するものであり、スクリーンの向こう側の景色が透けて見えると共に、映像光を投影可能な反射スクリーンのことである。図6は、変形形態における緩衝体70の構成の一例を示す図である。なお、図6では、層構成を分かり易くするため、緩衝体70と調光フィルム40とを示すが、調光フィルム40の構成は、第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。
次に、図7乃至図13を参照して第3実施形態について説明する。
図7は、本実施形態による調光装置(合わせガラス)110を示す図である。本実施形態による調光装置110は、その表面形状が曲面形状を有する3次元形状により構成されており、図7では、一例として、調光装置110が一方の面側に凸となる形状を有している。なお、調光装置110は、これに限らず、例えば、表面形状が平面状(すなわち、平板状)としてもよいし、その表面形状が曲面形状を有する2次元形状(例えば、円筒の一部を構成する形状)等としてもよい。ここで、3次元形状とは、単純な円筒面ではなく、平面を伸縮なしに変形させるだけでは構成できない曲面であり、単一の軸を中心として2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)とは区別されるものである。すなわち、3次元形状とは、互いに対して傾斜した複数の軸の各々を中心として、部分的に又は全体的に曲がっている面による形状である。また本明細書中、平面視とは、調光装置110の主たる面に対して垂直な方向から見た状態をいう。
次に、本実施形態による調光装置110の調光セル120の製造方法について、図10(a)−(d)及び図11(a)−(c)を用いて説明する。図10(a)−(d)及び図11(a)−(c)は、本実施形態による調光セル120の製造方法を示す断面図である。
次に、本実施形態による調光装置110の製造方法(合わせガラス加工方法)について、図12(a)−(c)を用いて説明する。図12(a)−(c)は、調光装置110の製造方法を示す断面図である。
次に、図14乃至図27を参照して、第3実施形態の各種変形例について説明する。図14乃至図27は、それぞれ本実施形態の変形例による調光装置を示す図である。図14乃至図27において、図7乃至図13に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図14は、第1の変形例による調光装置110Aを示している。図14に示す調光装置110Aにおいて、調光セル120とフィルム133との間に、流動性樹脂層Lが設けられている。この流動性樹脂層Lは、調光セル120とフィルム133との間の空間に封入されている。流動性樹脂層Lは、例えば、第1中間膜113及び第2中間膜114よりも低い温度で軟化する透明樹脂であり、未硬化の液体であってもゲル状であってもよい。また、流動性樹脂層Lの屈折率は、フィルム133に合わせられていることが好ましい。このような流動性樹脂層Lとしては、例えばグリセリン等を用いることができる。また流動性樹脂層Lは、流動性液体層であってもよい。流動性樹脂層Lの厚さは、0μmより大きく10000μm以下としても良い。このように、調光セル120とフィルム133との間に流動性樹脂層Lを設けることにより、合わせガラス加工後に流動性樹脂層Lを流動させることができる。これにより、調光セル120の液晶層123の厚みを均一化し、液晶だまりの発生を抑えることができる。なお、後述する図15乃至図27に示す例においても、調光セル120とフィルム133(又は追加のフィルム133A)との間に、空隙層Gに代えて流動性樹脂層Lを設けても良い。
図15は、第2の変形例による調光装置110Bを示している。図15に示す調光装置110Bにおいて、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gに、複数のスペーサー134が設けられている。スペーサー134としては、上述した調光セル120のビーズスペーサー131と同様の構成をもつ球形状のビーズスペーサーを用いても良い。複数のスペーサー134は、平面視で規則的に配置されても良く、不規則に配置されても良い。この場合、スペーサー134の直径は、0μmより大きく10000μm以下の範囲としても良く、視認性の観点からは、1μm以上100μm以下の範囲とすることが好ましい。あるいは、スペーサー134としては、柱状のスペーサーを用いても良い。このように、空隙層Gにスペーサー134を配置することにより、空隙層Gの厚みを確保することができる。これにより、調光セル120とフィルム133とが貼りつかないようにし、液晶層123に虹状のムラや液晶だまりが生じることを抑えることができる。また、スペーサー134に代えて、あるいはスペーサー134とともに、フィルム133の表面を粗化することにより、調光セル120とフィルム133とが貼りつかないようにしてもよい。
