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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an einem laminierten transparenten
Aufbau, welcher einen optischen Rotationsfilm enthält, und
betrifft insbesondere einen solchen laminierten transparenten Aufbau,
welcher in einem Head-Up-Display verwendet wird, welches beispielsweise
so ausgestaltet ist, dass der Fahrer eines Kraftfahrzeugs ein als
Lichtanzeige auf ein Windschutzscheibenglas projiziertes Bild mit
Fahrinformationen auf eine Weise beobachten kann, dass die Fahrzeuginformationen
mit der Frontansicht überlagert
ist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Es
ist bisher eine Vielzahl von laminierten transparenten Aufbauten
für ein
Head-Up-Display eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen worden und in praktische
Verwendung genommen worden. Die laminierten transparenten Aufbauten
umfassen solche des Typs mit einem Reflexionsfilm und solche mit
einem optisch funktionellen Film. Diese laminierten transparenten
Strukturen werden, wie es in der provisorischen
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-141720 offenbart
wird, durch direktes Aufbringen des Reflexionsfilms auf ein Windschutzscheibenglas oder
durch Anordnen des optischen funktionellen Films zwischen zwei Glasplatten
ausgestaltet. Ein anderer laminierter transparenter Aufbau ist in
der provisorischen
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-279090 und in der provisorischen
japanischen Patentoffenlegungsschrift
Nr. 6-40271 (
japanische
Patentanmeldung Nr. 4-196841 ) offenbart worden.
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Allerdings
sind solche herkömmlichen
laminierten transparenten Aufbauten für das Head-Up-Display bezüglich ihrer
Schlagfestigkeit und bezüglich
ihres Durchgangswiderstandes unzureichend oder können bezüglich ihrer Schlagfestigkeit
und bezüglich
ihres Durchgangswiderstandes unzureichend sein. Im Hinblick darauf
ist in der provisorischen
japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 8-259280 (
japanische Patentanmeldung Nr. 7-69506 )
ein laminierter transparenter Aufbau (enthaltend den optisch funktionellen
Film) mit verbesserter Schlagfestigkeit und mit einem verbesserten Durchgangswiderstand
vorgeschlagen worden. Allerdings weist dieser laminierte transparente
Aufbau eine dahingehende Tendenz auf, dass der periphere Abschnitt
des optisch funktionellen Films aufgrund der Zersetzung des Klebstoffs
(für den
Film) mit der Zeit abblättert
oder sich verformt.
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Folglich
können
die zuvor erörterten,
herkömmlichen
laminierten Aufbauten die Anforderungen an die Schlagfestigkeit
und an den Durchgangswiderstand gemäß den Sicherheitsbestimmungen, wie
beispielsweise des JIS (Japanischer Industriestandards) Nr. R3211
(Kraftfahrzeugsicherheitsglas) und des JIS R3212 (Untersuchungsverfahren
für Kraftfahrzeugsicherheitsglas),
nicht erfüllen
und sind bei der Verwendung für
eine längere
Zeit bezüglich ihrer
Lebensdauer unzureichend.
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Die
EP 0 844 507 A1 offenbart
ein Anzeigensystem, welches zwei transparente Glasplatten, einen
Zwischenfilm, eine die Polarisationsrichtung ändernde Schicht, einen an eine
Oberfläche
einer transparenten Glasplatte befestigten Brewster-Winkel regulierenden
Film sowie eine Anzeigevorrichtung zum Erzeugen eines Informationsanzeigenlichts
umfasst, wobei die die Polarisationsrichtung ändernde Schicht mit einem bandartigen
Klebstoff an eine der beiden Glasplatten gebunden ist.
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Die
US 6,042,947 offenbart ein
laminiertes Glas, welches als eine Frontwindschutzscheibe eines
Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann, umfassend wenigstens eine
erste Glasplatte und einen optisch arbeitenden Film, welcher an
die erste Glasplatte gebunden ist, wobei wenigstens ein Teil des
Laminats gefärbt
ist, wobei die Farbdifferenz zwischen dem ersten Teil und dem zweiten
Teil des Laminats, in CieLab-Einheiten, nicht höher als 2,4 ist.
