JP2017502903A

JP2017502903A - スマートガラス構造体及び輸送機関用窓ガラス

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Publication number: JP2017502903A
Application number: JP2016540638A
Authority: JP
Inventors: シヤオホワンジャーン; ソーンリンシー; シュウアイジャーン; マオウエンユエン
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2014-07-14
Filing date: 2015-07-08
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2035-07-08
Also published as: BR112016010711A2; JP6374508B2; EA201691025A1; EP3170050A4; EP3170050A1; BR112016010711B1; WO2016008375A8; EA036547B1; CN105334658A; WO2016008375A1; KR102127226B1; KR20160088369A; KR20180030951A

Abstract

スマートガラス構造体と輸送機関用窓ガラスとが提供される。当該スマートガラス構造体は、少なくとも２つの面を含む第１のガラス（１０２）と、少なくとも２つの面を含み、第１のガラス（１０２）と向き合って配置された第２のガラス（１０３）と、第１のガラス（１０２）と第２のガラス（１０３）との間のポリマー分散型液晶集成体（１０１）と、第１のガラス（１０２）及び第２のガラス（１０３）の当該ポリマー分散型液晶集成体（１０１）に隣接している少なくとも１つの面に位置するアンチ放射コーティング（１０）とを含む。輸送機関用窓ガラスは、上述のスマートガラス構造体を備えている。アンチ放射コーティング（１０）は良好な赤外光反射能力を有することができ、従って大部分の高エネルギー赤外光がアンチ放射コーティング（１０）によって反射されてスマートガラス構造体を通過することができず、当該スマートガラス構造体は向上した断熱能力を有することができる。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年７月１４日提出の「スマートガラス構造体及び輸送機関用窓ガラス」という発明の名称の中国特許出願第２０１４１０３３３４７５．２号の優先権を主張し、その開示全体を参照によりここに組み入れるものである。

本開示は、一般的に言えばガラスに関し、より詳しく言えばスマートガラス構造体及び輸送機関用窓ガラスに関する。

スマートガラスは、電圧、光又は熱を加えるとその光透過特性が変更されるガラスである。スマートガラスは一般に、中間層を含んでいる。既存の技術では、スマートガラスは一般的に、２枚のガラスの間に高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）層を配置して構造体全体を形成し、そしてこの構造体全体に対して高温且つ高圧下で接着処理を行うことで製作される。２枚のガラスのＰＤＬＣ層の方を向いた面に制御電極が形成される。制御電極に電圧を印加することによって、ＰＤＬＣ層中に電場が形成される。この電場の大きさの変化が、スマートガラスが光を遮断するかあるいは光を通過させるように、ＰＤＬＣ層を制御して透明状態と不透明状態の間で切り替えることができる。

上記の特性の理由から、スマートガラスは，現在、建築材料の分野において、例えばプランバシーが必要とされるオフィス、ホテル又はその他の建造物などにおいて、広く用いられている。

中国実用新案公開第２０１１１０９２２号明細書には、ＰＤＬＣライトバルブが開示されている。このＰＤＬＣライトバルブは、第１の基材、第２の基材、及びパッケージ材料を使って第１の基材と第２の基材との間にパッケージ化された液晶とポリマー、を含む。第１の基材と第２の基材の互いに向き合っている面はそれぞれ、酸化スズインジウムの導電性フィルムで被覆されている。このＰＤＬＣライトバルブは、第２の基材を第１の基材と第３の基材との間に配置する場合には、第３の基材を更に含む。第２の基材と第３の基材の互いに向き合っている面はそれぞれ、酸化スズインジウムの導電性フィルムで被覆される。第２の基材と第３の基材との間にパッケージ材料を使って液相とポリマーがパッケージ化される。上述のＰＤＬＣライトバルブは、スマートガラスと見なすことができる。このようなライトバルブの２層を組み合わせることによって、散乱状態にあるライトバルブ構造体全体の最小透過率を低下させることができ、そしてライトバルブのコントラストを向上させることができる。その上、ライトバルブの各層は依然として比較的薄い最初の厚さを有しており、そのためＰＤＬＣライトバルブ駆動電圧は不変である。

ところが、既存のスマートガラスは断熱の能力がよくない。建築材料あるいは輸送機関用窓ガラスに適用された場合、それらは保温の必要条件を満たすことができない。

断熱の能力を向上させて保温の必要条件を満たすための、スマートガラス構造体と輸送機関用窓ガラスが必要とされている。

１つの側面において、スマートガラス構造体が提供される。このスマートガラス構造体は、少なくとも２つの面を含む第１のガラスと、少なくとも２つの面を含み第１のガラスに対向して配置された第２のガラスと、第１のガラスと第２のガラスとの間のＰＤＬＣ集成体と、第１及び第２のガラスの当該ＰＤＬＣ集成体に隣接している少なくとも１つの面に位置しているアンチ放射コーティングとを含む。

