JP2008203526A - 光学窓部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は太陽電池を覆う光学窓部材に関し、安価に製造できる構造を実現することを課題とする。
【解決手段】光学窓部材２０は、所定の細かさの凹凸のパターンが形成された上面２２を有する透明な合成樹脂製の板２１と、この透明樹脂板２１の上面２２に形成された光学薄膜３０とよりなる、二層構造である。光学薄膜３０は、TiO2の薄膜３１とSiO2の薄膜３２とが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１及び各SiO2の薄膜３２の厚さは共に７４ｎｍであり、光学薄膜３０総膜厚ｔ２は６６６ｎｍである。光学窓部材２０を太陽電池を覆うように設けると、光学窓部材２０は明るい色に見え、太陽電池は視認出来ない。
【選択図】図３
【解決手段】光学窓部材２０は、所定の細かさの凹凸のパターンが形成された上面２２を有する透明な合成樹脂製の板２１と、この透明樹脂板２１の上面２２に形成された光学薄膜３０とよりなる、二層構造である。光学薄膜３０は、TiO2の薄膜３１とSiO2の薄膜３２とが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１及び各SiO2の薄膜３２の厚さは共に７４ｎｍであり、光学薄膜３０総膜厚ｔ２は６６６ｎｍである。光学窓部材２０を太陽電池を覆うように設けると、光学窓部材２０は明るい色に見え、太陽電池は視認出来ない。
【選択図】図３
Description
本発明は光学窓部材に係り、特に、太陽電池の前側に配置されて使用される光学窓部材に関する。
製品の中には、電源として太陽電池を組み込んだものがある。例えば腕時計にあっては、太陽電池は文字板の裏面の箇所に組み込んである。この場合には、太陽電池の前側には、太陽電池が視認できないようにすると共に装飾効果を発揮する光学窓部材が設けられる。また、この光学窓部材は、太陽電池の発電効率をできるだけ低下させないものであることが必要である。
従来の光学窓部材は、例えば、図１に示すように、ガラス基板１の上面に、太陽電池１０からの反射光を拡散して上方への出射光量を減少させる遮蔽層２と、干渉フィルタ層３と、太陽電池１０からの反射光を拡散させる拡散層４とを有する構成である。太陽電池１０は、ガラス基板１の下面に、アモルファスシリコン膜をプラズマＣＶＤ法で成膜することによって形成してある。
光学窓部材の上方から見た場合に、太陽電池は視認できず、また、太陽電池は効率良く発電される。
国際公開番号 Ｗ０９５／１２８９７
しかし、上記構成の光学窓部材は、ガラス基板１の上面に、遮蔽層２と、干渉フィルタ層３と、拡散層４との三つの層をする構成であり、製造コストを低く抑えることが難しかった。
そこで、本発明は、上記課題を解決した光学窓部材を提供することを目的とする。
本発明は、光の拡散を起こさせる所定の細かさの凹凸パターンが形成された面を有する透明な合成樹脂製の板と、
該透明合成樹脂製の板の凹凸パターンを有する面に形成してあり、これを透過する光及びここで反射する光の成分を決める光学薄膜とよりなる。
該透明合成樹脂製の板の凹凸パターンを有する面に形成してあり、これを透過する光及びここで反射する光の成分を決める光学薄膜とよりなる。
板部材と光学薄膜とよりなる二層構造であるため、従来の三層構造のものに比較して安価に製造することが出来る。
次に発明を実施するための最良の形態について説明する。
図２は本発明の実施例１になる光学窓部材２０を概略的に示す。図３は光学窓部材２０を具体的に示す。各部の形状は拡大して示してある。図４は太陽電池５１とこれを覆う図３に示す光学窓部材２０とよりなる構造体の解析モデルを示す。光学窓部材２０は、透明な合成樹脂製の板(以下、透明樹脂板という)２１と、この透明樹脂板２１の上面の光学薄膜３０とよりなる二層構造である。
透明樹脂板２１は、熱可塑性樹脂であるポリカーボネイト（ＰＣ）製の板であり、厚さｔ１は０．５ｍｍである。なお、透明樹脂板２１は、共に熱可塑性であるポリアクリル樹脂（ＰＭＭＡ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はＡＢＳ樹脂製でもよい。
