(57)【要約】  自動車用途、建築用途、または他の用途での使用に適した、発光機能を有するガラス窓が開示されている。発光機能を有するガラス窓の例示的な実施形態は、一つないし複数のガラスシート層と、薄膜材料のマトリクス中に分散された微粒子を有する薄膜層と、薄膜層に光を導入するための少なくとも一つの光源と、を含む。微粒子は光を散乱させ、ガラス窓の発光を生じさせる。発光機能を有するガラス窓の例示的な実施形態は、さらに、一つないし複数の樹脂シート層あるいは一つないし複数の樹脂膜層のような中間層を含んでいてもよい。
2019513662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のガラスシート層と、
薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された薄膜層と、
上記薄膜層および上記ガラスシート層の少なくとも一方の縁部に位置する光源と、
を備える、発光機能を有するガラス窓。
【請求項２】
上記薄膜材料は、酸化ケイ素系材料である、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項３】
上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有する、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項４】
上記微粒子が上記光源からの可視光を散乱させ、発光状態においては、上記ガラス窓の縁部から該ガラス窓の中心部に向かって光強度が徐々に低下していく、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項５】
上記薄膜層中の上記微粒子の濃度が１〜５０重量％である、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項６】
非発光状態においては、国際標準化機構の規格１４７８２：１９９９に準拠したガラス窓のヘイズが約１０％未満である、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項７】
上記薄膜層の厚さは、１〜１０μｍである、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項８】
上記微粒子が、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、およびダイヤモンドからなる群から選択された少なくとも１つからなる、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項９】
上記微粒子が、Ｄ５０において約２００ｎｍ未満の平均直径を有する、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１０】
上記薄膜層は、上記第１のガラスシート層の主面の少なくとも一部を覆っている、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１１】
上記薄膜層は、ウェットコーティングプロセスによって形成されている、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１２】
第２のガラスシート層をさらに備え、
上記薄膜層は、上記第１のガラスシート層の主面および上記第２のガラスシート層の主面の少なくとも一つの少なくとも一部を覆っており、
上記光源は、（ｉ）上記薄膜層の縁部、（ｉｉ）上記第１のガラスシート層の縁部、（ｉｉｉ）上記第２のガラスシート層の縁部、（ｉｖ）上記第１のガラスシート層と上記第２のガラスシート層の間の位置、の一つないし複数の位置に位置している、
請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１３】
第１のガラスシート層と、
薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された薄膜層と、
第２のガラスシート層と、
上記第１のガラスシート層と上記第２のガラスシート層との間の中間膜層と、
上記薄膜層、上記第１および第２のガラスシート層、上記中間膜層、の少なくとも一つの縁部に位置する光源と、
を備え、
上記薄膜層は、上記第１のガラスシート層の少なくとも一方の主面の少なくとも一部を覆い、かつ、上記第２のガラスシート層の主面を覆っている、
発光機能を有するガラス窓。
【請求項１４】
上記中間層が、ポリビニルブチラール、エチレンビニルアセテート、ポリウレタン、の少なくとも一つから形成されている、請求項１３に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１５】
樹脂シート層をさらに備え、
上記薄膜層は、上記樹脂シート層の主面の少なくとも一部を覆っており、
上記光源は、（ｉ）上記薄膜層の縁部、（ｉｉ）上記樹脂シート層の縁部、（ｉｉｉ）上記ガラスシート層と上記樹脂シートの間の位置、の一つないし複数の位置に位置している、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１６】
