JP7255441B2 - 合わせガラス - Google Patents

Description

本発明は、合わせガラスに関する。

従来、発光素子を有する発光装置を封入した合わせガラスが、建材用途で使用されている。又、発光素子を有する発光装置を封入した合わせガラスを、自動車の窓ガラスとして使用する技術が検討されている。

例えば、基材に実装された複数の発光ダイオードを有する発光装置を、合わせガラスであるフロントガラスの周縁部に封入し、衝突防止の警告等の情報を運転手等の車両の搭乗者が車内から視認できるように表示する技術が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１８－５０８３９５号公報

車両用の合わせガラスに発光素子を封入すると、発光素子の非発光時に発光素子の外形が車内から視認されデザイン性が低下するため、発光素子の非発光時に発光素子が車内から視認できないように発光素子を遮蔽することが好ましい。発光素子の遮蔽は、例えば、元々合わせガラスの周縁部に設けられていた遮蔽層を拡幅することで実現できる。しかし、遮蔽層を拡幅すると、合わせガラスの透視領域の面積が減少することが問題であった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、発光装置を封入した合わせガラスにおいて、透視領域の面積の減少を抑制しつつ、発光素子を車内から目立ち難くすることを目的とする。

本合わせガラスは、車内側ガラス板と、車外側ガラス板と、前記車内側ガラス板と前記車外側ガラス板を接合する中間膜と、を有する車両用の合わせガラスであって、前記中間膜に封入された発光装置と、前記車内側ガラス板の車内側の面に設けられた第１遮蔽層と、を有し、前記発光装置は、複数の発光素子を備え、前記第１遮蔽層は、第１帯状領域と、前記第１帯状領域の一端側に沿って複数のドットが配置された第１ドット領域と、を備え、各々の前記発光素子は、平面視において、外形の少なくとも一部が前記第１ドット領域と重複するように配置されている。

開示の一実施態様によれば、発光装置を封入した合わせガラスにおいて、透視領域の面積の減少を抑制しつつ、発光素子を車内から目立ち難くできる。

本実施形態に係る合わせガラスを例示する平面図である。 本実施形態に係る合わせガラスを例示する断面図（その１）である。 本実施形態に係る合わせガラスを例示する断面図（その２）である。 本実施形態に係る合わせガラスを例示する断面図（その３）である。 本実施形態に係る合わせガラスを例示する断面図（その４）である。 本実施形態に係る合わせガラスを例示する断面図（その５）である。 本実施形態に係る合わせガラスの湾曲形状を例示する斜視図である。 合わせガラスの取付角度について説明する図である。 ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図（その１）である。 ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図（その２）である。 ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図（その３）である。 ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図（その４）である。 ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図（その５）である。 ドットの形状の他の例を示す図である。 本実施形態に係る合わせガラスの変形例１を示す平面図である。 本実施形態に係る合わせガラスの変形例２を示す平面図である。 本実施形態に係る合わせガラスの変形例３を示す平面図である。 本実施形態に係る合わせガラスの変形例４を示す平面図である。

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。又、各図面において、本発明の内容を理解しやすいように、大きさや形状を一部誇張している場合がある。

なお、車両とは、代表的には自動車であるが、電車、船舶、航空機等を含む、合わせガラスを有する移動体を指すものとする。

又、平面視とは合わせガラスの所定領域を合わせガラスの車内側の面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは合わせガラスの所定領域を合わせガラスの車内側の面の法線方向から視た形状を指すものとする。

図１Ａ～図１Ｆは、本実施形態に係る合わせガラスを例示する図であり、図１Ａは合わせガラスを車両に取り付けて車室内から車室外に視認した様子を模式的に示している。図１Ｂ～図１Ｆは、図１ＡのＡ－Ａ線に沿う断面図であり、図１Ｃ～図１Ｆは図１Ｂの変形例である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、合わせガラス１０は、ガラス板１１と、ガラス板１２と、中間膜１３と、第１遮蔽層１４と、発光装置１５とを有する車両用の合わせガラスである。Ｂは、発光装置１５が配置されている領域を示している。すなわち、合わせガラス１０では、左辺及び右辺近傍の２つの領域に発光装置１５が配置されている。但し、発光装置１５は、合わせガラス１０の１つの領域に配置されてもよいし、３つ以上の領域に配置されてもよい。

なお、図１Ａでは、合わせガラス１０を平板形状に示しているが、図２に示すように、合わせガラス１０は長手方向及び短手方向の両方に湾曲した複曲形状であってもよい。或いは、合わせガラス１０は、長手方向のみに湾曲した単曲形状や、短手方向のみに湾曲した単曲形状であってもよい。合わせガラス１０が湾曲している場合、車外側に向けて凸となるように湾曲していることが好ましい。

又、図１Ａ及び図２では、合わせガラス１０を矩形状としているが、合わせガラス１０の平面形状は矩形状には限定されず、台形状等を含む任意の形状として構わない。

合わせガラス１０は、例えば、車両用のフロントガラス、フロントベンチガラス、フロントサイドガラス、リアサイドガラス、リアクォーターガラス、リアガラス、ルーフガラス、エクストラウインドウ等に適用できる。

例えばリアガラスが前方に向け傾斜して車両に取り付けられていると、リアガラスだけでは車両の運転者の後方における視野が狭くなるため、後方の視認性が悪い。エクストラウインドウは、このような場合に、車両の運転者の後方視認性を向上させるために、車両のリアガラスの下方に取り付けられる。

