JP7114982B2 - 合わせガラス - Google Patents

Description

本発明は、合わせガラスに関する。

近年、車両のフロントガラスに画像を反射させて運転者の視界に所定の情報を表示するヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤとも言う。）の導入が進んでいる。ＨＵＤにおける課題の一つはＨＵＤ像の視認性の向上であり、そのために合わせガラスにフィルムを封入し、フィルムが配置された領域に車内からの投影像を反射して情報を表示する技術が知られている。

合わせガラスに封入するフィルムは様々であるが、例えば、Ｐ偏光を反射するフィルムが挙げられる。合わせガラスにＰ偏光を反射するフィルムを封入し、ＨＵＤの光源をＰ偏光にすることで、像の偏光状態がＰ偏光となるため、偏光サングラス下でのＨＵＤ像の視認性を向上することができる。

特表２００６－５１２６２２号公報

しかしながら、合わせガラス内にフィルムを配置する場合、フィルムの平滑度合いがＨＵＤ像の歪みに直接的に影響する。フィルムの平滑度合いは、フィルムを固定するための接着層の仕様に依存するが、接着層の仕様を曲面を有する合わせガラスに最適化する十分な検討はなされておらず、ＨＵＤ像の歪みは十分に低減されていない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車内からの投影像を反射して情報を表示する表示領域にフィルムが配置された合わせガラスにおいて、ＨＵＤ像の歪みを低減することを目的とする。

本合わせガラスは、車外側ガラス板と車内側ガラス板との間に中間膜を有する合わせガラスであって、車内からの投影像を反射して情報を表示する表示領域を備え、前記表示領域の少なくとも一部において、前記車外側ガラス板及び前記車内側ガラス板のうち何れか一方のガラス板と前記中間膜との間に、前記一方のガラス板に第１の接着層で接着されたフィルムが配置され、前記第１の接着層の厚みが６μｍ以上２５μｍ未満であり、前記第１の接着層の厚みｔ_１［ｍｍ］とヤング率Ｅ_１［Ｎ／ｍｍ^２］との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－１２を満たし、前記フィルムが車内からの投影像を反射する可視光制御フィルムであることを要件とする。

開示の一実施態様によれば、車内からの投影像を反射して情報を表示する表示領域にフィルムが配置された合わせガラスにおいて、ＨＵＤ像の歪みを低減することができる。

車両用のフロントガラスを例示する図であり、フロントガラスを車室内から車室外に視認した様子を模式的に示した図（その１）である。 車両用のフロントガラスを例示する図であり、フロントガラスを車室内から車室外に視認した様子を模式的に示した図（その２）である。 図１（ａ）に示すフロントガラス２０をＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。 図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＡをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。 図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＢをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。 図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＣをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。 実施例及び比較例について説明する図である。

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。なお、ここでは、車両用のフロントガラスを例にして説明するが、これには限定されず、本実施の形態に係る合わせガラスは、車両用のフロントガラス以外にも適用可能である。又、図では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。

〈第１の実施の形態〉
図１及び図２は、車両用のフロントガラスを例示する図であり、フロントガラスを車室内から車室外に視認した様子を模式的に示した図である。

図１（ａ）に示すように、フロントガラス２０は、ＨＵＤで使用するＨＵＤ表示領域Ｒ_１と、ＨＵＤで使用しないＨＵＤ表示外領域Ｒ_２（透視領域）とを備えている。ＨＵＤ表示領域Ｒ_１は、車内からの投影像を反射して情報を表示する表示領域である。ＨＵＤ表示領域Ｒ_１は、車内に配置されたＨＵＤを構成する鏡を回転させ、ＪＩＳ Ｒ３２１２のＶ１点から見た際に、ＨＵＤを構成する鏡からの光がフロントガラス２０に照射される範囲とする。又、本明細書において、透視領域とはＪＩＳ Ｒ３２１１で定められる試験領域Ｃの領域を指す。