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Die
EP 0 503 063 A1 offenbart
einen Verbundstofffilm, welcher als ein Verpackungsfilm für Lebensmittel
geeignet ist, umfassend wenigstens eine Flüssigkristallpolymerschicht,
welche ein thermotropes Flüssigkristallpolymer
enthält,
sowie eine thermoplastische Polymerschicht, welche auf wenigstens eine
Oberfläche
der Flüssigkristallpolymerschicht
laminiert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
verbesserten laminierten transparenten Struktur für ein reflektierendes
Display, welche die in herkömmlichen
laminierten transparenten Strukturen für ein reflektierendes Display
auftretenden Nachteile überwinden
kann.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines verbesserten laminierten transparenten Aufbaus für ein reflektierendes Display,
welcher eine ausreichend hohe Schlagfestigkeit und einen ausreichend
hohen Durchgangswiderstand aufweist, so dass dieser bei der Verwendung
als ein Windschutzscheibenglas eines Kraftfahrzeugs sicher ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines verbesserten laminierten transparenten Aufbaus für ein reflektierendes Display,
welcher einen optischen Rotationsfilm aufweist und sich durch eine
gute Haftung des optischen Rotationsfilms an einer Glasplatte auszeichnet,
während
eine hohe Lichtbeständigkeit
eines (dem optischen Rotationsfilm entsprechenden) Teils des laminierten
transparenten Aufbaus aufrechterhalten wird, so dass der Teil eine
hohe Transparenz aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese Aufgaben gelöst durch einen laminierten
transparenten Aufbau bzw. eine laminierte transparente Struktur
für ein
reflektierendes Display in einer Fahrzeugwindschutzscheibe, umfassend:
an
der Außenseite
eine Glasplatte,
an der Innenseite eine transparente Schicht,
welche der Außenseiten-Glasplatte
gegenüberliegt,
einen
Zwischenfilm, welcher zwischen der Außenseiten-Glasplatte und der
transparenten Innenseitenschicht angeordnet ist,
einen optischen
Rotationsfilm, welcher zwischen der Außenseiten-Glasplatte und dem Zwischenfilm angeordnet
ist, wobei
der optische Rotationsfilm (a) ein Flüssigkristallpolymer,
das sich im Flüssigkristallzustand
in verdrillter nematischer Orientierung befindet und das sich bei einer
niedrigeren Temperatur als dem Flüssigkristallübergangspunkt
des Flüssigkristallpolymers
in einem glasartigen Zustand befindet, oder (b) ein Flüssigkristallmaterial,
das sich im Flüssigkristallzustand
in nematischer Orientierung befindet, wobei die nematische Orientierung
durch Fotoquervernetzung oder durch thermische Quervernetzung fixiert
ist, enthält, wobei
zwischen
dem optischen Rotationsfilm und der Außenseiten-Glasplatte ein Schmelzklebstoff vorgesehen
ist, um den optischen Rotationsfilm an die Außenseiten-Glasplatte zu binden,
wobei
der Schmelzklebstofffilm so gestanzt ist, dass dieser eine
der des optischen Rotationsfilms entsprechende Form aufweist,
der
Schmelzklebstofffilm wenigstens eine Verbindung enthält, welche
aus der Gruppe bestehend aus Ultraviolett absorbierendem Mittel
und Lichtstabilisierungsmittel ausgewählt ist,
der Schmelzklebstofffilm
eine Dicke zwischen 1 und 50 μm
aufweist, und, wobei
der Schmelzklebstofffilm einen Hauptbestandteil
enthält,
welcher aus einem farblosen und transparenten Polyvinylacetalharz
oder aus einem Polyethylenvinylacetatharz gebildet ist.
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Die
transparente Innenseitenschicht des laminierten transparenten Aufbaus
kann eine Glasplatte oder eine transparente Harzschicht sein.
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Wenn
die transparente Innenseitenschicht des laminierten transparenten
Aufbaus eine transparente Harzschicht ist, ist die transparente
Harzschicht vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat (PET) oder
aus Polyurethanharz ausgebildet.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein reflektierendes
Displaysystem, welches ein reflektierendes Display umfasst. Das
reflektierende Display umfasst eine Glasplatte. An die Glasplatte
ist eine transparente Schicht gebunden. Die transparente Schicht
ist, relativ zu der Glasplatte, auf der Seite angeordnet, an der
sich eine Person befindet. Zwischen der Glasplatte und der transparenten
Schicht ist ein Rotationsfilm angeordnet. Zwischen dem optischen
Rotationsfilm und der Glasplatte ist ein Schmelzklebstoff vorgesehen,
um den optischen Rotationsfilm mit der Glasplatte zu verbinden. Des
Weiteren ist eine Licht behandelnde Vorrichtung vorgesehen, um zu
bewirken, dass Licht in einem polarisierten Zustand auf die transparente
Schicht einfällt,
wobei das Licht ein durch die Person zu beobachtendes Bild ausbildet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist der laminierte transparente Aufbau (wie beispielsweise das
laminierte Glas) eine ausreichend hohe Schlagfestigkeit und einen
ausreichend hohen Durchgangswiderstand auf, so dass die Erfordernisse
gemäß den Sicherheitsvorschriften,
wie beispielsweise des JIS (Japanischen Industriestandards) Nr.
R3211 und des JIS R3212, erfüllt
werden. Daher kann der laminierte transparente Aufbau geeigneterweise
als Frontwindschutzscheibenglas eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden,
welcher ein Head-Up-Display für
ein Bild von Informationen, wie beispielsweise von Fahrinformationen,
wiedergebendem Licht ausbildet. In solch einem Head-Up-Display kann
die Ausbildung eines Doppelbildes unter der Wirkung des optischen
Rotationsfilms wirksam verhindert werden, so dass das Bild mit den
Informationen von einer Person (einem Fahrer) in einer Fahrgastzelle
auf dem Windschutzscheibenglas klar beobachtet werden kann. Des
Weiteren kann ein Abblättern
des peripheren Abschnitts des optischen Rotationsfilms von der Glasplatte
aufgrund des Schmelzklebstoffs verhindert werden, während eine
Verformung des durchsichtigen Bildes in dem Windschutzscheibenglas
verhindert werden kann. Ferner macht es die Zugabe von einem Ultraviolettstrahlung
absorbierenden Mittel und/oder von einem Lichtstabilisierungsmittel
zu dem Schmelzklebstoff möglich,
die Lichtbeständigkeit
zu verbessern, was eine gute Transparenz eines (dem optischen Rotationsfilm
entsprechenden) Teils des Head-Up-Displays aufrecht erhält.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen in allen Figuren
gleiche Elemente und Teile, wobei:
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Die 1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform eines laminierten
transparenten Aufbaus gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, welche eine Querschnittsteilansicht eines ein Head-Up-Display
ausbildenden laminierten Glases umfasst,
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die 2 eine
schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des laminierten
transparenten Aufbaus gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, welche eine Querschnittsteilansicht eines ein Head-Up-Display
ausbildendes Zweischicht-Glases umfasst, und
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die 3 eine
Teilansicht eines optischen laminierten Films ist, welcher an eine
Glasplatte gebunden ist, welcher einen Teil des in den 1 oder 2 dargestellten
laminierten transparenten Aufbaus ausbildet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein laminierter transparenter Aufbau für ein reflektives
Display eine Glasplatte. An die Glasplatte ist eine transparente
Schicht gebunden. An die Glasplatte ist mittels eines Schmelzklebstoffs
ein optischer Rotationsfilm gebunden.
