JP7209461B2 - 車両用合わせガラス、映像表示システム及びウィンドシールド - Google Patents

Description

本発明は、車両用合わせガラス、映像表示システム及びウィンドシールドに関する。

自動車のウィンドシールドは、接着剤によって自動車のボディに固定されている。ウィンドシールドの周縁部には、太陽光による接着剤の劣化防止、はみ出した接着剤の隠蔽、意匠性の向上等を目的に、黒セラミックス等からなる着色層が設けられている。

ウィンドシールドの周縁部の着色層を利用して、投影機から投射された映像光を着色層で正反射させて運転者等に知覚させることが提案されている（特許文献１）。
また、ウィンドシールドの周縁部の着色層の車内側にホログラムを配置し、投影機から投射された映像光をホログラムで正反射させて運転者等に知覚させることが提案されている（特許文献２）。

実開平４－４６９２６号公報 特開平６－２７９０７１号公報

しかし、着色層やホログラムは、映像光だけではなく、車外や車内の映像光以外の光も正反射して運転者等に知覚させてしまうため、映像の視認性が悪い。
また、映像光を着色層やホログラムで正反射させた場合、運転者等に知覚される映像は虚像であるため、映像が虚像位置（ウィンドシールドの向こう側）にあると運転者等に錯覚させてしまう。
また、映像光をホログラムで正反射させた場合、映像に色むらが生じることがある。

本発明は、合わせガラスに表示される映像の視認性がよく、映像を実像として合わせガラスの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい車両用合わせガラス、映像表示システム及びウィンドシールドを提供する。

本発明は、以下の態様を有する。
＜１＞車両に取り付けられる合わせガラスであり、前記合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた着色層と、前記合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた光散乱層とを有し、前記合わせガラスの正面から見て前記着色層の少なくとも一部と前記光散乱層の少なくとも一部とが重なっている、車両用合わせガラス。
＜２＞前記合わせガラスについて、前記着色層と前記光散乱層とが重なっている領域で、かつ前記着色層よりも前記光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊が２０～７０であり、ａ＊が－１０～２．０であり、ｂ＊が－２０～３０である、前記＜１＞の車両用合わせガラス。
＜３＞前記合わせガラスについて、前記着色層と前記光散乱層とが重なっている領域で、かつ前記着色層よりも前記光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率が、１～８０％である、前記＜１＞又は＜２＞の車両用合わせガラス。
＜４＞前記着色層が、黒セラミックス層である、前記＜１＞～＜３＞のいずれかの車両用合わせガラス。
＜５＞前記着色層が、着色樹脂層である、前記＜１＞～＜３＞のいずれかの車両用合わせガラス。
＜６＞前記光散乱層が、透明材料に埋設された凹凸構造の反射膜である、前記＜１＞～＜５＞のいずれかの車両用合わせガラス。
＜７＞前記反射膜が、表面に凹凸構造を有する透明層の表面に沿うように形成され、前記透明層の表面の凹凸構造の算術平均粗さＲａが０．０１～２０μｍであり、前記透明層の表面の凹凸構造のＰＶ値の最大値が５０μｍ以下である、前記＜６＞の車両用合わせガラス。
＜８＞前記光散乱層が、透明材料内に光散乱材料が分散されたものである、前記＜１＞～＜５＞のいずれかの車両用合わせガラス。
＜９＞前記＜１＞～＜８＞のいずれかの車両用合わせガラスと、映像光を投射する投影機とを備えた、映像表示システム。
＜１０＞前記＜１＞～＜８＞のいずれかの車両用合わせガラスを有する、ウィンドシールド。

本発明の車両用合わせガラスは、合わせガラスに表示される映像の視認性がよく、映像を実像として合わせガラスの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい。
本発明の映像表示システムは、合わせガラスに表示される映像の視認性がよく、映像を実像として合わせガラスの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい。
本発明のウィンドシールドは、ウィンドシールドに表示される映像の視認性がよく、映像を実像としてウィンドシールドの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい。

光散乱フィルムの一例を示す断面図である。 光散乱フィルムの他の例を示す断面図である。 光散乱フィルムの他の例を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１の実施形態を示す断面図である。 図４の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第２の実施形態を示す正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第３の実施形態を示す断面図である。 図７の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第４の実施形態を示す正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第５の実施形態を示す正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第６の実施形態を示す断面図である。 図１１の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第７の実施形態を示す正面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第８の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第９の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１０の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１１の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１２の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１３の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１４の実施形態を示す断面図である。 本発明の車両用合わせガラスの第１５の実施形態を示す断面図である。 本発明の映像表示システムの一例を示す概略構成図である。

