(57)【要約】  採光フィルム１は、光透過性を有する基材１０と、基材１０の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部同士の間に形成された空隙部１２と、を備えている。突起部１１は、基材１０側の第１端面１１ａまたは基材１０とは反対側の第２端面１１ｂが光入射端面として構成されるとともに、空隙部１２と接する側面１１ｃが、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、空隙部１２には、基材１０、または、基材１０の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。
2014054574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材と、
前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、
前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、
前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、
前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している採光フィルム。
【請求項２】
長尺の採光フィルムを巻回してなる採光フィルムの原反ロールであって、
前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、
前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、
前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している原反ロール。
【請求項３】
ガラス基板と、
前記ガラス基板の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、
前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、
前記突起部は、前記ガラス基板側の第１端面または前記ガラス基板とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、
前記空隙部には、前記ガラス基板、または、前記ガラス基板の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している窓ガラス。
【請求項４】
採光フィルムと、
前記採光フィルムを軸心の回りに巻き取る巻き取り機構と、
前記軸心および前記巻き取り機構を収容する収容部と、を備え、
前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、
前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、
前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出しているロールスクリーン。
【請求項５】
互いに所定の間隔を空けて傾動自在に支持された複数の採光フィルムを備え、
前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、
前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、
前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している採光ルーバー。
【請求項６】
前記光射出端面の面積は前記光入射端面の面積よりも大きい請求項１に記載の採光フィルム。
【請求項７】
突起部間の前記空隙部に向けて入射した光は、前記突起部の一方の前記側面から前記突起部の内部に入射し、前記突起部の内部を進行して前記突起部の他方の前記側面に入射する請求項６に記載の採光フィルム。
【請求項８】
前記空隙部に向けて入射する光の入射角は３０°である請求項７に記載の採光フィルム。
【請求項９】
前記突起部の前記他方の側面に入射した光は、前記突起部の前記他方の側面で全反射される請求項７または８に記載の採光フィルム。
【請求項１０】
前記突起部の前記光入射端面に向けて３０°もしくは４５°の入射角で入射した光の半分以上は、前記突起部の前記光入射端面から前記突起部の内部に入射し、前記突起部の内部を進行して前記突起部の前記側面に入射する請求項６ないし９のいずれか１項に記載の採光フィルム。
【請求項１１】
前記基材の一面には、互いに延在方向が異なる複数のストライプ状の前記突起部が形成されている請求項１、６ないし１０のいずれか１項に記載の採光フィルム。
【請求項１２】
前記基材の一面には、前記基材の法線方向から見て、延在方向が連続的に変化する前記突起部が形成されている請求項１、６ないし１０のいずれか１項に記載の採光フィルム。
【請求項１３】
前記突起部は、中心角が９０°未満の円弧状の突起部である請求項１２に記載の採光フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光フィルム、採光フィルムの原反ロール、窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーに関する。
本願は、２０１２年１０月２日に、日本に出願された特願２０１２−２２０２８３号及び２０１３年６月３日に、日本に出願された特願２０１３−１１６７８８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