上記薄膜材料は、酸化ケイ素系材料である、請求項１５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１７】
上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有する、請求項１５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１８】
上記微粒子が上記光源からの可視光を散乱させ、発光状態においては、上記ガラス窓の縁部から該ガラス窓の中心部に向かって光強度が徐々に低下していく、請求項１５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項１９】
ガラスシート層を提供し、
上記ガラスシート層の少なくとも一部に、薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された薄膜層をコーティングし、
（ｉ）上記ガラスシート層の縁部、（ｉｉ）上記薄膜層の縁部、の一つないし複数に少なくとも一つの光源を配置する、
発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項２０】
上記コーティングステップは、ウェットコーティングプロセスを含む、請求項１９に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項２１】
さらに、
第２のガラスシート層を提供し、
上記薄膜層と上記第２のガラスシート層との間に中間層を接合する、
請求項２０に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項２２】
さらに、
樹脂シート層を提供し、
上記薄膜層と上記樹脂シート層との間に中間層を接合する、
請求項２１に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項２３】
上記薄膜層は着色膜であり、
上記微粒子は着色剤を含む、
請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項２４】
上記薄膜層は着色膜であり、
上記微粒子は着色剤を含む、
請求項１３に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項２５】
樹脂シート層をさらに備え、
上記薄膜層は、上記樹脂シート層の主面の少なくとも一部を覆っており、
上記光源は、（ｉ）上記薄膜層の縁部、（ｉｉ）上記樹脂シート層の縁部、（ｉｉｉ）上記ガラスシート層と上記樹脂シートの間の位置、の一つないし複数の位置に位置している、請求項１３に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項２６】
上記薄膜材料は、酸化ケイ素系材料である、請求項２５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項２７】
上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有する、請求項２５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項２８】
上記微粒子が上記光源からの可視光を散乱させ、発光状態においては、上記ガラス窓の縁部から該ガラス窓の中心部に向かって光強度が徐々に低下していく、請求項２５に記載の発光機能を有するガラス窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、発光機能を有するガラス窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光機能を有する自動車用ガラス窓は、欧州特許公開公報第２４０１６３９号、第２２１９０５６号、および米国特許公開公報第２０１５／０２９８６０１号、第２００７／００９８９６９号に記載されているように、当該技術分野において公知である。少なくともいくつかの従来のガラス窓においては、ガラスの一つないし複数の縁部に配置された光源を有し、ガラス窓の主面での発光を生成するように、この光源からの可視光がガラス窓に導入される。上記の発光は、ガラスラミネーション中のインジウム錫酸化物および／または酸化チタンのような粒子による可視光の散乱によって達成される。いくつかの文献は、ポリマーマトリクスないしスクリーン印刷ペイントのいずれかに溶解された粒子について記述している。例えば、欧州特許公開公報第２２１９０５６号、国際公開ＷＯ２０１０／０９７１１０号。
【発明の概要】
【０００３】
開示される例示的な実施形態は、概して、建築用途および自動車用サンルーフのような自動車用途のための発光機能を有するガラス窓に関する。
【０００４】
例示的な一実施形態によれば、発光機能を有するガラス窓は、少なくとも一つのガラスシート層と、薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された少なくとも一つの薄膜層と、上記薄膜層および／または上記ガラスシート層の縁部に位置する少なくとも一つの光源と、を備え、上記薄膜層は、上記ガラスシート層の主面の少なくとも一部を覆っており、上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有し、上記光源からの可視光を散乱させる。