基本的な考えは、第１及び第２のガラスの少なくとも１つの面にアンチ放射コーティングを形成することであり、当該少なくとも１つの面はＰＤＬＣに隣接している。アンチ放射コーティングは赤外光を反射する能力が良好なので、ほとんどの高エネルギー赤外光をアンチ放射コーティングで反射させることができ、従って赤外光は、スマートガラス構造体が向上した断熱能力を有することができるように、スマートガラス構造体を通過できない。

一部の実施形態では、第１のガラスは中空ガラスであり、第２のガラスは単層ガラスである。第１のガラスは、ＰＤＬＣ集成体から遠い方を向いた第１の面と、第１の面と別の方を向いた第２の面と、第２の面と向き合って配置された第３の面と、第３の面と別の方を向いた第４の面とを含んでおり、第２の面と第３の面との間にはガス中間層があって、アンチ放射コーティングが第１のガラスの第４の面と、第２のガラスのＰＤＬＣ集成体の方を向いた面とを覆っている。ガス中間層は、スマートガラス構造体の断熱及び防音能力を更に向上させることができる。

一部の実施形態では、ＰＤＬＣ集成体はＰＤＬＣ層を含み、アンチ放射コーティングが第１及び第２のガラスのＰＤＬＣ層の方を向いた面を覆い、且つＰＤＬＣ層を駆動させるための電極として機能する。従って、ＰＤＬＣ層を駆動させるためにＰＤＬＣ層の２つの面に特別な透明導電性膜を配置する必要がなく、これによりスマートガラス構造体の厚さを低減し経費を節約することができる。

一部の実施形態において、ＰＤＬＣ集成体は電圧が印加されていないときに、スマートガラス構造体が様々な用途の状況に応じるよう種々の色に見えるように、白色又は黒色に、あるいはカラフルに見える。

本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式立体図である。図１のＡＡ’線に沿った模式断面図である。本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式立体図である。図５のＢＢ’線に沿った模式断面図である。本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。

本開示の上述の目的、特徴及び利点は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することでよりよく理解することができる。

本開示の実施形態では、スマートガラス構造体が提供される。図１は、本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式立体図である。図１を参照すると、スマートガラス構造体は、第１のガラス１０２と、第１のガラス１０２と向かい合って配置された第２のガラス１０３と、第１のガラス１０２と第２のガラス１０３との間のＰＤＬＣ集成体１０１と、第１のガラス１０２及び第２のガラス１０３のＰＤＬＣ集成体１０１に隣接した少なくとも１つの面に位置しているアンチ放射コーティングとを含んでおり、第１及び第２のガラスのおのおのは少なくとも２つの面を含んでいる。本開示の実施形態では、ＰＤＬＣ集成体に隣接した少なくとも１つの面は第１及び第２のガラスの１つ又は２つ以上の面を含むことができるが、第１及び第２のガラスのガラス構造体の外部に面した面は含まない。

図２は、ＡＡ’線に沿ったスマートガラス構造体の模式断面図である。

一部の実施形態において、第１のガラス１０２と第２のガラス１０３は両方とも単層ガラスである。第１のガラス１０２又は第２のガラス１０３は、様々な技術により作製することができ、例えばフロートガラス、板ガラス又は強化ガラスなどでよい。第１のガラス１０２又は第２のガラス１０３は、平坦なガラス又は特定の曲率を有する湾曲ガラスであることができる。第１のガラス１０２と第２のガラス１０３は、所定の透明度を有する。

ＰＤＬＣ集成体１０１は、ＰＤＬＣ層１０６を含む。一部の実施形態において、ＰＤＬＣ層１０６は、ポリマー層とこのポリマー層中に分散した液晶微小球とを含むことができる。ポリマー層は高分子材料を含む。一部の実施形態において、ポリマー層は、液晶微小球の通常光の第２の曲率（すなわち液晶微小球のそれらの長軸に沿った曲率）に合致する第１の曲率を有する材料を含むことができる。すなわち、第１の曲率は第２の曲率に等しく、あるいは第１の曲率の第２の曲率に対する比は０．９〜１．１の範囲内である。ＰＤＬＣ層１０６に電界が印加されていないときには、液晶微小球はポリマー層中にランダムに分散することができる。ＰＤＬＣ層１０６に電界が印加されると、液晶微小球はそれらの長軸を電界の方向に沿って配列してポリマー層中に規則的に分散することができる。

ＰＤＬＣ集成体１０１は、第１の透明導電性膜１０７と第２の透明導電性膜１０８を更に含む。第１の透明導電性膜１０７はＰＤＬＣ層１０６と第１のガラス１０２との間に配置され、第２の透明導電性膜１０８はＰＤＬＣ層１０６と第２のガラス１０３との間に配置される。第１の透明導電性膜１０７と第２の透明導電性膜１０８は、ＰＤＬＣ層１０６の駆動電極として働くことができる。