窓ガラスに入射する光を効率よく屋内に導くための技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１の技術は、透光性の支持体の一方の面に複数の単位プリズムを形成した採光シートを、単位プリズム側を外側に向けて窓ガラスの外面（屋外側の面）に貼り付けるものである。単位プリズム側から入射した光は、単位プリズムの表面で屈折し、単位プリズム、支持体および窓ガラスを透過して屋内に入射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４００２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この方法では、屈折によって光を採光シートの内部に導入するため、光を屋内の天井や屋内の奥のほうまで大きく曲げることができない。そのため、日中や夏など、高度の高い位置から窓ガラスを通して光が屋内に入射する場合、光は窓ガラスの近傍のみを照らすことになり、十分な効果が得られない。【０００５】
本発明の目的は、窓ガラスに入射した光を屋内の天井や屋内の奥のほうまで効率よく導くことが可能な採光フィルム、採光フィルムの原反ロール、窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の形態の採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【０００７】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【０００８】
前記複数の突起部の各々は、一方向に延びる一定幅のストライプ状の突起部として構成されていてもよい。【０００９】
前記突起部の短手方向の幅をｗ、前記突起部の前記基材の法線方向の高さをｈ、前記ｈと前記ｗとの比ｈ／ｗを前記突起部のアスペクト比とし、且つ、前記基材の前記複数の突起部が形成された側とは反対側の面に、入射角度６０度で、前記複数の突起部の配列方向と平行な方向に進行する光（波長５６０ｎｍ）を入射したときに、前記光が前記突起部の側面で１回反射することが可能な最小の突起部のアスペクト比を最小アスペクト比とすると、前記複数の突起部の各々のアスペクト比は前記最小アスペクト比以上のアスペクト比となっていてもよい。【００１０】
前記光が前記突起部の側面で１回だけ反射することが可能な最大の突起部のアスペクト比を最大アスペクト比とすると、前記複数の突起部の各々のアスペクト比は前記最大アスペクト比未満のアスペクト比となっていてもよい。【００１１】
前記突起部の短手方向の幅をｗ、前記突起部の前記基材の法線方向の高さをｈ、前記ｈと前記ｗとの比をアスペクト比としたときに、前記複数の突起部には、互いにアスペクト比が異なる複数の突起部が含まれていてもよい。【００１２】
前記複数の突起部は不規則な間隔で互いに隣接して配置されていてもよい。【００１３】
前記複数の突起部の各々における前記突起部の幅方向と平行な断面形状は矩形であってもよい。【００１４】
本発明の第２の形態の採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００１５】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００１６】
前記基材の一面において前記突起部の形成領域以外の領域には、前記光透過性を有する部材として、紫外線を遮光し可視光を透過する部材が形成されていてもよい。【００１７】
前記突起部を挟んで前記基材とは反対側に光透過性を有する保護部材が設けられていてもよい。【００１８】
前記基材の前記突起部が形成された側とは反対側に光散乱フィルムが設けられていてもよい。【００１９】
前記基材の前記突起部が形成された側とは反対側に光透過性を有する断熱フィルムが設けられていてもよい。【００２０】
本発明の第１の形態の原反ロールは、長尺の採光フィルムを巻回してなる採光フィルムの原反ロールであって、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００２１】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、前記採光フィルムの長手方向と平行な方向または直交する方向に配置されていてもよい。【００２２】
本発明の第２の形態の原反ロールは、長尺の採光フィルムを巻回してなる採光フィルムの原反ロールであって、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００２３】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、前記採光フィルムの長手方向と平行な方向または直交する方向に配置されていてもよい。【００２４】
本発明の第１の形態の窓ガラスは、ガラス基板と、前記ガラス基板の一面に貼り付けられた採光フィルムと、を備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出しており、前記採光フィルムは、前記基材の前記複数の突起部が形成された側、または、前記基材の前記複数の突起部が形成された側とは反対側を外側に向けて、前記ガラス基板の一面に貼り付けられている。【００２５】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記ガラス基板の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００２６】
前記突起部を挟んで前記ガラス基板とは反対側に光透過性を有する保護部材が設けられていてもよい。【００２７】
本発明の第２の形態の窓ガラスは、ガラス基板と、前記ガラス基板の一面に貼り付けられた採光フィルムと、を備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出しており、前記採光フィルムは、前記基材の前記突起部が形成された側、または、前記基材の前記突起部が形成された側とは反対側を外側に向けて、前記ガラス基板の一面に貼り付けられている。【００２８】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記ガラス基板の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００２９】