なお、エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅは、リアガラスの取付角度θ_Ｒとは異なっていてもよい。エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅは、地面に対し５０°以上であってもよい。好ましくは、７０°以上である。ここで、取付角度θとは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、合わせガラス１０の水平方向の幅の中心点を、底辺から上辺まで順次結んだ線を中心線Ｌとし、該中心線Ｌと水平面Ｈ（地面と平行な平面）とがなす角度を指す。なお、図３（ａ）は合わせガラスを車両に取り付けて車室内から車室外に視認した様子を模式的に示しており、図３（ｂ）は、図３（ａ）の中心線Ｌを通る縦断面を示している。

上述した通り、リアガラスが前方に向け傾斜して車両に取り付けられている場合、すなわち、リアガラスの取付角度θ_Ｒが、地面に対し１０°以上４０°以下である場合、リアガラスの下方に更にエクストラウインドウが配置され、かつ、エクストラウインドウの取付角度θ_Ｅが地面に対し５０°以上であれば、車両の運転者の後方における視野をより広くできる。

なお、合わせガラス１０はエクストラウインドウに限定されない。合わせガラス１０の取付角度θが地面に対し５０°以上であれば、合わせガラス１０はリアガラスでもよいし、フロントベンチガラス、フロントサイドガラス、リアサイドガラス、リアクォーターガラスでもよい。すなわち、合わせガラス１０の地面に対する取付角度θは５０°以上が好ましい。より好ましくは７０°以上である。

一方、合わせガラス１０の取付角度θが１０°以下、すなわち地面とほぼ平行になるように取り付けられていてもよい。すなわち、合わせガラス１０はルーフガラスでもよい。 合わせガラス１０は、フロントガラスでもよい。合わせガラス１０がフロントガラスである場合、発光装置１５はＪＩＳ規格Ｒ３２１２：２０１５で規定される試験領域Ａの外側に配置されていることが好ましい。発光装置１５がＪＩＳ規格Ｒ３２１２：２０１５で規定される試験領域Ａの外側に配置されていれば、発光装置１５によって車両の運転者の視認性を阻害しない点で好ましい。

ガラス板１１は、合わせガラス１０を車両に取り付けたときに車内側となる車内側ガラス板である。又、ガラス板１２は、合わせガラス１０を車両に取り付けたときに車外側となる車外側ガラス板である。

合わせガラス１０が湾曲している場合、曲率半径は１０００ｍｍ以上１０００００ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１１とガラス板１２の曲率半径は同じでもよいし、異なっていてもよい。ガラス板１１とガラス板１２の曲率半径が異なっている場合は、ガラス板１１の曲率半径の方がガラス板１２の曲率半径よりも大きい。

ガラス板１１とガラス板１２は互いに対向する一対のガラス板であり、中間膜１３及び発光装置１５は一対のガラス板の間に位置している。ガラス板１１とガラス板１２とは、中間膜１３及び発光装置１５を挟持した状態で固着されている。

中間膜１３は、ガラス板１１とガラス板１２を接合する膜である。中間膜１３は、例えば、ガラス板１１と接合する第１中間膜１３１と、ガラス板１２と接合する第２中間膜１３２とを有する。第１中間膜１３１及び第２中間膜１３２とは別に、第１中間膜１３１と第２中間膜１３２の間に位置して発光装置１５の外周を包囲する額縁状の中間膜を有してもよい。第１中間膜１３１及び第２中間膜１３２を特に区別する必要がない場合には、単に中間膜１３と称する。

なお、中間膜１３の外周はエッジ処理されていることが好ましい。すなわち、中間膜１３の端部（エッジ）は、ガラス板１１及び１２の端部（エッジ）から大きく飛び出さないように処理されていることが好ましい。中間膜１３の端部のガラス板１１及び１２の端部からの飛びだし量が１５０μｍ以下であると、外観を損なわない点で好適である。但し、合わせガラス１０がサイドガラスである場合には、下辺はドアパネルにより隠蔽されるため、中間膜１３の下辺のエッジ処理は必須ではない。ガラス板１１、ガラス板１２、及び中間膜１３の詳細については後述する。

第１遮蔽層１４は、不透明な層であり、例えば、合わせガラス１０の周縁部に沿って帯状に設けることができる。第１遮蔽層１４は、例えば、不透明な（例えば、黒色の）着色セラミック層である。第１遮蔽層１４は、遮光性を持つ着色中間膜や着色フィルム、着色中間膜と着色セラミック層の組み合わせであってもよい。着色フィルムは赤外線反射フィルム等と一体化されていてもよい。

合わせガラス１０に不透明な第１遮蔽層１４が存在することで、合わせガラス１０の周縁部を車体に保持するウレタン等の樹脂からなる接着剤が紫外線により劣化することを抑制できる。又、発光装置１５と電気的に接続されるバスバーや電極を車外側及び／又は車内側から視認しにくいように隠蔽できる。

第１遮蔽層１４は、例えば、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含むセラミックカラーペーストをガラス板上にスクリーン印刷等により塗布し、焼成することで形成できるが、これには限定されない。第１遮蔽層１４は、例えば、黒色又は濃色顔料を含有する有機インクをガラス板上にスクリーン印刷等により塗布し、乾燥させて形成してもよい。

第１遮蔽層１４は、第１帯状領域１４１と、第１ドット領域１４２とを有する。第１帯状領域１４１及び第１ドット領域１４２については、後述する。

発光装置１５は、基材１５１と、基材１５１に実装された複数の発光素子１５２とを有する。各々の発光素子１５２には、図示しない配線が接続されている。発光装置１５は、必要に応じて、基材１５１や発光素子１５２や配線以外の構成要素（発光素子１５２を被覆する保護層等）を有してもよい。

基材１５１は、例えば、ポリエチレンテレフタレートである。基材１５１は、ポリエチレンナフタレート、ポリアニリン、ポリチオフェン、カーボンナノチューブ、グラフェン等であってもよい。