以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊、ａ＊、ｂ＊は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３（対応国際規格ＩＳＯ １１６６４－４：２００８）に記載された方法によって求める。
「全光線反射率」は、合わせガラスの第１の表面側から入射角０゜で入射した入射光に対する、第１の表面側に反射した全反射光の割合（百分率）を意味する。全光線反射率を測定する際には、測定対象の第２の表面側から合わせガラスに光が入射しないように第２の表面を暗幕等で覆う。
「全光線透過率」は、合わせガラスの第１の表面側から入射角０゜で入射した入射光に対する、第２の表面側に透過した全透過光の割合（百分率）を意味する。すなわち、ＪＩＳ Ｋ ７３６１：１９９７（対応国際規格ＩＳＯ １３４６８－１：１９９６）に記載された方法によって測定される通常の全光線透過率である。
全光線反射率及び全光線透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１－２：２０１２（対応国際規格ＩＳＯ １１６６４－２：２００７）に準拠したＣＩＥ標準イルミナントＤ６５を用いて２５℃で測定したときの値である。
「凹凸構造」とは、複数の凸部、複数の凹部、又は複数の凸部及び凹部からなる凹凸形状を意味する。
「不規則な凹凸構造」とは、凸部又は凹部が周期的に出現せず、かつ凸部又は凹部の大きさが不揃いである凹凸構造を意味する。
「算術平均粗さ（Ｒａ）」は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３（対応国際規格ＩＳＯ ４２８７：１９９７，Ａｍｄ．１：２００９）に基づき測定される算術平均粗さである。粗さ曲線用の基準長さｌｒ（カットオフ値λｃ）は０．８ｍｍとする。
「ＰＶ値の最大値」は、レーザー顕微鏡又は触針式表面粗さ測定機等によって測定される、凹凸構造における各凹凸の最も高い点（Ｐｅａｋ）と最も低い点（Ｖａｌｌｅｙ）との差（ＰＶ値）のうちの最大値を意味する。
数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
図１～図２２における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。

＜車両用合わせガラス＞
本発明の車両用合わせガラスは、合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた着色層と、合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた光散乱層とを有する。本発明の車両用合わせガラスにおいては、合わせガラスの正面から見て着色層の少なくとも一部と光散乱層の少なくとも一部とが重なっている。
合わせガラスは、通常、２枚の透明基材と、２枚の透明基材の間に設けられた中間膜とを有する。２枚の透明基材は、中間膜によって接着されている。
本発明の車両用合わせガラスは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて他の層、他の部材を有していてもよい。

（透明基材）
透明基材の材料としては、例えば、ガラス、透明樹脂が挙げられる。各透明基材の材料は、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
透明基材を構成するガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラスが挙げられる。ガラスからなる透明基材には、耐久性を向上させるために、化学強化、物理強化、ハードコーティング等を施してもよい。

透明基材を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」とも記す。）、ポリエチレンナフタレート等）、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレート、フッ素樹脂（エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等）が挙げられ、耐候性及び透明性の点から、ポリカーボネート、ポリエステル、シクロオレフィンポリマーが好ましい。
透明基材の厚さは、基材としての耐久性が保たれる厚さであればよく、０．５～１０ｍｍが好ましく、１～５ｍｍがより好ましい。

（中間膜）
中間膜の樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール、エチレン－酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」とも記す。）、シクロオレフィン、アイオノマー、エチレン－アクリル共重合体、ポリウレタン、硫黄含有ポリウレタン、ポリビニルアルコール、塩化ビニル樹脂、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂が挙げられ、ポリビニルアセタール、ＥＶＡ、シクロオレフィン、アイオノマーが好ましい。中間膜の樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化したものである。ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラール（以下、「ＰＶＢ」とも記す。）が好ましい。
ポリビニルアセタールのアセタール化度は、４０～８５モル％が好ましく、６０～７５モル％がより好ましい。ポリビニルアセタールの水酸基量は、１５～３５モル％が好ましい。アセタール化度及び水酸基量は、ＪＩＳ Ｋ ６７２８：１９７７「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
中間膜の厚さは、接着層としての機能が保たれる厚さであればよく、０．０１～１．５ｍｍが好ましく、０．０５～１ｍｍがより好ましい。

（着色層）
着色層は、本発明の車両用合わせガラスの周縁部の少なくとも一部において、合わせガラスの層間又は透明基材の表面に設けられる。着色層は、本発明の車両用合わせガラスの周縁部の４辺全部に設けてもよく、周縁部の一部に設けてもよい。着色層は、２層以上設けてもよい。
着色層は、本発明の車両用合わせガラスを車両に取り付けたときに光散乱層よりも車外側に位置するように設けられる。着色層は、光散乱層に隣接していてもよく、光散乱層から離間していてもよい。着色層は、本発明の車両用合わせガラスの正面から見たときに、全体が光散乱層と重なっていてもよく、一部が光散乱層と重なっていてもよい。
着色層は、層全体が連続した一体膜として構成されてもよく、微細なドットの集合体であるドットパターン等によって構成されてもよい。

着色層としては、隠蔽性及び耐光性に優れる点から、黒セラミックス層が好ましい。
着色層としては、導入の容易さの点から、着色樹脂層が好ましい。
黒セラミックス層としては、例えば、耐熱性黒色顔料、低融点ガラス粉末、樹脂及び溶剤を含む黒セラミックスペーストを印刷等によって透明基材の周縁部に塗布し、焼き付けて形成された層が挙げられる。
着色樹脂層としては、例えば、着色顔料を含む樹脂フィルムからなる層、中間膜の周縁部を着色して形成された層が挙げられる。

