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技術 調光装置および調光装置の設置方法

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 立沢雅博八木崇宏熊谷勇樹
出願日 2014年8月7日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2014-161768
公開日 2016年3月22日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-038472
状態 特許登録済
技術分野 ブラインド 偏光要素 レンズ以外の光学要素
主要キーワード 不透視性 パーテション 扇形領域 境界周辺 可視光吸収性 ロールカーテン 中心角θ 幾何学的条件
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年3月22日)のものです。
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図面 (12)

課題

十分な遮光機能を発揮し得る調光装置を提供する。

解決手段

調光装置10は、第1調光制御パネル20と、前記第1調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第1調光制御パネルに対して相対移動可能な第2調光制御パネル30と、を有する。前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの両方を透過する光の透過率は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの相対位置に応じて変化する。透過光の進行方向を制御する角度制御層が設けられている。

概要

背景

例えば特許文献1に示すように、二つの調光制御パネル相対移動させることによって調光を行う調光装置が知られている。調光装置は、例えば、外光を選択的に遮光及び透過するブラインドパーテションとして利用される。調光装置は、二つの光制御シートの相対移動により、光透過率の調節を可能にし、遮光と透過の切り換えを実現する。

特開平9−310567号公報に開示された調光装置では、各調光制御パネルが、特定の直線偏光成分のみを透過させる偏光板、及び、透過光に所定の位相変調量を生じさせる位相差フィルムを含んでいる。この調光装置では、透過光の偏光状態を制御することによって、二枚の調光制御パネルを介した透視が可能となる明状態と、二枚の調光制御パネルを介した透視が不可能となる暗状態と、を切り替え可能となっている。

概要

十分な遮光機能を発揮し得る調光装置を提供する。調光装置10は、第1調光制御パネル20と、前記第1調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第1調光制御パネルに対して相対移動可能な第2調光制御パネル30と、を有する。前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの両方を透過する光の透過率は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの相対位置に応じて変化する。透過光の進行方向を制御する角度制御層が設けられている。

目的

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、十分な遮光機能を発揮し得る調光装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

第1調光制御パネルと、前記第1調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第1調光制御パネルに対して相対移動可能な第2調光制御パネルと、を備え、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの両方を透過する光の透過率は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの相対位置に応じて変化し、透過光の進行方向を制御する角度制御層が設けられている、調光装置

請求項2

前記角度制御層と、前記第1調光制御パネルと、前記第2調光制御パネルとは、この順で並んでいる、請求項1に記載の調光装置。

請求項3

前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルは、それぞれ、透過光の偏光状態を制御する光制御シートを有し、前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御し且つ交互に繰り返し配列された第1領域及び第2領域を含み、前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御し且つ交互に繰り返し配列された第3領域及び第4領域を含む、請求項1又は2に記載の調光装置。

請求項4

前記第1調光制御パネルは、前記光制御シート及び偏光板を有し、前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第1領域と前記第2領域との間で異なる位相変調を透過光に生じさせる位相差フィルムであり、前記第2調光制御パネルは、前記光制御シート及び偏光板を有し、前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第3領域と前記第4領域との間で異なる位相変調を透過光に生じさせる位相差フィルムである、請求項3に記載の調光装置。

請求項5

前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第1領域と前記第2領域との間で吸収軸の方向が非平行である偏光板であり、前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第3領域と前記第4領域との間で吸収軸の方向が非平行である偏光板である、請求項3に記載の調光装置。

請求項6

前記角度制御層は、光を吸収する光吸収部を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の調光装置。

請求項7

前記角度制御層は、光を吸収する光吸収部を含み、前記第1調光制御パネルの前記第1領域と前記第2領域との境界に、前記第1調光制御パネルの法線方向に沿って、対面する位置に、前記光吸収部が配置されている、請求項3〜5のいずれか一項に記載の調光装置。

請求項8

前記光吸収部は、配列方向に配列されるとともに前記配列方向と非平行な方向に延びている、請求項6又は7に記載の調光装置。

請求項9

前記光吸収部は、配列方向に沿って隣接する部分よりも低屈折率である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の調光装置。

請求項10

請求項1〜9に記載された調光装置を設置する方法であって、前記第1光制御パネル及び前記第2光制御パネルを設置する工程を備える、設置方法

請求項11

前記角度制御層は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの一方に含まれている、請求項10に記載の設置方法。

請求項12

前記第1光制御パネル及び前記第2光制御パネルとは別体の前記角度制御層を配置する工程を、さらに備える、請求項10に記載の設置方法。

技術分野

0001

本発明は、二つの調光制御パネル相対移動させることによって調光を行う調光装置に関する。また、本発明は、この調光装置の設置方法に関する。

背景技術

0002

例えば特許文献1に示すように、二つの調光制御パネルを相対移動させることによって調光を行う調光装置が知られている。調光装置は、例えば、外光を選択的に遮光及び透過するブラインドパーテションとして利用される。調光装置は、二つの光制御シートの相対移動により、光透過率の調節を可能にし、遮光と透過の切り換えを実現する。