透明樹脂板２１は、光の拡散を起こさせるに足る所定の細かさの凹凸のパターンを有する上面２２を有する。凹凸のパターンは、図３中拡大して示すように、例えば、断面形状が、頂角αが１６０度であり、高さｈが４．５μｍである三角形の突条部２３が、ピッチｐが６０μｍで、同心円状に規則的に並んでいる構成である。
光学薄膜３０は、屈折率が２．１７であるTiO2（酸化チタン）の薄膜３１と屈折率が１．４７であるSiO2（二酸化ケイ素）の薄膜３２とが交互に例えば９層積層してある構造、即ち、SiO2の屈折率よりも高い屈折率を有するTiO2の薄膜３１と、TiO2の薄膜３１よりも低い屈折率を有するSiO2の薄膜３２とが交互に積層してある構造である。図４に示すように、各TiO2の薄膜３１の厚さは７４ｎｍであり、各SiO2の薄膜３２の厚さも７４ｎｍである。総膜厚ｔ２は６６６ｎｍである。光学薄膜３０は、これを透過する光及びここで反射する光の波長の成分を決める。また、光学薄膜３０の上面３３が光学窓部材２０の上面２０ａを構成している。この光学薄膜３０はスパッタリング或いは真空蒸着で透明樹脂板２１の上面２２に成膜されたものであるので、光学薄膜３０の上面３３（光学窓部材２０の上面２０ａ）は、透明樹脂板２１自身の上面２２と同じ凹凸パターンである。
４０は、透明樹脂板２１の上面２２と光学薄膜３０の下面との境界の面である。
この光学窓部材２０は、例えば、図５に示すように、太陽電池５１を組み込んである腕時計５０の文字板の場所に組み込んで使用される。光学窓部材２０は太陽電池５１を覆っている。
太陽電池５１は、アモルファスシリコンであり、濃紫色である。
なお、太陽電池５１は例えばプラズマＣＶＤ法で透明樹脂板２１の下面に成膜することによって形成してもよい。
［光学窓部材２０の各部の作用及び腕時計５０の文字板の見え方］
次に、光学窓部材２０が図５に示すように機器の一つとしての腕時計５０の文字板の箇所に使用されている場合における、光学窓部材２０の各部の作用及び腕時計５０の文字板５２の見え方について説明する。図２において、光を示す矢印の幅は、光の強さの程度を概略的に示す。
［光学窓部材２０の各部の作用及び腕時計５０の文字板の見え方］
次に、光学窓部材２０が図５に示すように機器の一つとしての腕時計５０の文字板の箇所に使用されている場合における、光学窓部材２０の各部の作用及び腕時計５０の文字板５２の見え方について説明する。図２において、光を示す矢印の幅は、光の強さの程度を概略的に示す。
図２中、６０は外部から腕時計４０の文字板に入射する光である。６５は太陽電池５１の表面で反射した反射光である。人の目７０には、光６０のうち光学薄膜３０で反射し、拡散された光６２と、太陽電池５１の表面で反射した反射光６５のうち光学窓部材２０を透過し拡散された光６７とが、入り、所定の色合いに見える。
図６は、上記の構造の光学窓部材２０を太陽電池５１の代わりとしてのフィルムシリコン上に配置しなる構造体の解析モデル、即ち、図４に示す解析モデルの分光反射率及び分光透過率の特性を示す。この解析モデルは、表面が光の拡散を起こさせるに足る所定の細かさの凹凸のパターンとなっていない構成を除いては、図５の下面側に太陽電池５１が設けられた腕時計５０の文字板５２と実質的に同じである。また、この分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果である。
線Ｉは分光反射率を示す。約５００〜６５０ｎｍの波長の光成分が強く反射されている。よって、上記の構造体、即ち、腕時計５０の文字板５２は、人の目７０には、イエローに見える。また、人の目７０には光学窓部材２０の表面で拡散した光が届き、太陽電池５１は視認できない。よって、光学窓部材２０は装飾効果を発揮する。
図６中、線ＩＩは分光透過率を示す。波長が約５００ｎｍより短い光成分及び波長が約６５０ｎｍより長い光成分の透過率が高い。よって、太陽電池５１には、波長が約５００ｎｍより短い光成分及び波長が約６５０ｎｍより長い光成分が届き、太陽電池５１は良好に発電する。
なお、上記の図６に示す分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果であるけれども、本発明者は実際に製造した光学窓部材２０を太陽電池５１に適用した場合にも、シミュレーションで得た結果と同様の色味の結果を得たことを確認した。
