JP2019158938A

JP2019158938A - 熱反射機能を有する調光フィルム

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Publication number: JP2019158938A
Application number: JP2018041639A
Authority: JP
Inventors: 博志久保田; Hiroshi Kubota; 裕介萩原; Yusuke Hagiwara; 憲雄石井; Norio Ishii
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-19

Abstract

【課題】熱反射機能を有する調光フィルムにおいて、厚みを小さく抑え、製造コストを低減する。【解決手段】図(a) の調光フィルム４０Ａは、液晶層４３と、その上面に設けた電圧印加層４２ａ（３層構造）および保護層４１と、下面に設けた電圧印加層４４および保護層４５と、を備える。電圧印加層４２ａは、一対の透光性金属層４２１，４２３とその間に介挿された透光性誘電体層４２２とを有するファブリー・ペロー干渉フィルタを構成し、可視光を透過し赤外光を反射する熱反射層として機能する。透光性金属層４２３は、調光層４３に対する電圧印加層としての役割も果たし、透光性金属層４２３と電圧印加層４４との間に電圧を印加することにより、調光層４３の透過率を制御できる。図(b),(c) に示す調光フィルム４０Ｂ，４０Ｃでは、より多層の構造を有する電圧印加層４２ｂ，４２ｃが用いられる。【選択図】図７

Description

本発明は、光の透過率を変化させる調光機能を有するとともに熱反射機能を有する調光フィルムに関する。

光の透過率を変化させる調光機能を有する液晶等の調光層を用いると、光学的な特性を電気的に制御できる調光セルを実現することができる。最近は、この調光セルの面積を広げてフィルム状に加工することにより、調光フィルムと呼ばれる製品も提案されており、透明状態から遮光状態に段階的に切り替えることができる電子シェードとして実用化されている。調光層としては、液晶層、エレクトロクロミック層、ＳＰＤ（Suspended Particle Device）層などが利用されている。

たとえば、下記の特許文献１には、液晶層の両面に設けられた電極層の間に抵抗値を可変とする抵抗部材を設けることにより、場所によって透過率を変化させ、グラデーション表現を行うことが可能な液晶調光フィルムが開示されている。また、特許文献２には、液晶層の厚みを保持するスペーサーを設けることにより、透過率の低下を回避する液晶調光フィルムが開示されており、特許文献３には、液晶層を挟む配光膜上にシール材の一部を浸透させることにより、シール剤を強固に接着する技術が開示されている。

特許第６１２８２６９号公報特開２０１７−０９７３３９公報特許第６１２０１９６号公報

電子シェードとして利用される比較的面積の大きな調光フィルムは、建物の外装もしくは内装に用いられる窓や、乗り物の窓などに張り付けて用いられる。このような利用環境では、調光機能とともに熱を遮断するための熱反射機能を有する調光フィルムの需要が見込まれている。

熱反射機能を有するフィルム自体は、従来から、熱反射シートとして種々の製品が提供されているが、窓に張り付けて用いるためには、可視光についての透光性が要求される。したがって、これまでに提案されている熱反射機能を有する調光フィルムは、可視光を透過し、赤外光を反射する波長選択性をもった熱反射シートを通常の調光フィルムに積層する構造を採用している。

しかしながら、上記波長選択性を有する熱反射シートは、通常、多層膜によって構成されており、このような多層膜からなる熱反射シートを通常の調光フィルムに積層する構造を採用すると、全体的な厚みが増し、かつ、コストが高騰するという問題が生じる。

そこで本発明は、厚みが小さく、製造コストを低減することができる熱反射機能を有する調光フィルムを提供することを目的とする。

(1) 本発明の第１の態様は、光の透過率を変化させる調光機能を有するとともに熱反射機能を有する調光フィルムにおいて、
厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する調光層と、
調光層の上面に形成された透光性の層であって、調光層の上面に電圧を印加するための導電層を有する上面側電圧印加層と、
調光層の下面に形成された透光性の層であって、調光層の下面に電圧を印加するための導電層を有する下面側電圧印加層と、
上面側電圧印加層の上面に形成され、透光性を有する上面側保護層と、
下面側電圧印加層の下面に形成され、透光性を有する下面側保護層と、
を設け、
上面側電圧印加層もしくは下面側電圧印加層またはその双方が、導電層を含む多層構造を有するファブリー・ペロー干渉フィルタを含み、この導電層に電圧を印加することにより、調光層に電圧が印加されるように構成され、
ファブリー・ペロー干渉フィルタが、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するようにしたものである。

(2) 本発明の第２の態様は、上述した第１の態様に係る調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタを、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層とを有する多層構造によって構成したものである。

(3) 本発明の第３の態様は、上述した第１の態様に係る調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタを、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性酸化物層とを有する多層構造によって構成したものである。

(4) 本発明の第４の態様は、上述した第２または第３の態様に係る調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタが、ｎ枚（但し、ｎは自然数）の透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層と、（ｎ＋１）枚の透光性金属層とを、一対の透光性金属層が外側層となるように交互に積層させた交互積層膜によって構成されているようにしたものである。

(5) 本発明の第５の態様は、上述した第４の態様に係る調光フィルムにおいて、
調光層に直接的に接している接触透光性金属層に、外部の電源装置に接続するための外部接続端子を取り付け、外部接続端子および接触透光性金属層を介して調光層に対する電圧印加が行われるようにしたものである。

(6) 本発明の第６の態様は、上述した第４の態様に係る調光フィルムにおいて、
調光層に直接的には接していない非接触透光性金属層に、外部の電源装置に接続するための外部接続端子を取り付け、外部接続端子および非接触透光性金属層ならびに非接触透光性金属層と調光層との間に配置された各層を介して、調光層に対する電圧印加が可能となるように、非接触透光性金属層と調光層との間に配置された透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層の厚みを設定したものである。

(7) 本発明の第７の態様は、上述した第４〜第６の態様に係る調光フィルムにおいて、
透光性金属層を、厚み４〜４０ｎｍの金属または合金によって構成し、透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層を、厚み３０〜２００ｎｍの金属酸化物の結晶層もしくはアモルファス層によって構成したものである。

(8) 本発明の第８の態様は、上述した第１〜第７の態様に係る調光フィルムにおいて、
調光層を、液晶層、エレクトロクロミック層またはＳＰＤ（Suspended Particle Device）層によって構成したものである。

(9) 本発明の第９の態様は、上述した第１〜第８の態様に係る調光フィルムにおいて、
上面側保護層および下面側保護層を、厚み１ｍｍ以上の合成樹脂層によって構成したものである。

(10) 本発明の第１０の態様は、上述した第１〜第９の態様に係る調光フィルムと、光透過性をもつ光透過プレートと、調光フィルムと光透過プレートとの間に配置され、調光フィルムと光透過プレートとを接合する接合用中間層と、によって調光プレートを構成するようにしたものである。

(11) 本発明の第１１の態様は、上述した第１〜第９の態様に係る調光フィルムと、光透過性をもつ第１の光透過プレートおよび第２の光透過プレートと、接合用中間層と、によって調光プレートを構成し、
調光フィルムが、第１の光透過プレートと第２の光透過プレートとの間に配置され、接合用中間層によって調光フィルムと第１の光透過プレートとが接合されているようにしたものである。

