JPH10114007A - 光学特性とエネルギー特性の一方又は両方を変更可能なグレージング - Google Patents

光学特性とエネルギー特性の一方又は両方を変更可能なグレージング

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JPH10114007A
JPH10114007A JP9225163A JP22516397A JPH10114007A JP H10114007 A JPH10114007 A JP H10114007A JP 9225163 A JP9225163 A JP 9225163A JP 22516397 A JP22516397 A JP 22516397A JP H10114007 A JPH10114007 A JP H10114007A
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JP
Japan
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glazing
layer
glass
electrochromic
type
Prior art date
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JP9225163A
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English (en)
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Renaud Fix
フィクス レノード
Olivier Guiselin
ギーセラン オリベ
Xueyun Lin
ユン ラン クスー
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Saint Gobain Vitrage SA
Original Assignee
Saint Gobain Vitrage SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高い耐熱性を示しおよび／またはその光
学外観がより高度に調節されうる、新規の可変光学特性
および／またはエネルギー特性を有するグレージングを
提供する。 【解決手段】 可変の光学および／またはエネルギー特
性を有する、特に、電気的に制御可能な可変光透過性／
吸収性システムのタイプ(4）または可変の光拡散システ
ムのタイプまたはフォトクロミックシステムのタイプで
ある、少なくとも１個の活性システム（4;16）を含むグ
レージングであって、前記活性システムのための熱保護
および／または前記システムにより前記グレージングに
付与される光学外観の調節のための少なくとも１つの手
段を含み、前記手段が、赤外線領域および／または可視
線領域および／または紫外線領域において反射性を有す
る少なくとも１層のコーティング（6;17）の形態である
ことを特徴とする、グレージング。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、可変の光学／エネルギー特性を
有するグレージングに関する。本発明は、より正確に
は、グレージングの特性の幾つかが、例えば、給電の効
果下で変更でき、例えば、電磁波の特定の波長内、特に
赤外線および／または可視線における光拡散性または光
透過性が変更でき、または、特定の電磁線の効果下で変
更できるグレージングに関する。
【０００２】実際、所謂「知能」グレージング、即ち、
特に様々な変更パラメータを考慮に入れるために特性が
意のままに調節されうるグレージングの要求が益々高ま
っている。このように、強い太陽光のときに部屋または
コンパートメントの過度の加熱を避けるために、建物ま
たはモーター駆動乗物または列車タイプの乗物に外部的
に装備されたグレージングを通して太陽光の入射を制御
することができることが非常に有利であることは判るで
あろう。同様に、例えば、建物中の２つの部屋の間の内
部パーティション、または、列車または航空機タイプの
交通機関の手段における２つのコンパートメントの間の
内部パーテションとして使用されるグレージングの場合
に、グレージングを通した可視性の度合いを制御するこ
とができることも有用であることができる。このような
グレージングには多くの他の用途も存在する：ここで、
例えば、乗物内のバックミラーを挙げることができ、そ
れは、必要なときにより暗くなることにより、より良好
に注意を引くために間欠的にのみメッセージまたはデザ
インを示す道路または市街標識パネルからの運転手の目
のくらみを防止することができる。
【０００３】このようなグレージングが引き出すことが
できる興味は、多くのこのようなシステムが既に研究さ
れてきたという事実の理由となる。
【０００４】このように、グレージングの光透過性また
は吸収性を調節することができる既知のシステムは、特
に、米国特許第5,239,406 号または欧州特許出願EP-A-0
612826に記載されているような、所謂ビオロゲンシス
テムである。それは可視範囲に本質的に可変吸収性を得
ることを可能にする。
【０００５】同一の目的のために、所謂エレクトロクロ
ミックシステムも存在し、その機構の原理を簡単に示
す: これらは、既知のように、可逆的且つ同時にカチオ
ンおよび電子を注入することができるエレクトロクロミ
ック材料の層を含み、注入された状態または脱注入状態
に対応するその酸化状態は異なる色であり、その状態の
一方はもう一方よりも高い光透過性を示す。注入反応ま
たは脱注入反応は電流発生器または電圧発生器の補助に
より適切な給電により行われる。エレクトロクロミック
材料は、通常、タングステン酸化物をベースとするもの
であり、それは、透明の電子導電性層のような電子源、
およびイオン導電性電解質のようなカチオン源と接触し
て配置されなければならない。
【０００６】更に、少なくとも約100 回のスイッチング
を確保するために、エレクトロクロミック材料の層は、
エレクトロクロミック材料の層と対称の関係に、カチオ
ンを可逆的に注入することができる対電極とともに組み
合わされなければならないことが知られており、それに
より、巨視的には電解質がカチオンのための単純な媒質
と見なされる。
【０００７】エレクトロクロミック層が減衰状態にある
ときには、色が中間であるか、または、透明であるか、
或いは、若干着色されている層からならなければならな
い。酸化タングステンはカソードエレクトロクロミック
材料であるので、即ち、着色状態は最も還元された状態
であるので、酸化ニッケルまたは酸化イリジウムのよう
なアノードエレクトロクロミック材料が、一般に、対電
極のために使用される。酸化状態において光学的に中立
である材料を使用することも提案されており、例えば、
酸化セレン、または、電子導電性ポリマー( ポリアニリ
ン等) のような有機材料またはプルシアンブルーを含
む。
【０００８】このようなシステムの記載は、例えば、欧
州特許EP-0 338 876、EP-0 408 427、EP-0 575 207およ
びEP-0 628 849に見られるであろう。
【０００９】現在、これらのシステムは、使用する電解
質のタイプにより、2 種のカテゴリーに分類できる: -電解質はポリマーまたはゲルの形態、例えば、欧州特
許EP-0 253 713およびEP-0 670 346に記載されているよ
うなプロトン導電性ポリマーであるか、または、EP-0 3
82 623、EP-0 518 754およびEP-0 532 408に記載されて
いるようなリチウムイオン導電性のポリマーであるか、 -または、電解質は無機層であり、イオン導電性である
が、電子絶縁性であり、「オールソリッド」エレクトロ
クロミックシステムが使用される用語である。「オール
ソリッド」エレクトロクロミックシステムの説明のため
に、出願番号FR-96/03799 で1996年3 月27日に出願され
たフランス特許出願明細書を参照することができる。
【００１０】可逆的注入材料を含むこれらのシステム
は、ビオロゲンシステムよりも広い範囲の波長において
吸収を調節することができるという点で特に有利であ
る: 可視だけでなく、特に、赤外において、可変的に吸
収でき、そして、このことにより、有効な光学および／
または熱機能を呈することがことができる。
【００１１】透明基材を付着したまたはそれと組み合わ
せたビオロゲンまたはエレクトロクロミックシステムは
グレージングを形成し、その光吸収性および透過性( 並
びにエネルギー透過性) は与えられた範囲において変化
することができ、この範囲は、特に、使用されるエレク
トロクロミック材料の選択および／またはその厚さの選
択により決まる。
【００１２】別のタイプの「知能」グレージングは光学
バルブという用語で呼ばれるものからなる: これは、電
界または磁界の作用下で好ましい方向に並ぶ性質を有す
る粒子を含む微細ドロップレットが分散している、一般
に架橋されたポリマーのマトリックスを含むフィルムで
ある。
【００１３】フィルムは、特に、フィルムの両面に配置
された導電性層の端子に加えられた電位差、配向可能な
粒子の濃度およびその性質の関数として、可変の光学特
性を示す。
【００１４】このように、特許WO-93/09460 は架橋性ポ
リオルガノシロキサンから製造されたマトリックス、お
よび、無機若しくは有機の配向可能な粒子、より詳細に
は光吸収性粒子、例えば、ポリヨージド粒子を含むフィ
ルムをベースとする光学バルブを開示している。粒子
は、電圧がフィルムに加えられるときに、電圧がかけら
れていないときよりもずっと少ししか光を遮断しない。
【００１５】同様の原理で動作するグレージングも液晶
グレージングという用語のもとに知られている。それは
2 層の導電性層の間に配置されたフィルムを使用するこ
とに基づくものであり、そして液晶、特に、正の誘電異
方性を有するネマチック液晶のドロップレットが分散し
ているポリマー材料をベースとするものである。電圧が
フィルムに加えられるときに、液晶はそれ自体が好まし
い軸に沿って配向し、そしてこれにより、可視性とな
る。電圧がないと、液晶の整列がなく、フィルムは拡散
性になり、そして可視性を抑制する。
