特表2023-511933シェード伸長制御が改善された電位駆動シェード及び／又は関連方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-23
(54)【発明の名称】シェード伸長制御が改善された電位駆動シェード及び／又は関連方法
(51)【国際特許分類】
E06B 3/66 20060101AFI20230315BHJP
E06B 9/24 20060101ALI20230315BHJP
【ＦＩ】
E06B3/66 E
E06B9/24 C
E06B9/24 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022544755
(86)(22)【出願日】2021-02-03
(85)【翻訳文提出日】2022-07-22
(86)【国際出願番号】 IB2021050867
(87)【国際公開番号】W WO2021156761
(87)【国際公開日】2021-08-12
(31)【優先権主張番号】16/779,990
(32)【優先日】2020-02-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517413513
【氏名又は名称】ガーディアン・グラス・エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】ＧＵＡＲＤＩＡＮ ＧＬＡＳＳ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】２３００ Ｈａｒｍｏｎ Ｒｏａｄ， Ａｕｂｕｒｎ Ｈｉｌｌｓ， ＭＩ ４８３２６－１７１４ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100167911
【弁理士】
【氏名又は名称】豊島 匠二
(72)【発明者】
【氏名】グー ヤベイ
【テーマコード（参考）】
2E016
【Ｆターム（参考）】
2E016AA01
2E016BA01
2E016CA01
2E016CB01
2E016CC02
2E016EA02
2E016EA05
(57)【要約】
特定の例示的実施形態は、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットと共に使用可能な電位駆動シェード、そのようなシェードを含むＩＧユニット、及び／又は関連する方法に関する。このようなユニットでは、動的シェードは、ＩＧユニットを画定する基板間に配置され、後退位置と伸長位置との間で移動可能である。動的シェードは、透明導体、絶縁体膜又は誘電体膜、及びシャッタを含むガラス上の層を含む。シャッタは、弾性ポリマー、導体、及び任意選択のインクを含む。シャッタは、下部ストッパに近接する領域に導入される導電率差により、制御された方法で下部ストッパに向かって伸長する。この導電率差は、シャッタ伸長速度を変更するために使用できる方法で、その領域における静電力に影響を与える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットであって、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板であって、前記第１の基板の前記内部主表面は、前記第２の基板の前記内部主表面に面している、第１の基板及び第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板を互いに離隔した関係に維持し、またそれらの間に隙間を画定するのに役立つスペーサシステムと、
少なくとも前記第１の基板と前記第２の基板の間に介在する動的に制御可能なシェードとを備え、前記動的に制御可能なシェードは、
前記第１の基板の前記内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと
前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜と、
第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタであって、前記ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である、シャッタと、を含み、
前記第１の導電性コーティング及び／又は前記第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、前記電源は、電位差を形成し、静電力を生成して前記ポリマー基板を前記シャッタ閉位置に駆動するように制御可能であり、
前記シャッタ閉位置に近接する領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた領域で生成される前記静電力よりも低い、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニット。
【請求項2】
前記ポリマー基板が前記シャッタ閉位置に近づくにつれて、前記ポリマー基板の伸長を遅くするために、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた前記領域で生成される前記静電力よりも低い、請求項１に記載のＩＧユニット。
【請求項3】
前記シャッタ閉位置に近接するストッパを更に含む、請求項１～２のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項4】
前記ポリマー基板は、前記ストッパに接触するように伸長可能であり、前記ポリマー基板の伸長は、前記ポリマー基板が前記ストッパに接触したときに、人間が知覚できるカチカチの発生を回避するのに十分な速度まで減速される、請求項３に記載のＩＧユニット。
【請求項5】
前記第１の導電性コーティングは、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域には設けられていない、請求項１～４のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項6】
前記シャッタ閉位置に近接する前記領域において、前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた追加の誘電体膜を更に含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項7】
複数の導電性領域が、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域に設けられており、前記導電性領域は、互いに離隔している、請求項１～６のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項8】
前記導電性領域は、前記ＩＧユニットの上部から前記ＩＧユニットの下部に向かって減少するそれぞれの表面積を有する、請求項７に記載のＩＧユニット。
【請求項9】
隣接する導電性領域間の間隔は、前記ＩＧユニットの上部から前記ＩＧユニットの下部に向かって増加する、請求項７～８のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項10】
前記導電性領域及び前記第１の導電性コーティングは、前記電源に直列に電気的に接続されている、請求項７～９のいずれか一項に記載のＩＧユニット。
【請求項11】
動的に制御可能なシェードであって、基板の主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、
前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜と、
第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタであって、前記ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である、シャッタと、を含み、
前記第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、前記電源は、電位差を形成し、静電力を生成して前記ポリマー基板を前記シャッタ閉位置に駆動するように制御可能であり、
前記シャッタ閉位置に近接する領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた領域で生成される前記静電力よりも低い、動的に制御可能なシェード。
【請求項12】
前記ポリマー基板が前記シャッタ閉位置に近づくにつれて、前記ポリマー基板の伸長を遅くするために、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた前記領域で生成される前記静電力よりも低い、請求項１１に記載の基板。
【請求項13】
前記シャッタ閉位置に近接するストッパを更に含み、前記ポリマー基板は、前記ストッパに接触するように伸長可能であり、
前記ポリマー基板の伸長は、前記ポリマー基板が前記ストッパに接触したときに、人間が知覚できるカチカチの発生を回避するのに十分な速度まで減速される、請求項１１～１２のいずれか一項に記載の基板。
【請求項14】