0003

特開平9−310567号公報に開示された調光装置では、各調光制御パネルが、特定の直線偏光成分のみを透過させる偏光板、及び、透過光に所定の位相変調量を生じさせる位相差フィルムを含んでいる。この調光装置では、透過光の偏光状態を制御することによって、二枚の調光制御パネルを介した透視が可能となる明状態と、二枚の調光制御パネルを介した透視が不可能となる暗状態と、を切り替え可能となっている。

先行技術

0004

特開平9−310567号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、本件発明者らが、調光装置の暗状態における不透視性について研究を進めたところ、従来の調光装置の以下の不具合を知見するに至った。

0006

従来の調光装置は、偏光板や位相差フィルムを含んでいる。偏光板や位相差フィルムは、法線方向からの入射光に対して期待された光学作用を及ぼすことができる。ただし、偏光板や位相差フィルムから及ぼされる光学作用は、入射方向が法線方向から傾斜するにつれて変化する。つまり、偏光板や位相差フィルムは、法線方向から大きく傾斜した光に対しては意図された光学作用を十分に及ぼすことができない。

0007

さらに従来の調光装置では、二枚の調光制御パネルが、それぞれ、異なる光学特性を有した領域に平面分割されている。そして、二枚の調光制御パネルが相対移動することにより、二枚の調光制御パネルの間で対面している領域の組み合わせが変化する。調光装置への入射光は、二枚の調光制御パネルの間で対面している領域が持つ光学特性の組み合わせに応じた光学作用を及ぼされる。ところが、このような従来の調光装置では、二枚の調光制御パネル間に生じる隙間に起因して、法線方向からの入射光が透過する二枚の調光制御パネルの領域の組み合わせと、斜め方向からの入射光が透過する二枚の調光制御パネルの領域の組み合わせが、異なってしまうこともある。すなわち、入射角度に応じて、調光装置から及ぼされる光学作用が異なってしまう。

0008

以上の二つの例では、調光装置で法線方向からの光を遮蔽している際に、斜め方向からの光が調光装置を透過してしまうといった不具合が生じ得る。

0009

また、偏光板や位相差フィルムは、多くの場合、棒状分子配向させて作製されている。このような偏光板や位相差フィルムでは、異なる光学機能を付与される二つの領域の境界において、棒状分子の配向が乱れ易くなる。この結果、二枚の調光制御パネルの相対位置を調整して、当該調光装置で光を遮光しようとしても、異なる領域の境界となる部分において十分な遮光を実現し得ないといった不具合が生じる。

0010

以上のように、従来の調光装置では遮光機能が十分ではなかった。本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、十分な遮光機能を発揮し得る調光装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

本発明による調光装置は、
第1調光制御パネルと、
前記第1調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第1調光制御パネルに対して相対移動可能な第2調光制御パネルと、を備え、
前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの両方を透過する光の透過率は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの相対位置に応じて変化し、
透過光の進行方向を制御する角度制御層が設けられている。

0012

本発明による調光装置において、前記角度制御層と、前記第1調光制御パネルと、前記第2調光制御パネルとは、この順で並んでいてもよい。

0013

本発明による調光装置において、
前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルは、それぞれ、透過光の偏光状態を制御する光制御シートを有し、
前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御し且つ交互に繰り返し配列された第1領域及び第2領域を含み、
前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御し且つ交互に繰り返し配列された第3領域及び第4領域を含んでもよい。

0014

本発明による調光装置において、
前記第1調光制御パネルは、前記光制御シート及び偏光板を有し、
前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第1領域と前記第2領域との間で異なる位相変調を透過光に生じさせる位相差フィルムであり、
前記第2調光制御パネルは、前記光制御シート及び偏光板を有し、
前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第3領域と前記第4領域との間で異なる位相変調を透過光に生じさせる位相差フィルムであるようにしてもよい。

0015

本発明による調光装置において、
前記第1調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第1領域と前記第2領域との間で吸収軸の方向が非平行である偏光板であり、
前記第2調光制御パネルの前記光制御シートは、前記第3領域と前記第4領域との間で吸収軸の方向が非平行である偏光板であるようにしてもよい。

0016

本発明による調光装置において、前記角度制御層は、光を吸収する光吸収部を含むようにしてもよい。

0017

本発明による調光装置において、
前記角度制御層は、光を吸収する光吸収部を含み、
前記第1調光制御パネルの前記第1領域と前記第2領域との境界に、前記第1調光制御パネルの法線方向に沿って、対面する位置に、前記光吸収部が配置されていてもよい。

