JP5954636B2 - 調光装置および調光装置の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、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。

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や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。

特開平９−３１０５６７号公報

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、従来の調光装置の不具合を知見するに至った。すなわち、従来の調光装置では、偏光板として、ポリビニルアルコールにヨウ素化合物分子を吸着配向させてなるものが使用されている。しかしながら、この偏光板は、限られた波長帯域の光に対してのみ偏光作用を及ぼし得る。典型的には、偏光板は、可視光に対してのみ偏光作用を及ぼし得り、太陽光にも一定の割合で含まれる赤外線に対しては偏光作用を及ぼさない。このため、調光装置を暗状態にした場合、目視での透視は制限されるものの、赤外線カメラを用いた透視は何ら規制されない。すなわち、従来の調光装置は、透視を規制するための遮光機能において、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、可視光波長域の光および赤外線波長域の光の両方に対して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。

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可視光波長域の光の透過率は、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、
赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽層が設けられている。

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、可視光波長域の透過光の偏光状態を制御する光制御シートを有し、
前記赤外線遮蔽層は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの少なくとも一方に含まれ、当該赤外線遮蔽層は、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た前記光制御シートよりも、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの他方から離間する側に配置されていてもよい。

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、可視光波長域の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、可視光波長域の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領域を含むようにしてもよい。

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、前記第２調光制御パネルに近接する側からこの順番で有し、
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、前記第１調光制御パネルに近接する側からこの順番で有し、
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り、
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た前記赤外線遮蔽層は、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た前記偏光版よりも、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの他方から離間する側に配置されていてもよい。

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。

本発明による調光装置において、前記赤外線遮蔽層は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの少なくとも一方に対面して配置されていてもよい。

本発明による調光装置において、７８０ｎｍより大きく以上２５００ｎｍ以下の光についての前記赤外線遮蔽層の透過率は、３５％以下であるようにしてもよい。

本発明による調光装置において、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光についての前記赤外線遮蔽層の透過率は、３５％以下であるようにしてもよい。

本発明による調光装置の設置方法は、
上述した本発明による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。

本発明による調光装置の設置方法において、前記赤外線遮蔽層は、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の表面又は内部に設けられていてもよい。

本発明による調光装置の設置方法において、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赤外線遮蔽層を配置する工程を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明によれば、可視光波長域の光および赤外線波長域の光の両方に対して遮光機能を発揮することができる。

図１は、調光装置を示す部分縦断面図である。 図２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３は、調光装置の作用を説明するための図である。 図４は、調光装置の作用を説明するための図である。 図５は、調光制御パネルに含まれる赤外線遮蔽層の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図６は、赤外線遮蔽層を除去した状態における明状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図７は、赤外線遮蔽層を除去した状態における暗状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図８は、図５の特性を持つ赤外線遮蔽層を含んだ状態における明状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図９は、図５の特性を持つ赤外線遮蔽層を含んだ状態における暗状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図１０は、調光制御パネルに含まれる赤外線遮蔽層の透過スペクトルの他の例を示すグラフである。 図１１は、図１０の特性を持つ赤外線遮蔽層を含んだ状態における明状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図１２は、図１０の特性を持つ赤外線遮蔽層を含んだ状態における暗状態の調光装置の透過スペクトルの一例を示すグラフである。 図１３は、太陽光のスペクトルを示すグラフである。 図１４は、図１に対応する図であって、赤外線遮蔽層の配置に関する一変形例を示す図である。 図１５は、図１に対応する図であって、赤外線遮蔽層の配置に関する他の変形例を示す図である。 図１６は、図１に対応する図であって、赤外線遮蔽層の配置に関するさらに他の変形例を示す図である。 図１７は、図１に対応する図であって、赤外線遮蔽層の配置に関するさらに他の変形例を示す図である。 図１８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。

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１８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。

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。

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。

以下に説明する調光装置１０は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を含んでいる。この調光装置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の相対位置に依存して、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の両方を透過する光の透過率を調整し得るようになっている。とりわけ、ここで説明する調光装置１０は、以下において説明するように、透視の規制をより確実とするための工夫がなされている。具体的には、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を吸収又は反射する赤外線遮蔽層１５が設けられている。一例として、以下に説明するように、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の少なくとも一方が、赤外線遮蔽層１５を含んでもよい。また、後述の変形例として説明するように、赤外線遮蔽層１５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、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の少なくとも一方に対面して配置されるようにしてもよい。