【０００５】
同じ実施形態または異なる実施形態において、発光機能を有するガラス窓は、少なくとも２つのガラスシート層、一つないし複数の中間層、および／または、ガラスシート層の間および／または使用され得る他の中間層の間に配置された光源、を含み得る。
【０００６】
他の例示的な実施形態によれば、発光機能を有するガラス窓は、少なくとも一つのガラスシート層と、少なくとも一つの樹脂シート層と、少なくとも一つの中間層と、薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された少なくとも一つの薄膜層と、上記薄膜層、上記樹脂シート層、上記ガラスシート層、の少なくとも一つの縁部に位置する少なくとも一つの光源と、を備え、上記薄膜層は、上記樹脂層の主面の少なくとも一部を覆っており、上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有し、上記光源からの可視光を散乱させる。２つ以上のガラスシート層および／または中間層を含む実施形態においては、ガラスシート層の間および／または中間層の間に少なくとも一つの光源を追加的に配置し得る。
【０００７】
開示された例示的な発光機能を有するガラス窓は、発光状態においては、薄膜の周辺部に発光を有し、ガラス窓の縁部からガラス窓の中心に向かって光強度が徐々に低下していく。さらに、例示的なガラス窓は、非発光状態においては、国際標準化機構（「ＩＳＯ」）の規格１４７８２：１９９９（表題  プラスチック−透明材料のヘイズの測定）に準拠して測定した約１０％未満のヘイズを有する。
【０００８】
本開示の範囲は、例示的な実施形態あるいは明細書もしくは図面に記載された構成要素の構成ないし配置の詳細に限定されるべきではない。当業者は、例示的な実施形態が、本開示に沿った他の構成要素、材料、構造、設計を使用して実施され得ることを理解するであろう。さらに、本開示の要約を含む本開示の言語および用語は代表的なもので、本開示の目的のために提供されているものであり、限定するものとみなされるべきではない。
【０００９】
例示的な実施形態の特徴および利点は、添付の図面を参照することにより、より良くより完全に理解することができる。図において、対応する参照符号は対応する部分を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、発光機能を有するガラス窓の第１の実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、発光ガラスとしての第１の実施形態の概略図を示す。
【図３】図３は、発光ガラスとしての第１の実施形態の主要部を示し、この主要部は、図２のＡ−Ａ’断面に対応する。
【図４】図４は、中間層樹脂膜および第２のガラスシート層をさらに含む第１の実施形態の概略的な断面図を示す。
【図５】図５は、発光機能を有するガラス窓の第２の実施形態の断面概略図を示す。
【図６】図６は、サンプルの発光状態を評価するための装置の断面概略図を示す。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｄ）は、実施例１の発光状態にあるガラス窓の写真を示す。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｄ）は、実施例２の発光状態にあるガラス窓の写真を示す。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｄ）は、実施例３の発光状態にあるガラス窓の写真を示す。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、実施例４の発光状態にあるガラス窓の写真を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示的な実施形態を添付の図面を参照して説明する。本開示はこれに限定されるものではない。また、図面は、開示される実施形態をより良く示すために、一定の縮尺で描かれていない場合がある。
【００１２】
図１は、発光機能を有するガラス窓１の第１の例示的な実施形態の概略図を示す。ガラス窓１は、合わせガラス窓であってもよく、あるいは単一板ガラス窓であってもよい。図１に示すように、ガラス窓１は、ガラスシート層２と、薄膜層３と、薄膜層３の縁部３２および／またはガラスシート層２の縁部２２に配置された少なくとも一つの光源５と、を備えている。
【００１３】
ガラスシート層２は、平らなガラスであってもよく、あるいは湾曲したガラスであってもよい。湾曲したガラスは、一般に自動車用途に好ましい。湾曲したガラスは、湾曲した自動車用ガラスを形成するための公知の方法を用いて、平らなガラスシートから製造することができる。ガラスシート層２は、例えば、強化ガラスのような安全ガラスから形成することができる。例示的な実施形態では、ガラスシート層２は、自動車ないし建築用途のためのガラス基板の製造に一般的に用いられるフロート法またはロールアウト法によって製造されたソーダライムガラスのような、透明度の高いまたは低い無機ガラスシートである。ガラスシート層２は、無色（例えば、透明ガラス）あるいは有色（例えば、緑色着色ガラスあるいはプライバシーガラス）であってもよく、他の機能性フィルム（例えば、音響中間層）と組み合わせてもよい。また、ガラスシート層２は、自動車用のパノラマサンルーフなど、様々な形態にすることができる。