0018

本発明による調光装置において、前記光吸収部は、配列方向に配列されるとともに前記配列方向と非平行な方向に延びていてもよい。

0019

本発明による調光装置において、前記光吸収部は、配列方向に沿って隣接する部分よりも低屈折率であるようにしてもよい。

0020

本発明による設置方法は、
上述した本発明による調光装置のいずれかを設置する方法であって、
前記第1光制御パネル及び前記第2光制御パネルを設置する工程を備える。

0021

本発明による設置方法において、前記角度制御層は、前記第1調光制御パネル及び前記第2調光制御パネルの一方に含まれていてもよい。

0022

本発明による設置方法が、前記第1光制御パネル及び前記第2光制御パネルとは別体の前記角度制御層を配置する工程を、さらに備えるようにしてもよい。

発明の効果

0023

本発明によれば、調光装置の遮光機能を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0024

図1は、調光装置を示す断面斜視図である。
図2は、図1に示す調光装置を壁に設置した状態を室内からみた図である。
図3は、調光装置を示す部分縦断面図である。
図4は、調光装置に組み込まれた調光制御パネルを示す平面図である。
図5は、第1、第2光制御シートをなす位相差フィルムの層構成を説明するための断面図である。
図6は、第1調光制御パネルと第2調光制御パネルとの相対位置に応じて透過する光の光量が変化する機能を説明するための断面図である。
図7は、図6に対応する図であって、図6に示す状態から第1調光制御パネルと第2調光制御パネルとの相対位置を変化させた状態を示す断面図である。
図8は、角度制御層を示す斜視図である。
図9は、図4に対応する図であって、調光装置の作用を説明するための図である。
図10は、図5に対応する図であって、角度制御層の配置に関する一変形例を示す図である。
図11は、調光制御パネルの領域分割に関する一変形例を示す平面図である。

実施例

0025

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図1図11は本発明による一実施の形態およびその変形例を説明するための図である。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

0026

なお、本明細書において、「パネル」、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「パネル」は、板、シート、フィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、一例として、「調光制御パネル」は、「調光制御板」、「調光制御シート」、「調光制御フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

0027

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

0028

図1に示すように、調光装置10は、互いに対向して配置された第1調光制御パネル20及びカバーパネル15を含んでいる。第1調光制御パネル20とカバーパネル15との間には、第2調光制御パネル30が配置され、第2調光制御パネル30は、第1調光制御パネル20及びカバーパネル15に対して相対移動可能になっている。第1調光制御パネル20の第2調光制御パネル30とは反対側を向く面には、角度制御層40が積層されている。そして、角度制御層40、第1調光制御パネル20、第2調光制御パネル30及びカバーパネル15の周りフレーム11が取り囲んで、これらを保持している。

0029

図1に示す調光装置10は、2つの空間S1、S2を区画する区画部材100に設置され得る。図2に、室外S1と室内S2とを区画する壁100に設置した例を示す。図2は、調光装置10を壁100に設置した状態を室内S2側からみた状態を示す。図2に示す例では、調光装置10は、壁100に設けられた開口101に嵌め込まれている。調光装置10は、角度制御層40によって、透過光の進行方向を制御する。以下に説明する例において、角度制御層40は、入射角度に応じて入射光の透過率を調整する。より具体的には、以下において説明する角度制御層40は、当該角度制御層40への法線方向に対して大きく傾斜した光を選択的に吸収する。また、第1調光制御パネル20と第2調光制御パネル30は、相対位置に依存して、室外S1から室内S2に透過する外光の光量を調整する。つまり、調光装置10によれば、主として特定の角度範囲内に含まれる方向からの光を、光量を調節せしながら、透過させることが可能となる。

0030

図1に示すように、第1調光制御パネル20及びカバーパネル15は、互いに平行となるように、フレーム11に保持されている。そして、第1調光制御パネル20とカバーパネル15との間に、第2調光制御パネル30が保持されている。第2調光制御パネル30は、少なくとも部分的に第1調光制御パネル20と対面しており、第2調光制御パネル30のパネル面は、第1調光制御パネル20のパネル面と平行になっている。

0031

なお、本明細書において、「パネル面(板面、シート面、フィルム面)」とは、対象となるパネル状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。また、パネル状の部材に対して用いる「法線方向」とは、対象となるパネル状の部材のパネル面への法線方向を意味している。図示された一実施の形態において、カバーパネル15の法線方向、第1調光制御パネル20の法線方向、第2調光制御パネル30の法線方向、及び角度制御層40の法線方向は、互いに平行となっており、この方向を以下において正面方向dbと呼ぶ。

0032

本実施の形態では、第2調光制御パネル30は、第1調光制御パネル20のパネル面に沿った第1方向daに沿ってフレーム11内で第1調光制御パネル20に対して相対移動可能になっている。図1及び図2に示された例において、第1方向daは、鉛直方向に平行となっている。図2に示すように、フレーム11及びカバーパネル15の各々に第1方向daに沿って延びる長孔2a、15aが形成されている。つまみ3が、各長孔2a、15aを貫通して第2調光制御パネル30に取り付けられている。つまみ3を第1方向daに沿って移動させることにより、つまみ3に固定された第2調光制御パネル30を第1方向daに沿って移動させることができる。なお、第2調光制御パネル30は、第1調光制御パネル20とカバーパネル15との間で適度な保持力で挟持されている。このことから、第2調光制御パネル30を第1調光制御パネル20に対して相対移動させることができ、且つ、自重によってずれることなく、相対移動させた位置に維持することができるようになっている。