フロントガラス２０の周縁部に黒セラミック層２９が存在することが好ましい。黒セラミック層２９は、黒セラミック印刷用インクをガラス面に塗布し、これを焼き付けることにより形成することができる。フロントガラス２０の周縁部に黒色不透明な黒セラミック層２９が存在することにより、フロントガラス２０の周縁部を車体に保持するウレタン等の樹脂が紫外線により劣化することを抑制できる。黒セラミック層２９は、ガラス板２１０の車内側面、もしくはガラス板２２０の車内側面、もしくはその両方に存在することが好ましい。

ＨＵＤ表示領域Ｒ_１は、例えば、フロントガラス２０の下方に位置しており、ＨＵＤ表示外領域Ｒ_２はフロントガラス２０のＨＵＤ表示領域Ｒ_１の周囲に位置している。図１（ａ）の例では、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１及びその近傍領域にはフィルム２４０が設けられている。フィルム２４０は、黒セラミック層２９にオーバーラップする部分を有していない。

フィルム２４０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１の全体及びＨＵＤ表示外領域Ｒ_２の全体を含み、外周部が黒セラミック層２９の内周部にオーバーラップするように配置されてもよい。又、フィルム２４０は、例えば、図１（ｃ）に示すように、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１の全体及びＨＵＤ表示外領域Ｒ_２の全体を含み、外周部が黒セラミック層２９の略全体とオーバーラップするように配置されてもよい。

フィルム２４０は、例えば、図２（ａ）に示すように、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１及びその近傍領域を含み、下辺部と一方の側辺部が黒セラミック層２９の内周部にオーバーラップするように配置されてもよい。又、フィルム２４０は、例えば、図２（ｂ）に示すように、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１及びその近傍領域を含み、下辺部が黒セラミック層２９の内周部にオーバーラップするように配置されてもよい。又、フィルム２４０は、例えば、図２（ｃ）に示すように、ＨＵＤ表示領域Ｒ_１及びその近傍領域を含み、下辺部と両方の側辺部が黒セラミック層２９の内周部にオーバーラップするように配置されてもよい。

なお、ＨＵＤ表示領域は１か所には限定されず、例えば、Ｚ方向の複数個所に分けて配置されてもよいし、Ｙ方向の複数個所に分けて配置されてもよい。ＨＵＤ表示領域が複数個所に分けて配置されている場合、ＨＵＤ表示領域の少なくとも一部にフィルム２４０が設けられていればよく、ＨＵＤ表示領域全体にフィルム２４０が設けられていることが好ましい。

図３は、図１（ａ）に示すフロントガラス２０をＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。図３に示すように、フロントガラス２０は、車内側ガラス板であるガラス板２１０と車外側ガラス板であるガラス板２２０との間に中間膜２３０とフィルム２４０と接着層２５０とを有する合わせガラスである。なお、各断面図では接着層２５０の両端に空隙があるが、各断面図は本発明の積層構成を理解しやすいように模式的に記載したものであり、実際の合わせガラスでは当該空隙には中間膜２３０が充填する。

なお、ここでは、図１（ａ）に示すフロントガラス２０の部分断面図について説明するが、図１（ｂ）、図１（ｃ）、及び図２（ａ）～図２（ｃ）についてもフィルム２４０の大きさや黒セラミック層２９とのオーバーラップの状態が異なるのみであり、フロントガラス２０としての基本的な断面形状は同一である。

フロントガラス２０のＨＵＤ表示領域Ｒ_１において、ガラス板２１０と中間膜２３０との間に、フィルム２４０及び接着層２５０が配置されている。フィルム２４０の車内側の面は接着層２５０でガラス板２１０の車外側の面に接着されている。フィルム２４０の車外側の面は、中間膜２３０でガラス板２２０の車内側の面に接着されている。

フィルム２４０は、車内からの投影像を反射する可視光制御フィルムであり、所定の条件下で視認性を向上する等の所定の機能を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｐ偏光反射フィルム、ホログラムフィルム、散乱型透明スクリーン、ＨＵＤ向け増反射フィルム等が挙げられる。フィルム２４０の厚みは、例えば、２５μｍ以上２００μｍ以下程度とすることができる。フィルム２４０は、可視光に対して透明である。

なお、フィルム２４０がＰ偏光反射フィルムである場合、フィルム２４０がフロントガラス２０に封入された状態において、入射角がブリュースター角でのＰ偏光の反射率が５％以上であることが好ましい。Ｐ偏光の反射率が５％以上であれば、ＨＵＤ像を視認することができる。