図16は、第3の変形例による調光装置110Cを示している。図16に示す調光装置110Cにおいて、調光セル120と第2中間膜114との間に、追加のフィルム133Aが配置されている。また調光セル120と追加のフィルム133Aとの間に、空隙層Gが設けられている。追加のフィルム133Aとしては、フィルム133と同様の構成をもつものを用いても良い。このように、調光セル120の両面側(第1中間膜113側及び第2中間膜114側)にそれぞれ空隙層Gが設けられていることにより、調光セル120の液晶層123の流動性を高め、液晶層123に液晶だまりが生じることをより効果的に抑制することができる。また、調光セル120に対して第1ガラス板111側、第2ガラス板112側の双方にフィルムがあるため、調光セル120を遮光状態としたときに、第1ガラス板111側、第2ガラス板112側のどちらから見ても、同様の鏡面状に観察される。
図17及び図18は、第4の変形例による調光装置110Dを示している。図17及び図18に示す調光装置110Dにおいて、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、延長部161が形成されている。この延長部161は、調光装置110Dから面方向外側に向けて突出する。また延長部161は、平面視で略長方形形状を有し、第1ガラス板111及び第2ガラス板112の外方に延びている。この場合、延長部161は、調光セル120の第1基材124とフィルム133とによって形成されている。すなわち、調光セル120の第1基材124は、外方に突出する突出片124aを有し、フィルム133は、外方に突出する突出片133aを有する。延長部161は、調光セル120の突出片124aとフィルム133の突出片133aとにより構成される。延長部161を構成する第1基材124の突出片124aとフィルム133の突出片133aとは、互いに同一形状を有する。本開示において、このような突出片124aを有する調光セル120も提供する。
図19は、第5の変形例による調光装置110Eを示している。図19に示す調光装置110Eにおいて、第4の変形例(図17及び図18)と同様に、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、延長部161が形成されている。この延長部161は、調光装置110Eから面方向外側に向けて突出する。また、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162が設けられている。本変形例において、額縁中間膜116は、調光セル120の第1基材124(第2基材127)とフィルム133の4つの辺のうち連通孔162が設けられた一辺が欠けた平面視コの字形状を有している。このように、連通孔162が設けられた一辺に額縁中間膜116が存在しないことにより、連通孔162から空気又は窒素等の気体を注入しやすくすることができる。額縁中間膜116の平面形状は、コの字形状のほか、例えば、(i)連通孔162が設けられた部分のみが欠けた額縁形状、(ii)対向する二辺のみの形状(「=」字形状)、(iii)四隅のみにそれぞれドット状に設けられた形状、(iv)四隅のみにそれぞれL字状に設けられた形状、(v)対角線上の2つの角部のみに設けられた形状、(vi)四隅のみを除いた形状等であっても良い。このほかの構成は、図17及び図18に示す第4の変形例の構成と略同様である。
図20及び図21は、第6の変形例による調光装置110Fを示している。図20及び図21に示す調光装置110Fにおいて、調光セル120とフィルム133との間に、連通管163が配置されている。この連通管163は、調光装置110Fから面方向外側に向けて突出する。すなわち、連通管163は、細長い管形状を有し、第1ガラス板111及び第2ガラス板112の外方に延びている。この場合、連通管163は、調光セル120の第1基材124とフィルム133との間に挟持されている。また、本変形例において、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162Aが設けられている。この連通孔162Aは、連通管163の径方向中心に形成される。この場合、合わせガラス加工時に調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gから空気が抜けた場合でも、連通孔162Aから空気を注入して空隙層Gを復元することができる。これにより、調光セル120の液晶層123に液晶だまりが生じることを抑えることができる。また、調光セル120とフィルム133との間に流動性樹脂層L(図14)を封入する場合、この連通孔162Aから流動性樹脂層Lを注入しても良い。