【００１４】
ここでさらに図２，図３を参照すると、薄膜層３は、薄膜材料のマトリクス３３と、このマトリクス３３中に分散された微粒子４と、を含み、ガラスシート層２の主面２１の少なくとも一部の上に形成され得る。図１に示す実施形態では、ガラスシート層２の主面２１の全体あるいは実質的に全体を薄膜層３が覆っている。本実施形態では、薄膜層３は、ロゴの図形を形成する部分的な空白部分を含み得る。他の実施形態では、薄膜層３は、本開示の精神および範囲に沿って、ガラスシート層２の主面２１の任意の部分ないし領域を覆い得る。他の実施形態では、薄膜層３は、ロゴの図形を形成するものであってもよい。
【００１５】
薄膜層３の厚さは、好ましくは約１〜１０μｍであり、さらに好ましくは約２〜６μｍである。薄膜層３の厚さが約１μｍ未満であると、薄膜層３内に導かれる光５１の量が、好ましくないほどに減少する。他方、１０μｍを越える厚さの薄膜層３では、ガラス窓１のコストを好ましくないほどに高くしてしまう。
【００１６】
本実施形態において、薄膜材料は酸化ケイ素系材料であり、マトリクス３３は、例えば溶媒中でアルコキシシランを加水分解および重縮合させて得たコーティング溶液を塗布しかつ加熱することにより、ウェットコーティングにより形成される。米国特許第８，２９９，１６９号、第８，２１６，６７０号、第８，２４６，８４８号、第８，２４６，８４８号、特開２０１５−０３４２８１号公報、に記載されているような従来の溶媒を、マトリクス３３を得るための例示的なコーティング溶液として用いることができる。本開示に沿って他の薄膜材料を使用することもできる。
【００１７】
ガラスシート層２あるいは中間膜層６の縁部からのガラス窓１内への光５１の導入は、薄膜層３の縁部からの光５１の導入よりも容易であり得る。従って、光源５をガラスシート層２あるいは中間膜層６の縁部に配置することが好ましい。薄膜層の薄膜材料が酸化ケイ素系材料からなり、かつガラスシート層２がソーダライムガラスからなる場合には、層２の屈折率が層３の屈折率よりも高いので、層２（または層２と層６の双方）が光導波路を形成し得る。光５１は、基本的には、光導波路の界面で反射しつつ導波路内を進行するが、界面での入射角の大きな光５１は層３内に入るので、光５１は部分的に層３内に導入され得る。従って、このようなガラス窓１は、発光領域と輝度との間で良好なバランスを有し得る。
【００１８】
コーティング溶液は、微粒子４をさらに含んでもよい。例示的な実施形態では、コーティングは、酸化ケイ素系材料のマトリクス３３中に分散されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）微粒子４を含む。同じ実施形態または他の実施形態においては、微粒子４は、例えば、これに限定するものではないが、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、および／またはダイヤモンド、から形成されていてもよい。これらの材料は、マトリクス３３よりも（可視スペクトルにおいて）高い屈折率を有する。従って、光散乱４１が生じ、その結果、薄膜層３が発光する。薄膜層３は、ＩＴＯ、ＡＴＯ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド等の微粒子４のみならず、微粒子と染料との組み合わせを含んでいてもよい。
【００１９】
微粒子４は、着色剤を含むかまたは本質的に着色剤からなるものであってもよく、これにより、薄膜層３は着色フィルムとなる。微粒子４が着色剤を含むかまたは本質的に着色剤からなる場合には、ガラス窓１の発光が、着色剤がない場合よりも鮮やかなものとなり得る。着色剤は、単に光５１を散乱させるだけでなく、光５１を部分的に吸収する。そのため、鮮やかな光輝が得られると考えられる。着色剤の例としては、ピグメントブルー１５（銅フタロシアニン）、ピグメントイエロー１５０（ニッケル，５，５’−アゾビス−２，４，６（１Ｈ、３Ｈ、５Ｈ）−ピリミジントリオン錯体）、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド２５４、ピグメントオレンジ、キナクリドン系ピンク色顔料、等の有機顔料、または、（Ｆｅ，Ｍｎ），（Ｆｅ，Ｍｎ）2Ｏ4（灰色）、ＣｏＡｌ2Ｏ4、（Ｃｏ，Ｚｎ，Ｎｉ）2ＴｉＯ4（青色）、Ｆｅ2Ｏ3（茶色）、ＦｅＯＯＨ（黄色）、等の無機顔料、を挙げることができる。微粒子４は、ＩＴＯ、ＡＴＯ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド、および上記の顔料、からなる群から選択される少なくとも一つを含むことができる。
【００２０】