接着層２５０の材料は、フィルム２４０を固着する機能を有していれば特に限定されないが、例えば、アクリル系、アクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系の材料が挙げられる。接着層２５０の材料は、可視光に対して透明である。又、接着層２５０の材料は、合わせガラスを製造する工程の前の常温状態において接着性を有していないことが望ましい。

接着層２５０の厚みは、６μｍ以上２５μｍ未満である。接着層２５０の厚みを６μｍ以上とすることで、合わせガラス作製時の圧着の際に、接着層２５０がガラス板２１０とフィルム２４０との熱収縮率差を緩和するため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持され、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。又、接着層２５０の厚みを６μｍ以上とすることで、高温高湿の環境下で繰り返し使用した際の接着層２５０のエッジ劣化を抑制することができる。

又、接着層２５０の厚みを２５μｍ未満とすることで、フィルム２４０の車内側及び車外側の面がガラス板２１０の車外側の平滑面に追従するため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持され、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。特に、凹面鏡等で拡大した画像を曲面の合わせガラスで更に拡大させて反射させる構成では、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の僅かなうねりがＨＵＤ像に大きな歪を生じさせるため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性を向上することが極めて重要である。接着層２５０の厚みを２５μｍ未満とすることで、凹面鏡等で拡大した画像を曲面の合わせガラスで更に拡大させて反射させる際にも、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。

又、接着層２５０の厚みは、６μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、６μｍ以上１５μｍ以下であることが更に好ましい。上記範囲であれば、フィルム２４０の車内側及び車外側の面がガラス板２１０の車外側の平滑面にいっそう追従しやすくなるため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が更に向上し、ＨＵＤ像の歪を更に低減することができる。

又、接着層２５０の厚みをｔ_１［ｍｍ］、ヤング率をＥ_１［Ｎ／ｍｍ^２］としたときに、ｔ_１とＥ_１との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－１２を満たしていることが好ましい。ここで、本願におけるヤング率Ｅ_１はＪＩＳ Ｚ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」８節における「切断するまでの最大荷重」をその時の「伸び」で除し、更に試験片の「初期断面積」で除したものである。この式を満たす範囲内において、接着層２５０の厚みｔ_１が薄くてもヤング率Ｅ_１が大きければ接着層２５０の剛性を確保でき、接着層２５０の厚みｔ_１が厚ければヤング率Ｅ_１が小さくても接着層２５０のＨＵＤ像の歪を低減するために必要な剛性を確保できる。

なお、５×１０^－１２の値は、ＨＵＤ像に歪が生じない接着層２５０の剛性に基づいて実験的に求めたものであり、ｔ_１とＥ_１との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－１１を満たしていることがより好ましく、ｔ_１とＥ_１との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－１０を満たしていることが更に好ましく、ｔ_１とＥ_１との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－９を満たしていることが特に好ましい。又、Ｅ_１は５ｋＰａ以上であることが好ましく、１０ｋＰａ以上であることがより好ましく、２０ｋＰａ以上であることが更に好ましい。

又、ＨＵＤのＦＯＶ（Field Of View：視野角）が４ｄｅｇ×１ｄｅｇ以上の場合、フロントガラス２０に従来よりも大きなＨＵＤ像を投影することになりフィルム２４０がうねりやすくなるため、接着層２５０の厚みを制御してＨＵＤ像の歪を低減する意義が大きくなる。ＨＵＤのＦＯＶが５ｄｅｇ×１．５ｄｅｇ以上、６ｄｅｇ×２ｄｅｇ以上、７ｄｅｇ×３ｄｅｇ以上となるにつれて、フロントガラス２０に従来よりもいっそう大きなＨＵＤ像を投影することになり、フィルム２４０のうねりによるＨＵＤ像の歪が目立ちやすくなるため、接着層２５０の厚みを制御してＨＵＤ像の歪を低減する意義がいっそう大きくなる。

又、接着層２５０において、面内方向（厚み方向に対して垂直な方向）の５５０ｎｍにおける主屈折率の差が０．１以内であることが好ましい。フィルム２４０よりも車内側に位置する接着層２５０が上記条件を満たすことで、フィルム２４０に達するＰ偏光の偏光状態に与える影響を低減することができる。

