発光性プラスチックの窓ガラス
第１透明領域および発光性領域を有する窓組立体。パネルは、第１透明層、紫外線ブロッキング層および摩耗層を含む。この発光性領域は、有機発光ディスプレイ、電場発光ディスプレイ、ポリマー性発光ディスプレイまたは光源から光を受けるように構成した光パイプでもよい発光性層を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には自動車乗員室の照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌、更に詳しくは自動車の乗員室は、典型的には一つ以上の照明システムを使ってこの車輌の乗員室の全般照明をもたらす。この照明は、乗員およびその所持品が占める領域、センタコンソール並びに車輌制御装置のような、この乗員室内の領域のそれら自体の照明によってはもたらされない視認性を向上する。この乗員室に一般的視認性をもたらす照明システムは、通常、最少のスペースしか占めないが、それが発生する光が乗員室をできるだけ多く照明するようにこの乗員室内に配置してある。“天井灯”とも呼ぶ、その様な照明システムの一つは、乗員室の天井の中心近くにある。
【０００３】
自動車は、天井の中心近くに位置する、普通“サンルーフ”または“ムーンルーフ”と呼ばれる、透明な矩形パネルを備えることがある。先に述べたように、この天井の中心位置は、天井灯に好ましい位置である。車輌にサンルーフがあるとき、この天井灯は、好ましくない位置へ移すか除去しなければならず、それで乗員室の有効な全般照明を低下するか無くする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、サンルーフを備える車輌の乗員室に適切な照明をもたらすシステムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
既知の技術の欠点および限界を克服するために、発光性窓組立体を開示する。この組立体は、第１透明層およびこの第１透明層に結合した発光性層を含む。この第１透明層は、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド若しくはガラス繊維またはそれらの組合わせのような適当な材料で作ってある。この第１透明層は、更に紫外線（“ＵＶ”）ブロッキング層および／または摩耗層を含んでもよい。
【０００６】
この発光性層は、機能面のマルチ・スタックでもよく、インクジェット、スクリーン印刷、ディスペンシングおよびスパッタリングのような従来の印刷技術または何か他の適当な方法を使って直接付けることができる。より好ましい製造法は、多層フィルムだろう。この多層フィルムは、電場発光ディスプレイ、有機発光ディスプレイ、ポリマー性発光ディスプレイでもよく、または光源が発生した光を受けるための入口点を有する光パイプであり、それによってこの入口点で受けた光が全内反射によってこの光パイプの中を伝わってもよい。
【０００７】
その上、第２透明層がこの発光性層に結合してあり、それによってこの発光性層を二つの透明パネルの間にカプセル封止してもよい。この第２透明パネルは、第１透明パネルと同様に構成してもよく、摩耗層および／またはＵＶブロッキング層を有してもよい。この窓組立体は、最初に片側を紫外線ブロッキング層および摩耗層で被覆した透明パネルを形成することによって作ってもよい。次に、このプラスチック・パネルの周囲の一部の周りにフレームを作り、それによって空洞を形成する。先に述べた発光性層のような、光源をこの空洞内に配置し、第１透明パネルに接着する。その後、第２透明パネルをこのフレームおよび／または第１透明パネルに取付け、それによってこの光源をカプセル封止する。
【０００８】
本発明のこれらおよびその他の態様並びに利点は、添付の図面を参照して、以下のこの発明の詳細な説明を読めば明白になるだろう。
【実施例】
【０００９】
図１を参照すると、本発明を具体化した自動車１０が示してある。この自動車１０は、自動車１０の内部に位置する乗員室１２およびフレーム１６によってこの自動車１０に取付けた窓組立体１４を含む。以下に詳しく説明するように、この窓組立体１４は、数字１８を付けた矢印によって示すように、この乗員室１２へ照明をもたらす。
【００１０】
この明細書は、自動車１０の乗員室１２に照明を提供するためにパネル１４をサンルーフまたはムーンルーフとして使うことを記述するが、この発明は、自動車１０の他の部分にも同等に適用可能である。例えば、このパネル１４は、ヘッドライト、テールライト、方向指示灯、ブレーキライト、計器板照明灯、後退灯または自動車に普通見られるその他のライトの照明要件を満たすように適当な位置付け且つ大きさを決めてもよい。
【００１１】
図２を参照すると、この窓組立体１４の更に詳しい図が示してある。ここに示すように、この窓組立体１４は、透明視界領域２０と発光性領域２２を有する。この発光性領域２２は、窓組立体１４の乗員室を照明する光を出す部分である。この透明領域２０は、光を出さない点で従来の窓組立体に類似する。透明領域２０同様、発光性領域２２は、透明でもよいが、そうではなくて不透明でもよい。また、発光性領域２２と透明領域２０のレイアウトに関して、単一中央透明領域２０を発光性領域２２が囲む以外の種々の構成が想像可能である。
【００１２】
窓組立体１４の別の実施例を図３に示す。このレイアウトでは、窓組立体１４が二つの透明領域２４、２６を有し、それらを発光性領域２８が囲み且つ分離する。先の実施例同様、透明領域２４は、従来の窓組立体に類似し、発光性領域２８は、光を出すことができる。明らかに、発光性領域２８は、望む通りに幾つのパターンにレイアウトしてもよい。
【００１３】
図４Ａを参照すると、一般的に図２の線４−４に沿った断面図が示してある。発光性領域２２は、第１透明パネル３２および第２透明パネル３４を含み、その間に発光性素子が位置する。この第１透明パネルは、摩耗層３６およびベース層４０の上に設けたＵＶブロッキング層３８を含むのが好ましい。このベース層４０は、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラスおよびガラス繊維またはそれらのいずれかの組合わせで作ってもよい。このＵＶブロッキング層３８は、分散ＵＶ吸収添加剤を有してもよい。
【００１４】
この第２透明層は、ＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４を含む。第１透明パネル３２同様、この第２透明パネル３４のＵＶブロッキング層４２は、分散ＵＶ吸収添加剤を有してもよい。