0033

図示された例において、各パネル20、30、15及び角度制御層40は、平面視において矩形形状となるように形成されている。そして、各パネル20、30、15及び角度制御層40の周縁をフレーム11が覆い、フレーム11は平面視において矩形の外輪郭をもつように形成されている。以下、調光装置10に含まれた第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30、角度制御層40について、順に説明していく。

0034

まず、透過光量を調節可能にする第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30の構成について、主として図3図7を参照して説明する。図3は、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30の一例を示す縦断面図である。図3に示された例において、第1調光制御パネル20は、第1光制御シート25、接合層24、第1偏光板23、接合層22、第1透明支持板21を、第2調光制御パネル30に近接する側からこの順番にて、含んでいる。一方、図3に示された例において、第2調光制御パネル30は、第2光制御シート35、接合層34、第2偏光板33、接合層32及び第2透明支持板31を、第1調光制御パネル20に近接する側からこの順番にて、含んでいる。また、第1調光制御パネル20の第2調光制御パネル30とは反対側を向く面に、角度制御層40が接合層19を介して積層されている。第1調光制御パネル20は、角度制御層40が積層されている点のみにおいて第2調光制御パネル30と異なっており、その他において第2調光制御パネル30と同一となっている。以下、各層について説明していく。

0035

第1透明支持板21および第2透明支持板31は、光制御シート25,35及び偏光板23,33を支持するための支持体である。第1透明支持板21および第2透明支持板31として、例えば可視光に対して優れた透過性を有したガラスポリカーボネートアクリル等の透明な樹脂等を用いることができる。一例として、第1透明支持板21および第2透明支持板31の厚みは、2〜4mm程度に設定される。なお、第2調光制御パネル30に対向して配置されたカバーパネル15は、第1透明支持板21および第2透明支持板31と同様に構成され得る。

0036

第1偏光板23及び第2偏光板33は、一方の直線偏光成分の光を高い透過率で透過させるとともに、一方の直線偏光成分と直交する方向に振動する他方の直線偏光成分の光を吸収する機能を有している。本実施の形態において、第1偏光板23と第2偏光板33とは、その吸収軸の向きが互いに非平行となっている。とりわけ図示する例では、第1偏光板23及び第2偏光板33は、それぞれの吸収軸が互いに直交するようにして、すなわちクロスニコル状態で配置されている。第1偏光板23及び第2偏光板33として、ポリビニルアルコールヨウ素や二色性色素吸着させてなる広く普及した偏光板を用いることができる。

0037

第1光制御シート25及び第2光制御シート35は、透過光の偏光状態を制御可能となっている。図4図7に示すように、第1光制御シート25は、互いに異なる光学特性を有した第1領域Z1及び第2領域Z2を含んでいる。第1光制御シート25は、第1領域Z1及び第2領域Z2において、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御する。とりわけ本実施の形態において、第1光制御シート25は、位相差フィルムとして形成され、第1領域Z1と第2領域Z2との間で、異なる位相変調を透過光に生じさせる。具体的には、第1領域Z1及び第2領域Z2は、共に、リタデーションがλ/4の位相差フィルムからなり、ただし、当該位相差フィルムは、遅相軸が互いに直交するようにして配置されている。したがって、第1光制御シート25は、第1領域Z1を透過する光に対して「λ/4」の位相変調を引き起こし、第2領域Z2を透過する光に対して「−λ/4」の位相変調を引き起こす。

0038

第2光制御シート35は、第1光制御シート25と同様に構成され得る。すなわち、第2光制御シート35は、互いに異なる光学特性を有した第3領域Z3及び第4領域Z4を含んでいる。第2光制御シート35は、第3領域Z3及び第4領域Z4において、透過光の偏光状態を互いに異なる状態に制御する。第2光制御シート35は、位相差フィルムとして形成され、第3領域Z3と第4領域Z4との間で、異なる位相変調を透過光に生じさせる。具体的には、第3領域Z3及び第4領域Z4は、共に、リタデーションがλ/4の位相差フィルムからなり、ただし、当該位相差フィルムは、遅相軸が互いに直交するようにして配置されている。そして、第2光制御シート35は、第3領域Z3を透過する光に対して「λ/4」の位相変調を引き起こし、第4領域Z4を透過する光に対して「−λ/4」の位相変調を引き起こす。

0039

なお、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2は、第1方向daに交互に隙間なく配置され、第1方向daに沿って同一な幅Wを有している。したがって、第1領域Z1及び第2領域Z2は、各領域の幅の二倍「W×2」となる一定ピッチでそれぞれ第1方向daに配列されている。同様に、第2光制御シート35の第3領域Z3及び第4領域Z4は、第1方向daに交互に隙間なく配置され、第1方向daに沿って同一な幅Wを有している。第3領域Z3及び第4領域Z4は、各領域の幅の二倍「W×2」となる一定ピッチでそれぞれ第1方向daに配列されている。したがって、第1光制御シート25及び第2光制御シート35を第1方向daに相対移動させることにより、第1領域Z1と第3領域Z3とが対面し且つ第2領域Z2と第4領域Z4とが対面する図6の状態と、第1領域Z1と第4領域Z4とが対面し且つ第2領域Z2と第3領域Z3とが対面する図7の状態との間で状態を切り替えることができる。

