(57)【要約】  非強化外側ガラス板、強化内側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体。内側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍに及び得、外側ガラス板の厚さは、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び得、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有し得る。本発明の実施の形態は、外側および内側の強化ガラス板、並びに外部強化ガラス板および内部非強化ガラス板を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス積層構造体において、
外側ガラス板、
内側ガラス板、および
前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層、
を備え、
前記内側ガラス板の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍに及び、
前記外側ガラス板の厚さが、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、
前記外側ガラス板および前記内側ガラス板のいずれか一方または両方が強化されており、
前記高分子中間層が、第１の厚さを持つ第１の縁および該第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、前記第１の縁と反対の第２の縁を有し、
該高分子中間層の厚さが、前記第１の縁で約０．４から約１．２ｍｍである、ガラス積層構造体。
【請求項２】
自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートである、請求項１記載のガラス積層構造体。
【請求項３】
前記内側ガラス板が、該内側ガラス板に波面が伝送されたときに、反射波面が伝送波面とは実質的に変わらないような最小の摂動を含み、該摂動が干渉縞のばらつきを含む、請求項１または２記載のガラス積層構造体。
【請求項４】
前記内側ガラス板に抜き取り線が実質的にない、請求項１から３いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【請求項５】
前記内側ガラス板が、Ｚｙｇｏ  ＮｅｗＶｉｅｗ干渉計で測定して、約＋０．０８９７６２μｍ未満かつ約−０．０５０５μｍ超の範囲の山から谷の表面粗さを有する表面摂動を含む、請求項１から４いずれか１項記載のガラス積層構造体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、全てがここに引用される、２０１４年３月７日に出願された米国仮特許出願第６１／９４９３５９号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、ヘッドアップディスプレイシステム用のガラス積層構造体に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス積層構造体は、自動車、全車両および飛行機を含む、建築および輸送用途における窓および板ガラスとして使用できる。ここに用いたように、板ガラスは、壁または他の構造の透明、または半透明の部材であり得る。建築および自動車の用途に使用されるよくある板ガラスとしては、合わせガラスを含む、透明で薄い色のついたガラスが挙げられる。例えば、可塑化ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ）シートにより隔てられた対向するガラス板を備えた積層板ガラスは、窓、フロントガラス、またはサンルーフとして使用できる。特定の用途において、外部源からの音響透過を減少させつつ、安全なバリアを提供するために、高い機械的強度および防音特性を有するガラス積層構造体が望ましい。
【０００４】
多くの車両用途において、燃料経済性は車両重量の関数である。したがって、強度および防音特性を損なわずに、そのような用途のための板ガラスの質量を減少させることが望ましい。この点に関して、ガラス積層構造体を、車上荒らしまたは石や雹との接触などの外部衝撃事象に関して、機械的に頑強であり、それにもかかわらず、例えば、衝突中の、乗員との接触などの内部衝撃事象の結果としてのエネルギーを適切に消散させ（破砕す）ることが都合よいことがある。さらに、政府の規制は、路上走行車に関して、より高い燃費およびより少ない二酸化炭素排出量を要求している。それゆえ、現行の政府と業界の安全基準を維持しつつ、これらの車両の重量を減少させるさらなる努力が行われている。ポリカーボネートなどの非ガラス窓材料が開発されており、これは、車重を減少させるが、環境、破片、および他の懸念に対する適切な耐性を与えない。
【０００５】
それに加え、自動車用板ガラスをヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に使用する努力が、その業界において成されてきた。従来、自動車のフロントガラスは、フロート法を使用して製造される；しかしながら、フロート法は、適切とは言えない透明度および製造過程で溶融ガラスと溶融スズとの間の摩擦により生じる抜き取り線(draw line)を与える。例えば、光がフロントガラスに投射されるＨＵＤ用途において、これらの線は目に見えてしまう。さらに、従来のＨＵＤシステムは、それぞれの積層構造体におけるガラス板の厚さおよび透明度の欠如のために、二重像またはゴースト像を与え得る。
【０００６】
しかしながら、本開示の実施の形態は、相当な重量の低下、安全性に対する適合、有効な耐久性および万一車両が衝突した場合の低下した裂傷の可能性を提供する。実施の形態は、ＨＵＤシステムに使用した場合、自動車用板ガラスに優れた特徴も与えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑みて、より厚くより重い板ガラスに関連する消音特性および耐久性を有する薄く軽量の高透明度板ガラスが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、広く、ガラス積層構造体に関し、より詳しくは、強化外側窓ガラスおよび非強化内側窓ガラス、強化内側窓ガラスおよび非強化外側窓ガラス、並びに強化された内側および外側窓ガラスを備えたハイブリッド型ガラス積層構造体に関する。そのようなハイブリッド型積層構造体は、低質量、良好な消音性能、および高い耐衝撃性により特徴付けられるであろう。特に、開示されたハイブリッド型積層構造体は、フロントガラス以外の用途に関する工業的に適用される衝撃試験基準を満たすことができ、ヘッドアップ画像を運転者に投影するためのきれいなスクリーンを提供できる。ここに用いたように、「強化された」という用語は、化学強化された、熱強化された（例えば、熱的焼き戻し、または焼き鈍しにより）、ガラスを強化するための他の技法、またはそれらの組合せを含むであろう。
【０００９】
いくつかの実施の形態において、非強化外側ガラス板、強化内側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体であって、内側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及び、外側ガラス板の厚さは、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。
【００１０】
追加の実施の形態において、非強化内側ガラス板、強化外側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体であって、外側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍから約１．５ｍｍに及び、内側ガラス板の厚さは、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。
【００１１】
さらなる実施の形態において、強化内側ガラス板、強化外側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体であって、外側および内側ガラス板の各々の厚さは、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍから約１．５ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。
【００１２】
請求項の主題の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者には容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載されたように請求項の主題を実施することによって認識されるであろう。
【００１３】
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、本開示の実施の形態を提示しており、請求項の主題の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することが意図されていることを理解すべきである。添付図面は、本開示のさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。それらの図面は、様々な実施の形態を示しており、前記説明と共に、請求項の主題の原理および作動を説明する働きをする。
【００１４】
説明目的のために、現在好ましい形態が図面に示されているが、ここに開示され論じられた実施の形態は、図示された正確な配置および手段に限定されないことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示のいくつかの実施の形態による例示の平面ハイブリッド型ガラス積層板の概略図
【図２】本開示の他の実施の形態による例示の湾曲したハイブリッド型ガラス積層板の概略図
【図３】本開示のさらなる実施の形態による例示の湾曲したハイブリッド型ガラス積層板の概略図
【図４】本開示の追加の実施の形態による例示の湾曲したハイブリッドガラス型積層板の概略図
【図５Ａ】４５°の入射角で撮影された１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の写真
【図５Ｂ】４５°の入射角で撮影された２．１ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の写真
【図５Ｃ】４５°の入射角で撮影されたＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）Ｇｌａｓｓの０．７ｍｍ厚の板の写真