【００１５】
第１透明パネル３２のベース層４０にブラックアウト・インク層４６が結合してあってもよい。このブラックアウト・インク層は、第１透明パネル３２に入るあらゆる光が第２透明パネル３４に達するのを防ぐ。その代りに、この部分３０がブラックアウト・インク層４６を含まなくてもよい。
【００１６】
第１および第２透明パネル３２、３４の間に位置するのは、発光性層５２である。この発光性層５２は、ポリマー性発光ディスプレイ（“ＰＬＥＤ”）、有機発光ディスプレイ（“ＯＬＥＤ”）、このＬＥＤが出した光をパネル１４の発光性領域２２へ導くための光パイプと共に使う発光ダイオード（“ＬＥＤ”）または、この実施例に示すように、電場発光ディスプレイ（“ＥＬＤ”）を制限無く含む、多種多様なその様な発光構造体の一つでもよい。この発光性層５２は、それぞれ、高導電体、低導電体５０に結合した誘電体層５４および蛍光体層５６を含む。
【００１７】
発光性層５２は、ベース層４０またはブラックアウト・インク４６の表面上に置くことができ、それによって、これがこの装置の機能および寿命を向上するために望ましいように、摩耗およびＵＶ光の両方から保護される。この発光性層５２は、その代りに何れかの既存の保護層の間は勿論、摩耗層３６に直接付けてもよい。この発光性層５２は、とりわけ、スクリーン印刷、インクジェット印刷およびスパッタリングのような技術によって印刷または塗布することができる。その様な印刷は、窓１４またはパネル３２、３４の成形前か後に行ってもよい。その上、この発光性層５２を当業者に知られる何等かの手段によってポリマー薄膜に付けることができ、後にフィルムインサート成形（“ＦＩＭ”）または積層技術によってベース層４０に付ける。このＦＩＭプロセス中にこの発光性層を保護するために追加の透明層を設けることが望ましいかも知れない。
【００１８】
電圧源５８が高導電体４８と低導電体５０の間に接続してあり、それによって誘電体５４と蛍光体５６を通る電流を提供する。この誘電体５４と蛍光体５６を通る十分な電流を与えると、矢印６０によって示すように、発光性層５２が高導電体４８と低導電体５８の重なる部分の間で光を出し、第２透明パネル３４のＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４を通過する。
【００１９】
図４Ｂの概略図を参照すると、ＰＬＥＤが発光性層５２として使ってある。ＰＬＥＤは、典型的にはディスプレイは勿論、バックライティングおよび照明用に使う。定義上、ポリマーは、二つ以上の分子が大きな分子になる化学反応によって作った物質である。ＰＬＥＤは、非常に短い距離にある二つの適正電極の間に無ドープ共役ポリマーを挟むことによって創った薄膜ディスプレイを表す。
【００２０】
ＰＬＥＤの製造は、独特のシーケンスから成る。このシーケンスは、以下の工程を含む：１）構造化した導電性酸化物（例えば、インジウム錫酸化物等）の陽極を作る工程；２）Ｐ電荷担体を注入する層をインクジェット印刷する工程；３）ＰＬＥＤ層をインクジェット印刷する工程；４）この印刷に必要な溶剤（例えば、約９８％の溶剤と２％の固形分）を蒸発するために硬化する工程；５）金属蒸着（Ｂａ／Ｃａ、次にＡｌ）による陰極の堆積；および６）透明層（例えば、ＳｉＮｘと耐スクラッチ被膜の組合わせ）を堆積することによるカプセル封止。例えば、このプロセスの上記工程は、シーケンスを乱してまたは逆順に行うことはできない。これらの工程を陰極（Ｂａ−Ａｌ）で始めることは、バリウムがＰＬＥＤ材料のインクジェット印刷に必要な溶剤に非常に敏感であるので、不可能である。
【００２１】
発光性層５２は、ポリフェニレン・ビニレン（ｖｙｎｙｌｅｎｅ）（“ＰＰＶ”）またはｐｏｌｙｆｌｏｕｒｅｎｅのような発光性ポリマー６２、およびポリジオクチル−ビチオフェンまたはポリアニリンのような導電性ポリマー６４を含む。この発光性ポリマー６２と導電性ポリマー６４を挟むのは、陰極６６と陽極６８である。支持するために、基板７０が陽極６８の下にある。
【００２２】
この堆積プロセスの結果として、ＰＬＥＤからの光の放射は、常にこの透明基板を通過する方向にある。これは、ＰＬＥＤを直接透明プラスチック基板上に堆積または印刷することによってこのＰＬＥＤを車輌を照明するために使うためには、このＰＬＥＤが環境劣化からの保護が困難である車輌の外部にある必要があることを意味する。
【００２３】
照明を車輌内に投射させるためには、このＰＬＥＤをこの窓／天井組立体に内部から接着剤を使って組込むのが好ましく且つ図４Ｃに示す。この種のプロセスに利用できる接着システムの一種類には、ホットメルト接着がある。
【００２４】
図４Ｃを参照すると、窓組立体１４に組込んだＰＬＥＤが示してある。図４Ａ同様、窓組立体１４は、各々第１および第２ＵＶブロッキング層３８、４２に結合した第１および第２摩耗層３６、４４を有する。一方のＵＶブロッキング層の下に、ポリカーボネート・パネル４０のようなベース層がある。このポリカーボネート・パネル４０の上に塗布してあるのは、ブラックアウト・インク層４６である。このブラックアウト・インク層４６と第２ＵＶブロッキング層４２の間に結合してあるのは、それぞれ、陰極６６および陽極６８である。この陰極６６と陽極６８の間に、発光性ポリマー層６２および導電性ポリマー６４を有する発光性層５２がある。電圧源５８がこの陰極と陽極６８を通る電流を供給する。十分な電流がこの発光性層５２を通過すると、この発光性層５２は、数字７４を付けた矢印で示す光を発生する。
【００２５】
図４Ｂと図４Ｄのどちらの実施例ででも、電圧源５８が陰極６６と陽極６８を介して発光性ポリマー層６２および導電性ポリマー６４層を通る十分な電流を供給すると、発光性層５２は、数字７４を付けた矢印で示すように、光を出す。
【００２６】
図４Ｄを参照すると、ＰＬＥＤ光放出性層５２のもう一つの実施例が示してある。この実施例では、陽極６８が、パラレック社がパラモードの商標で販売する銀インクのような、金属ペーストまたはインクで構成してある。このインク６８は、孔７６を形成する格子パターン状に配置してある。これらの孔７６は、導体が存在しない領域で種々の程度の照明を可能にする。この金属ペーストまたはインクは、発光性層としてＯＬＥＤ、ＥＬＤまたはＬＥＤを使うときにも利用できるかも知れない。
【００２７】