前記第１の導電性コーティングは、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域には設けられていない、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の基板。
【請求項15】
前記シャッタ閉位置に近接する前記領域において、前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた追加の誘電体膜を更に含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の基板。
【請求項16】
複数の導電性領域が、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域に設けられており、前記導電性領域は、互いに離隔している、請求項１１～１５のいずれか一項に記載の基板。
【請求項17】
絶縁ガラス（ＩＧ）窓ユニットの製造方法であって、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板を有することであって、前記第１の基板の前記内部主表面は、前記第２の基板の前記内部主表面に面している、ことと、
前記第１の基板及び／又は前記第２の基板上に動的に制御可能なシェードを設けることであって、前記動的に制御可能なシェードは、
前記第１の基板の前記内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、
前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜と、
第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタであって、前記ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である、シャッタとを含む、ことと、
前記第１の基板及び前記第２の基板を実質的に平行に離隔した関係で互いに接続して、それらの間に隙間が画定され、前記動的に制御可能なシェードが少なくとも部分的に前記隙間内に位置するようにすることと、を含み、
前記第１の導電性コーティング及び／又は前記第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、前記電源は、電位差を形成し、静電力を生成して前記ポリマー基板を前記シャッタ閉位置に駆動するように制御可能であり、
前記シャッタ閉位置に近接する領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた領域で生成される前記静電力よりも低い、方法。
【請求項18】
前記ポリマー基板が前記シャッタ閉位置に近づくにつれて、前記ポリマー基板の伸長を遅くするために、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域で生成される前記静電力は、前記シャッタ閉位置から離れた前記領域で生成される前記静電力よりも低い、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記シャッタ閉位置に近接してストッパを設けることを更に含み、前記ポリマー基板は、前記ストッパに接触するように伸長可能であり、
前記ポリマー基板の伸長は、前記ポリマー基板が前記ストッパに接触したときに、人間が知覚できるカチカチの発生を回避するのに十分な速度まで減速される、請求項１７～１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
前記第１の導電性コーティングは、少なくとも最初に前記第１の基板の実質的に全体にわたって設けられ、前記方法は、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域から少なくとも前記第１の導電性コーティングを除去することを更に含む、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項21】
前記シャッタ閉位置に近接する前記領域において、前記第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に追加の誘電体膜又は絶縁体膜を設けることを更に含む、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項22】
複数の導電性領域が、前記シャッタ閉位置に近接する前記領域に設けられており、前記導電性領域は、互いに離隔している、請求項１７～２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項23】
前記導電性領域は、前記ＩＧユニットの上部から前記ＩＧユニットの下部に向かって減少するそれぞれの表面積を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
隣接する導電性領域間の間隔は、前記ＩＧユニットの上部から前記ＩＧユニットの下部に向かって増加する、請求項２２～２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項25】
絶縁ガラス（ＩＧ）ユニット内の動的シェードを操作する方法であって、請求項１７～２４のいずれか一項に記載の方法に従って製造されたＩＧユニットを有することと、
前記電源を選択的に起動して、前記ポリマー基板を前記シャッタ開位置とシャッタ閉位置との間で移動させることとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の特定の例示的な実施形態は、絶縁ガラスユニット（ＩＧユニット又はＩＧＵ）と共に使用され得るシェード、そのようなシェードを含むＩＧユニット、及び／又はその製造方法に関する。より具体的には、本発明の特定の例示的な実施形態は、ＩＧユニットと共に使用され得る電位駆動シェード、そのようなシェードを含むＩＧユニット、及び／又はその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建築部門は、エネルギー消費が高いことで知られており、世界の一次エネルギー消費量の３０～４０％を占めることが示されている。暖房、冷房、換気、及び照明などの運用コストが、この消費の大部分を占めており、特に、エネルギー効率があまり厳しくない建設基準で建設された古い構造物ではその傾向が強い。
【0003】
窓は、例えば、自然光、新鮮な空気、アクセス、及び外部世界への接続を提供する。しかしながら、それらはしばしば、無駄なエネルギーの重要な源でもある。建築用窓の使用が増える傾向に伴い、エネルギー効率と人間の快適さという相反する利益のバランスを取ることがますます重要になっている。更に、地球温暖化及び二酸化炭素排出量への懸念が、新規なエネルギー効率の高いグレージングシステムの推進力になっている。
【0004】
この点に関して、窓は通常、建物の隔離における「弱いリンク」であるため、ガラスファサード全体を含むことが多い現代の建築設計を考慮すると、エネルギー浪費を制御及び低減するという点で、より優れた断熱窓を持つことが有利であることが明らかになる。したがって、断熱性の高い窓を開発することには、環境的にも経済的にも大きな利点がある。
【発明の概要】
【0005】
絶縁ガラスユニット（ＩＧユニット又はＩＧＵ）が開発され、建物及び他の構造物の断熱性が向上しており、図１は、例示的なＩＧユニットの断面概略図である。図１の例示的なＩＧユニットでは、第１の基板及び第２の基板１０２、１０４は、実質的に平行であり、互いに離隔している。スペーサシステム１０６は、第１の基板１０２及び第２の基板１０４の周囲に設けられ、それらを互いに実質的に平行に離隔した関係に維持し、それらの間に間隙又はスペース１０８を画定するのに役立つ。間隙１０８は、例えば、ＩＧユニット全体の絶縁特性を改善するために、場合によっては不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなど）で少なくとも部分的に充填されてもよい。場合によっては、スペーサシステム１０６に加えて、任意選択の外側シールを設けてもよい。
【0006】
窓は、冬の太陽光取得及び一年中の昼光の形で建物にエネルギーを「供給する」能力を有するという点で、ほとんどの建物においてユニークな要素である。しかしながら、現在の窓技術は、冬には過度の暖房コスト、夏には過度の冷房につながることが多く、また、全国の市販品の多くで照明を暗くしたりオフにしたりすることを可能にする日光の利点を利用できないことが多い。
【0007】
薄膜技術は、窓性能を改善する１つの有望な方法である。薄膜は、例えば、製造中にガラス上に直接適用することができ、また、対応するより低いコストで既に既存の窓に後付けすることができるポリマーウェブ上に適用することができる。また、過去２０年間にわたって、主に静的又は「受動的」低放射率（低Ｅ）コーティングの使用を通じて窓のＵ値を下げ、スペクトル選択的低Ｅコーティングの使用を通じて日射熱取得率（solar heat gain coefficient、ＳＨＧＣ）を減少させることによって進歩が見られた。低Ｅコーティングは、例えば、図１に示され、図１に関連して記載されているものなどのＩＧユニットと関連して使用されてもよい。しかしながら、更なる強化がまだ可能である。
【0008】
