JP2013205514A - 光制御シート、建具、建物 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートを提供する。
【解決手段】光制御シート２０は、一方の側から入射する光を反射させるための第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２を有する。第１屈折率界面および第２屈折率界面は、一方向に沿って交互に配列されている。第１屈折率界面および第２屈折率界面は、一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなっている。任意の第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と一方向における他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していく。
【選択図】図２

Description

本発明は、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートに関する。また、本発明は、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートを備えた建具および建物に関する。

従来、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートが、知られている。例えば、特許文献１では、このような光制御シートを、窓に適用した例が開示されている。窓に入射する光の入射方向は、季節によって変化する。ただし、建物内に配置された表示装置の表示面や建物内に配置された文化物品等への太陽光の照射を防止したい場合のように、窓を介して建物内に入射した光が、その窓への入射方向によらず、建物内で特定の方向には進まないようにすることが望まれることもある。また、太陽光を照明光として使用して省エネルギを図ろうとすると、窓を介して建物内に入射した光が、その窓への入射方向によらず、建物内で特定の方向へ進むことが好ましい。

また、太陽光を透過する窓に限られず、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが要望されることもある。

特開２０１０−２５９４０６号公報

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シート、この光制御シートを有する建具および建物を提供することを目的とする。

本発明による第１の光制御シートは、
一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
前記一方の側から入射する光を反射させるための第１屈折率界面であって、一方向に配列された複数の第１屈折率界面と、
前記一方の側から入射する光を反射させるための第２屈折率界面であって、前記一方向に配列された複数の第２屈折率界面と、を備え、
前記一方向に沿って、前記第１屈折率界面および前記第２屈折率界面は交互に配列され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第１屈折率界面が構成され、
前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第２屈折率界面が構成され、
任意の第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における一側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて接近していき、
任意の第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。

本発明による第１の光制御シートにおいて、前記第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、前記光制御シートの前記他方の側の表面と、によって囲まれる領域内に、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部が設けられていてもよい。

本発明による第１の光制御シートにおいて、前記複数の第１屈折率界面は互いに平行となるように配置され、前記複数の第２屈折率界面は互いに平行となるように配置されていてもよい。

本発明による第１の光制御シートにおいて、前記第１屈折率界面および前記第２屈折率界面は、平坦面、曲面または折れ面であってもよい。

本発明による第２の光制御シートは、
一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
シート状の本体部と、
前記本体部上に一方向に沿って配列された複数の第１部分であって、各第１部分が、前記一方向における一側に位置する一側面と、前記一方向における他側に位置する他側面と、を有する、複数の第１部分と、
前記複数の第１部分の前記一側面および前記他側面と接触して界面を形成する第２部分と、
前記一方向に隣り合う二つの第１部分の間となる位置に設けられ、当該二つの第１部分上に設けられた前記第２部分と接触して界面を形成する第３部分と、を備え、
前記第１部分と前記第２部分との界面において、前記第１部分の側の屈折率が前記第２部分の側の屈折率よりも高く、
前記第２部分と前記第３部分との界面において、前記第３部分の側の屈折率が前記第２部分の側の屈折率よりも高く、
前記一方向に隣り合う二つの第１部分において、前記一方向における一側に位置する第１部分の前記他側面と、前記一方向における他側に位置する第１部分の前記一側面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記第３部分は、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部を含んでいてもよい。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記複数の第１部分は、互いに同一な形状を有していてもよい。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記一側面および前記他側面は、平坦面、曲面または折れ面であってもよい。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分は、可視光透過性を有していてもよい。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記第３部分が、前記第２部分と前記選択遮光部とによって囲まれる位置に配置された主部（充填部）をさらに有し、前記選択遮光部は、前記光制御シートの前記他方の側の表面を形成する位置に配置されていてもよい。