【００１６】このようなフィルムの例は、特に、欧州特
許EP-0 238 164および米国特許第4,435,047 号、米国特
許第4,806,922 号および米国特許第4,732,456 号に記載
されている。2 枚のガラス基板の間に一度積層されそし
て取り込まれた、このタイプのフィルムは、"Priva-lit
e"の商品名でSaint-Gobain Vitrageにより販売されてい
る。
【００１７】"NCAP"( ネマチック曲線配列相(Nematic C
urvilinearly Aligned Phases)または"PDLC"( ポリマー
分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal)という用
語で知られている全ての液晶デバイスは実際に使用でき
る。
【００１８】国際特許WO-92/19695 に記載されているよ
うに、例えば、架橋したポリマーを少量含むコレステリ
ック液晶をベースとするゲルを使用することも可能であ
る。
【００１９】可視領域での吸収性およびできれば赤外の
少なくとも一部分での吸収性が、一般に紫外線に位置す
るエネルギー電磁線の影響下で調節できる、所謂フォト
クロミックグレージングも存在する。主にこれらの2 つ
の種類がある: 第一は活性成分として銀塩、特にハロゲ
ン化銀を、例えばガラス状マトリックス中で使用するも
のであり、紫外線における吸収によりハロゲン化物が金
属結合体の形態に可逆的に転化される。第二のクラス
は、活性成分として有機染料を使用するものであり、そ
れは一般にポリマーマトリックス中に分散され、特に、
スピロオキサジンおよびスピロピランから誘導された化
合物である。これらの化合物は、紫外域における吸収に
より可逆的に異性化される。
【００２０】しかし、全てのこれらのグレージングはそ
れらに固有の限界を示し、特に、一方でその熱的挙動に
適用される限界を示し、そして他方でその光学的外観に
適用される限界を示す。
【００２１】実際、これらのグレージングは、複数の電
気的におよび／または電気化学的に活性な成分を含み、
その耐久性は付される温度によることができる。可変の
光透過性を有するグレージングの特定の場合、例えば、
エレクトロクロミックグレージングの場合において、そ
れは着色状態であるときに、エネルギーに対して非常に
吸収性である。この為、外部グレージングとして使用さ
れるとき、更に、垂直に対して傾いて装備されるならば
なおさら( 自動車屋根のような自動車グレージングまた
は建物の屋根のためのグレージングである場合が当ては
まる) 、強い太陽光に対して十分に長い時間さらされる
ときには、着色状態で、80℃に達する高温にまで加熱さ
れることがある。さて、このような高温は、グレージン
グの電気化学成分の1 つまたはその他の進行性の非可逆
的劣化によりグレージングの寿命を短縮することができ
る。
【００２２】同種の問題は液晶グレージングのような可
変の光拡散性を有するグレージングの場合にも起こりう
る。第一には、拡散状態に変わった液晶ポリマー複合体
は、透明点と呼ばれる特定の温度を上回ると自発的に透
明状態に戻ることができる。次に、グレージングの光拡
散性および光透過性をともに調節することができるよう
に、複合体に二色染料が加えられたならば、このタイプ
の染料は紫外領域においてある程度の不安定性であっ
て、温度とともに増加する不安定性を示す。
【００２３】フォトクロミックグレージングは、また、
その加熱に関する欠点を有する。実際、上記の2 種のフ
ォトクロミックグレージングは紫外領域の効果下で着色
され、「不安定」状態となり、加熱活性化されるプロセ
スにより薄くなった「安定」状態に戻る。紫外領域の効
果下において、これらのグレージングは色を呈し、吸収
性となり、それ故、加熱される。強い太陽光の場合に
は、加熱は過度になりすぎて、グレージングは薄くなっ
た安定状態に戻る傾向があり、「得られる」コントラス
トは低減される。
【００２４】更に、これらのグレージングの光学的外観
は、意図した用途によっては十分に満足できないであろ
う。この為、建物の全体の正面にエレクトロクロミック
グレージングが装備されているときには、その全てが着
色状態であるときには、幾分かくすんだ色である全体の
外観を呈するものと考えることができる。外部ボディー
ワークの色によって車に装備されるエレクトロクロミッ
クグレージングの反射外観をより良好に調節することが
できる能力を有することは有利であることも判るであろ
う。同様に、拡散状態において、液晶を含むグレージン
グは観測者が居る側に関係なく同一である乳白色の外観
( 染料が存在しないで) を呈する。この為、美的理由の
ためにこの外観の対称性を取り除くことができることは
有利であることができる。
【００２５】本発明の目的は、それ故、可変の光学およ
び／またはエネルギー特性、特に制御された電気または
光発色性であることができる特性を有する新規のグレー
ジングであって、より高い耐熱性を示しおよび／または
その光学外観がより高度に調節されうるグレージングを
提案することにより特にこれらの欠点を克服することで
ある。
【００２６】本発明の主題は、特に電気的に制御できる
可変光透過/ 吸収性システムタイプまたは可変拡散性シ
ステムタイプまたはフォトクロミックタイプのものであ
る、可変の光学および／またはエネルギー特性を有す
る、少なくとも1 種の活性システムを含むグレージング
である。このグレージングは電気的に制御可能なシステ
ムのための熱に対する保護の手段、および／または電気
的に制御可能なシステムによりグレージングに付与され
る光学外観の調節の手段を更に含む。この手段は有利に
は、赤外領域、および／または可視領域および／または
紫外領域に反射性を有する少なくとも1 層のコーティン
グの形態である。
【００２７】グレージングにおける形状によって、この
反射性コーティングは、実際、択一的にまたは多重的に
2 つの機能が考えられる。
【００２８】グレージングが装着されるときに、熱源と
活性（電気化学) システムとの間になるようにコーティ
ングがグレージングにおいて配置されるときに、それは
熱スクリーンとして作用し、熱源により発せられるエネ
ルギーの全てまたは一部を反射する。それは、この為、
電気化学タイプの活性システムの過度の加熱を防止す
る。最も有利な応用は、建物または乗物に外部的に装備
され、そして長時間太陽光へ暴露されようとするグレー
ジングに関する。それは、特に詳細には、エレクトロク
ロミックグレージングに関し、それは、着色された状態
において、そして熱「フィルター」の非存在下におい
て、エネルギー吸収により強く加熱されることができ、
加熱はグレージングの寿命に悪影響があり、そして安全
上の問題からも、熱フィルターなしにはグレージングの
表面温度が80℃に達することができる。
【００２９】フォトクロミックタイプの活性グレージン
グにも関し、それは、上記のように、過度の加熱のとき
にその特性を失う傾向がある。
【００３０】これは2 つの非常に有利な結果を有する。 - 一方で、本発明は、既に外部適用が意図された「知
能」グレージングの寿命を延ばすことが可能である。こ
のことは商業的および技術的に非常に有利であり、建築
業者が少なくとも5 〜10年間、材料が使用される寿命を
保証しなければならない建築分野、および、特に光学品
質の点において厳格な安全基準が適用される自動車分野
の両方に非常に有利である。 - 他方で、本発明は、現在まで、過度に低い耐熱性およ
び／または特定の電磁線に対する不安定性( 例えば、紫
外線に対して比較的に不安定である二色染料を用いたあ
る種の液晶グレージングの場合に当てはまる。) のため
に、本質的に内部的に（室内に）使用されてきた「知
能」グレージングの外部（屋外に）適用を考えることを
可能にする。
【００３１】反射性コーティングがグレージングの光学
外観およびこの為にその美観を調節するように反射性コ
ーティングを選択することにより、本発明による反射性
コーティングに非常に有利な光学的機能が付与されるこ
とができる。２種の非常に有利なタイプの「光学変調」
は考えられるが、制限されない。
【００３２】エレクトロクロミックタイプの可変の光透
過性/ 光吸収性を有するグレージングの場合には、選ば
れた電気化学システムのタイプは、グレージングの光透
過性または光吸収性が変化できる範囲の限界を設定する
ことが可能であることは既に上記に見てきた。同一のこ
とはグレージングの彩色外観の選択に適用される。この
為、カソードエレクトロクロミック材料として酸化タン
グステンを使用するエレクトロクロミックシステムの選
択により、色が青色領域であるグレージングとなるであ
ろう。
【００３３】特に反射コーティング性の組成およびその
厚さを選択することにより光学特性を正確に調節できる
反射性コーティングとこのようなシステムとを組み合わ
せると、様々な方法でグレージングの光学外観が調節で
きる: 反射性コーティングを適切に選択することによ
り、グレージングの光透過性範囲は、そのコントラスト
( コントラストは完全に減衰した状態と完全に着色した
状態の光透過率の比として定義される) を評価できるよ
うに低減することなく、制御された様式で低下されう
る。更に、反射性コーティングはグレージングのいずれ
かの面の上でその色を変更することによりグレージング
に対して彩色の影響を及ぼしうる。
【００３４】これらの点は、フォトクロミックタイプの
活性グレージングにも適用される:反射性コーティング
はグレージングの加熱を制限し、そしてこの為その特性
の維持し、そしてその光学的特性を調節することもでき
る。
【００３５】更に、美観が懸念される場合に、反射性コ
ーティングは、また、液晶タイプの可変光拡散性を有す
るグレージング中に含まれるときに特に有利である。こ
のタイプのグレージングでは、観測者がいずれの側に居
るかに関係なく、そして非拡散状態における透明外観お
よび拡散状態におけるしばしば乳白色領域である外観に
関係なく、絶対的な「対称的」外観が一般に得られ、こ
れはSaint-Gobain Vitrageにより"Priva-lite"の商品名
で現在販売されているグレージングの場合に当てはま
る。しかし、特別の用途のためには、観測者が居る側に
より異なる光学外観を有する能力を得ることが現在望ま