例示的な実施形態では、微粒子４は、好ましくは約２００ｎｍ未満のメジアン粒径分布（Ｄ５０）を有する。例えば、約２００ｎｍ未満のＤ５０を有する微粒子４は、可視光の望ましい波長を散乱させ、光源５から放射された光５１の色のずれを防止する。このような構造を有する薄膜層３によって、微粒子４が光源５からの光５１を散乱して光散乱４１を生じさせ、その結果、薄膜層３が発光する。さらに、微粒子４のこの例示的な平均直径によって、発光状態においては、国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格１４７８２：１９９９（表題  プラスチック−透明材料のヘイズの測定）に準拠した約１０％未満のヘイズがガラス窓１に与えられる。
【００２１】
薄膜層３中の微粒子４の濃度は、好ましくは０．１〜５０重量％、より好ましくは０．２〜４０重量％である。微粒子４の濃度が約０．１重量％未満であると、輝度が低下するので好ましくない。他方、微粒子４の濃度が約５０重量％を超えると、非発光状態におけるガラス窓１のヘイズが高くなり好ましくない。
【００２２】
また、発光の挙動は、微粒子４の濃度や光源５１からの距離に依存し得る。光源５１の近傍には、明るい発光領域４２が形成され得る。さらに、微粒子４の濃度が例えば約１５重量％よりも高くなると、光５１の多くがより短い距離で消失し、ガラス窓１の明るい発光領域４２が減少し得る。他方、微粒子４の濃度が例えば１０重量％よりも低いと、光５１の多くがより長い距離で消失し、ガラス窓１の明るい発光領域４２が拡大し得る。
【００２３】
微粒子による光の散乱によって発光が生じる場合（ＩＴＯ、ＡＴＯ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド等、すなわち、着色剤を使用しない場合）、薄膜層３中の粒子４の濃度は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜４０重量％である。微粒子４の濃度が約１重量％未満であると、輝度が低下するので好ましくない。他方、微粒子４の濃度が約５０重量％を超えると、非発光状態においてガラス窓１のヘイズが高くなり好ましくない。
【００２４】
微粒子４が着色剤としての有機顔料を含むかまたは本質的に有機顔料からなる場合には、有機顔料の濃度は、好ましくは０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１〜８重量％である。有機顔料の濃度が約０．０５重量％未満であると、有機顔料による輝度が低くなり好ましくない。他方、有機顔料の濃度が約１０重量％を超えると、非発光状態でのガラス窓１の可視透過率が低くなり好ましくない。
【００２５】
微粒子４が着色剤としての無機顔料を含むかまたは本質的に無機顔料からなる場合には、無機顔料の濃度は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜４０重量％である。無機顔料の濃度が約１重量％未満であると、無機顔料による輝度が低下するので好ましくない。他方、着色剤の濃度が約５０重量％を超えると、非発光状態でのガラス窓１の可視透過率が低くなり好ましくない。
【００２６】
図１および図２を続けて参照すると、少なくとも一つの光源５が、光５１を薄膜層３に導入するために、薄膜層３の縁部３２および／またはガラスシート層２の縁部２２に配置されている。光源５は、可視光を生成することができるいかなるデバイスであってもよい。可視光は、白色光、または、赤色、青色、緑色、黄色、オレンジ色、ピンク色、紫色などの色付き光であってもよい。光源５は、例えば、これに限定されるものではないが、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）、エレクトロルミネセンス（「ＥＬ」）フィルム、レーザ、あるいは、光ファイバ、であり得る。
【００２７】
図１および図２に示す例示的な実施形態では、光源５は、薄膜層３の縁部３２に沿って配置される。他の実施形態では、特定のガラス窓の設計および要求に応じて、任意の数の光源を選択することができる。さらに、光源は、本開示に沿った任意の態様で、縁部３２および／または縁部２２、および／または、ガラス窓１の他の縁部に、配置ないし配向されていてもよい。例えば、複数の光源が、ガラス窓の一つあるいは複数の縁部または全ての縁部に沿って配列されていてもよい。
【００２８】
次に図４を参照すると、任意選択的な追加の層を備えた図１のガラス窓１の概略的な断面図が示されている。図４の例示的な実施形態では、ガラス窓１は、第２のガラスシート層２ｓおよび中間層樹脂膜層６をさらに含む。第２のガラスシート層２ｓは、ガラスシート層２に関して既に説明したようなガラスシート層であり得る。例えば、第２のガラスシート層２ｓは、平らなガラスあるいは湾曲したガラスであってよい。但し、第２のガラスシート層２ｓとガラスシート層２とがガラス窓１として整合したものであることが条件である。第２のガラスシート層２ｓは、強化ガラスなどの安全ガラスであってもよく、例示的な実施形態においては、第２のガラスシート層２ｓは、自動車ないし建築用途のためのガラス基板の製造に一般的に用いられるフロート法またはロールアウト法によって製造されたソーダライムガラスのような、透明度の高いまたは低い無機ガラスシートである。第２のガラスシート層２ｓは、無色（例えば、透明ガラス）あるいは有色（例えば、緑色着色ガラスあるいはプライバシーガラス）であってもよく、他の機能性フィルム（例えば、音響中間層または着色中間層）と組み合わせてもよい。また、第２のガラスシート層２ｓは、様々な形態にすることができる。