0040

このような第1光制御シート25及び第2光制御シート35は、例えば国際公開第2013−054673号パンフレット、特開2012−137725号公報、または特開2012−198522号公報等に開示されたパターン位相差フィルム200として作製され得る。図5には、第1光制御シート25及び第2光制御シート35をなすパターン位相差フィルム200の一例が示されている。この例において、パターン位相差フィルム200は、トリアセチルセルロース等の低リタデーション透光性基材としての基材210と、基材210上に形成されたパターン配向膜220と、パターン配向膜220上に形成されたパターン位相差層230と、を有している。パターン配向膜220は、第1領域Z1及び第2領域Z2に対応した二つの領域、或いは、第3領域Z3及び第4領域Z4に対応した二つの領域221a,221b、に区分けされる。パターン配向膜220は、二つの領域間221a,221bで、異なる方向に配向規制力を有する。パターン位相差層230は、パターン配向膜220の配向規制力によって二つの領域231a,231b間で異なる方向に向いた液晶分子を有し、二つの領域間で、異なる位相変調を透過光に生じさせる。

0041

接合層19,22,24,32,34は、二つの部位を接合するための層であり、十分な接合強度が得られれば特に限定されない。例えば、粘着剤を用いた粘着層や、接着剤を用いた接着層を、接合層19,22,24,32,34として用いることができる。また、一以上の接合層19,22,24,32,34に、赤外線遮蔽機能帯電防止機能等の種々の機能を付与してもよい。

0042

次に、角度制御層40について説明する。上述したように、角度制御層40は、透過光の進行方向を制御する、言い換えると、透過光の出射方向を制御する層である。一例として以下に説明する角度制御層40は、入射角度に応じて入射光の透過率を調整する。より具体的には、以下に説明する角度制御層40は、当該角度制御層40への法線方向に対して大きく傾斜した光を選択的に吸収する機能を有している。

0043

図3及び図8に示された例において、角度制御層40は、第1基準方向dcに配列された複数の第1部分41及び第2部分42を有している。第1部分41及び第2部分42は、第1基準方向dcに交互に配列されている。第1部分41及び第2部分42は、第1基準方向dcと非平行で角度制御層40のシート面に沿った方向に線状に延びている。図8に示された例において、第1部分41及び第2部分42は、角度制御層40のシート面と平行で第1基準方向dcと直交する第2基準方向ddに、直線状に延びている。なお、図示された実施の形態では、図1に示すように、第1基準方向dcは、第1方向daと平行となっている。また、第2基準方向ddは、第1方向daと直交して水平方向に延びている。

0044

図8に示された一具体例において、角度制御層40は、第1部分41及び第2部分42を含む制御層40aと、制御層40aと積層された基材層40bと、を有している。基材層40bは、角度制御層40の製造方法に起因して設けられ得る部位であり、特に必須の構成要素ではない。基材層40bは、一例として、単なる透明または半透明樹脂製フィルムから形成され得る。

0045

一方、制御層40aは、第1部分41及び第2部分42に加えて、第1部分41及び第2部分42を支持するシート状のベース部分(ランド部)43をさらに有している。このベース部分43は、第1部分41と一体的に形成されており、第1部分41とともに光制御層本体44を形成している。言い換えると、第1採光フィルム11の制御層40aは、複数の溝44aを形成された光制御層本体44と、光制御層本体44の複数の溝44a内にそれぞれ形成された第2部分42と、を有している。そして、光制御層本体44のうちの隣り合う溝44aの間の部分が、第1部分41を画成している。

0046

図8に示すように、第2部分42は、制御層40aの基材層40b側とは反対側の面の一部をなす底面45と、底面45から延び出た第1側面46及び第2側面47と、を含んでいる。図示された例において、第1側面46及び第2側面47の離間間隔は、第1採光フィルム11のシート面への法線方向に沿って底面35から離間するにつれて、互いに接近していき、最終的に互いに接続している。

0047

図示された例において、第2部分42は、第1基準方向dcに沿って等間隔に配置されている。また、第2部分42は、断面形状を変化させることなく、第2基準方向ddに延びている。さらに、角度制御層40に含まれる多数の第2部分42は、互いに同一に構成されている。以上の第2部分42の構成にともない、図示された例では、角度制御層40に含まれる第1部分41は、第1基準方向dcに沿って等間隔に配置され、断面形状を変化させることなく第2基準方向ddに延び、且つ、互いに同一に構成されている。

0048

次に、第1部分41及び第2部分42の材料について説明する。第1部分41は透明に形成されている。第1部分41の可視光透過率は50%以上となっていることが好ましく、70%以上となっていることがより好ましく、90%以上となっていることがさらに好ましい。なお可視光透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長380nm〜780nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。