なお、透明樹脂板２１の上面の凹凸のパターンは、突条部が同心円状に並んだ構造に限らず、直線状の突条部が平行に並んでいる構成でもよく、突起部が並んでいる構成でもよい。また、光学薄膜３０の層の数は９に限らず、３〜数１０（例えば４０、５０）でもよく、奇数に限らず偶数でもよい。光学薄膜３０の総膜厚も６６６ｎｍに限るものではない。
［光学窓部材２０の製造方法］
次に、上記の光学窓部材２０の製造方法について説明する。
［光学窓部材２０の製造方法］
次に、上記の光学窓部材２０の製造方法について説明する。
透明樹脂板２１は、一例として、内面に微細なパターンを有する成形金型を準備することによって、射出成形によって製造する。
透明樹脂板２１は、別の例としては以下記載するようにナノインプリント技術によって製造する。即ち、図７（Ａ）に示すように、微細形状金型８０を準備し、且つ例えばポリカーボネイト（ＰＣ）製の円板９０を準備し、微細形状金型８０と円板９０とをポリカーボネイト樹脂のガラス転移点を越える程度の温度に加熱し、同図（Ｂ）に示すように、微細形状金型８０を円板９０に適宜な圧力で且つ適宜な時間押し付け、その後に、同図（Ｃ）に示すように、冷却し、微細形状金型８０と円板９０とを剥離することによって、円板９０に凹凸のパターンが転写されて形成され、透明樹脂板２１が製造される。円板９０はポリカーボネイトに限らず、他の熱可塑性樹脂であればよい。
微細形状金型８０は、例えば図７に示すフォトリソグラフ技術及び電気鋳造技術を使用した製造工程で製造される。先ず、図８（Ａ）に示すように、基板１００の上面にレジストを塗布してレジスト膜１０１を形成し、次いで、レジスト膜１０１を露光し（同図（Ｂ））、現像し（同図（Ｃ））、エッチングし（同図（Ｄ））、レジストを除去して（同図（Ｅ））、微細凹凸パターン１１０を形成してマスター（原盤）１１１を形成する。次いで、このマスター１１１に対して電気鋳造（同図（Ｆ））を行って複製品１１３を製造し（同図（Ｇ））、複製品１１３をマスター１１１から取り外し（同図（Ｈ））、最後に離型処理（同図（I））をして微細形状金型８０が完成する。なお、離型処理は行わなくてもよい。また、上記のマスター（原盤）１１１を光造形技術によって形成することも可能である。
光学薄膜３０は、TiO2の薄膜３１とSiO2の薄膜３２とを共にスパッタリングによって成膜することによって形成される。
よって、光学窓部材２０は成形された透明樹脂板２１の上面にスパッタリングによって成膜された光学薄膜３０を有する二層の構造であり、従来のものに比較して製造コストは安価である。
［光学窓部材２０の別の実施例］
次に、光学窓部材２０の別の実施例について説明する。
［光学窓部材２０の別の実施例］
次に、光学窓部材２０の別の実施例について説明する。
光学窓部材２０は、以下に説明する光学薄膜３０の変形例と透明樹脂板２１の変形例とを適当に組み合わせることによって多種類形成可能である。
光学薄膜３０は光学フィルタとして機能し、その構造及び厚さ等を変えることによって、光学窓部材２０の表面の色が変わる。光学薄膜３０の層の数は９に限らず、３〜数１０（例えば４０、５０）でもよく、奇数に限らず偶数でもよい。また、透明樹脂板２１の上面２２の凹凸のパターンの細かさを変えることによって光の拡散の状況が変化し光学窓部材２０の表面の色の明るさ及びあざやかさが変わる。
［第２実施例]
図９（Ａ）は第２実施例になる光学窓部材２０Ａを示す。図１０は太陽電池５１とこれを覆う図９（Ａ）に示す光学窓部材２０Ａとよりなる構造体の解析モデルを示す。光学窓部材２０Ａは、図３に示す光学窓部材２０において、光学薄膜を変更したもの、即ち、透明樹脂板２１の上面に光学薄膜３０Ａが成膜された構成である。光学薄膜３０Ａは、図９（Ｂ）及び図１０に示すように、TiO2の薄膜３１ＡとSiO2の薄膜３２Ａとが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１Ａの厚さは１０４ｎｍであり、各SiO2の薄膜３２Ａの厚さも１０４ｎｍである。総膜厚ｔ２Ａは９３６ｎｍである。
［第２実施例]
図９（Ａ）は第２実施例になる光学窓部材２０Ａを示す。図１０は太陽電池５１とこれを覆う図９（Ａ）に示す光学窓部材２０Ａとよりなる構造体の解析モデルを示す。光学窓部材２０Ａは、図３に示す光学窓部材２０において、光学薄膜を変更したもの、即ち、透明樹脂板２１の上面に光学薄膜３０Ａが成膜された構成である。光学薄膜３０Ａは、図９（Ｂ）及び図１０に示すように、TiO2の薄膜３１ＡとSiO2の薄膜３２Ａとが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１Ａの厚さは１０４ｎｍであり、各SiO2の薄膜３２Ａの厚さも１０４ｎｍである。総膜厚ｔ２Ａは９３６ｎｍである。