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Der
optische Rotationsfilm arbeitet so, dass dieser eine optische Rotation
durchführt,
und dieser enthält
ein Flüssigkristallpolymer,
welches sich im Flüssigkristallzustand
in verdrehter nematischer Orientierung befindet und sich bei einer
niedrigeren Temperatur als dem Flüssigkristallübergangspunkt hiervon
in einem glasigen Zustand befindet. Der optische Rotationsfilm wird
wie folgt hergestellt: das Flüssigkristallpolymer
wird auf ein transparentes Substrat, wie beispielsweise auf einen
Kunststofffilm, welcher beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET)
ausgebildet ist, beschichtet. Dann wird an das Flüssigkristallpolymer
eine Scherkraft angebracht und daraufhin wird das Flüssigkristallpolymer
einer Wärmebehandlung
unterworfen und dann so abgekühlt,
dass die Flüssigkristallorientierung
fixiert wird. In dem Fall, dass das Flüssigkristallpolymer eines ist, dessen
Flüssigkristallorientierung
in dem Glaszustand bei einer Temperatur von niedriger als dem Flüssigkristallübergangspunkt
fixiert werden kann, kann das Fixieren der Flüssigkristallorientierung durch
Ausbilden der Flüssigkristallorientierung
des Flüssigkristallpolymers
und daran anschließend durch
Abkühlen
des Flüssigkristallpolymers
auf eine Temperatur von niedriger als dem Flüssigkristallübergangspunkt
erreicht werden.
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Der
optische Rotationsfilm kann aus einem Flüssigkristallmaterial gebildet
werden, welches durch Fixieren einer im Flüssigkristallzustand hergestellten,
verdrehten nematischen Orientierung durch Durchführen von Fotoquervernetzen
und thermischen Quervernetzen erhalten wird. Insbesondere in diesem
Fall wird das Fixieren der Orientierung durch das Erzeugen der nematischen
Orientierung des Flüssigkristallmaterials
und daran anschließend durch
das Herstellen einer Fotovernetzung oder thermischen Vernetzung
des Flüssigkristallmaterials
erreicht. Andererseits kann der optische Rotationsfilm ein transparenter
Film mit einer Doppelbrechung oder eine λ/2-Platte sein. Von den verschiedenen
optischen Rotationsfilmen ist ein aus dem zuvor genannten Flüssigkristallpolymer
oder Flüssigkristallmaterial
gebildeter optischer Rotationsfilm bevorzugt, weil mit diesem über den
gesamten sichtbaren Bereich vermieden werden kann, dass auf dem
reflektierenden Display ein Doppelbild ausgebildet wird.
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Das
Flüssigkristallpolymer
oder -material ist nicht auf bestimmte von denjenigen beschränkt, welche
sich im Flüssigkristallzustand
in verdrehter nematischer Orientierung befinden und deren Orientierung
fixiert ist. Dementsprechend sind Beispiele für das Flüssigkristallpolymer, dessen
verdrehte nematische Orientierung in dem Glaszustand fixiert ist,
Flüssigkristallpolymere
vom Hauptkettentyp, wie beispielsweise optisch aktiver Polyester,
Polyamid, Polycarbonat und Polyesterimid, und Flüssigkristallpolymere vom Seitenkettentyp,
wie beispielsweise optisch aktives Polyacrylat, Polymalonat und
Polysiloxan. Des Weiteren schließen die Beispiele Flüssigkristallpolymerzusammensetzungen
ein, welche durch die Zugabe anderer optisch aktiver Verbindungen
mit geringem Molekulargewicht oder mit hohem Molekulargewicht zu
den zuvor genannten Polymeren vom Hauptkettentyp oder vom Seitenkettentyp, welche
nicht optisch aktiv sind, hergestellt werden.
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Beispiele
für das
Flüssigkristallmaterial,
dessen nematische Orientierung durch Fotovernetzung oder thermische
Vernetzung fixiert ist, sind optisch aktive Flüssigkristallverbindungen, welche
vernetzbare funktionelle Gruppen aufweisen, oder Flüssigkristallzusammensetzungen,
zu denen andere Verbindungen mit vernetzbaren funktionellen Gruppen zugegeben
worden sind. Beispiele für
vernetzbare funktionelle Gruppen sind Acrylgruppe, Methacrylgruppe,
Vinylgruppe, Allylgruppe und Phthalimidgruppe.
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Der
Schmelzklebstoff enthält
als Hauptbestandteil farbloses und transparentes Polyvinylacetalharz
oder Polyethylenvinylacetatharz, wie beispielsweise Polyvinylbutyralharz,
und ist normalerweise ein Feststoff, schmilzt aber beim Erhitzen.
