JPH03100292A

JPH03100292A - 窓システム

Info

Publication number: JPH03100292A
Application number: JP23572689A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kasuya; 粕谷　利明
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は建築物や車両等に設けられる窓システムに係り
、特に窓板自体に任意の遮光機能を与えることを可能と
した窓システムに関する。

（従来の技術）従来、建築物や車両の窓に遮光機能を与える場合、カー
テンあるいはブラインド等を窓板の内側に配置するのが
一般的である。しかし、カーテンやブラインドは配置ス
ペースを必要とし、スペースの有効利用上問題があり、
また素材により遮光性が一定であり、使用状態を変化さ
せたとしても光の透過量の調整幅は比較的小さく、必ず
しも所望の遮光効果が得られるとは限らない。また、カ
ーテン生地やブラインドプレートの隙間のばらつき等に
より、遮光状態が不均一であり、採光量にむらが生じ易
い。

なお、曇りガラスや偏光ガラス等によって窓板を構成し
、窓板自体に遮光機能を与えたものや窓板に遮光フィル
ムを貼付したものは従来よく知られている。このような
窓板を用いれば、遮光状態は均一にすることができる。

ただし、遮光性は一定で、透過光量の調整等はできない
ものである。

（発明が解決しようとする課題）近年、室内等の居住空間に対する快適性あるいは装飾的
効果を高める要望が強くなっており、採光に関しては、
上述した従来の調整幅の小さい手段では、必ずしも十分
な満足感が得られなくなってきている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、窓板
目体において遮光量の調整範囲の拡大および微調整等が
可能であり、かつ採光状態の均一化も図れる窓システム
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、透光性を有する窓板と、この窓板の全面また
は一定領域に縞状、格子状その他の細密な配置で分布さ
れた液晶材料と、この液晶材料に透光および遮光切換え
操作用の電圧を印加する電源装置と、この電源装置によ
る前記液晶材料への電圧印加を制御し、前記窓板におけ
る光の透過率を調整する制御装置とを備えてなることを
特徴とする。

（作用）本発明によれば、窓板に分布した液晶材料に電流を印加
あるいは遮断することで、液晶材料の分子配列変化に基
づく遮光機能が、窓板目体に得られるようになる。この
遮光機能は、供給する電流の電圧あるいは周波数等を制
御装置によって容易に調整し得るものであり、従来の手
段に比して大幅に透過光量の調整範囲が拡大され、しか
も微調整等も可能である。また、液晶材料は微細配置で
分布できるものであるから、採光状態の十分な均一化も
図れるようになる。

（実施例）以下、本発明に係る窓システムの実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図〜第９図に一実施例を示している。

第１図は装置全体の構成を概略的に示す構成図、第２図
は窓板を示す斜視図、第３図は電源装置の一例を示す回
路図、第４図は制御装置を示す概念図、第５図〜第９図
はそれぞれ異なる遮光制御状態を例示する説明図である
。

この実施例では、第１図および第２図に示すように、透
明なガラス板等からなる平行配置の２枚の窓板１を備え
ている。この各窓板１の間に遮光板２を直接あるいは中
間膜を介して挟み込み、サンドイッチ構造に構成してい
る。遮光板２は液晶フィルム等によって構成したもので
、全面に例えば縞状の細密な配置でシート状の液晶材料
３を分布している。液晶材料３は、例えば不規則配列の
液晶分子により通常時に遮光効果を有していたものが、
一定電圧の印加によって液晶分子が整列状態とな・るこ
とにより、透光性を有するように構成したものである。

なお、逆に、規則配列の液晶分子により通常時に透光性
を有していたものが、−定電圧の印加によって不規則状
態となることにより、遮光性を有する構成のものでもよ
い。

縞状配列の液晶材料３の各端部には電極３ａを設け、こ
の各電極３ａに、配線（リード線）４を介して電源装置
５、スイッチ６および制御装置７を接続している。

電源装置５は遮光板２の液晶材料３に透光および遮光切
換え操作用の電圧を印加するもので、通常の家庭用電源
が使用される。自動車用には、第３図に示すように、例
えばＤＣ１２Ｖのバッテリ電源を使用し、コンデンサ８
、抵抗９およびトランジスタ１０を組込んだ入力部１１
を有し、この入力部１１に入力される１２ＶのＤＣ電圧
を、トランス１２により変圧し、出力部１３に３０〜６
０ｖのＡＣ電圧を増圧させて出力するものとしている。

この電源装置５からの出力電流を、スイッチ６の閉操作
により窓板１に分布した液晶材料３に印加することで、
非通電時に不規則であった液晶材料３の液晶分子配列が
整列状態となり、非通電時の遮光効果が失われ、遮光板
２が透光性を有するに至る。すなわち、窓板１自体にお
いて非通電時に遮光機能が、また通電時に透光機能が得
られるようになる。

また、制御装置７は第４図に示すように、遮光パターン
選択部１４と遮断種類選択部１５とを有する構成として
いる。遮光パターン選択部１４は、制御対象としての遮
光板２内の液晶材料３を選択するものである。この遮光
パターン選択部１４の機能によって、使用者は窓の任意
の箇所についての遮断・透光状態を制御することが可能
となる。