前記突起部を挟んで前記ガラス基板とは反対側に光透過性を有する保護部材が設けられていてもよい。【００３０】
本発明の第３の形態の窓ガラスは、ガラス基板と、前記ガラス基板の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記ガラス基板側の第１端面または前記ガラス基板とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記ガラス基板、または、前記ガラス基板の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００３１】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記ガラス基板の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００３２】
前記突起部を挟んで前記ガラス基板とは反対側に光透過性を有する保護部材が設けられていてもよい。【００３３】
本発明の第４の形態の窓ガラスは、ガラス基板と、前記ガラス基板の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記ガラス基板側の第１端面または前記ガラス基板とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記ガラス基板、または、前記ガラス基板の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００３４】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記ガラス基板の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００３５】
前記突起部を挟んで前記ガラス基板とは反対側に光透過性を有する保護部材が設けられていてもよい。【００３６】
本発明の第１の形態のロールスクリーンは、採光フィルムと、前記採光フィルムを軸心の回りに巻き取る巻き取り機構と、前記軸心および前記巻き取り機構を収容する収容部と、を備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００３７】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００３８】
前記突起部を挟んで前記基材とは反対側に光透過性を有する保護フィルムが設けられていてもよい。【００３９】
本発明の第２の形態のロールスクリーンは、採光フィルムと、前記採光フィルムを軸心の回りに巻き取る巻き取り機構と、前記軸心および前記巻き取り機構を収容する収容部と、を備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００４０】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００４１】
前記突起部を挟んで前記基材とは反対側に光透過性を有する保護フィルムが設けられていてもよい。【００４２】
本発明の第１の形態の採光ルーバーは、互いに所定の間隔を空けて傾動自在に支持された複数の採光フィルムを備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部と、前記突起部同士の間に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００４３】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００４４】
前記突起部を挟んで前記基材とは反対側に光透過性を有する保護フィルムが設けられていてもよい。【００４５】
本発明の第２の形態の採光ルーバーは、互いに所定の間隔を空けて傾動自在に支持された複数の採光フィルムを備え、前記採光フィルムは、光透過性を有する基材と、前記基材の一面に形成された光透過性を有する突起部と、前記突起部に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部と、を備え、前記突起部は、前記基材側の第１端面または前記基材とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、前記空隙部と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、前記空隙部には、前記基材、または、前記基材の一面に形成された光透過性を有する部材が露出している。【００４６】
前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する前記基材の１辺と平行な方向に配置されていてもよい。【００４７】
前記突起部を挟んで前記基材とは反対側に光透過性を有する保護フィルムが設けられていてもよい。【００４８】
前記光射出端面の面積は前記光入射端面の面積よりも大きくてもよい。【００４９】
突起部間の前記空隙部に向けて入射した光は、前記突起部の一方の前記側面から前記突起部の内部に入射し、前記突起部の内部を進行して前記突起部の他方の前記側面に入射してもよい。前記突起部の前記他方の側面に入射した光は、前記突起部の前記他方の側面で全反射されることが好ましい。【００５０】
この場合、前記突起部の前記一方の側面から前記突起部の内部に入射した光の全てが、前記突起部の前記他方の側面に入射することが好ましい。【００５１】