本発明による第２の光制御シートにおいて、前記第２部分は、前記一側面と前記他側面とを接続する前記第１部分の前記他方の側の面上にも設けられていてもよい。

本発明による建具は、
上述した本発明による光制御シートのいずれかと、
前記光制御シートを支持する枠体と、を備える。

請求項１〜６のいずれか一項に記載の光制御シート或いは請求項７に記載の建具、を備える建物。

本発明によれば、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが可能となる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、光制御シートを示す斜視図である。 図２は、図１の光制御シートを、その法線方向および単位要素（第１〜３部分、第１および第２屈折率界面）の配列方向の両方に沿った断面において、示す図である。 図３は、図１の光制御シートが組み込まれた建具および建物を示す斜視図である。 図４は、図１の光制御シートを製造する方法の一例を説明するための図である。 図５は、図１の光制御シートを製造する方法の一例を説明するための図である。 図６は、図１の光制御シートを製造する方法の一例を説明するための図である。 図７は、図２に対応する断面図であって、光制御シートの一変形例を説明するための図である。 図８は、図２に対応する断面図であって、光制御シートの他の変形例を説明するための図である。 図９は、図２に対応する断面図であって、光制御シートのさらに他の変形例を説明するための図である。

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。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。

図１〜図６は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１および図２は、光制御シートを示す斜視図および縦断面図である。図３は、光制御シートを有する建具および建物を示す斜視図である。図４〜図６は、光制御シートの製造方法を説明するための図である。

なお、以下に説明する例において、光制御シート２０を、建物１０に組み込まれた建具１５に適用した例を示している。しかしながら、以下の説明は一例に過ぎず、光制御シート１０を、建具１５や建物１０以外の用途に用いることも可能である。

図３に示された例において、建物１０は、窓としての建具１５を有している。建具１５は、枠体１８と、枠体１８に保持された光制御シート２０と、を有している。光制御シート２０は、矩形状に形成され、枠体１８は、矩形状の光制御シート２０の周囲を取り囲むように延びている。図１および図２に示されているように、光制御シート２０は、一方の側から入射する光を反射、とりわけ全反射させるための第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２を有している。第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２は、一方向に交互に配置されている。一方の側から光制御シート２０へ入射した光は、第１屈折率界面２１または第２屈折率界面２２で反射、とりわけ全反射して進行方向を変化させて、光制御シート２０を透過する。

以下に説明するように、光制御シート２０は、一方の側（建物の外側）から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側（建物の内側）へ透過させる。より具体的には、光制御シート２０への入射角度（光制御シート２０のシート面への法線方向に対して入射光の進行方向がなす角度）θａが最も大きくなる夏の太陽光Ｌ２２と、光制御シート２０への入射角度θａが最も小さくなる冬の太陽光Ｌ２１とを、入射角度の相違にかかわらず、概ね同一の方向に向ける。

なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、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。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。

また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート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シート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「対称」、「台形」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。

以下、光制御シート２０の構成および作用効果についてさらに詳述していく。図１および図２に示すように光制御シート２０は、シート状の本体部２５と、本体部２５の他方の側の面上に設けられた多数の第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０と、を有している。

本体部２５は、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０を支持する層であり、適度な強度および適度な透明性を有するように、適宜構成される。図示された例において、本体部２５の一方の側の面が、光制御シート２０の一方の側面２０ａを形成している。一例として、本体部２５の厚さを２０μｍ〜２００μｍとすることができ、このような本体部２５として、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることができる。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、適度な透明性と、紫外線照射処理や加熱処理等に対する耐久性と、を有している点で、本体部２５としての適用に好適である。

第１部分３０は、光制御シート２０のシート面と平行な一方向ｄａに沿って本体部２５上に配列されている。そして、第２部分３５および第３部分４０は、隣り合う二つの第１部分３０の間に配置されている。したがって、第２部分３５および第３部分４０も、第１部分３０の配列方向となる一方向ｄａに配列されている。以下においては、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０の配列方向となる一方向を、単に「配列方向」とも呼ぶ。

図１に示すように、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０は、配列方向ｄａと交差する方向であって光制御シート２０のシート面と平行な方向に、線状に延びている。とりわけ図示する例においては、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０は、配列方向ｄａと直交する方向に直線状に延びている。

図１および図２に示すように、各第１部分３０は、配列方向ｄａにおける一側（図１および図２における上側）に位置する一側面３１と、配列方向ｄａにおける一側とは反対側となる他側（図１および図２における下側）に位置する他側面３２と、を有している。配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０のうちの、配列方向ｄａに沿った一側に位置する第１部分３０の他側面３２と、配列方向ｄａに沿った他側に位置する第１部分３０の一側面３１と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していくようになっている。

