| 【発明の名称】 |
合わせガラス、およびこれを用いた送受信装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小林 史敏
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番２８号 日本板硝子株式会社内
【氏名】仲間 健一
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番２８号 日本板硝子株式会社内
【氏名】常友 啓司
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番２８号 日本板硝子株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】受発光素子を内蔵した合わせガラスを提供する。例えば、視認性に優れ、意匠性にも富むハイマウントストップランプやウインドシールドガラスに適用される。
【解決手段】少なくとも２枚の単一ガラス板が中間膜を介して接着された合わせガラスにおいて、前記中間膜には、膜厚の薄い部分または切り欠き部分が設けられており、前記部分に発光素子および／または受光素子が封入されており、さらに前記合わせガラス内部に設けられた配線と、前記発光素子および／または受光素子が接続されていること特徴とする合わせガラスである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも２枚の単一ガラス板が中間膜を介して接着された合わせガラスにおいて、前記中間膜には、膜厚の薄い部分または切り欠き部分が設けられており、前記部分に発光素子および／または受光素子が封入されており、さらに前記合わせガラス内部に設けられた配線と、前記発光素子および／または受光素子が接続されていること特徴とする合わせガラス。
【請求項２】 請求項１に記載の合わせガラスにおいて、前記合わせガラスは、車両の後部開口部に装着されており、前記発光素子が車両の警告灯の配線に接続されていることを特徴とする合わせガラス。
【請求項３】 請求項１に記載の合わせガラスにおいて、前記発光素子は複数個からなり、前記複数の発光素子は、文字の形状および／または図形の形状に配設されている合わせガラス。
【請求項４】 少なくとも２枚の単一ガラス板が中間膜を介して接着された合わせガラスであって、前記中間膜には、膜厚の薄い部分または切り欠き部分が設けられており、前記部分に発光素子および／または受光素子が封入されており、さらに前記合わせガラス内部に設けられた配線と、前記発光素子および／または受光素子が接続され、前記発光素子および受光素子が送受信回路に接続されていることを特徴とする合わせガラスを用いた送受信装置。
【請求項５】 請求項４に記載の合わせガラスを用いた送受信装置が、車両の前部開口部に設けられ、道路に設けられたＩＴＳ送受信装置と交信可能とした合わせガラスを用いた送受信装置。
【請求項６】 請求項４に記載の合わせガラスを用いた送受信装置が、建物の開口部に設けられ、他の建物に設けられた送受信装置と、無線ＬＡＮを構築している合わせガラスを用いた送受信装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＬＥＤやＰＤなどの受発光素子を内蔵した合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば自動車の分野においては、後続車両の運転者に、ブレーキの操作を知らせる装置として、ハイマウントストップランプが使用されている。そのほとんどは、自動車の後部ガラスの車内側にランプを設置した形態や、自動車トランク上部のスポイラーやルーフに取り付けられたスポイラーにＬＥＤを組み込んだ形態、またはトランクの後部側の一部にランプを取り付けた形態である。
【０００３】またＶＩＣＳ等の受信機や、高速道路における自動料金収受システム（ＥＴＣ）の通信装置は、自動車のダッシュボ−ドに設置されているに内蔵されたりしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術で述べたように、ハイマウントストップランプを自動車後部ガラスの車内側に取り付ける場合は、車内のスペースを犠牲にする問題がある。セダンタイプの自動車では特に問題はないものの、ワゴンタイプの自動車の場合では、ランプ部の出っ張りが邪魔になり、外観的にもよくない。特にガラスハッチタイプの自動車では、それが顕著である。
【０００５】また近年、自動車用後部ガラスとして、プライバシーガラス等の濃色ガラスが使用されることが多くなってきている。濃色ガラスの車内側にハイマウントストップランプを設置する場合は、濃色ガラスによってハイマウントストップランプの光が減じられてしまうために、該当部分の膜を取り除いた膜付きガラスを使用することも多い（例えば、特開平１１−１５７８８２号）。