フロントガラス２０において、車両の内側となるガラス板２１０の一方の面であるフロントガラス２０の内面２１と、車両の外側となるガラス板２２０の一方の面であるフロントガラス２０の外面２２とは、平面であっても湾曲面であっても構わない。なお、ガラス板２１０の一方の面（内面２１）及びその反対面である他方の面は平滑である。又、ガラス板２２０の一方の面（外面２２）及びその反対面である他方の面は平滑である。

ＨＵＤ表示領域において、フロントガラス２０の垂直方向の曲率は半径４０００ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であることが好ましく、半径６０００ｍｍ以上２００００ｍｍ以下であることがより好ましい。又、ＨＵＤ表示領域において、フロントガラス２０の水平方向の曲率は半径１０００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下であることが好ましい。垂直方向及び水平方向の曲率が上記の範囲内であれば、フィルム２４０に投影したＨＵＤ像の歪みを低減できる。半径が小さいとフィルムにしわが入りやすくなってしまう。

ガラス板２１０及び２２０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、有機ガラス等を用いることができる。ガラス板２１０及び２２０は、例えば、フロート法によって製造することができる。

フロントガラス２０の外側に位置するガラス板２２０の板厚は、最薄部が１．８ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。ガラス板２２０の板厚が１．８ｍｍ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２２０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以下が更に好ましい。

フロントガラス２０の内側に位置するガラス板２１０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２１０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フロントガラス２０の質量が大きくなり過ぎない。

ガラス板２１０の板厚を０．３ｍｍ以上２．３ｍｍ以下とすることで、ガラス品質（例えば、残留応力）を維持することができる。ガラス板２１０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（例えば、残留応力）の維持に特に有効である。ガラス板２１０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。

但し、ガラス板２１０及び２２０の板厚は常に一定ではなく、必要に応じて場所毎に変わってもよい。例えば、ガラス板２１０及び２２０の一方又は両方が、フロントガラス２０を車両に取り付けたときの垂直方向の上端側の厚さが下端側よりも厚い断面視楔状の領域を備えていてもよい。

フロントガラス２０が湾曲形状である場合、ガラス板２１０及び２２０は、フロート法等による成形の後、中間膜２３０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。

ガラス板２１０とガラス板２２０とを接着する中間膜２３０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。

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２３０を形成する材料は、熱可塑性樹脂には限定されない。

中間膜２３０の膜厚は、最薄部で０．５ｍｍ以上であることが好ましい。中間膜２３０の膜厚が０．５ｍｍ以上であるとフロントガラスとして必要な耐貫通性が十分となる。又、中間膜２３０の膜厚は、最厚部で３ｍｍ以下であることが好ましい。中間膜２３０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２３０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。

但し、中間膜２３０の膜厚は常に一定ではなく、必要に応じて場所毎に変わってもよい。例えば、中間膜２３０がフロントガラス２０を車両に取り付けたときの垂直方向の上端側の厚さが下端側よりも厚い断面視楔状の領域を備えていてもよい。

なお、中間膜２３０は、３層以上の層を有していてもよい。例えば、中間膜を３層から構成し、真ん中の層の硬度を可塑剤の調整等により両側の層の硬度よりも低くすることにより、合わせガラスの遮音性を向上できる。この場合、両側の層の硬度は同じでもよいし、異なってもよい。

中間膜２３０を作製するには、例えば、各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、フロントガラス２０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２３０が完成する。

合わせガラスを作製するには、ガラス板２１０とガラス板２２０との間に、中間膜２３０、フィルム２４０及び接着層２５０（接着層２５０は予めフィルム２４０の一方の側に設けておく）を挟んで積層体とし、例えば、この積層体をゴム袋の中に入れ、－６５～－１００ｋＰａの真空中で温度約７０～１１０℃で接着する。

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を得ることができる。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。

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラス板２１０とガラス板２２０との間に、中間膜２３０及びフィルム２４０の他に、赤外線反射、発光、発電、調光、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いてもよい。