なお、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、一側に位置する第１部分３０の他側面３２と、他側に位置する第１部分３０の一側面３１とが、一方の側から他方の側へ向けて絶えず離間し続けていく必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、一側に位置する第１部分３０の他側面３２と、他側に位置する第１部分３０の一側面３１とが、一方の側から他方の側へ向けて接近することがないことを意味している。

第２部分３５は、第１部分３０の一側面３１の少なくとも一部分および他側面３２の少なくとも一部分を覆うように、一側面３１および他側面３２に接触して第１部分３０上に配置されている。第３部分４０は、配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０の間となる位置に設けられている。第３部分４０は、第１部分３０上に設けられた第２部分３５の少なくとも一部分を覆うように、第２部分３５と接触して第２部分３５上に配置されている。

図示された例では、図２に示すように、光制御シート２０のシート面への法線方向および配列方向ｄａの両方向に沿った断面（以降において、主切断面とも呼ぶ）において、第１部分３０は、台形形状となっている。第１部分３０の一側面３１および他側面３２は、台形の側面を形成している。第１部分３０をなす台形形状の下底、すなわち第１部分３０の一方の側面３０ａが、本体部２５の他方の側の面上に配置され、第１部分３０をなす台形形状の上底、すなわち第１部分３０の他方の側面３０ｂが、光制御シート２０の他方の側面２０ｂをなしている。

図示された例において、光制御シート２０の一側面３１は、光制御シート２０のシート面への法線方向と平行に延びている。また、第１部分３０の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。さらに、光制御シート２０に含まれた複数の第１部分３０は、互いに同一に構成されている。第１部分３０は、配列方向ｄａに隙間をあけることなく本体部２５上に配置されている。したがって、本体部２５の他方の側の面は、その全面にわたって、第１部分３０によって覆われている。

また、図２に示された例においては、第２部分３５は、第１部分３０の一側面３１の全面を覆っている。第２部分３５は、一定の厚さで第１部分３０の一側面３１上を延びている。また、図示された例では、第２部分３５は、第１部分３０の他側面３２の全面を覆っている。第２部分３５は、一定の厚さで第１部分３０の他側面３２上を延びている。さらに、図示された例において、第２部分３５は、配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０のうちの一側に位置する第１部分３０の他側面３２上と、配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０のうちの他側に位置する第１部分３０の一側面３１上とを、一定の厚さで連続して延びている。

すなわち、本体部２５上に設けられた第１部分３０の表面は、主切断面での台形形状の上底をなす他方の側面３０ｂを除き、第２部分３５で覆われている。言い換えると、光制御シート２０の主切断面において、第２部分３５は、配列方向ｄａに沿って隣り合う二つの第１部分３０の間において、一方の側から他方の側へ向けて開口したＶ字状に形成されている。そして、第２部分３５は、Ｖ字の両端部となる位置において、光制御シート２０の他方の側面２０ｂの一部をなしている。

なお、図示された例において、第２部分３５の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。また、光制御シート２０に含まれた複数の第２部分３５は、互いに同一に構成されている。

配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０の間となる位置に設けられた第３部分４０は、図示された例において、Ｖ字状をなす第２部分３５の内部に配置されている。すなわち、図示された例において、第３部分４０は、第２部分３５によって画成されるＶ字の内部を充填する部分として、三角形形状、とりわけ図示された例では、直角三角形形状として構成されている。第３部分４０は、三角形形状のうちの二辺において第２部分３５と接触し、残り一辺において光制御シート２０の他方の側面２０ｂを形成している。

なお、図示された例において、第３部分４０の断面形状は、その長手方向に沿って一定となっている。また、光制御シート２０に含まれた複数の第３部分４０は、互いに同一に構成されている。

本体部２０、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０は、可視光透過性を有した樹脂材料によって形成されている。さらに、第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０をなす樹脂材料は、第１部分３０と第２部分３５との界面において、第１部分３０の側の屈折率が第２部分３５の側の屈折率よりも高くなり、且つ、第２部分３５と第３部分４０との界面において、第３部分４０の側の屈折率が第２部分３５の側の屈折率よりも高くなるように決定されている。