れている。本発明による反射性コーティングはこの結果
を得ることが可能である。というのは、可変光拡散性シ
ステムおよび反射性コーティングの両方を有するグレー
ジングは、特に、拡散状態において、上記で参照した乳
白色の拡散性外観を保持するであろう面とともに、この
コーティングの性質により色および強度を調節できる反
射性外観を一部に有するであろう反対側の面を呈するか
らである。光学的「二対称（ｄｉｓｙｍｍｅｔｒｉ
ｃ）」を生じるこのタイプのグレージングは、有利なこ
とに用途を見いだす。例えば、車の屋根のような自動車
のためのグレージングとしての用途; 観測者が特に美的
な反射グレージングを外側から見る一方で、室内からは
求められている拡散効果が維持される用途である。
【００３６】反射性コーティングは別の機能が与えられ
ることができる: その性質および厚さを適切に選択する
ことにより、電気的に制御可能なシステムの導電性層と
してそれを使用することができる。
【００３７】多くの反射性コーティングは、本発明の範
囲において有利に使用されうる。反射性コーティングは
単層コーティングであっても、または、少なくとも2 層
以上の積層からなってもよい。一般に、反射性層は、化
学的または機械的攻撃から保護し、および／または光学
的特性を調節することが意図された少なくとも1 層の誘
電性材料層と組み合わされて使用される。コーティング
は、通常、金属若しくは珪素の酸化物若しくは窒化物の
タイプの誘電性材料の2 層( または多重層) の間に配置
された少なくとも1 層の反射性層の形態で使用される。
【００３８】反射性層は次の群に属する少なくとも1 種
の金属: 銀Ag、金Au、銅Cu、アルミニウムAl、クロムC
r、ニッケルNi、鉄Fe、タンタルTa、ジルコニウムZr、
亜鉛Zn、錫Sn、インジウムIn、ロジウムRh、カドミウム
Cd、または、さもなければ珪素Si( これらの金属または
合金は更に窒化されていてよい) をベースとして選択で
きる。
【００３９】反射性コーティングは、少なくとも1 種の
金属窒化物、例えば、窒化チタンTiN 、窒化ジルコニウ
ムZrN または窒化ハフニウムHfN をベースとすることも
できる。
【００４０】この規定を満たし、そして本発明の範囲に
特に好ましい反射性コーティングは銀をベースとする層
であり、特に積層タイプの中に含まれる:誘電性層/ 銀
層 /誘電性層、または、誘電性層/ 銀層/ 誘電性層/ 銀
層/ 誘電性層であり、銀層と誘電性の隣接した層の少な
くとも片方との間に部分的にまたは完全に酸化された金
属をベースとする薄い層があってもよく、それは核形成
層および／または特に酸化に対する保護層として作用す
ることが意図されている。
【００４１】更なる詳細のために、特に、EP-506 507、
EP-611 213、EP-636 587、EP-638 528、EP-648 342、EP
-678 484、EP-709 349およびEP-718 250が有利に参照さ
れるであろう。
【００４２】この規定を満たす本発明による別の好まし
い反射層のグレージングは、窒化されていてよい、Ni-C
r 合金をベースとする、または、Ni-Cr-Fe合金のスチー
ルタイプをベースとする、または、タンタルをベースと
する層である。この層は、特にEP-511 901に記載されて
いるように、Ta2O5 、SnO2、TiO2またはTiN タイプの酸
化物または窒化物の2 層の層の間に配置される。
【００４３】EP-638 527およびEP-650 938に特に記載さ
れるように、TiO2またはSiO x C yタイプの酸化物の少
なくとも1 種の他の層と組み合わせて使用されるTiN を
ベースとする層であることもできる。
【００４４】酸化物の第二の層と組み合わせて使用され
る珪素をベースとする反射性層の記載はFR-2 391 173に
見ることができるであろう。
【００４５】ドープされていてよい金属酸化物をベース
とする層、特に、Saint-Gobain Vitrageにより"Anteli
o" の商品名で販売されているグレージングのコーティ
ングのような酸化チタンをベースとする層、または、フ
ッ素ドープされた酸化錫SnO2:Fをベースとする層、また
は、錫ドープされた酸化インジウムITO をベースとする
層も別のタイプの反射性層として含まれる。更なる詳細
のために、酸化チタン層の調製の方法に記載のためには
FR-2 310 977、SnO2:F層を含む積層体の記載のためには
PCT 出願WO94/25 410 に対応するEP-544 577、EP-573 3
25およびEP-648 196が参照されるであろう。更に、も
し、アタナーゼまたはアタナーゼ/ ルチル形で少なくと
も部分的に結晶化された二酸化チタンをベースとした反
射性層が選択されるならば、このタイプの層は同時に光
触媒性および親水性である性質をも有し、それは、グレ
ージングの外部面の１つの面に付着されているならば、
特に有利な曇り防止性および／または汚れ防止性を提供
することが注記されうる。更なる詳細のためには1995年
9 月15日に出願されたFR95/10 839 が有利に参照される
であろう。
【００４６】実際、反射性層の材料が一度選択される
と、その厚さは、特に、要求される太陽光線の「フィル
ター化」の度合いの関数、または探究される光学的外観
の変更の関数として、所望の効果の関数として最適化さ
れなければならないであろう。
【００４７】本発明は、エレクトロケミカルタイプまた
はフォトクロミックタイプの、様々なタイプの活性グレ
ージングに応用される。既に見てきた通り、それは、特
に、ビオロゲンまたはエレクトロクロミックシステムを
用いた、特に、上記のEP-0 338 876、 EP-0 408 427 、
EP-0 575 203およびEP-0 628 849に記載されるタイプ
の、可変の光透過性/ 光吸収性を有するグレージングを
含むことができる。それは、次々に、好ましくは透明の
導電性層、H + 、Li+ 、Na+ 、およびAg+ のようなカチ
オンを可逆的に注入することができる所謂カソードエレ
クトロクロミック層、電解質層、所望により、カチオン
を可逆的に注入することができる、第二のいわゆるアノ
ードエレクトロクロミック層の形態の対電極、および、
最後に、第二の導電性層、を含む機能層の積層体の形態
である。
【００４８】デバイスの導電性層の性質に関するかぎ
り、2 つの可能な形態がある: フッ素ドープした酸化錫
SnO2:Fまたは錫ドープした酸化インジウムITO のような
ドープされた金属酸化物をベースとした材料を使用する
ことが可能である。また、例えば、金Au、銀Agまたはア
ルミニウムAlの金属または合金の層を使用することが可
能である。デバイスは一般に2 つの導電性層を有するの
で、それは両方とも金属であるか、またはドープされた
酸化物をベースとするか、或いは、片方が金属をベース
とし、そしてもう一方がドープされた酸化物をベースと
することができる。
【００４９】カソードエレクトロクロミック材料の層を
形成するために、酸化タングステンWO3 、酸化モリブデ
ンMoO3、酸化バナジウムV2O5、酸化ニオブNb2O5 、酸化
チタンTiO2、「セルメト」材料( 金属材料およびセラミ
ック材料の組み合わせであり、特に、セラミックマトリ
ックス中の金属粒子の形態) 、例えば、WO3/AuまたはWO
3/Ag、または、酸化タングステンおよび酸化ルテニウム
の混合物WO3/ReO3を含む群から選択することができる。
これらの材料は、リチウムイオンの可逆的注入の場合に
特に適切である。デバイスが可逆的なプロトン注入によ
り操作される場合には、同一の材料は使用されてよい
が、このときには、水和されている。
【００５０】アノードエレクトロクロミック材料の層を
形成するためには、M x A y U z （式中、M は遷移金属
であり、A は可逆的注入のために使用されるイオンであ
り、例えば、アルカリ金属またはプロトンであり、そし
てU は酸素または硫黄のようなカルコゲンである。) の
式に対応する材料が選択できる。
【００５１】プロトンイオンH + の注入の場合には特
に、それはLiNiO x 、IrO x H y 、IrO x H y N z 、Ni
O x 、NiO x H y N z 、RhO x 、CoO x およびMnO x を
含む群に属する化合物または化合物の混合物であること
ができる。リチウムイオンLi+の可逆的注入の場合に
は、LiNiO x 、LiMn2O4 、IrO x 、Lix IrO y 、NiO
x 、CeO x 、TiO x 、CeO x -TiOx 、RhO x 、CoO
x 、CrO x およびMnO x を含む群に属する化合物また
は化合物の混合物は好ましくは選ばれる。
【００５２】電解質材料の選択に関するかぎり、実際、
2 つのタイプがあり、既に上記で記載した通りである。
【００５３】プロトンの可逆注入の場合には、追加され
た硫酸またはリン酸を含む水のような水性液体の層、ま
たは、リチウムイオンの可逆注入の場合には、リチウム
塩を含むプロピレンカーボネートのような無水液体の層
であってよい。それは、また、ゲルまたはポリマーの層
であってもよく、特に、ポリエチレンオキシドおよびリ
ン酸の固溶体PEO-H3PO4 のタイプのプロトン導電性ポリ
マーの層( この場合、ポリマーは電子絶縁体をも構成す
る) 、またはさもなければ、2 つのタイプのグラフト化
されたトリアルコキシシランおよび少なくとも1 個の尿
素基を含む可塑剤を含む3 種の前駆体の共重合により得
られるポリマーをベースとする層であってよい。選ばれ
るリチウムイオン導電性ポリマーは、ポリアクリル酸、
または、枝分かれポリエチレンイミンをベースとするポ
リマー、およびリチウム塩の部分中和により得られるイ
オノマーであることができる。このようなポリマー製品
の性質および合成に関する更なる詳細のために、本願に
引用した特許文献が有利に参照されるであろう。
【００５４】しかし、固体材料の形態の電解質であって
もよく、特に、金属酸化物をベースとするものであって
よい。本発明の別の形態によると、システムが固体材料
のみの層を含むように選択される。本発明の文脈におい
て、「固体( ソリッド) 材料」は固体の機械的挙動を有
するあらゆる材料であって、特に、本質的に無機材料で