0049

また、本実施の形態において、ベース部分43は第1部分41と同一の材料を用いて第1部分41と一体的に形成されている。第1部分41及びベース部分43をなす光制御層本体44に用いられる材料として、例えば、樹脂材料、とりわけ電離放射線照射により硬化する電離放射線硬化性樹脂を用いることができる。電離放射線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂電子線硬化性樹脂可視光線硬化性樹脂近赤外線硬化性樹脂等が挙げられる。樹脂材料の具体例としては、エポキシ樹脂アクリル樹脂が挙げられる。

0050

一方、第2部分42は、光を吸収する特性を有した部位である。第2部分42が示す光吸収性は、可視光帯域の光に対してのみであってもよい。図3に示された例において、第2部分42は、主部42aと、主部中に分散された光吸収材42bと、を含んでいる。光吸収材42bとしては、例えば、チタンブラックカーボンブラック等の可視光吸収性を有した材料を用いることができる。主部42aとしては、例えば透明及び不透明な樹脂材料を用いることができ、第1部分41と同一の材料を用いることもできる。なお、図3以外の図において、第2部分42は、主部42a及び光吸収材42bを区別されることなく、図示されている。

0051

図3に示すように、第1基準方向dcに沿った第2部分42の幅waに対する、正面方向dbに沿った第2部分42の高さhaの比、すなわち、ha/waで表されるアスペクト比は、1より大きくなっていることが好ましく、5以上であることがさらに好ましい。また、このアスペクト比は、製造の安定性を考慮して、10以下であることが好ましい。このようにアスペクト比の高い第2部分42には、正面方向dbに対して大きく傾斜した光が入射しやすくなり、後述する角度制御層40の光学機能がより効果的に発揮されるようになる。

0052

以上のような構成からなる調光装置10は、まずフレーム11を区画部材100の開口101に設置し、次に、角度制御層40と第1調光制御パネル20との積層物、第2調光制御パネル30及びカバーパネル15を、フレーム11に取り付けることにより、設置され得る。

0053

次に、このような構成からなる調光装置10の作用について説明する。

0054

以上のような第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30の組み合わせにおいては、図3及び図6に示すように、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面する場合、第1偏光板23を透過した一方の直偏光成分の光は、第1光制御シート25及び第2光制御シート35の両方を透過した後に、振動方向を90°回転させる。したがって、第1光制御シート25及び第2光制御シート35の両方を透過した光L31は、図3及び図6に示すように、一方の直線偏光成分とは振動方向が直交する他方の直線偏光成分の光となっており、第2偏光板33を透過することができる。

0055

図3及び図6に示された相対位置に第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30が配置されている状態を明状態と呼ぶ。調光装置10が明状態となっている場合、二つの調光制御パネル20,30を介して光を取り込むことができる。したがって、調光装置10を明状態とすることにより、室外S1から室内S2に太陽光採光して、室内を明るくすることができる。また、調光装置10を明状態とすることにより、当該調光装置10を介した目視による透視を可能とすることができる。

0056

一方、図3及び図6の状態から、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30が、各領域Z1〜Z4の幅Wだけ、第1方向daに相対移動すると、図7及び図9に示すように、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面する。この状態において、第1偏光板23を透過した一方の直線偏光成分の光は、第1光制御シート25及び第2光制御シート35の両方を透過した後に、振動方向を維持する。したがって、第1光制御シート25及び第2光制御シート35の両方を透過した光L81は、一方の直線偏光成分の光のままであり、第2偏光板33で吸収され、第2偏光板33を透過することはできない。

0057

図4に示された相対位置に第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30が配置されている状態を暗状態と呼ぶ。調光装置10が暗状態となっている場合、二つの調光制御パネル20,30によって、可視光を遮光することができる。したがって、調光装置10を暗状態とすることにより、調光装置10を介して室外S1から室内S2を目視により透視されることを効果的に防止することができる。

0058

ところで、通常、偏光板の偏光機能および位相差フィルムの位相変調機能は、正面方向から入射する所定の波長の光を基準として設計されている。したがって、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30を暗状態に配置したとしても、完全な遮光を実現することは不可能であり、とりわけ正面方向dbから傾斜した方向に進む斜め光は、正面方向dbに進む斜め光と比較して、暗状態に配置された二枚の調光制御パネル20,30をより透過しやすくなる。すなわち、暗状態に配置された二枚の調光制御パネル20,30を斜め方向から覗くことにより、この二枚の調光制御パネル20,30を介した透視が可能となってしまうこともある。

0059

加えて、二枚の調光制御パネル20,30の間に隙間があいていることから、より厳密には、二枚の光制御シート25,35が互いから離間して配置されていることから、図9に示すように、正面方向dbに対して大きく傾斜した方向に進む光Lv82は、第1光制御シート25の第1領域Z1を透過した際に、当該第1領域Z1に対面する第2光制御シート35の第4領域Z4に入射することなく、当該第1領域Z1に隣接する第2領域Z2に対面する第2光制御シート35の第3領域Z3の入射することもある。このような光Lv82も、暗状態に配置された二枚の調光制御パネル20,30を斜め方向に透過することになる。