このように、車内からの投影像を反射して情報を表示するＨＵＤ表示領域にフィルム２４０が配置されたフロントガラス２０において、ガラス板２１０とフィルム２４０とを接着する接着層２５０の厚みを６μｍ以上２５μｍ未満とすることにより、ＨＵＤ像の歪みを低減することができる。

〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、フィルムと中間膜との間にも接着層を設ける例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図４は、図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＡをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。

図４に示すフロントガラス２０Ａは、フィルム２４０と中間膜２３０との間に接着層２６０を設けた点がフロントガラス２０（図３参照）と相違する。図４に示すように、フロントガラス２０Ａは、車内側ガラス板であるガラス板２１０と車外側ガラス板であるガラス板２２０との間に中間膜２３０とフィルム２４０と接着層２５０及び２６０とを有する合わせガラスである。

フロントガラス２０ＡのＨＵＤ表示領域Ｒ_１において、ガラス板２１０と中間膜２３０との間に、フィルム２４０並びに接着層２５０及び２６０が配置されている。フィルム２４０の車内側の面は接着層２５０でガラス板２１０の車外側の面に接着されている。フィルム２４０の車外側の面は、接着層２６０で中間膜２３０の車内側の面に接着されている。

フィルム２４０と中間膜２３０とが直接は接着されにくい場合があり、その場合には接着層２６０を設けてフィルム２４０の車外側の面を中間膜２３０の車内側の面に接着することが好ましい。

接着層２５０の材料や厚みは、第１の実施の形態で示した通りである。接着層２６０の材料は、第１の実施の形態で接着層２５０の材料として例示した材料の中から適宜選択することができる。

接着層２６０の厚みは、１μｍ以上２５μｍ未満であることが好ましい。接着層２６０の厚みを１μｍ以上とすることで、高温高湿下での接着層の劣化を防止する効果が得られる。

又、接着層２６０の厚みを２５μｍ未満とすることで、合わせガラスの製造工程での脱気性向上、及び透視歪低減の効果が得られる。又、接着層２６０の厚みを２５μｍ未満とすることで、凹面鏡等で拡大した画像を曲面の合わせガラスで更に拡大させて反射させる際にも、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。

接着層２６０の厚みは、１μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であることが更に好ましい。上記範囲であれば、合わせガラスの製造工程での脱気性向上、及び透視歪低減の効果が更に得られるとともに、ＨＵＤ像の歪を更に低減することができる。

又、接着層２６０の厚みをｔ_２［ｍｍ］、ヤング率をＥ_２［Ｎ／ｍｍ^２］としたときに、ｔ_２とＥ_２との関係が、Ｅ_２ｔ_２ ^３≧５×１０^－１２を満たしていることが好ましい。ここで、本願におけるヤング率Ｅ_２はＪＩＳ Ｚ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」８節における「切断するまでの最大荷重」をその時の「伸び」で除し、更に試験片の「初期断面積」で除したものである。この式を満たす範囲内において、接着層２６０の厚みｔ_２が薄くてもヤング率Ｅ_２が大きければ接着層２６０の剛性を確保でき、接着層２６０の厚みｔ_２が厚ければヤング率Ｅ_２が小さくても接着層２６０の剛性を確保できる。なお、５×１０^－１２の値は、ＨＵＤ像に歪が生じないフィルム２４０の剛性に基づいて実験的に求めたものであり、ｔ_２とＥ_２との関係が、Ｅ_２ｔ_２ ^３≧５×１０^－１１を満たしていることがより好ましく、ｔ_２とＥ_２との関係が、Ｅ_２ｔ_２ ^３≧５×１０^－１０を満たしていることが更に好ましく、ｔ_２とＥ_２との関係が、Ｅ_２ｔ_２ ^３≧５×１０^－９を満たしていることが特に好ましい。又、Ｅ_２は５ｋＰａ以上であることが好ましく、１０ｋＰａ以上であることがより好ましく、２０ｋＰａ以上であることが更に好ましい。