発光素子１５２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）である。発光素子１５２は、有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）、無機ＥＬ（Inorganic Electro-Luminescence）等であってもよい。なお、ここでいうＬＥＤには、マイクロＬＥＤも含まれる。

発光素子１５２の形状は、特に限定されないが、例えば、直方体である。発光素子１５２が直方体である場合の大きさの一例を挙げれば、長さ１．０ｍｍ×幅０．５ｍｍ×高さ０．２ｍｍ、長さ１．６ｍｍ×幅０．８ｍｍ×高さ０．３ｍｍ、長さ３．２ｍｍ×幅２．０ｍｍ×高さ１．０ｍｍ等である。

発光素子１５２がＬＥＤである場合、発光素子１５２の形状は、長さ０．１ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、幅０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、高さ０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。発光素子１５２の形状が、長さ０．１ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、幅０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であれば、各々の発光素子１５２の発光が車内の乗客に視認されやすく、かつ、各々の発光素子１５２が非発光であっても、第１ドット領域１４２を構成するドットと調和して目立たなくなるため、非発光時の発光素子１５２の外形が車内から視認されにくくなり、デザイン性が低下することを抑制できる。又、発光素子１５２の高さ０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であれば、ガラス板１１と、ガラス板１２とを接合する中間膜１３に封入でき、好ましい。

発光素子１５２がマイクロＬＥＤである場合、発光素子１５２の形状は、長さ、幅ともに１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。マイクロＬＥＤの長さ、幅の下限値は、ともに製造上の諸条件等から、特にエッジ効果を低減するために３μｍ以上であることが好ましい。マイクロＬＥＤの高さとしては、１０μｍ以上５０μｍ以下である。

配線としては、導電材料であれば特に限定されないが、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金属ナノワイヤー（銀ナノワイヤー、銅ナノワイヤー等）等が挙げられる。

発光装置１５は、ガラス板１１を介して車両の内部に光を出射する装置であり、基材１５１をガラス板１２側に向けて、複数の発光素子１５２をガラス板１１側に向けて中間膜１３に封入されている。発光装置１５のガラス板１１側の面（発光素子１５２の実装面）は第１中間膜１３１に被覆され、発光装置１５のガラス板１２側の面は第２中間膜１３２に被覆されている。すなわち、図１Ｂに示すように、発光装置１５は、第１中間膜１３１と第２中間膜１３２の間に位置している。なお、発光装置１５の基材１５１の周縁部とガラス板１１及び１２の周縁部とは、必ずしも平行でなくてもよい。

発光装置１５は、ガラス板１２を介して車両の外部に光を出射する装置であってもよい。発光装置１５が車両の外部に光を出射する装置である場合、基材１５１をガラス板１１側に向けて、複数の発光素子１５２をガラス板１２側に向けて中間膜１３に封入される。

発光素子１５２の発光色は、特に限定されないが、例えは、赤、緑、青、黄、白等である。１つの基材１５１上に、互いに発光色の異なる複数の発光素子１５２が実装されてもよい。

発光装置１５は、複数の発光素子１５２を発光させて、例えば、文字（例えば、ロゴの表示、通知、警告表示等）を表示できる。又、発光装置１５は、複数の発光素子１５２を発光させて、例えば、図形（例えば、矢印等車外向けも）や模様を表示できる。発光装置１５が車両の内部に向けて光を出射する装置である場合、発光装置１５をルームランプや紫外線除菌ランプ等として用いることもできる。

なお、図１Ｃに示すように、発光装置１５は、ガラス板１２の車内側の面に配置されていてもよい。発光装置１５がガラス板１２の車内側の面に配置される場合、ガラス板１２の車内側の面に発光装置１５の基材１５１を接着させる。又、図１Ｄに示すように、発光装置１５が基材１５１を備えず、ガラス板１２の車内側の面に発光素子１５２を配置してもよい。発光装置１５が基材１５１を備えず、ガラス板１２の車内側の面に発光素子１５２が配置される場合、ガラス板１２の車内側の面に発光素子１５２を配置し、かつ、各々の発光素子１５２と接続される配線も同様に、ガラス板１２の車内側の面に形成される。

同様に、図１Ｅに示すように、発光装置１５は、ガラス板１１の車外側の面に配置されていてもよい。発光装置１５がガラス板１１の車外側の面に配置される場合、ガラス板１１の車外側の面に発光装置１５の基材１５１を接着させる。又、図１Ｆに示すように、発光装置１５が基材１５１を備えず、ガラス板１１の車外側の面に発光素子１５２を配置してもよい。発光装置１５が基材１５１を備えず、ガラス板１１の車外側の面に発光素子１５２が配置される場合、ガラス板１１の車外側の面に発光素子１５２を配置し、かつ、各々の発光素子１５２と接続される配線も同様に、ガラス板１１の車外側の面に形成される。

ここで、ガラス板１１、ガラス板１２、及び中間膜１３について詳述する。

〔ガラス板〕
ガラス板１１及び１２は、無機ガラスであっても有機ガラスであってもよい。無機ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が特に制限なく用いられる。合わせガラス１０の外側に位置するガラス板１２は、耐傷付き性の観点から無機ガラスであることが好ましく、成形性の観点からソーダライムガラスであることが好ましい。ガラス板１１及びガラス板１２がソーダライムガラスである場合、クリアガラス、鉄成分を所定量以上含むグリーンガラス及びＵＶカットグリーンガラスが好適に使用できる。

無機ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスの何れでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。