あるかまたは有機材料であるか、或いは、あらゆるハイ
ブリッド材料、即ち、有機- 無機前駆体からのゾル- ゲ
ル付着により得ることができる材料のような部分的に無
機でありそして部分的に有機である材料を意味すること
が意図される。所謂「オールソリッド」システム形態
は、製造の容易性の点で利点を有して得られる。実際、
例えば、システムが固体の機械挙動を有しないポリマー
の形態の電解質を含むときには、このことは、実際上、
並列に2 つの「ハーフセル」を製造することを要求し、
その各々は、第一の導電性層でコートされ、そして第二
の電気化学活性層でコートされたキャリア支持体からな
り、これらの2 つの「ハーフセル」は次に、それらの間
に電解質を挿入することにより組み立てられる。「オー
ルソリッド」形態では、システムの全ての層が単一のキ
ャリア支持体上に互いに付着できるので、製造が単純化
される。エレクトロクロミックシステム/ キャリア支持
体ユニットは、この為、より軽く製造される。というの
は、それは通常のような2 つのキャリア支持体の代わり
に単一のキャリア支持体で満足されるからである。
【００５５】更に、電解質は「固体」であってもまたは
そうでなくても、可逆的にイオンを注入することができ
るが、その酸化の度合いは本質的に一定であるイオン導
電性材料の層を含むことができる。それは、特に、上記
のFR-96/03799 に記載されるようなエレクトロクロミッ
ク特性を有する材料であってよい。
【００５６】本発明による構成の可変の光透過性/ 光吸
収性を有するシステムは、この為、2 枚の剛性支持体の
間に配置されるか、または、より詳細には「オールソリ
ッド」システムの場合には剛性の単一の支持体上に配置
されてよいことが判る。剛性のキャリア支持体は好まし
くは、ガラス、アクリルポリマー、ポリカーボネート、
または特定のポリウレタンから製造されてよい。
【００５７】採用する形態に関係なく、PVB(ポリビニル
ブチラール) 、EVA(エチレン- 酢酸ビニル) またはPU(
ポリウレタン) タイプの結合性ポリマーのシートの中間
層を介してエレクトロクロミックシステムに 1枚のキャ
リア支持体またはキャリア支持体の少なくとも1 枚に積
層することが行われてよい。
【００５８】キャリア支持体の少なくとも1 枚はガス中
間層である中間層を介して別の剛性支持体との組み合わ
せで使用されてもよい。グレージングは、その後、強化
した断熱性を有する多重グレージング、特にダブルグレ
ージングとなることができる。この積層構造は、断熱性
のダブルグレージングとして装着されることができ、そ
の順序は、例えば、ガラス1/反射性コーティング/ 結合
性ポリマーのシート/ガラス2/エレクトロクロミックシ
ステム/ ガラス3/ガス中間層/ ガラス4 であることがで
きる( この多重グレージング形態は、また、電気的に制
御可能なシステムが液晶タイプであるときに採用される
こともできる。) 。
【００５９】反射性コーティングは、好ましくは、活性
( エレクトロクロミック) システムの面と反対側のキャ
リア支持体のいずれかの面の上に配置され、または、グ
レージングを構成する他の支持体のいずれかの面の上に
配置される。この為、グレージングが次の順序を示すこ
とが可能である。
【００６０】ガラス1 / 反射性コーティング/ 結合性ポ
リマーのシート/ ガラス2/エレクトロクロミックシステ
ム/ ガラス3 。この反射性コーティングは、別には、結
合性ポリマーのシートに面するガラス2 の面の上に配置
されるか、または、もし十分な機械および化学耐久性を
有するならば、ガラス1 の外部面の上に配置されること
ができる。この積層構造体は、例えば、ガラス1/反射性
コーティング/ 結合性ポリマーのシート/ ガラス2/エレ
クトロクロミックシステム/ ガラス3/ガス中間層/ ガラ
ス4 の順序を有して、断熱性ダブルグレージングとして
装着されることができる。
【００６１】本発明に係るグレージングは、また、特
に、上記において説明したようないわゆる光学バルブま
たは液晶システムを含むことによって、可変光拡散性を
有するように選択されうる。液晶システムの場合には、
ポリマーマトリックスと結晶の性質は、液晶の常光線屈
折率 no がポリマーの屈折率 np と等しいように注意深
く選択される。
【００６２】光学バルブまたは液晶システムのいずれが
含まれるかに係わらず、両方のシステムはポリマーベー
スの複合体フィルムの形態である。その給電を確保する
ために、2 枚の導電性層の間に配置され、導電性層は、
特に透明の層および上記においてエレクトロクロミック
システムのために使用されるタイプの層である。
【００６３】更に、ポリマー- 液晶複合体の液晶のドロ
ップレットは、染料または染料の混合物をも含んでよ
く、特に、液晶により配向されることができる、吸収異
方性を示す染料である、二色染料の形態で含んでよいこ
とに注目すべきある。
【００６４】更に、2 層の導電性層を有するフィルム
は、通常、その面の少なくとも片面上に、そして好まし
くはその各面にキャリア支持体を有する。それは一般に
透明である。それは剛性または半剛性であるように選択
されてよく、例えば、ガラス、ポリメチルメタクリレー
トPMMAタイプのアクリルポリマー、または、ポリカーボ
ネートPCから製造されたものである。それは、また、可
撓性であってもよく、特にポリエチレンテレフタレート
PET のものであるか、または、特定の可撓性ポリカーボ
ネートをベースとするものである。この為、PET/ITO/ポ
リマー- 液晶複合体/ITO/PETタイプの構造を有してよ
く、それは可撓性シートの形態であり、それは容易に取
り扱える。このユニット( 複合体+ 導電性層+ 少なくと
も1 層のキャリア支持体) は、次に、ポリビニルブチラ
ールPVB またはエチレン- ビニルアセテートEVA タイプ
または特定のポリウレタンPUの少なくとも1 層の結合性
の有機ポリマーの補助により、少なくとも1 枚のガラス
タイプの透明剛性支持体と積層されることができる。
【００６５】可変の光拡散性を有するグレージングのこ
のタイプの好ましい形態によると、本発明による反射性
コーティングは液晶を含むシステムの側に面して、いず
れかのキャリア支持体の面の上に配置される。しかし、
それは、グレージングを構成している他の支持体のいず
れかの面、または、その面の反対側の面の上に配置され
てもよい。この為、グレージングは次の順序を有するこ
とができる。ガラス(1)/反射性コーティング/ 結合性ポ
リマーのシート/ 可撓性ポリマーのシート/ 液晶システ
ム/ 可撓性ポリマーのシート/ 結合性ポリマーのシート
/ ガラス(2) 。エレクトロクロミックグレージングの場
合に当てはまるように、反射性コーティングは、また
は、特にガラス1 の外部面の上に配置されてもよい。
【００６６】エレクトロクロミックタイプまたは液晶タ
イプの電気制御可能なシステムのいずれを含むかに係わ
らず、ダブルグレージングの形状は、電気制御可能なシ
ステムのキャリア支持体が、本発明による反射性コーテ
ィングを有する支持体からガス中間層により分離される
ように選択されることができる。以下のグレージングタ
イプがある。ガラス1/反射性コーティング/ ガス中間層
/ 少なくとも1 枚のガラス2 と組み合わせて使用される
電気制御可能なシステム。
【００６７】どのようなタイプの電気制御可能なシステ
ムが考えられても、向上した耐太陽光線性またはさもな
ければ改良された視覚快適性、目くらみ防止性または所
定の彩色外観を示すグレージングを提案するという観点
から、その光透過性および／またはエネルギー透過性を
低減する更なる特性を提供することが望ましいであろ
う。この場合、グレージングの支持体の少なくとも1 つ
が光および／またはエネルギーに関して吸収性であるよ
うに選択されることができ、特に、多かれ少なかれ顕著
な様式で全体が着色される支持体の形態であるように選
択されることができる。もし反射性コーティングが太陽
光線に対して電気制御可能なシステムを保護するために
使用されるならば、勿論、全体が着色される支持体は、
少なくとも電気制御可能なシステムにより、反射性コー
ティングと接触している支持体から分離されるようなグ
レージングの形状とすることが好ましく、例えば、次の
タイプがある。透明ガラス1/反射性コーティング/ .../
液晶タイプの電気制御可能なシステム/.../ 着色された
ガラス3 であり、ここで、点線は少なくとも1 種の材料
の剛性支持体、結合性ポリマーのシートまたはガス中間
層のタイプを示す。
【００６８】透明ガラスが外側に向くようにグレージン
グを建物または乗物の中に装着することにより、吸収性
ガラスと接触している電気制御可能なシステムは加熱を
防止することができる。 - エレクトロクロミックシステムの場合のように、電気
制御可能なシステムが可変吸収性を有するときには、そ
れは、実際、着色状態のときに、エネルギー吸収現象に
より、強い太陽光によって加熱されやすく、それ故、本
発明による反射性コーティングの利点がある( 同一のコ
メントが光発色体( フォトクローム) にも当てはま
る。) 。 - 電気制御可能なシステムが、液晶タイプであり、ま
たは、エレクトロクロミックタイプの可変吸収性を有す
るシステムであって、それが消失状態であるときには、
それ自体が吸収性でなくても、着色ガラスとの接触によ
り加熱されることを避けるために、太陽光を直接受ける
着色ガラスとの接触を避けることがより好ましい。
【００６９】全体が着色されるグレージングで、特に建
造物中に置かれるものは、例えば、Saint-Gobain Vitra
geにより"Parsol"の商品名で販売されている。低減され
たエネルギー透過性を有する他のタイプのガラスも本発
明の範囲において有利である。
【００７０】これらは、特に、米国特許第4,190,542 号
および第4,101,705 号に記載されているように青銅の色
のガラスであり、または、自動車グレージング用途を考
慮して主として組成物を調節したガラスである。それ
は、例えば、TSA + またはTSA ++と呼ばれるガラスであ
り、Fe2O3 、FeO およびCoO タイプの着色性酸化物の含
有分は、T L /T Eの比が少なくとも1.30または1.40〜1.