Der Schmelzklebstoff kann üblicherweise
ein Klebrigkeit verleihendes Harz, ein Wachs, einen Weichmacher, einen
Füllstoff
und dergleichen enthalten. Der Schmelzklebstoff enthält ein Ultraviolettstrahlen
absorbierendes Mittel, wie beispielsweise Benzotriazol, und/oder
einen Lichtstabilisator, wie beispielsweise ein sterisch gehindertes
Amin.
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Der
Schmelzklebstoff liegt in der Form eines Films vor, welcher eine
Dicke in einem Bereich zwischen 1 und 50 μm aufweist. Wenn die Dicke weniger als
1 μm beträgt, ist
der Schmelzklebstoff bezüglich seiner
mechanischen Festigkeit unzureichend. Wenn die Dicke 50 μm überschreitet,
tritt an dem peripheren Abschnitt des optischen Rotationsfilms,
wenn durch den optischen Rotationsfilm betrachtet, eine Verformung
auf und des Weiteren ist der optische Rotationsfilm bezüglich des
Farbgrades erhöht,
so dass dessen kommerzieller Wert verringert ist. Es ist besonders
bevorzugt, dass die Dicke des Schmelzklebstoffs in einem Bereich
zwischen 5 und 25 μm liegt.
Der Schmelzklebstoff in der Form des Film wird zwischen der Glasplatte
und dem optischen Rotationsfilm so angeordnet, dass sich der optische
Rotationsfilm an die Glasplatte bindet. Der Schmelzklebstoff kann
in seinem geschmolzenen Zustand auf den optischen Rotationsfilm
durch eine Messerbeschichtung unter Verwenden eines Streichmessers,
durch Walzenbeschichtung oder durch Extrusionsbeschichtung aufgebracht
werden. Es ist zu beachten, dass die Verfahren zum Aufbringen des
Schmelzklebstoffs gemäß der Beschaffenheit
und den Ausmaßen
des optischen Rotationsfilms und ihrer Aufbringfähigkeit für den Schmelzklebstoff geeignet
ausgewählt
werden können.
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Die
Glasplatte und die transparente Schicht bilden einen Laminataufbau
aus. In dem Fall eines Kraftfahrzeugs ist die transparente Schicht üblicherweise
eine andere Glasplatte, welche ein laminiertes Glas ausbildet. In
anderen Fällen
ist die transparente Schicht eine transparente Kunststoffschicht,
wodurch ein Zweischichtaufbau ausgebildet wird.
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In
dem laminierten Glas wird zwischen die beiden Glasplatten ein Zwischenfilm
angeordnet, um die beiden Glasplatten miteinander zu verbinden.
Der Zwischenfilm wird aus Polyvinylbutyralharz gefertigt, was aufgrund
seiner Haftung an der Glasplatte, der physikalischen Festigkeit
und dergleichen im Hinblick auf das Erreichen der Sicherheitseigenschaften
von Kraftfahrzeugglas, wie beispielsweise der Schlagfestigkeit und
dem Durchgangswiderstand, bevorzugt ist. Es ist zu beachten, dass
der Zwischenfilm aus anderen Harzen ausgebildet werden kann, welche transparent
sind und eine gute Haftung an die Glasplatte aufweisen, beispielsweise
aus Polyethylenvinylacetatharz.
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Der
optische Rotationsfilm wird an die Innenfläche der Außenseitenglasplatte befestigt.
Es ist zu beachten, dass die Innenfläche der Innenseitenglasplatte,
obwohl dies nicht dargestellt ist, die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs
ausbildet. Der erstgenannte Fall des Verbindens des optischen Rotationsfilms
mit der Innenfläche
der Außenseitenglasplatte
ist im Hinblick auf das Gewährleisten
der Sicherheit des Kraftfahrzeugglases bevorzugt.
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In
dem Fall des Zweischichtaufbaus wird die transparente Kunststoffschicht
aus Polyethylenterephthalat (PET) ausgebildet und mit Polyvinylbutyralharz
an die einzige Glasplatte gebunden. Andererseits kann die transparente
Kunststoffschicht aus Polyurethanharz oder dergleichen gefertigt
und an die einzige Glasplatte laminiert werden. Es ist zu beach ten,
dass der Zweischichtaufbau aus einer Vielzahl von Kombinationen
einschließlich
der Glasplatte und der transparenten Kunststoffschicht ausgebildet
werden kann.
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Während der
laminierte transparente Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung
als ein Windschutzscheibenglas eines Kraftfahrzeugs beschrieben
worden ist und erörtert
werden wird, ist es zu beachten, dass der laminierte transparente
Aufbau gemäß der vorliegenden
Erfindung eine exzellente Schlagfestigkeit und einen exzellenten
Durchgangswiderstand aufweist und daher als ein Windschutzscheibenglas
für andere
Fahrzeuge, wie beispielsweise für
Schiffe, für
Flugzeuge und für
Straßenbahnwagen,
verwendet werden kann.
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Obwohl
der laminierte transparente Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung
so dargestellt und beschrieben worden ist, dass dieser geeigneterweise für ein Head-Up-Display
eingesetzt werden kann, ist es ferner zu beachten, dass der laminierte
transparente Aufbau als ein Bauglas und für eine Vielzahl von reflektiven
Displays von Displaysystemen eingesetzt werden kann, welche so ausgestaltet
sind, dass diese Displayinformationen auf die Oberfläche des laminierten
transparenten Aufbaus reflektieren.