【００２９】
樹脂膜層６は、例えば、これに限定するものではないが、ポリビニルブチラール樹脂（「ＰＶＢ」）、エチレン酢酸ビニル樹脂（「ＥＶＡ」）、またはポリウレタン樹脂（「ＰＵ」）、から形成することができる。樹脂膜層６は、透明性の高いまたは低い、無色または有色（例えば、濃い灰色の色相を有する）のいずれであってもよい。例示的な実施形態では、樹脂膜層６は、光を散乱して薄膜層３の輝度を低下させてしまう微粒子を含まない。他の種々の実施形態では、任意選択的な中間層は、特定のガラス窓の設計および要求に応じて、異なる屈折特性を有していてもよい。
【００３０】
図４に示す例示的な実施形態では、薄膜層３は第２のガラスシート層２ｓの主面に隣接し、樹脂膜層６はガラスシート層２の主面２１に隣接している。他の実施形態では、中間層の数および種類や、ガラス窓１内の種々の層の位置は、特定のガラス窓の設計および要求に応じて変化し得る。例示的な実施形態では、樹脂膜層６は、例えば、既知のラミネーションプロセスによって、薄膜層３およびガラスシート層２の主面２１に接合されている。
【００３１】
さらに、図４に示す例示的な実施形態および他の実施形態では、光源５は、薄膜層３の縁部（図４には図示せず）および／またはガラスシート層２および／または第２のガラスシート層２ｓの縁部（図４には図示せず）に位置し得る。複数の中間層例えば２つの樹脂膜層を含む実施形態では、光源５を２つの中間層の間に配置することもできる。
【００３２】
次に図５を参照すると、発光機能を有するガラス窓１ｓの他の例示的な実施形態の概略的な断面図が示されている。図５の実施形態は、樹脂シート層２ｒと、薄膜層３と、ガラスシート層２と、少なくとも一つの中間層樹脂膜層６と、前述したように薄膜層３および／または樹脂シート層２ｒの縁部（図５には図示せず）に位置する少なくとも一つの光源５（図５には図示せず）と、を含む。一つまたは複数の中間層を含む実施形態では、少なくとも一つの光源５が２つの中間層の間に付加的に配置され得る。樹脂シート層２ｒは、例えば、これに限定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、あるいは本開示に沿ったその他の既知の樹脂材料から形成され得る。
【００３３】
図５の実施形態では、樹脂シート層２ｒの主面上に薄膜層３が積層されている。樹脂膜層６は、既知のラミネーションプロセスを使用して、薄膜層３およびガラスシート層２の主面２１に接合されている。
【００３４】
開示されたガラス窓は、自動車のみならず建築用途にも使用される。以上、いくつかの実施形態について説明したが、本開示はこれらに限定されるものではない。また、本明細書に記載された特徴、態様、利点、および実施形態は、さらなる実施形態を実現するために組み合わせることができる。さらに、本開示は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な改変および均等な構成を包含する。
【００３５】
以下に実施例を説明する。
【００３６】
実施例１
＜コーティング溶液の調製＞
酸化ケイ素の原料として、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4、ＴＥＯＳと呼ぶ）とメチルトリエトキシシラン（ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3、ＭＴＥＳと呼ぶ）とを用いた。２６．０５ｇのＴＥＯＳ、８．６８ｇのＭＴＥＳ、２５．２５ｇのプロピレングリコールモノエチルエーテル、１６．９１ｇの０．５Ｎ酢酸、を混合し、４０℃で１５時間撹拌することによって、ゾル溶液を調製した。このゾル溶液では、テトラアルコキシシランから作られた固形分とトリアルコキシシランから作られた固形分との割合が重量％で７０：３０であった。
【００３７】
微粒子として、平均粒径５０ｎｍのＩＴＯ超微粒子を用いた。コーティング溶液で得られたゾル溶液に、超微粒子の分散液（ＩＴＯ超微粒子濃度３０重量％、溶媒：イソプロピルアルコール、三菱マテリアル社から入手可能）２３．１０ｇを混合した。この処理剤中のＩＴＯ超微粒子とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分と割合は、重量％で３０：７０であった。
＜ガラス試料の作製＞
ガラスシート層２としては、３００ｍｍ×３００ｍｍ×３ｍｍ（厚さ）の平板状をなすフロート法により製造された一般的な透明ソーダライムガラスを用意した。ガラス表面を研磨液で研磨し、水洗いした後、乾燥させた。使用した研磨液は、ガラス研磨剤ＭＩＲＥＫ  Ｅ４０（Ｔ）（三井鉱山社から入手可能）を水に混合して得た２重量％のセリアスラリーであった。
【００３８】
綿布（ＢＥＭＣＯＴの商品名で入手可能）にコーティング溶液を含浸させた。次いで、洗ったガラスの表面を綿布で拭き、コーティング溶液をガラスの表面に塗布した。その後、基板温度２００℃となるように１０分間の熱処理を行い、ガラスシート層２と薄膜層３とからなるガラス試料を得た。ガラス試料の薄膜層３の厚さは、１．４μｍであった。
＜試料の評価方法＞