50であることにより規定される選択率を有するように調
節され、そして緑の領域の色である。更なる詳細のため
に、欧州特許出願EP-A-0 616 883が有利に参照されるで
あろう。この特許明細書の教示によるガラス組成物中の
上記の着色性酸化物の内容分を以下に簡単に述べよう(
重量割合) 。第一のシリーズによると、 Fe2O3 0.55〜0.62% FeO 0.11〜0.16% CoO 0 〜12ppm 、特に、<12ppmで、特
にFe2+/Fe の比は約0.19〜0.25である。第二のシリーズ
によると、 Fe2O3 0.75〜0.90% FeO 0.15〜0.22% CoO 0 〜17ppm 、特に、<10ppmで、特
にFe2+/Fe の比は約0.20である。
【００７１】それは、特許出願EP-A-0 644 164に記載さ
れているように、特に、青- 緑の領域で、全体に着色さ
れたガラスであってもよく、その組成を以下に述べる。 SiO2 64〜75% Al2O3 0 〜5% B2O3 0 〜5% CaO 2 〜15% MgO 0 〜5% Na2O 9 〜18% K2O 0 〜5% Fe2O3 0.75〜1.4% ( この形で表現された合計の鉄) FeO 0.25〜0.32% SO3 0.10〜0.35%
【００７２】それは出願ＦＲ−Ａ−２ ７２１ ５９９
に対応する、１９９５年６月２２日にＰＣＴ／ＦＲ９５
／００８２８の出願番号で出願されたＰＣＴ出願に記載
されているようなガラスであってもよく。その組成を、
重量％で述べる。 SiO2 69〜75% Al2O3 0 〜3% B2O3 0 〜5% CaO 2 〜10% MgO 0 〜2% Na2O 9 〜17% K2O 0 〜8% Fe2O3(合計の鉄) 0.2 〜4% Se,CoO,Cr2O3,NiO,CuO 0 〜0.45%
【００７３】鉄以外の着色剤の含有分は少なくとも0.00
02% であり、ここで、Fe2O3 含有分は1.5%以下であり、
この組成物はフッ素、亜鉛、ジルコニウム、セレンおよ
びチタン酸化物、および4%未満の酸化バリウムを含むこ
とができ、アルカリ土類金属酸化物の百分率の合計は10
% 以下である。
【００７４】なおもこの特許明細書の教示によると、鉄
以外の着色剤をそれ自体で、または組み合わせでガラス
組成物中に導入されることが好ましく、重量含有率によ
ると、それは、好ましくは次の制限を下回る。 Se <0.008% CoO <0.04% Cr2O3 <0.1% NiO <0.07% CuO <0.3%
【００７５】それは、また、出願番号第95/03858で1995
年3 月16日に出願されたフランス特許出願に対応する、
1996年3 月14日に出願されたPCT/FR96/00396に記載され
ているようなガラスであることができ、このガラスは、
重量基準で表記して、Fe2O3の形で表記して0.85〜2%の
合計の鉄を含み、FeO の重量含有分は0.21〜0.40% であ
る。
【００７６】この特許明細書によると、組成は、第一の
シリーズによると次の通りである。 SiO2 64 〜75% Al2O3 0〜5% B2O3 0〜5% CaO 2〜15% MgO 0〜5% Na2O 9〜18% K2O 0〜5% Fe2O3 ( この形で表現された合計の鉄)0.85 〜2% FeO 0.21 〜0.40% CoO 、Cr2O3 、Se、TiO2、MnO 、NiO 、CuO
0〜0.04% SO3 0.08 〜0.35% である。第二のシリーズによると、次の通りである。 SiO2 68 〜75% Al2O3 0〜3% B2O3 0〜5% CaO 2〜10% MgO 0〜2% Na2O 9〜18% K2O 0〜8% Fe2O3 ( この形で表現された合計の鉄)0.95 〜2% CoO 、Cr2O3 、Se、TiO2、MnO 、NiO 、CuO
0〜0.04% FeO 0.29 〜0.40% SO3 0.08 〜0.35% である。
【００７７】それは、また、欧州特許EP-0 452 207の教
示により着色されたガラスであることができ、その組成
は、重量比で、一般に以下の通りである。 SiO2 64 〜75% Al2O3 0〜5% B2O3 0〜5% CaO 5〜15% MgO 0〜5% Na2O 10 〜18% K2O 0〜5% であり、アルカリ土類金属酸化物の合計量は6 〜16% で
あり、アルカリ金属酸化物の合計量は10〜20% であり、
そして、着色剤として、 Fe2O3(合計の鉄) 1.4〜4% CoO 0〜0.05% を含み、Fe2O3 < 約2%のときにはCoO > 約0.02% であ
り、セレンおよび酸化クロムを含んでよく、CoO + Se +
Cr2O3の合計は0.24% に達することができ、このガラス
は、3.85mmの厚さで、約20% 以下の発光体A 下での全体
としての光透過率(LT A ) を有し、そして約12% 以下
の全体としてエネルギー透過率(TE ) を有する。
【００７８】次のように、WO93/07095に規定される組成
に対応する組成の着色されたガラスを挙げることがで
き、これも重量比である。 SiO2 64 〜75% Al2O3 0〜5% B2O3 0〜5% CaO 5〜15% MgO 0〜5% Na2O 10 〜18% K2O 0〜5% であり、着色剤として、 Fe2O3 ( 合計の鉄) 0.45 〜2.5% CoO 0.001〜0.02% Se 0〜0.0025% Cr2O3 0〜0.1% である。このようなガラスは発光体A の下での光透過率
(LT A ) よりも低い全体としてのエネルギー透過率
(TE ) を有し、3.85ミリメートルの厚さで、透過率T E
は10〜48% であり、そして透過率LT Aは20〜60% であ
る。
【００７９】着色したガラスの組成物の全てのタイプ
は、それ故、有利には、グレージングが6 〜70% 、特に
20〜60% のエネルギー透過率および10〜85% の光透過率
を有するように選択されるであろう。
【００８０】本発明の別の主題は、上記のグレージング
を建造物のためのグレージングとして、特に外部グレー
ジング、内部パーティショングレージングまたはグレー
ジングドアとして、そして輸送手段に装着されたグレー
ジングとして、特に、車の屋根のような自動車グレージ
ング、列車のグレージングまたは航空機のグレージング
として、特に、ウィンドスクリーンとしてまたはウィン
ドスクリーン日除けストリップとして使用することであ
る。
【００８１】これらのグレージングは、「モノリシッ
ク」構造を有し、即ち、単一の剛性支持体を有するか、
または、複数の剛性支持体が積層されおよび／または多
重のグレージング構造を有することができ、またはさも
なければ、エネルギー吸収性を有するポリウレタンを特
にベースとした外部プラスティック層を有する、いわゆ
る非対称グレージング構造を有することができ、この構
造はEP-191 666、EP-190953、EP-241 337、EP-344 04
5、EP-402 212、EP-430 769およびEP-673 757に特に記
載されている。
【００８２】本発明のグレージングは、また、反射性コ
ーティングの性質および厚さを調節することによりミラ
ーとしても使用でき、そしてより詳細には、「スパイミ
ラー」とも呼ぶことができる銀メッキされていないミラ
ーとして使用できる: もしミラーの銀メッキを液晶タイ
プの可変光拡散システムで置き換えるならば、室内の観
測者が、隣接する部屋に居る人に見ていることを気づか
れずに隣接する部屋の内部を観測することができるだけ
でなく、更に、もし望むならば、観測者は、グレージン
グを拡散性にすることにより、室内に入ってくる人に、
銀メッキされていないミラーであることを気づかれない
ようにすることができる。
【００８３】本発明の他の有利な細目および特徴は、下
記に示した添付の図面を参照した説明から明らかになる
であろう。
【００８４】これらの図は、見やすくするために極端に
模式的にしてあり、そして示した様々な部品の割合と一
致しない。特に、自明である全ての電気接続は示してい
ない。
【００８５】次の全ての例のために使用される剛性支持
体は4mm の厚さのシリカ- ソーダ-ライムガラスからで
きた支持体である( その厚さは、実際には、特に3 〜6m
m の範囲で選択されることができる。) 。
【００８６】以下で、いわゆる「透明」ガラス支持体は
Saint-Gobain VitrageによりPlaniluxの商品名で販売さ
れているガラスである。いわゆる「着色」ガラス支持体
は約4mm の厚さで、発光体D65 の下で35% のT L および
18.7% のT E の値を示すガラスである。その化学組成
は、上記の特許WO93/07095の例2 の化学組成により規定
され、それは、重量比で、色に影響を及ぼす次の酸化物
を含む。 Fe2O3 ( 合計の鉄) 1.65% Co 0.00110%
【００８７】例1 〜3 は図1 を参照し、そしてエレクト
ロクロミックグレージングに関するものである。
【００８８】例1 図1 は、例えば、車の屋根として使用するように調節さ
れた形状において、3枚のガラスを含む積層構造のエレ
クトロクロミックグレージングを示す:2枚の透明ガラス
2 、3 は示されており、その間に、次の機能層のスタッ
ク( 欧州特許EP-0 628 849の教示によるスタック) から
なるエレクトロクロミックシステム4 が配置されてい
る。 -300nmの、SnO2 : Fの第一導電性層、 - 55nmの、水和された酸化イリジウム( それは水和され
た酸化ニッケルで置き換えてもよい) からできたアノー
ドエレクトロクロミック材料の第一層、 - 70nmの、水和された酸化タンタル(Ta2O5・Hx) の層