(12) 本発明の第１２の態様は、上述した第１１の態様に係る調光プレートにおいて、
調光フィルムと第２の光透過プレートとの間に空隙部を形成するようにしたものである。

(13) 本発明の第１３の態様は、上述した第１２の態様に係る調光プレートにおいて、
調光フィルムと第２の光透過プレートとの間に形成された空隙部が密閉空間を構成するように、調光フィルムの縁部から第２の光透過プレートの縁部に至る部分をシール材によって封止するようにしたものである。

(14) 本発明の第１４の態様は、上述した第１１の態様に係る調光プレートにおいて、
第１の接合用中間層と第２の接合用中間層とを用意し、第１の接合用中間層によって調光フィルムと第１の光透過プレートとを接合し、第２の接合用中間層によって調光フィルムと第２の光透過プレートとを接合したものである。

(15) 本発明の第１５の態様は、上述した第１０〜第１４の態様に係る調光プレートにおいて、
調光フィルムもしくは光透過プレートの表面に、反射防止層を形成したものである。

(16) 本発明の第１６の態様は、上述した第１０〜第１５の態様に係る調光プレートと、この調光プレートを構成する調光フィルムの上面側電圧印加層と下面側電圧印加層との間に所定の電圧を印加する電源装置と、によって、調光装置を構成したものである。

本発明に係る調光フィルムでは、液晶などからなる調光層に電圧を印加するための電圧印加層として、たとえば、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層とを有するファブリー・ペロー干渉フィルタを用い、このファブリー・ペロー干渉フィルタには、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性をもたせるようにし、しかも透光性金属層を調光層への電圧印加層として利用できるようにしている。このように、本発明によれば、透光性金属層に、熱反射フィルムの構成層と調光フィルムの構成層とを兼務させる構成を採用したため、熱反射機能を有していながら、厚みを小さく抑え、製造コストを低減した調光フィルムを実現することができるようになる。また、厚みを小さく抑えることにより、曲げやすく、軽量な調光フィルムを実現する効果も得られる。

一般的な調光フィルム１０の側断面図およびこれを駆動する電源装置１００のブロック図である。図１に示す調光フィルム１０に、熱反射フィルム２０を張り付けることにより熱反射機能を付加した熱反射機能を有する調光フィルム３０を示す側断面図である。本発明に係る熱反射機能を有する調光フィルム４０の基本構造を示す側断面図である。図３に示す調光フィルム４０に用いられているファブリー・ペロー干渉フィルタ４２の具体的な構成例を示す側断面図である。図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａの光学的性質を示す側断面図である（断面を示すハッチングは省略）。可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタの反射率特性を示すグラフである。図３に示す調光フィルム４０における上面側電圧印加層４２に、図４(a) 〜(c) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタを用いた調光フィルム４０Ａ〜４０Ｃを示す側断面図である。図３に示す調光フィルム４０の第１の変形例である調光フィルム５０の基本構造を示す側断面図である。図３に示す調光フィルム４０の第２の変形例である調光フィルム６０の基本構造を示す側断面図である。本発明の第１の実施例に係る調光プレート２００Ａの基本構造を示す側断面図である。本発明の第２の実施例に係る調光プレート２００Ｂの基本構造を示す側断面図である。本発明の第３の実施例に係る調光プレート２００Ｃの基本構造を示す側断面図である。本発明の第４の実施例に係る調光プレート２００Ｄの基本構造を示す側断面図である。本発明の第５の実施例に係る調光プレート２００Ｅの基本構造を示す側断面図である。本発明の第６の実施例に係る調光プレート２００Ｆの基本構造を示す側断面図である。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。なお、本発明において、「透光性」という文言は、可視光波長域の光の透過率が調光フィルムの用途に応じて十分である、という意味で用いている。また、本願図面では、様々な多層構造が描かれているが、これら各層の寸法比（特に、厚みの寸法比）については、説明の便宜上、必要に応じたデフォルメがなされており、図面上の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致するものではない。

＜＜＜ §１．従来の一般的な調光フィルム＞＞＞
図１は、光の透過率を変化させる調光機能を有する一般的な調光フィルム１０の側断面図およびこれを駆動する電源装置１００のブロック図である。図示のとおり、この調光フィルム１０は、上面側保護層１１、上面側電圧印加層１２、調光層１３、下面側電圧印加層１４、下面側保護層１５を有している。ここで、「上面側」という文言が付与された構成要素は、調光層１３の上面側に配置されており、「下面側」という文言が付与された構成要素は、調光層１３の下面側に配置されている。

調光層１３は、厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する層であり、ここに示す例の場合、液晶層によって構成されている。

上面側電圧印加層１２は、調光層１３の上面に形成された透光性の導電層であり、調光層１３の上面に電圧を印加する役割を果たす。同様に、下面側電圧印加層１４は、調光層１３の下面に形成された透光性の導電層であり、調光層１３の下面に電圧を印加する役割を果たす。一方、上面側保護層１１は、上面側電圧印加層１２の上面に形成された透光性を有する層であり、上面側電圧印加層１２を保護する役割を果たす。同様に、下面側保護層１５は、下面側電圧印加層１４の下面に形成された透光性を有する層であり、下面側電圧印加層１４を保護する役割を果たす。

上面側電圧印加層１２には、外部の電源装置１００に接続するための外部接続端子Ｐが取り付けられており、下面側電圧印加層１４には、電源装置１００に接続するための外部接続端子Ｑが取り付けられている。電源装置１００は、この外部接続端子Ｐ，Ｑ間に所定の電圧を印加するための装置であり、この電源装置１００から印加された電圧が、外部接続端子Ｐ，Ｑおよび一対の電圧印加層１２，１４を介して調光層（この例の場合は、液晶層）１３に印加される。調光層１３は、厚み方向への電圧印加を受け、光の透過率を変化させる光学的性質を有しており、電源装置１００から供給する電圧によって、調光フィルム１０全体の透光率を制御することができる。

したがって、この調光フィルム１０を、建物の外装もしくは内装に用いられる窓や、乗り物の窓などに張り付ければ、透光率を電気的に制御可能な電子シェードとして利用することが可能になる。前述したとおり、このような電子シェードとしての用途では、調光機能だけでなく、熱を遮断するための熱反射機能の付加が望まれている。そこで、図１に示す調光フィルム１０に、このような熱反射機能を付加するために、可視光を透過し、赤外光を反射する波長選択性をもった熱反射シートを積層する構造が提案されている。

図２は、図１に示す調光フィルム１０に、熱反射フィルム２０を張り付けることにより熱反射機能を付加した熱反射機能を有する調光フィルム３０を示す側断面図である。図２に示す調光フィルム１０の部分は、図１に示す調光フィルム１０と全く同じものであり、その上面に熱反射フィルム２０を張り付けることにより調光フィルム３０が得られる。

図示の熱反射フィルム２０は、保護層２１、熱反射層２２、粘着層２３を有している。熱反射層２２は、可視光を透過し、赤外光を反射するフィルタ機能をもったシートであり、保護層２１は、この熱反射層２２を保護する役割を果たす。また、粘着層２３は、熱反射層２２を調光フィルム１０の上面（保護層１１の上面）に張り付ける役割を果たす。このような熱反射機能を有する調光フィルム３０では、通常の調光フィルム１０の部分が調光機能を果たし、熱反射フィルム２０の部分が熱反射機能を果たすことになる。