図４Ｅを参照すると、窓組立体１４の発光性領域２２の別の概略図が示してある。この窓組立体１４は、２成分成形プロセスの最初のショットとしてベース層８０（ポリカーボネートまたはその他の材料の層）を含む。着色フレーム８２がこの２成分成形プロセスの第２の成形ショットによってこのポリカーボネート層１４に結合してある。この着色フレーム８２の成形は、このフレームに凹み空洞８４を作るような方法で行うことができる。従って、ＰＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＥＬＤ、またはＬＥＤ発光性層のような発光性照明システム８６が空洞８４内にある。この空洞を囲み、発光性照明システム８６を保護することは、ポリカーボネート・プラグ８８である。このポリカーボネート・プラグは、接着剤９０、摩擦係合またはその他の適当な方法でこの空洞に取付けてもよく、並びにベース層８０と共に、ＵＶ保護層および摩耗層を被せてもよい。
【００２８】
第１端９３と第２端９５を有する、導線のような、電気接点９１がプラグ８８とフレーム８２の間に位置し、電気接点９１の第１端９３は、発光性照明システム８６と電気的に通じている。電源（図示せず）がこの電気接点の第２端９５に接続してある。この電源が照明システム８６に十分な電流を供給すると、この照明システム８６は、矢印９７で示すようにプラグ８８から光を出す。
【００２９】
この追加のＵＶ保護層を除去することが可能である。例えば、ベース層４０の外部を米国ミシガン州ＬＬＣのＥｘａｔｅｃが販売するＥｘａｔｅｃ（登録商標）９００グレイジング・システムで、および内部をプラズマ加速化学蒸着（“ＰＥＣＶＤ”）または当業者に知られるその他のプロセスによって堆積した“ガラス状”被膜だけで被覆してもよい。このＰＬＥＤは、透明ポリカーボネート・フィルムまたは基板上に別に作り、それを後にこの“ガラス状”被膜で覆ってもよい。上記の実施例は、ＰＬＥＤ用のコーティング・プロセスが窓組立体１４用のコーティング・プロセスと別であるという利点を提供する。その上、このＰＬＥＤを作るプロセスは、窓組立体１４用コーティング・プロセスと独立に技術的および経済的に最適化できる。
【００３０】
図５を参照すると、窓組立体１４の別の実施例の更に詳しい図が示してある。ここに示すように、窓組立体１４は、透明視界領域２０を有する。この透明視界領域２０内にあるのは、多重発光性領域１０２、１０４、１０６である。この窓組立体１４を囲んでフレーム１１４がある。後に説明するように、このフレーム１１４は、発光性領域１０２、１０４、１０６へ照光を供給するための一つ以上の光源を含む。
【００３１】
図５Ａを参照すると、一般的に図５の線５Ａ−５Ａによる断面図が示してある。窓組立体１４は、ポリメチルメタクリル酸塩（ｍｅｔｈｃｒｙｌａｔｅ）（“ＰＭＭＡ”）層１１８に結合したポリカーボネート層１１６を含む。ＦＩＭ技術を使ってこのポリカーボネート層１１６をＰＭＭＡ層１１８に結合するのが好ましい。ＰＭＭＡ層１１８とポリカーボネート層１１６の間を画定するのは、発光性領域１０２、１０４、１０６である。これらの発光性領域は、ＰＭＭＡ層１１８内に作ってあり且つ、このＰＭＭＡ層１１８をポリカーボネート層１１６に結合するとき、このポリカーボネート層１１６によって囲まれている。図４Ａ同様、窓組立体１４は、各々第１および第２ＵＶブロッキング層３８、４２に結合した第１および第２摩耗層３６、４４を有する。
【００３２】
図６および６Ａを参照すると、窓組立体１４の側面図および一般的に図６の線６Ａ−６Ａに沿った断面図が示してある。先に説明したように、窓組立体１４は、発光性領域（光パイプ）１０２、１０４、１０６を含む。これらの発光性領域１０２、１０４、１０６は、ＰＭＭＡ層１１８の部分と側面を接する。この実施例では、ＰＭＭＡ層１１８を他の適当な材料で置換えてもよい。窓組立体１４の端に位置するのは、フレーム１１４である。このフレーム１１４内に、ＬＥＤ１２０、１２２、１２４がある。作動すると、ＬＥＤ１２０、１２２、１２４は、光を出し、それらは、これらの発光性領域１０２、１０４、１０６内を進む光が、７４で指定する矢印によって示すように、ポリカーボネート層１１６、ＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４から出ることを除いて、全内反射によって、これらの発光性領域１０２、１０４、１０６内を伝わる。その代りに、光源として、電場発光ディスプレイ、有機発光ダイオードおよびポリマー性発光ダイオードのような、どんな光源を使ってもよい。
【００３３】
上記開示は当業者が本発明を実施できるようにすることを意図するので、それをそれによって制限されると解釈すべきでなく、その様な前述の明白な変形を包含し且つ以下の請求項の精神および範囲によってのみ制限されると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の原理を具体化した発光窓組立体を有する自動車の斜視図である。
【図２】本発明の原理を具体化した窓組立体の平面図である。
【図３】本発明の原理を具体化した窓組立体の別の実施例の平面図である。
【図４Ａ】全体的に図２の線４−４に沿って取られた、窓組立体の一部の断面図である。
【図４Ｂ】ポリマー性発光ディスプレイを使う窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図４Ｃ】発光性層としてのポリマー性発光ディスプレイおよび導電性インクを使う窓組立体の窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図４Ｄ】発光性層としてＰＬＥＤを使う窓組立体の断面図である。
【図４Ｅ】２ショット・プロセスを使って作り且つ本発明の原理を具体化した窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図５】本発明の原理を具体化した窓組立体の別の実施例の平面図である。
【図５Ａ】全体的に取られた窓組立体の一部および図５の線５Ａ−５Ａに沿った断面図である。
【図６】図５に示す窓組立体の側面図である。