着色層の色は、隠蔽性に優れる点及び光散乱層に結像する映像の視認性に優れる点から、黒又は暗色が好ましく、本発明の車両用合わせガラスとしたときに、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊、ａ＊、ｂ＊が後述する範囲となる色が特に好ましい。

着色層の厚さは、黒セラミックス層の場合、８～２０μｍが好ましく、１０～１５μｍがより好ましい。着色樹脂層の場合、５～８００μｍが好ましく、１０～４００μｍがより好ましい。

着色層の幅（車両用合わせガラスの１辺の長さ方向に直交する方向の幅）は、隠蔽が必要とされる幅であり、各辺で同じ幅である必要はない。また、ある１辺において端から端まで同じ幅である必要もない。着色層の幅は、下辺においてワイパー等の収納部を隠蔽するために他の３辺よりも幅を広く設定してもよく、上辺において各種センサの取付部分を隠蔽するために取付部分及びその近傍の幅を広く、他の部分の幅を狭く設定してもよい。着色層の幅は、５～３００ｍｍが好ましく、１０～２００ｍｍがより好ましい。

（光散乱層）
光散乱層は、本発明の車両用合わせガラスの周縁部の少なくとも一部において、合わせガラスの層間又は透明基材の表面に設けられる。光散乱層は、本発明の車両用合わせガラスの周縁部の４辺全部に設けてもよく、周縁部の一部に設けてもよい。
光散乱層は、本発明の車両用合わせガラスを車両に取り付けたときに着色層よりも車内側に位置するように設けられる。光散乱層は、着色層に隣接していてもよく、着色層から離間していてもよい。光散乱層は、本発明の車両用合わせガラスの正面から見たときに、全体が着色層と重なっていてもよく、一部が着色層と重なっていてもよい。

光散乱層は、光を反射するとともに散乱させるものであればよい。投影機から投射されて本発明の車両用合わせガラスに入射した映像光が、光散乱層において散乱して結像し、投影機と同じ側にいる運転者等に映像（実像）として視認可能に表示される。

光散乱層としては、例えば、下記のものが挙げられる。
・透明材料に埋設された凹凸構造の反射膜からなる光散乱層ａ（国際公開第２０１５／１８６６６８号、特開２０１７－０８３７４３号公報、特開２０１７－１０２３０７号公報、国際公開第２０１７／０５７５６４等）。
・透明材料内に光散乱材料が分散された光散乱層ｂ（国際公開第２０１５／１８６６３０号、特開２０１７－０８３７４３号公報、特開２０１７－１０２３０７号公報等）。
・透明材料層の一方の表面に並んだ複数の光反射粒子からなる光散乱層ｃ（特開２０１７－０８３７４３号公報、特開２０１７－１０２３０７号公報等）。
光散乱層としては、光散乱層に結像する映像の視認性に優れる点から、光散乱層ａ又は光散乱層ｂが好ましい。

光散乱層は、例えば、光散乱層を有する光散乱フィルムを合わせガラスの層間に埋設する又は透明基材の表面に貼設することによって設けられる。光散乱フィルムとしては、例えば、国際公開第２０１５／１８６６６８号、特開２０１７－０８３７４３号公報、特開２０１７－１０２３０７号公報等に記載のものが挙げられる。

図１は、光散乱フィルムの一例を示す断面図である。
光散乱フィルム１０Ａは、第１の透明フィルム１１と、第１の透明フィルム１１の表面に設けられた、表面に不規則な凹凸構造を有する第１の透明層１２と、第１の透明層１２の凹凸構造側の面に沿うように形成された反射膜１３（光散乱層）と、反射膜１３の表面を覆うように設けられた第２の透明層１４と、第２の透明層１４の表面に設けられた第２の透明フィルム１５とを有する。
光散乱フィルム１０Ａにおいては、第１の透明フィルム１１及び第２の透明フィルム１５のいずれか一方を省略してもよい。

図２は、光散乱フィルムの他の例を示す断面図である。
光散乱フィルム１０Ｂは、第１の透明フィルム１１と、第１の透明フィルム１１の表面に設けられた、表面に不規則な凹凸構造を有する第１の透明層１２と、第１の透明層１２の凹凸構造側の面に沿うように形成された反射膜１３（光散乱層）と、反射膜１３の表面を覆うように設けられた密着層１６と、密着層１６の表面を覆うように設けられた第２の透明層１４と、第２の透明層１４の表面に設けられた第２の透明フィルム１５とを有する。
光散乱フィルム１０Ｂにおいては、第１の透明フィルム１１及び第２の透明フィルム１５のいずれか一方を省略してもよい。