【図６Ａ】１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の輪郭測定を示す図
【図６Ｂ】１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の表面形状測定を示す図
【図７Ａ】「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓの０．７ｍｍ厚の板の輪郭測定を示す図
【図７Ｂ】「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓの０．７ｍｍ厚の板の表面形状測定を示す図
【図８Ａ】１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板のＺｙｇｏ強度マップ
【図８Ｂ】１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板のＺｙｇｏ強度マップ
【図９Ａ】０．７ｍｍ厚の「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板のＺｙｇｏ強度マップ
【図９Ｂ】０．７ｍｍ厚の「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板のＺｙｇｏ強度マップ
【図１０】ＨＵＤシステムを使用した標準的なフロントガラスの図解描写
【図１１Ａ】ＨＵＤシステムを使用したある実施の形態の図解描写
【図１１Ｂ】ＨＵＤシステムを使用した別の実施の形態の図解描写
【図１１Ｃ】ＨＵＤシステムを使用したさらなる実施の形態の図解描写
【図１２】いくつかの実施の形態に関する積層構造体の厚さに対してくさび角度をプロットしたグラフ
【図１３】公称ＨＵＤシステムパラメータを使用したフロントガラスの厚さのばらつきへの二重像角度Δθrの依存性をプロットしたグラフ
【図１４】公称ＨＵＤシステムパラメータに関するくさび角度のばらつきαへの二重像角度Δθrの依存性をプロットしたグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明において、図面に示されたいくつかの図に亘り、同様の参照記号は、同様のまたは対応する部品を示す。特に明記のない限り、「上部」、「底部」、「外方」、「内方」などの用語は、便宜上の単語であり、限定用語として解釈すべきではないことも理解されよう。その上、群が、複数の要素およびその組合せの群の少なくとも１つを含むと記載されているときはいつでも、その群は、個別または互いの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつを含む、から実質的になる、またはからなることもあることが理解されよう。
【００１７】
同様に、群が、複数の要素またはその組合せの群の少なくとも１つからなると記載されているときはいつでも、その群が、個別に、または互いとの組合せのいずれかで、列挙されたそれらの要素のいくつからなってもよいと理解される。特に明記のない限り、値の範囲は、列挙された場合、その範囲の上限と下限の両方を含む。ここに用いたように、名詞は、特に明記のない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」の対象を指す。
【００１８】
本開示の以下の説明は、その教示を可能にする、現在公知の最良の実施の形態として提供される。本開示の有益な結果をまだ得ながら、ここに記載された実施の形態に多くの変更を行えることが、当業者には認識されよう。本開示の所望の利益のいくつかは、本開示の特徴のいくつかを選択し、他の特徴は利用せずに得られることも明白であろう。したがって、当業者は、本開示の多くの改変および適応が可能であり、特定の環境においては望ましいことさえあり、本開示の一部であることを認識するであろう。それゆえ、以下の説明は、本開示の原理の実例として提供され、その限定ではない。
【００１９】
当業者には、ここに記載された例示の実施の形態に対する多くの改変が、本開示の精神および範囲から逸脱せずに可能であることが認識されよう。それゆえ、その記載は、与えられた実施例に制限されると意図されておらず、またそのように解釈されるべきではないが、付随の特許請求の範囲およびその同等物により与えられる保護の全範囲が承諾されるべきである。その上、本開示の特徴のいくつかを、他の特徴を対応して使用せずに、使用することが可能である。したがって、例示または説明のための実施の形態の以下の記載は、本開示の原理を説明する目的で与えられており、その限定のためではなく、それに対する改変およびその置換を含むことがある。
【００２０】
ここに開示されたガラス積層構造体は、外側強化ガラス板および内側非強化ガラス板、外側非強化ガラス板および内側強化ガラス板、または外側および内側強化ガラス板を備えるように構成できる。ここに定義されるように、ガラス積層構造体を実際に使用するときに、外側ガラス板は、環境に最も近いまたは接触しており、一方で、内側ガラス板は、そのガラス積層板が組み込まれた構造体または乗り物（例えば、自動車）の内部（例えば、運転席）に最も近いまたは接触している。
【００２１】
例示のガラス積層構造体が図１に示されている。ガラス積層構造体１００は、外側ガラス板１１０、内側ガラス板１２０、および高分子中間層１３０を備えている。この高分子中間層は、外側および内側ガラス板のそれぞれと直接物理的に接触し（例えば、貼り合わされ）得る。図示された非限定的な実施の形態において、高分子中間層１３０は、非くさび型の中間層である。外側ガラス板１１０は、外面１１２および内面１１４を有する。同様に、内側ガラス板１２０は、外面１２２および内面１２４を有する。図示した実施の形態に示されるように、外側ガラス板１１０の内面１１４および内側ガラス板１２０の内面１２４の各々は、高分子中間層１３０と接触している。
【００２２】
使用中、ガラス積層構造体は、外部衝突事象に対する破砕に抵抗することが望ましい。しかしながら、乗り物の乗員に衝突されたガラス積層板などの内部衝突事象に対して、ガラス積層板は、乗員を乗り物内に保持するけれども、怪我を最小にするために、衝突の際にエネルギーを消散させることが望ましい。乗り物内部から生じる衝突事象をシミュレーションするＥＣＥ  Ｒ４３頭部試験は、積層板ガラスが特定の内部衝突を受けて割れることを要求する規制試験である。
【００２３】
理論により束縛することを意図しないが、ガラス板／高分子中間層／ガラス板の積層板の１枚の板ガラスに衝突したときに、衝突された板の反対面、並びに反対の板の外面は、張力下に置かれる。二軸負荷の状態にあるガラス板／高分子中間層／ガラス板の積層板について計算された応力分布により、衝突を受けた板の反対面における引張応力の大きさは、低い負荷速度に関する反対の板の外面で経験される引張応力の大きさに匹敵することが（またはそれよりわずかに大きいことさえ）あることが明らかになった。しかしながら、自動車内で通常経験される衝突の特徴である、高い負荷速度に関して、反対の板の外面での引張応力の大きさは、衝突を受けた板の反対面での引張応力よりもずっと大きいであろう。ここに開示されるように、ハイブリッド型ガラス積層構造体を、強化外側ガラス板および非強化内側ガラス板を有するように構成することにより、外側および内側両方の衝突事象の耐衝撃性を最適化することができる。
【００２４】
適切な内側または外側ガラス板は、非強化ガラス板であっても、強化ガラス板であっても差し支えない。ガラス板（強化または非強化にかかわらず）は、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸塩、ホウアルミノケイ酸塩またはアルカリアルミノケイ酸塩ガラスを含んでよい。必要に応じて、内側ガラス板は熱強化されてもよい。非強化ガラス板としてソーダ石灰ガラスが使用される実施の形態において、従来の装飾材料および方法（例えば、ガラスフリットエナメルおよびスクリーン印刷）を使用することができ、これにより、ガラス積層構造体製造プロセスを簡単にすることができる。電磁スペクトルに亘り所望の透過および／または減衰を達成するために、着色ソーダ石灰ガラス板をハイブリッド型ガラス積層構造体に組み込むことができる。
【００２５】
適切な外側または内側ガラス板は、イオン交換プロセスによって化学強化してよい。このプロセスにおいて、一般に、所定の期間に亘りガラス板を溶融塩浴中に浸漬することによって、ガラス板の表面のまたはその近くのイオンが、塩浴からのより大きい金属イオンと交換される。１つの実施の形態において、溶融塩浴の温度は約４３０℃であり、所定の期間は約８時間である。ガラス中へのより大きいイオンの取込みによって、表面近くの領域に圧縮応力を生じることによって、板が強化される。その圧縮応力と釣り合うように、対応する引張応力がガラスの中央領域内に誘発される。
【００２６】
ハイブリッド型ガラス積層構造体を形成するのに適した例示のイオン交換可能なガラスとして、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスが挙げられるが、他のガラス組成物も考えられる。ここに用いたように、「イオン交換可能な」は、ガラスが、そのガラスの表面またはその近くに位置する陽イオンを、サイズがそれより大きいか小さい同じ価数の陽イオンと交換できることを意味する。１つの例示のガラス組成物は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＮａ2Ｏを含み、ここで、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）≧６６モル％およびＮａ2Ｏ≧９モル％である。ある実施の形態において、ガラス板は少なくとも６質量％の酸化アルミニウムを含む。さらに別の実施の形態において、ガラス板は、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む。適切なガラス組成物は、いくつかの実施の形態において、Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ、およびＣａＯの内の少なくとも１つをさらに含む。特別な実施の形態において、ガラスは、６１〜７５モル％のＳｉＯ2、７〜１５モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜１２モル％のＢ2Ｏ3、９〜２１モル％のＮａ2Ｏ、０〜４モル％のＫ2Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯ、および０〜３モル％のＣａＯを含んで差し支えない。
【００２７】