一部の実施形態において、第１の透明導電性膜１０７は第１の基材１０７Ａと、第１の基材１０７Ａの表面を覆う第１の透明導電性層１０７Ｂとを含み、第１の透明導電性層１０７ＢがＰＤＬＣ層１０６の方を向いている。第２の透明導電性膜１０８は第２の基材１０８Ａと、第２の基材１０８Ａの表面を覆う第２の透明導電性層１０８Ｂとを含み、第２の透明導電性層１０８ＢがＰＤＬＣ層１０６の方を向いている。

一部の実施形態において、第１の基材１０７Ａ又は第２の基材１０８Ａはガラス基材、透明プラスチック基材、又は軟質ポリエステルフィルムでよい。一部の実施形態において、第１の透明導電性層１０７Ｂ及び第２の透明導電性層１０８Ｂは、それぞれ第１の基材１０７Ａ及び第２の基材１０８Ａの上に形成した酸化スズインジウム層でよい。当該実施形態における第１の透明導電性層１０７Ｂと第２の透明導電性層１０８Ｂの材料を説明してはいるが、本開示はそれに限定されるものではないことに注目すべきである。一部の実施形態では、第１の透明導電性層１０７Ｂと第２の透明導電性層１０８Ｂはその他の透明導電性材料を含むことができる。第１及び第２の透明導電性層を外部電源と電気接続するためのワイヤを第１及び第２の透明導電性層に接して配置して、第１及び第２の透明導電性層に電圧を印加する。

第１の透明導電性膜１０７及び第２の透明導電性膜１０８に電圧を印加していないときには、液晶微小球をポリマー層中にランダムに分散させることができる。その結果、ポリマー層の曲率は液晶微小球の曲率と異なることになり、ＰＤＬＣ層に入る光は液晶微小球で散乱して、ＰＤＬＣ層１０６から光が様々な方向に放射されるのを可能にする。従って、ＰＤＬＣ層１０６は散乱状態にある。第１の透明導電性膜１０７と第２の透明導電性膜１０８とにそれぞれ異なる電圧を印加すると、第１の透明導電性膜１０７と第２の透明導電性膜１０８の電界がＰＤＬＣ層に形成されて、液晶微小球はそれらの長軸を電界の方向と平行にしてポリマー層中に規則的に分散することができる。その結果、ポリマー層の曲率が液晶微小球の曲率と同じになって、ＰＤＬＣ層は透明に見える。このようにして、ＰＤＬＣ層１０６が透明状態と散乱状態の間で切り替わることができて、スマートガラス構造体は調光機能を有する。

一部の実施形態において、ＰＤＬＣ集成体１０１は電圧が印加されていないときに白色又は黒色に、あるいはカラフルに見える。例えば、電圧が印加されていないときにカラフル又は黒色に見える二色性色素をＰＤＬＣ層中に取り入れることができる。取り入れる二色性色素の種類に基づいて、電圧が印加されていないときにＰＤＬＣ層１０６は様々な色に見え、例えば緑色又は赤色に見える。第１の透明導電性膜１０７及び第２の透明導電性膜１０８に電圧が印加されると、ＰＤＬＣ層１０６の色の飽和度が低下する。第１の透明導電性膜１０７と第２の透明導電性膜１０８との電位差が増すとともに、ＰＤＬＣ層はしだいに無色になる。

一部の実施形態において、ＰＤＬＣ層１０６は紫外線硬化法又はその他の硬化法により形成することができる。硬化処理後に、ＰＤＬＣ層１０６は粘着性になり、その結果第１の透明導電性膜１０７を第２の透明導電性膜１０８としっかり結び付けることができ、これがスマートガラス構造体を安定にする。

図２を参照すると、アンチ放射コーティング１０が第１及び第２のガラスのＰＤＬＣ層の方を向いた面を覆っている。すなわち、一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は、第１のガラス１０２のＰＤＬＣ層の方を向いた面を覆うことができ、あるいは第２のガラス１０３のＰＤＬＣ層の方を向いた面を覆うことができる。一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は、第１のガラス１０２と第２のガラス１０３のＰＤＬＣ層の方を向いた面を覆うことができる。

一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は、Ｌｏｗ−Ｅガラスで一般に使用されるＬｏｗ−Ｅコーティングであることができる。アンチ放射コーティング１０は、銀層を含む多層コーティングであってもよい。アンチ放射コーティング１０は、ほとんどの高エネルギー赤外光をアンチ放射コーティング１０で反射させることができそしてそれがスマートガラス構造体を通過できないように、赤外光を反射させることができる。その結果、スマートガラス構造体は向上した断熱能力を持つことができる。スマートガラス構造体は、建築材料分野又は自動車分野で使用されるガラスに適用することができる。外部の温度が相対的に低い場合、スマートガラス構造体を使用する部屋又は輸送機関を相対的に温かくしておくことができる。外部の温度が相対的に高い場合、スマートガラス構造体を使用する部屋又は輸送機関を相対的に涼しくしておくことができる。このようにして、スマートガラス構造体は調光機能を有するだけでなく、熱の保持機能も有する。