図３は、光散乱フィルムの他の例を示す断面図である。
光散乱フィルム１０Ｃは、透明フィルム１７と、透明フィルム１７の表面に設けられた、透明樹脂１８ａ及び透明樹脂１８ａ内に分散された光散乱材料１８ｂを含む光散乱層１８とを有する。
透明フィルム１７がなくても光散乱層１８がその形状を保つことができる場合は、透明フィルム１７を省略してもよい。

第１の透明フィルム１１、第２の透明フィルム１５及び透明フィルム１７としては、支持体としての機械的強度を有する点から、延伸フィルムが好ましく、二軸延伸フィルムがより好ましい。透明フィルムの材料としては、例えば、ポリエステル（ＰＥＴ、ポリエチレンナフタレート等）、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリメチルメタクリレートが挙げられる。

第１の透明層１２及び第２の透明層１４の材料としては、光硬化性樹脂の硬化物、熱硬化性樹脂の硬化物、熱可塑性樹脂が好ましい。各透明層の材料は、同じものであってもよく、異なるものであってもよく、同じものが好ましい。また、各透明層の材料は、ゾルゲル法による無機・有機ハイブリッド材料や、ゾルゲル法により得られるシリカ材料でもよい。

第１の透明層１２の表面に形成された不規則な凹凸構造の算術平均粗さＲａは、０．０１～２０μｍが好ましく、０．０５～１０μｍがより好ましい。算術平均粗さＲａが前記範囲内であれば、投影された映像の視野角が広く、正反射光を直接見ずに視認でき、凹凸構造による粒状感が抑えられる。

第１の透明層１２の表面に形成された不規則な凹凸構造のＰＶ値の最大値は、５０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がより好ましい。ＰＶ値の最大値が前記範囲の上限値以下であれば、凹凸構造を目視で認識しにくい。

反射膜１３は、反射膜１３に入射した光の少なくとも一部を反射するものであればよい。反射膜１３は、反射膜１３に入射した光の一部を反射し、一部を透過するものが好ましい。反射膜１３が入射した光の一部を透過するものであれば、光散乱フィルム１０Ａ、１０Ｂを通して背後の着色層又は車外の景色が透けて見え、光散乱フィルム１０Ａ、１０Ｂの存在が目立たなくなる。反射膜１３としては、例えば、金属膜、半導体膜、誘電体単層膜、誘電体多層膜、これらの組み合わせが挙げられる。
密着層１６の材料としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、アクリル樹脂、ポリエステル、ウレタン樹脂、ポリカーボネート、ＰＶＢ、ＥＶＡが挙げられる。

透明樹脂１８ａとしては、例えば、光硬化性樹脂（アクリル樹脂、エポキシ樹脂等）の硬化物、熱硬化性樹脂（アクリル樹脂、エポキシ樹脂等）の硬化物、熱可塑性樹脂（ポリエステル、アクリル樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリイミド、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ＥＶＡ、ＰＶＢ等）、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。

光散乱材料１８ｂとしては、例えば、酸化チタン（屈折率：２．５～２．７）、酸化ジルコニウム（屈折率：２．４）、酸化アルミニウム（屈折率：１．７６）等の高屈折率材料の微粒子；ポーラスシリカ（屈折率：１．３以下）、中空シリカ（屈折率：１．３以下）等の低屈折率材料の微粒子；透明樹脂１８ａとの相溶性の低い屈折率が異なる樹脂材料；結晶化した１μｍ以下の樹脂材料が挙げられる。光散乱材料１８ｂとしては、高屈折率である点から、酸化チタン、酸化ジルコニウムが特に好ましい。

光散乱層１８は、光散乱層１８に入射した光の一部を反射し、一部を透過するものが好ましい。光散乱層１８が入射した光の一部を透過するものであれば、光散乱フィルム１０Ｃを通して背後の着色層又は車外の景色が透けて見え、光散乱フィルム１０Ｃの存在が目立たなくなる。

光散乱層１８は、光吸収材料を含んでいてもよい。
光吸収材料としては、例えば、カーボン（カーボンブラック、チタンブラック、ナノダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン等）、黒色シリカ、銀が最も多い金属元素である微粒子材料、有機染料が挙げられる。

光散乱フィルム厚さは、５～２００μｍが好ましく、１０～１８０μｍがより好ましい。
本発明の車両用合わせガラスに設けられた光散乱層の幅（車両用合わせガラスの１辺の長さ方向に直交する方向の幅）は、着色層の幅と同じであってもよく、着色層の幅より広い又は狭くてもよく、光散乱層に表示させる画像に応じて適宜設定すればいよい。

（光学特性）
本発明の車両用合わせガラスについて、着色層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ着色層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は２０～７０が好ましく、ａ＊は－１０～２．０が好ましく、ｂ＊は－２０～３０が好ましい。Ｌ＊は２０～３０がより好ましく、ａ＊は－１０～５がより好ましく、ｂ＊は－１０～２０がより好ましい。Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊が前記範囲内であれば、着色層による隠蔽性に優れる。また、光散乱層に結像する映像の視認性に優れる。