上述したように、光制御シート２０は、一方の側から入射した光を反射してその進行方向を変化させるための第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２を有している。図示された例において、第１屈折率界面２１は、第１部分３０と、当該第１部分３０の他側面３２上に位置する第２部分３５と、の間の界面として構成されている。第２屈折率界面２２は、第１部分３０の一側面３１上に位置する第２部分３５と、当該第２部分３５上に設けられた第３部分４０と、の間の界面として構成されている。

したがって、第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２は、それぞれ、配列方向ｄａにおける一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなっている。また、第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２は、交互となるように、配列方向ｄａに配列されている。そして、第１屈折率界面２１と、当該第１屈折率界面２１と配列方向ｄａにおける一側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面２２と、は一方の側から他方の側へ向けて接近していく。第１屈折率界面２１と、当該第１屈折率界面２１と配列方向ｄａにおける他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面２２と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していく。

なお、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて接近していく」とは、対象となる第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２が、一方の側から他方の側へ向けて絶えず接近し続けている必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて接近していく」とは、対象となる第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２が、一方の側から他方の側へ向けて離間することがないことを意味している。同様に、ここでいう「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、対象となる第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２が、一方の側から他方の側へ向けて絶えず離間し続けている必要はなく、一部において、その間隔が一定となっていてもよい。すなわち、「一方の側から他方の側へ向けて離間していく」とは、対象となる第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２が、一方の側から他方の側へ向けて接近することがないことを意味している。

図示された例においては、上述した第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０の構成に対応して、第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２は、配列方向ｄａと交差する方向に延びている。とりわけ、ここで説明する例では、第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２は、平面として形成され、且つ、配列方向ｄａと直交する方向に直線状に延びている。複数の第１屈折率界面２１は、互いに平行となるように配列されている。同様に、複数の第２屈折率界面２２も、互いに平行となるように配列されている。さらに、第１屈折率界面２１は、互いに同一に構成されている。同様に、複数の第２屈折率界面２２も、互いに同一に構成されている。

ところで、第３部分４０は、第１屈折率界面２１と、第２屈折率界面２２と、光制御シート２０の他方の側面２０ｂと、によって囲まれる領域内に形成されている。そして、第３部分４０には、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の一方の側から前記他方の側への透過を規制する選択遮光部４１が設けられている。すなわち、第３部分４０へ入射した特定波長域の光が、そのまま、光制御シート２０を透過することが選択遮光部４１によって規制されている。

ここで説明する例においては、第３部分４０が、特定波長域の光として赤外線（近赤外線を含む概念）、例えば７００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長域の光を吸収または反射する添加物を含んでいる。したがって、本例においては、第３部分４０が、全体として、選択遮光部４１を構成しており、第３部分４０に入射した赤外線が光制御シート２０から他方の側へ透過することを規制することができる。なお、特定波長域の光を吸収または反射する添加物としては、特に限定されることなく、種々の公知の添加物を用いることができる。

なお、第１屈折率界面２１での反射は、界面の両側をなす部分の屈折率差に起因した全反射であることが好ましい。同様に、第２屈折率界面２２での反射も、界面の両側をなす部分の屈折率差に起因した全反射であることが好ましい。全反射によれば反射損失が生じず、高い透過率で光が光制御シート２０を透過することが可能となる。なお、第１屈折率界面２１での全反射を引き起こす観点から、第１屈折率界面２１において、第１部分３０の側の屈折率が第２部分３５の側の屈折率よりも０．１以上高くなっていることが好ましい。また、第２屈折率界面２２での全反射を引き起こす観点から、第２屈折率界面２２において、第３部分４０の側の屈折率が第２部分３５の側の屈折率よりも０．１以上高くなっていることが好ましい。

また、本件発明らが鋭意実験を行ったところ、光制御シートの主切断面において、配列方向ｄａに沿った第１部分３０の一方の側の端部（出光側端部）における幅Ｗａと、配列方向ｄａに沿った第１部分３０の他方の側の端部（出光側端部）における幅Ｗｂと、光制御シートへの法線方向ｎｄに沿った第１部分３０の高さＨとが、四捨五入によって少数第１位までの数値で評価した際に、次の関係を満たすことが好ましいことが知見された。
２．０ ≦ Ｈ／Ｗａ ≦ ５．０
１．５ ≦ Ｗａ／Ｗｂ ≦ ３．５
以上の関係が満たされるように第１部分３０が設計される場合には、後述する作用効果を効果的に奏することができるとともに、光制御シート２０を賦型により安価に作製することができる。