【図６Ａ】一般的に図６の線６Ａ−６Ａに沿った、発光性層の一部の断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には自動車乗員室の照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌、更に詳しくは自動車の乗員室は、典型的には一つ以上の照明システムを使ってこの車輌の乗員室の全般照明をもたらす。この照明は、乗員およびその所持品が占める領域、センタコンソール並びに車輌制御装置のような、この乗員室内の領域のそれら自体の照明によってはもたらされない視認性を向上する。この乗員室に一般的視認性をもたらす照明システムは、通常、最少のスペースしか占めないが、それが発生する光が乗員室をできるだけ多く照明するようにこの乗員室内に配置してある。“天井灯”とも呼ぶ、その様な照明システムの一つは、乗員室の天井の中心近くにある。
【０００３】
自動車は、天井の中心近くに位置する、普通“サンルーフ”または“ムーンルーフ”と呼ばれる、透明な矩形パネルを備えることがある。先に述べたように、この天井の中心位置は、天井灯に好ましい位置である。車輌にサンルーフがあるとき、この天井灯は、好ましくない位置へ移すか除去しなければならず、それで乗員室の有効な全般照明を低下するか無くする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、サンルーフを備える車輌の乗員室に適切な照明をもたらすシステムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
既知の技術の欠点および限界を克服するために、発光性窓組立体を開示する。この組立体は、第１透明層およびこの第１透明層に結合した発光性層を含む。この第１透明層は、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド若しくはガラス繊維またはそれらの組合わせのような適当な材料で作ってある。この第１透明層は、更に紫外線（“ＵＶ”）ブロッキング層および／または摩耗層を含んでもよい。
【０００６】
この発光性層は、機能面のマルチ・スタックでもよく、インクジェット、スクリーン印刷、ディスペンシングおよびスパッタリングのような従来の印刷技術または何か他の適当な方法を使って直接付けることができる。より好ましい製造法は、多層フィルムだろう。この多層フィルムは、電場発光ディスプレイ、有機発光ディスプレイ、ポリマー性発光ディスプレイでもよく、または光源が発生した光を受けるための入口点を有する光パイプであり、それによってこの入口点で受けた光が全内反射によってこの光パイプの中を伝わってもよい。
【０００７】
その上、第２透明層がこの発光性層に結合してあり、それによってこの発光性層を二つの透明パネルの間にカプセル封止してもよい。この第２透明パネルは、第１透明パネルと同様に構成してもよく、摩耗層および／またはＵＶブロッキング層を有してもよい。この窓組立体は、最初に片側を紫外線ブロッキング層および摩耗層で被覆した透明パネルを形成することによって作ってもよい。次に、このプラスチック・パネルの周囲の一部の周りにフレームを作り、それによって空洞を形成する。先に述べた発光性層のような、光源をこの空洞内に配置し、第１透明パネルに接着する。その後、第２透明パネルをこのフレームおよび／または第１透明パネルに取付け、それによってこの光源をカプセル封止する。
【０００８】
本発明のこれらおよびその他の態様並びに利点は、添付の図面を参照して、以下のこの発明の詳細な説明を読めば明白になるだろう。
【実施例】
【０００９】
図１を参照すると、本発明を具体化した自動車１０が示してある。この自動車１０は、自動車１０の内部に位置する乗員室１２およびフレーム１６によってこの自動車１０に取付けた窓組立体１４を含む。以下に詳しく説明するように、この窓組立体１４は、数字１８を付けた矢印によって示すように、この乗員室１２へ照明をもたらす。
【００１０】
この明細書は、自動車１０の乗員室１２に照明を提供するためにパネル１４をサンルーフまたはムーンルーフとして使うことを記述するが、この発明は、自動車１０の他の部分にも同等に適用可能である。例えば、このパネル１４は、ヘッドライト、テールライト、方向指示灯、ブレーキライト、計器板照明灯、後退灯または自動車に普通見られるその他のライトの照明要件を満たすように適当な位置付け且つ大きさを決めてもよい。
【００１１】
図２を参照すると、この窓組立体１４の更に詳しい図が示してある。ここに示すように、この窓組立体１４は、透明視界領域２０と発光性領域２２を有する。この発光性領域２２は、窓組立体１４の乗員室を照明する光を出す部分である。この透明領域２０は、光を出さない点で従来の窓組立体に類似する。透明領域２０同様、発光性領域２２は、透明でもよいが、そうではなくて不透明でもよい。また、発光性領域２２と透明領域２０のレイアウトに関して、単一中央透明領域２０を発光性領域２２が囲む以外の種々の構成が想像可能である。
【００１２】
窓組立体１４の別の実施例を図３に示す。このレイアウトでは、窓組立体１４が二つの透明領域２４、２６を有し、それらを発光性領域２８が囲み且つ分離する。先の実施例同様、透明領域２４は、従来の窓組立体に類似し、発光性領域２８は、光を出すことができる。明らかに、発光性領域２８は、望む通りに幾つのパターンにレイアウトしてもよい。
【００１３】
図４Ａを参照すると、一般的に図２の線４−４に沿った断面図が示してある。発光性領域２２は、第１透明パネル３２および第２透明パネル３４を含み、その間に発光性素子が位置する。この第１透明パネルは、摩耗層３６およびベース層４０の上に設けたＵＶブロッキング層３８を含むのが好ましい。このベース層４０は、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラスおよびガラス繊維またはそれらのいずれかの組合わせで作ってもよい。このＵＶブロッキング層３８は、分散ＵＶ吸収添加剤を有してもよい。
【００１４】
この第２透明層は、ＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４を含む。第１透明パネル３２同様、この第２透明パネル３４のＵＶブロッキング層４２は、分散ＵＶ吸収添加剤を有してもよい。
【００１５】
第１透明パネル３２のベース層４０にブラックアウト・インク層４６が結合してあってもよい。このブラックアウト・インク層は、第１透明パネル３２に入るあらゆる光が第２透明パネル３４に達するのを防ぐ。その代りに、この部分３０がブラックアウト・インク層４６を含まなくてもよい。
【００１６】