強化ガラスは、例えば風冷強化ガラス等の物理強化ガラス、化学強化ガラスの何れでもよい。物理強化ガラスである場合は、例えば、曲げ成形において均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷させる等、徐冷以外の操作により、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力層を生じさせることで、ガラス表面を強化できる。

化学強化ガラスである場合は、例えば、曲げ成形の後、イオン交換法等によってガラス表面に圧縮応力を生じさせることでガラス表面を強化できる。又、紫外線又は赤外線を吸収するガラスを用いてもよく、更に、透明であることが好ましいが、透明性を損なわない程度に着色されたガラス板を用いてもよい。

一方、有機ガラスの材料としては、ポリカーボネート、例えばポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の透明樹脂が挙げられる。

ガラス板１１及び１２の形状は、特に矩形状に限定されるものではなく、種々の形状及び曲率に加工された形状であってもよい。ガラス板１１及び１２の曲げ成形には、重力成形、プレス成形、ローラー成形等が用いられる。ガラス板１１及び１２の成形法についても特に限定されないが、例えば、無機ガラスの場合はフロート法等により成形されたガラス板が好ましい。

ガラス板１２の板厚は、最薄部が１．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１２の板厚が１．１ｍｍ以上であると、耐飛び石性能等の強度が十分であり、３ｍｍ以下であると、合わせガラス１０の質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。ガラス板１２の板厚は、最薄部が１．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下がより好ましく、１．８ｍｍ以上２．６ｍｍ以下が更に好ましく、１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下が更に好ましく、１．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が更に好ましい。

ガラス板１１の板厚は、０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板１１の板厚が０．３ｍｍ以上であることによりハンドリング性がよく、２．３ｍｍ以下であることにより質量が大きくなり過ぎない。

又、ガラス板１１及び１２は、平板形状であっても湾曲形状であってもよい。しかし、ガラス板１１及び１２が湾曲形状であり、かつガラス板１１の板厚が適切でない場合、ガラス板１１及び１２として特に曲がりが深いガラスを２枚成形すると、２枚の形状にミスマッチが生じ、圧着後の残留応力等のガラス品質に大きく影響する。

しかし、ガラス板１１の板厚を０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることで、残留応力等のガラス品質を維持できる。ガラス板１１の板厚を０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることは、曲がりの深いガラスにおけるガラス品質の維持に特に有効である。ガラス板１１の板厚は、０．５ｍｍ以上２．１ｍｍ以下がより好ましく、０．７ｍｍ以上１．９ｍｍ以下が更に好ましい。この範囲であれば、上記の効果が更に顕著となる。

合わせガラス１０が例えばヘッドアップディスプレイに用いられる場合、ガラス板１１及び／又は１２は一定の板厚ではなく、必要に応じて場所毎に板厚が変わっても良い。例えば、合わせガラス１０がフロントガラスである場合、ガラス板１１及び１２の何れか一方、又は両方は、フロントガラスを車両に取り付けた状態でフロントガラスの下辺から上辺に向かうにつれて板厚が厚くなる断面楔形状であってもよい。この場合、中間膜１３の膜厚が一定であれば、ガラス板１１とガラス板１２の合計の楔角は、例えば、０ｍｒａｄより大きく１．０ｍｒａｄ以下の範囲で変化する。

ガラス板１１及び／又は１２の外側に撥水、紫外線や赤外線カットの機能を有する被膜や、低反射特性、低放射特性を有する被膜を設けてもよい。又、ガラス板１１及び／又は１２の中間膜１３と接する側に、紫外線や赤外線カット、低放射特性、可視光吸収、着色等の被膜を設けてもよい。

ガラス板１１及び１２が湾曲形状の無機ガラスである場合、ガラス板１１及び１２は、フロート法による成形の後、中間膜１３による接着前に、曲げ成形される。曲げ成形は、ガラスを加熱により軟化させて行われる。曲げ成形時のガラスの加熱温度は、大凡５５０℃～７００℃である。

〔中間膜〕
中間膜１３としては熱可塑性樹脂が多く用いられ、例えば、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン－エチルアクリレート共重合体系樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、アイオノマー樹脂等の従来からこの種の用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。又、特許第６０６５２２１号に記載されている変性ブロック共重合体水素化物を含有する樹脂組成物も好適に使用できる。

これらの中でも、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。上記可塑化ポリビニルアセタール系樹脂における「可塑化」とは、可塑剤の添加により可塑化されていることを意味する。その他の可塑化樹脂についても同様である。

但し、中間膜１３に発光装置１５を封入する場合、封入する物の種類によっては特定の可塑剤により劣化することがあり、その場合には、その可塑剤を実質的に含有していない樹脂を用いることが好ましい。つまり、中間膜１３が可塑剤を含まないことが好ましい場合がある。可塑剤を含有していない樹脂としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体系樹脂等が挙げられる。

上記ポリビニルアセタール系樹脂としては、ポリビニルアルコール（以下、必要に応じて「ＰＶＡ」と言うこともある）とホルムアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルホルマール樹脂、ＰＶＡとアセトアルデヒドとを反応させて得られる狭義のポリビニルアセタール系樹脂、ＰＶＡとｎ－ブチルアルデヒドとを反応させて得られるポリビニルブチラール樹脂（以下、必要に応じて「ＰＶＢ」と言うこともある）等が挙げられ、特に、透明性、耐候性、強度、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性、及び遮音性等の諸性能のバランスに優れることから、ＰＶＢが好適なものとして挙げられる。なお、これらのポリビニルアセタール系樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