ハイブリッド型ガラス積層構造体を形成するのに適したさらに別の例示のガラス組成物は、６０〜７０モル％のＳｉＯ2、６〜１４モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜１５モル％のＢ2Ｏ3、０〜１５モル％のＬｉ2Ｏ、０〜２０モル％のＮａ2Ｏ、０〜１０モル％のＫ2Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ2、０〜１モル％のＳｎＯ2、０〜１モル％のＣｅＯ2、５０ｐｐｍ未満のＡｓ2Ｏ3、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ2Ｏ3を含み、ここで、１２モル％≦（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦２０モル％、および０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。
【００２８】
さらにまた別の例示のガラス組成物は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ2、８〜１２モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜３モル％のＢ2Ｏ3、０〜５モル％のＬｉ2Ｏ、８〜１８モル％のＮａ2Ｏ、０〜５モル％のＫ2Ｏ、１〜７モル％のＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ2、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ2、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ2、５０ｐｐｍ未満のＡｓ2Ｏ3、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ2Ｏ3を含み、ここで、１４モル％≦（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）≦１８モル％、および２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
【００２９】
特別な実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、アルミナ、少なくとも１種類のアルカリ金属およびいくつかの実施の形態において、５０モル％超のＳｉＯ2、他の実施の形態において、少なくとも５８モル％のＳｉＯ2、さらに他の実施の形態において、少なくとも６０モル％のＳｉＯ2を含み、ここで、比（Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）／Σ改質剤＞１であり、この比において、成分はモル％で表され、改質剤はアルカリ金属酸化物である。このガラスは、特別な実施の形態において、５８〜７２モル％のＳｉＯ2、９〜１７モル％のＡｌ2Ｏ3、２〜１２モル％のＢ2Ｏ3、８〜１６モル％のＮａ2Ｏ、および０〜４モル％のＫ2Ｏを含み、から実質的になり、またはからなり、比（Ａｌ2Ｏ3＋Ｂ2Ｏ3）／Σ改質剤＞１である。
【００３０】
別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、６１〜７５モル％のＳｉＯ2、７〜１５モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜１２モル％のＢ2Ｏ3、９〜２１モル％のＮａ2Ｏ、０〜４モル％のＫ2Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯ、および０〜３モル％のＣａＯを含む、から実質的になる、またはからなる。
【００３１】
さらに別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス基板は、６０〜７０モル％のＳｉＯ2、６〜１４モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜１５モル％のＢ2Ｏ3、０〜１５モル％のＬｉ2Ｏ、０〜２０モル％のＮａ2Ｏ、０〜１０モル％のＫ2Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ2、０〜１モル％のＳｎＯ2、０〜１モル％のＣｅＯ2、５０ｐｐｍ未満のＡｓ2Ｏ3、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ2Ｏ3を含み、から実質的になり、またはからなり、ここで、１２モル％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ≦２０モル％、および０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％である。
【００３２】
さらに別の実施の形態において、アルカリアルミノケイ酸塩ガラスは、６４〜６８モル％のＳｉＯ2、１２〜１６モル％のＮａ2Ｏ、８〜１２モル％のＡｌ2Ｏ3、０〜３モル％のＢ2Ｏ3、２〜５モル％のＫ2Ｏ、４〜６モル％のＭｇＯ、および０〜５モル％のＣａＯを含み、から実質的になり、またはからなり、ここで、６６モル％≦ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｂ2Ｏ3＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ2Ｏ＋Ｂ2Ｏ3）−Ａｌ2Ｏ3≦２モル％、２モル％≦Ｎａ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3≦６モル％、および４モル％≦（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）−Ａｌ2Ｏ3≦１０モル％である。
【００３３】
いくつかの実施の形態において、化学強化されたガラス並びに化学強化されていないガラスに、ＮａＳＯ4、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ2ＳＯ4、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、およびＳｎＯ2を含む群から選択される少なくとも１種類の清澄剤を０〜２モル％の量でバッチ配合しても差し支えない。
【００３４】
１つの例示の実施の形態において、化学強化ガラス中のナトリウムイオンは、溶融塩浴からのカリウムイオンと交換され得るが、ルビジウムやセシウムなどの原子半径がより大きい他のアルカリ金属イオンが、ガラス中のより小さいアルカリ金属イオンを交換しても差し支えない。特別な実施の形態によれば、ガラス中のより小さいアルカリ金属イオンは、Ａｇ+イオンにより交換され得る。同様に、以下に限られないが、硫酸塩、ハロゲン化物などの他のアルカリ金属塩をイオン交換プロセスに使用してもよい。
【００３５】
ガラス網目構造が緩和し得る温度より低い温度でより小さいイオンをより大きいイオンで置換すると、ガラスの表面に亘りイオン分布が生じ、応力プロファイルがもたらされる。入り込むイオンの体積がより大きいために、ガラスの表面に圧縮応力（ＣＳ）が、ガラスの中央領域に張力（中央張力、またはＣＴ）が生じる。この圧縮応力は、以下の関係式により中央張力に関連付けられる：
【００３６】
【数１】
2017512175.tif 000003
【００３７】
式中、ｔはガラス板の全厚であり、ＤＯＬは、層の深さとも称される、交換の深さである。
【００３８】
様々な実施の形態によれば、イオン交換済みガラスを含むハイブリッド型ガラス積層構造体は、低質量、高い耐衝撃性、および改善された音減衰を含む、一連の所望の性質を有し得る。１つの実施の形態において、化学強化ガラス板は、少なくとも３００ＭＰａ、例えば、少なくとも４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０または８００ＭＰａの表面圧縮応力、少なくとも約２０μｍ（例えば、少なくとも約２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０μｍ）の層の深さ、および／または４０ＭＰａ超（例えば、４０、４５、または５０ＭＰａ超）であるが、１００ＭＰａ未満（例えば、１００、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、または５５ＭＰａ未満）の中央張力を有し得る。
【００３９】
化学強化ガラス板の弾性率は、約６０ＧＰａから８５ＧＰａ（例えば、６０、６５、７０、７５、８０または８５ＧＰａ）に及び得る。ガラス板および高分子中間層の弾性率は、結果として得られたガラス積層構造体の機械的性質（例えば、撓みおよび強度）および音響性能（例えば、伝送損失）の両方に影響し得る。
【００４０】
適切な外側または内側ガラス板は、熱的焼き戻し、または焼き鈍しにより、熱強化され得る。熱強化されたガラス板の厚さは、約２ｍｍ未満または約１ｍｍ未満であってよい。
【００４１】
例示のガラス板形成方法としては、ダウンドロー法の各例であるフュージョンドロー法およびスロットドロー法、並びにフロート法が挙げられる。これらの方法を使用して、強化および非強化ガラス板の両方を形成することができる。フュージョンドロー法では、溶融ガラス原材料を受け入れるための通路を有する板引き槽(drawing tank)を使用する。この通路は、通路の両側に、通路の長手方向に沿った上部に開いた堰を有する。この通路が溶融材料で満たされると、溶融ガラスが堰から溢れ流れる。溶融ガラスは、重力のために、板引き槽の外面を流れ落ちる。これらの外面は、板引き槽の下縁で接合するように、下方かつ内方に延在している。２つの流れるガラス表面がこの縁で合わさって、融合し、１枚の流れる板を形成する。このフュージョンドロー法は、通路を超えて流れる２つのガラスフイルムが互いに融合するので、結果として得られるガラス板のいずれの外面も装置のどの部分とも接触しないという利点を示す。それゆえ、フュージョンドローされたガラス板の表面特性は、そのような接触により影響を受けない。
【００４２】
スロットドロー法は、フュージョンドロー法とは異なる。ここでは、溶融原材料ガラスが板引き槽に提供される。この板引き槽の下部には開放スロットがあり、このスロットの長さに亘りノズルが延在している。溶融ガラスは、このスロット／ノズルを通って流れ、連続板として下方に、焼き鈍し領域へと板引きされる。このスロットドロー法は、２枚の板が互いに融合されるのではなく、１枚の板だけがスロットを通して板引きされるので、フュージョンドロー法よりも薄い板を提供できる。
【００４３】