一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は１つの銀層、２つの銀層、又は３つの銀層を含んでもよい。

一部の実施形態において、銀層を１つ含むアンチ放射コーティング１０は、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層、ＮｉＣｒの層、及びＳｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層を順に含むことができる。当該実施形態においては銀層が１つの構造体を説明してはいるが、本開示はそれに限定されるわけではない。

一部の実施形態において、銀層を２つ含むアンチ放射コーティング１０は、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＺｎＯの層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層（１）、ＮｉＣｒの層、ＺｎＯの層、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＺｎＯの層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層（２）、ＮｉＣｒの層、ＺｎＯの層、及びＳｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層を順に含むことができる。Ａｇの層（１）は第１の銀層に相当し、Ａｇの層（２）は第２の銀層に相当する。銀層を１つ含むアンチ放射コーティング１０と比較して、銀層を２つ含むアンチ放射コーティング１０は赤外光を反射するより良好な能力を持つことができ、従って銀層を２つ含むアンチ放射コーティング１０を使用するスマートガラス構造体は、より良好な断熱能力を持つことができる。とは言え、銀層を２つ含むアンチ放射コーティング１０の製造原価は高くなるであろうし、そのためその作製工程は相対的に面倒になるであろう。

一部の実施形態において、銀層を３つ含むアンチ放射コーティング１０は、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＺｎＯの層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層（１）、ＮｉＣｒの層、ＺｎＯの層、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＺｎＯの層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層（２）、ＮｉＣｒの層、ＺｎＯの層、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層、ＺｎＯの層、ＮｉＣｒの層、Ａｇの層（３）、ＮｉＣｒの層、ＺｎＯの層、Ｓｉ₃Ｎ₄とＡｌの複合層を順に含むことができる。Ａｇの層（１）は第１の銀層に相当し、Ａｇの層（２）は第２の銀層に相当し、Ａｇの層（３）は第３の銀層に相当する。銀層を２つ含むアンチ放射コーティング１０と比較して、銀層を３つ含むアンチ放射コーティング１０は赤外光を反射するより良好な能力を持つことができ、従って銀層を３つ含むアンチ放射コーティング１０を使用するスマートガラス構造体は、より良好な断熱能力を持つことができる。

現実的な製造方法と詳細な構造によれば、アンチ放射コーティング１０は１％〜１５％の範囲内の赤外光反射率を有することができる。一部の実施形態において、赤外光反射率は銀層の数に正比例する。当該実施形態においてアンチ放射コーティング１０の詳細な構造を説明してはいるが、本開示はそれに限定されるものではない。一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は４以上の銀層を含んでもよい。

一部の実施形態では、アンチ放射コーティング１０を、マグネトロンスパッタリング法により第１のガラス１０２と第２のガラス１０３の少なくとも一方の上に位置させることができる。しかし、本開示はこれに限定されない。一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は蒸着法などの他の方法によって形成してもよい。

図２を参照すると、第１のガラス１０２と第１の透明導電性膜１０７との間に第１の紫外線（ＵＶ）保護フィルム１０４を設けており、第２のガラス１０３と第２の透明導電性膜１０８との間に第２のＵＶ保護フィルム１０５を設けている。

一部の実施形態において、第１のＵＶ保護フィルム１０４と第２のＵＶ保護フィルム１０５はポリビニルブチラール（ＰＶＢ。可塑剤ＤＨＡを使用してＰＶＢを可塑化し押し出して成形した高分子材料）又はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を含むことができる。第１のＵＶ保護フィルム１０４と第２のＵＶ保護フィルム１０５は、外部の紫外線がスマートガラス構造体を通過するのを防ぐのに適合させることができる。スマートガラス構造体を建築材料分野又は輸送機関分野で用いられる窓ガラスに適用すると、部屋又は輸送機関内に入る紫外線の強度を低下させることができる。その上、ＰＤＬＣ集成体１０１の調光性能は紫外線の影響を受けやすいので、第１のＵＶ保護フィルム１０４と第２のＵＶ保護フィルム１０５はＰＤＬＣ集成体１０１を保護することができる。ＰＶＢ又はＥＶＡは粘着性の材料なので、ＰＶＢ又はＥＶＡを含む第１のＵＶ保護フィルム１０４は第１のガラス１０２を第１の透明導電性膜１０７にしっかりと接続することができ、ＰＶＢ又はＥＶＡを含む第２のＵＶ保護フィルム１０５は第２のガラス１０３を第２の透明導電性膜１０８にしっかりと接続することができる。

添付図面中の断面図には、スマートガラス構造体の各層をよりよく示すために、スマートガラス構造体の層の間に隙間を入れている。実際には、スマートガラス構造体の隣り合った層は互いにくっついていることに注目すべきである。