図１に示すように、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、そのパネル面が平行となり且つ少なくとも部分的にその法線方向に対面するよう、保持されている。また図３及び図４に示すように、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、第１方向ｄａに相対移動可能となるよう、保持されている。図示された例において、調光制御パネル２０，３０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、図２に示すように、相対移動方向である第１方向ｄａは、調光制御パネル２０，３０の一対の側縁と平行となっている。なお、調光装置１０は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０とともに、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を相対移動可能に保持する図示しない枠装置を含んでいる。

以下、調光装置１０について詳述する。以下に説明する例では、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を有する調光装置１０が、室外と室内とを区画する区画部材、例えば窓として使用される例について説明する。とりわけ図示する例では、第１調光制御パネル２０が、室外側に位置して、太陽光の入光面を形成している。

調光装置１０に用いられ得る第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル１２の一例について、説明する。図１に示された例において、第１調光制御パネル６０は、第１オーバーコート層２６、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、接合層１９および赤外線遮蔽層１５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、第２調光制御パネル３０は、第２オーバーコート層３６、第２光制御シート３５、接合層３４、第２偏光板３３、接合層３２お及び第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。すなわち、図示された例において、赤外線遮蔽層１５は、入光側に配置された第１調光制御パネル２０に組み込まれている。そして、第１調光制御パネル２０は、第１調光制御パネル２０及び接合層１９を有する点のみにおいて、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。

赤外線遮蔽層１５は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を選択的に吸収又は反射する赤外線遮光機能を有した層である。言い換えると、赤外線遮蔽層１５は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を、他の波長域の光よりも高い率にて吸収又は反射する赤外線遮光機能を有した層である。すなわち、赤外線遮蔽層１５は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線の透過を防止または抑制する機能を有した層である。とりわけ本実施の形態における赤外線遮蔽層１５は、可視光波長域の光の透過を大きく遮ることなく、特定波長域の赤外線の透過を防止また抑制する。ここで、本明細書における可視光波長域は３８０ｎｍ以上７８０ｎｍであり、赤外線波長域は、７８０ｎｍを超え２５００ｎｍ以下とする。

赤外線遮蔽層１５として、赤外線吸収剤および赤外線反射剤の少なくとも一方を母材となる樹脂中に分散させたフィルムを、用いることができる。赤外線吸収剤は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域に吸収特性を有した粒状材料である。同様に、赤外線反射剤は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域に反射特性を有した粒状材料である。本実施の形態への適用においては、赤外線吸収剤および赤外線反射剤は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域に吸収特性または反射特性を有し、その一方で、可視光波長域に透過特性を有していることが好ましい。

具体的には、赤外線吸収剤として、透明性を有する無機ナノ粒子を用いることができ、例えば、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ） 、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、六ホウ化ランタン（ＬａＢ_６）、アルミニウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、酸化タングステン、六ホウ化セリウム、無水アンチモン酸亜鉛および硫化銅またはそれらの混合物からなるナノ粒子を例示することができる。

別の例として、赤外線遮蔽層１５は、赤外線反射機能を発現し得る多層の金属層からなる積層体とすることもできる。積層体をなす各金属層は、例えば、金銀、銅並びにこれらの酸化物及び／または合金のような金属または金属材料を主成分として含むことができる。積層体をなす各金属層が互いに協働することで、赤外線を反射すると共に可視光を透過する機能を発揮する。このような金属層は、多層ファブリー・ペロー干渉フィルタフィルムとも呼ばれ、例えば米国特許第４,７９９,７４５号や米国特許第６,００７,９０１号に開示されているため、ここでは詳細な説明を省略する。

さらに別の例として、赤外線反射機能は、第１ポリマー材料からなる層と、第２ポリマー材料からなる層と、を交互に積層させた積層体によっても発揮することができる。したがって、このような積層体を赤外線遮蔽層１５として用いてもよい。ポリマー材料からなる層の少なくとも一方は、複屈折性をもつように配向される。各層は、隣接する層との間の界面で一部の近赤外光を反射するような屈折率特性をもつ。各層は、複数の境界面で反射された光に建設的及び相殺的干渉をもたらすほど充分に薄い。典型的には、各層の厚みは、約１μｍ未満である。このように交互に積層された２つの層が互いに協働することで、赤外線を反射すると共に可視光を透過する機能を発揮する。