本発明の車両用合わせガラスについて、着色層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ着色層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率は、１～８０％が好ましく、５～６０％がより好ましい。全光線反射率が前記範囲の下限値以上であれば、日中の映像投影時に、映像を視認するのに必要な明るさを確保できる。全光線反射率が前記範囲の上限値以下であれば、外光を散乱することによって発生する迷光により、運転時の妨げになることを防止できる。

本発明の車両用合わせガラスについて、着色層と光散乱層とが重なっている領域にて測定した全光線透過率は、０～１０％が好ましく、０～５％がより好ましい。全光線反射率が前記範囲の上限値以下であれば、着色層側から光拡散層に入射する車外からの光が充分に遮蔽され、映像の視認性の低下が充分に抑えられる。

（車両用合わせガラスの実施形態例）
図４は、本発明の車両用合わせガラスの第１の実施形態を示す断面図であり、図５は、図４の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。
車両用合わせガラス２０Ａは、車内側となる第１の透明基材２２と、車外側となる第２の透明基材２４と、第１の透明基材２２と第２の透明基材２４との間に設けられた中間膜２６と、車両用合わせガラス２０Ａの周縁部の４辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられた光散乱フィルム１０及び着色層２８とを有する。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ａを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８と完全に重なるように設けられている。

図６は、本発明の車両用合わせガラスの第２の実施形態を示す車内側から見た正面図である。
第２の実施形態においては、光散乱フィルム１０及び着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｂの周縁部の上下２辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｂを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８と同じ幅で着色層２８の中央部と重なるように設けられている。

図７は、本発明の車両用合わせガラスの第３の実施形態を示す断面図であり、図８は、図７の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。
第３の実施形態においては、着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｃの周縁部の４辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられ、光散乱フィルム１０が、車両用合わせガラス２０Ｃの周縁部の下辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｃを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８と同じ幅で着色層２８の中央部と重なるように設けられている。

図９は、本発明の車両用合わせガラスの第４の実施形態を示す車内側から見た正面図である。
第４の実施形態においては、着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｄの周縁部の４辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられ、光散乱フィルム１０が、車両用合わせガラス２０Ｄの周縁部の下辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｄを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８よりも狭い幅で着色層２８の中央部と重なるように設けられている。

図１０は、本発明の車両用合わせガラスの第５の実施形態を示す車内側から見た正面図である。
第５の実施形態においては、着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｅの周縁部の４辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられ、光散乱フィルム１０が、車両用合わせガラス２０Ｅの周縁部の下辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｅを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８よりも広い幅で、下部が着色層２８の中央部と重なり、上部が着色層２８と重ならないように設けられている。

図１１は、本発明の車両用合わせガラスの第６の実施形態を示す断面図であり、図１２は、図１１の車両用合わせガラスを車内側から見た正面図である。
第６の実施形態においては、光散乱フィルム１０及び着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｆの周縁部の下辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｆを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８と同じ幅で着色層２８と完全に重なるように設けられている。

図１３は、本発明の車両用合わせガラスの第７の実施形態を示す車内側から見た正面図である。
第７の実施形態においては、光散乱フィルム１０及び着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｇの周縁部の下辺において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｇを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８よりも狭い幅で着色層２８の中央部と重なるように設けられている。

図１４は、本発明の車両用合わせガラスの第８の実施形態を示す断面図である。
第８の実施形態においては、中間膜２６が、車内側から順に第１の中間膜２６Ａと第２の中間膜２６Ｂとに分かれ、光散乱フィルム１０が、車両用合わせガラス２０Ｈの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２と第１の中間膜２６Ｂとの間に設けられ、着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｈの周縁部の少なくとも一部において第２の中間膜２６Ｂと第２の透明基材２４との間に設けられている。

図１５は、本発明の車両用合わせガラスの第９の実施形態を示す断面図である。
第９の実施形態においては、光散乱フィルム１０及び着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｉの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２と中間膜２６との間に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｉを車両に取り付けたときに着色層２８よりも車内側に位置し、かつ着色層２８の少なくとも一部と重なるように設けられている。

図１６は、本発明の車両用合わせガラスの第１０の実施形態を示す断面図である。
第１０の実施形態においては、着色層２８が、車両用合わせガラス２０Ｊの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２の表面に設けられ、光散乱フィルム１０が、着色層２８の表面に、着色層２８の少なくとも一部と重なるように設けられている。

図１７は、本発明の車両用合わせガラスの第１１の実施形態を示す断面図である。
第１１の実施形態においては、光散乱フィルム１０が、車両用合わせガラス２０Ｋの周縁部の少なくとも一部において第２の透明基材２４の表面に設けられ、着色層２８が、光散乱フィルム１０の表面に、光散乱フィルム１０の少なくとも一部と重なるように設けられている。