調製した試料を、図６に示すように複数のＬＥＤが長手方向に埋め込まれてなるフレーム７に挿入し、ガラス窓１とした。フレーム７は、試料の３辺を覆っていた。ＬＥＤとして、白色、青色、緑色、赤色の光を発生するＬＥＤを選択した。ＬＥＤから放射された光を、ガラスシート層２の３辺から試料に加えた。各ガラス窓１の発光状態を観察した。発光状態にあるガラス窓１の写真を、図７（ａ）〜（ｄ）に示す。図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、ガラス窓１の周辺部における発光が観察された。
【００３９】
実施例２
ＩＴＯの代わりにピグメントブルー１５を微粒子４として用い、処理剤中のピグメントブルー１５とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分との割合が重量％で０．４：９９．６である点を除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【００４０】
発光状態にあるガラス窓１の写真を、図８（ａ）〜（ｄ）に示す。図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、ガラス窓１の周辺部における発光が観察された。発光は、実施例１よりも鮮やかであり、特に、青色および緑色の光５１の場合には鮮やかであった。
【００４１】
実施例３
ＩＴＯの代わりにキナクリドン系ピンク色顔料を微粒子４として用い、処理剤中のピグメントブルー１５とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分との割合が重量％で０．８：９９．２である点を除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【００４２】
発光状態にあるガラス窓１の写真を、図９（ａ）〜（ｄ）に示す。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、ガラス窓１の周辺部における発光が観察された。発光は、実施例１よりも鮮やかであり、特に、白色および赤色の光５１の場合には鮮やかであった。
【００４３】
実施例４（黄色）
ＩＴＯの代わりにピグメントイエロー１５０を微粒子４として用い、処理剤中のピグメントブルー１５とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分との割合が重量％で１．５：９８．５である点を除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【００４４】
発光状態にあるガラス窓１の写真を、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す。図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、ガラス窓１の周辺部における発光が観察された。発光は、実施例１よりも鮮やか、特に、白色および緑色の光５１の場合には鮮やかであった。
【図１】
2019513662.tif 000003
【図２】
2019513662.tif 000004
【図３】
2019513662.tif 000005
【図４】
2019513662.tif 000006
【図５】
2019513662.tif 000007
【図６】
2019513662.tif 000008
【図７】
2019513662.tif 000009
【図８】
2019513662.tif 000010
【図９】
2019513662.tif 000011
【図１０】
2019513662.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月21日(2018.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーダライムガラスからなる第１のガラスシート層と、
酸化ケイ素系材料からなる薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された薄膜層と、
上記薄膜層および上記ガラスシート層の少なくとも一方の縁部に位置する光源と、
を備え、
上記薄膜層は、上記ガラスシート層の主面の全体あるいは実質的に全体を覆っており、
上記薄膜層の厚さは、１〜１０μｍであり、
非発光状態においては、国際標準化機構の規格１４７８２：１９９９に準拠したガラス窓のヘイズが約１０％未満である、
発光機能を有するガラス窓。
【請求項２】
上記微粒子は、上記マトリクスよりも高い屈折率を有する、請求項１に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項３】
上記微粒子が上記光源からの可視光を散乱させ、発光状態においては、上記ガラス窓の縁部から該ガラス窓の中心部に向かって光強度が徐々に低下していく、請求項１または２に記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項４】
上記薄膜層中の上記微粒子の濃度が１〜５０重量％である、請求項１〜３のいずれかに記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項５】