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Beispiele
für die
Ausführung
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die 1 bis 3 beschrieben. Die nachfolgenden
Beispiele sind lediglich als Verständnishilfe für die vorliegenden
Erfindung gedacht.
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BEISPIEL 1
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In
diesem, in der 1 dargestellten Beispiel war
der laminierte transparente Aufbau ein laminiertes Glas 10,
welches als ein Frontwindschutzscheibenglas eines Kraftfahrzeugs
(nicht dargestellt) eingesetzt werden kann und ein Head-Up-Display
D eines Head-Up-Displaysystems S ausbildete. Das laminierte Glas
umfasste eine Innenseitenglasplatte 12, welche so platziert
war, dass diese eine Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs ausbildete.
In der Fahrgastzelle befand sich ein Fahrer und/oder ein Passagier. Zuvor
ist auf der Innenfläche
der Innenseitenglasplatte 12 durch das so genannte Sol-Gel-Verfahren
ein lichtdurchlässiger
Reflexionsfilm 12A in einer solchen Weise ausgebildet worden,
dass dieser an einer dem Head-Up-Display entsprechenden Position
angeordnet war. Der lichtdurchlässige
Reflexionsfilm 12A könnte
durch andere Verfahren, wie beispielsweise durch ein physikalisches
Film bildendes Verfahren, ausgebildet werden oder könnte in
dem Fall, dass die Helligkeit eines auf dem Head-Up-Display D angezeigten
Bildes ausreichend hoch ist, so dass dieses beobachtet werden kann,
weggelassen werden.
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Wie
in der 3 dargestellt, umfasste ein optisch laminierter
Film 18 einen optischen Rotations- oder Polarisationsrichtung
verändernden
Film 20 mit einer Dicke von 5 μm und dieser funktioniert so,
dass dieser eine Polarisationsebene des darauf einzufallenden Lichtes.
Mit anderen Worten funktioniert der optische Rotationsfilm 20 so,
dass dieser die Polarisationsrichtung des darauf einfallenden Lichts verändert oder
einstellt. Der optische Rotationsfilm 20 umfasste in diesem
Beispiel ein Flüssigkristallpolymer,
welches im Flüssigkristallzustand
in einer verdrehten nematischen Orientierung vorlag und bei einer
Temperatur von niedriger als dem Flüssigkristallübergangspunkt
hiervon in einem Glaszustand vorlag.
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Der
optische laminierte Film 18 wurde wie folgt hergestellt:
das Flüssigkristallpolymer
wurde auf ein transparentes Substrat, wie beispielsweise auf einen,
aus beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) gebildeten Kunststofffilm
beschichtet. Dann wurde an das Flüssigkristallpolymer eine Scherkraft angelegt
und daran anschließend
wurde das Flüssigkristalipolymer
einer Wärmebehandlung
unterworfen und dieses dann abgekühlt, so dass die Flüssigkristallorientierung
fixiert war. An den gegenüberliegenden
Seiten des optischen Rotationsfilms 20 wurden eine aus
Acrylharz gebildete Barriereschicht 22 mit einer Dicke
von 5 μm
sowie eine aus Acrylharz gebildete Schutzschicht 24 mit
einer Dicke von 5 μm
auf eine Weise angeordnet, dass sich diese in Kontakt mit dem optischen
Rotationsfilm 20 befanden. Die Barriereschicht 22 dient
dazu, zu vermeiden, dass sich der Weichmacher in dem Zwischenfilm 16 in
den optischen Rotationsfilm 20 bewegt.
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Der
so gebildete optisch laminierte Film 18 wurde mit einer
Paste 28 des Schmelzklebstoffs unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung
(mit einem Kommakopf; "comma
head") für Messerbeschichtung
in einer solchen Weise beschichtet, dass sich die Paste 28 in
Kontakt mit der Schutzschicht 24 befand. Die Paste 28 ist
zuvor durch Vermischen und Auflösen
von einem Ultraviolettstrahlen absorbierenden Mittel aus Benzotriazol
in Polyvinylacetalharz (Handelsname "S-LEC KX") hergestellt von Sekisui Chemical Co.,
Ltd hergestellt worden. Die so beschichtete Paste wurde getrocknet,
so dass diese eine Dicke von ungefähr 15 μm aufwies.
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Daran
anschließend
wurde der mit der Paste 28 beschichtete, optisch laminierte
Film 18 ausgestanzt, um ein Stück mit einer vorbestimmten
Form und mit einem vorbestimmten Ausmaß zu erhalten. Das ausgestanzte
Stück des
mit der Paste 28 beschichteten, optisch laminierten Films
wurde mit der Innenfläche
einer Außenseitenglasplatte 14 auf
eine solche Weise in Presskontakt gebracht, dass sich die Paste 28 in
Kontakt mit der Außenseitenglasplatte 1 befand.
Die Außenseitenglasplatte 14 wurde
gegenüberliegend
zu der Innenseitenglasplatte 12 platziert und in Kontakt
mit Umgebungsluft platziert.
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Dann
wurde die mit dem optischen laminierten Film 18 versehene
Außenseitenglasplatte 14 auf eine
solche Weise auf die Innenseitenglasplatte 12 laminiert,
dass sich der Zwischenfilm 16 zwischen den Innenseiten-
und Außenseitenglasplatten 12, 14 befand,
um sich an die Glasplatten 12, 14 zu binden, um
so einen laminierten Aufbau auszubilden. Der Zwischenfilm 16 wurde
beispielsweise aus Polyvinylbutyral gebildet. Dementsprechend befindet
sich der Zwischenfilm 16 in Kontakt mit der Außenfläche der Innenseitenglasplatte 12 und
mit der Innenfläche
der Außenseitenglasplatte 14.