図１１は図１０に示す解析モデルの分光反射率及び分光透過率の特性を示す。この解析モデルは、表面が凹凸のパターンとなっていない構成を除いては、下面側に太陽電池５１が設けられた図５の腕時計５０の文字板５２と実質的に同じである。また、この分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果である。
線ＩＢは分光反射率を示す。約４００ｎｍの波長の付近の光成分と約７００ｎｍの波長の付近の光成分が強く反射されている。よって、上記の構造体、即ち、腕時計５０の文字板５２は、人の目７０には、バイオレットに見える。また、人の目７０には光学窓部材２０の表面で拡散した光が届き、太陽電池５１は視認できない。よって、光学窓部材２０は装飾効果を発揮する。
図１１中、線ＩＩＡは分光透過率を示す。波長が約４５０〜６５０ｎｍの光成分の透過率が高い。よって、太陽電池５１には、波長が約４５０〜６５０ｎｍの光成分が届き、太陽電池５１は良好に発電する。
なお、上記の図１１に示す分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果であるけれども、本発明者は実際に製造した光学窓部材２０Ａを太陽電池５１に適用した場合にも、シミュレーションで得た結果と同様の色味の結果を得たことを確認した。
［第３実施例]
図１２（Ａ）は第３実施例になる光学窓部材２０Ｂを示す。図１３は太陽電池５１とこれを覆う図９（Ａ）に示す光学窓部材２０Ｂとよりなる構造体の解析モデルを示す。光学窓部材２０Ｂは、図３に示す光学窓部材２０において、光学薄膜を変更したもの、即ち、透明樹脂板２１の上面に光学薄膜３０Ｂが成膜された構成である。光学薄膜３０Ｂは、図１２（Ｂ）及び図１３に示すように、TiO2の薄膜３１ＢとSiO2の薄膜３２Ｂとが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１Ｂの厚さは８８ｎｍであり、各SiO2の薄膜３２Ｂの厚さも８８ｎｍである。総膜厚ｔ２Ｂは７９２ｎｍである。
［第３実施例]
図１２（Ａ）は第３実施例になる光学窓部材２０Ｂを示す。図１３は太陽電池５１とこれを覆う図９（Ａ）に示す光学窓部材２０Ｂとよりなる構造体の解析モデルを示す。光学窓部材２０Ｂは、図３に示す光学窓部材２０において、光学薄膜を変更したもの、即ち、透明樹脂板２１の上面に光学薄膜３０Ｂが成膜された構成である。光学薄膜３０Ｂは、図１２（Ｂ）及び図１３に示すように、TiO2の薄膜３１ＢとSiO2の薄膜３２Ｂとが交互に９層積層してある構造である。各TiO2の薄膜３１Ｂの厚さは８８ｎｍであり、各SiO2の薄膜３２Ｂの厚さも８８ｎｍである。総膜厚ｔ２Ｂは７９２ｎｍである。
図１４は図１３に示す解析モデルの分光反射率及び分光透過率の特性を示す。この解析モデルは、表面が凹凸のパターンとなっていない構成を除いては、下面側に太陽電池５１が設けられた図５の腕時計５０の文字板５２と実質的に同じである。また、この分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果である。
線ＩＢは分光反射率を示す。波長が約６００ｎｍより長い波長の光成分と波長が約４００ｎｍより短い波長の光成分が強く反射されている。よって、上記の構造体、即ち、腕時計５０の文字板５２は、人の目７０には、ローズピンク（桃色に近い赤色）に見える。また、人の目７０には光学窓部材２０の表面で拡散した光が届き、太陽電池５１は視認できない。よって、光学窓部材２０は装飾効果を発揮する。
図１４中、線ＩＩＢは分光透過率を示す。波長が約４００〜６００ｎｍの光成分の透過率が高い。よって、太陽電池５１には、波長が約４００〜６００ｎｍの光成分が届き、太陽電池５１は良好に発電する。
なお、上記の図１４に示す分光反射率及び分光透過率の特性はシミュレーションによる結果であるけれども、本発明者は実際に製造した光学窓部材２０Ｂを太陽電池５１に適用した場合にも、シミュレーションで得た結果と同様の色味の結果を得たことを確認した。
［第４実施例]