しかしながら、上記波長選択性を有する熱反射層２２の部分は、通常、多層膜によって構成されており、調光フィルム３０の全体的な厚みは大きくならざるを得ない。また、この調光フィルム３０を製造するには、通常の調光フィルム１０と、熱反射フィルム２０とをそれぞれ作製し、これらを貼り合わせる工程が必要になるため、製造コストが高騰するという問題も生じる。本発明は、このような問題を解決するための新規な提案を行うものである。本発明によれば、厚みが小さく、製造コストを低減することができる熱反射機能を有する調光フィルムを提供することが可能になる。

＜＜＜ §２．本発明に係る熱反射機能を有する調光フィルム＞＞＞
図３は、本発明に係る熱反射機能を有する調光フィルム４０の基本構造を示す側断面図である。この調光フィルム４０は、光の透過率を変化させる調光機能を有するとともに熱反射機能を有する調光フィルムであり、図示のとおり、上面側保護層４１、上面側電圧印加層４２、調光層４３、下面側電圧印加層４４、下面側保護層４５を有している。ここでも、「上面側」という文言が付与された構成要素は、調光層４３の上面側に配置されており、「下面側」という文言が付与された構成要素は、調光層４３の下面側に配置されている。

調光層４３は、厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する層であり、ここに示す例の場合、液晶層によって構成される。なお、本発明を実施するにあたり、調光層４３は、液晶層に限定されるものではなく、たとえば、エレクトロクロミック層、ＳＰＤ（Suspended Particle Device）層などを用いて構成してもかまわない。

上面側電圧印加層４２は、調光層４３の上面に形成された透光性の導電層であり、調光層４３の上面に電圧を印加する役割を果たす。なお、図３では、この上面側電圧印加層４２は、説明の便宜上、単一層として描かれているが、実際には、後述するように、多層構造を有しており、少なくとも２層の導電層を有している。

一方、下面側電圧印加層４４は、調光層４３の下面に形成された透光性の導電層であり、調光層４３の下面に電圧を印加する役割を果たす。また、上面側保護層４１は、上面側電圧印加層４２の上面に形成された透光性を有する層であり、上面側電圧印加層４２を保護する役割を果たす。同様に、下面側保護層４５は、下面側電圧印加層４４の下面に形成された透光性を有する層であり、下面側電圧印加層４４を保護する役割を果たす。

この調光フィルム４０の特徴は、上面側電圧印加層４２が、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有し、かつ、導電層を含む多層構造を有するファブリー・ペロー干渉フィルタによって構成されている点である。別言すれば、このファブリー・ペロー干渉フィルタは、その導電層を用いて調光層４３の上面に電圧を印加する上面側電圧印加層４２としての機能を果たすとともに、それ自身が、可視光を透過し赤外光を反射する熱反射フィルムとしての機能を果たすことになる。

このような役割を果たすために、上面側電圧印加層４２を構成するファブリー・ペロー干渉フィルタは、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層（たとえば、透光性酸化物層）とを有している。

図４(a) 〜(c) は、図３に示す調光フィルム４０に用いられているファブリー・ペロー干渉フィルタ４２の具体的な構成例を示す側断面図である。図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａは、透光性金属層４２１，透光性誘電体層４２２，透光性金属層４２３の３層構造を有しており、図４(b) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｂは、更に、透光性誘電体層４２４，透光性金属層４２５を加えた５層構造を有しており、図４(c) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｃは、更に、透光性誘電体層４２６，透光性金属層４２７を加えた７層構造を有している。

図５は、図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａの光学的性質を示す側断面図である（断面を示すハッチングは省略）。透光性金属層４２１，４２３は、金属からなる導電性の層であるが、厚みを十分に薄くすることにより透光性を有している。一方、透光性誘電体層４２２は、透光性を有する誘電体材料からなる層である。図５には、このファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａの上面に照射された光Ｌ１の光学的挙動が示されている。

すなわち、光Ｌ１は、透光性金属層４２１に入射する際に、一部が反射光Ｌ２として反射し、残りが透過光Ｌ３として下方へ透過する。この透過光Ｌ３は、透光性誘電体層４２２内を進行し、透光性金属層４２３を透過して下方へと射出するが、このとき、一部が反射して反射光Ｌ４として上方に進み、透光性金属層４２１を透過して上方へと射出する。このとき、一部が反射して反射光Ｌ５として下方に進み、透光性金属層４２３を透過して下方へと射出するが、このとき、一部が反射して反射光Ｌ６として上方に進み、透光性金属層４２１を透過して上方へと射出する。このとき、一部が反射して反射光Ｌ７として下方に進み、透光性金属層４２３を透過して下方へと射出する。以下、光量を徐々に減じながら、同様のプロセスが繰り返される。

結局、このファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａの上面に入射した入射光Ｌ１は、Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６等の反射光とＬ３，Ｌ５，Ｌ７等の透過光とに別れることになる。ここで、入射光が最終的に反射光になるか透過光になるかを決める確率は、波長依存性を有することになる。本発明に用いるファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａは、図６のグラフに示すような波長選択性、すなわち、可視光の波長領域（３８０〜７５０ｎｍ）の光を透過し、赤外光の波長領域（７５０ｎｍ〜）の光を反射する波長選択性を有しており、赤外線反射複合膜として機能する。

ファブリー・ペロー干渉フィルタが、このように特定の波長域の光を反射するフィルタ機能を有することは、光学において、ファブリー・ペロー干渉計の原理として広く知られており、ここでは、その原理についての説明は省略する。ファブリー・ペロー干渉フィルタの透過波長スペクトルは、その共振波長に応じて定まり、各層の材質および厚みにより調整することができる。したがって、図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａの場合、透光性金属層４２１，透光性誘電体層４２２，透光性金属層４２３の材質や厚みを適切に設定することにより、図６のグラフに示す反射・透過特性をもったフィルタを構成することができる。

図４(b) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｂは、図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａを２段階積層したものであり（透光性金属層４２３は、上下のフィルタの共通層になる）、図４(c) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｃは、図４(a) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａを３段階積層したものである（透光性金属層４２３，４２５は、上下のフィルタの共通層になる）。いずれも、各層の材質や厚みを適切に設定することにより、図６のグラフに示す反射・透過特性をもったフィルタを構成することができる。

図７は、図３に示す調光フィルム４０における上面側電圧印加層４２に、図４(a) 〜(c) に示すファブリー・ペロー干渉フィルタを用いた調光フィルム４０Ａ〜４０Ｃを示す側断面図である。すなわち、図７(a) に示す調光フィルム４０Ａは、上面側電圧印加層４２として、図４(a) に示す３層構造をもつファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａを用いたものであり、図７(b) に示す調光フィルム４０Ｂは、上面側電圧印加層４２として、図４(b) に示す５層構造をもつファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｂを用いたものであり、図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃは、上面側電圧印加層４２として、図４(c) に示す７層構造をもつファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｃを用いたものである。

図７(a) 〜(c) に示す調光フィルム４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、いずれも、ファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの部分が、図６のグラフに示す反射率特性、すなわち、可視光を透過し赤外光を反射する熱反射特性を有しており、熱反射機能を有する透光性フィルムとして機能することになる。