図１８は、本発明の車両用合わせガラスの第１２の実施形態を示す断面図である。
第１２の実施形態においては、光散乱フィルム１０及び第１の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｌの周縁部の少なくとも一部において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられ、第２の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｌの周縁部の少なくとも一部において第２の透明基材２４の表面に設けられている。光散乱フィルム１０は、車両用合わせガラス２０Ｌを車両に取り付けたときに第１の着色層２８Ａよりも車内側に位置し、かつ第１の着色層２８Ａの少なくとも一部と重なるように設けられている。

図１９は、本発明の車両用合わせガラスの第１３の実施形態を示す断面図である。
第１３の実施形態においては、第１の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｍの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２の表面に設けられ、光散乱フィルム１０が、第１の着色層２８Ａの表面に、第１の着色層２８Ａの少なくとも一部と重なるように設けられ、第２の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｍの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２と中間膜２６との間に設けられている。

図２０は、本発明の車両用合わせガラスの第１４の実施形態を示す断面図である。
第１４の実施形態においては、第１の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｎの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２の表面に設けられ、光散乱フィルム１０が、第１の着色層２８Ａの表面に、第１の着色層２８Ａの少なくとも一部と重なるように設けられ、第２の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｎの周縁部の少なくとも一部において中間膜２６と第２の透明基材２４との間に設けられている。

図２１は、本発明の車両用合わせガラスの第１５の実施形態を示す断面図である。
第１５の実施形態においては、第１の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｐの周縁部の少なくとも一部において第１の透明基材２２の表面に設けられ、光散乱フィルム１０が、第１の着色層２８Ａの表面に、第１の着色層２８Ａの少なくとも一部と重なるように設けられ、第２の着色層２８Ａが、車両用合わせガラス２０Ｐの周縁部の少なくとも一部において第２の透明基材２４の表面に設けられている。

（作用機序）
以上説明した本発明の車両用合わせガラスにあっては、光散乱層を有するため、映像光が光散乱層において散乱して結像し、映像として視認可能に表示される。
また、本発明の車両用合わせガラスにあっては、車外や車内の映像光以外の光の正反射が光散乱層で抑えられる。また、本発明の車両用合わせガラスに車外側から入射した光が光散乱層の背後にある着色層で遮蔽される。そのため、光散乱層に表示される映像の視認性がよい。
また、本発明の車両用合わせガラスにあっては、映像光が光散乱層において散乱して結像するため、映像を実像として合わせガラスの位置に表示できる。
また、本発明の車両用合わせガラスにあっては、従来のように映像の表示にホログラムを用いないため、映像に色むらが生じにくい。

＜映像表示システム＞
本発明の映像表示システムは、本発明の車両用合わせガラスと、映像光を投射する投影機とを備える。

図２２は、本発明の映像表示システムの一例を示す概略構成図である。
映像表示システム１００は、自動車のボディ（図示略）にウィンドシールドとして固定された車両用合わせガラス２０Ａと、車内のダッシュボード（図示略）内に、光散乱フィルム１０の光散乱層に映像光Ｙを投射可能に設置された投影機１１０とを備える。

映像表示システム１００は、いわゆるヘッドアップディスプレイである。
投影機１１０は、車両用合わせガラス２０Ａに映像光Ｙを投射できるものであればよい。投影機１１０としては、例えば、液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ、反射型液晶プロジェクタ、ＤＭＤプロジェクタ、スキャンタイプのプロジェクタ、超短焦点プロジェクタが挙げられる。

映像表示システム１００においては、投影機１１０から投射され、車両用合わせガラス２０Ａの表面から入射した映像光Ｙが、光散乱フィルム１０の光散乱層において散乱して結像し、投影機１１０と同じ側にいる運転者Ｘ等に映像として視認可能に表示される。

以上説明した本発明の映像表示システムにあっては、本発明の車両用合わせガラスを備えているため、合わせガラスに表示される映像の視認性がよく、映像を実像として合わせガラスの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい。

＜ウィンドシールド＞
本発明のウィンドシールドは、本発明の車両用合わせガラスを有する。
本発明のウィンドシールドは、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて各種センサ、マイク、スピーカー、アンテナ等を有していてもよい。

以上説明した本発明のウィンドシールドにあっては、本発明の車両用合わせガラスを有するため、ウィンドシールドに表示される映像の視認性がよく、映像を実像としてウィンドシールドの位置に表示でき、映像に色むらが生じにくい。

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
例１～３は製造例であり、例４～６は実施例である。

（例１）
不規則な凹凸構造が表面に形成されたサンドブラストフィルムを用意した。
メチルエチルケトン３０質量部、紫外線硬化性樹脂７０質量部、光開始剤３質量部を混合し、塗布液－１を得た。
トルエン９０質量部、シクロオレフィンポリマー１０質量部を混合し、塗布液－２を得た。
メチルエチルケトン３０質量部、紫外線硬化性樹脂７０質量部、光開始剤３質量部を混合し、塗布液－３を得た。