図３は、本発明の一実施形態によるスマートガラス構造体の断面図を図示している。この実施形態では、ＰＤＬＣ集成体１０１は図１と２に示した上記実施形態のＰＤＬＣ集成体と同じである。この実施形態におけるスマートガラス構造体の立体図は、図１と同じでよい。

この実施形態と上述の実施形態との共通点はここで詳しくは説明せず、以下ではこの実施形態と上述の実施形態との違いを説明する。

一部の実施形態において、第１のガラス１０２は中空ガラスでよく、第２のガラス１０３は単層ガラスでよい。第１のガラス１０２は、第１のガラス基材１１と、第２のガラス基材１２と、第１のガラス基材１１と第２のガラス基材１２との間のシールされたガス中間層１０２Ｅとを含むことができる。

第１のガラス基材１１と第２のガラス基材１２は、全体として４つの面を含む。第１のガラス基材１１は、ＰＤＬＣ集成体１０１から遠い方を向いた第１の面１０２Ａと、第１の面１０２Ａと別の方を向いた第２の面１０２Ｂを含んでいる。第２のガラス基材１２は、第２の面１０２Ｂと向かい合って配置された第３の面１０２Ｃと、第３の面１０２Ｃと別の方を向いた第４の面１０２Ｄを含んでいて、第２の面と第３の面との間にガス中間層１０２Ｅが位置している。

本開示の実施形態において、ＰＤＬＣ集成体から遠い方を向いたガラス基材の面は、ガラス基材の他方の面と比べてその面がＰＤＬＣ集成体からより遠いことを意味していることに注目すべきである。更に、１つのガラス基材において、面がもう一つの面と別の方を向いているというのは、２つの面がガラス基材の相対する２つの側に配置されていることを意味している。

一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は第１のガラス１０２の第２の面１０２Ｂを覆うことができる。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は、第１のガラス１０２の第２、第３、第４の面、及び第２のガラス１０３のＰＤＬＣ集成体１０１の方を向いた面のうちの、少なくとも１つを覆うことができる。

アンチ放射コーティング１０が複数の面を覆う場合、スマートガラス構造体はより良好な断熱能力を有することができる。

一部の実施形態において、第１のガラス１０２に含まれるガス中間層１０２Ｅは、第１のガラス１０２がより良好な断熱及び防音能力を持ち、それゆえにスマートガラス構造体がより良好な断熱及び防音能力を有するようにすることができる。

一部の実施形態において、ガス中間層１０２Ｅは空気の中間層又は不活性ガスの中間層であることができる。特に、スマートガラス構造体は、ガス中間層１０２Ｅが不活性ガスの中間層である場合に相対的に良好な断熱及び防音能力を有することができる。

図４は、本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。この実施形態では、ＰＤＬＣ集成体１０１は図３に示した上記実施形態のＰＤＬＣ集成体と同じである。この実施形態におけるスマートガラス構造体の立体図は、図１と同じでよい。

この実施形態と図３に示した上記実施形態との共通点はここで詳しくは説明せず、以下ではこの実施形態と図３に示した上記実施形態との違いを説明する。

一部の実施形態において、第１のガラス１０２と第２のガラス１０３は両方とも中空ガラスである。第２のガラス１０３は、第３のガラス基材１３、第４のガラス基材１４、及び第３のガラス基材１３と第４のガラス基材１４の間のシールされたガス中間層１０３Ｅを含むことができる。

第３のガラス基材１３と第４のガラス基材１４は、全体として４つの面を含む。第３のガラス基材１３は、ＰＤＬＣ集成体１０１から遠い方を向いた第１の面１０３Ａと、第１の面１０３Ａと別の方を向いた第２の面１０３Ｂとを含む。第４のガラス基材１４は、第２の面１０３Ｂの方を向いて配置された第３の面１０３Ｃと、第３の面１０３Ｃと別の方を向いた第４の面１０３Ｄとを含んでいて、第２の面と第３の面との間にガス中間層１０３Ｅが位置している。

一部の実施形態では、アンチ放射コーティング１０が第１のガラス１０２の第２の面１０２Ｂを覆うことができる。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。一部の実施形態において、アンチ放射コーティング１０は、第１のガラス１０２の第２、第３、第４の面及び第２のガラス１０３の第２、第３、第４の面、のうちの少なくとも１つを覆うことができる。

アンチ放射コーティング１０が複数の面を覆う場合に、スマートガラス構造体はより良好な断熱能力を持つことができる。

一部の実施形態において、第２のガラス１０３に含まれるガス中間層１０３Ｅは、第２のガラス１０３がより良好な断熱及び防音能力を持ち、それゆえにスマートガラス構造体がより良好な断熱及び防音能力を有するようにすることができる。