また、図７(a) に示す調光フィルム４０Ａの場合、調光層４３の上面に直接的に接している接触透光性金属層４２３（上面側電圧印加層４２ａの最下層）に外部接続端子Ｐが取り付けられており、調光層４３の下面に直接的に接している下面側電圧印加層４４に外部接続端子Ｑが取り付けられている。ここで、外部の電源装置１００から、両接続端子Ｐ，Ｑ間に電圧を印加すれば、調光層４３（たとえば、液晶層）の光の透過率を変化させることができるので、この調光フィルム４０Ａは熱反射機能を有する調光フィルムとして機能することになる。

同様に、図７(b) に示す調光フィルム４０Ｂの場合、調光層４３の上面に直接的に接している接触透光性金属層４２５（上面側電圧印加層４２ｂの最下層）に外部接続端子Ｐが取り付けられており、調光層４３の下面に直接的に接している下面側電圧印加層４４に外部接続端子Ｑが取り付けられている。ここで、外部の電源装置１００から、両接続端子Ｐ，Ｑ間に電圧を印加すれば、調光層４３（たとえば、液晶層）の光の透過率を変化させることができるので、この調光フィルム４０Ｂも熱反射機能を有する調光フィルムとして機能することになる。

更に、図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃの場合、調光層４３の上面に直接的に接している接触透光性金属層４２７（上面側電圧印加層４２ｃの最下層）に外部接続端子Ｐが取り付けられており、調光層４３の下面に直接的に接している下面側電圧印加層４４に外部接続端子Ｑが取り付けられている。ここで、外部の電源装置１００から、両接続端子Ｐ，Ｑ間に電圧を印加すれば、調光層４３（たとえば、液晶層）の光の透過率を変化させることができるので、この調光フィルム４０Ｃも熱反射機能を有する調光フィルムとして機能することになる。

結局、図７(a) 〜(c) に示す調光フィルム４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、いずれも、上面側電圧印加層が、少なくとも一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層とを有するファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃを含んでおり、調光層４３の上面に直接的に接している接触透光性金属層４２３、４２５、または４２７（外部接続端子Ｐが取り付けられた金属層）に電圧を印加することにより、調光層４３に電圧が印加されるように構成されている。しかも、ファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、図６のグラフに示すように、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有しており、熱反射フィルムとして機能するため、調光フィルム４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、いずれも、熱反射機能を有する調光フィルムとして機能する。

ここで、調光層４３の上面に直接的に接している接触透光性金属層４２３、４２５、または４２７（外部接続端子Ｐが取り付けられた金属層）は、調光層４３の上面に電圧を印加するための導電層としての役割を果たすとともに、熱反射フィルムを構成するファブリー・ペロー干渉フィルタの一部分層としての役割も果たすことになる。このように、本発明によれば、透光性金属層に、熱反射フィルムの構成層と調光フィルムの構成層とを兼務させる構成を採用したため、熱反射機能を有していながら、厚みを小さく抑え、製造コストを低減した調光フィルムを実現することができるようになる。また、厚みを小さく抑えることにより、曲げやすく、軽量な調光フィルムを実現することも可能になる。

＜＜＜ §３．本発明に係る調光フィルムの各層の材質および厚み＞＞＞
ここでは、§２で述べた調光フィルム４０Ａ〜４０Ｃ（図７参照）を構成する各層の材質および厚みについて、具体的な例を示しておく。

まず、図７(a) 〜(c) に示されている調光層４３は、厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する材料を用いた層であるが、ここでは、電界効果型の液晶分子（ゲスト・ホスト型）を含む厚み９μｍの液晶層を用いている。

一般に、液晶層は、用いる液晶分子の種類により、ノーマリーダークとノーマリークリアという２つのタイプの製品に分類される。ノーマリーダークのタイプの製品は、電圧を印加しない状態では光の透過率が低く、観察者には「不透明」なフィルムとして観察されるが、電圧を印加した状態では光の透過率が高くなり、観察者には「透明」なフィルムとして観察される。これに対して、ノーマリークリアのタイプの製品は、電圧を印加しない状態では光の透過率が高く、観察者には「透明」なフィルムとして観察されるが、電圧を印加した状態では光の透過率が低くなり、観察者には「不透明」なフィルムとして観察される。本発明では、いずれのタイプの液晶層を用いてもかまわない。

ここに示す実施例の場合、調光層４３にはゲスト・ホスト型の液晶層を用いているが、本発明は、そのような実施例に限定されるものではない。本発明を実施する上で、調光層４３を構成する液晶層の駆動方式は特に限定されるものではなく、たとえば、ＶＡ（Vertical Alignment）型、ＴＮ（Twisted Nematic）型、ＩＰＳ（In-Place-Switching）型、ＦＥＳ（Fringe Field Swithing）型等の液晶層を用いることができる。また、液晶層の具体的な構造も駆動方式に応じた任意のものを採用することができる。たとえば、一般的なＶＡ型もしくはＴＮ型を採用する場合であれば、調光層４３として、配向層を含んだ液晶層が用いられる。もちろん、調光層４３は、必ずしも液晶層によって構成する必要はなく、前述したように、エレクトロクロミック層やＳＰＤ（Suspended Particle Device）層によって構成してもかまわない。

また、図７(a) 〜(c) に示されている下面側電圧印加層４４は、調光層４３の下面に形成された透光性の層であり、調光層４３の下面に電圧を印加するための導電層を有していればよい。ここでは、厚み数３０ｎｍのＩＴＯ（Indium Tin Oxcide）からなる単層によって構成している。ＩＴＯ（Indium Tin Oxcide）は、透明かつ導電性を有する材料として広く利用されており、下面側電圧印加層４４として利用するのに最適な材料である。

一方、図７(a) 〜(c) に示されている上面側電圧印加層４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、調光層４３の上面に形成された透光性の層であり、調光層４３の上面に電圧を印加するための導電層を有するとともに、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタとしての機能を有している必要がある。そのため、図７(a) に示す上面側電圧印加層４２ａは３層の積層構造体から構成され、図７(b) に示す上面側電圧印加層４２ｂは５層の積層構造体から構成され、図７(c) に示す上面側電圧印加層４２ｃは７層の積層構造体から構成されている。

これらの各積層構造体は、いずれも、透光性金属層（４２１，４２３，４２５，４２７）と透光性誘電体層（４２２，４２４，４２６）とを有している。透光性金属層は、可視光波長域の光を透過する金属層であり、厚み４〜４０ｎｍの金属または合金によって構成することができる。具体的には、この透光性金属層は、たとえば、銀、金、プラチナ、パラジウム、アルミニウム、銅、ニッケルなどの金属や、これらの合金を材料として用い、透光性誘電体層の上面や下面にスパッタ蒸着法や電子ビーム蒸着法などを用いて形成すればよい。一般に、これらの金属や合金は、厚み４〜４０ｎｍの厚みをもった層にすれば、透光性を示すことになる。

一方、透光性誘電体層は、可視光波長域の光を透過する誘電体層であり、厚み３０〜２００ｎｍの金属酸化物の結晶層もしくはアモルファス層によって構成することができる。具体的には、この透光性誘電体層は、たとえば、酸化鉛、酸化インジウム、酸化錫、二酸化チタニウム、酸化硅素、二酸化硅素、酸化ビスマス、酸化クロムなどの無機誘電体を材料として形成すればよい。