【０００６】以上のほか、自動車のトランク上部のスポイラーやトランク後部に、ハイマウントストップランプを組み込んだ場合は、取り付け位置が低くなり、視認性の点で、その効果が下がる嫌いがある。また走行中の泥の跳ね上げによって、汚れやすいというデメリットもある。
【０００７】さらには、上記従来技術のハイマウントランプのデザインは、車内設置タイプでは矩形形状が多く、スポイラー取付の場合は一直線形状が多い。このようにそのデザインは限られており、意匠性に乏しい。
【０００８】一方、ＶＩＣＳ等のＩＴＳ関連の送受信装置は、ダッシュボードに設置される場合が多い。自動車のフロントガラスの反射の影響により、発光素子からの信号が直接受光素子に入ることによる混信を避けるために、両者の間隔を空ける必要がある。このため、装置をコンパクトに製造できない問題がある。また、ダッシュボード上に物が置かれて光が遮蔽された場合は、信号を受発信できなくなる問題が発生する。
【０００９】そこで本発明は、受発光素子を内蔵した、新規な合わせガラスを提供するものである。本発明による合わせガラスは、例えば、視認性に優れ、意匠性にも富むハイマウントストップランプやウインドシールドガラスに適用される。
【００１０】さらに本発明による合わせガラスを用いた送受信装置は、建物の間での無線ＬＡＮの構築に適用することができる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記載の発明として、少なくとも２枚の単一ガラス板が中間膜を介して接着された合わせガラスにおいて、前記中間膜には、膜厚の薄い部分または切り欠き部分が設けられており、前記部分に発光素子および／または受光素子が封入されており、さらに前記合わせガラス内部に設けられた配線と、前記発光素子および／または受光素子が接続されていること特徴とする合わせガラスである。
【００１２】請求項２として、請求項１に記載の合わせガラスにおいて、前記合わせガラスは、車両の後部開口部に装着されており、前記発光素子が車両の警告灯の配線に接続されていることを特徴とする合わせガラスである。
【００１３】請求項３として、請求項１に記載の合わせガラスであって、前記発光素子は複数個からなり、前記複数の発光素子は、文字の形状および／または図形の形状に配設されている合わせガラスである。
【００１４】請求項４として、少なくとも２枚の単一ガラス板が中間膜を介して接着された合わせガラスであって、前記中間膜には、膜厚の薄い部分または切り欠き部分が設けられており、前記部分に発光素子および／または受光素子が封入されており、さらに前記合わせガラス内部に設けられた配線と、前記発光素子および／または受光素子が接続され、前記発光素子および受光素子が送受信回路に接続されていることを特徴とする合わせガラスを用いた送受信装置である。
【００１５】請求項５として、請求項４に記載の合わせガラスを用いた送受信装置が、車両の前部開口部に設けられ、道路に設けられたＩＴＳ送受信装置と交信可能とした合わせガラスを用いた送受信装置である。
【００１６】請求項６として、請求項４に記載の合わせガラスを用いた送受信装置が、建物の開口部に設けられ、他の建物に設けられた送受信装置と、無線ＬＡＮを構築している合わせガラスを用いた送受信装置である。
【００１７】本発明による受発光素子を内蔵した合わせガラスは、以下の種々の用途に適用することが可能である。自動車用のハイマウントストップランプ付き合わせガラスや、ＩＴＳの通信に用いられる通信用受発光素子を設けた自動車用ウインドシールドガラス、無線ＬＡＮを構築する受発光素子を内蔵した建築用合わせガラスなどである。
【００１８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）まず、本発明による受発光素子を内蔵した合わせガラスの一例として、ハイマウントストップランプ付きガラス板の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】（実施例１）図１は、合わせガラス１にＬＥＤ２を封入した様子を示した断面図である。以下に、受発光素子を内蔵した合わせガラスの製造方法の一例を説明する。まず、合わせガラスを構成する中間膜５を、部分的に薄くするか切り抜いておく。その部分に例えば赤色発光のＬＥＤチップのパッケージを填め込み、このＬＥＤチップを細い銅線で配線しておく。このようにした中間膜を２枚のガラス板で挟み込み、通常の合わせガラスの製法にしたがい、オートクレーブ内で圧着して合わせガラスを得る。
【００２０】図２は、この合わせガラスをハイマウントストップランプ付きリアウインドウ１３とした例であり、複数個のＬＥＤチップのパッケージ２を内蔵させている。なお図２の例では、複数個のＬＥＤチップは直列に接続されている。また配線３１には細い銅線を用い、目立たなくしている。
【００２１】合わせガラスの周辺に設けられた段差部には、給電用の端子３３が設けられている（図３参照）。前記銅線３１の端部はこの給電用端子３３に接続され、さらに図示しない電源にスイッチ手段を介して接続されている。このスイッチ手段は、ブレーキランプのスイッチ手段に連動しており、ブレーキペダルを踏むことによって、合わせガラスに内蔵されたＬＥＤを点灯させることができる。