後述するように暗状態の調光装置１０を介した透視をより確実に防止する観点から、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光についての赤外線遮蔽層１５の透過率が、０％以上３５％以下となっていることが好ましく、０％以上２０％以下となっていることがより好ましい。また、明状態の調光装置１０を介した透視性を確保する観点から、可視光波長域の光についての赤外線遮蔽層１５の透過率が、６０％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、８０％以上となっていることが更により好ましい。なお、本明細書における所定波長範囲内の光の透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−２４５０」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて所定波長範囲内の光の透過率を測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。

図５には、市販されている赤外線遮蔽フィルムの透過スペクトルが示されている。図５に示された透過スペクトルでは、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光の透過率は２０％以下となっている。その一方で、図５に示された透過スペクトルでは、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光の透過率は８０％以上となっている。このような透過特性を持つ赤外線遮蔽フィルムを、接合層１９を用いて第１透明支持板２１に接合し、赤外線遮蔽層１５として好適に使用することができる。

また、市販されている別の赤外線遮蔽フィルムの透過スペクトルが示されている。図１４に示された透過スペクトルにおいて、赤外線波長域の全域に亘って、すなわち７８０ｎｍよりも大きく２５００ｎｍ以下の光の透過率は２０％以下となっている。暗状態の調光装置１０を介した透視をより確実に防止する観点からは、赤外線波長域の全域に亘った透過率が、０％以上３５％以下となっていることが好ましく、０％以上２０％以下となっていることがより好ましい。同時に、図１４に示された透過スペクトルでは、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の可視光の透過率は８０％以上に確保されている。このような透過特性を持つ赤外線遮蔽フィルムを、赤外線遮蔽層１５としてさらに好適に使用することができる。

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、ポリカーボネートや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。

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にヨウ素や二色性色素を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。

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２〜図４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。

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。

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３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４の状態との間で状態を切り替えることができる。

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として作製され得る。この例において、第１光制御シート２５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第１基材２５１と、第１基材２５１上に形成された第１パターン配向膜２５２と、第１パターン配向膜２５２上に形成された第１パターン位相差層２５３と、を有する。同様に、第２光制御シート３５は、第２基材３５１と、第２基材３５１上に順に形成された第２パターン配向膜３５２及び第２パターン位相差層３５３と、を有する。第１パターン配向膜２５２及び第１パターン位相差層２５３は、第１領域Ｚ１及び第２領域Ｚ２に対応した二つの領域に区分けされる。また、第２パターン配向膜３５２及び第２パターン位相差層３５３は、第３領域Ｚ３及び第４領域Ｚ４に対応した二つの領域に区分けされる。パターン配向膜２５２，３５２は、二つの領域間で、異なる方向に配向規制力を有する。パターン位相差層２５３，３５３は、パターン配向膜２５２，３５２の配向規制力によって二つの領域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。

第１オーバーコート層２６及び第２オーバーコート層３６は、それぞれ、第１光制御シート２５又は第２光制御シート３５を保護するための層であり、例えば透明樹脂層として形成され得る。また、第１オーバーコート層２６及び第２オーバーコート層３６の少なくとも一方に種々の機能を付与してもよい。例えば、耐擦傷性を付与する観点から、オーバーコート層２６，３６を、隣接する光制御シート２５，３５の基材２５１，３５１よりも高硬度のハードコート層とすることができる。また他の例として、オーバーコート層２６，３６に、防眩機能、反射防止機能、赤外線遮蔽機能、帯電防止機能等を付与してもよい。

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。

このような調光装置１０は、まず図示しない枠体を取り付け位置に設置し、次に、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を相対移動可能に枠体に取り付けることにより、設置され得る。調光装置１０は、例えば、建物の開口部、とりわけ窓に設置され得る。

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。

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７０の組み合わせにおいては、図３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、図３に示すように、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は、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。

図３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を介して可視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、室内に太陽光を採光して、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。

一方、図３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４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。

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を介して室外から室内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。