又、接着層２５０の厚みと接着層２６０の厚みの総和は、７μｍ以上２５μｍ未満であることが好ましい。接着層２５０の厚みと接着層２６０の厚みの総和が上記範囲であれば、フィルム２４０の車内側及び車外側の面がガラス板２１０の車内側の平滑面及びガラス板２２０の車外側の平滑面に追従するため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持され、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。特に、凹面鏡等で拡大した画像を曲面の合わせガラスで更に拡大させて反射させる構成では、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の僅かなうねりがＨＵＤ像に大きな歪を生じさせるため、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性を向上することが極めて重要である。接着層２５０の厚みと接着層２６０の厚みの総和を上記範囲とすることで、凹面鏡等で拡大した画像を曲面の合わせガラスで更に拡大させて反射させる際にも、ＨＵＤ像の歪を低減することができる。

このように、フィルム２４０と中間膜２３０とを接着する接着層２６０を設けてもよい。この場合にも、接着層２５０及び２６０の厚みを上記のように制御することにより、ＨＵＤ像の歪みを低減することができる。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、車外側のガラス板と中間膜との間に接着層及びフィルムを設ける例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図５は、図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＢをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。図５に示すように、フロントガラス２０Ｂは、車内側ガラス板であるガラス板２１０と車外側ガラス板であるガラス板２２０との間に中間膜２３０とフィルム２４０と接着層２５０を有する合わせガラスである。

フロントガラス２０ＢのＨＵＤ表示領域Ｒ_１において、ガラス板２２０と中間膜２３０との間に、フィルム２４０及び接着層２５０が配置されている。フィルム２４０の車内側の面は中間膜２３０でガラス板２１０の車外側の面に接着されている。フィルム２４０の車外側の面は、接着層２５０でガラス板２２０の車内側の面に接着されている。接着層２５０の材料や厚みは、第１の実施の形態で示した通りである。

このように、中間膜２３０よりもガラス板２２０側にフィルム２４０を配置してもよい。この場合にも、接着層２５０の厚みを第１の実施の形態と同様に制御することにより、ＨＵＤ像の歪みを低減することができる。

〈第２の実施の形態の変形例１〉
第２の実施の形態の変形例１では、フィルムと中間膜との間にも接着層を設ける例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図６は、図１（ａ）と同様の形状のフロントガラス２０ＣをＸＺ方向に切ってＹ方向から視た部分断面図である。

図６に示すフロントガラス２０Ｃは、フィルム２４０と中間膜２３０との間に接着層２６０を設けた点がフロントガラス２０Ｂ（図５等参照）と相違する。図６に示すように、フロントガラス２０Ｃは、車内側ガラス板であるガラス板２１０と車外側ガラス板であるガラス板２２０との間に中間膜２３０とフィルム２４０と接着層２５０及び２６０とを有する合わせガラスである。

フロントガラス２０ＣのＨＵＤ表示領域Ｒ_１において、ガラス板２１０と中間膜２３０との間に、フィルム２４０並びに接着層２５０及び２６０が配置されている。フィルム２４０の車内側の面は接着層２６０により中間膜２３０に接着され、中間膜２３０でガラス板２１０の車外側の面に接着されている。フィルム２４０の車外側の面は、接着層２５０でガラス板２２０の車内側の面に接着されている。接着層２５０の材料や厚みは、第１の実施の形態で示した通りである。接着層２６０の材料や厚みは、第１の実施の形態の変形例１で示した通りである。

又、接着層２６０において、面内方向（厚み方向に対して垂直な方向）の５５０ｎｍにおける主屈折率の差が０．１以内であることが好ましい。フィルム２４０よりも車内側に位置する接着層２５０が上記条件を満たすことで、フィルム２４０に達するＰ偏光の偏光状態に与える影響を低減することができる。

このように、中間膜２３０よりもガラス板２２０側にフィルム２４０を配置し、フィルム２４０と中間膜２３０とを接着する接着層２６０を設けてもよい。この場合にも、接着層２５０及び２６０の厚みを第１の実施の形態の変形例１と同様に制御することにより、ＨＵＤ像の歪みを低減することができる。