Der optische laminierte Film 18 wurde zwischen den Glasplatten 12, 14 auf eine
solche Weise platziert, dass dieser in dem Zwischenfilm 16 eingebettet
war. Es ist zu beachten, dass der optische laminierte Film 18 von
der Außenfläche der
Innenseitenglasplatte 12 getrennt ist. Dann wurde der so
gebildete laminierte Aufbau einer Autoklavenbehandlung unterworfen,
um so, wie in der 1 gezeigt, das laminierte Glas 10 dieses
Beispiels zu erhalten.
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Das
wie zuvor dargelegt erhaltene laminierte Glas 10 wurde
einer Schlagfestigkeitsuntersuchung und einer Durchgangswiderstandsuntersuchung
unterworfen, welche gemäß dem JIS
(Japanischer Industriestandard) Nr. R3211 (Kraftfahrzeugsicherheitsglas)
und gemäß dem JIS
R3212 (Untersuchungsverfahren für
Kraftfahrzeugsicherheitsglas) durchgeführt wurden, und wurde zudem
unter Verwendung eines Sonnenschein-Bewitterungsapparats einem Lichtbeständigkeitstest
unterworfen.
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Durch
die Schlagfestigkeitsuntersuchung soll untersucht werden, ob das
laminierte Glas 10 wenigstens eine erforderliche (oder
ausreichende) untere Grenze an Klebrigkeit oder Festigkeit gegenüber fliegenden,
kleinen harten Gegenständen
aufwies. Die Durchgangswiderstandsuntersuchung wurde wie folgt durchgeführt: Eine
Probe wurde durch Ausschneiden aus dem auf die vorstehend beschriebene Weise
hergestellten laminierten Glas oder aus einem tatsächlichen
Produkt des laminierten Glases hergestellt. Die Probe wurde auf
eine solche Weise auf einem Trägerrahmen
platziert, dass die Innenseitenglasplatte an der freizulegenden
Oberseite positioniert war. Dann wurde eine Stahlkugel auf die obere Fläche der
Innenseitenglasplatte aus einer Position mit einer vorbestimmten
Höhe über der
Oberfläche der
Innenseitenglasplatte natürlich
fallen gelassen.
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Als
ein Ergebnis dieser Schlagfestigkeitsuntersuchung wurde bestätigt, dass
das laminierte Glas gemäß der vorliegenden
Erfindung die Erfordernisse des JIS ausreichend erfüllte. Es
wird angenommen, dass dies aus der nachfolgenden Tatsache resultiert: Im
Allgemeinen war die Grenzfläche
zwischen der Glasplatte und dem aus Polyvinylbutyral gebildeten Zwischenfilm
bezüglich
der Kleb-(Binde-)Festigkeit sehr hoch, so dass die Grenzfläche zwischen
der Außenseitenglasplatte
und dem optischen Rotationsfilm (mit Klebstoff) bezüglich der
Klebfestigkeit unvermeidbar vergleichsweise niedrig war. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
des laminierten Glases gemäß der vorliegenden
Erfindung war das Außenseitenglas
an einem dem optischen Rotationsfilm entsprechenden Teilstück gebrochen
und abgeblättert,
wenn an dem laminierten Glas ein Einschlag stattfand, und zwar aufgrund
der Tatsache, dass der optische Rotationsfilm an die Außenseitenglasplatte gebunden
war; allerdings blätterte
die Innenseitenglasplatte selbst beim Brechen nicht ab, weil diese fest
an dem Zwischenfilm haftete, so dass die gebrochenen Stücke der
Innenseitenglasplatte davon abgehalten wurden, auf die Seite der
Fahrgastzelle zu fallen. Im Gegensatz dazu blätterte die Außenseitenglasplatte
an einem dem optischen Rotationsfilm entsprechenden Teilstück in dem
Fall, dass der optische Rotationsfilm an der Außenfläche der Innenseitenglasplatte
anhaftete, kaum von dem Zwischenfilm ab, und zwar selbst beim Brechen,
wenn ein Einschlag auf dem laminierten Glas stattfand; allerdings
war die Innenseitenglasplatte an einem dem optischen Rotationsfilm
entsprechenden Teilstück
nicht nur gebrochen, sondern blätterte
auch ab und fiel auf die Seite der Fahrgastzelle, weil die Klebkraft
zwischen dem optischen Rotationsfilm und der Innenseitenglasplatte
vergleichsweise gering war.
