JP2016210638A

JP2016210638A - ディスプレイ付き複層ガラス

Info

Publication number: JP2016210638A
Application number: JP2015093552A
Authority: JP
Inventors: 龍弥白河; Tatsuya Shirakawa
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-12-15

Abstract

【課題】画像を鮮明に表示可能なディスプレイ付き複層ガラスを提供する。【解決手段】ガラス板１１と、ガラス板１１の一方の面に粘着層を介してガラス板１１に貼合されて設けられている透過型ディスプレイパネル１０と、透過型ディスプレイ１０に対向するようにガラス板１１と中空層２１を介して対向配置されているガラスからなる導光板１２と、ガラスからなる導光板１２の外周縁に設けられた光源４０と、を有するディスプレイ付き複層ガラス１００。【選択図】図２

Description

本発明は、ディスプレイ付き複層ガラスに関する。

例えば複層ガラスのガラス板間に透過型ディスプレイを設け、冷蔵・冷凍ショーケースのリーチンインドア等として使用可能な透過型ディスプレイシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／１１９１０９号

上記した透過型ディスプレイシステムに設けられる液晶パネル等の透過型ディスプレイは、光透過率が低いため、表示画像が暗く見難くなる場合がある。そこで、ガラス板間に光源や導光板等を設けることが考えられるが、この場合には光源と外部電源とを接続するケーブル等を外部からガラス板間に通す必要が生じる。このため、ガラス板間に光源等を設けると、ケーブルによってガラス板間の密閉性が低下し、エア漏れや内部結露等の発生、断熱性能の低下等といった不具合を招く可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、画像を鮮明に表示可能なディスプレイ付き複層ガラスを提供することを目的とする。

本発明の一態様のディスプレイ付き複層ガラスによれば、ガラス板と、前記ガラス板の一方の面に設けられている透過型ディスプレイパネルと、前記透過型ディスプレイに対向するように前記ガラス板と中空層を介して対向配置されているガラスからなる導光板と、前記ガラスからなる導光板の外周縁に設けられた光源と、を有する。

本発明の実施形態によれば、画像を鮮明に表示可能なディスプレイ付き複層ガラスが提供される。

実施形態におけるディスプレイ付き複層ガラスを例示する平面図である。実施形態におけるディスプレイ付き複層ガラスを例示する断面図である。実施形態において光源がディスプレイに光を照射する様子を例示する図である。実施形態におけるディスプレイ付き複層ガラスの他の構成を例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜ディスプレイ付き複層ガラス＞
図１は、実施形態におけるディスプレイ付き複層ガラス１００を例示する平面図である。また、図２は、実施形態におけるディスプレイ付き複層ガラス１００を例示する断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。

ディスプレイ付き複層ガラス１００は、図１及び図２に示されるように、ディスプレイパネル１０、ガラス板１１、ガラスからなる導光板１２、スペーサ２０、フレーム３０、光源４０、表示制御装置５０を有する。

本実施形態の複層ガラス１００は、ガラス板１１とガラスからなる導光板１２とが、周縁に設けられているスペーサ２０を挟んで対向配置されて構成される。そして、ガラス板１１には、ディスプレイパネル１０が設けられており、ガラス板１１のディスプレイパネル１０が設けられている面と、ガラスからなる導光板１２の出射面とが対向するように配置されている。この構成により、複層ガラス１００の外部からガラス板１１を介してディスプレイパネル１０の画像を見ることができる。

（ガラス板）
ガラス板１１は、例えばソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、無アルカリガラス等の無機ガラスの板、もしくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の有機ガラスの板である。

ガラス板１１が無機ガラスの板である場合には、例えば化学強化処理、物理強化処理等の表面強化処理が施されたガラス板であってもよい。また、ガラス板１１は、複数のガラス板が貼り合わされた合わせガラスであってもよい。

ガラス板１１の厚さは、例えば２ｍｍ〜２４ｍｍである。ガラス板１１は矩形や、矩形以外の任意の形状にできる。

ガラス板１１は、ディスプレイパネル１０が設けられていない面に機能膜を有してもよい。機能膜としては、反射防止膜や、防汚・撥水・撥油機能を有する膜が挙げられる。ガラス板１１に反射防止膜を設けると、外光の反射が抑制され、ディスプレイパネル１０に表示される画像をより鮮明に見ることができる。ガラス板１１に防汚・撥水・撥油機能を有する膜を設けると、ガラス板１１に防汚性能や易清浄性を付与できる。