但し、中間膜１３を形成する材料は、熱可塑性樹脂には限定されない。又、中間膜１３は、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、発光剤等の機能性粒子を含んでもよい。又、中間膜１３は、シェードバンドと呼ばれる着色部を有してもよい。着色部を形成するために用いられる着色顔料としては、プラスチック用として使用できるものであって、着色部の可視光線透過率が４０％以下となるものであれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、ジオキサジン系、アンスラキノン系、イソインドリノ系などの有機着色顔料や、酸化物、水酸化物、硫化物、クロム酸、硫酸塩、炭酸塩、珪酸塩、燐酸塩、砒酸塩、フェロシアン化物、炭素、金属粉などの無機着色顔料等が挙げられる。これらの着色顔料は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。着色顔料の添加量は、着色部の可視光線透過率が４０％以下となるものであるかぎり、目的の色調に合わせて任意で良く、特に限定されるものではない。

中間膜１３の膜厚は、最薄部で０．５ｍｍ以上であることが好ましい。なお、中間膜１３が第１中間膜１３１及び第２中間膜１３２からなる場合、中間膜１３の膜厚とは、第１中間膜１３１の膜厚と第２中間膜１３２の膜厚とを合計した膜厚である。中間膜１３の最薄部の膜厚が０．５ｍｍ以上であると合わせガラスとして必要な耐衝撃性が十分となる。又、中間膜１３の膜厚は、最厚部で３ｍｍ以下であることが好ましい。中間膜１３の膜厚の最大値が３ｍｍ以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎない。中間膜１３の膜厚の最大値は２．８ｍｍ以下がより好ましく、２．６ｍｍ以下が更に好ましい。

合わせガラス１０が例えばヘッドアップディスプレイに用いられる場合、中間膜１３は一定の膜厚ではなく、必要に応じて場所毎に膜厚が変わっても良い。例えば、合わせガラス１０がフロントガラスである場合、中間膜１３は、フロントガラスを車両に取り付けた状態でフロントガラスの下辺から上辺に向かうにつれて膜厚が厚くなる断面楔形状であってもよい。この場合、ガラス板１１及び１２の板厚が一定であれば、中間膜１３の楔角は、例えば、０ｍｒａｄより大きく１．０ｍｒａｄ以下の範囲で変化する。

なお、中間膜１３は、３層以上の層を有していてもよい。例えば、中間膜を３層以上から形成し、両側の層を除く何れかの層のせん断弾性率を可塑剤の調整等により両側の層のせん断弾性率よりも小さくすることにより、合わせガラス１０の遮音性を向上できる。この場合、両側の層のせん断弾性率は同じでもよいし、異なってもよい。

又、中間膜１３に含まれる第１中間膜１３１及び第２中間膜１３２は、同一の材料で形成することが望ましいが、第１中間膜１３１及び第２中間膜１３２を異なる材料で形成してもよい。但し、ガラス板１１及び１２との接着性、或いは合わせガラス１０の中に入れ込む機能材料等の観点から、中間膜１３の膜厚の５０％以上は上記の材料を使うことが望ましい。

中間膜１３を作製するには、例えば、中間膜となる上記の樹脂材料を適宜選択し、押出機を用い、加熱溶融状態で押し出し成形する。押出機の押出速度等の押出条件は均一となるように設定する。その後、押し出し成形された樹脂膜を、合わせガラスのデザインに合わせて、上辺及び下辺に曲率を持たせるために、例えば必要に応じ伸展することで、中間膜１３が完成する。

〔合わせガラス〕
合わせガラス１０の総厚は、２．８ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。合わせガラス１０の総厚が２．８ｍｍ以上であれば、十分な剛性を確保できる。又、合わせガラス１０の総厚が１０ｍｍ以下であれば、十分な透過率が得られると共にヘイズを低減できる。

合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。ここで、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれとは、すなわち、平面視におけるガラス板１１の端部とガラス板１２の端部のずれ量である。

合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．５ｍｍ以下であると、外観を損なわない点で好適である。合わせガラス１０の少なくとも１辺において、ガラス板１１とガラス板１２の板ずれが１．０ｍｍ以下であると、外観を損なわない点で更に好適である。

合わせガラス１０を製造するには、ガラス板１１とガラス板１２との間に、中間膜１３及び発光装置１５を挟んで積層体とする。そして、例えば、この積層体をゴム袋やラバーチャンバー、樹脂製の袋等の中に入れ、－６５～－１００ｋＰａの真空中で温度約７０～１１０℃で接着する。加熱条件、温度条件、及び積層方法は、発光装置１５の性質に配慮して、例えば、積層中に劣化しないように適宜選択される。

更に、例えば１００～１５０℃、圧力０．６～１．３ＭＰａの条件で加熱加圧する圧着処理を行うことで、より耐久性の優れた合わせガラス１０を得られる。但し、場合によっては工程の簡略化、並びに合わせガラス１０中に封入する材料の特性を考慮して、この加熱加圧工程を使用しない場合もある。

つまり、ガラス板１１又はガラス板１２のうち、何れか一方、又は両方のガラス板が互いに弾性変形した状態で接合されている、「コールドベンド」と呼ばれる方法を使用してもよい。コールドベンドは、テープ等の仮止め手段によって固定されたガラス板１１、ガラス板１２及び中間膜１３及び発光装置１５からなる積層体と、従来公知であるニップローラー又はゴム袋、ラバーチャンバー等の予備圧着装置及びオートクレーブを用いることで達成できる。

ガラス板１１とガラス板１２との間に、本願の効果を損なわない範囲で、中間膜１３及び発光装置１５の他に、電熱線、赤外線反射、発光、発電、調光、タッチパネル、可視光反射、散乱、加飾、吸収等の機能を持つフィルムやデバイスを有してもよい。又、合わせガラス１０の表面に防曇、撥水、遮熱、低反射等の機能を有する膜を有していてもよい。又、ガラス板１１の車外側の面やガラス板１２の車内側の面に遮熱、発熱等の機能を有する膜を有していてもよい。