例えば、建物などに改善された断熱性を提供するという要望を考慮に入れ、太陽の能力を利用してその内部にエネルギーを「供給」し、また、より「オンデマンド」の方法でプライバシーを提供する、より動的なＩＧユニットオプションを提供することが望ましいことが理解されるであろう。このような製品はまた、審美的に美しい外観を有することが望ましいことが理解されるであろう。
【0009】
特定の例示的な実施形態は、これら及び／又は他の懸念に対処する。例えば、本発明の特定の例示的な実施形態は、ＩＧユニットと共に使用され得る電位駆動シェード、そのようなシェードを含むＩＧユニット、及び／又はその製造方法に関する。
【0010】
特定の例示的な実施形態では、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットが提供される。ＩＧユニットは、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板を含み、第１の基板の内部主表面は、第２の基板の内部主表面に面している。スペーサシステムは、第１の基板及び第２の基板を互いに実質的に平行に離隔した関係に維持し、それらの間に間隙を画定するのに役立つ。動的に制御可能なシェードは、第１の基板と第２の基板との間に介在する。シェードは、第１の基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0011】
特定の例示的な実施形態では、上に動的に制御可能なシェードが設けられたガラス基板が提供される。シェードは、基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0012】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットの製造方法が提供される。この方法は、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板を有することであって、第１の基板の内部主表面は、第２の基板の内部主表面に面している、ことと、第１の基板及び／又は第２の基板上に動的に制御可能なシェードを設けることとを含む。シェードは、第１の基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。この方法は、第１の基板及び第２の基板を実質的に平行に離隔した関係で互いに接続して、それらの間に隙間が画定され、動的に制御可能なシェードが隙間内に位置するようにすることを更に含む。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0013】
特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板がシャッタ閉位置に近づくにつれて、ポリマー基板の伸長を遅くするために、シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0014】
ストッパは、シャッタ閉位置に近接して配置されてもよい。ストッパが設けられている特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板は、ストッパに接触するように伸長可能であり、ポリマー基板の伸長は、ポリマー基板がストッパに接触したときに、人間が知覚できる（例えば、可聴の）カチカチ（音）の発生を回避するのに十分な速度まで減速されてもよい。
【0015】
特定の例示的な実施形態では、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニット内の動的シェードを操作する方法が提供される。この方法は、本明細書に開示された技術に従って製造されたＩＧユニットを有することと、電源を選択的に起動して、ポリマー基板をシャッタ開位置とシャッタ閉位置との間で移動させることとを含む。
【0016】
本明細書に記載の特徴、態様、利点、及び例示的な実施形態は、更なる実施形態を実現するために組み合わされてもよい。
【0017】
これら及び他の特徴及び利点は、図面と併せて、例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、より良く、より完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】例示的な絶縁ガラスユニット（ＩＧユニット又はＩＧＵ）の断面概略図である。
【0019】
【図2】特定の例示的な実施形態に関連して使用され得る、電位駆動シェードを組み込んだ例示的なＩＧＵの断面概略図である。
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【図7】特定の例示的な実施形態による、導電率差を促進する第３の例示的な領域の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明の特定の例示的な実施形態は、ＩＧユニットと共に使用され得る電位駆動シェード、そのようなシェードを含むＩＧユニット、及び／又はその製造方法に関する。ここでより詳細に図面を参照すると、図２は、特定の例示的な実施形態に関連して使用され得る電位駆動シェードを組み込んだ例示的な絶縁ガラスユニット（ＩＧユニット又はＩＧＵ）の断面概略図である。より具体的には、図２は、第１及び第２の実質的に平行に離隔したガラス基板１０２及び１０４が、スペーサシステム１０６を使用して互いに分離され、それらの間に間隙１０８が画定されるという点で、図１と同様である。第１及び第２の電位駆動シェード２０２ａ及び２０２ｂは、それぞれ第１の基板及び第２の基板１０２、１０４の内部主表面に近接して間隙１０８内に設けられる。以下に提供される説明から明確になるように、シェード２０２ａ及び２０２ｂは、シェード２０２ａ及び２０２ｂと、基板１０２及び１０４の内面上に形成された導電性コーティングとの間に電位差を形成することによって制御される。また、以下に提供される説明から明確になるように、シェード２０２ａ及び２０２ｂのそれぞれは、導電性コーティング（例えば、Ａｌ、Ｃｒ、ＩＴＯなどを含む層を含むコーティング）でコーティングされたポリマー膜を使用して作製され得る。アルミニウムでコーティングされたシェードは、可視光の部分－完全反射、及び最大でかなりの量の総太陽エネルギーを提供することができる。
【0027】
シェード２０２ａ及び２０２ｂは通常、引き込まれている（例えば、巻き上げられている）が、例えば「従来の」ブラインドのように基板１０２及び１０４の少なくとも一部を覆うために、適切な電圧が印加されると急速に伸長する（例えば、展開する）。巻き上げられたシェードは、直径が非常に小さい場合があり、通常、第１の基板１０２と第２の基板１０４との間の間隙１０８の幅よりもはるかに小さく、したがって、それらの間で機能することができ、巻き上げられたときに本質的に視界から隠され得る。展開されたシェード２０２ａ及び２０２ｂは、隣接する基板１０２及び１０４に強く付着する。
【0028】
シェード２０２ａ及び２０２ｂは、基板１０２及び１０４の可視又は「フレーム」領域の垂直長さのすべて又は一部に沿って、後退構成から伸長構成まで延びる。後退構成では、シェード２０２ａ及び２０２ｂは、フレーム領域を通る放射線透過を実質的に可能にする第１の表面積を有する。伸長構成では、シェード２０２ａ及び２０２ｂは、フレーム領域を通る放射線透過を実質的に制御する第２の表面積を有する。シェード２０２ａ及び２０２ｂは、それらが取り付けられている基板１０２及び１０４のフレーム領域の水平幅のすべて又は一部にわたって延びる幅を有してもよい。
【0029】
シェード２０２ａ及び２０２ｂのそれぞれは、第１の基板１０２と第２の基板１０４との間に配置され、好ましくは、それぞれは、１つの端部で、その上部付近のその内面（又はその上に配置された誘電体若しくは他の層）に取り付けられる。この点に関して、接着剤層を使用してもよい。図２では、シェード２０２及び２０４は部分的に展開された（部分的に伸長された）状態で示されている。シェード２０２ａ及び２０２ｂ並びに任意の接着層又は他の取り付け構造は、好ましくは、シェード２０２ａ及び２０２ｂが少なくとも部分的に展開されたときにのみ見えるように、視界から隠される。
【0030】
完全に巻き上げられたシェードの直径は、好ましくは約１～５ｍｍであるが、特定の例示的な実施形態では５ｍｍより大きくてもよい。好ましくは、巻き上げられたシェードの直径は、迅速且つ繰り返し行われる展開及び巻き上げ操作を容易にするために、典型的には約１０～１５ｍｍである間隙１０８の幅以下である。図２の例には２つのシェード２０２ａ及び２０２ｂが示されているが、特定の例示的な実施形態では１つのシェードのみが提供されてもよく、また、１つのシェードが内側基板１０２又は外側基板１０４のいずれかの内面上に設けられてもよいことも理解されるであろう。２つのシェードがある例示的な実施形態では、その組み合わせ直径は、例えば、両方のシェードの展開及び巻き上げ操作を容易にするために、好ましくは、間隙１０８の幅以下である。
【0031】