図２〜４を参照して、一部の実施形態では、第１の透明導電性膜１０７は第１の基材１０７Ａを含まなくてよく、そして第２の透明導電性膜１０８は第２の基材１０８Ａを含まなくてよい。第１の透明導電性膜１０７は第１の透明導電性層１０７Ｂを含むだけであり、第２の透明導電性膜１０８は第２の透明導電性層１０８Ｂを含むだけである。第１の透明導電性層１０７Ｂと第２の透明導電性層１０８Ｂは、第１のガラス１０２と第２のガラス１０３のＰＤＬＣ層１０６の方を向いた面に位置しており、ＰＤＬＣ層１０６の駆動電極として働く。一部の実施形態において、第１の透明導電性層１０７Ｂと第２の透明導電性層１０８Ｂは酸化スズインジウムを含むことができる。第１のガラス１０２と第２のガラス１０３のＰＤＬＣ層１０６から遠い方を向いた面には、ＵＶ保護コーティング（図示せず）が設けてある。粘着性のＰＶＢ又はＥＶＡがもたらすＰＤＬＣ層１０６への影響を回避するため、第１のガラス１０２とＰＤＬＣ層１０６との間、あるいは第２のガラス１０３とＰＤＬＣ層１０６との間に、ＰＶＢ又はＥＶＡは配置しない。

図５は、本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式立体図である。この実施形態におけるスマートガラス構造体のＰＤＬＣ集成体の構造は、上記の実施形態のものと異なる。

図６は、図５のスマートガラス構造体のＢＢ’線に沿った模式断面図である。この実施形態と図１及び２に示した上記実施形態との共通点はここで詳しくは説明せず、以下ではこの実施形態と図１及び２に示した上記実施形態との違いを説明する。

一部の実施形態において、ＰＤＬＣ集成体２０１はＰＤＬＣ層１０６を含むだけである。ＰＤＬＣ層１０６が透明状態と散乱状態の間で切り替わるのを可能にするため、第１のガラス２０２と第２のガラス２０３のＰＤＬＣ層１０６の方を向いた面をアンチ放射コーティング２０が覆っている。アンチ放射コーティング２０は、ＰＤＬＣ層１０６の駆動電極として働くことができる。

上述のように、一部の実施形態において、アンチ放射コーティング２０は１つの銀層、２つの銀層、又は３つの銀層を含むことができる。アンチ放射コーティング２０は、主として、金属と金属酸化物とを含み、従って良好な導電性を有する。その上、アンチ放射コーティング２０は大部分の可視光を通過させ、従ってそれは導電性電極として働くことができる。一部の実施形態において、マグネトロンスパッタリング法で形成したアンチ放射コーティング２０は比較的平坦であり、従ってＰＤＬＣ層１０６で均一な電界を生じさせることができて、このことにより透明状態においてＰＤＬＣ層１０６の各点はほとんど同じ透明性を有する。

一部の実施形態において、ＰＤＬＣ集成体２０１はＰＤＬＣ層１０６を含むだけであり、そして第１のガラス２０２と第２のガラス２０３のＰＤＬＣ層１０６から遠い方を向いた面にＵＶ保護コーティング（図示せず）が設けられる。粘着性のＰＶＢ又はＥＶＡがもたらすＰＤＬＣ層１０６への影響を避けるため、第１のガラス２０２とＰＤＬＣ層１０６との間、あるいは第２のガラス２０３とＰＤＬＣ層１０６との間に、ＰＶＢ又はＥＶＡは配置しない。一部の実施形態では、ＰＤＬＣ層１０６を紫外線硬化法又はその他の硬化方法により形成することができる。硬化処理後に、ＰＤＬＣ層１０６は粘着性になり、その結果第１のガラス２０２を第２のガラス２０３としっかり結び付けることができ、これがスマートガラス構造体を安定にする。

図７は、本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。この実施形態では、ＰＤＬＣ集成体２０１は、図５と６に示した実施形態におけるＰＤＬＣ集成体と同じである。この実施形態におけるスマートガラス構造体の立体図は、図５と同じでよい。

この実施形態と図５及び６に示した上記実施形態との共通点はここで詳しくは説明せず、以下ではこの実施形態と図５及び６に示した上記実施形態との違いを説明する。

一部の実施形態において、第１のガラス２０２は中空ガラスでよく、第２のガラス２０３は単層ガラスでよい。第１のガラス２０２は、第１のガラス基材２１と、第２のガラス基材２２と、第１のガラス基材２１と第２のガラス基材２２との間のシールされたガス中間層２０２Ｅとを含むことができる。

第１のガラス基材２１と第２のガラス基材２２は、全体として４つの面を含む。第１のガラス基材２１は、ＰＤＬＣ集成体２０１から遠い方を向いた第１の面２０２Ａと、第１の面２０２Ａと別の方を向いた第２の面２０２Ｂとを含む。第２のガラス基材２２は、第２の面２０２Ｂに向き合って配置された第３の面２０２Ｃと、第３の面２０２Ｃと別の方を向いた第４の面２０２Ｄとを含んでいて、第２の面と第３の面との間にガス中間層２０２Ｅが位置している。