反射防止膜は、例えば、シリケートや金属酸化物の薄膜や類似の薄膜が形成されたフィルム等からなる。反射防止膜は、シリケートや金属酸化物を例えばスパッタリング法、蒸着法、湿式コーティング法等によってガラス板１１の表面に直接形成できる。また、反射防止膜を有するフィルムをガラス板１１に貼合することにより形成できる。

防汚・撥水・撥油機能を有する膜は、例えば、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等で形成される。防汚・撥水・撥油機能を有する膜は、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂を蒸着などによりガラス板１１に直接形成できる。

（ガラスからなる導光板）
ガラスからなる導光板１２は、透明度の高いガラス板により構成されている。例えば、光路長が５ｃｍでの可視光域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の平均内部透過率が９０％以上であるガラス板が挙げられる。平均内部透過率は、好ましくは９２％以上、更に好ましくは９４％以上、更に好ましくは９６％以上、更に好ましくは９８％以上である。

ガラスからなる導光板１２は、ガラス板１１と対向しない面に、例えば、複数の反射ドットが設けられている。外周縁に設けられている光源４０からガラスからなる導光板１２に照射された光は、反射ドットで拡散反射し、ガラス板１１のディスプレイパネル１０に導かれる。反射ドットは、例えば印刷等により透明度の高いガラス板の一面に形成できる。

なお、ガラスからなる導光板１２は、外部からの光を透過可能、且つ、光源４０からの光をディスプレイパネル１０に導くことが可能であれば、上記した構成に限られない。

例えば、ガラスからなる導光板１２には、光源４０からの光をディスプレイパネル１０に反射する反射シートがガラス板１１とは反対側の面に設けられてもよい。また、ガラスからなる導光板１２には、反射シートにより反射された光を拡散する拡散シートがガラス板１１側の面に設けられてもよい。

ガラスからなる導光板１２の厚さは、例えば２ｍｍ〜１２ｍｍである。ガラスからなる導光板１２は矩形や、矩形以外の任意の形状にできる。本実施形態の複層ガラス１００は、導光ガラス１２の板厚が複層ガラスを構成するために十分な厚みを有するので、全体として複層ガラスの効果を奏することができる。

（スペーサ）
本実施形態の複層ガラス１００は、ガラス板１１、ガラスからなる導光板１２及びスペーサ２０により中空層２１が形成されている。中空層２１の厚さは、複層ガラス１００を使用する場所や用途に応じて自由に変更でき、使用するスペーサ２０の厚みにより調整できる。中間層２１の厚さは、例えば、複層ガラス１００を保冷用ショーケースのドア（例えば、ウォークインドアやリーチインドア）として用いる場合、断熱効果を奏するために６ｍｍ〜２５ｍｍが好ましい。

スペーサ２０は、例えばアルミニウムを主材料とする金属材料、乾燥剤が練り込まれた樹脂等で構成される。

スペーサ２０が金属材料の場合には、シリカゲル等の乾燥剤がスペーサ２０の内部に収納される。スペーサ２０の中空層２１側の面には複数の貫通孔が設けられており、内部に収納されている乾燥剤が貫通孔を通じて中空層２１に存在する水分を吸収する。スペーサ２０の周囲には、例えば樹脂等で不図示のシール層が形成され、ガラス板１１とガラスからなる導光板１２との間の中空層２１が密封されている。

スペーサ２０が乾燥剤が練り込まれた樹脂である場合には、ガラス板１１とガラスからなる導光板との密着性が高く、中空層２１の密閉性を高めることができる。

本実施形態における複層ガラス１００は、ガラス板１１とガラスからなる導光板１２とが、スペーサ２０を間に挟んで積層され、フレーム３０によって固定されている。

（ディスプレイパネル）
ディスプレイパネル１０は、例えば液晶パネル等の透過率１％〜５０％となる透過型ディスプレイパネルである。液晶パネルは、ブラック・マトリクスとカラーフィルタとが配列され、透明共通電極と配向膜とを有するカラーフィルタ基板と、ＴＦＴ等のアクティブ素子が配列され、透明サブ画素電極と配向膜とを有するアレイ基板と、ネマティック液晶やポリマーネットワーク型液晶からなる液晶層を有する。液晶パネルの両面には、一対の偏光板を設けてもよい。