【００２２】ＬＥＤパッケージの概略を図４、図５に示す。本ＬＥＤパッケージは、その厚みを中間膜の厚みである０．７ｍｍとし、５×５ｍｍサイズの黒色耐熱樹脂ケース２６を用いて製作した。ＬＥＤチップ２１のカソード側をベース電極２２側に、アノード側をワイヤーボンディング２４によりアノード電極２３接続し、エポキシ樹脂２５によりパッケージに封入した。
【００２３】このＬＥＤパッケージの大きさは５ｍｍ角なので、バックミラーを通して後方を見る、あるいは後退時に直接リアウインドウを見たとしても、特に目障りになることがない。
【００２４】また、ＬＥＤは発光方向を車外側に向けているために、夜間においても運転者がバックミラーを見た際にＬＥＤ光が運転者の目に入ることがなく、後方視界に大きな影響をおよぼさない。
【００２５】この実施例１では、パッケージの大きさを５×５ｍｍとしたが、ＬＥＤチップサイズは０．３×０．３ｍｍ以下であるため、パッケージサイズをさらに小さくすることが可能である。
【００２６】なお薄型のＬＥＤを用いると、中間膜に予め特別な加工を施すことなく、合わせガラスとすることができる。
【００２７】なお、リアガラスを濃色ガラスにする場合は、車内側のガラスを濃色ガラス、車外側のガラスを透明ガラスとするとよい。こうすると、ＬＥＤの光量を大きく減少させることなく、濃色のリアガラスとすることができる。
【００２８】（実施例２）上述の実施例１では、銅線を用いて配線を行ったが、透明電導膜をパターン印刷してもよい。まずパターン化された透明電導膜を配線したガラス板に、高輝度ＬＥＤチップ（同和鉱業製Ｎ：Ｒ４Ａ２３）を取り付けた。ＬＥＤの出射面を車外側として、中間膜（例えば、ポリビニルブチラール膜）を介して、もう一枚のガラス板で挟んで、図６に示すような自動車用合わせガラスを製作した。前記透明導電膜の端部には、電源端子を設けてブレーキランプの配線に接続した。なお、ＬＥＤ２と透明電導膜３２との接続は、ワイヤーボンディングにて行った。
【００２９】（実施例３）また図７に示すように“ＳＴＯＰ”の文字メッセージを表示するように、ＬＥＤ２を配置した合わせガラスを、自動車用リアウィンドウ１３に適用することも可能である。この場合は、配線の取り回しが複雑になるので、透明電導膜を用いた配線とすることが好ましい。もちろん、“ＳＴＯＰ”以外の文字や図形を入れることは、何ら困難なことではない。
【００３０】（実施例４）さらに橙色のＬＥＤ２を用い、それを例えば矢印の形状に配置するなどして、方向指示器の機能を持たせることも可能である（図８参照のこと）。
【００３１】（実施例５）受発光素子を内蔵した合わせガラスにおいて、防曇機能を持たせるために、合わせガラスの車内側の面に、熱線群６を設けてよい（図９参照）。その際に、運転者からみて形成した熱線の陰となる位置に、ＬＥＤ２を配置するようにするとよい。ＬＥＤチップの大きさは、０．３×０．３×０．２ｍｍと小さいので、バックミラーを通して見ても、特に目障りになることがない。また透明導電膜をほぼ視界に関する部分に形成して、この透明導電膜を防曇用としてもよい。
【００３２】（実施例６）またさらに、本発明による合わせガラスを、はめ殺しのサイドガラスに適用することも可能である。例えば、白色ＬＥＤを使用しＬＥＤの出射面は車内側として、ルームランプの代わりとして用いることも可能である。
【００３３】（第２実施形態）この実施形態は、実施例１で説明したハイマウントストップランプを内蔵した合わせガラスを、小型のＬＥＤモジュールとした例である。図１０に示したように、この合わせガラスモジュール１は、強化された単板ガラスで構成されている自動車のリアガラス１３の内側に取り付けられている。このモジュールは、透明板としてガラス以外の、例えばアクリル板を用いて構成することもできる。
【００３４】（実施例９）さらには、フロントウィンドウにＬＥＤ２をマトリクス状に配置した合わせガラス１として、ヘッドアップディスプレイのように、速度表示をさせることも可能である（図１１参照）。なおこの場合は、ＬＥＤの出射面は運転者側を向いている。
【００３５】（実施例１０）さらに自動車の窓ガラスに車内側に発光面を向けるように設置することでルームランプとして使用することや、多数のＬＥＤを組み合わせて、面状照明体とし、ルームランプとして使用することも可能である。
【００３６】（実施例１１）以上の実施例では、自動車への適用例を述べてきた。しかしこれに限られることなく、ＬＥＤを合わせガラスに挟み込んだガラス板は、店舗用の窓ガラス（ショーウィンドウ）やショーケース（図１２参照）、看板などにも使用することができる。なお、ＬＥＤの配線を透明導電膜にて行うことで、ガラス板の表裏両方に光を発せさせることも可能である。
【００３７】また、合わせガラスの一方のガラスを鏡として構成し、さらにＬＥＤをガラスの周囲に挟み込んで配設することで、照明を備えた鏡１５を製作することもできる（図１３参照）。