ダウンドロー法は、比較的無垢な表面を有する均一な厚さを持つガラス板が製造される。ガラス表面の強度は、表面傷の量とサイズにより制御されるので、接触が最小の無垢な表面はより高い初期強度を有する。次いで、この高強度ガラスが化学強化されると、結果として得られた強度は、ラップ仕上げされ研磨された表面の強度よりも高くあり得る。ダウンドローされたガラスは、約２ｍｍ未満の厚さまで板引きされることがある。その上、ダウンドローされたガラスは、費用のかかる研削および研磨を行わずに最終用途に使用できる、非常に平らで滑らかな表面を有する。
【００４４】
フロートガラス法において、滑らかな表面および均一な厚さにより特徴付けられることもあるガラス板は、溶融金属、典型的にスズの床上に溶融ガラスを浮かせることによって製造される。例示のプロセスにおいて、溶融スズ床の表面に供給される溶融ガラスは、浮遊するリボンを形成する。このガラスリボンがスズ浴に沿って流れるときに、その温度は、固体のガラス板がスズからローラに持ち上げられるようになるまで、徐々に低下する。一旦浴から離れたら、そのガラス板は、さらに冷却し、焼き鈍して、内部応力を減少させることができる。
【００４５】
ガラス板を使用して、ガラス積層構造体を形成することができる。ここに定義されるように、１つの実施の形態において、ハイブリッド型ガラス積層構造体は、外部に面する強化ガラス板、内部に面する非強化ガラス板、およびそれらのガラス板の間に形成された高分子中間層を備え得る。別のハイブリッド型ガラス積層構造体は、外部に面する非強化ガラス板、内部に面する強化ガラス板、およびそれらのガラス板の間に形成された高分子中間層を備え得る。この高分子中間層は、単体高分子シート、くさび形高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートからなっても差し支えない。この高分子中間層は、例えば、可塑化ポリ（ビニルブチラール）シートであって差し支えない。
【００４６】
ガラス積層構造体は、様々なプロセスを使用して形成できる。組立ては、例示の実施の形態において、第１のガラス板を配置し、ＰＶＢ板などの高分子中間層を上に載せ、第２のガラス板を配置し、次いで、ガラス板の縁で過剰のＰＶＢを切り落とす各工程を含む。貼合せ工程は、界面から空気のほとんどを追い出し、ＰＶＢをガラス板に部分的に結合させる各工程を含み得る。典型的に高温および高圧で行われる仕上げ工程により、各ガラス板の高分子中間層への接合が完了する。前述の実施の形態において、第１の板は化学強化ガラス板であって差し支えなく、第２の板は非化学強化ガラス板であって差し支えなく、その逆も同様であり得る。中間層は、単層および／または実質的に平面としてこれまで記載されてきたが、ここに付随する特許請求の範囲は、そのように制限されるべきではない。例えば、中間層は、くさび形であり得、および／またはその全てまたは部分にある薄い色のついた層、ＩＲ遮断層または断熱層、遮音層などを含む多層材料であり得る。１つの実施の形態において、例示のくさび形中間層の厚さは、積層構造体の第１の縁で約０．８ｍｍであり得る。積層構造体の第１の縁と反対の第２の縁で、中間層の厚さは、約１．０ｍｍであり得る。もちろん、これらの厚さは、例示に過ぎず、ここに付随の請求項の範囲を制限すべきではない。
【００４７】
ＰＶＢなどの熱可塑性材料は、予め形成した高分子中間層として施すことができる。この熱可塑性層は、特定の実施の形態において、少なくとも０．１２５ｍｍ（例えば、０．１２５、０．２５、０．３８、０．５、０．７、０．７６、０．８１、１、１．１４、１．１９または１．２ｍｍ）の厚さを有し得る。この熱可塑性層は、１．６ｍｍ以下（例えば、約０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１または１．２ｍｍなどの０．４から１．２ｍｍ）の厚さを有し得る。この熱可塑性層は、ガラスの２つの対向する主面のほとんど、または好ましくは実質的に全てを被覆し得る。この層は、ガラスの縁面も被覆してもよい。熱可塑性層と接触したガラス板は、熱可塑性材料のそれぞれのガラス板への結合を促進するために、例えば、軟化点よりも少なくとも５℃または１０℃高いなどの、熱可塑性材料の軟化点よりも高く加熱してよい。加熱は、加圧下で熱可塑性層と接触したガラスに行うことができる。
【００４８】
選ばれた市販の高分子中間層材料が表１に纏められており、この表には、各製品サンプルに関するガラス転移温度およびモジュラスも含まれている。ガラス転移温度およびモジュラスのデータは、それぞれ、ガラス転移温度およびモジュラスのデータについて、供給メーカーから入手できる技術データシートから、もしくはＤＳＣ  ２００示差走査熱量計（セイコーインスツル株式会社、日本国）を使用して、またはＡＳＴＭ  Ｄ６３８法により、決定した。ＩＳＤ樹脂に使用したアクリル／シリコーン樹脂材料のさらなる説明が、米国特許第５６２４７６３号明細書に開示されており、音響用に改良されたＰＶＢ樹脂の説明が、特開平５−１３８８４０号公報に開示されており、各文献の全ての内容が、全体として引用される。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
ハイブリッド型ガラス積層構造体に、１つ以上の高分子中間層を組み込むことができる。複数の中間層は、接着促進、音響制御、ＵＶ透過率制御、色付け、着色制御および／またはＩＲ透過率制御を含む、補完的または特異的機能性を提供するであろう。
【００５１】
前記高分子中間層の弾性率は、約１ＭＰａから７５ＭＰａ（例えば、約１、２、５、１０、１５、２０、２５、５０または７５ＭＰａ）に及び得る。１Ｈｚの負荷速度では、標準的なＰＶＢ中間層の弾性率は約１５ＭＰａであり得、音響グレードのＰＶＢ中間層の弾性率は約２ＭＰａであり得る。
【００５２】
積層プロセス中に、中間層は、典型的に、その中間層を軟化させるのに効果的な温度に加熱され、それにより、前記ガラス板のそれぞれの表面への当該中間層の適合した貼合せが促進される。ＰＶＢについて、積層温度は約１４０℃であり得る。中間層材料内の移動性高分子鎖がガラス表面と結合し、これが接着を促進する。高温もまた、ガラスと高分子との界面からの残留空気および／または水分の拡散を加速させる。
【００５３】
圧力の印加は、中間層材料の流れを促進させ、かつそうでなければ界面に捕捉される水および空気の総蒸気圧により誘発され得る気泡の形成を抑制する。気泡の形成を抑制するために、熱と圧力は、オートクレーブ内で前記アセンブリに同時に印加する。
【００５４】
ハイブリッド型ガラス積層構造体は、音響ノイズの減衰、紫外線および／または赤外線透過の低減、および／または窓開口の美的魅力の向上を含む、有益な効果を提供することができる。開示されたガラス積層構造体、並びに形成された積層板を構成する個々のガラス板は、組成、密度、厚さ、表面計測学を含む１つ以上の特質、並びに光学的性質、音減衰特性、および耐衝撃性などの機械的性質を含む様々な性質によって特徴付けることができる。開示されたハイブリッド型ガラス積層構造体の様々な態様がここに記載されている。
【００５５】
例示のハイブリッド型ガラス積層構造体は、例えば、窓または板ガラスとしての使用に適合させることができ、どのような適切なサイズおよび寸法に構成することもできる。いくつかの実施の形態において、ガラス積層構造体の長さと幅は、１０ｃｍから１ｍ以上（例えば、０．１、０．２、０．５、１、２、または５ｍ）まで独立して様々であり得る。ガラス積層板は、自由に、０．１ｍ2超、例えば、０．１、０．２、０．５、１、２、５、１０、または２５ｍ2超の面積を有し得る。
【００５６】
例示のハイブリッド型ガラス積層構造体は、特定の用途のために、実質的に平らであっても、成形されていても差し支えない。例えば、ガラス積層構造体は、フロントガラスまたはカバープレートとして使用するための曲げ部品または成形部品として形成することができる。形成ガラス積層板の構造は、単純であっても、複雑であってもよい。特定の実施の形態において、成形ガラス積層構造体は、ガラス板が、独立した二方向で別個の曲率半径を有する複雑な曲率を有してもよい。それゆえ、そのような成形ガラス板は、ガラスが、所定の寸法に対して平行な軸に沿って曲げられ、かつ同じ寸法に対して垂直な軸に沿っても曲げられている「交差曲率(cross curvature)」を有するものとして特徴付けてもよい。例えば、自動車のサンルーフは、一般に、約０．５ｍ×１．０ｍであり、短軸に沿った２から２．５ｍの曲率半径、および主軸に沿った４から５ｍの曲率半径を有する。
【００５７】
特定の実施の形態による成形されたガラス積層構造体は、曲げ係数により定義することができ、ここで、所定の部品の曲げ係数は、所定の軸の長さで割ったその軸に沿った曲率半径と等しい。それゆえ、０．５ｍおよび１．０ｍのそれぞれの軸に沿った２ｍおよび４ｍの曲率半径を有する例示の自動車サンルーフについて、各軸に沿った曲げ係数は４である。成形されたガラス積層構造体は、２から８（例えば、２、３、４、５、６、７、または８）に及ぶ曲げ係数を有し得る。
【００５８】
例示の成形ガラス積層構造体２００が図２に示されている。成形ガラス積層構造体２００は、積層板の凸面に形成された外側（強化）ガラス板１１０を備え、一方で、内側（非強化）ガラス板１２０はこの積層体の凹面に形成されている。しかしながら、図示していない実施の形態の凸面は、非強化ガラス板から構成でき、一方で、反対の凹面は、強化ガラス板から構成できる。図示されていない実施の形態の凸面および凹面の両方とも、化学強化ガラス板から構成しても差し支えないことも認識できる。
【００５９】
図３は、本開示のさらに別の実施の形態の断面図である。図４は、本開示の追加の実施の形態の斜視図である。図３および４について、先の段落に記載したように、例示の積層構造体１０は、化学強化ガラス、例えば、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓの内側層１６を備えることができる。この内側層１６は、熱処理、イオン交換および／または徐冷されていてもよい。外側層１２は、従来のソーダ石灰ガラス、徐冷ガラスなどの非化学強化ガラス板であって差し支えない。積層構造体１０は、外側ガラス層と内側ガラス層との中間に高分子中間層１４も備え得る。ガラスの内側層１６は、１．０ｍｍ以下の厚さを有し得、６０マイクロメートル超のＤＯＬで、約２５０ＭＰａから約３５０ＭＰａの残留表面ＣＳレベルを有する。別の実施の形態において、内側層１６のＣＳレベルは約３００ＭＰａであることが好ましい。１つの実施の形態において、中間層１４は、約０．８ｍｍの厚さを有し得る。例示の中間層１４は、以下に限られないが、ポリビニルブチラールまたはここに記載された他の適切な高分子材料を含み得る。さらなる中間層１４は、くさび形中間層（例えば、単層、その全てまたは部分にある薄い色のついた層、ＩＲ遮断層または断熱層、遮音層などを含む多層構造体）を含んでも差し支えない。追加の実施の形態において、外側および／または内側層１２、１６の表面のいずれも、外部衝撃事象に対する耐久性を改善するために、酸エッチングすることができる。例えば、１つの実施の形態において、外側層１２の第１の表面１３を酸エッチングすることができる、および／または内側層の別の表面１７を酸エッチングすることができる。別の実施の形態において、外側層の第１の表面１５を酸エッチングすることができる、および／または内側層の別の表面１９を酸エッチングすることができる。このように、そのような実施の形態は、従来の積層構造体よりも実質的に軽く、規制上の衝突要件に適合する積層構造物を提供できる。外側および／または内側層１２、１６の例示の厚さは、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、０．５ｍｍから１．５ｍｍから２．０ｍｍまたはそれより厚い厚さに及び得る。