以上のような構成からなる光制御シート２０は、一例として、つぎのようにして製造され得る。

まず、第１部分３０は、硬化することによって第１部分３０を構成するようになる第１部分構成組成物、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有したエポキシアクリレートプレポリマー等を用いて、作製され得る。具体的には、第２部分３５及び第３部分４０の構成（配置、形状等）に対応した凸部を有する型ロール、言い換えると、第１部分３０の構成（配置、形状等）に対応した凹部を有した型ロールを準備する。当該型ロールとニップロールとの間に本体部２５をなすようになる基材シートを送り込み、該基材シートの送り込みに合わせて、第１部分構成組成物を型ロールと基材シートとの間に供給する。その後、基材シート上に供給された未硬化状態で液状の第１部分構成組成物が型ロールの凹部に充填されるように、型ロールおよびニップロールで該第１部分構成組成物を押圧する。このとき、型ロールの凹部の深さより厚くなるように、すなわち、型ロールと基材シートとが接触しないように、第１部分構成組成物を基材シート上に供給しておくことによって、第１部分３０と一体的に形成されるシート状部が基材シートとともに、本体部２５を形成するようになる。このようにして基材シートと型ロールとの間に未硬化で液状の第１部分構成組成物を充填した後、電離放射線を照射して該第１部分構成組成物を硬化（固化）させることによって、図４に示すように、第１部分３０を本体部２５上に形成することができる。

次に、図５に示すように、硬化することによって第２部分３５を構成するようになる第２部分構成組成物を、第１部分３０の表面上に塗布する。第２部分構成組成物として、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有した電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。第２部分構成組成物の塗布方法としては、種々の公知の塗布方法を用いることができるが、一例としてディップコートを用いることができる。ディップコートによれば、極めて容易な処理によって、図５に示すように概ね均一な厚さで第１部分３０の表面上に第２部分構成組成物を塗布することができる。

その後、例えばワイピングによって、第１部分３０の他方の側面３０ｂ上に塗布された第２部分構成組成物を掻き取る。これにより、図６に示すように、第２部分構成組成物が、第１部分３０の表面のうちの一側面３１および他側面３２上のみに塗布された状態となる。この状態で、第２部分構成組成物に電離放射線を照射して該第２部分構成組成物を硬化（固化）させることによって、第１部分３０上に第２部分３５を形成することができる。

最後に、硬化することによって第３部分４０を構成するようになる第３部分構成組成物を、第２部分３５上に塗布する。第３部分構成組成物として、例えば、特定波長域の光（本例では赤外線）を選択的に吸収または反射する性質を有した添加物を添加された樹脂、一例として、電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有した電離放射線硬化型樹脂を用いることができる。第３部分構成組成物の塗布方法としては、種々の公知の塗布方法を用いることができるが、一例としてダイコートを用いることができる。

具体的にはまず、先に形成された第１部分３０および第２部分３５上に第３部分構成組成物を供給する。その後、隣り合う第１部分３０の間の形成された溝、すなわち、Ｖ字状の第２部分３５の内部に、ドクターブレードを用いながら、第３部分構成組成物を充填しつつ、該溝外に溢出した余剰分の第３部分構成組成物を掻き落としていく。その後、第３部分構成組成物に電離放射線を照射して硬化させることにより、第３部分４０が形成される。これにより、本体部２５と、本体部２５上にストライプ状に配列された第１部分３０、第２部分３５および第３部分４０と、を有する光制御シート２０が作製される。

次に、以上のように構成された光制御シート２０を建物１０の建具１５に用いた場合における作用効果について説明する。以下の説明においては、図２および図３に示すように、光制御シート２０のシート面（言い換えると、配列方向ｄａ）が垂直方向（鉛直方向）と平行となり、且つ、配列方向ｄａの一側が垂直方向における上側となり配列方向ｄａの他側が垂直方向における下側となるように、光制御シート２０が配置されているものとする。