ところで、第１偏光板２３、第２偏光板３３、第１光制御シート２５及び第２光制御シート３５は、広波長域に亘る全透過光に対して、偏光状態を制御することは不可能である。したがって、暗状態の調光装置１０は、おおよそ可視光波長域の光、すなわち可視光に対してのみ遮光機能を有効に及ぼし得る。ここで、図６には、赤外線遮蔽層１５を除去して明状態とした調光装置１０の透過スペクトルが示されている。また、図７には、赤外線遮蔽層１５を除去して暗状態とした調光装置１０の透過スペクトルが示されている。明状態に配置された調光装置１０の偏光板２３，３３及び光制御シート２５，３５によれば、可視光透過率は略５０％となり、暗状態に配置された調光装置１０の偏光板２３，３３及び光制御シート２５，３５に対する、可視光透過率はほぼ０％となっている。一方、赤外線波長域の赤外光の透過率は、偏光板２３，３３及び光制御シート２５，３５の配置状態に応じて変化せず、高い値を維持している。すなわち、偏光板２３，３３及び光制御シート２５，３５による偏光制御機能が、赤外線には有効に発揮されていない。

一方、本実施の形態によれば、第１調光制御パネル２０が、赤外線遮蔽層１５を有している。この赤外線遮蔽層１５は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を選択的に吸収又は反射する。すなわち、赤外線遮蔽層１５は、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線の透過を防止または抑制する。ここで図８には、赤外線遮蔽層１５を組み込んだ本実施の形態の調光装置１０を明状態とした場合の透過スペクトルが示されている。図９には、赤外線遮蔽層１５を組み込んだ本実施の形態の調光装置１０を暗状態とした場合の透過スペクトルが示されている。図９に示すように、赤外線遮蔽層１５を設けた本実施の形態の調光装置１０を暗状態とした場合、調光装置１０が、少なくとも一部の波長域の赤外線を遮光することが可能となる。したがって、赤外線カメラを用いて調光装置１０を介した透視が可能となることを、効果的に防止することができる。これにより、暗状態の調光装置１０が、目視での透視だけでなく、赤外線カメラを用いた透視をも十分に規制することが可能となる。従来、赤外線を用いた透視に関する遮光機能の欠陥が全く認識されていなかったことからすれば、赤外線遮蔽層１５を調光装置１０に適用したことによる上述の遮光機能の赤外線波長域への拡張は、従来の技術水準から予測し得る範囲を超える効果であり、且つ、従来の技術水準と比較して顕著または異質な効果でもある。

また、図８及び図９の透過スペクトルは、図５に示された赤外線遮光機能を発揮する赤外線遮蔽層１５を調光装置１０に適用した場合のデータである。図５に示されているように、この赤外線遮蔽層１５は、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光の透過を２０％以下まで遮光する。この場合、図８及び図９に示された調光装置１０の透過スペクトルにおいて、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の赤外線の透過率は当然に２０％以下となる。一方、図１４に示すように、太陽光に含まれる赤外線は、波長が短い程、多量となる。この傾向に対応して、市販されている多くの赤外線カメラが、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長域に強い感度を持っている。したがって、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の赤外線の透過率が２０％以下となる赤外線遮蔽層１５を用いた場合には、赤外線を利用して暗状態の調光装置１０を透視することを、極めて効果的に防止することができる。

さらに、図１１及び図１２の透過スペクトルは、図１０に示された赤外線遮光機能を発揮する赤外線遮蔽層１５を調光装置１０に適用した場合のデータである。図１０に示された特性を有する赤外線遮蔽層１５は、全赤外線波長域の光、すなわち、７８０ｎｍを超え２５００ｎｍ以下の光の透過を２０％以下まで遮光する。この場合、図１１及び図１２に示された調光装置１０の透過スペクトルにおいて、７８０ｎｍを超え２５００ｎｍ以下の赤外線の透過率は当然に２０％以下となる。このように７８０ｎｍを超え２５００ｎｍ以下の赤外線の透過率が２０％以下となる赤外線遮蔽層１５を用いた場合には、赤外線を利用して暗状態の調光装置１０を透視することを、目視による透視と同様に防止することができる。

また、本実施の形態では、赤外線遮蔽層１５は、入光側に位置する第１調光制御パネル２０に設けられている。とりわけ、赤外線遮蔽層１５は、第１調光制御パネル２０のうちの第２調光制御パネル３０から離間する側の最表面に位置している。したがって、赤外線が、調光装置１０を透過することをより確実に防止することが可能となる。

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１０及び第２調光制御パネル２０が、可視光波長域の透過光の偏光状態を制御し得る性質を有している。この性質を利用して、第１調光制御パネル１０及び第２調光制御パネル２０の両方を透過する可視光波長域の光の透過率が、第１調光制御パネル１０及び第２調光制御パネル２０の相対位置に応じて、変化するようになっている。そして、第１調光制御パネル１０及び第２調光制御パネル２０の少なくとも一方が、赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を選択的に吸収又は反射する赤外線遮蔽層１５を含んでいる。このような本実施の形態による調光装置１０によれば、可視光波長域の光および赤外線波長域の光の両方に対して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。