【００３８】（第３実施形態）また、ＩＴＳ関連の通信素子であるＬＥＤやＰＤを自動車の窓ガラスに設けることも可能である。例えば、ウインドシールドの視界の妨げにならない部分（ぼかしの入っている部分やセラミックプリントの部分）や、後部ガラス板やサンルーフのガラス板に、ＬＥＤやＰＤを設けるとよい。
【００３９】この場合、受発光素子であるＬＥＤやＰＤは、これらの素子を制御する送受信装置に接続されていることが好ましい。
【００４０】図１４にＩＴＳ関連のＶＩＣＳ通信用のＬＥＤ２とＰＤ４を自動車のフロント合わせガラス１２に挟み込んだ例を示す。
【００４１】本実施例においてはＶＩＣＳ送受信に使用されるＬＥＤ２とＰＤ４を０．７ｍｍ厚み、１０ｍｍ×２０ｍｍのモジュールとして製作し、合わせガラスの中間膜を切り抜いた部分にはめ込んで自動車用フロントガラスを製作した。本受発光素子からのリード線は合わせガラス端面よりより取り出して図示しないＶＩＣＳ装置に接続した。
【００４２】本実施例においてはＶＩＣＳモジュールをフロントガラスの運転席側下側に配置したが、例えば視野の妨げにならない部分（ぼかしの入っている部分やセラミックプリントの部分）やリアガラスやサンルーフのガラス板に設けることも可能である。
【００４３】また、本実施例においては発信素子であるＬＥＤと受信素子であるＰＤを一つのモジュールとしたが、別体にすることは勿論可能である。
【００４４】なお、本実施例は自動車用ＩＴＳ関連の通信モジュールとして使用する例を示したが、それ以外の通信用途、例えば室内の光通信装置や建物間の光通信を目的として、窓ガラスに本発明の受発信モジュールを封入した合わせガラスを使用することも可能である（図１５参照）。この場合、２つの建物は道路を隔てて建てられており、約十数メートルの距離とした場合である。
【００４５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明におけるガラス板は、ガラス板に形成された透明導電膜を配線とし、この配線にＬＥＤを接続している。このため、ガラス板上におけるＬＥＤの配置に制限がなく、意匠性に富んだガラス板とすることができる。
【００４６】また本発明によるガラス板は、複数のＬＥＤを配列して、文字形状や図形を表現することも可能である。
【００４７】以上に説明したように、本発明はＬＥＤ等の発光体やＰＤ等の受光体を合わせガラスに封入して自動車用のハイマウントランプやＶＩＣＳ等の受発信モジュールとすることにより、ハイマウントストップランプやＶＩＣＳ装置の設置によるスペースを犠牲にすることや、設置による外観を損ねることがなくなる。
【００４８】本発明による合わせガラスをハイマウントストップランプとして使用する場合は、リアウィンドウの任意の位置に光源を配置することが可能であるために、これまでのライン形状の他に任意の文字や図柄で点灯させることが可能になることで意匠性が高くなる。また、ストップランプ以外のウィンカー等の警告灯として使用することも可能である。
【００４９】本発明による合わせガラスにおいて、ハイマウントストップランプ等の警告灯やＶＩＣＳ送受信装置を自動車用ガラスのワイパーによる払拭範囲内に設置することにより、泥等で汚れた場合に清掃が可能となるため、汚れによる機能低下がなくなる。
【００５０】また、近年採用が増えているプライバシーガラスなどの濃色ガラスを使用したリアウィンドウに対しては、車内側のガラスを濃色ガラス、車外側のガラスを透明ガラスとすることにより、ハイマウントストップランプの光量を減少させることなく適用することができる。
【００５１】商店のショーウィンドウやショーケース、看板等に使用した場合は、外からの視界を妨げることなく、ＬＥＤの点灯によるメッセージを表示することができるため、非常に意匠性の高いものになる。また、表面はガラスであるため、清掃が容易である特徴がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４００８
【氏名又は名称】日本板硝子株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番２８号
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| 【出願日】 |
平成１３年７月１９日（２００１．７．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６９０８４
【弁理士】
【氏名又は名称】大野 精市
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３４５６０（Ｐ２００３−３４５６０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年２月７日（２００３．２．７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−２１９００２（Ｐ２００１−２１９００２） |
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