一般に、地球が自転する際の回転軸線が、地球が公転する際の回転軸線に対して傾斜していることから、地球から見た太陽の位置は、季節の移りかわりにともなって、変化する。日本を基準に考えると、図２に示すように、冬場の太陽光Ｌ２１は、夏場の太陽光Ｌ２２と比較して、垂直方向に沿って立てられた光制御シート２０に対して、より小さな入射角度（光制御シート２０のシート面への法線方向と光の入射方向とによってなされる角度）θａで入射するようになる。

上述したように任意の第１屈折率界面２１と、当該第１屈折率界面２１と配列方向ｄａにおける一側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面２２と、は一方の側から他方の側へ向けて接近していき、任意の第１屈折率界面２１と、当該第１屈折率界面２１と配列方向ｄａにおける他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面２２と、は一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく。また、一方向に隣り合う二つの第１部分３０において、配列方向ｄａにおける一側に位置する第１部分３０の他側面３２と、配列方向ｄａにおける他側に位置する第１部分３０の一側面３１と、は一方の側から他方の側へ向けて離間していく。そしてとりわけ本例では、隣り合う第１部分３０が拡散するようにして第１部分３０が配列方向ｄａに配置されている。したがって、一方の側から光制御シート２０に入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、まず、第１屈折率界面２１に入射しやすくなっている。

冬場の光Ｌ２１の光路についてまず検討する。図２に示すように、この光Ｌ２１は、光制御シート２０に入射した際に屈折し、その後、第１屈折率界面２１に入射する。冬の光Ｌ２１は、そもそも垂直方向に立てられた光制御シート２０のシート面に対して比較的に大きく傾斜した方向に進み、さらに、光制御シート２０への入射時の屈折により、さらに光制御シート２０のシート面に対して大きく傾斜する方向に屈折する。このため、冬の光Ｌ２１は、光制御シート２０のシート面へ直交して水平方向に延びる第１屈折率界面２１において、反射、とりわけ全反射する。第１屈折率界面２１での反射によって進行方向を大きく変化させた冬の光Ｌ２１は、その後、他方の側面２０ｂを介して光制御シート２０から出射する。

次に、夏の光Ｌ２２の光路について検討する。図２に示すように、夏の光Ｌ２２も、光制御シート２０に入射した際に屈折し、その後、第１屈折率界面２１に入射する。ただし、夏の光Ｌ２２は、冬の光Ｌ２１と比較して、光制御シート２０のシート面に対してなす角度が小さくなる方向から、すなわち、より大きな入射角度θａで、光制御シート２０へ入射する。このため、夏の光Ｌ２２が、光制御シート２０のシート面へ直交して水平方向に延びる第１屈折率界面２１に入射する際の入射角度θｂは、冬の光Ｌ２１の第１屈折率界面２１への入射角度θｂよりも大きくなる。このため、夏の光Ｌ２２は、全反射臨界角度よりも大きい入射角度θｂで第１屈折率界面２１に入射する。結果として、夏の光Ｌ２２は、第１屈折率界面２１で全反射することなく、ほとんどの夏の光Ｌ２２が、第１屈折率界面２１を通過する。

第１屈折率界面２１を通過した夏の光Ｌ２２は、第２屈折率界面２２に向かう。夏の光Ｌ２２は、水平方向に延びる第１屈折率界面２１に対し、主切断面において一方の側から他方の側へむけてしだいに離間していく。したがって、図２に示すように、夏の光Ｌ２２の第２屈折率界面２２への入射角度θｃは、夏の光Ｌ２２の第１屈折率界面２１への入射角度θｂよりも大きくなる。このため、夏の光Ｌ２２は、第２屈折率界面２２において、反射、とりわけ全反射する。第２屈折率界面２２での反射によって進行方向を大きく変化させた夏の光Ｌ２２は、その後、他方の側面２０ｂを介して光制御シート２０から出射する。