図22は、第7の変形例による調光装置110Gを示している。図22に示す調光装置110Gにおいて、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、複数(2つ)の延長部161A、161Bが形成されている。2つの延長部161A、161Bは、それぞれ調光装置110Gから面方向外側に向けて突出する。すなわち、各延長部161A、161Bは、平面視で略長方形形状を有し、第1ガラス板111及び第2ガラス板112の外方に延びている。2つの延長部161A、161Bは、調光装置110Gの同一の辺上に位置しているが、これに限らず、異なる辺上に位置していても良い。この場合、各延長部161A、161Bは、それぞれ第1基材124の突出片124aとフィルム133の突出片133aとによって形成されている。本変形例において、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162B、162Cが設けられている。この連通孔162B、162Cは、それぞれ延長部161A、161Bに形成されており、具体的には、延長部161A、161Bにおける第1基材124とフィルム133との間の隙間に設けられる。このように、複数(2つ)の延長部161A、161Bを設けることにより、一方の延長部161A(161B)から調光セル120とフィルム133との間に流動性樹脂層Lを封入する場合、他方の延長部161B(161A)から真空引きすることができ、流動性樹脂層Lをスムーズに封入することができる。このほか、各延長部161A、161Bの構成は、図17及び図18に示す延長部161の構成と略同一である。
図23は、第8の変形例による調光装置110Hを示している。図23に示す調光装置110Hにおいて、調光セル120と第2中間膜114との間に、追加のフィルム133Aが配置されている。調光セル120と追加のフィルム133Aとの間には、空隙層Gが設けられている。また、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、延長部161Cが形成されている。この延長部161Cは、それぞれ調光装置110Hから面方向外側に向けて突出する。すなわち、延長部161Cは、平面視で略長方形形状を有し、第1ガラス板111及び第2ガラス板112の外方に延びている。この場合、延長部161Cは、第1基材124の突出片124a、第2基材127の突出片127a、フィルム133の突出片133a及び追加のフィルム133Aの突出片133bによって形成されている。本変形例において、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162Dが設けられている。この連通孔162Dは、延長部161Cにおける第1基材124とフィルム133との間の隙間に設けられる。また、調光セル120と追加のフィルム133Aとの間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162Eが設けられている。この連通孔162Eは、延長部161Cにおける第1基材124と追加のフィルム133Aとの間の隙間に設けられる。このほか、延長部161Cの構成は、図17及び図18に示す延長部161の構成と略同一である。
図24は、第9の変形例による調光装置110Iを示している。図24に示す調光装置110Iにおいて、調光セル120と第2中間膜114との間に、追加のフィルム133Aが配置されている。調光セル120と追加のフィルム133Aとの間には、空隙層Gが設けられている。また、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、複数(2つ)の延長部161D、161Eが形成されている。2つの延長部161D、161Eは、それぞれ調光装置110Iから面方向外側に向けて突出する。すなわち、各延長部161D、161Eは、平面視で略長方形形状を有し、第1ガラス板111及び第2ガラス板112の外方に延びている。この場合、一方の延長部161Dは、第1基材124の突出片124aとフィルム133の突出片133aとによって形成されている。また、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162Fが設けられている。この連通孔162Fは、一方の延長部161Dに形成されており、具体的には、延長部161Dにおける第1基材124とフィルム133との間の隙間に設けられる。他方の延長部161Eは、第2基材127の突出片127aと追加のフィルム133Aの突出片133bとによって形成されている。また、調光セル120と追加のフィルム133Aとの間の空隙層Gと、外気とを連通する連通孔(通気孔)162Gが設けられている。この連通孔162Gは、他方の延長部161Eに形成されており、具体的には、他方の延長部161Eにおける第2基材127と追加のフィルム133Aとの間の隙間に設けられる。このほか、延長部161D、161Eの構成は、図17及び図18に示す延長部161の構成と略同一である。