［実施例、比較例］
ガラス板２１０及び２２０を準備し、中間膜２３０とフィルム２４０とを挟んで実施例１～８及び比較例１～４の合わせガラスを作製した。

ガラス板２１０及び２２０のサイズは３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚み２ｍｍとした。中間膜２３０としては、厚み０．７６ｍｍのＰＶＢを用いた。フィルム２４０としては、ＰＥＴにチタニアコートを施し、サイズが１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚み５０μｍの高反射フィルムを用いた。接着層としては、アクリル系の接着剤を用いた。高反射フィルムは合わせガラスの中央部に位置させた。ＨＵＤ表示領域において、合わせガラスの垂直方向の曲率は半径５０００ｍｍ、水平方向の曲率は半径２０００ｍｍとした。

実施例１～５は図３に示す断面形状の合わせガラスであり、接着層２５０の厚みは各々６μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２４μｍとした。

比較例１及び２は図３に示す断面形状の合わせガラスであり、接着層２５０の厚みは各々５μｍ、２５μｍとした。

実施例６～８は図４に示す断面形状の合わせガラスであり、接着層２５０の厚みは各々６μｍ、１５μｍ、１０μｍとし、接着層２６０の厚みは各々１μｍ、１５μｍ、２４μｍとした。

比較例３及び４は図４に示す断面形状の合わせガラスであり、接着層２５０の厚みは各々３０μｍ、１０μｍとし、接着層２６０の厚みは各々１０μｍ、２５μｍとした。

実施例１～８及び比較例１～４について、第１にガラスの見栄え及び反射歪を評価した。具体的には、各々の合わせガラスに白黒の縞を反射させた場合のガラスの見栄え及び反射歪について官能評価を行い、目視で視認性に対する不快感を感じない場合を『○』、不快感を感じる場合を『×』とした。

実施例１～８及び比較例１～４について、第２に凹面鏡で映したＨＵＤ像の歪について評価した。具体的には、合わせガラスの２ｍ先に０．０３４ｄｅｇ（＝２ｍｉｎ）幅の横線を投影した場合の「線の縦方向の歪量」が０．０１７ｄｅｇを超えるか否かについて評価を行い、「線の縦方向の歪量」が０．０１７ｄｅｇ（＝１ｍｉｎ）を超えない場合を『○』、超える場合を『×』とした。

実施例１～８及び比較例１～４について、第３に接着層２５０のエッジ劣化性を評価した。具体的には、５０℃９５％の高温高湿耐久試験１０００時間後の接着層２５０のエッジ劣化の有無について評価を行い、目視でエッジ劣化が認められない場合を「○」、認められる場合を「×」とした。

実施例１～８及び比較例１～４について、第１～第３の評価結果を図７にまとめた。図７に示すように、ガラスの見栄え及び反射歪については、実施例１～８及び比較例１～４の何れについても不快感を感じないレベルであった。

ＨＵＤ像の歪については、実施例１～８では、「線の縦方向の歪量」が０．０１７ｄｅｇを超えないことが確認された。

実施例１～８では、何れも接着層２５０の厚みが６μｍ以上２５μｍ未満である。実施例１～８では、接着層２５０の厚みが６μｍ以上であるため合わせガラス作製時の圧着の際に接着層２５０がガラス板２１０とフィルム２４０との熱収縮率差を緩和し、かつ接着層２５０の厚みが２５μｍ未満であるためフィルム２４０の車内側及び車外側の面がガラス板２１０の車外側の平滑面に追従し、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持され、ＨＵＤ像の歪を低減できたと考えられる。

一方、比較例１～４では、「線の縦方向の歪量」が０．０１７ｄｅｇを超える結果となった。すなわち、ＨＵＤ像に歪が生じていた。

比較例１では、接着層２５０の厚みが薄い（５μｍ）ために、合わせガラス作製時の圧着の際に、接着層２５０がガラス板２１０とフィルム２４０との熱収縮率差を緩和できず、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持されず、ＨＵＤ像に歪が生じたものと考えられる。

比較例２及び３では、接着層２５０の厚みが厚い（２５μｍ、３０μｍ）ために、フィルム２４０の車内側及び車外側の面がガラス板２１０の車外側の平滑面に追従できず、フィルム２４０の車内側及び車外側の面の平滑性が維持されず、ＨＵＤ像に歪が生じたものと考えられる。