以上のように、光制御シート２０のシート面に対してより大きく傾斜した方向に進む冬の光Ｌ２１が、光制御シート２０の法線方向に延びる第１屈折率界面２１で反射され、光制御シート２０のシート面に対してより小さく傾斜した夏の光Ｌ２２が、一方の側から他方の側へ向けて光制御シート２０から下側に傾斜していく第２屈折率界面２２で反射される。したがって、光制御シート２０を透過した後における冬の光Ｌ２１および夏の光Ｌ２２の進行方向の相違を、光制御シート２０へ入射する前における冬の光Ｌ２１および夏の光Ｌ２２の進行方向の相違と比較して、格段に小さくすることができる。とりわけ図２に示された例では、光制御シート２０を透過した後における冬の光Ｌ２１の進行方向は、光制御シート２０を透過した後における夏の光Ｌ２２の進行方向とほぼ同一となっている。

このような光制御シート２０によれば、不可避的に光制御シート２０への入射角度θａが相違してしまう冬の光Ｌ２１および夏の光Ｌ２２が概ね同一な方向に進むように光路を変更して、透過させる。すなわち、光制御シート２０によれば、冬の光Ｌ２１および夏の光Ｌ２２が同様の方向へ進むように光路を調節して、建物１０内に当該光Ｌ２１，Ｌ２２を取り入れることができる。これにより、季節によらず、建物１０の内部の明るさの分布を同一にすることができる。したがって、例えば、季節によらず、建物１０の外部の光を照明光として有効に取り入れ、省エネルギを図ることができる。また、季節によらず、建物１０の内部の所定の位置、一例として、表示装置の表示面や光によって劣化し得る物品等に、建物１０の外部の光が差し込むことを防止することも可能となる。

ところで、夏の光Ｌ２２が入射し且つ冬の光Ｌ２１が入射しない第３部分４０は、選択遮光部４１として、赤外線を吸収または反射する機能を有している。すなわち夏の光Ｌ２２に含まれていた赤外線は、第３部分４０において吸収され、或いは、図２に点線で示すように光制御シート２０の一方の側へ戻っていく（光路Ｌ２２ａ）。すなわち、夏に、建物１０の外部から内部へ、赤外線が入射することを効果的に防止することが可能となる。これにより、建物１０の外部からの赤外線に起因して、建物１０に内部の温度が夏場に上昇してしまうことを効果的に抑制することができる。

以上のように本実施の形態によれば、一方の側から二以上の方向に沿って入射する光の進行方向を、それぞれ、所望の方向に変えて、他方の側へ透過させることが可能となる。

なお、上述した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こととし、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態において、第３部分４０が、全体として、選択遮光部４１をなすように構成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図７に示すように、第３部分４０が、第２部分３５と選択遮光部４１とによって囲まれる位置に配置された主部（充填部）４２をさらに有するようにしてもよい。図７に示された例において、第３部分４０は、光制御シート２０の他方の側面２０ｂを形成する選択遮光部４１と、配列方向ｄａに隣り合う二つの第１部分３０の間に位置して第２部分３５によって画成される隙間に充填された主部４２と、によって形成されている。このような例においては、第３部分４０の主部４２の材料と選択遮光部４１の材料とを、それぞれに適した機能を付与し得るよう、適宜選択することができる。

また、上述した実施の形態において、第２部分３５は、第１部分３０の一側面３１および他側面３２上のみに設けられている例を示した。しかしながら、図８に示すように、第２部分３５が、第１部分３０の一側面３１および他側面３２上に加えて、第１部分３０の他方の側面３０ｂ上にも設けられていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、第１部分３０が、本体部２５の他方の側面上に配列方向ｄａに沿って隙間無く設けられている例を示した。しかしながら、図９に示すように、第１部分３０が、本体部２５の他方の側面上に隙間を空けて設けられていてもよい。なお、図７に示された例では、本体部２５の他方の側面のうちの第１部分３０に覆われていない部分上に、第２部分３５が形成されている。しかしながら、図７に示された例に代えて、本体部２５の他方の側面のうちの第１部分３０に覆われていない部分上に、第３部分４０が形成されていてもよい。また、上述した実施の形態において、第１部分３０が、一方向ｄａに一定のピッチで配列されている例を示したが、第１部分３０の配列ピッチが変化するようにしてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、複数の第１部分３０、複数の第２部分３５、および、複数の第３部分４０が、それぞれ、互いに同一に構成されている例を示したが、これに限られない。複数の第１部分３０、複数の第２部分３５、および、複数の第３部分４０の一以上が、互いに相違するように構成されていてもよい。同様に、上述した実施の形態において、複数の第１屈折率界面２１が互いに同一に構成されている例を示したがこれに限られず、複数の第１屈折率界面２１が、互いに相違するように構成されていてもよい。また、上述した実施の形態において、複数の第２屈折率界面２２が互いに同一に構成されている例を示したがこれに限られず、複数の第２屈折率界面２２が、互いに相違するように構成されていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２が、平面として形成されている例を示したが、これに限られない。第１屈折率界面２１および第２屈折率界面２２の一以上が、曲面や折れ面として構成されていてもよい。同様に、上述した実施の形態において、第１部分３０の一側面３１および他側面３２が、平面として形成されている例を示したが、これに限られない。第１部分３０の一側面３１および他側面３２の一以上が、曲面や折れ面として構成されていてもよい。