ディスプレイパネル１０の表示面は、ガラス板１１に粘着層を介して貼合されていることが好ましい。この構成により、ディスプレイパネル１０は、ガラス板１１での出射光の反射が低減されて鮮明な画像を表示できる。

粘着層は、２５℃で１Ｈｚにおける貯蔵せん断弾性率が１０^３Ｐａ〜１０^７Ｐａであることが好ましい。貯蔵せん断弾性率がこの範囲にあれば、ディスプレイパネル１０をガラス板１１に強固に固定でき、粘着後にはディスプレイパネル１０のずれを防止できる。粘着層の２５℃で１Ｈｚにおける貯蔵せん断弾性率は、１０^４Ｐａ〜１０^６Ｐａであることがより好ましい。貯蔵せん断弾性率がこの範囲にある粘着層を使用すれば、ガラス板１１にディスプレイパネル１０を設ける際に、接着界面に生じ得る空隙を容易に消失させることができる。

粘着層の厚さは、例えば０．０３ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍがより好ましい。粘着層の厚さが０．０３ｍｍ以上であれば、ガラス板１１の外側から外力等が加えられた際に、粘着層が外力による衝撃を十分に低減し、ディスプレイパネル１０を保護できる。また、ディスプレイパネル１０とガラス板１１との間に、粘着層の厚さ未満の寸法の異物が混入しても、粘着層の厚さが変化しないため、異物混入による光透過性能への影響が抑制される。また、ディスプレイパネル１０の表示画面の視認性が低下するため、粘着層の厚さは２ｍｍ以下であることが好ましい。

ディスプレイパネル１０は、例えばＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等による有線接続又は無線接続によって表示制御装置５０に接続されている。ディスプレイパネル１０は、表示制御装置５０に制御され、例えば表示制御装置５０に記憶されている画像や、表示制御装置５０がネットワーク等を介して接続するコンピュータやサーバ等から送信される画像等を表示する。

（光源）
光源４０は、例えば冷陰極管、複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイ等である。本実施形態では、図１及び図２に示されるように、ガラスからなる導光板１２の外周縁のうち対向する２つの辺にそれぞれ設けられている。

光源４０には、例えばガラスからなる導光板１２とフレーム３０との間に配線される電源ケーブル等によって外部電源から電源が供給される。このため、光源４０と外部電源とを接続する電源ケーブルが中空層２１と接続されていないので、中空層２１の密閉性を低下させない。したがって、光源４０を設けたことによって、エア漏れや内部結露等の発生、断熱性能の低下等といった不具合を招くことがない。

なお、光源４０の数、配置等は、ガラスからなる導光板１２を介してディスプレイパネル１０に光を照射可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。

図３は、実施形態において光源４０がディスプレイパネル１０に光を照射する様子を例示する図である。

図３を用いて、本実施形態において光源４０がディスプレイパネル１０に光を照射する様子を説明する。

図３に示されるように、光源４０から照射された光は、拡散しながらガラスからなる導光板１２の内部を通り、例えば反射ドットが形成されているガラスからなる導光板１２の反射面１２ａで反射し、ディスプレイパネル１０に導かれる。

このように、光源４０からガラスからなる導光板１２を介してディスプレイパネル１０に光が照射されることで、外部からディスプレイパネル１０に表示される画像をより鮮明に見ることが可能になる。光源４０をガラス板１１、ガラスからなる導光板１２及びスペーサ２０で形成される中空層２１の外部に設けることで、中空層２１の密閉性低下による断熱性能の低下を防止できる。

また、ディスプレイパネル１０、ガラス板１１及びガラスからなる導光板１２は、それぞれ光を透過するため、例えばディスプレイ付き複層ガラス１００をガラス板１１側（図２における左側）から見ると、ディスプレイパネル１０に表示される画像越しに、ガラスからなる導光板１２の背後（図２における右側）まで見ることができる。

したがって、ディスプレイ付き複層ガラス１００を、例えば冷蔵・冷凍ショーケースのリーチンインドア等として使用し、ディスプレイパネル１０に宣伝広告画像を表示して、表示画像越しにショーケース内の商品等を見せることが可能になる。このように、商品に宣伝広告画像等を重ねるように表示することで、消費者の購買意欲を高めることができる。