図25は、第10の変形例による調光装置110Jを示している。図25に示す調光装置110Jにおいて、調光セル120の周縁とフィルム133の周縁とが、シール材164により互いに接着されている。このシール材164は、空隙層Gの周縁に沿って設けられている。シール材164としては、上述した調光セル120のシール材132と同様の材料を用いることができ、シール材132と同様の材料以外にもエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。シール材164の幅W4は、0.1mm以上50mm以下としても良い。このシール材164は、調光セル120の第1基材124の周縁に沿って塗布され、調光セル120とフィルム133とをラミネートした後、例えば紫外線(UV)及び熱によって硬化されて形成される。なお、シール材164は、調光セル120のシール材132と同時に形成されても良い。また、シール材164は、調光セル120及びフィルム133の周縁全体に設けられているが、これに限らず、調光セル120及びフィルム133の周縁の一部のみに設けられても良い。このように、調光セル120及びフィルム133を一体化させることにより、調光セル120及びフィルム133の剛性が高まり、しわの発生や液晶だまりの発生を抑制することができる。また、調光セル120とフィルム133との間の空隙層Gと、額縁中間膜116とが直接触れることがなくなるため、空気等による額縁中間膜116の劣化が抑制される。さらに、調光セル120及びフィルム133が一体化しているため、これらを積層する工程を簡略化することができる。また、図25において、調光セル120とフィルム133との間隔をシール材164により調整することができるので、調光セル120の表面で反射した光とフィルム133の表面で反射した光が干渉し、虹ムラが生じることを防止することができる。この場合、シール材164にスペーサー(例えば上述したビーズスペーサー131と同様のもの)を混入し、調光セル120とフィルム133との間隔を調整してもよい。本開示において、調光セル120と、調光セル120にシール材164によって接着されたフィルム133とを備え、調光セル120とフィルム133との間に、空隙層Gが設けられている調光装置用積層体160も提供する。
図26は、第11の変形例による調光装置110Kを示している。図26に示す調光装置110Kにおいて、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、延長部161が形成されている。また、調光セル120の周縁とフィルム133の周縁とが、シール材164により互いに接着されている。さらに、延長部161において、調光セル120の第1基材124とフィルム133とがシール材164により互いに接着されている。このシール材164は、延長部161の幅方向両端縁にも形成されている。なお、延長部161の基端部にはシール材164が設けられておらず、連通孔162と空隙層Gとの連通が阻害されることはない。本変形例において、延長部161から調光セル120とフィルム133との間の空間に流動性樹脂層Lを封入する場合、この空間を陰圧とした状態で、延長部161の先端を流動性樹脂層Lの入った容器に浸漬することにより、流動性樹脂層Lを空間にスムーズに封入することができる。このため、調光セル120の辺全体を流動性樹脂層Lの入った容器に浸漬する必要が生じない。
図27は、第12の変形例による調光装置110Lを示している。図27に示す調光装置110Lにおいて、調光セル120の一部とフィルム133の一部とにより、延長部161が形成されている。また、調光セル120とフィルム133の対向する2辺が、それぞれシール材164により互いに接着されている。具体的には、調光セル120とフィルム133の4つの辺のうち、延長部161が形成された辺と、延長部161が形成された辺に対向する辺がそれぞれシール材164により接着されている。さらに、延長部161において、調光セル120の第1基材124とフィルム133とがシール材164により互いに接着されている。このシール材164は、延長部161の幅方向両端縁にも形成されている。このほかの構成は、図25に示す構成と略同様である。
Claims (18)
- 第1ガラス板と、