［発光素子の配置］
図４は、ドット領域と発光素子との位置関係について説明する図であり、図１Ａの領域Ｂの部分拡大平面図である。図４に示すように、第１遮蔽層１４は、第１帯状領域１４１と、第１ドット領域１４２とを有する。

第１帯状領域１４１は、遮蔽層が連続的に隙間なく形成された領域である。第１ドット領域１４２は、平面視において、第１帯状領域１４１の一端側の端部１４１ａに沿って複数のドット１４２ｄが点在するように配置された領域である。第１帯状領域１４１は、例えば、平面視において、合わせガラス１０の周縁部に配置され、第１ドット領域１４２は、例えば、第１帯状領域１４１の内周側の全周に配置される。或いは、第１ドット領域１４２は、平面視において、第１帯状領域１４１の内周側の一部に配置されてもよい。

第１遮蔽層１４は、上述したように、例えば、黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含むセラミックカラーペーストをガラス板上に塗布し、焼成することで形成される。ところで、車両用の窓ガラスとして用いられるガラス板は、湾曲形状であることが多い。ガラス板の曲げ成形は、ガラスを加熱により軟化させて行われるが、第１遮蔽層１４の焼成は、ガラス板の曲げ成形工程と、その後の徐冷工程又は冷却工程とともに行われる。この時、ガラス板において黒色顔料を含有する溶融性ガラスフリットを含むセラミックカラーペーストが塗布された領域と塗布されていない領域とでは、ガラス板の加熱時の熱吸収に差が生じてしまう。その結果、セラミックカラーペーストが塗布された領域と塗布されていない領域の境界部分において、ガラス面に凸状または凹状の変形部が発生してしまう。そして、ガラス面に形成された凸状または凹状の変形部が存在するガラス板を車両に搭載し、車両内の乗客がガラス板を介して車外側を見ると、ガラス面上の変形部により透視歪が生じてしまい、車両内の乗客に不快感を与えてしまう。

そこで、セラミックカラーペーストが塗布された領域とセラミックカラーペーストが塗布されない領域の境界領域にセラミックカラーペーストをドット状に塗布しておくことで、ガラス板の加熱時の熱吸収の差を緩和させ、ガラス面の変形部を抑制させることができる。

第１ドット領域１４２において、ドット１４２ｄの形状や大きさは、必要に応じて決定できるが、例えば、直径が０．５ｍｍ～２．５ｍｍの円形や、その半分の半円形である。

第１ドット領域１４２において、平面視において、ドット１４２ｄは、例えば、第１帯状領域１４１の端部１４１ａに平行に複数列に配列できる。各列において、例えば、ドット１４２ｄは等間隔に配置される。

第１ドット領域１４２において、一部のドット１４２ｄは第１帯状領域１４１の端部１４１ａと連続的に形成されてもよい。例えば、図４の例では、第１帯状領域１４１の端部１４１ａ側から視て１列目のドット１４２ｄは、端部１４１ａと連続的に形成された略半円形状のドットである。但し、第１帯状領域１４１の端部１４１ａ側から視て１列目のドット１４２ｄは、端部１４１ａと接していなくてもよい。この場合、１列目のドット１４２ｄも円形となる。

第１ドット領域１４２において、ドット１４２ｄの配列数は任意に決定できる。つまり、図４では略半円形状のドット１４２ｄを含めてドットが３列に配列されているが、ドット１４２ｄの配列数は図４の例には限定されない。又、１列に大きさや形状の異なるドット１４２ｄが混在してもよい。例えば、２種類の大きさのドット１４２ｄが、交互に配置されてもよい。

第１ドット領域１４２の端部１４２ａは、第１帯状領域１４１の端部１４１ａ側から視て最外列のドット１４２ｄの端部１４１ａから最も離れた位置により決定される。第１帯状領域１４１の端部１４１ａからドット領域の端部１４２ａまでの幅Ｗは、例えば一定であり、Ｗは０．５ｍｍ以上８０ｍｍ未満であることが好ましい。

第１ドット領域１４２において、ドット１４２ｄの密度は、一定であってもよい。或いは、第１帯状領域１４１の端部１４１ａ側が密で、端部１４１ａから離れるにつれて疎になるようにドット１４２ｄの密度を調整し、グラデーション模様を形成してもよい。図４の例では、第１帯状領域１４１の端部１４１ａから遠い列ほどドット１４２ｄを小径にすることで、グラデーション模様を形成している。グラデーション模様を形成することは、第１ドット領域１４２における遮光性の向上のみならず、上述した第１帯状領域１４１が形成される領域と、第１遮蔽層１４が形成されていない透視領域との間の熱吸収の差を緩やかにできるため、より透視歪の低減に有効である。

発光装置１５において、各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている。図４の例では、発光装置１５の各々の発光素子１５２は、第１帯状領域１４１の端部１４１ａに沿って所定間隔で２列に配列されている。

第１帯状領域１４１の端部１４１ａに近い列を構成する各々の発光素子１５２は、平面視において、各々の発光素子１５２の外形の全体が第１ドット領域１４２内に位置している。具体的には、第１帯状領域１４１の端部１４１ａに近い列（以降、第１列とする）を構成する各々の発光素子１５２は、隣接するドット１４２ｄ間に、何れのドット１４２ｄとも接しないように配置されている。

第１帯状領域１４１の端部１４１ａから遠い列（以降、第２列とする）を構成する各々の発光素子１５２は、平面視において、外形が第１ドット領域１４２からはみ出ている部分を有するが、外形の一部（図４の例では、一方の短辺）が第１ドット領域１４２の端部１４２ａと接している。