（保護層として機能） -100マイクロメートルの、リン酸とのポリエチレンオキ
シドの固溶体(PEO-H3PO4 ) として電解質の層、 -350nmの、酸化タングステンをベースとしたカソードエ
レクトロクロミック材料の第二層、 -300nmの、SnO2 : Fの第二層
【００８９】ガラス2 + エレクトロクロミックシステム
4 + ガラス3 ユニットを、次に、0.5 〜1mm 、特に0.75
mmの厚さのPVB タイプの有機結合性ポリマーのシート5
の中間層を介して第三の透明ガラス1 に積層する。PVB
シート5 の面に対面するガラス1 の面の上に、以下の薄
い層のスタックからなる反射性コーティング6 が配置さ
れる。ガラス1 から始めて、 -41nm の、SnO2の層、 -18nm の銀の第一層 -74nm のSnO2層 -12nm の銀の第二層 -33nm のSnO 2 の層 である。
【００９０】更に、銀層の各々の両面の上には、約0.5
〜1.5nm のNi-Cr をベースとする薄い金属層が配置され
ている。
【００９１】このタイプのスタックは、知られているよ
うに、磁界の補助を受けたカソードスパッタリングの技
術により得られ、Ni-Cr 層は、酸素の存在下での反応ス
パッタリングによるSnO2層の付着の間に銀層が酸化され
ることを防止するものであり、そこで部分的にまたは完
全に酸化される。
【００９２】( 誘電体/ 銀) n (n≧1)タイプ の同等の
スタッキングの他のタイプについては、前に引用した特
許明細書が有利に参照されるであろう( このように、酸
化錫以外の誘電性材料は使用されてよく、例えば、Ti
O2、ZnO 、Nb、Ta2O5 、Si3N4等であり、または、SnO2/
Nb2O5、Nb2O5/ZnO 、SnO2/Ta2O5等のような誘電性材料
の多層配置である。同様に、Ni-Cr バリア層も用いられ
てよく、そして、例えば、Ti、Ta、Nb、Zn、Snおよび同
様のタイプの金属層で置き換えてもよい。) 。
【００９３】このようなグレージングは、好ましくは、
ガラス1 が外側に向くように装着される。エレクトロク
ロミックシステム4 は、この為、紫外領域を遮断する薬
剤を好ましくは含むPVB シート4 およびとりわけ本発明
による反射性コーティング５の両方により太陽光線から
保護される。2 層の反射層によるこのコーティングは、
特に、太陽光フィルターとしてその機能が有効である。
これは、グレージングを車の屋根として用いるときに、
即ち、温度挙動の点でエレクトロクロミックシステムに
特に負荷がかかる垂直位置で用いるときに、または、グ
リーンハウスグレージング、スカイライトタイプのルー
フウィンドウ等として使用しようとしているならば、垂
直に対して傾いている位置で用いるときに比較的により
重要である。
【００９４】例2 これは図2 に示すエレクトロクロミックグレージング形
状に対応する: 図1 のガラス1 、2 、3 がここでもあ
り、同PVB シート5 、同反射性コーティング6 および同
エレクトロクロミックシステム4 もある。この3 枚ガラ
スユニットは12mmの厚さのアルゴン8 の層の中間層を介
して、ダブルグレージングの分野において既知であり、
示されていないアセンブリーの手段の補助とともに、第
四の透明ガラス7 の補助を得てダブルグレージングとし
て装着されている。
【００９５】アルゴン層8 に対面しているガラス7 の面
の上には、Saint-Gobain VitrageによりPlanithermの商
品名で販売されているグレージングに応用されるタイプ
の低い放射率を有するコーティングが配置されている。
即ち、次のスタックである。 -40nm の酸化錫の層、 -9nmの銀の層、 -40nm の酸化錫の層、 で、上記のスタック6 の場合にように、銀を酸化から保
護することが意図されている0.5 〜1.5nm のNi-Cr の2
枚の薄い層を含んでいる。このタイプのダブルグレージ
ングは、特に、(EP-0 575 207 に記載されているよう
に) 建物の正面に装着される外部グレージングとして使
用されることができ、またはグリーンハウス、ベランダ
またはルーフウィンドウにおいて使用されることができ
る。
【００９６】このタイプの構造は、2 つの利点をもたら
す: 美的観点から、建物正面のグレージングの全てが着
色状態に変化したときに、反射性コーティング6 がある
と、正面に対して外側面上に美的な反射外観を呈し、そ
れは、外から見たときに、主題の反射性コーティングを
有しないでこのグレージングが有するであろう比較的に
暗く、吸収性の外観よりも好ましいであろう。
【００９７】熱に対する保護の観点から、図１および２
による装着物は過度の加熱に対して有効にエレクトロク
ロミックグレージングを保護する。
【００９８】銀の層( それは、または、例えばSnO2 : F
からできていてもよい) をベースとする低放射性タイプ
の第二のコーティング9 は、エレクトロクロミックシス
テムに対する保護の効果に寄与しない。それは任意では
あるが、それが存在すると、ダブルグレージング構造の
断熱性を改良することができ、特に、係数K を低下する
ことにより改良することができる( 係数K は室内および
室外の間の1 ℃の温度差で、1m2 の壁を通過する熱流速
を示す。) 。
【００９９】最少着色状態CSおよび最大消失状態FSの次
の分光測光値を例1 および2 に関して次の表1 にまとめ
る。発光体D65 であり、光透過率T L 、エネルギー透過
率T E 、エネルギー吸収率EAであって、百分率であり、
係数K はWm-2 °K -1であり、入射太陽エネルギーに対
してグレージングを通して部屋に入ってくる合計のエネ
ルギーの比として規定される太陽光ファクターSFであ
り、無次元である。
【０１００】例2 の形状に対応するが、低放射性コーテ
ィング9 を含まない例2 の2 、および、比較として、例
2 に対応するが本発明による反射性コーティング６を含
まない例2 の3 も表1 に示す。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】この表から、例2 と比較した、例2 の2 に
おいて低放射性スタック9 をなくすと、エネルギー吸収
率に影響を及ぼさず、係数K および太陽光ファクターを
若干犠牲にして、グレージングのT L の最少値を3%上げ
ることができることが判る。いずれの形状を選択するか
は、意図した用途、気候等によるであろう。
【０１０３】例2 および例2 の3 を比較すると、例2 の
反射性コーティングの存在がコントラストを損なわず、
そしてグレージングの光透過性を非常に若干損なうが、
非常に有意にエネルギー吸収率を低下することができる
ことも判る。
【０１０４】更に、例1 および2 の形状の各々に関し
て、グレージングを、垂直位置で、850W/m2 のエネルギ
ーに相当する太陽光への暴露に付したときに、グレージ
ングの最大表面温度を、保護コーティング6 を用いない
同一のグレージングと比較して測定し、例1 および2 に
よるグレージングの最大温度は、着色状態で、高くても
69℃であるが、コーティング5 がないときには83℃であ
ることが判る。この１４℃の差異はエレクトロクロミッ
クグレージングの寿命を延ばすことができるので非常に
重要である。
【０１０５】更に、「オールソリッド」のエレクトロク
ロミックシステム4 を選ぶならば、図2 に示したものよ
りも「軽い」ダブルグレージング構造、特にガラス1/エ
レクトロクロミックシステム/ ガス層/ ガラス2 タイプ
を有することが可能であり;反射性コーティングが要求
されている耐久性を有し、例えば、Saint Gobain Vitra
geの商品名で販売されているグレージングが装備してい
るコーティングと同様の、TiO2をベースとするものであ
るならば、反射性コーティングは、ガラス1 の外面の上
に配置されることができる。
【０１０６】例3 これは図3 の形状に対応し、それは図2 と同一の成分を
有し( しかし、低放射性スタック9 がない) 、異なる組
み立てであるエレクトロクロミックダブルグレージング
を示す。
【０１０７】ここで、グレージングを装着するときに外
側に向けることが意図されるガラス1 は、反射性コーテ
ィング6 のみを有し、そして積層されていない。エレク
トロクロミックシステム4 は、それ故、ガラス7 と3 と
の間にあり、ガラス3 はPVBシート5 の中間層を介して
ガラス2 に積層されている。ガラス2 、3 および7 のユ
ニットは、次に、ダブルグレージングとして、アルゴン
層を介してガラス1 に装着され、ガラス1 はアルゴン層
に面する面の上に反射性コーティング6 を有する。
【０１０８】上記に述べたように、本発明によるエレク
トロクロミックグレージングの多くの他の形態が可能で
ある。この為、例3 の形状を有するが、ガラス2 および
PVBシート5 を無くし、即ち、ガラス3 を積層すること
を避けることが可能である。
【０１０９】「オールソリッド」エレクトロクロミック
システム4 を採用し、例えば、次に示すスタック、 -300nmのSnO2 : F導電性層、 -380nmの酸化タングステンからできたカソードエレクト
ロクロミック材料の層、 -18nm の水和した酸化タンタルTa2O5 ・nH2Oの層および
200nm の水和した酸化タングステンWO3 ・nH2Oの層から
なる二重層電解質、 -45nm の水和した酸化イリジウムH x IrO y ( 水和した
酸化ニッケルで置き換えることもできる) をベースとす
るアノードエレクトロクロミック材料の層、 -200nmのITO の導電性層、 を採用するならば、ガラス1 / 反射性コーティング6/ガ