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Mit
dem Durchgangswiderstandstest sollte untersucht werden, ob das laminierte
Glas 10 wenigstens eine erforderliche (oder ausreichende) Durchgangswiderstandseigenschaft
gegenüber
fliegenden, kleinen harten Gegenständen aufweist. Der Durchgangswiderstandstest
wurde wie folgt durchgeführt:
Die Probe wurde auf die gleiche Weise wie die bei der zuvor genannten
Schlagfestigkeitsuntersuchung hergestellt. Die Probe wurde auf die
gleiche Weise wie bei der zuvor genannten Schlagfestigkeitsuntersuchung
auf den Trägerrahmen
gebracht. Dann wurde die kleine Stahlkugel aus der Position mit
der vorbestimmten Höhe über der
Oberfläche
des Innenseitenglases natürlich
auf die gleiche Weise wie bei der zuvor erörterten Schlagfestigkeitsuntersuchung
auf das Innenseitenglas fallen gelassen. Als ein Ergebnis dieses
Durchgangswiderstandstests wurde bestätigt, dass die kleine Stahlkugel
nicht durch das laminierte Glas gemäß der vorliegenden Erfindung
durchtreten konnte und daher könnte
das laminierte Glas die Erfordernisse des JIS erfüllen. Des
Weiteren wurde derselbe Einschlagwiderstandstest mit einer Probe
durchgeführt,
welche zu der zuvor erwähnten
Probe (das laminierte Glas der vorliegenden Erfindung) ähnlich ist,
mit der Ausnahme, dass ein anderer optischer Rotationsfilm, wie
beispielsweise eine λ/2-Platte,
eingesetzt wurde. Auch dieser Test zeigte, dass die kleine Stahlkugel
unter Verwendung der λ/2-Platte
als dem optischen Rotationsfilm nicht durch das laminierte Glas
durchtreten konnte, so dass solch ein laminiertes Glas die Erfordernisse
des JIS erfüllen
könnte.
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Mit
dem Lichtbeständigkeitstest
sollte untersucht werden, ob das laminierte Glas 10 dieses
Beispiels eine ausreichende Lichtbeständigkeit aufwies oder nicht.
Der Lichtbeständigkeitstest
wurde wie folgt durchgeführt:
Die Probe wurde auf die gleiche Weise wie die bei dem zuvor erwähnten Schlagfestigkeitstest
hergestellt. Unter Verwendung eines Sonnenschein-Bewitterungsapparats wurde die Probe für einen
langen Zeitraum Licht (Sonnenschein) ausgesetzt, wobei bei einer
ersten Zeit vor dem Test und bei einer zweiten Zeit nach dem Ablauf
von 500 Stunden gemäß dem Test
mit dem Sonnenschein-Bewitterungsapparat gemäß dem JIS Nr. K7103 der Gelbgrad
YI der Probe (an einem dem Head-Up-Display D entsprechenden Teil)
gemessen wurde. Der Gelbgrad YI wurde durch die Gleichung [YI =
100(1,28 X – 1,06
Z)/Y] wiedergegeben, worin X, Y und Z die drei Stimuluswerte der
Probe unter Standardlicht C in dem Sonnenschein-Bewitterungsapparat
sind. Als ein Ergebnis hiervon betrug der gemessene Gelbgrad des
laminierten Glases 10 dieses Beispiels (einschließlich des
Schmelzklebstoffs 28 zum Verbinden des optischen laminierten
Films 18 mit der Außenseitenglasplatte 14)
beim ersten Mal ungefähr
8 und nahm selbst bei der zweiten Zeit nach einer langen Aussetzung
gegenüber
Sonnenschein einen kaum veränderten
Wert (mit einer Abweichung von weniger als 0,1 relativ zu ungefähr 8) an,
was folglich eine gute Lichtbeständigkeit
anzeigte. Für
Vergleichszwecke wurde derselbe Lichtbeständigkeitstest mit einer Vergleichsprobe
(entsprechend dem laminierten Glas dieses Beispiels) durchgeführt, mit
der Ausnahme, dass der Schmelzklebstoff 28 durch einen
herkömmlichen
Acrylharzklebstoff, welcher kein Ultraviolettstrahlen absorbierendes
Mittel enthielt, ersetzt wurde. Als ein Ergebnis hiervon betrug
der Gelbgrad YI der Vergleichsprobe (an einem dem Head-Up-Display
D entsprechenden Teil) bei dem ersten Mal 8,3 und dieser änderte sich
bei der zweiten Zeit auf 62,0. Folglich wurde die Vergleichsprobe
unter der Wirkung von Licht stark gelb, was eine geringe Lichtbeständigkeit
anzeigt.
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Nachfolgend
wird das das laminierte Glas 10 umfassende Head-Up-Displaysystem S dieses
Beispiels erörtert.
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Das
laminierte Glas 10 dieses Beispiels wurde auf einem Kraftfahrzeugaufbau
installiert, welcher als Frontwindschutzscheibenglas eingesetzt
werden soll. Das Head-Up-Displaysystem S umfasste eine Anzeigevorrichtung 30,
wie beispielsweise ein C. R. T., ein Fluoreszenzdisplayrohr, ein
Flüssigkristalldisplay
oder dergleichen. Die Anzeigevorrichtung 30 erzeugte ein
Displaylicht, wie beispielsweise eine Fahrinformation oder dergleichen,
und ist so angeordnet, dass das Displaylicht auf das laminierte
Glas 10 mit einem Brewster-Winkel (θ = 56,3°) einfiel. Das Displaylicht
umfasste S-Wellen und P-Wellen und fiel auf eine S-Wellen polarisierende
Vorrichtung 32 ein, so dass das Displaylicht aus der Displayvorrichtung 30 so
polarisiert wurde, dass dieses S-Wellen transmittiert. Die S-Wellen
fielen auf die Oberfläche
(auf die Grenzfläche
zwischen Luft und dem lichtdurchlässigen Film 12A) des
auf der Innenseitenglasplatte 12 ausgebildeten lichtdurchlässigen Films 12A ein
und wurden durch diese Oberfläche
reflektiert und erreichten die Augen 34 des Fahrers, so
dass der Fahrer die Fahrinformationen oder dergleichen auf der Frontwindschutzscheibe
beobachten konnte. Wie dargelegt, trat ein Teil der auf dem laminierten
Glas 10 einfallenden S-Wellen in die Innenseitenglasplatte 12 ein
und erreichte durch den Zwischenfilm 16 den optischen Rotationsfilm 20,
so dass die S-Wellen zu P-Wellen rotiert wurden. Als ein Ergebnis
hiervon wurden die S-Wellen an der Grenzfläche zwischen der Außenfläche der
Außenseitenglasplatte 14 kaum reflektiert
und daher konnten nahezu alle P-Wellen aus der Außenseitenglasplatte 14 heraustreten. Dementsprechend
konnte der Fahrer das angezeigte Bild mit den Fahrinformationen
oder dergleichen klar beobachten, während verhindert werden konnte, dass
auf dem laminierten Glas 10 ein Doppelbild ausgebildet
wurde.