0060

一方、本実施の形態に係る調光装置10には、透過光の進行方向を制御する角度制御層40が設けられている。この角度制御層40が、正面方向dbから大きく傾斜した方向へ透過する光の光量を低減することにより、暗状態にある調光装置10の斜め方向からの透視を効果的に防止することが可能となる。本実施の形態での角度制御層40は、具体的な構成として、光吸収部として機能する第2部分42を有している。第2部分42は、第1調光制御パネル20のパネル面に沿った第1基準方向dcに配列され、第1調光制御パネル20のパネル面に沿った第2基準方向ddに延びている。このような第2部分42によれば、正面方向dbから傾斜した方向に進む光、とりわけ正面方向dbから第1基準方向dcへ傾斜した方向に進む光L82を、効果的に吸収することができる。これにより、調光装置10に優れた遮光性を付与することができる。

0061

さらに、偏光板や位相差フィルムは、多くの場合、棒状分子を配向させて作製されている。このような偏光板や位相差フィルムでは、異なる光学機能を付与される二つの領域の境界において、棒状分子の配向が乱れ易くなる。したがって、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2の境界周辺、或いは、第2光制御シート35の第3領域Z3及び第4領域Z4の境界周辺に入射する光Lv82,Lv83は、暗状態にある二枚の調光制御パネル20,30から意図された光学作用を及ぼされることなく、透過する可能性がある。この不具合は、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2の境界周辺、および、第2光制御シート35の第3領域Z3及び第4領域Z4の境界周辺の両方を進む光Lv83によって顕著となり、すなわち正面方向dbの遮光も不十分となってしまう可能性がある。

0062

本実施の形態による調光装置10に含まれた角度制御層40は、このような光制御シート25,35の二つの領域の境界近傍に進む光も、光吸収部として機能する第2部分42において、有効にで吸収することができる。よって、このような不具合に対しても、有効に対処することができ、優れた遮光を実現することが可能となる。

0063

とりわけ図示された例において、角度制御層40の第2部分42は、正面方向dbに沿って、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2の境界に対面する位置に配置されている。したがって、角度制御層40は、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2の境界周辺と、第2光制御シート35の第3領域Z3及び第4領域Z4の境界周辺と、の両方を正面方向dbに横切る可能性のある光Lv83を有効に吸収することができる。これにより、調光装置10遮光性をさらに改善することができる。

0064

ところで、角度制御層40が透過光を吸収することにより、明状態における調光装置10の透過率も低下することになる。この点については、角度制御層40の第2部分42の主部42aを第1部分41よりも低屈折率とすることが有効である。この場合、第1部分41と第2部分42との界面での反射を促進することができる。図3に示すように、正面方向dbに対して大きく傾斜した光L32は、第1部分41と第2部分42との界面で反射、とりわけ第1部分41と第2部分42との屈折率差に起因して全反射することにより、進行方向が正面方向dbに対してなす角度が小さくなるように進行方向を補正して、明状態にある二枚の光制御シート25,35を透過することができる。これにより、調光装置10を明状態とした際に、透過率が著しく低下することを効果的に防止して、或る程度の透過光量を確保することができる。

0065

以上のような本実施の形態による調光装置10では、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30が、異なる光学特性を有した複数の領域をそれぞれ有している。そして、二枚の調光制御パネル20,30の間で対面している領域の組み合わせにより、二枚の調光制御パネル20,30を透過する光量を調節可能となっている。調光装置10は、二枚の調光制御パネル20,30に加えて角度制御層40をさらに有している。角度制御層40は、透過光の進行方向を制御する機能を有している。このような本実施の形態による調光装置10によれば、遮光機能を効果的に発揮することができる。これにより、調光装置10を介した透視をより確実に防止することが可能となる。

0066

なお、上述した一実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した一実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

0067

上述した実施の形態において、角度制御層40が、第1調光制御パネル20に積層されている例を示したが、これに限られない。角度制御層40は、第2調光制御パネル30に積層されていてもよい。また、角度制御層40が、第1調光制御パネル20又は第2調光制御パネル30の内部に組み込まれて、第1調光制御パネル20又は第2調光制御パネル30の一部分をなすようにしてもよい。さらに、図10に示すように、角度制御層40が、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30とは別体として、設けられてもよい。言い換えると、角度制御層40が、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30から離間して設けられてもよい。この例において、シート状の部材として形成された角度制御層40が、第1調光制御パネル20又は第2調光制御パネル30に対面する位置から取り外し可能となっていてもよい。また、角度制御層40が、巻き取り式のロールカーテンとして形成されていてもよい。このような変形例においても、角度制御層40と、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30との組み合わせによって、上述した作用効果と同様の作用効果を奏することができる。この調光装置10は、第1調光制御パネル20、第2調光制御パネル30,調光制御パネル20,30を保持するフレーム11、及び、角度制御層40を、任意の順番にて、例えば建物の開口部に取り付けることにより、設置され得る。