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。

１０ 建物
１５ 建具
１８ 枠体
２０ 光制御シート
２０ａ 一方の側面、入光側面
２０ｂ 他方の側面、出光側面
２１ 第１屈折率界面
２２ 第２屈折率界面
２５ 本体部
３０ 第１部分
３０ａ 一方の側面
３０ｂ 他方の側面
３１ 一側面
３２ 他側面
３５ 第２部分
４０ 第３部分
４１ 選択遮光部
４２ 主部、充填部

Claims (8)

1. 一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
   前記一方の側から入射する光を反射させるための第１屈折率界面であって、一方向に配列された複数の第１屈折率界面と、
   前記一方の側から入射する光を反射させるための第２屈折率界面であって、前記一方向に配列された複数の第２屈折率界面と、を備え、
   前記一方向に沿って、前記第１屈折率界面および前記第２屈折率界面は交互に配列され、
   前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第１屈折率界面が構成され、
   前記一方向における一側での屈折率が他側における屈折率よりも高くなるように、前記第２屈折率界面が構成され、
   任意の第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における一側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて接近していき、
   任意の第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく、光制御シート。
2. 前記第１屈折率界面と、当該第１屈折率界面と前記一方向における他側から隣り合う位置に配置された第２屈折率界面と、前記光制御シートの前記他方の側の表面と、によって囲まれる領域内に、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部が設けられている、請求項１に記載の光制御シート。
3. 前記複数の第１屈折率界面は、互いに平行となるように配置され、
   前記複数の第２屈折率界面は、互いに平行となるように配置されている、請求項１または２に記載の光制御シート。
4. 一方の側から入射する光の進行方向を変えて他方の側へ透過させる光制御シートであって、
   シート状の本体部と、
   前記本体部上に一方向に沿って配列された複数の第１部分であって、各第１部分が、前記一方向における一側に位置する一側面と、前記一方向における他側に位置する他側面と、を有する、複数の第１部分と、
   前記複数の第１部分の前記一側面および前記他側面と接触して界面を形成する第２部分と、
   前記一方向に隣り合う二つの第１部分の間となる位置に設けられ、当該二つの第１部分上に設けられた前記第２部分と接触して界面を形成する第３部分と、を備え、
   前記第１部分と前記第２部分との界面において、前記第１部分の側の屈折率が前記第２部分の側の屈折率よりも高く、
   前記第２部分と前記第３部分との界面において、前記第３部分の側の屈折率が前記第２部分の側の屈折率よりも高く、
   前記一方向に隣り合う二つの第１部分において、前記一方向における一側に位置する第１部分の前記他側面と、前記一方向における他側に位置する第１部分の前記一側面と、は前記一方の側から前記他方の側へ向けて離間していく、光制御シート。
5. 前記第３部分は、特定波長域の光を吸収または反射して当該特定波長域の光の前記一方の側から前記他方の側への透過を抑制する選択遮光部を含んでいる、請求項４に記載の光制御シート。
6. 前記複数の第１部分は、互いに同一な形状を有している、請求項４または５に記載の光制御シート。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の光制御シートと、
   前記光制御シートを支持する枠体と、を備える建具。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の光制御シート或いは請求項７に記載の建具、を備える建物。

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