図１５（Ａ）、（Ｂ）は第４実施例になる光学窓部材２０Ｃを示す。光学窓部材２０Ｃは、透明樹脂板２１Ｃの上面２２Ｃに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｃの上面２２Ｃの凹凸のパターンは、断面形状が台形の突条部２３Ｃが同心円状に規則的に並んでいる形状である。
［第４実施例]
図１５（Ａ）、（Ｂ）は第４実施例になる光学窓部材２０Ｃを示す。光学窓部材２０Ｃは、透明樹脂板２１Ｃの上面２２Ｃに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｃの上面２２Ｃの凹凸のパターンは、断面形状が台形の突条部２３Ｃが同心円状に規則的に並んでいる形状である。
この光学窓部材２０Ｃを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、且つ、彩度等は光学窓部材２０の場合とは異なって見える。
［第５実施例]
図１６（Ａ）、（Ｂ）は第５実施例になる光学窓部材２０Ｄを示す。光学窓部材２０Ｄは、透明樹脂板２１Ｄの上面２２Ｄに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｄの上面２２Ｄの凹凸のパターンは、断面形状が半円形の突条部２３Ｄが同心円状に規則的に並んでいる形状である。
［第５実施例]
図１６（Ａ）、（Ｂ）は第５実施例になる光学窓部材２０Ｄを示す。光学窓部材２０Ｄは、透明樹脂板２１Ｄの上面２２Ｄに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｄの上面２２Ｄの凹凸のパターンは、断面形状が半円形の突条部２３Ｄが同心円状に規則的に並んでいる形状である。
この光学窓部材２０Ｄを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、且つ、彩度等は光学窓部材２０の場合とは異なって見える。
［第６実施例]
図１７（Ａ）、（Ｂ）は第６実施例になる光学窓部材２０Ｅを示す。光学窓部材２０Ｅは、透明樹脂板２１Ｅの上面２２Ｅに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｅの上面２２Ｅの凹凸のパターンは、突条部２３Ｅが同心円状に規則的に並んでいる形状であり、この突条部２３Ｅの断面形状が、長さの相違する三つの長方形を長さが長いものから順に積み上げた場合の形状、即ち、台形の両側の斜辺が階段状である形状である構成である。
［第６実施例]
図１７（Ａ）、（Ｂ）は第６実施例になる光学窓部材２０Ｅを示す。光学窓部材２０Ｅは、透明樹脂板２１Ｅの上面２２Ｅに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｅの上面２２Ｅの凹凸のパターンは、突条部２３Ｅが同心円状に規則的に並んでいる形状であり、この突条部２３Ｅの断面形状が、長さの相違する三つの長方形を長さが長いものから順に積み上げた場合の形状、即ち、台形の両側の斜辺が階段状である形状である構成である。
この光学窓部材２０Ｅを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、且つ、彩度、輝きの具合等は光学窓部材２０の場合とは異なって見える。
［第７実施例]
図１８（Ａ）、（Ｂ）は第７実施例になる光学窓部材２０Ｆを示す。光学窓部材２０Ｆは、透明樹脂板２１Ｆの上面２２Ｆに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｆの上面２２Ｆの凹凸のパターンは、多数の突起部１２０が放射状に且つ同心円状に並んでいる構成である。各突起部１２０は、直径の相違する三つの円盤１２１，１２２，１２３を直径が長いものから順に積み上げた形状である。
［第７実施例]
図１８（Ａ）、（Ｂ）は第７実施例になる光学窓部材２０Ｆを示す。光学窓部材２０Ｆは、透明樹脂板２１Ｆの上面２２Ｆに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｆの上面２２Ｆの凹凸のパターンは、多数の突起部１２０が放射状に且つ同心円状に並んでいる構成である。各突起部１２０は、直径の相違する三つの円盤１２１，１２２，１２３を直径が長いものから順に積み上げた形状である。
この光学窓部材２０Ｆを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、且つ、彩度、輝きの具合等は光学窓部材２０の場合とは異なって見える。