一部の実施形態では、アンチ放射コーティング２０が第１のガラス２０２の第４の面２０２Ｄと、第２のガラス２０３のＰＤＬＣ集成体２０１に向かい合った面とを覆って、ＰＤＬＣ層１０６を駆動するための電極としての機能を果たすことができる。とは言え、本開示はこれに限定されるものではない。一部の実施形態では、第１のガラス２０２の第４の面２０２Ｄと第２のガラス２０３のＰＤＬＣ集成体２０１の方を向いた面とに加えて、第１のガラス２０２の第２及び第３の面のうちの少なくとも一方をアンチ放射コーティング２０が更に覆ってもよい。

図８は、本開示の一実施形態によるスマートガラス構造体の模式断面図である。この実施形態において、ＰＤＬＣ集成体２０１は、図５及び６に示した実施形態のＰＤＬＣ集成体と同じである。この実施形態のスマートガラス構造体の立体図は、図５と同じでよい。

一部の実施形態において、第１のガラス２０２と第２のガラス２０３は両方とも中空ガラスである。第２のガラス２０３は、第３のガラス基材２３と、第４のガラス基材２４と、第３のガラス基材２３と第４のガラス基材２４との間のシールされたガス中間層２０３Ｅとを含むことができる。

第３のガラス基材２３と第４のガラス基材２４は、全体として４つの面を含む。第３のガラス基材２３は、ＰＤＬＣ集成体２０１から遠い方を向いた第１の面２０３Ａと、第１の面２０３Ａと別の方を向いた第２の面２０３Ｂとを含む。第４のガラス基材２４は、第２の面２０３Ｂに向き合って配置された第３の面２０３Ｃと、第３の面２０３Ｃと別の方を向いた第４の面２０３Ｄとを含んでいて、第２の面と第３の面との間にガス中間層２０３Ｅが位置している。

一部の実施形態では、アンチ放射コーティング２０が第１のガラス２０２の第４の面２０２Ｄと、第２のガラス２０３の第４の面２０３Ｄとを覆って、ＰＤＬＣ層１０６を駆動するための電極としての機能を果たすことができる。とは言え、本開示はこれに限定されるものではない。一部の実施形態では、第１のガラス２０２の第４の面２０２Ｄと第２のガラス２０３の第４の面２０３Ｄとに加えて、第１のガラス２０２の第２及び第３の面と第２のガラス２０３の第２及び第３の面のうちの少なくとも一つをアンチ放射コーティング２０が更に覆うことができる。

上述の実施形態においては、第１のガラスと第２のガラスとを固定するために、第１のガラスと第２のガラスの周囲にフレーム（図示せず）が配置されることに注目すべきである。

一実施形態において、上述の実施形態のいずれか１つによるスマートガラス構造体を含む輸送機関用窓ガラスが提供される。この輸送機関用窓ガラスは、調光機能を有することができるだけでなく、熱を保持する必要条件を満足することができる良好な断熱能力を有することもできる。

本開示はその好ましい実施形態を参照して開示されてはいるものの、本開示は一例としてのみ提示しているのであって、限定するものではないことを理解すべきである。当業者は、これらの実施形態を本開示の精神と範囲から逸脱することなく改変及び変更することができる。従って、本開示の保護範囲は特許請求の範囲に規定した範囲を対象とするものである。