前記第1ガラス板と対向して配置される第2ガラス板と、
前記第1ガラス板と前記第2ガラス板との間に設けられる調光フィルムと、
前記調光フィルムの前記第2ガラス板側の面に積層される緩衝体と、
前記第1ガラス板と前記調光フィルムとの間に設けられる第1中間膜と、
前記第2ガラス板と前記緩衝体との間に設けられる第2中間膜と、を備え、
前記緩衝体と前記調光フィルムとの間には、空間部が形成されている、合わせガラス。 - 前記緩衝体と前記調光フィルムとの間に、複数のスペーサーが設けられる、請求項1に記載の合わせガラス。
- 前記緩衝体は、紫外線吸収、遮熱、遮音、反射防止、超複屈折のうちの少なくとも一つの機能を有する機能性フィルムである、請求項1に記載の合わせガラス。
- 前記緩衝体は、透明スクリーンの機能を有するフィルムである、請求項1に記載の合わせガラス。
- 前記緩衝体は、調光フィルムである、請求項1に記載の合わせガラス。
- 前記緩衝体の融点は、前記第1中間膜及び前記第2中間膜の軟化点よりも高い、請求項1に記載の合わせガラス。
- 前記調光フィルムは、一対の積層体により液晶層を挟持しており、少なくとも一方の積層体に設けられた電極の駆動により、前記液晶層における液晶分子の配向を制御して、前記調光フィルムを透過する透過光の光量を調節可能である、請求項1に記載の合わせガラス。
- 第1ガラス板の上に第1中間膜を積層する工程と、
前記第1中間膜の上に調光フィルムを積層する工程と、
前記調光フィルムの表面に第1緩衝体を相対的に移動可能に積層する工程と、
前記第1緩衝体の上に第2中間膜を積層する工程と、
前記第2中間膜の上に第2ガラス板を積層する工程と、
前記第1ガラス板、前記第1中間膜、前記調光フィルム、前記第1緩衝体、前記第2中間膜及び前記第2ガラス板からなる積層体を、加熱及び加圧する工程と、を備える、合わせガラスの製造方法。 - 前記第1中間膜の上に調光フィルムを積層する工程は、前記第1中間膜と前記調光フィルムとの間に第2緩衝体を、前記調光フィルムに対して相対的に移動可能に配置する工程を含む、請求項8に記載の合わせガラスの製造方法。
- 第1ガラス板と、
第2ガラス板と、
前記第1ガラス板と前記第2ガラス板との間に配置された調光セルと、
前記第1ガラス板と前記調光セルとの間に配置された第1中間膜と、
前記第2ガラス板と前記調光セルとの間に配置された第2中間膜と、を備え、
前記調光セルと前記第1中間膜との間に、フィルムが配置され、
前記調光セルと前記フィルムとの間に、空隙層又は流動性樹脂層が設けられている、調光装置。 - 前記調光セルと前記フィルムとの間の前記空隙層に、スペーサーが配置されている、請求項10に記載の調光装置。
- 前記調光セルと前記第2中間膜との間に、追加のフィルムが配置され、前記調光セルと前記追加のフィルムとの間に、空隙層又は流動性樹脂層が設けられている、請求項10に記載の調光装置。
- 前記調光セルと前記フィルムとの間と、外気とを連通する連通孔が設けられている、請求項10に記載の調光装置。
- 前記調光セルの一部と前記フィルムの一部とによって延長部が形成され、前記延長部は、平面視で前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板の外方に延び、前記連通孔は、前記延長部に形成されている、請求項13に記載の調光装置。
- 前記連通孔は密封されている、請求項13に記載の調光装置。
- 前記調光セルの周縁と前記フィルムの周縁とが、シール材により互いに接着されている、請求項10に記載の調光装置。
- 第1基材と、第1透明電極とを含む第1積層体と、
第2透明電極と、第2基材とを含む第2積層体と、
前記第1積層体の前記第1透明電極と前記第2積層体の前記第2透明電極との間に配置された液晶層と、を備え、
前記第1積層体と前記第2積層体とによって外部電極基板が挟持され、
前記外部電極基板が形成される領域において、前記第1積層体及び前記第2積層体が、面方向外側に向けて突出する電極用突出片を有し、
前記電極用突出片の内部に前記外部電極基板が埋め込まれ、
前記第1積層体の前記第1基材は、外方に突出する突出片を有し、前記突出片は、平面視で、前記電極用突出片と異なる位置に配置され、前記突出片の内部に前記外部電極基板が埋め込まれていない、調光セル。 - 第1基材と、第1透明電極と、第2透明電極と、第2基材と、前記第1透明電極と前記第2透明電極との間に配置された液晶層とを有する、調光セルと、
前記調光セルにシール材によって接着されたフィルムとを備え、
前記調光セルと前記フィルムとの間に、空隙層又は流動性樹脂層が設けられている、調光装置用積層体。
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