第１および第２透明パネル３２、３４の間に位置するのは、発光性層５２である。この発光性層５２は、ポリマー性発光ディスプレイ（“ＰＬＥＤ”）、有機発光ディスプレイ（“ＯＬＥＤ”）、このＬＥＤが出した光をパネル１４の発光性領域２２へ導くための光パイプと共に使う発光ダイオード（“ＬＥＤ”）または、この実施例に示すように、電場発光ディスプレイ（“ＥＬＤ”）を制限無く含む、多種多様なその様な発光構造体の一つでもよい。この発光性層５２は、それぞれ、高導電体、低導電体５０に結合した誘電体層５４および蛍光体層５６を含む。
【００１７】
発光性層５２は、ベース層４０またはブラックアウト・インク４６の表面上に置くことができ、それによって、これがこの装置の機能および寿命を向上するために望ましいように、摩耗およびＵＶ光の両方から保護される。この発光性層５２は、その代りに何れかの既存の保護層の間は勿論、摩耗層３６に直接付けてもよい。この発光性層５２は、とりわけ、スクリーン印刷、インクジェット印刷およびスパッタリングのような技術によって印刷または塗布することができる。その様な印刷は、窓１４またはパネル３２、３４の成形前か後に行ってもよい。その上、この発光性層５２を当業者に知られる何等かの手段によってポリマー薄膜に付けることができ、後にフィルムインサート成形（“ＦＩＭ”）または積層技術によってベース層４０に付ける。このＦＩＭプロセス中にこの発光性層を保護するために追加の透明層を設けることが望ましいかも知れない。
【００１８】
電圧源５８が高導電体４８と低導電体５０の間に接続してあり、それによって誘電体５４と蛍光体５６を通る電流を提供する。この誘電体５４と蛍光体５６を通る十分な電流を与えると、矢印６０によって示すように、発光性層５２が高導電体４８と低導電体５８の重なる部分の間で光を出し、第２透明パネル３４のＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４を通過する。
【００１９】
図４Ｂの概略図を参照すると、ＰＬＥＤが発光性層５２として使ってある。ＰＬＥＤは、典型的にはディスプレイは勿論、バックライティングおよび照明用に使う。定義上、ポリマーは、二つ以上の分子が大きな分子になる化学反応によって作った物質である。ＰＬＥＤは、非常に短い距離にある二つの適正電極の間に無ドープ共役ポリマーを挟むことによって創った薄膜ディスプレイを表す。
【００２０】
ＰＬＥＤの製造は、独特のシーケンスから成る。このシーケンスは、以下の工程を含む：１）構造化した導電性酸化物（例えば、インジウム錫酸化物等）の陽極を作る工程；２）Ｐ電荷担体を注入する層をインクジェット印刷する工程；３）ＰＬＥＤ層をインクジェット印刷する工程；４）この印刷に必要な溶剤（例えば、約９８％の溶剤と２％の固形分）を蒸発するために硬化する工程；５）金属蒸着（Ｂａ／Ｃａ、次にＡｌ）による陰極の堆積；および６）透明層（例えば、ＳｉＮｘと耐スクラッチ被膜の組合わせ）を堆積することによるカプセル封止。例えば、このプロセスの上記工程は、シーケンスを乱してまたは逆順に行うことはできない。これらの工程を陰極（Ｂａ−Ａｌ）で始めることは、バリウムがＰＬＥＤ材料のインクジェット印刷に必要な溶剤に非常に敏感であるので、不可能である。
【００２１】
発光性層５２は、ポリフェニレン・ビニレン（ｖｙｎｙｌｅｎｅ）（“ＰＰＶ”）またはｐｏｌｙｆｌｏｕｒｅｎｅのような発光性ポリマー６２、およびポリジオクチル−ビチオフェンまたはポリアニリンのような導電性ポリマー６４を含む。この発光性ポリマー６２と導電性ポリマー６４を挟むのは、陰極６６と陽極６８である。支持するために、基板７０が陽極６８の下にある。
【００２２】
この堆積プロセスの結果として、ＰＬＥＤからの光の放射は、常にこの透明基板を通過する方向にある。これは、ＰＬＥＤを直接透明プラスチック基板上に堆積または印刷することによってこのＰＬＥＤを車輌を照明するために使うためには、このＰＬＥＤが環境劣化からの保護が困難である車輌の外部にある必要があることを意味する。
【００２３】
照明を車輌内に投射させるためには、このＰＬＥＤをこの窓／天井組立体に内部から接着剤を使って組込むのが好ましく且つ図４Ｃに示す。この種のプロセスに利用できる接着システムの一種類には、ホットメルト接着がある。
【００２４】
図４Ｃを参照すると、窓組立体１４に組込んだＰＬＥＤが示してある。図４Ａ同様、窓組立体１４は、各々第１および第２ＵＶブロッキング層３８、４２に結合した第１および第２摩耗層３６、４４を有する。一方のＵＶブロッキング層の下に、ポリカーボネート・パネル４０のようなベース層がある。このポリカーボネート・パネル４０の上に塗布してあるのは、ブラックアウト・インク層４６である。このブラックアウト・インク層４６と第２ＵＶブロッキング層４２の間に結合してあるのは、それぞれ、陰極６６および陽極６８である。この陰極６６と陽極６８の間に、発光性ポリマー層６２および導電性ポリマー６４を有する発光性層５２がある。電圧源５８がこの陰極と陽極６８を通る電流を供給する。十分な電流がこの発光性層５２を通過すると、この発光性層５２は、数字７４を付けた矢印で示す光を発生する。
【００２５】
図４Ｂと図４Ｄのどちらの実施例ででも、電圧源５８が陰極６６と陽極６８を介して発光性ポリマー層６２および導電性ポリマー６４層を通る十分な電流を供給すると、発光性層５２は、数字７４を付けた矢印で示すように、光を出す。
【００２６】
図４Ｄを参照すると、ＰＬＥＤ光放出性層５２のもう一つの実施例が示してある。この実施例では、陽極６８が、パラレック社がパラモードの商標で販売する銀インクのような、金属ペーストまたはインクで構成してある。このインク６８は、孔７６を形成する格子パターン状に配置してある。これらの孔７６は、導体が存在しない領域で種々の程度の照明を可能にする。この金属ペーストまたはインクは、発光性層としてＯＬＥＤ、ＥＬＤまたはＬＥＤを使うときにも利用できるかも知れない。
【００２７】
図４Ｅを参照すると、窓組立体１４の発光性領域２２の別の概略図が示してある。この窓組立体１４は、２成分成形プロセスの最初のショットとしてベース層８０（ポリカーボネートまたはその他の材料の層）を含む。着色フレーム８２がこの２成分成形プロセスの第２の成形ショットによってこのポリカーボネート層１４に結合してある。この着色フレーム８２の成形は、このフレームに凹み空洞８４を作るような方法で行うことができる。従って、ＰＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＥＬＤ、またはＬＥＤ発光性層のような発光性照明システム８６が空洞８４内にある。この空洞を囲み、発光性照明システム８６を保護することは、ポリカーボネート・プラグ８８である。このポリカーボネート・プラグは、接着剤９０、摩擦係合またはその他の適当な方法でこの空洞に取付けてもよく、並びにベース層８０と共に、ＵＶ保護層および摩耗層を被せてもよい。