上記微粒子が、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、およびダイヤモンドからなる群から選択された少なくとも１つからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項６】
上記微粒子が、Ｄ５０において約２００ｎｍ未満の平均直径を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項７】
第２のガラスシート層をさらに備え、
上記薄膜層は、上記第１のガラスシート層の主面および上記第２のガラスシート層の主面の少なくとも一つの少なくとも一部を覆っており、
上記光源は、（ｉ）上記薄膜層の縁部、（ｉｉ）上記第１のガラスシート層の縁部、（ｉｉｉ）上記第２のガラスシート層の縁部、（ｉｖ）上記第１のガラスシート層と上記第２のガラスシート層の間の位置、の一つないし複数の位置に位置している、
請求項１〜６のいずれかに記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項８】
上記薄膜層は着色膜であり、
上記微粒子は着色剤を含む、
請求項１〜７のいずれかに記載の発光機能を有するガラス窓。
【請求項９】
ソーダライムガラスからガラスシート層を提供し、
上記ガラスシート層の主面の全体あるいは実質的に全体を覆うように、酸化ケイ素系材料からなる薄膜材料のマトリクス中に微粒子が分散された薄膜層をコーティングし、
上記薄膜層の厚さを、１〜１０μｍとするとともに、
非発光状態においては、国際標準化機構の規格１４７８２：１９９９に準拠したガラス窓のヘイズが約１０％未満であるようにし、
（ｉ）上記ガラスシート層の縁部、（ｉｉ）上記薄膜層の縁部、の一つないし複数に少なくとも一つの光源を配置する、
発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項１０】
上記コーティングステップは、ウェットコーティングプロセスを含む、請求項９に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項１１】
さらに、
第２のガラスシート層を提供し、
上記薄膜層と上記第２のガラスシート層との間に中間層を接合する、
請求項９または１０に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【請求項１２】
さらに、
樹脂シート層を提供し、
上記薄膜層と上記樹脂シート層との間に中間層を接合する、
請求項９または１０に記載の発光機能を有するガラス窓の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
例示的な実施形態では、微粒子４は、好ましくは約２００ｎｍ未満のメジアン粒径分布（Ｄ５０）を有する。例えば、約２００ｎｍ未満のＤ５０を有する微粒子４は、可視光の望ましい波長を散乱させ、光源５から放射された光５１の色のずれを防止する。このような構造を有する薄膜層３によって、微粒子４が光源５からの光５１を散乱して光散乱４１を生じさせ、その結果、薄膜層３が発光する。さらに、微粒子４のこの例示的な平均直径によって、非発光状態においては、国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格１４７８２：１９９９（表題  プラスチック−透明材料のヘイズの測定）に準拠した約１０％未満のヘイズがガラス窓１に与えられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、発光の挙動は、微粒子４の濃度や光源５からの距離に依存し得る。光源５の近傍には、明るい発光領域４２が形成され得る。さらに、微粒子４の濃度が例えば約１５重量％よりも高くなると、光５１の多くがより短い距離で消失し、ガラス窓１の明るい発光領域４２が減少し得る。他方、微粒子４の濃度が例えば１０重量％よりも低いと、光５１の多くがより長い距離で消失し、ガラス窓１の明るい発光領域４２が拡大し得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
実施例３
ＩＴＯの代わりにキナクリドン系ピンク色顔料を微粒子４として用い、処理剤中のキナクリドン系ピンク色顔料とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分との割合が重量％で０．８：９９．２である点を除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
実施例４（黄色）
ＩＴＯの代わりにピグメントイエロー１５０を微粒子４として用い、処理剤中のピグメントイエロー１５０とテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシランから作られた総固形分との割合が重量％で１．５：９８．５である点を除いて、実施例１の手順を繰り返した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2019513662.tif 000013
【国際調査報告】
2019513662.tif 000014
2019513662.tif 000015
2019513662.tif 000016