ス層8/エレクトロクロミックシステム4/ガラス2 タイプ
の、2 枚のみのガラスを用いるダブルグレージング構造
を有することが可能である。
【０１１０】次の例４〜６は液晶グレージングを示す。
【０１１１】例4 この例は、図4 に示すような液晶グレージングを参照す
る。それは、2 枚の透明ガラス10、11を含み、その間に
0.75mmのPVB のシート12、13が配置されており、それが
175 マイクロメートルの厚さのポリエチレンテレフタレ
ートPET14 、15の二枚のシートを包囲しており、その間
には25マイクロメートルの厚さの液晶システム16があ
る。実際、製造は2 工程で行われ、最初に、PET/ITO/ポ
リマー液晶複合体/ ITO/PET フィルムを製造し、フィル
ムは次に、シート12および13の補助によりガラス10およ
び11に積層される。
【０１１２】更に、ガラス11とPVB シート13との間に、
反射性コーティング5 と同様の反射性コーティング17が
あり、それは2 層の銀の層を有するが、銀の層の厚さは
異なり、スタック17は次の通りである( 欧州特許EP-638
528の教示による) : - 34.4nmのSnO2の層 - 12nmの銀の第一層、 - 98nmのSnO2の層、 - 18nmの銀の第二層、 - 35nmのSnO2の層、 更に、各々の銀の層の各々の面の上には、約1.5nm のNb
の薄い金属の層が配置される。
【０１１３】液晶システム16は、PET シートの各々の上
に付着された100 オーム/ スケアのITO の2 つの透明導
電性層を含み、その間に透明ポリマー液晶複合体があ
り、それは、ネマチック液晶のミクロドロップがポリマ
ー中に事前に分散し、液晶エマルジョンを形成している
前記ポリマーからなるものである。使用される液晶シス
テムは、WO-90/03593 、米国特許第5,206,747 号および
EP-0 409 442に記載されたタイプのもの、並びに、Sain
t Gobain VitrageによりPriva- lite の商品名で販売さ
れているタイプのものである。それは、110V/50Hz の電
圧で操作され、給電されたときに透明になる。給電を止
めると拡散性になる。もし、液晶のドロップレット中に
二色染料を導入するならば、コーティング17は少なくと
も部分的に紫外線フィルターとして機能し、それを保護
することは注目されるべきである。この紫外線効果は、
紫外線防止フィルター効果を有するガラスを、外側で、
使用することにより強化されることができる。
【０１１４】例5 この例5 も液晶グレージングのタイプに関するものであ
り、それを図4 に示し、同一のPET/ITO/ポリマー液晶複
合体/PET/ITO液晶システム14、15、16および同一の反射
性コーティング17を使用する。ここで、しかしながら、
ガラス11はわずか2mm の厚さであり、第二のガラス10は
上記のように全体に着色されたガラスであり、4mm の厚
さである。更に、PVB シート12、13はポリウレタンから
できた0.65mmのシートで置き換えられている。
【０１１５】発光体D65 の下での次の測光値を、ISO 標
準9050を参照して、以下の表3 および4 において揃え
た。例4 および5 のそれぞれに: % での光透過率T L 、
nmでの支配透過波長でのλdom(T)、% での透過した色純
度pe(T) 、% でのエネルギー透過率T E 、支持体11「サ
イド」光反射率R L 、およびその支配波長およびその純
度λdom(R L ) およびpe(R L )、支持体10「サイド」光
反射率R'L 、およびその支配波長およびその純度λdom
(R'L ) およびpe(R' L ) を示す。上記で既に説明した
太陽光ファクターSF、並びに、% での光拡散比により規
定されるエネルギー吸収値および曇り値H も提供され
る。全てのこれらの値は、グレージングが給電されたと
きの透明状態である「オン」状態、および、グレージン
グが給電されておらず、そして拡散性であるときの「オ
フ」状態で示されている。
【０１１６】
【表２】
【０１１７】比較として、例４のグレージングと同一の
形状であるが、本発明による反射性コーティングを用い
ないグレージングの分光測定値を測定した：このような
グレージングはR'L の値と同一のR L 値を有し、「オ
ン」状態で18.4% であり、そして「オフ」状態で16.5%
である。同様にR L およびR'L の支配波長は、グレージ
ングが「オフ」状態であっても、または、「オン」状態
であっても同一であり、そして491nm である。反射率に
関係した純度値もグレージングが「オン」状態であって
も、または、「オフ」状態であっても同一であり、そし
て5.2%である。太陽光ファクターSFは「オン」状態で67
であり、そして「オフ」状態で65である。光透過率は常
に569nm と等しい支配波長および常に4.3 〜4.4%に等し
い純度に関して「オン」状態で73.5% であり、そして
「オフ」状態で70.8% である。
【０１１８】
【表３】
【０１１９】次の結論がこれらのデータから導かれう
る：T L およびT E レベルは、ガラスの、透明または着
色された支持体の選択により特に「調節」されることが
できる。反射性コーティング17は、もし必要ならば、液
晶システムのために熱スクリーンを形成する。とりわ
け、外側面( ガラス11) および内側面( ガラス10) の上
に異なる反射性外観を得ることができ、例えば、R L お
よびR'L の値が10% 近く異なり、そして外側反射におけ
る色純度が内側反射における色純度の2 倍以上高く、透
明反射効果があり、グレージングを外側から見たときに
は青または青- 緑の領域の強い色があり、その効果はグ
レージングを内側から見たときにはあまり顕著でない。
反射性コーティングなしに、グレージングは内側反射お
よび外側反射において完全に同一の外観を有し、「オ
ン」状態でのグレージングの外観は各面で乳白色である
ことが確認できた。
【０１２０】最後に、表4 から、着色されたガラスを使
用すると、内側反射値R'L が低下されうることが判る。
【０１２１】それ故、このタイプのグレージングでは、
部屋またはコンパートメントが外側から見られることを
から保護するようにその光拡散性を調節することが可能
である。更に、しかしながら、外側の観測者は、拡散状
態であってもまたはそうでなくても、外観のよい色であ
って、現在非常に求められている美的な外観を有する反
射性グレージングを見るであろう。
【０１２２】本発明は、この為、液晶グレージングの外
部反射外観を彩色的に調節することができ、このタイプ
のグレージングは乗物に装着されたときに特に非常に有
利である: 例えば、ボディーワークの色の関数として、
外側から見たグレージングの外観を調節することが可能
である。
【０１２３】例6 この例は、図5 に対応し、それは図4 のタイプの液晶グ
レージングを示し、このとき、ダブルグレージングとし
て装着される: ガラス10/PVB 12/PET 14/ 液晶システム
16/PET 15/PVB13/ガラス11/ の積層構造がここでも見ら
れ、それはアルゴン層19を介して第三の透明ガラス18に
積層され、そして透明ガラス18はアルゴン層が対面して
いる側の上に反射性コーティング17を有する。ガラス18
はグレージングが装着されるときにガラス18が外側に向
いていることが意図される。
【０１２４】更に、全てのこれらの実施例に記載された
グレージングは、外側面に汚れ防止コーティング、例え
ば、上記のような少なくとも部分的に結晶化したTiO2、
または、フッ素化されたシランポリマーをベースとする
耐降雨性の疎水性コーティングを有することにより機能
発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】断面に積層構造を有するエレクトロクロミック
グレージングである。
【図２】ダブルグレージングとして装着される図１に記
載のエレクトロクロミックグレージングである。
【図３】別の形態によるダブルグレージングとして装着
されるエレクトロクロミックグレージングである。
【図４】断面における液晶グレージングである。
【図５】ダブルグレージングとして装着される液晶グレ
ージングである。
【符号の説明】
１…ガラス ２…ガラス ３…ガラス ４…エレクトロクロミックシステム ５…ＰＶＢシート ６…反射性コーティング ７…ガラス ８…ガス層 ９…低放射性コーティング 10…ガラス 11…ガラス 12…ＰＶＢシート 13…ＰＶＢシート 14…ＰＥＴシート 15…ＰＥＴシート 16…液晶システム 17…反射性コーティング 18…剛性支持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クスー ユン ラン フランス国，エフ−92260 フォーテネイ オ ルージュ，リュ レドル ローラ ン，36

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可変の光学および／またはエネルギー特
    性を有する、特に、電気的に制御可能な可変光透過性／
    吸収性システムのタイプ（４）または可変光拡散システ
    ムのタイプまたはフォトクロミックシステムのタイプで
    ある、少なくとも１個の活性システム（４；１６）を含
    むグレージングであって、 前記活性システムのための熱保護および／または前記シ
    ステムにより前記グレージングに付与される光学外観の
    調節のための少なくとも１つの手段を含み、前記手段