【００２８】
第１端９３と第２端９５を有する、導線のような、電気接点９１がプラグ８８とフレーム８２の間に位置し、電気接点９１の第１端９３は、発光性照明システム８６と電気的に通じている。電源（図示せず）がこの電気接点の第２端９５に接続してある。この電源が照明システム８６に十分な電流を供給すると、この照明システム８６は、矢印９７で示すようにプラグ８８から光を出す。
【００２９】
この追加のＵＶ保護層を除去することが可能である。例えば、ベース層４０の外部を米国ミシガン州ＬＬＣのＥｘａｔｅｃが販売するＥｘａｔｅｃ（登録商標）９００グレイジング・システムで、および内部をプラズマ加速化学蒸着（“ＰＥＣＶＤ”）または当業者に知られるその他のプロセスによって堆積した“ガラス状”被膜だけで被覆してもよい。このＰＬＥＤは、透明ポリカーボネート・フィルムまたは基板上に別に作り、それを後にこの“ガラス状”被膜で覆ってもよい。上記の実施例は、ＰＬＥＤ用のコーティング・プロセスが窓組立体１４用のコーティング・プロセスと別であるという利点を提供する。その上、このＰＬＥＤを作るプロセスは、窓組立体１４用コーティング・プロセスと独立に技術的および経済的に最適化できる。
【００３０】
図５を参照すると、窓組立体１４の別の実施例の更に詳しい図が示してある。ここに示すように、窓組立体１４は、透明視界領域２０を有する。この透明視界領域２０内にあるのは、多重発光性領域１０２、１０４、１０６である。この窓組立体１４を囲んでフレーム１１４がある。後に説明するように、このフレーム１１４は、発光性領域１０２、１０４、１０６へ照光を供給するための一つ以上の光源を含む。
【００３１】
図５Ａを参照すると、一般的に図５の線５Ａ−５Ａによる断面図が示してある。窓組立体１４は、ポリメチルメタクリル酸塩（ｍｅｔｈｃｒｙｌａｔｅ）（“ＰＭＭＡ”）層１１８に結合したポリカーボネート層１１６を含む。ＦＩＭ技術を使ってこのポリカーボネート層１１６をＰＭＭＡ層１１８に結合するのが好ましい。ＰＭＭＡ層１１８とポリカーボネート層１１６の間を画定するのは、発光性領域１０２、１０４、１０６である。これらの発光性領域は、ＰＭＭＡ層１１８内に作ってあり且つ、このＰＭＭＡ層１１８をポリカーボネート層１１６に結合するとき、このポリカーボネート層１１６によって囲まれている。図４Ａ同様、窓組立体１４は、各々第１および第２ＵＶブロッキング層３８、４２に結合した第１および第２摩耗層３６、４４を有する。
【００３２】
図６および６Ａを参照すると、窓組立体１４の側面図および一般的に図６の線６Ａ−６Ａに沿った断面図が示してある。先に説明したように、窓組立体１４は、発光性領域（光パイプ）１０２、１０４、１０６を含む。これらの発光性領域１０２、１０４、１０６は、ＰＭＭＡ層１１８の部分と側面を接する。この実施例では、ＰＭＭＡ層１１８を他の適当な材料で置換えてもよい。窓組立体１４の端に位置するのは、フレーム１１４である。このフレーム１１４内に、ＬＥＤ１２０、１２２、１２４がある。作動すると、ＬＥＤ１２０、１２２、１２４は、光を出し、それらは、これらの発光性領域１０２、１０４、１０６内を進む光が、７４で指定する矢印によって示すように、ポリカーボネート層１１６、ＵＶブロッキング層４２および摩耗層４４から出ることを除いて、全内反射によって、これらの発光性領域１０２、１０４、１０６内を伝わる。その代りに、光源として、電場発光ディスプレイ、有機発光ダイオードおよびポリマー性発光ダイオードのような、どんな光源を使ってもよい。
【００３３】
上記開示は当業者が本発明を実施できるようにすることを意図するので、それをそれによって制限されると解釈すべきでなく、その様な前述の明白な変形を包含し且つ以下の請求項の精神および範囲によってのみ制限されると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の原理を具体化した発光窓組立体を有する自動車の斜視図である。
【図２】本発明の原理を具体化した窓組立体の平面図である。
【図３】本発明の原理を具体化した窓組立体の別の実施例の平面図である。
【図４Ａ】全体的に図２の線４−４に沿って取られた、窓組立体の一部の断面図である。
【図４Ｂ】ポリマー性発光ディスプレイを使う窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図４Ｃ】発光性層としてのポリマー性発光ディスプレイおよび導電性インクを使う窓組立体の窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図４Ｄ】発光性層としてＰＬＥＤを使う窓組立体の断面図である。
【図４Ｅ】２ショット・プロセスを使って作り且つ本発明の原理を具体化した窓組立体の図４Ａに類似する断面図である。
【図５】本発明の原理を具体化した窓組立体の別の実施例の平面図である。
【図５Ａ】全体的に取られた窓組立体の一部および図５の線５Ａ−５Ａに沿った断面図である。
【図６】図５に示す窓組立体の側面図である。
【図６Ａ】一般的に図６の線６Ａ−６Ａに沿った、発光性層の一部の断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓パネル組立体であって、
発光性領域および透明領域を有する第１透明層、
前記発光性領域に位置し且つ第１透明層によって支持される発光性層を含み、および
前記発光性層が光を作り且つそれから出すように構成してある窓パネル組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記第１透明層が、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラス繊維、ガラスおよびそれらの組合わせの少なくとも一つで作ってある組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記第１透明層が紫外線ブロッキング層および摩耗層を含む窓パネル組立体。
【請求項４】
請求項３に記載の組立体に於いて、前記紫外線ブロッキング層が分散紫外線吸収特性を有する窓パネル組立体。
【請求項５】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記組立体が更に、前記発光性層に結合した第２透明層を含む窓パネル組立体。