このように、『各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている』は、発光装置１５が、外形の全体が第１ドット領域１４２内に位置している発光素子１５２と、外形が第１ドット領域１４２からはみ出ている部分を有するが外形の一部が第１ドット領域１４２の端部１４２ａと接している発光素子１５２とを有する場合を含む。

但し、図５に示すように、第２列を構成する各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置され、外形の他部が第１ドット領域１４２内からはみ出してもよい。『各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている』は、図５に示す態様も含む。

又、図６に示すように、第２列を構成する各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の全部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されてもよい。図６では、平面視において、第１列及び第２列の全ての発光素子１５２が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている。『各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている』は、図６に示す態様も含む。

又、図７及び図８に示すように、第２列を構成する発光素子１５２の少なくとも１つは、平面視において、ドット１４２ｄと重複するように配置されてもよい。或いは、第２列を構成する発光素子１５２の全部は、平面視において、ドット１４２ｄと重複するように配置されてもよい。なお、図示はしないが、第１列を構成する各々の発光素子１５２の一部又は全部も、外形の一部が平面視においてドット１４２ｄと重複してもよい。

発光素子１５２の外形の一部又は全部がドット１４２ｄと重複しても、発光素子１５２からの出射光はドット１４２ｄに当たって散乱するため、発光素子１５２からの出射光を車内側から視認可能である。

なお、図４～図８の各態様は混在してもよい。例えば、第２列がジグザグ状に配置されており、外形の一部が第１ドット領域１４２の端部１４２ａと接するように位置している発光素子１５２、外形の一部のみが第１ドット領域１４２内に位置している発光素子１５２、外形の全部が第１ドット領域１４２内に位置している発光素子１５２が混在してもよい。又、外形の一部がドット１４２ｄと重複している発光素子１５２、外形の全部がドット１４２ｄと重複している発光素子１５２、外形がドット１４２ｄと重複していない発光素子１５２が混在してもよい。

又、図４～図８に示したように、第１ドット領域１４２において、各々のドット１４２ｄの形状は例えば円形（一部に半円形も含む）であるが、例えば、図９に示すドット１４２ｅのように、各々のドットの形状は四角形でもよい。或いは、第１ドット領域１４２において、各々のドットの形状は、図４～図９以外の形状（例えば、楕円形や四角形以外の多角形等）でもよく、複数の形状が混在してもよい。

なお、図１０に示す合わせガラス１０Ａのように、ガラス板１２の車内側の面にも第１遮蔽層１４と同様の第２遮蔽層１６が形成されていてもよい。第２遮蔽層１６は、第１帯状領域１４１と同様に第２帯状領域１６１を備えていてもよい。第２帯状領域１６１は、平面視において、少なくとも一部が第１帯状領域１４１と重なる様に形成されていることが好ましい。又、第２遮蔽層１６は、第１ドット領域１４２と同様に、第２帯状領域１６１の一端側に沿って複数のドットが配置された第２ドット領域１６２を備えていてもよい。各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第２ドット領域１６２と重複するように配置されていてもよい。ガラス板１１の車内側の面の周縁部及びガラス板１２の車内側の面の周縁部の両方に遮蔽層が設けられた場合には、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が車内側からのみならず、車外側からの両方から視認しにくくなる点で好適である。又、発光装置１５と電気的に接続されるバスバーや電極が車外側及び車内側の両方から視認しにくくなる点で好適である。

このように、合わせガラス１０は、中間膜１３に封入された発光装置１５と、ガラス板１１の車内側の面に設けられた第１遮蔽層１４とを有する。そして、発光装置１５は、ガラス板１１を介して車両の内部に光を出射する複数の発光素子１５２を備え、第１遮蔽層１４は、第１帯状領域１４１と、第１帯状領域１４１の一端側に沿って複数のドットが配置された第１ドット領域１４２とを備えている。そして、各々の発光素子１５２は、平面視において、外形の少なくとも一部が第１ドット領域１４２と重複するように配置されている。

これにより、各々の発光素子１５２が、第１ドット領域１４２を構成するドットと調和して目立たなくなるため、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が車内から視認されデザイン性が低下することを抑制できる。

特に、図６～図８に示すように、発光素子１５２の全部が平面視において第１ドット領域１４２と重複するように配置されている場合は、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が一層目立ち難くなる。そのため、一部の発光素子１５２が第１ドット領域１４２からはみ出ている場合と比べて、デザイン上特に好ましい。

又、平面視で第１ドット領域１４２と重複する領域の少なくとも一部において、中間膜１３が着色部を有していてもよい。平面視で第１ドット領域１４２と重複する領域の少なくとも一部において中間膜１３が着色部を有する場合、各々の発光素子１５２は、第１ドット領域１４２を構成するドットと調和するだけではなく着色部によってより目立たなくなるため、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が車内から視認されデザイン性が低下することを更に抑制できる。

又、自動車の遮蔽層において、帯状領域の一端側に沿ってドット領域（グラデーション領域等と称される場合もある）が設けられることは一般的である。そのため、発光素子１５２を目立たなくする目的で新たに第１遮蔽層１４を拡幅する必要はなく、既に存在するドット領域を利用できる。その結果、発光装置１５を封入した合わせガラス１０において、透視領域の面積の減少を抑制できる。

なお、図１Ａでは、合わせガラス１０の左辺及び右辺近傍の２つの領域に発光装置１５が配置される例を示したが、発光装置１５は、合わせガラス１０の左辺及び／又は右辺近傍の１つの領域に配置されてもよいし、３つ以上の領域に配置されてもよい。