シェード２０２ａ及び２０２ｂを駆動するのに役立つ電子コントローラが提供されてもよい。電子コントローラは、例えば、適切なリード線などを介して、シェード２０２ａ及び２０２ｂ並びに基板１０２及び１０４に電気的に接続されてもよい。リード線は、組み立てられたＩＧユニットを通して見えなくなる可能性がある。電子コントローラは、シェード２０２ａ及び２０２ｂに出力電圧を供給するように構成される。特定の例示的な実施形態では、シェード２０２ａ及び２０２ｂを駆動するために約１００～５００Ｖ ＤＣの範囲の出力電圧を使用することができる。この点に関して、外部ＡＣ又はＤＣ電源、ＤＣ電池などを使用することができる。例えば、製造パラメータ、並びにシェード２０２ａ及び２０２ｂ、基板１０２及び１０４上の層などを構成する材料に応じて、より高い又はより低い出力電圧が供給され得ることが理解されるであろう。
【0032】
コントローラは、例えば、シェード２０２ａ及び２０２ｂを後退又は伸長させるべきか否かを示すために、手動スイッチ、遠隔（例えば、無線）制御装置、又は他の入力装置に結合されてもよい。特定の例示的な実施形態では、電子コントローラは、制御信号を受信及び復号するための命令を記憶するメモリに動作可能に結合されたプロセッサを含んでもよく、次に、シェード２０２ａ及び２０２ｂの伸長及び／又は後退を制御するために、制御信号により、電圧が選択的に印加される。他の機能を実現できるように、更なる命令を提供してもよい。例えば、シェード２０２ａ及び２０２ｂがユーザ指定又は他の時間に伸長及び後退するようにプログラムされ得るように、タイマーを提供することができ、ユーザ指定の屋内及び／又は屋外温度に達した場合に、シェード２０２ａ及び２０２ｂが伸長及び後退するようにプログラムされ得るように、温度センサを提供することができ、シェード２０２ａ及び２０２ｂが構造物の外側の光の量などに基づいて伸長及び後退するようにプログラムされ得るように、光センサを提供することができる。
【0033】
上記のように、２つのシェード２０２ａ及び２０２ｂが図２に示されているが、特定の例示的な実施形態は、単一のシェードのみを組み込んでもよい。更に、上記のように、そのようなシェードは、実質的にＩＧユニット全体に沿って、又はそれにわたって垂直方向及び水平方向に伸長するように設計されてもよく、異なる例示的な実施形態は、それらが配置されているＩＧユニットの一部のみを覆うシェードを含んでもよい。そのような場合、より選択可能なカバレッジを提供し、組子バーのような内部構造又は外部構造を考慮し、プランテーションシャッタをシミュレートするなどのために、複数のシェードを提供することができる。
【0034】
特定の例示的な実施形態では、シェードがその全長にわたって展開するのを防ぐのを助けるために、ＩＧＵの底部に、例えばその幅に沿ってロック拘束装置を配置することができる。ロック拘束装置は、金属などの導電性材料から作製されてもよい。ロック拘束装置はまた、例えば、ポリプロピレン、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの低散逸率ポリマーでコーティングされてもよい。
【0035】
ここで、図３～図４に関連してシェード２０２ａ及び２０２ｂの操作の例示的な詳細を提供する。より具体的には、図３は、特定の例示的な実施形態による、シャッタ動作を可能にする、図２の例示的なＩＧＵからの例示的な「ガラス上」構成要素を示す断面図であり、図４は、特定の例示的な実施形態による、図２の例示的なＩＧＵからの例示的なシャッタの断面図である。図３は、図２の基板１０２及び１０４のいずれか又は両方に使用され得るガラス基板３０２を示す。ガラス基板３０２は、ガラス上構成要素３０４及びシャッタ３１２を支持する。特定の例示的な実施形態では、巻かれていない場合に、導体４０４は、インク層４０６よりも基板３０２に近い可能性がある。他の例示的な実施形態では、例えば、巻かれていない場合に、導体４０４がインク層４０６よりも基板３０２から遠くなることができるように、この配置を逆にすることができる。
【0036】
ガラス上構成要素３０４は、透明な低ヘイズ接着剤３１０などを介して基板３０２に接着され得る誘電体材料３０８と共に、透明導体３０６を含む。これらの材料は、好ましくは実質的に透明である。特定の例示的な実施形態では、透明導体３０６は、端子を介してコントローラへのリード線に電気的に接続される。特定の例示的な実施形態では、透明導体３０６は、コンデンサの固定電極として機能し、誘電体材料３０８は、このコンデンサの誘電体として機能する。
【0037】
透明導体３０６は、例えば、ＩＴＯ、酸化スズ（例えば、ＳｎＯ2又は他の適切な化学量論組成）などの任意の適切な材料から形成されてもよい。特定の例示的な実施形態では、透明導体３０６の厚さは、１０～５００ｎｍであってもよい。特定の例示的な実施形態では、誘電体材料３０８は、低散逸率ポリマーであってもよい。適切な材料としては、例えば、ポリプロピレン、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などが挙げられる。特定の例示的な実施形態では、誘電体材料３０８は、４～２５ミクロンの厚さを有してもよい。誘電体材料３０８の厚さは、（例えば、より薄い誘電体層は通常、信頼性を低下させるが、より厚い誘電体層は通常、動作目的のために高い印加電圧を必要とするため）、シェードの信頼性と電圧の量とのバランスをとるように選択されてもよい。
【0038】
知られているように、多くの低放射率（低Ｅ）コーティングは導電性である。したがって、特定の例示的な実施形態では、透明導体３０６の代わりに低Ｅコーティングを使用することができる。低Ｅコーティングは、銀ベースの低Ｅコーティングであってもよく、例えば、Ａｇを含む１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の層が誘電体層の間に挟まれてもよい。そのような場合、接着剤３１０の必要性が低減されるか、又は完全に排除され得る。
【0039】
シャッタ３１２は、弾性層４０２を含んでもよい。特定の例示的な実施形態では、導体４０４は、弾性層４０２の一方の面で使用されてもよく、装飾インク４０６は、任意選択で、他方の面に塗布されてもよい。特定の例示的な実施形態では、導体４０４は透明であってもよく、示されるように、装飾インク４０６は任意である。特定の例示的な実施形態では、導体４０４及び／又は装飾インク４０６は、半透明であってもよく、又は他の方法で、シャッタ３１２に色又は美的特徴を付与することができる。特定の例示的な実施形態では、弾性層４０２は、例えば、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの収縮性ポリマーから形成されてもよい。特定の例示的な実施形態では、弾性層４０２の厚さは、１～２５ミクロン厚であってもよい。導体４０４は、異なる例示的な実施形態において導体３０６に使用されるものと同じ又は異なる材料から形成されてもよい。例えば、金属又は金属酸化物材料を使用することができる。特定の例示的な実施形態では、例えばＩＴＯ、Ａｌ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、酸化スズなどを含む層を含む厚さ１０～５０ｎｍの材料を使用することができる。特定の例示的な実施形態では、導体４０４の抵抗は、４０～２００オーム／平方の範囲であってもよい。
【0040】
装飾インク４０６は、所望の可視色及び／又は赤外線を選択的に反射及び／又は吸収する顔料、粒子、及び／又は他の材料を含んでもよい。
【0041】
図２が示すように、シェード２０２ａ及び２０２ｂは、通常、螺旋状ロールとして巻かれ、螺旋の外端は、接着剤によって基板１０２及び１０４（例えば、又はその上の誘電体）に固定される。導体４０４は、端子を介してリード線などに電気的に接続されてもよく、また、導体３０６を固定電極として、誘電体３０８を誘電体として有するコンデンサの可変電極として機能してもよい。
【0042】
可変電極と固定電極との間に電気駆動が提供される場合、例えば、シャッタ３１２の導体４０４と基板３０２上の導体３０６との間に電圧又は電流の電気駆動が印加されると、シャッタ３１２は、２つの電極間の電位差によって生成される静電力によって基板３０２に向かって引っ張られる。可変電極を引っ張ると、コイル状シェードが展開する。可変電極上の静電力により、シャッタ３１２は基板３０２の固定電極に対して確実に保持される。結果として、シェードのインクコーティング層４０６は、特定の可視色及び／又は赤外線を選択的に反射又は吸収する。このようにして、展開されたシェードは、特定の光又は他の放射線がＩＧユニットを通過するのを選択的に遮断及び／又は反射することによって放射線透過を制御するのに役立ち、それによって、ＩＧユニットの全体的な機能を透過性から部分的又は選択的に透過性、場合によっては不透明に変化させる。
【0043】
可変電極と固定電極との間の電気駆動が除去されると、可変電極上の静電力も同様に除去される。弾性層４０２及び導体４０４に存在するばね定数により、シェードは、その元のしっかりと巻かれた位置に巻き戻される。シェードの動きは主に容量性回路によって制御されるため、電流は本質的に、シェードが展開又は巻き上げられている間にのみ流れる。その結果、シェードの平均消費電力は非常に低い。このようにして、少なくとも一部の例では、いくつかの標準的な単３電池を使用して、シェードを何年も操作することができる。
【0044】