ロールツーロールプロセスにて、ダイコート法によってＰＥＴフィルム－１（幅１５００ｍｍ、厚さ７５μｍ）の表面に塗布液－１を塗布し、９０℃にて４分間乾燥して厚さ１０μｍの光硬化性樹脂層を形成した。サンドブラストフィルムを、凹凸構造が光硬化性樹脂層に接するように、光硬化性樹脂層の上に重ねた。
ロールツーロールプロセスにて、光硬化性樹脂層に１０００ｍＪの紫外線を照射し、光硬化性樹脂層を硬化させて、不規則な凹凸構造が表面に転写された第１の透明層を形成した。サンドブラストフィルムを第１の透明層の表面から剥離した。凹凸構造の算術平均粗さＲａは約０．２μｍであり、ＰＶ値の最大値は１．８μｍであった。

第１の透明層の表面にアルミニウムを真空蒸着法によって物理蒸着し、金属薄膜からなる厚さ１０ｎｍの反射膜（光散乱層）を形成した。
ロールツーロールプロセスにて、ダイコート法によって反射膜の表面に塗布液－２を塗布し、９０℃にて４分間乾燥して厚さ５μｍの密着層を形成した。

ロールツーロールプロセスにて、ダイコート法によって密着層の表面に塗布液－３を塗布し、９０℃にて４分間乾燥して厚さ１０μｍの光硬化性樹脂層を形成した。光硬化性樹脂層の上にＰＥＴフィルム－２（幅１５００ｍｍ、厚さ７５μｍ）を重ねた。
ロールツーロールプロセスにて、光硬化性樹脂層に１０００ｍＪの紫外線を照射し、光硬化性樹脂層を硬化させて、第２の透明層を形成した。ＰＥＴフィルム－２を第２の透明層から剥離し、透明樹脂に光散乱材料が分散された厚さ１６０μｍの光散乱フィルム－１を得た。

（例２）
ＰＶＢ粉末１００質量部と、酸化ジルコニウム粉末（平均径：１１ｎｍ）０．３質量部とを、均一に混合した。混合した粉末を、Ｔダイを備えた二軸混練押出機に投入し、１８０℃で押し出して、厚さ１００μｍの光散乱フィルム－２を得た。

（例３）
エタノール１００質量部、ＰＶＢ粉末１０質量部、酸化チタン粒子０．１質量部、カーボンブラック０．１質量部を混合し、塗布液を得た。
ロールツーロールプロセスにて、ダイコート法によってＰＥＴフィルム（幅１２００ｍｍ、厚さ１００μｍ）の表面に塗布液を塗布し、乾燥して、透明樹脂に光散乱材料が分散された厚さ５μｍの光散乱層を形成し、厚さ１０５μｍの光散乱フィルム－３を得た。

（例４）
ガラスの周縁部に額縁状の黒セラミックス層が製膜された自動車のフロント用のガラス－１（ソーダライムガラス）を用意した。黒セラミックス層を測色したところ、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は２１．９、ａ＊は０．５、ｂ＊は－０．９であった。
ガラスの周縁部に黒セラミックス層が製膜されていない自動車のフロント用のガラス－２（ソーダライムガラス）を用意した。

例１で得た光散乱フィルム－１を黒セラミックス層と同じ形状になるよう切り出した。図４及び図５に示すように、ガラス－１の黒セラミックス層に重なるように光散乱フィルム－１を配置し、ついで合わせガラス用中間膜、ガラス－２を重ね、はみ出した中間膜と光散乱フィルム－１をカットし、積層体を得た。
積層体を真空バッグに入れ、真空引きしながら熱風炉内で１００℃、０．０１５ＭＰａ［ａｂｓ］で３０分間加熱して予備接着した。予備接着された積層体をオートクレーブに移し、１３０℃、１．０ＭＰａ［ａｂｓ］で６０分間加熱して本接着し、車両用合わせガラス－１を得た。

得られた車両用合わせガラス－１に斜め下からプロジェクタの映像を投影したところ、光散乱フィルム－１の光散乱層に表示された映像は、色むらがなく、再現性が良好であり、正反射によるノイズがなかった。また、周囲が明るい日中でも視認性は良好であった。

車両用合わせガラス－１について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は５５、ａ＊は－１、ｂ＊は５であった。
車両用合わせガラス－１について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率は２０％であった。

（例５）
ガラスの周縁部の下辺に帯状の黒セラミックス層が製膜された自動車のフロント用のガラス－３（ソーダライムガラス）を用意した。黒セラミックス層を測色したところ、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は２５．４、ａ＊は－０．２、ｂ＊は－１．１であった。

ガラス－１の代わりにガラス－３を用い、光散乱フィルム－１の代わりに光散乱フィルム－２を用い、図１１及び図１２に示すように光散乱フィルム－２の形状及び配置を変更した以外は、例４と同様にして車両用の合わせガラス－２を得た。
得られた車両用合わせガラス－２に斜め下からプロジェクタの映像を投影したところ、光散乱フィルム－２の光散乱層に表示された映像は、色むらがなく、再現性が良好であり、正反射によるノイズがなかった。また、周囲が明るい日中でも視認性が良好であった。