【００６０】
好ましい実施の形態において、薄い化学強化内側層１６は、約２５０ＭＰａと約９００ＭＰａとの間の表面応力を有することがあり、約０．３ｍｍから約１．０ｍｍの厚さに及び得る。この実施の形態において、外側層１２は、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍまたはそれより厚い厚さを有する焼き鈍しされた（非化学強化）ガラスであり得る。もちろん、外側および内側層１２、１６の厚さは、それぞれの積層構造体１０において異なっていて差し支えない。例示の積層構造体の別の好ましい実施の形態は、０．７ｍｍの化学強化ガラスの内側層、厚さが約０．７６ｍｍのポリビニルブチラール層、および徐冷ガラスの２．１ｍｍの外側層を含むことがある。
【００６１】
いくつかの実施の形態において、例示のハイブリッド型ガラス積層構造体は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）システムを有する乗り物（自動車、航空機など）に利用できる。いくつかの実施の形態にしたがってフュージョン法により形成されたものの透明度は、フロート法により形成されたガラスよりも優れていることがあり、それにより、より良い運転経験が与えられ、安全性が改善される。何故ならば、情報が読みやすく、注意散漫になりにくいからである。非限定的ＨＵＤシステムは、投射ユニット、コンバイナ、およびビデオ発生コンピュータを備え得る。例示のＨＵＤにおけるこの投射ユニットは、以下に限られないが、その焦点にディスプレイがある凸面レンズまたは凹面鏡を有する光コリメータ（例えば、光導波路、走査型レーザ、ＬＥＤ、ＣＲＴ、ビデオ撮像など）であり得る。所望の画像を発生されるために、この投射ユニットを使用できる。いくつかの実施の形態において、ＨＵＤシステムは、投射ユニットから投射された画像を向け直して、視野または投射画像を変化または変更するためのコンバイナまたはビームスプリッタも備えられる。あるコンバイナは、そこに投射された単色光を反射しつつ、他の波長の光を透過させる特別なコーティングを備え得る。追加の実施の形態において、コンバイナは、投射ユニットからの画像の焦点を再び合わせるために湾曲していても差し支えない。どの例示のＨＵＤシステムも、投射ユニットと、適用できる乗り物システムとの間のインターフェースを提供する処理システムも備えることができ、そこからデータを受信し、操作し、モニタし、および／または表示できる。ある処理システムは、投射ユニットにより表示される像およびコードを生成するためにも使用できる。
【００６２】
そのようなＨＵＤシステムを使用して、ＨＵＤシステムからの像を例示のガラス積層構造体１０の内部に面する表面１９上に投射することによって、情報表示（例えば、数字、画像、方向、言葉、または他の様式）を作成することができる。次に、ガラス積層構造体１０は、像が運転者の視野に入るように、その像を向け直すことができる。いくつかの実施の形態において、中間層１４は、投射ユニットの特定の波長の光を反射する追加のフイルム（ビームスプリッタ）を備えることができる。いくつかの実施の形態において、追加の中間層（例えば、偏光フイルムなど）を使用することができ、その中間層は、それぞれのＨＵＤシステムおよびその光源の設計に依存するであろう。
【００６３】
いくつかの実施の形態による例示のガラス積層構造体は、このように、ガラスの内側板１６の薄い無垢な表面１９を提供できる。いくつかの実施の形態において、フュージョンドローされた「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓを内側板として使用できる。そのようなガラスは、フロート法により製造される従来のガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス）に特有のフロート線(float line)を全く含まない。図５Ａは、４５°の入射角で撮影された１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の写真である。図５Ｂは、４５°の入射角で撮影された２．１ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の写真である。図５Ｃは、４５°の入射角で撮影された「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓの０．７ｍｍ厚の板の写真である。図５Ａ、５Ｂおよび５Ｃから分かるように、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板は、図５Ａおよび５Ｂのソーダ石灰ガラス板に関するようなゴースト像を生じ得る抜き取り線の外観を被らない。
【００６４】
出願人が行った表面測定は、Ｚｙｇｏ  ＮｅｗＶｉｅｗ干渉計で測定した、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板とソーダ石灰ガラス板との間の山から谷の表面粗さにおいて大きさが一桁増加することを示している。図６Ａおよび６Ｂは、線５０に沿った１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板の輪郭および表面形状測定である。図７Ａおよび７Ｂは、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓの０．７ｍｍ厚の板の線５２に沿った輪郭および表面形状測定である。これらの図面に示されるように、フロート法で形成したソーダ石灰ガラスの表面の摂動は、大幅に変動し（例えば、約＋０．０８９７６２μｍから−０．０５０５μｍもの量）、出願人により、ＨＵＤディスプレイに見られるゴースト像に寄与することが見出された。それと比べて、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板は、図７Ａおよび７Ｂに示されるように、最小の摂動を有することが分かった。
【００６５】
１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラスおよび０．７ｍｍ厚の「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓのサンプルを、Ｚｙｇｏ  ＧＰＩ干渉計を使用して測定し、ガラス板の透過波面上の抜き取り線の影響を決定した。バルク不均一性がない（例えば、引き抜き線がない）状態で、存在するまたは反射した波面は、実質的に不変のままであった；しかしながら、バルク不均一性がある場合（ソーダ石灰ガラス）、存在するまたは反射した波面が歪んだ。図８Ａおよび８Ｂは、１．６ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス板のＺｙｇｏ強度マップであり、図９Ａおよび９Ｂは、０．７ｍｍ厚の「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板のＺｙｇｏ強度マップである。図８Ａおよび８Ｂに関して、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ板を通って伝搬する波面と比べて（図９Ａおよび９Ｂ）、より大きい波面歪み（およびそれゆえのゴースト像効果）を示す、ずっと高く印象的な周期変動が、ソーダ石灰ガラス板の干渉縞に観察された。
【００６６】
本開示の実施の形態によるＨＵＤは、ここに記載された例示のガラス積層構造体を利用した自動車車両、航空機、合成視野システム、および／またはマスクディスプレイ（例えば、ゴーグル、マスク、ヘルメットなどの頭部搭載ディスプレイ）に用いることができる。そのようなＨＵＤシステムは、このガラス積層構造体を通じて運転者の前面に重要情報（速度、燃料、温度、方向指示、警告メッセージなど）を投射することができる。他の実施の形態において、平面またはくさび形高分子中間層を有するガラス積層構造体を備えたＨＵＤシステムを使用することができる。しかしながら、上述したガラス板の組成および種類に加え、ガラス積層構造体の形状も、ユーザまたは運転者に提供される像の品質に影響し得ることに留意すべきである。図１０および１１Ａ〜１１Ｃは、ＨＵＤシステムを使用した標準的なフロントガラス（図１０）およびＨＵＤシステムを使用したいくつかの実施の形態（図１１Ａ〜１１Ｃ）の図解描写である。図１０を参照すると、第１と第２のソーダ石灰ガラス板１０２、１０４の中間に平面形状の高分子中間層１０６を有する標準的なフロントガラス１０１が示されている。像（速度、燃料、温度、方向指示、警告メッセージなど）１０５は、ＨＵＤシステムまたはプロジェクタから標準的なフロントガラス１０１上に投射され、結果として、第１のソーダ石灰ガラス板１０２の内面１０７から第１の像１０３が生成され、像１０５がフロントガラスを透過し、第２のソーダ石灰ガラス板１０４の外面１０９で反射して第２の像１０８が生成され得る。フロントガラスを通る第２の像１０８の大きい移動距離により、第１と第２の像１０６、１０８の間に大きい間隔１１１が生じる。この間隔１１１は、一般に、ゴースト像と呼ばれ、ピンぼけの複合像が観察者に与えられることとなる。
【００６７】