一例では、基板３０２は、譲受人から市販されている厚さ３ｍｍの透明ガラスであってもよい。接着剤層３１０には、低ヘイズを有するアクリル系接着剤を使用することができる。導体３０６には、１００～３００オーム／平方の抵抗を有するスパッタＩＴＯを使用することができる。ポリマー膜は、１２ミクロン厚の低ヘイズ（例えば、＜１％ヘイズ）ＰＥＴ材料であってもよい。装飾インク４０６として、サンケミカル株式会社（Sun Chemical Inc.）から入手可能な、３～８ミクロンの厚さに塗布されたＰＶＣベースのインクを使用することができる。弾性層４０２として、デュポン（DuPont）から市販されている厚さ６、１２、又は２５ミクロンのＰＥＮ材料を使用することができる。不透明導体４０６について、３７５ｎｍの公称厚さを有する蒸着Ａｌを使用することができる。透明オプションの場合、スパッタＩＴＯを使用することができる。いずれの場合も、抵抗は１００～４００オーム／平方であってもよい。特定の例示的な実施形態では、ＩＴＯ又は他の導電性材料は、それらのそれぞれのポリマーキャリア層上にスパッタリングされるか、又は他の方法で形成されてもよい。もちろん、これらの例示的な材料、厚さ、電気特性、並びにそれらの様々な組み合わせ及び部分的組み合わせなどは、特に特許請求されない限り、限定するものと見なされるべきではない。
【0045】
上記の説明から理解されるように、動的シェード機構は、導電層を有するコイル状ポリマーを使用する。特定の例示的な実施形態では、導体４０２は、ポリマー４０２と一体になるように形成されてもよく、又はポリマー４０２上に塗布、堆積、又は他の方法で形成された外因性コーティングであってもよい。また上記のように、装飾インク４０６は、透明な導体材料（例えば、ＩＴＯに基づく）及び／又は部分的にのみ透明若しくは不透明な導電層と共に使用されてもよい。特定の例示的な実施形態では、不透明又は部分的にのみ透明な導電層は、インクの必要性をなくすことができる。この点に関して、特定の例示的実な施形態では、金属又は実質的に金属の材料を使用することができる。アルミニウムは、装飾インクと共に使用されてもされなくてもよい材料の一例である。
【0046】
１つ以上のオーバーコート層を導体上に設けて、可視光反射を低減し、及び／又はシェードの色を変化させるのを助けてより審美的に美しい製品を提供し、及び／又は導体を「分割」して、それらの間に位相シフタ層が現れるようにすることができる。したがって、シェード全体の美的外観を改善するために、オーバーコートを含めることができる。したがって、シャッタ３１２は、反射低減オーバーコート、誘電体ミラーオーバーコートなどを含むことができる。そのような反射低減オーバーコート及び誘電体ミラーオーバーコートは、導体４０４上及び装飾インク４０６の反対側の（例えば）ＰＥＮを含むシェードポリマー４０２の主表面上に設けられてもよい。しかしながら、例えば、導体４０４が透明でない場合、インク４０６を提供する必要はないことが理解されるであろう。例えば、Ａｌなどのミラーコーティングは、装飾インク４０６の必要性をなくすことができる。また、特定の例示的な実施形態では、反射低減オーバーコート及び誘電体ミラーオーバーコートは、導電体４０４の反対側の（例えば）ＰＥＮを含むシェードポリマー４０２の主表面上に設けられてもよいことも理解されるであろう。
【0047】
反射を低減するために光学干渉技術を使用することに加えて、又はその代わりに、ベースポリマーにテクスチャ処理された表面を追加し、導電層を化学的又は物理的に修飾し、及び／又はインク層を追加して、例えば同じ又は同様の目的を達成し、望ましくない反射の更なる低減を達成することも可能である。
【0048】
シャッタを構成する薄膜及び／又は他の材料は、シェード全体の機能に従って多数の巻き上げ及び展開操作に耐えなければならないことを考慮すると、材料を選択することができ、形成された層スタック全体が、それを容易にする機械的及び／又は他の特性を有することが理解されるであろう。例えば、薄膜層スタックにおける過剰な応力は通常、不利であると見なされる。しかしながら、場合によっては、過剰な応力は、導体４０４及び／又はその上に形成された１つ又は複数のオーバーコート層に亀裂、「層間剥離」／除去、及び／又は他の損傷をもたらす可能性がある。したがって、特定の例示的な実施形態では、シャッタのポリマーベース上に形成された層に関連して、低応力（特に低引張応力）が特に望ましい場合がある。
【0049】
この点に関して、スパッタリングされた薄膜の接着は、とりわけ、堆積膜中の応力に依存する。応力を調整する１つの方法は、堆積圧力を使用することである。応力対スパッタ圧力は、単調な曲線に従わないが、代わりに転移圧力で屈折し、転移圧力は、本質的に各材料に固有であり、材料の溶融温度と基板温度との比率の関数である。これらのガイドポストを念頭に置いて、応力工学は、ガス圧の最適化を通じて達成することができる。
【0050】
考慮に入れることができるシェードの他の物理的及び機械的特性としては、ポリマー及びその上に形成された層の弾性率、層の密度比（応力／ひずみに影響を与える可能性がある）などが挙げられる。これらの特性は、内部反射、導電性などへの影響とバランスをとることができる。
【0051】
知られているように、ＩＧユニットの内部の温度は、かなり高くなる可能性がある。例えば、図２の例による黒色顔料を含むＩＧユニットは、例えば、シェードの黒色部分が高温、高日射気候（例えば、アリゾナ州などの米国南西部の地域など）で太陽に面している場合に、８７℃の温度に達する可能性があることが観察されている。ＰＥＴ（Ｔｇ＝６７～８１℃）、ポリプロピレン又はＰＰ（Ｔｇ＝約３２℃）などの他の一般的なポリマーと比較して、ＰＥＮがより高いガラス転移温度（約１２０℃）を有するため、巻回可能／巻回不可能なポリマーにＰＥＮ材料を使用することが有利であり得る。しかし、ＰＥＮがガラス転移温度に近い温度に曝露されると、材料の他の有利な機械的特性（弾性率、降伏強度、引張強度、応力緩和係数など）の性能は、特に高温曝露では時間の経過とともに低下する可能性がある。これらの機械的特性が著しく低下すると、シェードはもはや機能しなくなる可能性がある（例えば、シェードは後退しない）。
【0052】
シェードが高温環境によりよく耐えるのを助けるために、ＰＥＮからより良好な高温耐性を有するポリマーへの置換が有利であり得る。２つの可能性のあるポリマーとしては、ＰＥＥＫ及びポリイミド（ＰＩ又はカプトン）が挙げられる。ＰＥＥＫは約１４２℃のＴｇを有し、カプトンＨＮは約３８０℃のＴｇを有する。これらの材料は両方とも、ＰＥＮと比較して、高温環境においてより良好な機械的特性を有する。これは、１００℃を超える温度で特に当てはまる。次のチャートは、ＰＥＮ（Ｔｅｏｎｅｘ）、ＰＥＥＫ、及びＰＩ（カプトンＨＮ）の機械的特性を参照してこれを示す。チャートでは、ＵＴＳは、極限引張強度を表す。
【表1】
【0053】
シェードベース材料をその現在の材料（ＰＥＮ）から、高温機械的特性が向上した代替ポリマー（例えば、ＰＥＥＫ又はＰＩ／カプトン）に変更することは、特にシェードが高温の気候に設置されている場合に、シェードが内部ＩＧ温度によりよく耐えることを可能にするという意味で有利であり得ることが理解されるであろう。特定の例示的な実施形態では、シャッタ及び／又はガラス上の層に関連して代替ポリマーを使用できることが理解されるであろう。
【0054】
更に又は代替として、特定の例示的な実施形態では、染色されたポリマー材料を使用してもよい。例えば、染色されたＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＩ／カプトン、又は他のポリマーを使用して、色及び／又は審美性の組み合わせを有するシェードを作り出すことができる。例えば、染色されたポリマーは、透明／半透明用途、例えば、シェード導電層が透明な導電性コーティングなどである場合の実施形態に有利であり得る。
【0055】
コイル状シェードのばね力を有益に変更して、様々な長さで使用できるようにする代替の導電性材料を使用することができる。この点に関して、コイルの強度を増加させる導電層の特性には、弾性率の増加、ポリマー基板と導電層との間の熱膨張係数（ＣＴＥ）の差の増加、及び弾性率対密度比の増加が含まれる。Ａｌ又はＣｒと比較してコイル強度を高めるために使用することができる純金属の一部としては、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、及びＴａが挙げられる。研究した金属層の弾性率は、Ａｌの７０ＧＰａからＭｏの３３０ＧＰａまでの範囲であった。研究した金属層のＣＴＥは、Ａｌの２３．５×１０-6／ｋからＭｏの４．８×１０-6／ｋまでの範囲であった。一般に、弾性率が高いほど、ＰＥＮ又は他のポリマーと金属との間のＣＴＥミスマッチが高くなり、密度が低くなるなど、コイル形成の観点から材料選択が良好になる。Ｍｏ及びＴｉ系導電層をシェードに組み込むと、Ａｌで達成可能なばね力よりも著しく高いコイルのばね力が得られることが見出された。例えば、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＩなどに基づくポリマー基板は、（基板から離れるように）Ａｌを含む層とそれに続くＭｏを含む層を支持することができる。Ａｌよりも高い弾性率及び低いＣＴＥを有する導電性コーティングの薄膜層及び／又は導電性コーティング自体を提供することができる。