    が、赤外線領域および／または可視線領域および／また
    は紫外線領域において反射性を有する少なくとも１層の
    コーティング（６；１７）の形態であることを特徴とす
    る、グレージング。
  2. 【請求項２】 前記コーティング（６；１７）が、少な
    くとも１層の誘電性材料の層と組み合わされて使用さ
    れ、特に、２層の誘電性材料の層の間に配置されてい
    る、反射性層を少なくとも１層含むことを特徴とする、
    請求項１記載のグレージング。
  3. 【請求項３】 前記コーティング（６；１７）が、Ａ
    ｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｚ
    ｎ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、ＲｈおよびＣｄの群の少なくと
    も１種の金属をベースとする反射性層、または、Ｔｉ
    Ｎ、ＺｒＮまたはＨｆＮのような少なくとも１種の金属
    窒化物をベースする反射性層を少なくとも１層含むこと
    を特徴とする、請求項１または２記載のグレージング。
  4. 【請求項４】 前記コーティング（６；１７）が、ドー
    プされていてよい金属酸化物をベースとする反射性層、
    特に、酸化チタンまたはドープされた酸化チタンをベー
    スとする反射性層を少なくとも１層含むことを特徴とす
    る、請求項１記載のグレージング。
  5. 【請求項５】 前記電気的に制御可能なシステムが、導
    電性層、Ｈ+ 、Ｌｉ + 、Ｎａ+ およびＡｇ+ のようなカ
    チオンを可逆的に注入することができる、いわゆるカソ
    ードエレクトロクロミック層、電解質層、所望により、
    カチオンを可逆的に注入することができるアノード第二
    エレクトロクロミック層（アノード第二エレクトロクロ
    ミック層は含まれていてもまたは含まれていなくてもよ
    い）、および、第二の導電性層を含む機能性層のスタッ
    クを含むエレクトロクロミックシステムのような可逆的
    注入性材料を含むシステムの形態の可変光透過性／光吸
    収性システム（４）であることを特徴とする、請求項１
    〜４のいずれか１項記載のグレージング。
  6. 【請求項６】 前記エレクトロクロミックシステム
    （４）が、水性若しくは無水性液体の形態またはポリマ
    ー若しくはゲルの形態である電解質材料を含む機能性層
    のスタックを含むことを特徴とする、請求項５記載のグ
    レージング。
  7. 【請求項７】 前記エレクトロクロミックシステム
    （４）が、固体材料の形態、特に金属酸化物の形態の電
    解質の層を含み、前記エレクトロクロミックシステムが
    好ましくは固体材料の層のみを含むことを特徴とする、
    請求項５記載のグレージング。
  8. 【請求項８】 前記電気的に制御可能なシステムが、２
    枚の透明な剛性キャリア支持体（２，３）の間に配置さ
    れている機能性層のスタックを含むエレクトロクロミッ
    クシステム（４）であることを特徴とする、請求項１〜
    ７のいずれか１項記載のグレージング。
  9. 【請求項９】 前記電気的に制御可能なシステムが、単
    一の透明剛性キャリア支持体上に配置された機能性層の
    スタックを含むエレクトロクロミックシステムであるこ
    とを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載のグ
    レージング。
  10. 【請求項１０】 エレクトロクロミックシステム（４）
    のキャリア支持体（２，３）の少なくとも一方が、ＰＶ
    Ｂ、ＥＶＡまたはＰＵタイプの結合性ポリマーのシート
    である中間層を介して別の剛性支持体（１）に積層され
    ていることを特徴とする、請求項８または９記載のグレ
    ージング。
  11. 【請求項１１】 前記エレクトロクロミックシステム
    （４）のキャリア支持体（２，３）の少なくとも一方
    を、ガス中間層（５）である中間層を介して少なくとも
    １つの他の剛性支持体と組み合わせて使用し、多重グレ
    ージングを形成することを特徴とする、請求項８〜１０
    のいずれか１項記載のグレージング。
  12. 【請求項１２】 前記反射性コーティング（６；１７）
    がいずれかのキャリア支持体の面の上に配置され、前記
    面はエレクトロクロミックシステムの側に面している面
    と反対側にあり、または、グレージングを構成してい
    る、いずれかの他の支持体のいずれかの面の上に配置さ
    れ、特に、ガラス（１）／反射性コーティング（６）／
    結合性ポリマーのシート（５）／ガラス（２）／エレク
    トロクロミックシステム（４）／ガラス（３）の順序を
    有するか、または、前記システムの導電性層に付属する
    ことを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項記載
    のグレージング。
  13. 【請求項１３】 電気的に制御可能なシステムが、光学
    バルブまたは液晶システム（１６）の形態の可変光拡散
    性システムであり、特に、液晶のドロップレットが埋め
    込まれているポリマーの複合フィルムを含み、好ましく
    は、常光線屈折率ｎo がポリマーの屈折率ｎp と等し
    く、そして、２層の導電性層の間に配置されていること
    を特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載のグレ
    ージング。
  14. 【請求項１４】 ２層の導電性層（１６）の間にある光
    学バルブまたは液晶タイプの複合フィルムはその少なく
    とも片面上に、特に、そのそれぞれの面に、ガラス、ア
    クリルポリマー、特定のポリカーボネートＰＣのタイプ
    の透明な剛性若しくは半剛性のキャリア支持体、また
    は、可撓性のポリエチレンテレフタレートＰＥＴタイプ
    可撓性のキャリア支持体（１４；１５）を有することを
    特徴とする、請求項１３記載のグレージング。
  15. 【請求項１５】 光学バルブまたは液晶タイプの複合フ
    ィルム（１６）を含むユニットにおいて、導電性層およ
    びそのキャリア支持体（１４；１５）が、ポリビニルブ
    チラール（ＰＶＢ）、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）
    または特定のポリウレタン（ＰＵ）のタイプの有機結合
    性ポリマー（１２，１３）の少なくとも１層の補助によ
    り、少なくとも１層のガラスタイプの透明な剛性支持体
    （１０，１１）に積層されていることを特徴とする、請
    求項１４記載のグレージング。
  16. 【請求項１６】 複合体（１６）の液晶のドロップレッ
    トが色素を含み、特に、二色色素の形態で含むことを特
    徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１項記載のグレ
    ージング。
  17. 【請求項１７】 反射性コーティング（１７）が、いず
    れかのキャリア支持体（１１）のいずれかの面の上に配
    置され、グレージングを構成しているいずれかの他の支
    持体のいずれかの面の上にあり、特に、グレージングが
    ガラス（１０）／反射性コーティング（１７）／結合性
    ポリマーのシート（１２）／可撓性シート（１４）／複
    合体（１６）／可撓性シート（１５）／結合性ポリマー
    のシート（１３）／ガラス（１０）の順序を有すること
    を特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１項記載の
    グレージング。
  18. 【請求項１８】 液晶システム（１６）のキャリア支持
    体（１０，１１）の少なくともいずれかは、ガス中間層
    （１９）である中間層を介して少なくとも１つの他の剛
    性支持体と組み合わされて使用されて、多重グレージン
    グが形成されることを特徴とする、請求項１３〜１７の
    いずれか１項記載のグレージング。
  19. 【請求項１９】 前記グレージングの構成部品である支
    持体の少なくとも１つが吸収性支持体であり、特に、全
    体に着色されたガラス状支持体であり、好ましくは、少
    なくとも活性システム（４；１６）によって、反射性コ
    ーティング（１７）と接触している支持体（１１）から
    分離されている、請求項１〜１８のいずれか１項記載の
    グレージング。
  20. 【請求項２０】 建造物のグレージングとして、外部グ
    レージング、内部パーティショングレージングまたは艶
    付ドアとしての請求項１〜１９のいずれか１項記載のグ
    レージングの使用。
  21. 【請求項２１】 輸送の手段のためのグレージングとし
    て、特に、車屋根のような自動車のためのグレージン
    グ、列車のグレージングまたは航空機のグレージングと
    しての請求項１〜１９記載のグレージングの使用。
  22. 【請求項２２】 ミラー、特に「スパイ」ミラータイプ
    の銀メッキされていないミラーとしての請求項１〜１８
    のいずれか１項記載のグレージング。
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