もちろん、上面側電圧印加層４２ａ，４２ｂ，４２ｃに、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタとしての機能をもたせるためには、透光性金属層および透光性誘電体層の厚みを適切に設定する必要がある。たとえば、厚み１０ｎｍの銀からなる金属層を透光性金属層として用い、厚み７０ｎｍの酸化鉛からなる誘電体層を透光性誘電体層として用いれば、図６のグラフに示すような反射率特性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタを構成することができる。

このような熱反射機能をもったファブリー・ペロー干渉フィルタについての詳細は、たとえば、特表平４−５０４５５５や特許第６１７４３３０号に例示がなされているので、本願では詳しい説明は省略する。

図７(a) 〜(c) に示されている上面側保護層４１および下面側保護層４５は、透光性を有し、この調光フィルムの上面および下面を保護する役割を果たすことができる層であれば、どのような材質を用い、どのような厚みの層にしてもかまわないが、一般的には、厚み１ｍｍ以上の合成樹脂層によって構成するのが好ましい。具体的には、たとえば、厚み２ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムによって、上面側保護層４１および下面側保護層４５を構成することができる。

＜＜＜ §４．本発明の変形例＞＞＞
最後に、本発明の変形例をいくつか述べておく。

(1) ファブリー・ペロー干渉フィルタの配置に関する変形例
図７に示す調光フィルム４０Ａ〜４０Ｃは、いずれも図３に示す基本的な実施形態に係る調光フィルム４０に係るものであり、上面側電圧印加層４２を、ファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃによって構成したものである。しかしながら、本発明を実施する上で、ファブリー・ペロー干渉フィルタは、必ずしも上面側電圧印加層４２として設ける必要はなく、下面側電圧印加層４４として設けることも可能である。

図８は、図３に示す調光フィルム４０の第１の変形例である調光フィルム５０の基本構造を示す側断面図である。この変形例に係る調光フィルム５０は、ファブリー・ペロー干渉フィルタを、下面側電圧印加層として設けたものである。すなわち、この調光フィルム５０は、上面側保護層５１、上面側電圧印加層５２、調光層５３、下面側電圧印加層５４、下面側保護層５５を有している。

ここで、調光層５３は、図３に示す調光層４３と同じ構成要素であり、厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する液晶層などによって構成されている。上面側電圧印加層５２は、調光層５３の上面に形成された透光性の導電層であり、調光層５３の上面に電圧を印加する役割を果たす。また、上面側保護層５１および下面側保護層５５は、図３に示す上面側保護層４１および下面側保護層４５と同じ構成要素であり、各電圧印加層を保護する透光性を有する層である。

一方、下面側電圧印加層５４は、調光層５３の下面に形成され、調光層５３の下面に電圧を印加する役割を果たすとともに、ファブリー・ペロー干渉フィルタとして熱反射機能を有する層である。図８では、説明の便宜上、この下面側電圧印加層５４が単一層として描かれているが、実際には、図４(a) ，(b) ，(c) に示すようなファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃを、下面側電圧印加層５４として用いることになる。

結局、図８に示す調光フィルム５０は、図３に示す調光フィルム４０を上下逆転したものであり、製品としての実体的な構造は同一の物ということになる。したがって、各部の材質や厚みも、§３で述べたとおりである。

一方、図９は、図３に示す調光フィルム４０の第２の変形例である調光フィルム６０の基本構造を示す側断面図である。この変形例に係る調光フィルム６０は、ファブリー・ペロー干渉フィルタを、上面側電圧印加層および下面側電圧印加層の双方として設けたものである。すなわち、この調光フィルム６０は、上面側保護層６１、上面側電圧印加層６２、調光層６３、下面側電圧印加層６４、下面側保護層６５を有している。

ここで、調光層６３は、図３に示す調光層４３と同じ構成要素であり、厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する液晶層などによって構成されている。また、上面側保護層６１および下面側保護層６５は、図３に示す上面側保護層４１および下面側保護層４５と同じ構成要素であり、各電圧印加層を保護する透光性を有する層である。

一方、上面側電圧印加層６２は、調光層６３の上面に形成され、調光層６３の上面に電圧を印加する役割を果たすとともに、ファブリー・ペロー干渉フィルタとして熱反射機能を有する層である。同様に、下面側電圧印加層６４は、調光層６３の下面に形成され、調光層６３の下面に電圧を印加する役割を果たすとともに、ファブリー・ペロー干渉フィルタとして熱反射機能を有する層である。図９では、説明の便宜上、上面側電圧印加層６２および下面側電圧印加層６４が単一層として描かれているが、実際には、図４(a) ，(b) ，(c) に示すようなファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃを、上面側電圧印加層６２や下面側電圧印加層６４として用いることになる。

このように、本発明に係る熱反射機能を有する調光フィルムは、調光層と、調光層の上面に電圧を印加するための上面側電圧印加層と、調光層の下面に電圧を印加するための下面側電圧印加層と、上面側電圧印加層の上面を保護する役割を果たす上面側保護層と、下面側電圧印加層の下面を保護する役割を果たす下面側保護層と、を備えているが、ここで、上面側電圧印加層もしくは下面側電圧印加層またはその双方が、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層とを有するファブリー・ペロー干渉フィルタを含んでいるようにし、透光性金属層に電圧を印加することにより、調光層に電圧が印加されるように構成され、ファブリー・ペロー干渉フィルタが、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するようにすればよい。

(2) ファブリー・ペロー干渉フィルタの構成に関する変形例
本発明では、図３に示す調光フィルム４０の上面側電圧印加層４２、図８に示す調光フィルム５０の下面側電圧印加層５４、図９に示す調光フィルム６０の上面側電圧印加層６２および下面側電圧印加層６４として、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタを用いることになる。

このファブリー・ペロー干渉フィルタとしては、図４(a) に示すような３層の積層構造体から構成されたファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ、図４(b) に示すような５層の積層構造体から構成されたファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｂ、図４(c) に示すような７層の積層構造体から構成されたファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ｃを提示した。しかしながら、本発明に用いるファブリー・ペロー干渉フィルタは、これらの例に限定されるものではなく、より多層の積層構造体からなるファブリー・ペロー干渉フィルタを用いてもかまわない。

要するに、本発明で用いるファブリー・ペロー干渉フィルタは、ｎ枚（但し、ｎは自然数）の透光性誘電体層（透光性酸化物層）と、（ｎ＋１）枚の透光性金属層とを、一対の透光性金属層が外側層となるように交互に積層させた交互積層膜によって構成すればよい。図４(a) ，(b) ，(c) に示す各ファブリー・ペロー干渉フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、それぞれｎ＝１，２，３に設定したものであるが、もちろん、ｎ＝４以上に設定してもかまわない。ただ、ｎの数を増加させると、全体の厚みが大きくなるので、実用上は、ｎ＝１，２，３程度に設定するのが好ましい。

(3) 外部接続端子の配置に関する変形例
本発明で用いるファブリー・ペロー干渉フィルタは、調光層に電圧を印加する電圧印加層としての機能も備えている必要があるため、その構成要素の一部となる透光性金属層には、外部の電源装置１００に接続するための外部接続端子を取り付けておく必要がある。この外部接続端子の取付対象となる透光性金属層としては、一般的には、調光層に直接的に接している接触透光性金属層を選択すればよい。