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。

上述した実施の形態において、赤外線遮蔽層１５が、第１調光制御パネル２０のうちの第２調光制御パネル３０から離間する側の表面を形成する例を示した。しかしながら、この例に限られず、調光装置１０内における赤外線遮蔽層１５の配置を変更することができる。例えば、図１４に示すように、赤外線遮蔽層１５が、第１透明支持板２１の第２調光制御パネル３０に対面する側の面上に積層されていてもよい。図１４に示す例では、真空蒸着法やスパッタリング法等の成膜法により、接合層を介すことなく、赤外線遮蔽層１５が第１透明支持板２１上に直接形成されている。また、図１５に示すように、赤外線遮蔽層１５が第１透明支持板２１及び第１偏光板２３を接合するための接合層としても機能するようにしてもよい。この赤外線遮蔽層１５は、例えば、粘着性または接着性を有した母材中に赤外線吸収剤または赤外線反射剤を分散させることにより作製され得る。さらに、図１６に示すように、赤外線遮蔽層１５が、第１偏光板２３の第１透明支持板２１に対面する側の面上に積層されていてもよい。図１６に示す例において、真空蒸着法やスパッタリング法等の成膜法により、接合層を介すことなく、赤外線遮蔽層１５が第１偏光板２３上に直接形成されている。また以上の例に限られず、第１調光制御パネル２０内における別の位置に、赤外線遮蔽層１５を設けることも可能である。さらに、赤外線遮蔽層１５を第１調光制御パネル２０に組み込むことに代えて又は第１調光制御パネル２０に組み込むことに加えて、第２調光制御パネル３０に赤外線遮蔽層１５を組み込んでもよい。

また、上述した実施の形態において、赤外線遮蔽層１５が、第１調光制御パネル２０又は第２調光制御パネル３０に含まれる例について説明したが、この例に限られない。図１８に示すように、赤外線遮蔽層１５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、赤外線遮蔽層１５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赤外線遮蔽層１５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、赤外線遮蔽層１５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、赤外線遮蔽層１５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を保持する枠体、及び、赤外線遮蔽層１５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。

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１８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１８に示された例における相対回転の回転軸線ｄｃ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ｄｃ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ｄｂ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をなす扇形領域の中心角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。

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４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の状態で、調光装置１０が暗状態となる。

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。

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。

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 調光装置
１５ 赤外線遮蔽層
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
３６ 第２オーバーコート層
２５１ 第１基材
２５２ 第１パターン配向膜
２５３ 第１パターン位相差層
２６ 第１オーバーコート層
３５１ 第２基材
３５２ 第２パターン配向膜
３５３ 第２パターン位相差層
Ｚ１ 第１領域Ｚ１
Ｚ２ 第２領域Ｚ２
Ｚ３ 第３領域Ｚ３
Ｚ４ 第４領域Ｚ４
ｄａ 第１方向

Claims (9)

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、を備ええる調光装置であって、
   前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの両方を透過する可視光波長域の光の透過率は、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、
   赤外線波長域内の少なくとも一部分の波長域の赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽層が設けられ、
   ９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光についての前記調光装置の透過率は、１０％未満である、調光装置。
2. 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、可視光波長域の透過光の偏光状態を制御する光制御シートを有し、
   該赤外線遮蔽層は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの少なくとも一方に含まれ、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの他方から離間する側に配置されている、請求項１に記載の調光装置。
3. 前記第１調光制御パネルの前記光制御シートは、可視光波長域の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、可視光波長域の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２に記載の調光装置。
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、前記第２調光制御パネルに近接する側からこの順番で有し、
   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、前記第１調光制御パネルに近接する側からこの順番で有し、
   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り、
   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た前記赤外線遮蔽層は、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た前記偏光版よりも、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの他方から離間する側に配置されている、請求項３に記載の調光装置。
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。
6. 前記赤外線遮蔽層は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの少なくとも一方に対面して配置されている、請求項１に記載の調光装置。
7. 請求項１〜６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。
8. 前記赤外線遮蔽層は、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７に記載の設置方法。
9. 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赤外線遮蔽層を配置する工程を、さらに備える、請求項７に記載の設置方法。

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