例えば、突起部間の前記空隙部に向けて３０°もしくは４５°の入射角で入射し前記突起部の一方の前記側面から前記突起部の内部に入射した光の少なくとも一部、好ましくは全部が、前記突起部の内部を進行して前記突起部の他方の前記側面に入射することが好ましい。【００５２】
前記突起部の前記光入射端面に向けて３０°もしくは４５°の入射角で入射した光の半分以上は、前記突起部の前記光入射端面から前記突起部の内部に入射し、前記突起部の内部を進行して前記突起部の前記側面に入射してもよい。前記突起部の前記側面に入射した光は、前記突起部の前記側面で全反射されることが好ましい。【００５３】
前記複数の突起部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記長手方向と直交する面で切った前記突起部の断面において、前記突起部の前記光射出端面と前記突起部の前記側面とのなす角度は、７２°以上８３°以下であってもよい。【００５４】
前記基材の一面には、互いに延在方向が異なる複数のストライプ状の前記突起部が形成されていてもよい。【００５５】
前記基材の一面には、前記基材の法線方向から見て、延在方向が変化する前記突起部が形成されていてもよい。【００５６】
前記突起部は、中心角が９０°未満の円弧状の突起部であってもよい。【００５７】
前記基材の一面には複数のタイリング領域が設けられており、前記複数のタイリング領域の各々には、互いに平行に配置された複数のストライプ状の前記突起部が形成されており、互いに隣接する２つの前記タイリング領域では、前記突起部の延在方向が互いに異なっていてもよい。【００５８】
前記基材の一面には複数のタイリング領域が設けられており、前記複数のタイリング領域の各々には、前記基材の法線方向から見て、同心円状に配置された複数の円弧状の前記突起部が形成されており、互いに隣接する２つのタイリング領域では、円弧の凸となる方向が互いに異なっていてもよい。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、窓ガラスに入射した光を屋内の天井や屋内の奥のほうまで効率よく導くことが可能な採光フィルム、採光フィルムの原反ロール、窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１Ａ】第１実施形態の採光フィルムの概略構成図である。
【図１Ｂ】第１実施形態の採光フィルムの概略断面図である。
【図２Ａ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図２Ｂ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図３】採光フィルムのロール原反の斜視図である。
【図４Ａ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図４Ｂ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図４Ｃ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図５】採光フィルムを適用した窓ガラスの部分断面図である。
【図６Ａ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図６Ｂ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図７Ａ】太陽高度の変化を示す図である。
【図７Ｂ】太陽高度の変化を示す図である。
【図８】第２実施形態の採光フィルムの部分断面図である。
【図９Ａ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図９Ｂ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図９Ｃ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図９Ｄ】採光フィルムの突起部の作用を説明する図である。
【図１０】第３実施形態の採光フィルムの部分断面図である。
【図１１Ａ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図１１Ｂ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図１１Ｃ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図１１Ｄ】採光フィルムの製造方法の一例を示す図である。
【図１２Ａ】突起部と間隙部の平面形状を示す平面図である。
【図１２Ｂ】突起部と間隙部の平面形状を示す平面図である。
【図１２Ｃ】突起部と間隙部の平面形状を示す平面図である。
【図１３Ａ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｂ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｃ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｄ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｅ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｆ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１３Ｇ】突起部の断面形状を示す断面図である。
【図１４Ａ】採光フィルムの利用形態を示す断面図である。
【図１４Ｂ】採光フィルムの利用形態を示す断面図である。
【図１４Ｃ】採光フィルムの利用形態を示す断面図である。
【図１４Ｄ】採光フィルムの利用形態を示す断面図である。
【図１５】第７実施形態の窓ガラスの部分斜視図である。
【図１６Ａ】窓ガラスの構成を示す断面図である。