たとえば、図７(a) に示す調光フィルム４０Ａの場合は、調光層４３に直接的に接している接触透光性金属層４２３に、外部の電源装置１００に接続するための外部接続端子Ｐが取り付けられており、図７(b) に示す調光フィルム４０Ｂの場合は、調光層４３に直接的に接している接触透光性金属層４２５に、外部接続端子Ｐが取り付けられており、図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃの場合は、調光層４３に直接的に接している接触透光性金属層４２７に、外部接続端子Ｐが取り付けられている。

一方、いずれの場合も、下面側電圧印加層４４にもう一方の外部接続端子Ｑが取り付けられており、外部の電源装置１００から両端子Ｐ，Ｑ間に電圧を印加すると、これら両外部接続端子Ｐ，Ｑおよび接触透光性金属層４２３、４２５または４２７を介して調光層４３に対する電圧印加が行われることになる。

もっとも、外部接続端子Ｐは、必ずしも接触透光性金属層に取り付ける必要はなく、透光性誘電体層（たとえば、誘電体層４２２，４２４，４２６）が電荷の伝達機能を有していれば、調光層４３に直接的には接していない非接触透光性金属層に、外部の電源装置１００に接続するための外部接続端子Ｐを取り付けるようにしてもかまわない。

具体的には、図７(a) に示す調光フィルム４０Ａの場合は、接触透光性金属層４２３の代わりに、非接触透光性金属層４２１に外部接続端子Ｐを取り付けるようにしてもよい。図７(b) に示す調光フィルム４０Ｂの場合は、接触透光性金属層４２５の代わりに、非接触透光性金属層４２１や４２３に外部接続端子Ｐを取り付けるようにしてもよい。図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃの場合は、接触透光性金属層４２７の代わりに、非接触透光性金属層４２１，４２３，４２５に外部接続端子Ｐを取り付けるようにしてもよい。

非接触透光性金属層に外部接続端子Ｐを取り付けるようにすると、当該外部接続端子Ｐおよび非接触透光性金属層、ならびに当該非接触透光性金属層と調光層４３との間に配置された各層を介して、調光層４３に対する電圧印加が行われることになる。したがって、そのような電圧印加が可能となるように、当該非接触透光性金属層と調光層４３との間に配置された透光性誘電体層の厚みを設定しておく必要がある。

一般に、誘電体層は、直流信号は遮断する性質を有するが、交流信号は通過させる性質を有しているので、外部の電源装置１００から交流電圧を印加して調光層４３を駆動させるタイプの調光フィルムの場合、透光性誘電体層の厚みを適切に設定しておけば、透光性誘電体層を通して調光層４３に交流電圧を供給することが可能である。

なお、複数の透光性金属層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付けることも可能である。たとえば、図７(a) に示す調光フィルム４０Ａの場合は、透光性金属層４２１，４２３の２層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付け、これら２層から調光層４３に対する電圧供給を行うようにしてもよい。また、図７(b) に示す調光フィルム４０Ｂの場合は、透光性金属層４２１，４２３，４２５の３層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付け、これら３層から調光層４３に対する電圧供給を行うようにしてもよい。同様に、図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃの場合は、透光性金属層４２１，４２３，４２５，４２７の４層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付け、これら４層から調光層４３に対する電圧供給を行うようにしてもよい。

もちろん、すべての透光性金属層ではなく、一部の選択された透光性金属層に外部接続端子Ｐを取り付けるようにしてもかまわない。たとえば、図７(c) に示す調光フィルム４０Ｃの場合に、透光性金属層４２５，４２７の２層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付けたり、透光性金属層４２１，４２７の２層にそれぞれ外部接続端子Ｐを取り付けたりしてもかまわない。

上述したように、上面側電圧印加層４２，６２や下面側電圧印加層５４，６４は、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有するファブリー・ペロー干渉フィルタを構成する必要がある。このため、これら電圧印加層を構成する透光性金属層や透光性誘電体層の材質や厚みは、そのような光学的な条件に合致するように調整する必要がある。このような事情により、接触透光性金属層よりも非接触透光性金属層の方が導電性が高いケースも想定される。このようなケースでは、非接触透光性金属層に外部接続端子Ｐを取り付ければ、より効率的な電圧印加を行うことが可能になる。

(4) 透光性誘電体層に関する変形例
これまで述べてきた実施例では、ファブリー・ペロー干渉フィルタを、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層とを有する多層構造によって構成している。このような透光性誘電体層の材料については、既に述べたように、酸化鉛、酸化インジウム、酸化錫、二酸化チタニウム、酸化硅素、二酸化硅素、酸化ビスマス、酸化クロムなどの酸化物を用いることができる。別言すれば、本発明におけるファブリー・ペロー干渉フィルタは、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性酸化物層とを有する多層構造によって構成することができる。

なお、「誘電体」とは一般的には電気を通さない絶縁体を意味するが、本発明に用いる透光性誘電体層は電圧印加層を構成する層であるため、必ずしも絶縁体である必要はなく、電圧印加層としての役割を果たす上では、むしろ導電性を有していた方が好ましい。本発明において、透光性誘電体層を用いているのは、透光性金属層に対して屈折率の差を十分にとるためである。このように、本発明に用いる透光性誘電体層は、透明性があり、透光性金属層に対して屈折率の差が十分に確保できる材料であれば足りるので、ある程度電気を通すアモルファス層などによって構成してもかまわない。

要するに、本発明における透光性誘電体層は、必ずしも絶縁性をもった層である必要はなく、アモルファス状態を含む酸化物層などによって構成することができる。このような観点では、これまで述べてきた実施例における透光性誘電体層は、絶縁体としての透光性酸化物層によって構成することもできるし、その代用として、アモルファス状態など若干の導電性を有する透光性酸化物層（厳密には、誘電体とは言えない材料層）に置き換えることもできる。

＜＜＜ §５．調光プレートや調光装置への利用＞＞＞
これまで、本発明を調光フィルムの発明として説明してきたが、この調光フィルムは、産業上、調光プレート（剛性をもった調光基板）や、調光装置（調光機能を果たすための駆動機能をもった装置）として利用することが可能である。具体的には、図３に示す調光フィルム４０、図８に示す調光フィルム５０、もしくは図９に示す調光フィルム６０を、ガラス基板などの光透過性をもつ光透過プレートに張り付けることにより、熱反射機能と調光機能とを兼ね備えた剛性を有する調光プレートを構成することができる。

図１０は、本発明の第１の実施例に係る調光プレート２００Ａの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ａは、図示のとおり、光透過プレート２１０、接合用中間層２２０、調光フィルム４０，５０，６０を積層した構造を有する。

ここで、調光フィルム４０，５０，６０は、図３に示す調光フィルム４０、図８に示す調光フィルム５０、もしくは図９に示す調光フィルム６０のいずれかであり、熱反射機能と調光機能とを兼ね備えたシートである（図における符号４０，５０，６０は、これまで述べてきた調光フィルム４０，５０，６０のいずれかに相当することを示している）。なお、この調光フィルム４０，５０，６０は、既に述べたとおり、実際には複数の層をもった積層構造体であるが、ここでは便宜上、積層構造の図示は省略する。