［第８実施例]
図１９（Ａ）、（Ｂ）は第８実施例になる光学窓部材２０Ｇを示す。光学窓部材２０Ｇは、透明樹脂板２１Ｇの上面２２Ｇに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｇの上面２２Ｇは、周方向に６つの部分に区画されており、各区画１３０ａ〜１３０ｆは、夫々、断面が三角形であって円弧状に延在している突条部１３１ａ等が同心円状に形成してあるパターンである。突条部１３１ａ等のピッチは全部の区画１３０ａ〜１３０ｆにおいて同じであり、ｐ１０である。突条部１３１ａ等の断面である三角形は区画毎に大きさが相違し、区画１３０ａでは、高さがｈ１０であり、区画１３０ｂの突条部１３１ｂの三角形断面は高さがｈ１０よりも低いｈ１１であり、区画１３０ｃの突条部１３１ｃの三角形断面は高さがｈ１１よりも低いｈ１２である。
［第８実施例]
図１９（Ａ）、（Ｂ）は第８実施例になる光学窓部材２０Ｇを示す。光学窓部材２０Ｇは、透明樹脂板２１Ｇの上面２２Ｇに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｇの上面２２Ｇは、周方向に６つの部分に区画されており、各区画１３０ａ〜１３０ｆは、夫々、断面が三角形であって円弧状に延在している突条部１３１ａ等が同心円状に形成してあるパターンである。突条部１３１ａ等のピッチは全部の区画１３０ａ〜１３０ｆにおいて同じであり、ｐ１０である。突条部１３１ａ等の断面である三角形は区画毎に大きさが相違し、区画１３０ａでは、高さがｈ１０であり、区画１３０ｂの突条部１３１ｂの三角形断面は高さがｈ１０よりも低いｈ１１であり、区画１３０ｃの突条部１３１ｃの三角形断面は高さがｈ１１よりも低いｈ１２である。
この光学窓部材２０Ｇを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、且つ、彩度、輝きの具合等は区画１３０ａ〜１３０ｆ毎に光学窓部材２０の場合とは異なって見える。
［第９実施例]
図２０（Ａ）、（Ｂ）は第９実施例になる光学窓部材２０Ｈを示す。光学窓部材２０Ｈは、透明樹脂板２１Ｈの上面２２Ｈに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｈの上面２２Ｈは、周方向に６つ区画１４０ａ〜１４０ｆに区画されている。区画１４０ａは、図２０（Ｃ）に示すように、断面が三角形であって高さが相違する円弧状の突条部１４１がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。区画１４０ｃは、図２０（Ｄ）に示すように、断面が三角形であって高さが相違する円弧状の突条部１４１がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。図２０（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、高さが相違する断面が三角形の突条部の並びの順は、区画１４０ａと区画１４０ｃとでは相違している。他の区画１４０ｂ、１４０ｄ〜１４０ｆも、高さが相違する三角形の円弧状の突条部がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。区画毎に、高さが相違する突条部の並びの順は相違している。即ち、凹凸のパターンは、区画毎に相違しており、且つ、同じ区間内でも場所によって相違している。
［第９実施例]
図２０（Ａ）、（Ｂ）は第９実施例になる光学窓部材２０Ｈを示す。光学窓部材２０Ｈは、透明樹脂板２１Ｈの上面２２Ｈに、前記の光学薄膜３０或いは光学薄膜３０Ａ，３０Ｂ等が形成してある構成である。透明樹脂板２１Ｈの上面２２Ｈは、周方向に６つ区画１４０ａ〜１４０ｆに区画されている。区画１４０ａは、図２０（Ｃ）に示すように、断面が三角形であって高さが相違する円弧状の突条部１４１がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。区画１４０ｃは、図２０（Ｄ）に示すように、断面が三角形であって高さが相違する円弧状の突条部１４１がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。図２０（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、高さが相違する断面が三角形の突条部の並びの順は、区画１４０ａと区画１４０ｃとでは相違している。他の区画１４０ｂ、１４０ｄ〜１４０ｆも、高さが相違する三角形の円弧状の突条部がピッチｐ２０で並んでいるパターンである。区画毎に、高さが相違する突条部の並びの順は相違している。即ち、凹凸のパターンは、区画毎に相違しており、且つ、同じ区間内でも場所によって相違している。