【0056】
シャッタとして使用されるＰＥＮ、ＰＩ、又は他のポリマー基板は、応力工学目的のためにＡｌを含む薄層を支持してもよく、その上に直接又は間接的にＭｏ、Ｔｉなどを含む導電層を有してもよい。導電層は、Ａｌ、Ｔｉ、ステンレス鋼などを含む耐食層を支持してもよい。これらの層の反対側の基板の側面は、任意選択で、装飾インクなどを支持してもよい。
【0057】
特定の例示的な実施形態は、光がシェードを通過するのを可能にし、太陽の角度に基づいて漸進的な量の太陽透過率を提供する微小穿孔又は貫通孔を含んでもよい。
【0058】
更なる製造、操作、及び／又は他の詳細及び代替案が実装され得る。例えば、米国特許第８，９８２，４４１号、同第８，７３６，９３８号、同第８，１３４，１１２号、同第８，０３５，０７５号、同第７，７０５，８２６、及び同第７，６４５，９７７号、並びに２０１８年７月６日に出願された米国出願第１６／０２８，５４６号を参照されたい。それらのそれぞれの内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。それらの中に、とりわけ、穿孔構成、ポリマー材料、導電性コーティング設計、応力工学概念、建物一体型太陽光発電（building-integrated photovoltaic、ＢＩＰＶ）、及びその他の詳細が開示されており、少なくともこれらの教示は、特定の例示的な実施形態に組み込まれてもよい。
【0059】
動的シェードの設計に関連する１つの問題は、シャッタがすばやく伸びたり広がったりして、カチカチという音を出すのに十分な力で下部ストッパ又はホルダに接触する可能性があることである。即ち、特定の例示的な実施形態では、ガラス上構成要素（ＴＣＣ３０６及びポリマー３０８を含む）は、基板３０２の表面のすべて又は実質的にすべてにわたって設けられる。上部及び下部ストッパは、これらのガラス上構成要素上に位置し、ＴＣＣ３０６に電気的に接続することができる。シャッタの展開中、シャッタは、エンドストッパに当たるまで伸び、カチカチという音がする。一部の人は、このカチカチという音を迷惑だと感じ、したがって、このカチカチという音により、少なくとも一部の人にとって、シェードを使用するのが不快になる可能性がある。
【0060】
カチカチという音の問題に対処するのを助けるために、特定の例示的な実施形態は、シャッタが伸長するときに、より具体的にはシャッタが下部ストッパ又はホルダに近接する長さまで伸長するときにシャッタを減速するための手段を実装する。シャッタがほぼ完全に伸長するときに減速が発生するため、シャッタは、依然としてかなり良好に伸長する。言い換えれば、運動を開始し、伸長の初期段階を通してその運動を維持する静電力は変化せず、そして、それらは完全に伸長した位置に向かって選択的に変化する。
【0061】
この減速は、特定の例示的な実施形態では、下部ストッパに近接する領域の静電力に影響を与えることによって達成することができる。より弱い静電力により、シャッタは、より遅い速度で伸長したり、広がったりすることができる。
【0062】
したがって、シャッタは、静電力が変化した領域により、制御された方法で下部ストッパに向かって伸長することができ、静電力が変化した領域は、下部ストッパに近接する対応する領域に導電率差を導入することによって形成することができる。
【0063】
図５は、特定の例示的な実施形態による、この導電率差を促進する領域５０６と共に、図２の例示的なＩＧＵからのガラス上構成要素３０４を組み込んだ基板１０２を示す平面図である。図５の例は、上部ストッパ５０２及び下部ストッパ５０４を示す。シャッタは、上部ストッパ５０２から下部ストッパ５０４まで矢印の方向に伸長する。
【0064】
静電力が変化したこの領域５０６は、多くの異なる方法で形成されてもよい。例えば、図６Ａは、特定の例示的な実施形態による、導電率差を促進する第１の例示的な領域を通して取られた図５の断面図である。図６Ａに示されるように、ガラス上構成要素３０４’は、領域５０６において部分的に除去される。即ち、ポリマー膜絶縁体３０８’、ＴＣＣ ３０６’、及び場合によっては接着剤３１０’は、この領域で不連続である。それらは、基板３０２の側面に向かって延びるが、下部ストッパ５０４に近接する中央領域からは欠落している。この構成では、ガラス上構成要素３０４は、図５に示される領域５０６には存在しないと考えることができる。
【0065】
この図６Ａの構成は、多くの異なる方法で製造することができる。一例として、ＴＣＣ３０８を有するポリマー膜絶縁体３０６が単に基板３０２上に塗布（例えば、圧延）される場合、それは、領域５０６から離れた領域で基板３０２に塗布されてもよい。例えば、基板の上部から領域５０６の上部までの大きな領域が塗布されてもよく、また領域５０６の側面に沿って小さなストリップが適用されてもよい。別の例では、マスキングを使用して、領域５０６に設けられた任意のＴＣＣ及びポリマー膜絶縁体を容易に除去できることを保証することができる。スパッタリングがＴＣＣを形成するために使用され、ポリマーが湿式技術などによって提供される場合、これらの材料がシートとして提供される場合、マスキングが役立つ場合がある。更に別の例では、基板３０２をブランケットコーティングすることができ（例えば、基板にわたって展開される予め形成されたシートを使用し、スパッタリング及び液体コーティングを使用するなど）、次に、ブランケットコーティングされた材料を領域５０６で除去することができる。ガラス上構成要素３０４を形成するために使用されるアプローチに応じて、領域５０６においてさえ、ガラス上構成要素３０４’に接着剤が残っている場合と残っていない場合がある。
【0066】
図６Ａの配置の代替として、図６Ｂは、特定の例示的な実施形態による、ガラス上構成要素とシャッタ上構成要素との間の導電率差を促進する第２の例示的な領域を通して取られた図５の断面図である。図６Ｂの例におけるガラス上構成要素３０４’’は、静電力が変更される領域５０６に設けられた追加の絶縁体材料６００を含む。この追加の絶縁体は、例えば、上記の材料（例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ、ＰＩなど）のいずれかなどの追加の透明ポリマー系材料であってもよい。ポリマーは、領域５０６上に圧延したり、塗布したり、又は他の方法で形成したりすることができる。代替的又は追加的に、特定の例示的な実施形態では、薄膜誘電体又は他の材料も追加の絶縁体６００に使用されてもよい。これらの薄膜材料は、任意の適切な方法で、領域５０６内の下にある基板３０２上に形成することができる。それは、領域５０６におけるガラス上構成要素３０４’’内のＴＣＣ３０６をシャッタ３１２上のＴＣＣ４０４から効果的に電気的に絶縁することができ、あるいは、それらの間の電気抵抗を少なくとも増加させることができる。
【0067】
図７は、特定の例示的な実施形態による、導電率差を促進する第３の例示的な領域５０６’の平面図である。矢印は、上記のようにシャッタの進行方向を示す。この領域５０６’は、ガラス上構成要素が除去される（例えば、図６Ａに関連して上述したように）、及び／又は追加の絶縁材料が追加される（例えば、図６Ｂに関連して上述したように）領域７０４ａ～７０４ｃによって分離された複数のガラス上セグメント７０２ａ～７０２ｄを含むと考えることができる。
【0068】
特定の例示的な実施形態では、ガラス上セグメント７０２ａ～７０２ｄは、同じ構成（例えば、基板を横切る高さ及び／又は幅）を有することができるが、異なる例示的な実施形態では、これらのガラス上セグメント７０２ａ～７０２ｄに対して異なる構成を使用してもよい。図７の例は、セグメント７０２ａ～７０２ｄが下部ストッパ５０４に近づくにつれてますます小さくなるため、前者の構成を使用する。これらのより小さな領域により、より小さな力が提供され、下部ストッパ５０４上にシャッタの「ソフトランディング」を形成することができると同時に、シャッタが減速している場合であっても伸長し続けるように促されるように、たまの「インパルス」も提供するため、前者の構成は、有利であり得る。言い換えれば、この配置は、シャッタが下部ストッパ５０４の手前で停止しないことを保証するのに役立つ可能性があり、また、シャッタがより制御された方法でそれに到達することを保証するのに役立つ可能性がある。
【0069】
特定の例示的な実施形態では、ガラス上セグメント７０２ａ～７０２ｄは、均一に離隔しており、又は何らかの他の方法で離隔してもよい。図７の例は、セグメント７０２ａとセグメント７０２ｂとの間の距離Ｄ１がセグメント７０２ｂとセグメント７０２ｃとの間の距離Ｄ２よりも小さく、セグメント７０２ｂとセグメント７０２ｃとの間の距離Ｄ２がセグメント７０２ｃとセグメント７０２ｄとの間の距離Ｄ３よりも小さいため、後者の構成を使用する。これについての別の考え方は、領域７０４ａ～７０４ｃが、それらが下部ストッパ５０４に向かって移動するにつれて、サイズ（例えば、基板を横切る高さ及び／又は幅）が増加する可能性があるということである。
【0070】