比較例４では、接着層２６０の厚みが厚い（２５μｍ）ために、フィルム２４０の車外側の面がガラス板２２０の車内側の平滑面に追従できず、フィルム２４０の車外側の面の平滑性が維持されず、ＨＵＤ像に歪が生じたものと考えられる。

エッジ劣化性については、比較例１のみに接着層２５０にエッジ劣化が認められた。比較例１では、接着層２５０の厚みが薄すぎる（５μｍ）ためであると考えられる。

このように、ガラス板２１０とフィルム２４０とを接着する接着層２５０の厚みを６μｍ以上２５μｍ未満とすることにより、反射歪及びＨＵＤ像の歪を低減でき、接着層２５０のエッジ劣化が生じ難いようにすることができる。

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の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、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ フロントガラス
２１ 内面
２２ 外面
２９ 黒セラミック層
２１０、２２０ ガラス板
２３０ 中間膜
２４０ フィルム
２５０、２６０ 接着層
Ｒ_１ ＨＵＤ表示領域
Ｒ_２ ＨＵＤ表示外領域

Claims (15)

1. 車外側ガラス板と車内側ガラス板との間に中間膜を有する合わせガラスであって、
   車内からの投影像を反射して情報を表示する表示領域を備え、
   前記表示領域の少なくとも一部において、前記車外側ガラス板及び前記車内側ガラス板のうち何れか一方のガラス板と前記中間膜との間に、前記一方のガラス板に第１の接着層で接着されたフィルムが配置され、
   前記第１の接着層の厚みが６μｍ以上２５μｍ未満であり、
   前記第１の接着層の厚みｔ_１［ｍｍ］とヤング率Ｅ_１［Ｎ／ｍｍ^２］との関係が、Ｅ_１ｔ_１ ^３≧５×１０^－１２を満たし、
   前記フィルムが車内からの投影像を反射する可視光制御フィルムであることを特徴とする合わせガラス。
2. 前記第１の接着層の厚みが６μｍ以上２０μｍ以下である請求項１に記載の合わせガラス。
3. 前記第１の接着層の厚みが６μｍ以上１５μｍ以下である請求項２に記載の合わせガラス。
4. 前記中間膜は、ポリビニルブチラール樹脂である請求項１乃至３の何れか一項に記載の合わせガラス。
5. 前記中間膜と前記フィルムとの間に第２の接着層を有する請求項１乃至４の何れか一項に記載の合わせガラス。
6. 前記第２の接着層の厚みｔ_２［ｍｍ］とヤング率Ｅ_２［Ｎ／ｍｍ^２］との関係が、Ｅ_２ｔ_２ ^３≧５×１０^－１２を満たしている請求項５に記載の合わせガラス。
7. 前記第２の接着層の厚みが１μｍ以上２５μｍ未満である請求項５又は６に記載の合わせガラス。
8. 前記第２の接着層の厚みが１μｍ以上２０μｍ以下である請求項７に記載の合わせガラス。
9. 前記第２の接着層の厚みが１μｍ以上１５μｍ以下である請求項８に記載の合わせガラス。
10. 前記第１の接着層の厚みと前記第２の接着層の厚みの総和が７μｍ以上２５μｍ未満である請求項５乃至９の何れか一項に記載の合わせガラス。
11. 前記表示領域において、前記合わせガラスを車両に取り付けたときの垂直方向の曲率が半径４０００ｍｍ以上２００００ｍｍ以下、水平方向の曲率が半径１０００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下である請求項１乃至１０の何れか一項に記載の合わせガラス。
12. 前記フィルムの厚みが２５μｍ以上２００μｍ以下である請求項１乃至１１の何れか一項に記載の合わせガラス。
13. 前記フィルムはＰ偏光反射フィルムであり、
    前記合わせガラスに封入された状態において、入射角がブリュースター角でのＰ偏光の反射率が５％以上である請求項１乃至１２の何れか一項に記載の合わせガラス。
14. 前記フィルムよりも車内側に位置する接着層において、面内方向の５５０ｎｍにおける主屈折率の差が０．１以内である請求項１乃至１３の何れか一項に記載の合わせガラス。
15. 前記投影像の視野角が４ｄｅｇ×１ｄｅｇ以上である請求項１乃至１４の何れか一項に記載の合わせガラス。

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