図１１Ａを参照すると、本開示の実施の形態によるある例示のガラス積層構造体１２１は、第１と第２の化学強化ガラス板１２２、１２４（例えば、「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓ）の中間に、くさび形高分子中間層１２６を備え得る。像（速度、燃料、温度、方向指示、警告メッセージなど）１０５は、ＨＵＤシステムまたはプロジェクタから構造体１２１上に投射され、結果として、第１の化学強化ガラス板１２２の内面１２７から第１の像１２３が生成され、像１０５がその構造体を透過し、第２の化学強化ガラス板１２４の外面１２９で反射して第２の像１２８が生成され得る。構造体１２１を通る第２の像１２８の小さい移動距離により、第１と第２の像１２６、１２８の間に（たとえあったとしても）小さい間隔１３１しか生じず、結果として、高品質の複合像が観察者に与えられることとなる。同様に、図１１Ｂに関して、他の例示のガラス積層構造体１４０は、内側非化学強化ガラス板１４２および外側化学強化ガラス板１４４の中間に、くさび形高分子中間層１２６を備え得る。像（速度、燃料、温度、方向指示、警告メッセージなど）１０５は、ＨＵＤシステムまたはプロジェクタから構造体１４０上に投射され、結果として、内側非化学強化ガラス板１４２の内面１４７から第１の像１４３が生成され、像１０５がその構造体を透過し、外側化学強化ガラス板１４４の外面１４９で反射して第２の像１４８が生成され得る。構造体１４０を通る第２の像１４８の小さい移動距離により、第１と第２の像１４６、１４８の間に（たとえあったとしても）小さい間隔１５０しか生じず、結果として、高品質の複合像が観察者に与えられることとなる。図１１Ｃに関して、追加の例示のガラス積層構造体１６０は、内側化学強化ガラス板１６２および外側非化学強化ガラス板１６４の中間に、くさび形高分子中間層１２６を備え得る。像（速度、燃料、温度、方向指示、警告メッセージなど）１０５は、ＨＵＤシステムまたはプロジェクタから構造体１６０上に投射され、結果として、内側化学強化ガラス板１６２の内面１６７から第１の像１６３が生成され、像１０５がその構造体を透過し、外側非化学強化ガラス板１６４の外面１６９で反射して第２の像１６８が生成され得る。構造体１６０を通る第２の像１６８の小さい移動距離により、第１と第２の像１６６、１６８の間に（たとえあったとしても）小さい間隔１７０しか生じず、結果として、高品質の複合像が観察者に与えられることとなる。
【００６８】
ＨＵＤシステムは、反射媒体の角度（例えば、フロントガラスの位置）に敏感であることに留意すべきである。それゆえ、水平に対してより鋭角である標準的なフロントガラスが示す間隙は、本開示の実施の形態による例示の構造体の間隙（もしあれば）と比べて、著しく目立つ。それゆえ、ここに記載された実施の形態は、フロントガラス製造におけるより緩和された仕様により、収率を改善することができ、より広い可視角度が与えられる。
【００６９】
くさび形中間層を単層として説明してきたが、ここに付随する特許請求の範囲は、そのように制限されるべきではない。例えば、くさび形中間層は、その全てまたは部分にある薄い色のついた層、ＩＲ遮断層または断熱層、遮音層などを含む多層材料であり得る。１つの実施の形態において、例示のくさび形中間層の厚さは、積層構造体の第１の縁で約０．８ｍｍであり得る。積層構造体の第１の縁と反対の第２の縁では、その中間層の厚さは約１．０ｍｍであり得る。もちろん、これらの厚さは、例示に過ぎず、付随の請求項の範囲を制限すべきではない。
【００７０】
図１２は、いくつかの実施の形態に関する積層構造体の厚さに対するくさび角度のプロットである。図１２を参照すると、くさび角度αは、公称ＨＵＤシステムパラメータ（例えば、曲率半径Ｒc＝８３０１ｍｍ、発生源までの距離：Ｒi＝１０００ｍｍ、屈折率ｎ＝１．５２、および入射角θ＝６２．０８°）を使用して、ガラス積層構造体、例えば、フロントガラスなどの厚さに対して線形の依存性を持つことが見出された。図１２に示されるように、二重像をなくすのに必要なくさび角度αは、フロントガラスの厚さと共に線形に減少することが分かった。すなわち、公称フロントガラスパラメータに関して、くさび角度は、厚さが０．７ｍｍ減少した場合、約０．４７５ミリラジアンから約０．４ミリラジアンに減少する。
【００７１】
図１３は、公称ＨＵＤシステムパラメータを使用したフロントガラスの厚さのばらつきへの二重像角度Δθrの依存性のプロットである。図１３を参照すると、二重像角度Δθrは、厚さと共に減少することが見出された。さらに、厚さのばらつきへのΔθr依存性（勾配）は、厚さに依存しない。それゆえ、製造プロセスによる厚さのばらつきが、公称厚さの百分率として見積もられる場合、ひいては、ばらつき７０、７２により示されるように、より薄いフロントガラスは、より小さい二重像角度のばらつきを有することになる。
【００７２】
図１４は、公称ＨＵＤシステムパラメータに関するくさび角度のばらつきαへの二重像角度Δθrの依存性のプロットである。図１４を参照すると、くさび角度のばらつきへの二重像角度Δθrの依存性は、厚さに対して敏感ではないことが見出された。例えば、くさび角度αにおける０．１ミリラジアンのばらつきに関して、二重像角度Δθrは、標準の厚さ（４．９６ｍｍ）および減少した厚さ（４．２６ｍｍ）のフロントガラスの両方に関して、約０．０２度である。それゆえ、処理条件のためにくさび角度のばらつきがαの値に比例して減少し得る場合、ひいては、より薄いフロントガラスについて、二重像角度のばらつきも、比例して減少するということになる。
【００７３】
いくつかの実施の形態において、非化学強化外側ガラス板、化学強化内側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体であって、内側ガラス板の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及び、外側ガラス板の厚さが、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。別の実施の形態において、内側ガラス板は、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む。さらなる実施の形態において、内側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約０．７ｍｍである。別の実施の形態において、内側ガラス板の表面圧縮応力は、約２５０ＭＰａと約９００ＭＰａとの間であり得る。  例示の高分子中間層は、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートであり得る。中間層は、以下に限られないが、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せなどの材料からも構成できる。いくつかの実施の形態において、高分子中間層の厚さは、第１の縁で約０．４ｍｍから約１．２ｍｍである。他の実施の形態において、外側ガラス板は、ソーダ石灰ガラスおよび徐冷ガラスからなる群より選択される材料から構成される。例示のガラス積層板に、いくつかある用途の中で特に、自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートとしての用途を見出すことができる。
【００７４】
追加の実施の形態において、非化学強化内側ガラス板、化学強化外側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を備えたガラス積層構造体であって、外側ガラス板の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及び、内側ガラス板の厚さが、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。別の実施の形態において、外側ガラス板は、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む。さらなる実施の形態において、外側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約０．７ｍｍである。別の実施の形態において、外側ガラス板の表面圧縮応力は、約２５０ＭＰａと約９００ＭＰａとの間であり得る。例示の高分子中間層は、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートであり得る。中間層は、以下に限られないが、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せなどの材料からも構成できる。いくつかの実施の形態において、高分子中間層の厚さは、第１の縁で約０．４ｍｍから約１．２ｍｍである。他の実施の形態において、内側ガラス板は、ソーダ石灰ガラスおよび徐冷ガラスからなる群より選択される材料から構成される。例示のガラス積層板に、いくつかある用途の中で特に、自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートとしての用途を見出すことができる。
【００７５】
さらなる実施の形態において、化学強化内側ガラス板、化学強化外側ガラス板、および外側ガラス板と内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層を有するガラス積層構造体であって、外側および内側ガラス板の各々の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及び、高分子中間層は、第１の厚さを持つ第１の縁および第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体が提供される。別の実施の形態において、外側および内側ガラス板は、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む。さらなる実施の形態において、内側および外側ガラス板の厚さは、約０．３ｍｍから約０．７ｍｍであり得る。別の実施の形態において、外側および内側ガラス板の表面圧縮応力は、約２５０ＭＰａと約９００ＭＰａとの間であり得る。これらの実施の形態のうちのいくつかにおいて、内側ガラス板またはその部分は、外側ガラス板の表面圧縮応力よりも低い表面圧縮応力を有し得る。例示の高分子中間層は、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートであり得る。中間層は、以下に限られないが、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せなどの材料から構成され得る。いくつかの実施の形態において、高分子中間層の厚さは、第１の縁で約０．４ｍｍから約１．２ｍｍである。例示のガラス積層板に、いくつかある用途の中で特に、自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートとしての用途を見出すことができる。
【００７６】