【請求項６】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２透明層が、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラス繊維、ガラスおよびそれらの組合わせの少なくとも一つで作ってある窓パネル組立体。
【請求項７】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２透明層が更に、紫外線ブロッキング層を含む窓パネル組立体。
【請求項８】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２層が更に、摩耗層を含む窓パネル組立体。
【請求項９】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記発光性層が多層フィルムである窓パネル組立体。
【請求項１０】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムが電場発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１１】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムが有機発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１２】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムがポリマー性発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１３】
請求項９に記載の組立体であって、更に、前記多層フィルムと電気的に通じている導電性層を含む窓パネル組立体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が導電性インクでできている窓パネル組立体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の組立体に於いて、前記導電性インクがｉｓ銀インクでできている窓パネル組立体。
【請求項１６】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が導線である窓パネル組立体。
【請求項１７】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が格子パターンに配置してある窓パネル組立体。
【請求項１８】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が更に、不透明導電性層および格子パターン化した導電性層を含む窓パネル組立体。
【請求項１９】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記発光性層は、光源が発生した光を受けるための入口点を有する光パイプであり、それによってこの入口点で受けた光が全内反射によって光パイプの中を伝わる窓パネル組立体。
【請求項２０】
請求項１９に記載の組立体に於いて、前記光源が発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２１】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源が電場発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項２２】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源が有機発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２３】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源がポリマー性発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２４】
請求項１に記載の組立体であって、更に、前記第１透明パネルの周囲に結合したフレームを含む窓パネル組立体。
【請求項２５】
自動車輌に組込んだ請求項１に記載の窓パネル組立体。
【請求項２６】
窓組立体を作るための方法であって、
第１側および第２側を有する透明パネルを形成する工程、
前記第１側および第２側の少なくとも一つをＵＶブロッキング層で被覆する工程、
前記第１側および第２側の少なくとも一つを摩耗層で被覆する工程、
前記パネルの周辺の一部の周りにフレームを形成し、このフレームがその中に空洞を形成する部分を有する工程、および
前記空洞内に光源を配置する工程を含む方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、更に、前記空洞の上にカバーを取付け、それによって前記光源を前記空洞内にカプセル封止する工程を含む方法。
【請求項２８】
請求項４８に記載の方法であって、更に、前記カバーを前記フレームに接着するために前記フレームと前記カバーの間に接着剤を配置する工程を含む方法。
【請求項２９】
請求項２６に記載の方法であって、更に、前記光源に電気接点を取付ける工程を含む方法。
【請求項１】
窓パネル組立体であって、
発光性領域および透明領域を有する第１透明層、
前記発光性領域に位置し且つ第１透明層によって支持される発光性層を含み、および
前記発光性層が光を作り且つそれから出すように構成してある窓パネル組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記第１透明層が、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラス繊維、ガラスおよびそれらの組合わせの少なくとも一つで作ってある組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記第１透明層が紫外線ブロッキング層および摩耗層を含む窓パネル組立体。
【請求項４】
請求項３に記載の組立体に於いて、前記紫外線ブロッキング層が分散紫外線吸収特性を有する窓パネル組立体。
【請求項５】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記組立体が更に、前記発光性層に結合した第２透明層を含む窓パネル組立体。