ディスプレイ付き複層ガラス１００を、例えば鉄道車両やバス等の乗り物の窓及び家やビル等の建造物の窓、あるいはパーティション等としても用いることができる。

本発明のディスプレイ付き複層ガラスの構成は、上記した実施形態に限られるものではない。例えば、ディスプレイ付き複層ガラスは、３枚以上のガラス板で２層以上の中間層を有するように構成されてもよい。このような構成により断熱性能が向上する。そして、２層以上の中間層を有する構成の場合、ディスプレイパネルを有するガラス板は最外層に配置することが好ましく、ガラスからなる導光板は、ディスプレイパネルを有するガラス板と対向して配置される事が好ましい。この構成とすれば、ディスプレイパネルの表示面側に空気層が無いため表示画像の多重反射が起こらず、ディスプレイパネルとガラスからなる導光板との距離が短いので光の損失がないため、画像の明度を高くできる。その結果、ディスプレイ付き複層ガラスの外部に向かって、鮮明な画像を表示可能になる。

図４は、ガラス板１１，１３及びガラスからなる導光板１２の３枚のガラス板で構成されたディスプレイ付き複層ガラス２００を例示する図である。

図４に示されるように、ディスプレイ付き複層ガラス２００は、図４において左側から、ガラス板１１、ガラスからなる導光板１２、ガラス板１３の順に、それぞれスペーサ２０を間に挟んで積層され、フレーム３０により固定されている。

ガラス板１１は、ガラスからなる導光板１２側の面に、透過型のディスプレイパネル１０が設けられている。ガラスからなる導光板１２は、ガラス板１１のディスプレイパネル１０側の面に対向配置されている。ガラスからなる導光板１２は、外周縁に光源４０が設けられており、光源４０から照射される光をガラス板１１のディスプレイパネル１０に導く。ガラス板１３は、ガラスからなる導光板１２のガラス板１１とは反対側の面に対向配置されている。

ガラス板１１とガラスからなる導光板１２との間には、スペーサ２０によって中空層２１が形成されている。また、ガラスからなる導光板１２とガラス板１３との間には、スペーサ２０によって中空層２２が形成されている。

このような構成を有するディスプレイ付き複層ガラス２００は、３枚のガラス板が中空層２１，２２を介して積層されることで、２枚のガラス板で構成された場合に比べて断熱性や剛性等が向上する。また、ガラスからなる導光板１２によって光源４０からの光がディスプレイパネル１０に導かれることで、ディスプレイパネル１０に表示される画像の明度が向上する。

さらに、ガラス板１３に赤外線を吸収又は反射する膜を設けることで、ディスプレイ付き複層ガラス２００の断熱性能が向上する。また、ガラス板１３に紫外線を吸収又は反射する膜を設けると、ガラスからなる導光板１２の紫外線による劣化を防止できる。

以上で説明したように、本実施形態に係るディスプレイ付き複層ガラスによれば、ガラスからなる導光板１２によってディスプレイパネル１０に光源４０からの光が導かれることで、画像を鮮明に表示することが可能になる。また、光源４０に接続される電源ケーブル等によって中空層２１の密閉性が低下することがないため、エア漏れや内部結露等の発生、断熱性能の低下等といった不具合の発生を招くことがない。

以上、実施形態に係るディスプレイ付き複層ガラスについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１０ディスプレイパネル
１１ガラス板
１２ガラスからなる導光板
１２ａ反射面
１３ガラス板
２０スペーサ
２１，２２中空層
３０フレーム
４０光源
５０表示制御装置
１００，２００ディスプレイ付き複層ガラス

Claims

ガラス板と、
前記ガラス板の一方の面に設けられている透過型ディスプレイパネルと、
前記透過型ディスプレイに対向するように前記ガラス板と中空層を介して対向配置されているガラスからなる導光板と、
前記ガラスからなる導光板の外周縁に設けられた光源と、を有する
ことを特徴とするディスプレイ付き複層ガラス。
前記ガラス板と前記ガラスからなる導光板とは、スペーサを介して対向配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ付き複層ガラス。
前記透過型ディスプレイパネルは、画像表示面が粘着層を介して前記ガラス板に貼合されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスプレイ付き複層ガラス。
２以上のガラス板と、
前記ガラス板の少なくとも一つのガラス板に設けられている透過型ディスプレイパネルと、
前記透過型ディスプレイパネルに対向するように前記ガラス板と中空層を介して対向配置されているガラスからなる導光板と、
前記ガラスからなる導光板の外周縁に設けられた光源と、を有し、
前記透過型ディスプレイパネルを有するガラス板が、最外層に設けられている
ことを特徴とするディスプレイ付き複層ガラス。