又、発光装置１５が配置される領域は、合わせガラスの左辺及び右辺近傍には限定されず、例えば、図１１に示す合わせガラス１０Ｂのように、上辺近傍の２つの領域Ｂに発光装置１５を配置してもよい。或いは、合わせガラス１０Ｂの上辺近傍の１つ又は３つ以上の領域に、発光装置１５を配置してもよい。

又、図１２に示す合わせガラス１０Ｃように、下辺近傍の１つの領域Ｂに、発光装置１５を配置してもよい。或いは、合わせガラス１０Ｃの下辺近傍の２つ以上の領域に、発光装置１５を配置してもよい。或いは、発光装置１５は、合わせガラスの左辺近傍、右辺近傍、上辺近傍、及び下辺近傍から選択された何れか２つ以上の領域に配置してもよい。

図１３は、本実施形態に係る合わせガラスの変形例４を示す平面図であり、合わせガラス１０Ｄをリアクォーターウインドウに適用した例を示している。図１３において、合わせガラス１０Ｄの周縁部には枠体５０が取り付けられている。

図１Ａに示す合わせガラス１０は、左辺、右辺、上辺、下辺を備えている四角形状であるが、例えば、図１３に示す合わせガラス１０Ｄのように、リアクォーターウインドウ等の三角形状である場合、三つの辺のうち、少なくとも何れか一辺の近傍の少なくとも１つ以上の領域に発光装置１５を配置してもよい。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ガラス板１２の車内側の面にも遮蔽層を有する場合には、この遮蔽層を、ガラス板１１に形成された第１遮蔽層１４と同様に、帯状領域と、帯状領域の一端側に沿って複数のドットが配置されたドット領域とを備えた構成としてもよい。そして、各々の発光素子１５２が、平面視において、外形の少なくとも一部がガラス板１２に形成されたドット領域とも重複するように配置されるとよい。これにより、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が車内から視認されデザイン性が低下することを抑制できると共に、発光素子１５２の非発光時に発光素子１５２の外形が車外から視認されデザイン性が低下することを抑制できる。なお、ガラス板１２の車内側の面にドット領域を備えた遮蔽層を有する場合も、ドット領域と発光素子との位置関係は、例えば、図４～図８に示した態様と同様にできる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 合わせガラス
１１、１２ ガラス板
１３ 中間膜
１３１ 第１中間膜
１３２ 第２中間膜
１４ 第１遮蔽層
１５ 発光装置
１６ 第２遮蔽層
５０ 枠体
１４１ 第１帯状領域
１４２ 第１ドット領域
１６１ 第２帯状領域
１６２ 第２ドット領域
１４２ｄ、１４２ｅ ドット
１５１ 基材
１５２ 発光素子

Claims (14)

1. 車内側ガラス板と、車外側ガラス板と、前記車内側ガラス板と前記車外側ガラス板を接合する中間膜と、を有する車両用の合わせガラスであって、
   前記中間膜に封入された発光装置と、前記車内側ガラス板の車内側の面に設けられた第１遮蔽層と、を有し、
   前記発光装置は、複数の発光素子を備え、
   前記第１遮蔽層は、第１帯状領域と、前記第１帯状領域の一端側に沿って複数のドットが配置された第１ドット領域と、を備え、
   各々の前記発光素子は、平面視において、外形の少なくとも一部が前記第１ドット領域と重複するように配置されている合わせガラス。
2. 各々の前記発光素子は、平面視において、外形の全部が前記第１ドット領域と重複するように配置されている請求項１に記載の合わせガラス。
3. 前記発光素子の少なくとも１つは、平面視において、外形が前記ドットと重複するように配置されている請求項１又は２に記載の合わせガラス。
4. 前記発光装置は、前記車内側ガラス板を介して前記車両の内部に光を出射する請求項１乃至３の何れか一項に記載の合わせガラス。
5. 前記中間膜は、第１中間膜と第２中間膜を有し、
   前記発光装置は、前記第１中間膜と前記第２中間膜の間に位置する請求項１乃至４の何れか一項に記載の合わせガラス。
6. 前記発光装置は、基材と、前記基材に実装された複数の前記発光素子とを有する請求項１乃至５の何れか一項に記載の合わせガラス。
7. 各々の前記発光素子は、発光ダイオードである請求項１乃至６の何れか一項に記載の合わせガラス。
8. 前記第１ドット領域において、複数の前記ドットは、平面視において、前記第１帯状領域側が密で、前記第１帯状領域から離れるにつれて疎になるように配置されている請求項１乃至７の何れか一項に記載の合わせガラス。
9. 前記発光素子の形状は、長さ０．１ｍｍ以上３．２ｍｍ以下、幅０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、高さ０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１乃至８の何れか一項に記載の合わせガラス。
10. 前記発光素子の発光色は、赤、緑、青、黄、白色の何れかである請求項１乃至９の何れか一項に記載の合わせガラス。
11. 前記車内側ガラス板及び前記車外側ガラス板は湾曲形状である請求項１乃至１０の何れか一項に記載の合わせガラス。
12. 前記車外側ガラス板の車内側の面に第２遮蔽層を有する請求項１乃至１１の何れか一項に記載の合わせガラス。
13. 前記第２遮蔽層は、第２帯状領域を備え、
    前記第２帯状領域は、平面視において、少なくとも一部が前記第１帯状領域と重なる様に形成されている請求項１２に記載の合わせガラス。
14. 前記第２遮蔽層は、前記第２帯状領域の一端側に沿って複数のドットが配置された第２ドット領域を備え、
    各々の前記発光素子は、平面視において、外形の少なくとも一部が前記第２ドット領域と重複するように配置されている請求項１３に記載の合わせガラス。

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