この光学窓部材２０Ｈを使用した場合には、太陽電池は視認されず、腕時計の文字板は、光学薄膜３０が形成してある場合にはイエロー、光学薄膜３０Ａが形成してある場合にはバイオレット、光学薄膜３０Ｂが形成してある場合にはローズピンクであって、光学窓部材２０の場合とは異なる色の調子で、且つ、区画１４０ａ〜１４０ｆ毎に、且つ、各区画１４０ａ〜１４０ｆ内でも場所毎に、特有な色合いに見える。
［光学窓部材２０の別の使用態様］
光学窓部材２０〜２０Ｈは、図２１に示すように、光学薄膜３０等が形成された面が、太陽電池に向いた姿勢で使用することも可能である。この場合にも、太陽電池は視認されない。
［光学窓部材２０の別の適用例］
上記の光学窓部材２０〜２０Ｇは、例えば、図２２（Ａ），（Ｂ）に示すように、液晶表示部２０１を備えた機器の一つとしてのカード２００において、液晶表示のための電源として太陽電池２０２を組み込んだ場合に、太陽電池２０２を覆う光学窓部材２０３として適用が可能である。
［光学窓部材２０の別の使用態様］
光学窓部材２０〜２０Ｈは、図２１に示すように、光学薄膜３０等が形成された面が、太陽電池に向いた姿勢で使用することも可能である。この場合にも、太陽電池は視認されない。
［光学窓部材２０の別の適用例］
上記の光学窓部材２０〜２０Ｇは、例えば、図２２（Ａ），（Ｂ）に示すように、液晶表示部２０１を備えた機器の一つとしてのカード２００において、液晶表示のための電源として太陽電池２０２を組み込んだ場合に、太陽電池２０２を覆う光学窓部材２０３として適用が可能である。
また、図２３に示すように、機器の一つとしての携帯電話機２１０に電源として太陽電池２１２を組み込んだ場合に、太陽電池２１２を覆う光学窓部材２１３として適用が可能である。
また、光学窓部材２０は、発光する物体、例えばＬＥＤの発光面を覆うように配置して使用することも可能である。この場合には、ＬＥＤの発光は視認できるけれども、ＬＥＤの輪郭は見えないように出来る。また、ＬＥＤが発光していないときでもＬＥＤの輪郭が見えないように出来る。
２０、２０Ａ〜２０Ｈ、２０３，２１３ 光学窓部材
２１ 透明樹脂板
２２ 凹凸のパターンを有する上面
２３ 突条部
３０、３０Ａ，３０Ｂ 光学薄膜
３１ TiO2の薄膜
３２ SiO2の薄膜
５０ 腕時計
５１、２０２、２１２ 太陽電池
２００ カード
２１０ 携帯電話機
２１ 透明樹脂板
２２ 凹凸のパターンを有する上面
２３ 突条部
３０、３０Ａ，３０Ｂ 光学薄膜
３１ TiO2の薄膜
３２ SiO2の薄膜
５０ 腕時計
５１、２０２、２１２ 太陽電池
２００ カード
２１０ 携帯電話機
Claims (6)
- 光の拡散を起こさせる所定の細かさの凹凸パターンが形成された面を有する透明な合成樹脂製の板と、
該透明合成樹脂製の板の凹凸パターンを有する面に形成してあり、これを透過する光及びここで反射する光の成分を決める光学薄膜とよりなる光学窓部材。 - 前記透明合成樹脂製の板は、前記面が複数の区画を有し、前記凹凸のパターンが、区画毎に相違する請求項１に記載の光学窓部材。
- 前記凹凸パターンは、断面が三角形、台形、半円形、又は台形の両側の斜辺が階段状である形状である突条部が複数並んだ構成である請求項１に記載の光学窓部材。
- 前記凹凸パターンは、直径の相違する複数の円盤を直径が長いものから順に積み上げた形状である突起部が複数並んだ構成である請求項１に記載の光学窓部材。
- 前記光学薄膜は、高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜とが交互に積層してある構造である請求項１に記載の光学窓部材。
- 請求項１乃至請求項５のうち何れか一項に記載の光学窓部材を、太陽電池を覆うように設けてなる機器。
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