0068

また上述した実施の形態で説明した角度制御層40は例示に過ぎず、種々の変更が可能である。一例として、角度制御層40に含まれる第2部分(光吸収部)42の断面形状は適宜変更可能である。また、角度制御層40に含まれる複数の第2部分42が、互いに異なる構成を有するようにしてもよい。さらに、第2部分(光吸収部)42の配列方向である第3領域Z3が、二枚の調光制御パネル20,30の相対移動方向である第1方向daと平行でなくてもよい。さらに、第2部分(光吸収部)42が二以上の方向に配列されるようにしてもよい。

0069

さらに、上述した実施の形態において、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30の相対移動が、直線移動である例を示した。しかしながら、この例に限られず、図11に示すように、第1調光制御パネル20が第2調光制御パネル30に対して相対回転するようにしてもよい。図11に示された例における相対回転の回転軸線a1は、第1調光制御パネル20の法線方向と一致している。また、第1調光制御パネル20の第1領域Z1及び第2領域Z2は、相対回転の回転軸線a1を中心とする扇形の領域となっている。すなわち、第1領域Z1及び第2領域Z2は、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30の相対移動方向deと平行な方向に、交互に配列されていることになる。各第1領域Z1及び第2領域Z2をなす扇形領域中心角θxは互いに同一とすることができる。第2調光制御パネル30は、第1調光制御パネル20と同様に構成することができる。このような調光装置10においても、第1調光制御パネル20及び第2調光制御パネル30を中心角θxと同一角度だけ相対回転させることにより、第1領域Z1と第3領域Z3とが対面し且つ第2領域Z2と第4領域Z4とが対面する明状態と、第1領域Z1と第4領域Z4とが対面し且つ第2領域Z2と第3領域Z3とが対面する暗状態との間で、状態を切り替えることができる。

0070

さらに、上述した実施の形態において、第1偏光板23及び第2偏光板33が、クロスニコルの状態で配置される例を示したが、これに限られず、第1偏光板23及び第2偏光板33が、パラレルニコルの状態で配置されていてもよい。この例では、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面した図7及び図9の状態にて、調光装置10が明状態となる。一方、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面した図3及び図6の状態で、調光装置10が暗状態となる。

0071

さらに、上述した実施の形態において、各光制御シート25,35が、互いに異なる位相変調量を有した二つの領域を、繰り返し配列された状態で、有する例を示したが、この例に限られない。各光制御シート25,35が、互いに異なる位相変調量を有した三以上の領域を、繰り返し配列された状態で、有するようにしてもよい。この例においては、三以上の領域の位相変調量を、最大差がλ/2となるようにして、漸次変化するように設定してもよい。この例によれば、二枚の光制御シート25,35を透過する光の透過率を三段階以上に調節することが可能となる。

0072

さらに、上述した実施の形態において、各調光制御パネル20,30が、透過光の偏光状態を制御する光制御シート25,35としてパターン位相差フィルムを含み、さらに別途に偏光板23,33を含む例を示した。しかしながら、この例に限られず、第1光制御シート25の第1領域Z1及び第2領域Z2が、共に、偏光板からなり、ただし、当該偏光板は、第1領域Z1及び第2領域Z2において、吸収軸が互いに直交するようにして配置されているようにしてもよい。この例では、第2光制御シート35の第3領域Z3及び第4領域Z4が、共に、偏光板からなり、ただし、当該偏光板が、第3領域Z3及び第4領域Z4において、吸収軸が互いに直交するようにして配置する。そして、第1光制御シート25の第1領域Z1での吸収軸と、第2光制御シート35の第3領域Z3での吸収軸とを平行とする。また、第1光制御シート25の第2領域Z2での吸収軸と、第2光制御シート35の第4領域Z4での吸収軸とを平行とする。この変形例では、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面した状態で、調光装置10は明状態となる。一方、第1光制御シート25の第1領域Z1と第2光制御シート35の第3領域Z3とが対面し、第1光制御シート25の第2領域Z2と第2光制御シート35の第4領域Z4とが対面した状態で、調光装置10が暗状態となる。そしてこの例では、上述した第1偏光板23及び第2偏光板33は不要とすることができ、調光装置10の単純化を図ることができる。

0073

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

0074

10調光装置
11フレーム
15カバーパネル
19接合層
20 第1調光制御パネル
21 第1透明支持板
22 接合層
23 第1偏光板
24 接合層
25 第1光制御シート
30 第2調光制御パネル
31 第2透明支持板
32 接合層
33 第2偏光板
34 接合層
35 第2光制御シート
40角度制御層
40a制御層
40b基材層
41 第1部分
42 第2部分
42a主部
42b光吸収材
43ベース部分
44光制御層本体
44a 溝
45 底面
46 第1側面
47 第2側面
100区画部材0
101 開口
200パターン位相差フィルム
210基材
220パターン配向膜
230パターン位相差層
da 第1方向
db 正面方向
dc 第1基準方向
dd 第2基準方向
Z1 第1領域
Z2 第2領域
Z3 第3領域
Z4 第4領域

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