Claims

少なくとも２つの面を含む第１のガラス、
少なくとも２つの面を含み、第１のガラスと向き合って配置された第２のガラス、
第１のガラスと第２のガラスとの間のポリマー分散型液晶集成体、及び、
第１及び第２のガラスの、当該ポリマー分散型液晶集成体に隣接している少なくとも１つの面に位置するアンチ放射コーティング、
を含むスマートガラス構造体。
前記アンチ放射コーティングが１つの銀層、２つの銀層、又は３つの銀層を含む、請求項１記載のスマートガラス構造体。
前記ポリマー分散型液晶集成体が、
ポリマー分散型液晶層、
前記ポリマー分散型液晶層と前記第１のガラスとの間に配置された第１の透明導電性膜、及び、
前記ポリマー分散型液晶層と前記第２のガラスとの間に配置された第２の透明導電性膜、
を含み、当該第１及び第２の透明導電性膜が前記ポリマー分散型液晶層を駆動するための電極としての機能を果たす、請求項１記載のスマートガラス構造体。
前記第１及び第２の透明導電性膜のおのおのが基材と当該基材の面を覆う透明導電性層とを含んでいて、当該透明導電性層が前記ポリマー分散型液晶層の方を向いている、請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラスと前記第１の透明導電性膜との間、及び前記第２のガラスと前記第２の透明導電性膜との間に、紫外線保護フィルムがそれぞれ設けられている、請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記紫外線保護フィルムがポリビニルブチラール又はエチレン酢酸ビニルを含んでいる、請求項５記載のスマートガラス構造体。
前記第１の透明導電性膜が前記第１のガラスを覆う第１の透明導電性層であり、前記第２の透明導電性膜が前記第２のガラスを覆う第２の透明導電性層である、請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラス及び第２のガラスが両方とも単層ガラスであり、前記アンチ放射コーティングが位置している前記少なくとも１つの面が前記ポリマー分散型液晶集成体の方を向いている、請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラスが中空ガラスであり、前記第２のガラスが単層ガラスであり、そして当該第１のガラスが、
前記ポリマー分散型液晶集成体から遠い方を向いた第１の面、
当該第１の面と別の方を向いた第２の面、
当該第２の面に向き合って配置された第３の面、及び、
当該第３の面と別の方を向いた第４の面、
を含んでいて、
前記第２の面と前記第３の面との間にガス中間層が存在し、
前記アンチ放射コーティングが次の面のうちの少なくとも１つ、すなわち、前記第１のガラスの第２、第３、第４の面、及び前記第２のガラスの前記ポリマー分散型液晶集成体の方を向いた面、のうちの少なくとも１つを覆っている、
請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラスと第２のガラスが両方とも中空ガラスであり、そしておのおのが、
前記ポリマー分散型液晶集成体から遠い方を向いた第１の面、
当該第１の面と別の方を向いた第２の面、
当該第２の面に向き合って配置された第３の面、及び、
当該第３の面と別の方を向いた第４の面、
を含んでいて、
前記第２の面と前記第３の面との間にガス中間層が存在し、
前記アンチ放射コーティングが次の面のうちの少なくとも１つ、すなわち、前記第１のガラスの第２、第３、第４の面、及び前記第２のガラスの第２、第３、第４の面、のうちの少なくとも１つを覆っている、
請求項３記載のスマートガラス構造体。
前記ポリマー分散型液晶集成体がポリマー分散型液晶層を含んでおり、そして前記アンチ放射コーティングが前記第１及び第２のガラスの当該ポリマー分散型液晶層の方を向いた面を覆っていて、且つ前記ポリマー分散型液晶層を駆動するための電極としての機能を果たす、請求項１記載のスマートガラス構造体。
前記第１及び第２のガラスの前記ポリマー分散型液晶層から遠い方を向いた面が、紫外線保護コーティングをそれぞれ備えている、請求項７又は１１記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラス及び第２のガラスが両方とも単層ガラスであり、前記アンチ放射コーティングが前記第１及び第２のガラスの前記ポリマー分散型液晶層の方を向いてそれと接する面を覆っている、請求項１１記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラスが中空ガラスであり、前記第２のガラスが単層ガラスであり、そして当該第１のガラスが、
前記ポリマー分散型液晶集成体から遠い方を向いた第１の面、
当該第１の面と別の方を向いた第２の面、
当該第２の面に向き合って配置された第３の面、及び、
当該第３の面と別の方を向いた第４の面、
を含んでいて、
前記第２の面と前記第３の面との間にガス中間層が存在し、
前記アンチ放射コーティングが前記第１のガラスの前記第４の面と、前記第２のガラスの前記ポリマー分散型液晶集成体の方を向いた面とを覆っている、
請求項１１記載のスマートガラス構造体。
前記アンチ放射コーティングが前記第１のガラスの前記第２及び第３の面のうちの少なくとも一方を更に覆っている、請求項１４記載のスマートガラス構造体。
前記第１のガラス及び第２のガラスが両方とも中空ガラスであり、そしておのおのが、
前記ポリマー分散型液晶集成体から遠い方を向いた第１の面、
当該第１の面と別の方を向いた第２の面、
当該第２の面に向き合って配置された第３の面、及び、
当該第３の面と別の方を向いた第４の面、
を含んでいて、
前記第２の面と前記第３の面との間にガス中間層が存在し、
前記アンチ放射コーティングが前記第１のガラスの第４の面と前記第２のガラスの第４の面とを覆っている、
請求項１１記載のスマートガラス構造体。
前記アンチ放射コーティングが、前記第１のガラスの第２、第３の面及び前記第２のガラスの第２、第３の面のうちの少なくとも１つを更に覆っている、請求項１６記載のスマートガラス構造体。
前記透明導電性層が酸化スズインジウムを含んでいる、請求項４又は７記載のスマートガラス構造体。
前記第１及び第２のガラスを固定するため当該第１及び第２のガラスの周囲にフレームが配置されている、請求項１記載のスマートガラス構造体。
前記ポリマー分散型液晶集成体が電圧の非印加時に白色又は黒色に見え、あるいはカラフルに見える、請求項１記載のスマートガラス構造体。
前記ポリマー分散型液晶集成体中に、電圧の非印加時にカラフル又は黒色に見える二色性色素が取り入れられている、請求項２０記載のスマートガラス構造体。
前記ガス中間層が空気の中間層又は不活性ガスの中間層である、請求項９、１０、１４又は１６記載のスマートガラス構造体。
請求項１〜２２のいずれか１つに記載のスマートガラス構造体を含む、輸送機関用窓ガラス。