【請求項６】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２透明層が、ポリカーボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリエステル・ブレンド、ガラス繊維、ガラスおよびそれらの組合わせの少なくとも一つで作ってある窓パネル組立体。
【請求項７】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２透明層が更に、紫外線ブロッキング層を含む窓パネル組立体。
【請求項８】
請求項５に記載の組立体に於いて、前記第２層が更に、摩耗層を含む窓パネル組立体。
【請求項９】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記発光性層が多層フィルムである窓パネル組立体。
【請求項１０】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムが電場発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１１】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムが有機発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１２】
請求項９に記載の組立体に於いて、前記多層フィルムがポリマー性発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項１３】
請求項９に記載の組立体であって、更に、前記多層フィルムと電気的に通じている導電性層を含む窓パネル組立体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が導電性インクでできている窓パネル組立体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の組立体に於いて、前記導電性インクがｉｓ銀インクでできている窓パネル組立体。
【請求項１６】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が導線である窓パネル組立体。
【請求項１７】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が格子パターンに配置してある窓パネル組立体。
【請求項１８】
請求項１３に記載の組立体に於いて、前記導電性層が更に、不透明導電性層および格子パターン化した導電性層を含む窓パネル組立体。
【請求項１９】
請求項１に記載の組立体に於いて、前記発光性層は、光源が発生した光を受けるための入口点を有する光パイプであり、それによってこの入口点で受けた光が全内反射によって光パイプの中を伝わる窓パネル組立体。
【請求項２０】
請求項１９に記載の組立体に於いて、前記光源が発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２１】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源が電場発光ディスプレイである窓パネル組立体。
【請求項２２】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源が有機発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２３】
請求項２０に記載の組立体に於いて、前記光源がポリマー性発光ダイオードである窓パネル組立体。
【請求項２４】
請求項１に記載の組立体であって、更に、前記第１透明パネルの周囲に結合したフレームを含む窓パネル組立体。
【請求項２５】
自動車輌に組込んだ請求項１に記載の窓パネル組立体。
【請求項２６】
窓組立体を作るための方法であって、
第１側および第２側を有する透明パネルを形成する工程、
前記第１側および第２側の少なくとも一つをＵＶブロッキング層で被覆する工程、
前記第１側および第２側の少なくとも一つを摩耗層で被覆する工程、
前記パネルの周辺の一部の周りにフレームを形成し、このフレームがその中に空洞を形成する部分を有する工程、および
前記空洞内に光源を配置する工程を含む方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、更に、前記空洞の上にカバーを取付け、それによって前記光源を前記空洞内にカプセル封止する工程を含む方法。
【請求項２８】
請求項４８に記載の方法であって、更に、前記カバーを前記フレームに接着するために前記フレームと前記カバーの間に接着剤を配置する工程を含む方法。
【請求項２９】
請求項２６に記載の方法であって、更に、前記光源に電気接点を取付ける工程を含む方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５】
【図５Ａ】
【図６】
【図６Ａ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５】
【図５Ａ】
【図６】
【図６Ａ】
【公表番号】特表２００８−５３２８５２（Ｐ２００８−５３２８５２Ａ）
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０２０６０（Ｐ２００８−５０２０６０）
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００９５８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０２０１３
【国際公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（５０５３６５４０４）エクスアテック、エル．エル．シー． (51)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００９５８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０２０１３
【国際公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（５０５３６５４０４）エクスアテック、エル．エル．シー． (51)
【Ｆターム（参考）】
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