車両用合わせガラス－２について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は４３、ａ＊は－２、ｂ＊は－１であった。
車両用合わせガラス－２について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率は１２％であった。

（例６）
ガラスの周縁部の下辺に帯状の黒セラミックス層が製膜された自動車のフロント用のガラス－４（ソーダライムガラス）を用意した。黒セラミックス層を測色したところ、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は２１．７、ａ＊は０．６、ｂ＊は－０．７であった。

ガラス－３の代わりにガラス－４を用い、光散乱フィルム－２の代わりに光散乱フィルム－３を用い、図１３に示すように光散乱フィルム－３の形状及び配置を変更した以外は、例５と同様にして車両用の合わせガラス－３を得た。
得られた車両用合わせガラス－３に斜め下からプロジェクタの映像を投影したところ、光散乱フィルム－３の光散乱層に表示された映像は、色むらがなく、再現性が良好であり、正反射によるノイズがなかった。また、周囲が明るい日中でも視認性が良好であった。

車両用合わせガラス－３について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊は３４、ａ＊は－１、ｂ＊は－２であった。
車両用合わせガラス－３について、黒セラミックス層と光散乱層とが重なっている領域で、かつ黒セラミックス層よりも光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率は８％であった。

本発明の車両用合わせガラスは、ヘッドアップディスプレイを備えた自動車のウィンドシールド等として有用である。

１０ 光散乱フィルム、１０Ａ 光散乱フィルム、１０Ｂ 光散乱フィルム、１０Ｃ 光散乱フィルム、１１ 第１の透明フィルム、１２ 第１の透明層、１３ 反射膜（光散乱層）、１４ 第２の透明層、１５ 第２の透明フィルム、１６ 密着層、１７ 透明フィルム、１８ 光散乱層、１８ａ 透明樹脂、１８ｂ 光散乱材料、２０Ａ 車両用合わせガラス、２０Ｂ 車両用合わせガラス、２０Ｃ 車両用合わせガラス、２０Ｄ 車両用合わせガラス、２０Ｅ 車両用合わせガラス、２０Ｆ 車両用合わせガラス、２０Ｇ 車両用合わせガラス、２０Ｈ 車両用合わせガラス、２０Ｉ 車両用合わせガラス、２０Ｊ 車両用合わせガラス、２０Ｋ 車両用合わせガラス、２０Ｌ 車両用合わせガラス、２０Ｍ 車両用合わせガラス、２０Ｎ 車両用合わせガラス、２０Ｐ 車両用合わせガラス、２２ 第１の透明基材、２４ 第２の透明基材、２６ 中間膜、２６Ａ 第１の中間膜、２６Ｂ 第２の中間膜、２８ 着色層、２８Ａ 第１の着色層、２８Ｂ 第２の着色層、１００ 映像表示システム、１１０ 投影機、Ｘ 運転者、Ｙ 映像光。

Claims (8)

1. 車両に取り付けられる合わせガラスであり、
   前記合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた着色層と、
   前記着色層よりも車内側に位置するように、前記合わせガラスの周縁部の少なくとも一部に設けられた光散乱層とを有し、
   前記着色層は、黒セラミックス層であり、
   前記光散乱層は、透明材料に埋設された凹凸構造の反射膜からなる光散乱層又は透明材料内に光散乱材料が分散された光散乱層であり、
   前記合わせガラスの正面から見て前記着色層の少なくとも一部と前記光散乱層の少なくとも一部とが重なっている、車両用合わせガラス。
2. 前記合わせガラスについて、前記着色層と前記光散乱層とが重なっている領域で、かつ前記着色層よりも前記光散乱層が前に見える側の表面にて測色して求めたＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊が２０～７０であり、ａ＊が－１０～２．０であり、ｂ＊が－２０～３０である、請求項１に記載の車両用合わせガラス。
3. 前記合わせガラスについて、前記着色層と前記光散乱層とが重なっている領域で、かつ前記着色層よりも前記光散乱層が前に見える側の表面にて測定した全光線反射率が、１～８０％である、請求項１又は２に記載の車両用合わせガラス。
4. 前記光散乱層が、透明材料に埋設された凹凸構造の反射膜である、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用合わせガラス。
5. 前記反射膜が、表面に凹凸構造を有する透明層の表面に沿うように形成され、前記透明層の表面の凹凸構造の算術平均粗さＲａが０．０１～２０μｍであり、前記透明層の表面の凹凸構造のＰＶ値の最大値が５０μｍ以下である、請求項４に記載の車両用合わせガラス。
6. 前記車両用合わせガラスは、車内側となる第１の透明基材と、車外側となる第２の透明基材と、前記第１の透明基材と前記第２の透明基材との間に設けられた中間膜とを有し、
   前記着色層が前記中間膜と前記第２の透明基材との間に設けられている、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用合わせガラス。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の車両用合わせガラスと、映像光を投射する投影機とを備えた、映像表示システム。
8. 請求項１～６のいずれか一項に記載の車両用合わせガラスを有する、ウィンドシールド。

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