光透過プレート２１０は、ガラス基板などの光透過性をもつ剛性基板であり、調光フィルム４０，５０，６０を支持するための支持体として機能する。もちろん、光透過プレート２１０は、ガラス以外の部材によって構成してもよく、たとえば、ＣＯＰ（Cyclo Olefin Polymer）などの樹脂からなる高剛性基板によって構成することもできる。また、光透過プレート２１０に紫外線阻害成分を含ませておけば、調光プレート２００Ａは、熱反射機能（赤外線反射機能）に紫外線反射機能を付加することができるようになる。

接合用中間層２２０は、ここに示す実施例の場合、一般にＯＣＡ（Optical Clear Adhesive Film）と呼ばれている光透過性を有する粘着性のフィルムによって構成されている。図示のとおり、この接合用中間層２２０は、調光フィルム４０，５０，６０と光透過プレート２１０との間に配置され、調光フィルム４０，５０，６０と光透過プレート２１０とを接合する役割を果たす。結局、調光フィルム４０，５０，６０は、接合用中間層２２０によって、光透過プレート２１０に張り付けられた状態になる。このような接合用中間層２２０を用いると、光透過プレート２１０が曲面を有する構造体であった場合にも、調光フィルム４０，５０，６０を支障なく張り付けることができる。

光透過プレート２１０は、剛性をもった基板であるため、調光プレート２００Ａは、熱反射機能と調光機能とを兼ね備えた透明な剛性板状部材になる。このような調光プレート２００Ａは、たとえば、自動車等の乗り物の窓などに装着して用いるのに適している。自動車等の窓は、その表面が曲面を形成している場合があるが、当該曲面に合致した光透過プレート２１０を用いれば、調光プレート２００Ａを窓の表面に支障なく装着することができ、窓に熱反射機能と調光機能とを付加することができる。

図１１は、本発明の第２の実施例に係る調光プレート２００Ｂの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ｂは、図１０に示す調光プレート２００Ａの下面に、更に、反射防止層２３０を形成したものである。この反射防止層２３０を設けることにより、調光プレート２００Ｂに、防眩機能や外光の映り込みを抑制する機能を付加することができる。

反射防止層２３０は、入射光を拡散させることで正反射を低減できるアンチグレア（Anti Glare）層、反射光の干渉を利用して正反射を低減できるアンチリフレクション（Anti Reflection）層、反射率の低い低反射材料によって構成される低反射（Low Reflection）層などによって構成することができる。

図１２は、本発明の第３の実施例に係る調光プレート２００Ｃの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ｃは、図示のとおり、第１の光透過プレート２１１、接合用中間層２２０、調光フィルム４０，５０，６０、および第２の光透過プレート２１２を有している。調光フィルム４０，５０，６０は、第１の光透過プレート２１１と第２の光透過プレート２１２との間に配置されている。そして、調光フィルム４０，５０，６０と第１の光透過プレート２１１とは、接合用中間層２２０によって接合されている。

第１の光透過プレート２１１および第２の光透過プレート２１２は、図１０に示す光透過プレート２１０と同様に、ガラス基板などの光透過性をもつ剛性基板である。したがって、図１２に示す第１の光透過プレート２１１、接合用中間層２２０、調光フィルム４０，５０，６０は、図１０に示す調光プレート２００Ａと同様に３層からなる積層構造体になる。

一方、第２の光透過プレート２１２は、調光フィルム４０，５０，６０に対して、若干距離をおいて配置されており、図示のとおり、調光フィルム４０，５０，６０の下面と第２の光透過プレート２１２の上面との間には、所定の空隙部Ｇ（エアギャップ）が形成されている。図には示されていないが、第１の光透過プレート２１１と第２の光透過プレート２１２とは、相互間距離が一定に維持されるように、何らかの固定部材によって固定されている。空隙部Ｇには、空気が満たされることになるので、この調光プレート２００Ｃには、更に、断熱材としての機能が付加される。

図１３は、本発明の第４の実施例に係る調光プレート２００Ｄの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ｄは、図１２に示す調光プレート２００Ｃの所定箇所に、反射防止層２３１，２３２，２３３を設けたものである。このように、調光フィルム４０，５０，６０もしくは光透過プレート２１２（光透過プレート２１１でもよい）の表面に、反射防止層を形成すると、防眩機能や外光の映り込みを抑制する機能が付加される点は、前述した第２の実施例に係る調光プレート２００Ｂと同様である。もちろん、この調光プレート２００Ｄにおいても空隙部Ｇが維持されるため、断熱材としての機能も付加される。

図１４は、本発明の第５の実施例に係る調光プレート２００Ｅの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ｅは、図１２に示す調光プレート２００Ｃの空隙部Ｇの周囲をシール材２４０によって封止し、空隙部Ｇが密閉空間Ｓとなるようにしたものである。別言すれば、調光フィルム４０，５０，６０の縁部（周囲部）から第２の光透過プレート２１２の縁部（周囲部）に至る部分が、シール材２４０によって封止されている。これにより、調光フィルム４０，５０，６０と第２の光透過プレート２１２との間に形成された空隙部Ｇが密閉空間Ｓを構成することになる。

ここで、密閉空間Ｓを真空にしておけば、断熱効果を更に高めることができる。また、密閉空間Ｓに特定の材料を充填することにより、調光プレート２００Ｅに別な機能をもたせることも可能である。たとえば、密閉空間Ｓにシリコーン（Silicone）を充填すれば、シリコーンのもつ機能特性を調光プレート２００Ｅにもたせることができる。もちろん、密閉空間Ｓには、その他にも、任意の固定（ゲル状体を含む）、液体、気体や、これらの混合体を充填することも可能である。

図１５は、本発明の第６の実施例に係る調光プレート２００Ｆの基本構造を示す側断面図である。この調光プレート２００Ｆは、図１２に示す調光プレート２００Ｃと同様に、調光フィルム４０，５０，６０と、透光性をもつ第１の光透過プレート２１１および第２の光透過プレート２１２とを備え、更に、第１の接合用中間層２２１と第２の接合用中間層２２２とを備えている。そして、第１の接合用中間層２２１によって調光フィルム４０，５０，６０と第１の光透過プレート２１１とが接合されており、第２の接合用中間層２２２によって調光フィルム４０，５０，６０と第２の光透過プレート２１２とが接合されている。

結局、この調光プレート２００Ｆは、第１の光透過プレート２１１、第１の接合用中間層２２１、調光フィルム４０，５０，６０、第２の接合用中間層２２２、第２の光透過プレート２１２が、この順に積層された積層構造体によって構成されており、一対の光透過プレート２１１，２１２の間に、調光フィルム４０，５０，６０が挟まれた状態で固着されている。一対の光透過プレート２１１，２１２としてガラス基板を用いれば、調光プレート２００Ｆは、熱反射機能と調光機能とを兼ね備えた「合わせガラス」を構成することになる。

以上、本発明に係る調光フィルムを、剛性を有する調光プレートに利用する実施例をいくつか示したが、もちろん、本発明に係る調光プレートは、これらの実施例に限定されるものではなく、この他にも様々な構造を採用することができる。たとえば、上述した実施例における接合用中間層２２０，２２１，２２２としては、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）樹脂製の、厚み７６０μｍの光学透明粘着フィルムを用いているが、その他にも、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂性の光学透明粘着フィルムを用いてもかまわない。もちろん、その厚みも材料等に応じて適宜選択することができる。もちろん、種々の接着剤を硬化させることにより、接合用中間層２２０，２２１，２２２を形成してもよい。