図７の例示的な実施形態では、４つのガラス上セグメント７０２ａ～７０２ｄ及び３つの領域７０４ａ～７０４ｃが示されているが、特定の例示的な実施形態では、１つ又は両方のより多く又はより少ないものが提供されてもよい。更に、図７は、下部ストッパ５０４の上側に直接隣接する（及び暗黙的に下側にもある）ガラス上セグメント７０２ｄを示すが、異なる例示的な実施形態は、下部ストッパ５０４にその下側又は何らかの他の方法から電気接触を提供することができる。したがって、ガラス上セグメント７０２ｄは、下部ストッパ５０４の下側に再配置可能であると考えることができる。
【0071】
【0072】
図７と同様の実施形態におけるこれらのセグメント（例えば、複数のガラス上構成要素セグメントが存在する場合）は、異なる例示的な実施形態において集合的及び／又は個別に制御されてもよい。例えば、電圧は、すべてのセグメントに一度に供給されてもよく、又は電圧は、より制御された方法で個々のセグメントに供給されてもよい。前者は、実装の容易さの観点から有利である場合がある。一方、後者は、速度をより積極的に制御（例えば、減速）し、電力要件を下げるなどのために有利であり得る。特定の例示的な実施形態では、異なるセグメントを順番にアクティブ化できるように、タイマーを実装してもよい。特定の例示的な実施形態では、撮像装置（例えば、カメラ、赤外線（ＩＲ）センサなど）を使用して、シャッタが伸長するときにその進行を追跡することができる。コントローラは、撮像装置から信号を受信し、そこから決定されたシャッタの位置に基づいて、セグメントの１つ以上の個々のセグメントを選択的にアクティブ化して、例えば、それが移動している及び／又は適切な速度で移動していることを保証することができる。
【0073】
したがって、シャッタの移動に対して、特にシャッタが下部ストップに近づくときに、能動的及び／又は受動的な制御を行うことができることが理解されるであろう。受動制御は、図６Ａ及び図６Ｂの例示的な技術に従って、並びに図７の例示的な技術が各セグメントに提供される共通電圧「トリガ」に関連して使用される場合に、領域５０６の特性を定義することによって提供することができる。能動制御は、例えば、図７の例におけるセグメントを個々にアクティブ化することによって提供することができる。いずれにしても、シャッタを駆動するのに十分な力があるが、カチッという音を回避するために（又は、少なくともそれを感知できない及び／又は迷惑でないレベルまで大幅に減少させるために）、その力は下部ストッパの近くで減衰される。
【0074】
特定の例示的な実施形態は、ガラス上構成要素に関連して異なる静電力及び／又は導電率差を有する領域を形成するものとして説明されてきたが、本明細書に記載のアプローチは、シャッタ３１２（そのＴＣＣ４０４を含む）に関連して使用され得ることが理解されるであろう。上記の領域の効果を生み出すために、シャッタ３１２が形成されているとき（例えば、圧延前）、伸長するときなどに、代替的に又は追加的に変更を行うことができる。
【0075】
特定の例示的な実施形態では、導電性コーティング（例えば、ＩＴＯ）が除去される領域に関して、寸法（バーに対して絶対的又は相対的）は、ほぼゼロとシェード直径の特徴的な幅との間のいずれかであり得る。場合によっては、その領域の印加電圧を下げて減速目標を達成することができるため、基本的にそのような寸法の下限はない。場合によっては、そのような寸法の上限については、場合によっては、実際に制限を課すことができる静電力場によってシェードが依然として影響を受けることを保証することが望ましい場合がある。
【0076】
上記の例は、シャッタがエンドストッパに近づくにつれて減速するのに役立つ。シャッタは、下部ストッパに接触する前に完全に停止する場合があり、又はシャッタが下部ストッパに対して「ソフトランディング」するのに十分な速度まで減速する場合がある。したがって、特定の例示的な実施形態は、人間が知覚できる（例えば、可聴の）カチカチという音を低減するか、場合によっては排除することさえできる。
【0077】
特定の例示的な実施形態では、シェードは、展開中に最終速度まで減速する初期速度で展開することができる。減速は、一定速度又は非一定速度で行うことができる。最終速度は、完全に又はほぼ完全に停止する速度であり得る（例えば、ゼロ又はほぼゼロの速度）。このようにして、シェードは、下部ストップに「ソフトランディング」することができる。特定の例示的な実施形態では、シェードは、ソフトランディング中に必ずしも下部ストップに接触する必要はない。即ち、特定の例示的な実施形態では、下部ストップが設けられない場合がある。ストップが設けられている特定の例示的な実施形態では、ストップは、シェードを伸長位置に保持するための静電力を提供するための手段であってもよく、そのような場合、シェードは、ストッパに接触する場合もしない場合もある。
【0078】
本明細書に記載のＩＧユニットは、表面１、２、３、及び４のうちのいずれか１つ以上に低Ｅコーティングを組み込んでもよい。上記のように、例えば、このような低Ｅコーティングは、シェードの導電層として機能し得る。他の例示的な実施形態では、シェードの導電層として機能すること加えて、又はそれとは別に、低Ｅコーティングを別の内面に設けることができる。例えば、低Ｅコーティングを表面２に設けることができ、シェードを表面３に対して設けることができる。別の例では、シェード及び低Ｅコーティングの位置を逆にすることができる。いずれの場合も、表面３に対して設けられたシェードの操作を支援するために別個の低Ｅコーティングを使用しても使用しなくてもよい。特定の例示的実施形態では、表面２及び３上に設けられる低Ｅコーティングは、銀ベースの低Ｅコーティングであってもよい。低Ｅコーティングの例は、米国特許第９，８０２，８６０号、同第８，５５７，３９１号、同第７，９９８，３２０号、同第７，７７１，８３０号、同第７，１９８，８５１号、同第７，１８９，４５８号、同第７，０５６，５８８号及び同第６，８８７，５７５号に記載されており、それらのそれぞれの内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。ＩＴＯなどに基づく低Ｅコーティングは、内面及び／又は外面に使用することができる。例えば、米国特許第９，６９５，０８５号、及び米国特許第９，６７０，０９２号を参照されたい。それらのそれぞれの内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。これらの低Ｅコーティングは、特定の例示的な実施形態に関連して使用されてもよい。
【0079】
反射防止コーティングは同様に、ＩＧユニットの主表面上に設けられてもよい。特定の例示的な実施形態では、ＡＲコーティングは、低Ｅコーティング及びシェードが設けられていない各主表面上に設けられてもよい。例示的なＡＲコーティングは、例えば、米国特許第９，７９６，６１９号及び同第８，６６８，９９０号、並びに米国特許公開第２０１４／０２７２３１４号に記載されており、それらのそれぞれの内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，５５６，０６６号も参照されたい。これらのＡＲコーティングは、特定の例示的な実施形態に関連して使用されてもよい。
【0080】
本明細書に記載の例示的な実施形態は、例えば、商業用途及び／又は住宅用途の内部窓及び外部窓、天窓、ドア、冷蔵庫／冷凍庫などの商品装置（例えば、ドア及び／又はその「壁」用）、車両用途などを含む、多種多様な用途に組み込むことができる。
【0081】
特定の例示的な実施形態は、２つの基板を含むＩＧユニットに関連して記載されているが、本明細書に記載の技術は、いわゆる三重ＩＧユニットに対して適用され得ることが理解されるであろう。このようなユニットでは、第１、第２、及び第３の実質的に平行に離隔した基板は、第１及び第２のスペーサシステムによって分離され、シェードは、最も内側の基板及び最も外側の基板の内面のうちの任意の１つ以上、及び／又は中間基板の表面の一方若しくは両方に隣接して設けられてもよい。
【0082】
特定の例示的な実施形態は、ガラス基板を組み込むものとして記載されているが（例えば、本明細書に記載のＩＧユニットの内側及び外側ペインの使用のために）、他の例示的な実施形態は、そのようなペインの一方又は両方のために非ガラス基板を組み込んでもよいことが理解されるであろう。例えば、プラスチック、複合材料などを使用することができる。ガラス基板を使用する場合、このような基板は、熱処理（例えば、熱強化及び／又は熱焼戻し）したり、化学的焼戻ししたり、焼きなまし状態のままにしたりするなどのことができる。特定の例示的な実施形態では、内側基板又は外側基板は、同じ又は異なる材料の別の基板に積層されてもよい。
【0083】
本明細書で使用される場合、「上」及び「によって支持される」などの用語は、明示的に記載されない限り、２つの要素が互いに直接隣接していることを意味すると解釈されるべきではない。言い換えれば、第１の層は、第２の層との間に１つ以上の層が存在する場合であっても、第２の層「上」にあり、又は第２の層「によって支持されている」と言える。
【0084】