【図１６Ｂ】窓ガラスの構成を示す断面図である。
【図１７Ａ】第９実施形態のロールスクリーン２００の概略構成図である。
【図１７Ｂ】第９実施形態のロールスクリーン２００の概略断面図である。
【図１８Ａ】第１０実施形態の採光ルーバーの部分斜視図である。
【図１８Ｂ】第１０実施形態の採光ルーバーの部分斜視図である。
【図１９】採光ルーバーに用いられる採光フィルムの部分斜視図である。
【図２０Ａ】採光ルーバーの作用を説明する図である。
【図２０Ｂ】採光ルーバーの作用を説明する図である。
【図２１Ａ】第１１実施形態の窓ガラスの概略構成図である。
【図２１Ｂ】第１１実施形態の窓ガラスの概略断面図である。
【図２２】第１２実施形態の窓ガラスの断面図である。
【図２３】第１３実施形態の窓ガラスの断面図である。
【図２４】第１４実施形態の窓ガラスの部分断面図である。
【図２５】第１５実施形態の窓ガラスの断面図である。
【図２６】第１６実施形態の窓の断面図である。
【図２７】第１７実施形態の採光フィルムの部分断面図である。
【図２８Ａ】突起部の一方の側面から入射した光が突起部の他方の側面で全反射されるための条件を説明する図である。
【図２８Ｂ】突起部の一方の側面から入射した光が突起部の他方の側面で全反射されるための条件を説明する図である。
【図２９】突起部の光入射端面から入射した光が突起部の側面で全反射されるための条件を説明する図である。
【図３０Ａ】太陽高度と年間の日照時間との関係を示す図である。
【図３０Ｂ】太陽高度と年間の日照時間との関係を示す図である。
【図３１】サンプル１ないし２６の各種構造パラメーターを示す図である。
【図３２】サンプル１ないし２６と構成ＡないしＤとの関係を示す図である。
【図３３】各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図３４】各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図３５】各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図３６】各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図３７】各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図３８Ａ】突起部のアスペクト比と採光特性との関係を示す図である。
【図３８Ｂ】突起部のアスペクト比と採光特性との関係を示す図である。
【図３９】採光フィルムを光が透過する際の光の透過形態を示す図である。
【図４０】突起部のテーパー角と採光フィルムの照明角度との関係を示す図である。
【図４１】天井側、床側および部屋の外に向かう光の割合と突起部のテーパー角との関係を示す図である。
【図４２】突起部のテーパー角を７３°および８０°とした場合の採光フィルムの透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【図４３】採光フィルムを光が透過する際の光の透過形態を示す図である。
【図４４】採光フィルムへの入射角と採光フィルムの照明角度との関係を示す図である。
【図４５】天井側、床側および部屋の外に向かう光の光量の割合と採光フィルムへの入射角との関係を示す図である。
【図４６】第１８実施形態の採光フィルムの部分平面図である。
【図４７Ａ】採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合と分割しない場合の採光フィルムの採光特性を示す図である。
【図４７Ｂ】採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合と分割しない場合の採光フィルムの採光特性を示す図である。
【図４８】採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合の採光フィルムの外観を示す図である。
【図４９Ａ】第１９実施形態の採光フィルムの部分平面図である。
【図４９Ｂ】第１９実施形態の採光フィルムの部分平面図である。
【図５０】採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合の採光フィルムの外観を示す図である。
【図５１】太陽方位と太陽高度を変化させた場合の採光フィルムの効率を示す図である。
【図５２】太陽方位と太陽高度を変化させた場合の採光フィルムの効率を示す図である。
【図５３Ａ】実施例の説明図である。
【図５３Ｂ】実施例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面においては、Ｘ方向を採光フィルムの基材の法線方向とし、Ｙ方向をＸ方向と直交する方向とし、Ｚ方向をＸ方向およびＹ方向と直交する方向とする。
【００６２】
［第１実施形態］
図１Ａは、第１実施形態の採光フィルム１の部分斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の採光フィルム１の部分断面図である。
【００６３】
採光フィルム１は、光透過性を有する基材１０と、基材１０の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部１１同士の間に形成された空隙部１２と、を備えている。
【００６４】
基材１０としては、一般に、熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂などの樹脂類などが用いられる。アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー等などからなる光透過性の基材を用いることができる。例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム等の光透過性の基材が好ましく用いられる。本実施形態では、一例として厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムが用いられる。基材１０の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。
これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００６５】
突起部１１は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の光透過性および感光性を有する有機材料で構成されている。これら樹脂に重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒などを混合した透明樹脂製の混合物を用いることができる。さらに、重合開始剤は安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のような各種の追加成分を含んでいてもよい。その他、特許第４１２９９９１号記載の材料を用いることができる。突起部１１の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００６６】
複数の突起部１１の各々は概ね一方向（Ｙ方向）に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する基材１０の１辺と平行な方向に配置されている。本実施形態の場合、複数の突起部１１の各々は、Ｙ方向に延びる一定幅のストライプ状の突起部として構成されている。複数の突起部１１の各々の長手方向は、矩形形状を有する基材１０の１辺と平行な方向に配置されている。複数の突起部１１の各々における突起部１１の幅方向と平行な断面（ＸＺ断面）の形状は矩形である。突起部１１の短手方向の幅をｗ、突起部１１の基材１０の法線方向（Ｘ方向）の高さをｈ、突起部１１の配列方向（Ｚ方向）のピッチをｐとしたときに、複数の突起部１１の幅ｗ、高さｈおよびピッチｐは、全て等しくなっている。例えば、突起部１１の幅ｗは、例えば１０μｍ〜５０μｍであり、突起部１１の高さｈは、例えば５０μｍ〜１００μｍである。
【００６７】
空隙部１２は、空気などがガスによって満たされており、その屈折率は概ね１となっている。空隙部１２の屈折率を１とすることで、空隙部１２と突起部１１との界面１１ｃにおける臨界角が最小となるように構成されている。本実施形態の場合、空隙部１２は、空気からなら空気層となっているが、空隙部１２は、窒素などの不活性ガスからなる不活性ガス層であってもよく、減圧状態とされた減圧層であってもよい。
【００６８】
採光フィルム１は、突起部１１の並び方向が鉛直方向となるように窓ガラスのガラス基板に貼り付けられる。採光フィルム１の上方から差し込んだ光のうち突起部１１の一端から突起部１１の内部に入射した光Ｌ０は、突起部１１の側面１１ｃ（突起部１１と空隙部１２との界面）で全反射され、再び採光フィルム１の上方に向けて射出される。突起部１１で反射された光は、屋内の天井や屋内の奥のほうまで導かれ、屋内を明るく照らす。
【００６９】
本実施形態の場合、突起部１１の基材１０側の第１端面１１ａが光入射端面として構成されているが、基材１０とは反対側の第２端面１１ｂが光入射端面として構成されていてもよい。すなわち、突起部１１は、基材１０側の第１端面１１ａまたは基材１０とは反対側の第２端面１１ｂが光入射端面として構成されるとともに、空隙部１２と接する側面１１ｃが、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成されている。
【００７０】
例えば、図２Ａに示すように、基材１０側から入射角度αで光が入射する場合、突起部１１の第２端面１１ｂから射出される光の射出角度はαである。図２Ｂに示すように、突起部１１の第２端面１１ｂから入射角度αで光が入射する場合も、基材１０から射出される光の射出角度はαである。このように基材１０側から光が入射する場合も突起部１１側から光が入射する場合も、光路が逆になるだけで、光が突起部１１の側面１１ｃで反射されて進路を変更される点は同じである。よって、採光フィルム１の基材１０側と突起部１１側のどちらを屋外側に向けて配置しても、同じように屋外の光を天井側に向けて反射することができる。
【００７１】
図１Ａ及び図１Ｂに戻って、基材１０の一面において突起部１１の形成領域以外の領域（突起部１１の非形成領域）には、基材１０が露出している。採光フィルム１の上方から差し込んだ光のうち突起部１１の非形成領域に入射した光Ｌ１は、基材１０を透過し、突起部１１の側面１１ｃに入射する。突起部１１の側面１１ｃに入射した光は、側面１１ｃで反射されることなく突起部１１を透過し、採光フィルム１の下方に射出される。突起部１１を透過した光は、採光フィルム１が設置された窓の近傍を照らす。
【００７２】
このように本実施形態の採光フィルム１によれば、採光フィルム１の上方から入射した光を２つに分離し、一方の光によって屋内の天井または屋内の奥のほうを照らし、もう一方の光によって屋内の窓近傍の位置を照らすことができる。これにより、採光フィルム１に入射した光を分散させて屋内全体を明るく照らすことができる。
【００７３】