また、これら調光プレートに、更に、図１に示すような電源装置１００を付加すれば、調光機能を果たすための駆動機能をもった調光装置を作成することができる。すなわち、電源装置１００によって、調光プレートを構成する調光フィルムの上面側電圧印加層と下面側電圧印加層との間に所定の電圧を印加することにより、調光プレートの透光性を制御することができる。

１０：調光フィルム
１１：上面側保護層
１２：上面側電圧印加層
１３：調光層
１４：下面側電圧印加層
１５：下面側保護層
２０：熱反射フィルム
２１：保護層
２２：熱反射層
２３：粘着層
３０：熱反射機能を有する調光フィルム
４０：熱反射機能を有する調光フィルム
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ：熱反射機能を有する調光フィルム
４１：上面側保護層
４２：上面側電圧印加層（ファブリー・ペロー干渉フィルタ）
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ：ファブリー・ペロー干渉フィルタ
４３：調光層
４４：下面側電圧印加層
４５：下面側保護層
５０：熱反射機能を有する調光フィルム
５１：上面側保護層
５２：上面側電圧印加層
５３：調光層
５４：下面側電圧印加層（ファブリー・ペロー干渉フィルタ）
５５：下面側保護層
６０：熱反射機能を有する調光フィルム
６１：上面側保護層
６２：上面側電圧印加層（ファブリー・ペロー干渉フィルタ）
６３：調光層
６４：下面側電圧印加層（ファブリー・ペロー干渉フィルタ）
６５：下面側保護層
１００：電源装置
２００Ａ〜２００Ｆ：調光プレート
２１０：光透過プレート（ガラス基板）
２１１：第１の光透過プレート（ガラス基板）
２１２：第２の光透過プレート（ガラス基板）
２２０，２２１，２２２：接合用中間層
２３０，２３１，２３２，２３３：反射防止層
２４０：シール材
４２１：透光性金属層
４２２：透光性誘電体層
４２３：透光性金属層
４２４：透光性誘電体層
４２５：透光性金属層
４２６：透光性誘電体層
４２７：透光性金属層
Ｇ：空隙部
Ｌ１〜Ｌ６：光
Ｐ：外部接続端子
Ｑ：外部接続端子
Ｓ：密閉空間

Claims

光の透過率を変化させる調光機能を有するとともに熱反射機能を有する調光フィルムであって、
厚み方向に電圧を印加することにより光の透過率が変化する光学的性質を有する調光層と、
前記調光層の上面に形成された透光性の層であって、前記調光層の上面に電圧を印加するための導電層を有する上面側電圧印加層と、
前記調光層の下面に形成された透光性の層であって、前記調光層の下面に電圧を印加するための導電層を有する下面側電圧印加層と、
前記上面側電圧印加層の上面に形成され、透光性を有する上面側保護層と、
前記下面側電圧印加層の下面に形成され、透光性を有する下面側保護層と、
を備え、
前記上面側電圧印加層もしくは前記下面側電圧印加層またはその双方が、導電層を含む多層構造を有するファブリー・ペロー干渉フィルタを含み、前記導電層に電圧を印加することにより、前記調光層に電圧が印加されるように構成され、
前記ファブリー・ペロー干渉フィルタが、可視光を透過し赤外光を反射する波長選択性を有することを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項１に記載の調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタが、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性誘電体層とを有する多層構造を有することを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項１に記載の調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタが、一対の透光性金属層とこの一対の透光性金属層の間に介挿された透光性酸化物層とを有する多層構造を有することを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項２または３に記載の調光フィルムにおいて、
ファブリー・ペロー干渉フィルタが、ｎ枚（但し、ｎは自然数）の透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層と、（ｎ＋１）枚の透光性金属層とを、一対の透光性金属層が外側層となるように交互に積層させた交互積層膜によって構成されていることを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項４に記載の調光フィルムにおいて、
調光層に直接的に接している接触透光性金属層に、外部の電源装置に接続するための外部接続端子が取り付けられており、前記外部接続端子および前記接触透光性金属層を介して調光層に対する電圧印加が行われることを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項４に記載の調光フィルムにおいて、
調光層に直接的には接していない非接触透光性金属層に、外部の電源装置に接続するための外部接続端子が取り付けられており、前記外部接続端子および前記非接触透光性金属層ならびに前記非接触透光性金属層と調光層との間に配置された各層を介して、調光層に対する電圧印加が可能となるように、前記非接触透光性金属層と調光層との間に配置された透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層の厚みが設定されていることを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項４〜６のいずれかに記載の調光フィルムにおいて、
透光性金属層が、厚み４〜４０ｎｍの金属または合金によって構成され、透光性誘電体層もしくは透光性酸化物層が、厚み３０〜２００ｎｍの金属酸化物の結晶層もしくはアモルファス層によって構成されていることを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項１〜７のいずれかに記載の調光フィルムにおいて、
調光層が、液晶層、エレクトロクロミック層またはＳＰＤ（Suspended Particle Device）層によって構成されていることを特徴とする熱反射機能を有する調光フィルム。
請求項１〜８のいずれかに記載の調光フィルムにおいて、
上面側保護層および下面側保護層が、厚み１ｍｍ以上の合成樹脂層によって構成されていることを特徴とする調光フィルム。
請求項１〜９のいずれかに記載の調光フィルムと、光透過性をもつ光透過プレートと、前記調光フィルムと前記光透過プレートとの間に配置され、前記調光フィルムと前記光透過プレートとを接合する接合用中間層と、を備えることを特徴とする調光プレート。
請求項１〜９のいずれかに記載の調光フィルムと、光透過性をもつ第１の光透過プレートおよび第２の光透過プレートと、接合用中間層と、を備え、
前記調光フィルムは、前記第１の光透過プレートと前記第２の光透過プレートとの間に配置され、前記接合用中間層によって前記調光フィルムと前記第１の光透過プレートとが接合されていることを特徴とする調光プレート。
請求項１１に記載の調光プレートにおいて、
調光フィルムと第２の光透過プレートとの間に空隙部が形成されていることを特徴とする調光プレート。
請求項１２に記載の調光プレートにおいて、
調光フィルムと第２の光透過プレートとの間に形成された空隙部が密閉空間を構成するように、前記調光フィルムの縁部から前記第２の光透過プレートの縁部に至る部分がシール材によって封止されていることを特徴とする調光プレート。
請求項１１に記載の調光プレートにおいて、
第１の接合用中間層と第２の接合用中間層とを備え、前記第１の接合用中間層によって調光フィルムと第１の光透過プレートとが接合されており、前記第２の接合用中間層によって調光フィルムと第２の光透過プレートとが接合されていることを特徴とする調光プレート。
請求項１０〜１４のいずれかに記載の調光プレートにおいて、
調光フィルムもしくは光透過プレートの表面に、反射防止層が形成されていることを特徴とする調光プレート。
請求項１０〜１５のいずれかに記載の調光プレートと、この調光プレートを構成する調光フィルムの上面側電圧印加層と下面側電圧印加層との間に所定の電圧を印加する電源装置と、を備えることを特徴とする調光装置。