このように、本開示の実施の形態は、光学的要件および安全性の要件を維持しつつ、より薄いガラス材料を使用することにより、自動車用板ガラスの質量を減少させる手段を提供するであろう。従来の合わせガラスタイプのフロントガラスは、車両の全板ガラスの質量の６２％を占めることがある；しかしながら、例えば、２．１ｍｍ厚の非化学強化外層と共に０．７ｍｍ厚の化学強化内層を使用することにより、フロントガラスの質量は３３％減少させることができる。さらに、０．７ｍｍ厚の化学強化内層と共に、１．６ｍｍ厚の非化学強化外層を使用すると、全体で４５％の質量節約となることが見出された。このように、本開示の実施の形態による例示の積層構造体を使用すると、合わせガラスタイプのフロントガラスが、許容される頭部傷害基準（ＨＩＣ）値をもたらす、内部および外部物体の貫通に対する抵抗および適切なたわみを含む全ての規制上の安全性要件に合格できるであろう。その上、徐冷ガラスからなる例示の外側層は、外部物体の衝突により生じる許容される破損パターンを提供し、その衝突の結果として破片または亀裂が生じたときに、フロントガラスを通して引き続き操作可能な可視性を可能にするであろう。非対称フロントガラスの内面として化学強化ガラスを使用すると、従来の徐冷ガラスタイプのフロントガラスとの乗員の衝突により生じる裂傷の可能性と比べて減少した裂傷の可能性の追加の利点が与えられることも研究により示された。
【００７７】
ガラス積層構造体を曲げるおよび／または成形する方法は、重力曲げ、プレス曲げ、およびその複合方法を含むことができる。自動車のフロントガラスなどの湾曲形状に薄い平らなガラス板を重力曲げする従来の方法において、曲げ設備の剛性であり予成形された周囲支持表面上に、低温の予め切断された１枚または多数枚のガラス板を配置する。曲げ設備は、金属または耐火材料を使用して製造できる。例示の方法において、連接型曲げ設備を使用してよい。曲げの前に、ガラスは、典型的に、いくつかの接点でのみ支持される。ガラスを、通常は、徐冷窯内の高温への曝露により加熱し、これにより、ガラスが軟化して、重力により、ガラスが周囲支持表面に一致するように垂れ下がるまたは落ち込むことができる。次いで、一般に、実質的に全支持表面がガラスの周囲と接触する。
【００７８】
関連技法は、１枚の平らなガラス板が、ガラスの軟化点に実質的に相当する温度に加熱されるプレス曲げである。次いで、加熱された板は、相補的な成形表面を有する雄と雌の型部材の間で所望の曲率にプレスまたは成形される。型部材の成形表面は、ガラス板とぴったり合うために真空または空気ジェットを備えることがある。実施の形態において、成形表面は、対応するガラス表面全体と実質的に接触するように構成されることがある。あるいは、対向する成形表面の一方または両方は、個別の区域に亘りまたは個別の接触点でそれぞれのガラス表面と接触してもよい。例えば、雌型の表面は、リング状表面であってよい。実施の形態において、重力曲げ技法とプレス曲げ技法の組合せを使用しても差し支えない。
【００７９】
ガラス積層構造体の全厚は約２ｍｍから５ｍｍに及んで差し支えなく、ここで、外側および／または内側の化学強化ガラス板は１ｍｍ以下（例えば、０．３、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９または１ｍｍなどの、例えば、０．３から１ｍｍ）の厚さを有し得る。さらに、内側および／または外側の非化学強化ガラス板は、２．５ｍｍ以下（例えば、１、１．５、２または２．５ｍｍなどの、例えば、１から２ｍｍ）の厚さを有し得るか、または２．５ｍｍ以上の厚さを有することもある。実施の形態において、このガラス積層板におけるガラス板の全厚は、３．５ｍｍ未満（例えば、３．５、３、２．５または２．３ｍｍ未満）である。
【００８０】
出願人は、ここに開示されたガラス積層構造体は、優れた耐久性、耐衝撃性、靭性、および耐引掻性を有することを示した。当業者により認識されるように、ガラス板または積層板の強度および機械的衝撃性能は、表面欠陥と内部欠陥の両方を含むガラス中の欠陥により制限される。ガラス積層構造体に衝撃が与えられたとき、衝撃点が圧縮状態になり、一方で、衝撃点の周りのリングまたは「輪(hoop)」、並びに衝撃を受けた板の反対面は引張状態になる。一般に、破損の起点は、最高の張力の点またはその近くの、通常はガラス表面にある傷である。これは反対側の面にも生じることもあるが、リング内で生じ得る。ガラス中の傷が、衝撃事象中に張力状態になると、傷はおそらく伝搬し、ガラスは一般に壊れる。それゆえ、圧縮応力の大きい大きさおよび深さ（層の深さ）が好ましい。
【００８１】
開示されたハイブリッド型ガラス積層板に使用される強化ガラス板の表面の一方または両方は、強化のために、圧縮下にある。ガラスの表面近くの領域に圧縮応力が含まれると、亀裂の伝搬およびガラス板の破損が妨げられる。傷が伝搬し、破損が生じるために、衝撃からの引張応力は、傷の先端で表面の圧縮応力を超えなければならない。実施の形態において、強化ガラス板の高い圧縮応力および大きい層の深さにより、非化学強化ガラス板の場合におけるよりも薄いガラスを使用することができる。
【００８２】
ハイブリッド型ガラス積層構造体の場合、その積層構造体は、機械的衝撃に反応して壊れずに、より厚い単体の非化学強化ガラスまたはより厚い非強化ガラス積層板よりもさらに大きく歪むことができる。この追加の歪みにより、より多くのエネルギーを積層板の中間層に伝達することが可能になり、これにより、ガラスの反対側に到達するエネルギーを減少させることができる。その結果、ここに開示されたハイブリッド型ガラス積層板は、同程度の厚さの単体の非強化ガラスまたは非化学強化ガラス積層板よりも高い衝撃エネルギーに耐えることができる。
【００８３】
その機械的性質に加え、当業者により認識されるように、音波を減衰させるために、積層構造体を使用することができる。ここに開示されたハイブリッド型ガラス積層板は、多くの板ガラス用途に要求される機械的性質も有するより薄（くより軽）い構造を使用しながら、音響伝達を劇的に減少させることができる。
【００８４】
積層板および板ガラスの音響性能は、一般に、板ガラス構造体の曲げ振動により影響を受ける。理論により束縛することを意図しないが、ヒトの音響応答は、一般に、５００Ｈｚと５０００Ｈｚの間でピークに達し、これは、空気中で約０．１〜１ｍの波長に、ガラス中で約１〜１０ｍの波長に相当する。０．０１ｍ（＜１０ｍｍ）未満の厚さの板ガラス構造体について、伝達は、主に、振動および音波の、板ガラスの曲げ振動との結合により生じる。合わせガラスタイプの板ガラス構造体は、板ガラスの曲げモードからのエネルギーを高分子中間層内の剪断歪みに変換するように設計することができる。より薄いガラス板を使用したガラス積層板において、より薄いガラスのより大きいコンプライアンスにより、より大きい振動振幅が可能になり、これは転じて、中間層により大きい剪断歪みを与え得る。最も粘弾性である高分子中間層の材料の低い剪断抵抗は、この中間層が、分子鎖の滑りおよび緩和の影響下で熱に転換される高い剪断歪みにより減衰を促進することを意味する。
【００８５】
ガラス積層板の厚さに加え、積層板を構成するガラス板の性質も、音波減衰特性に影響するであろう。例えば、強化ガラス板と非強化ガラス板との間におけるように、ガラスと高分子中間層との界面には、高分子層中のより高い剪断歪みに寄与する、小さいが重要な差があるであろう。また、アルミノケイ酸塩ガラスおよびソーダ石灰ガラスは、それらの明白な組成の違いに加え、異なる音響応答を生じるであろう、弾性率、ポアソン比、密度などを含む異なる物理的性質および機械的性質を有する。
【００８６】
この記載は多くの詳細を含むであろうが、これらは、その範囲への限定と解釈すべきではなく、むしろ特定の実施の形態に特異的であろう特徴の記載と解釈すべきである。別々の実施の形態の文脈においてこれまで記載された特定の特徴は、ただ１つの実施の形態において組合せで実施してもよい。逆に、ただ１つの実施の形態の文脈で記載された様々な特徴を、多数の実施の形態で別々に、またはどの適切な下位の組合せで実施してもよい。さらに、特徴は、特定の組合せにおいて機能するものと記載されることがあり、さらにそのように最初に請求項に記載されているかもしれないが、請求項に記載された組合せからの１つ以上の特徴は、ある場合には、その組合せから削除されてもよく、その請求項に記載された組合せは、下位の組合せまたは下位の組合せの変種に関してもよい。
【００８７】
同様に、操作が、特定の順序で図面または図に示されているが、これは、そのような操作が、図示された特定の順序で、または連続した順序で行われること、もしくは所望の結果を達成するために、図示された順序の全てが行われることを必要とするものと理解すべきではない。特定の状況において、平行作業および並列処理が都合よいであろう。
【００８８】
範囲が、「約」１つの特定値から、および／または「約」別の特定の値までとここに表現されることがある。そのような範囲が表現される場合、例は、その１つの特定値から、および／またはその別の特定の値までを含む。同様に、値が、「約」という先行詞を使用して近似として表現される場合、その特定の値は別の態様を構成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他の端点に関係してと、他の端点とは関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
【００８９】
この中の記述は、特定の様式で機能するように「構成されている」または「適合されている」本開示の構成要素を指すことも留意すべきである。この点に関して、そのような構成要素は、特定の性質を具体化する、または特定の様式で機能するように「構成されている」または「適合されている」。ここで、そのような記述は、意図する用途の記述とは対照的に、構造的な記述である。より詳しくは、構成要素が、そのように「構成されている」または「適合されている」様式に対するこの中の記述は、その構成要素の既存の物理的条件を示し、そのため、その構成要素の構造的特徴の明確な記述として解釈すべきである。
【００９０】
図面に示された様々な構成および実施の形態により示されるように、ヘッドアップディスプレイ用の様々なガラス積層構造体を記載してきた。
【００９１】
本開示の好ましい実施の形態を記載してきたが、記載された実施の形態は、説明目的のためだけであり、本発明の範囲は、その精読から当業者に自然に想起される同等物、多くの変更および改変の全範囲が認められる場合、付随の特許請求の範囲だけによって定義されるべきであることを理解すべきである。
【００９２】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００９３】
実施形態１
ガラス積層構造体において、
非強化外側ガラス板、
強化内側ガラス板、および
前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層、
を備え、
前記内側ガラス板の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍに及び、