また、遮断種類選択部１５は、遮断パターン選択部１４
で決定した領域の透光量を制御する機能を有する。具体
的には、電圧値あるいは周波数の設定により、液晶材料
３の液晶分子整列状態を変化させ、これにより透光量を
制御するものである。

第５図〜第９図によってそれぞれ異なる遮光制御状態を
説明する。

第５図の状態は、各液晶材料３に一つおきに通電するこ
とにより、縞模様的に遮光部Ａおよび透光部Ｂを形成し
たものである。

第６図の状態は、全ての液晶材料３に通電することによ
り、窓板１全面を遮光部Ａとしたものである。

第７図の状態は、第５図と略同様に、遮光部Ａおよび透
光部Ｂを縞模様的に形成したものであるが、透光部Ｂを
遮光部Ａよりも幅広く設定したものである。

また、第８図の状態は、窓板１の上部配置の一部の液晶
材料３にのみ通電し、上部を遮光部Ａ１下部を透光部Ｂ
としたものである。

さらに第９図の状態は、第８図と略同様であるが、遮光
部Ａの範囲を広く設定したものである。

なお、上記の各パターンにおいて、遮光部Ａおよび透光
部Ｂの遮光量および透光量は、制御装置７の遮断種類選
択部１５によって任意に制御することができる。例えば
遮光部Ａのうち、窓板１のある部分のみを他の部分より
も強く遮光するなど、遮光状態を好みに応じて種々変化
させることが可能である。

以上のように、本実施例によれば、窓板１に縞状に分布
した液晶材料３に電流を印加あるいは遮断することによ
り、縞模様を基本とする種々のパターンで窓板１の全体
または一部の遮光効果が窓板１自体において得られるよ
うになる。また、遮光機能は、供給する電流の電圧ある
いは周波数等を制御装置７によって容易に調整し得るも
のであるから、従来の遮光手段に比して大幅に透過光量
の調整範囲が拡大でき、しかも微調整等も可能となる。

さらに、液晶材料は微細配置で均一に分布できるもので
あるから、むらのない均一な採光状態が十分に得られる
ようになる。

なお、前記実施例では液晶材料３を縞状に配列したが、
本発明はそのようなものに限らず、種々の配列で分布で
きるものである。例えば第１０図および第１１図は本発
明の他の実施例として、液晶材料３を格子状に配列した
例を示している。

このような構成によると、遮光パターンをさらに緻密に
することができる。なお、液晶材料３を格子状配列とす
る場合には、例えば第１１図に示すように、縦横に配置
した液晶材料３をそれぞれ交点で接触させ、その縦横の
液晶材料３から配線４をそれぞれ引出し、２種類に分け
た各方向のスイッチ５を切換え回路１６によって切換え
ることにより、各交点に対して例えば一つおきに通電す
るようにすればよい。切換え回路１６による切換え速度
が数十ヘルツ以上であれば、肉眼に対する遮光効果が失
われ全体が透光状態となる。また、第１０図に示すごと
く格子状の遮光部Ａが得られるようにするためには、第
１１図に示すように切換え回路１６で切換えればよい。

また、第１２図に示すように、液晶材料３の層を複数設
けるとともに、液晶材料数に対応したスイッチ６を設け
、これにより多重的な組合わせで遮光効果を得るように
することも可能である。このようにすれば、さらに複雑
な遮光パターンが形成できる。この場合には、液晶材料
３の層数に応じて電源および制御回路を構成すればよい
。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係る窓システムによれば、窓板
に液晶材料を分布させ、電流の印加あるいは遮断によっ
て液晶材料の分子配列変化に基づく遮光機能を得るよう
にしたので、窓板自体に遮光機能を付与できるとともに
、供給する電流の電圧あるいは周波数等を制御すること
で容易に透光量を調整することができ、従来に比して大
幅に透過光量の調整範囲が拡大できる。しかも微調整等
も可能であり、さらに採光状態の均一化も図れるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る窓システムの一実施例を示す装置
全体の概略構成図、第２図は窓板を示す斜視図、第３図
は電源装置を自動車用に適用したときの回路図、第４図
は制御装置を示す概念図、第５図〜第９図はそれぞれ異
なる遮光制御状態を示す説明図、第１０図は本発明の他
の実施例による遮光制御状態を示す説明図、第１１図は
第１０図に示す実施例の回路構成図、第１２図は本発明
のさらに他の実施例を示す構成図である。１・・・窓板、２・・・遮光板、３・・・液晶材料、４
・・・５・・・電源装置、７・・・制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

透光性を有する窓板と、この窓板の全面または一定領域
に縞状、格子状その他の細密な配置で分布された液晶材
料と、この液晶材料に透光および遮光切換え操作用の電
圧を印加する電源装置と、この電源装置による前記液晶
材料への電圧印加を制御し、前記窓板における光の透過
率を調整する制御装置とを備えてなることを特徴とする
窓システム。