特定の例示的な実施形態では、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットが提供される。ＩＧユニットは、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板を含み、第１の基板の内部主表面は、第２の基板の内部主表面に面している。スペーサシステムは、第１の基板及び第２の基板を互いに実質的に平行に離隔した関係に維持し、それらの間に間隙を画定するのに役立つ。動的に制御可能なシェードは、第１の基板と第２の基板との間に介在する。シェードは、第１の基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0085】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板がシャッタ閉位置に近づくにつれて、ポリマー基板の伸長を遅くするために、シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0086】
前の２つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ストッパは、シャッタ閉位置に近接して配置されてもよい。
【0087】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板は、ストッパに接触するように伸長可能であり、ポリマー基板の伸長は、ポリマー基板がストッパに接触したときに、人間が知覚できる（例えば、可聴の）カチカチ（音）の発生を回避するのに十分な速度まで減速されてもよい。
【0088】
前の４つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、第１の導電性コーティングは、シャッタ閉位置に近接する領域に設けられなくてもよい。
【0089】
前の５つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、追加の誘電体膜又は絶縁体膜は、シャッタ閉位置に近接する領域において、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられてもよい。
【0090】
前の６つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、複数の導電性領域は、例えば、導電性領域が互いに離隔している状態で、シャッタ閉位置に近接する領域に設けられてもよい。
【0091】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、導電性領域は、ＩＧユニットの上部からＩＧユニットの下部に向かって減少するそれぞれの表面積を有し得る。
【0092】
前の２つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、隣接する導電性領域間の間隔は、ＩＧユニットの上部からＩＧユニットの下部に向かって増加する可能性がある。
【0093】
前の３つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、導電性領域及び第１の導電性コーティングは、電源に直列に電気的に接続されてもよい。
【0094】
特定の例示的な実施形態では、上に動的に制御可能なシェードが設けられたガラス基板が提供される。シェードは、基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0095】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板がシャッタ閉位置に近づくにつれて、ポリマー基板の伸長を遅くするために、シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0096】
前の２つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ストッパは、シャッタ閉位置に近接して配置されてもよい。ポリマー基板は、ストッパに接触するように伸長可能であり得る。ポリマー基板の伸長は、ポリマー基板がストッパに接触したときに、人間が知覚できる（例えば、可聴の）カチカチ（音）の発生を回避するのに十分な速度まで減速されてもよい。
【0097】
前の３つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、第１の導電性コーティングは、シャッタ閉位置に近接する領域に設けられなくてもよい。
【0098】
前の４つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、追加の誘電体膜又は絶縁体膜は、シャッタ閉位置に近接する領域において、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられてもよい。
【0099】
前の５つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、複数の導電性領域は、例えば、導電性領域が互いに離隔している状態で、シャッタ閉位置に近接する領域に設けられてもよい。
【0100】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、絶縁ガラス（ＩＧ）ユニットの製造方法が提供される。この方法は、それぞれが内部主表面及び外部主表面を有する第１の基板及び第２の基板を有することであって、第１の基板の内部主表面は、第２の基板の内部主表面に面している、ことと、第１の基板及び／又は第２の基板上に動的に制御可能なシェードを設けることとを含む。シェードは、第１の基板の内部主表面上に直接又は間接的に設けられた第１の導電性コーティングと、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられた誘電体膜又は絶縁体膜と、第２の導電性コーティングを支持するポリマー基板を含むシャッタとを含み、ポリマー基板は、シャッタ閉位置まで伸長可能であり、シャッタ開位置まで後退可能である。この方法は、第１の基板及び第２の基板を実質的に平行に離隔した関係で互いに接続して、それらの間に隙間が画定され、動的に制御可能なシェードが隙間内に位置するようにすることを更に含む。第１の導電性コーティング及び／又は第２の導電性コーティングは、電源に電気的に接続可能であり、この電源は、電位差を形成し、静電力を生成してポリマー基板をシャッタ閉位置に駆動するように制御可能である。シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0101】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ポリマー基板がシャッタ閉位置に近づくにつれて、ポリマー基板の伸長を遅くするために、シャッタ閉位置に近接する領域で生成される静電力は、シャッタ閉位置から離れた領域で生成される静電力よりも低い。
【0102】
前の２つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、ストッパは、シャッタ閉位置に近接して配置されてもよい。ポリマー基板は、ストッパに接触するように伸長可能であり得る。ポリマー基板の伸長は、ポリマー基板がストッパに接触したときに、人間が知覚できる（例えば、可聴の）カチカチ（音）の発生を回避するのに十分な速度まで減速されてもよい。
【0103】
前の３つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、第１の導電性コーティングは、少なくとも最初に第１の基板の実質的に全体にわたって設けられてもよい。少なくとも第１の導電性コーティングは、シャッタ閉位置に近接する領域から除去されてもよい。
【0104】
前の４つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、追加の誘電体膜又は絶縁体膜は、シャッタ閉位置に近接する領域において、第１の導電性コーティング上に直接又は間接的に設けられてもよい。
【0105】
前の５つの段落のいずれかの特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、複数の導電性領域は、例えば、導電性領域が互いに離隔している状態で、シャッタ閉位置に近接する領域に設けられてもよい。
【0106】
前の段落の特徴に加えて、特定の例示的な実施形態では、導電性領域は、ＩＧユニットの上部からＩＧユニットの下部に向かって減少するそれぞれの表面積を有してもよく、及び／又は隣接する導電性領域間の間隔は、ＩＧユニットの上部からＩＧユニットの下部に向かって増加する可能性がある。
【0107】
特定の例示的な実施形態では、ＩＧユニット内の動的シェードを操作する方法が提供される。この方法は、前の７つの段落のいずれかの方法に従って製造されたＩＧユニットを有することと、電源を選択的に起動して、ポリマー基板をシャッタ開位置とシャッタ閉位置との間で移動させることとを含む。
【0108】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられているものに関連して説明されてきたが、本発明は、開示された実施形態及び／又は堆積技術に限定されるものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な修正及び同等の配置をカバーすることを意図していることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【国際調査報告】