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BEISPIEL 2
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Bei
diesem in der 2 gezeigten Beispiel war der
laminierte transparente Aufbau ein Zweischichtglas 10', welches ähnlich zu
dem laminierten Glas 10 des Beispiels 1 war, mit
der Ausnahme, dass die Innenseitenglasplatte 12 durch einen
Polyethylenterephthalatfilm 12' ersetzt wurde, dessen Innenfläche so behandelt
wurde, dass diese eine harte Beschichtung aufwies. Dieses Zweischicht-Glas 10 wurde
als ein Frontwindschutzscheibenglas eines Kraftfahrzeugs eingesetzt
und konstituierte das Head-Up-Display
D des Head-Up-Displaysystems S. Der in der 3 gezeigte
optische laminierte Film wurde mit dem Schmelzklebstoff 28 mit
der Außenseitenglasplatte 14 verbunden,
so dass dieser ähnlich
zu dem Beispiel 1 von dem Polyethylenterephthalatfilm 12' getrennt war.
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Dieses
Zweischicht-Glas 10' wurde ähnlich zu
dem Beispiel 1 der Schlagfestigkeitsuntersuchung und dem Durchgangswiderstandstest
sowie dem Lichtbeständigkeitstest
unterworfen. Als ein Ergebnis hiervon konnte bestätigt werden,
dass das Zweischicht-Glas 10' eine
ausreichend hohe Schlagfestigkeit und einen ausreichend hohen Durchgangswiderstand
aufwies, so dass dieser die Erfordernisse des JIS erfüllte, und
dieser eine hohe Lichtbeständigkeit aufwies.
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Zusätzlich zu
den zuvor dargelegten Effekten bezüglich der Schlagfestigkeit,
dem Durchgangswiderstand und der Lichtbeständigkeit, bieten die Beispiele
des laminierten transparenten Aufbaus (Glas) gemäß der vorlie genden Erfindung
die nachfolgenden Effekte: Angenommen, dass der optische Rotationsfilm
mit einem herkömmlichen
Klebstoff an die Glasplatte gebunden ist. Dann kann ein Verbindungsarbeitsschritt
für den
optischen Rotationsfilm leicht durchgeführt werden; allerdings kann
nach dem Laminierungsarbeitsschritt für den laminierten transparenten
Aufbau aufgrund der Zersetzung bei der Alterung, bei der ein Teil
des peripheren Abschnitts des optischen Rotationsfilms von der Glasplatte
abblättert
oder im schlimmsten Fall der gesamte periphere Abschnitt (mit einer
Breite von ungefähr 1
mm) des optischen Rotationsfilms von der Glasplatte abblättert, ein
Mangel in der äußeren Erscheinung eintreten.
Obwohl die Ursachen für
ein solches Abblättern
des optischen Rotationsfilms unklar sind, wird es angenommen, dass
eine der Ursachen die Tatsache ist, dass an dem peripheren Abschnitt
des optischen Rotationsfilms selbst nach dem Laminierungsarbeitsschritt
eine Dehnung verbleibt. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung
wird es allerdings angenommen, dass aufgrund der Verwendung des Schmelzklebstoffs
mit zu denjenigen des Zwischenfilms ähnlichen physikalischen Eigenschaften
und mit einer hohen Transparenz eine Erzeugung von Dehnung bei den
Materialien, welche den laminierten transparenten Aufbau ausbilden,
selbst nach dem Laminierungsarbeitsschritt vermieden werden kann, wodurch
der Effekt erreicht wird, dass ein Abblättern des optischen Rotationsfilms
vermieden wird. Als Tatsache kann solch ein Defekt, wie das Abblättern des
optischen Rotationsfilms, nicht auftreten, wenn der optische Rotationsfilm
mit einem Schmelzklebstoff an ein Glassubstrat gebunden ist.
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Wenn
der optische Rotationsfilm an der Innenseite des aus Polyvinylbutyral
oder dergleichen gebildeten Zwischenfilms angeordnet ist, absorbiert der
Zwischenfilm Ultraviolettstrahlung und daher wird die Lichtbeständigkeit
des optischen Rotationsfilms während
der Aussetzung gegenüber
Sonnenlicht kaum beeinträchtigt.
In dem Fall, dass der optische Rotati onsfilm an der Außenseite
des Zwischenfilms angeordnet ist, kann allerdings die Lichtbeständigkeit des
optischen Rotationsfilms durch Sonnenlicht beeinträchtigt werden.
Im Hinblick hierauf enthält
der Schmelzklebstoff gemäß der vorliegenden
Erfindung das Ultraviolettstrahlen absorbierende Mittel und/oder
ein Lichtstabilisierungsmittel, um dadurch den schädlichen
Einfluss von Sonnenlicht auf die Lichtbeständigkeit des laminierten Glases
zu verringern.