前記外側ガラス板の厚さが、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍに及び、
前記高分子中間層が、第１の厚さを持つ第１の縁および該第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、前記第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体。
【００９４】
実施形態２
前記内側ガラス板が、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む、実施形態１記載のガラス積層構造体。
【００９５】
実施形態３
前記内側ガラス板の厚さが約０．３ｍｍから約０．７ｍｍである、実施形態１または２記載のガラス積層構造体。
【００９６】
実施形態４
前記高分子中間層が、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートからなる、実施形態１から３いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【００９７】
実施形態５
前記高分子中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せからなる群より選択される材料から構成されている、実施形態１から４いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【００９８】
実施形態６
前記高分子中間層の厚さが、前記第１の縁で約０．４から約１．２ｍｍである、実施形態１から５いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【００９９】
実施形態７
前記外側ガラス板が、ソーダ石灰ガラスおよび徐冷ガラスからなる群より選択される材料から構成されている、実施形態１から６いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１００】
実施形態８
自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートである、実施形態１から７いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０１】
実施形態９
前記内側ガラス板の表面圧縮応力が、約２５０ＭＰａおよび約９００ＭＰａの間にある、実施形態１から８いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０２】
実施形態１０
ガラス積層構造体において、
非化学強化内側ガラス板、
化学強化外側ガラス板、および
前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層、
を備え、
前記外側ガラス板の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍに及び、
前記内側ガラス板の厚さが、約１．５ｍｍから約３．０ｍｍの及び、
前記高分子中間層が、第１の厚さを持つ第１の縁および該第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、前記第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体。
【０１０３】
実施形態１１
前記外側ガラス板が、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む、実施形態１０記載のガラス積層構造体。
【０１０４】
実施形態１２
前記外側ガラス板の厚さが約０．３ｍｍから約０．７ｍｍである、実施形態１０または１１記載のガラス積層構造体。
【０１０５】
実施形態１３
前記高分子中間層が、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートからなる、実施形態１０から１２いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０６】
実施形態１４
前記高分子中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せからなる群より選択される材料から構成されている、実施形態１０から１３いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０７】
実施形態１５
前記高分子中間層の厚さが、前記第１の縁で約０．４から約１．２ｍｍである、実施形態１０から１４いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０８】
実施形態１６
前記内側ガラス板が、ソーダ石灰ガラスおよび徐冷ガラスからなる群より選択される材料から構成されている、実施形態１０から１５いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１０９】
実施形態１７
自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートである、実施形態１０から１６いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１０】
実施形態１８
前記外側ガラス板の表面圧縮応力が、約２５０ＭＰａおよび約９００ＭＰａの間にある、実施形態１０から１７いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１１】
実施形態１９
ガラス積層構造体において、
強化内側ガラス板、
強化外側ガラス板、および
前記外側ガラス板と前記内側ガラス板との中間にある少なくとも１つの高分子中間層、
を備え、
前記外側および内側ガラス板の各々の厚さが、約０．３ｍｍから約１．５ｍｍに及び、
前記高分子中間層が、第１の厚さを持つ第１の縁および該第１の厚さより厚い第２の厚さを持つ、前記第１の縁と反対の第２の縁を有する、ガラス積層構造体。
【０１１２】
実施形態２０
前記外側および内側ガラス板の各々が、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも約５質量％であるように、１種類以上のアルカリ土類酸化物を含む、実施形態１９記載のガラス積層構造体。
【０１１３】
実施形態２１
前記外側および内側ガラス板の各々の厚さが約０．３ｍｍから約０．７ｍｍである、実施形態１９または２０記載のガラス積層構造体。
【０１１４】
実施形態２２
前記高分子中間層が、単体高分子シート、多層高分子シート、または複合高分子シートからなる、実施形態１９から２１いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１５】
実施形態２３
前記高分子中間層が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカーボネート、音響用ＰＶＢ、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、イオノマー、熱可塑性材料、およびそれらの組合せからなる群より選択される材料から構成されている、実施形態１９から２２いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１６】
実施形態２４
前記高分子中間層の厚さが、前記第１の縁で約０．４から約１．２ｍｍである、実施形態１９から２３いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１７】
実施形態２５
自動車のフロントガラス、サンルーフまたはカバープレートである、実施形態１９から２４いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１８】
実施形態２６
前記外側ガラス板の表面圧縮応力が、約２５０ＭＰａおよび約９００ＭＰａの間にある、実施形態１９から２５いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【０１１９】
実施形態２７
前記内側ガラス板またはその部分の表面圧縮応力が、前記外側ガラス板の表面圧縮応力よりも小さい、実施形態１９から２６いずれか１つに記載のガラス積層構造体。
【符号の説明】
【０１２０】
１０、１００    積層構造体
１２    外側層
１４、１０６、１３０    高分子中間層
１６    内側層
１０１    フロントガラス
１０２、１０４    ソーダ石灰ガラス板
１０３、１２３、１４３、１６３    第１の像
１０５    像
１０８、１２８、１４８、１６８    第２の像
１１０    外側ガラス板
１２０    内側ガラス板
１２１、１４０、１６０    ガラス積層構造体
１２２、１２４、１４４、１６２    化学強化ガラス板
１２６    くさび形高分子中間層
１４２、１６４    非化学強化ガラス板
２００    成形積層構造体
【図１】
2017512175.tif 000005
【図２】
2017512175.tif 000006
【図３】
2017512175.tif 000007
【図４】
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【図５Ａ】
2017512175.tif 000009
【図５Ｂ】
2017512175.tif 000010
【図５Ｃ】
2017512175.tif 000011
【図６Ａ】
2017512175.tif 000012
【図６Ｂ】
2017512175.tif 000013
【図７Ａ】
2017512175.tif 000014
【図７Ｂ】
2017512175.tif 000015
【図８Ａ】
2017512175.tif 000016
【図８Ｂ】
2017512175.tif 000017
【図９Ａ】
2017512175.tif 000018
【図９Ｂ】
2017512175.tif 000019
【図１０】
2017512175.tif 000020
【図１１Ａ】
2017512175.tif 000021
【図１１Ｂ】
2017512175.tif 000022
【図１１Ｃ】
2017512175.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
2017512175.tif 000025
【図１４】
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【国際調査報告】
2017512175.tif 000027
2017512175.tif 000028
2017512175.tif 000029