なお、本実施形態では、突起部１１の非形成領域には基材１０が露出しているが、この領域には、光透過性を有する部材が基材１０の一面に重ねて形成されていてもよい。すなわち、基材１０の一面において突起部１１の形成領域以外の領域には、基材１０の一面に形成された光透過性を有する部材が露出していてもよい。このような部材としては、紫外線や赤外線を遮光し可視光を透過する部材などが挙げられる。この場合でも、突起部１１の非形成領域に入射した可視光を採光フィルム１の下方に向けて射出させることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、基材１０および突起部１１として、無色透明の部材が用いられるが、基材１０や突起部１１の色はこれに限定されない。例えば、屋内に取り込む光の色温度を調整するために、基材１０や突起部１１の色が薄い黄色やオレンジ、ブルーなどで着色されていてもよい。また、デザイン性などを考慮して、基材１０および突起部１１の一部若しくは全部が赤色や青色などに着色されていてもよい。これにより、ステンドグラスなどへの応用が可能となる。ただし、この場合でも、窓としての用途を満たすために、向こう側が透けて見える程度の可視光透過率は必要である。基材１０および突起部１１は、光透過性を有する部材として構成されているが、本明細書において「光透過性を有する」とは、少なくとも向こう側が透けて見える程度の可視光透過率を有することを意味する。
【００７５】
また、本実施形態では、突起部１１は一定幅のストライプ状の突起部として構成されているが、突起部１１の形状はこれに限られない。複数の突起部１１の各々が概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向が、矩形形状を有する基材１０の１辺と平行な方向に配置されていれば、本実施形態と同様の作用効果が得られる。ここで、「複数の突起部の各々が概ね一方向に長手方向を有している」とは、例えば、次のようなことをいう。すなわち、基材１０の突起部１１が形成された側とは反対側から基材１０の内部に蛍光のような等方的に拡散する光を入射させ、複数の突起部１１の外部に射出される光の極角輝度分布を測定する。このとき、複数の突起部１１から射出される光の輝度が相対的に強い方向と相対的に弱い方向とが存在する場合に、「突起部が概ね一方向に長手方向を有している」という。輝度が相対的に強い方向と直交する方向は、前記「一方向」として規定される。
【００７６】
また、本実施形態では、突起部１１の間隔は一定であるが、突起部１１の間隔は必ずしも一定である必要はない。複数の突起部１１は不規則な間隔で互いに隣接して配置されていてもよい。これにより、突起部１１が規則的に形成された場合に生じる干渉縞の発生を抑制することができる。
【００７７】
図３は、採光フィルムの原反ロール１３の斜視図である。
【００７８】
原反ロール１３は、長尺の採光フィルム１ａを軸心１３ａの回りに巻回してなるものである。図１Ａ及び図１Ｂに示した採光フィルム１は、長尺の採光フィルム１ａを所定形状に切断することにより作製される。採光フィルム１ａは、突起部１１を保護するために、突起部１１の形成された面側を内側にしてロール状に巻き回されている。
【００７９】
突起部１１の長手方向は採光フィルム１ａの長手方向に対して任意の角度に設定できる。ただし、採光フィルム１ａを無駄なく利用する観点からは、突起部１１の長手方向は、採光フィルム１ａの長手方向と平行な方向または直交する方向に設定されることが好ましい。
【００８０】
すなわち、窓ガラスは通常矩形に形成されるため、採光フィルム１も矩形に形成される。採光フィルム１は、矩形の１辺が水平方向となるように窓ガラスに設置されるため、複数の突起部１１の各々の長手方向は、矩形の採光フィルム１の１辺と平行となるように配置される。採光フィルム１ａから矩形の採光フィルム１を切り出す場合、採光フィルム１ａを原反ロール１３から所定長さだけ繰り出した後、採光フィルム１ａの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって採光フィルム１ａを切断するようにすれば、採光フィルム１ａを無駄なく利用できる。複数の突起部１１の各々の長手方向を採光フィルム１ａの長手方向と平行な方向または直交する方向に設定すれば、このような方法を用いて採光フィルム１を採光フィルム１ａから切り出すことができる。
【００８１】
図３では、複数の突起部１１の各々の長手方向が採光フィルム１ａの長手方向と直交する方向に設定されているが、複数の突起部１１の各々の長手方向は採光フィルム１ａの長手方向と平行な方向に設定されていてもよい。この構成でも、採光フィルム１ａから採光フィルム１を無駄なく切り出すことができる。ただし、採光フィルム１ａを軸心１３ａの回りに巻回する際には、特に軸心１３ａの近傍では採光フィルム１ａが大きな曲率で湾曲されるため、突起部１１の変形を抑えるためには、突起部１１の長手方向が採光フィルム１ａの長手方向と直交する方向に設定されていることが好ましい。
【００８２】
図４Ａ〜図４Ｃは、採光フィルム１（採光フィルム１ａ）の製造方法の一例を示す図である。
【００８３】
まず、図４Ａに示すように、基材１０の全面に透明ネガレジストからなるレジスト層１４が形成される。
【００８４】
次に、図４Ｂに示すように、露光マスク１５を介してレジスト層１４に紫外線ＵＶが照射され、露光処理が行われる。露光マスク１５には、突起部１１が形成される位置に対向する位置に遮光層１５ａが形成されている。紫外線ＵＶとしては、基材１０の法線方向と平行な光（非拡散光）が用いられる。
【００８５】
次に、図４Ｃに示すように、現像液を用いてレジスト層１４が現像され、加熱処理によってレジスト層１４が硬化される。以上により、透明ネガレジストからなる突起部１１が形成される。
【００８６】
以上は採光フィルム１の製造方法の一例であるが、採光フィルム１の製造方法は必ずしもこれに限定されない。例えば、上記のようなフォト工程を用いる方法以外にも、溶融押し出し法や型押し出し法などの方法によって、採光フィルム１を製造することができる。
これらの方法では、基材１０と突起部１１は同一の樹脂によって一体に形成される。
【００８７】
図５は、採光フィルム１を備えた窓ガラス１００の部分断面図である。
【００８８】
窓ガラス１００は、ガラス基板１６と、ガラス基板１６の一面に貼り付けられた採光フィルム１と、を備えている。本実施形態の場合、採光フィルム１は、基材１０の複数の突起部１１が形成された側を外側に向けてガラス基板１６の一面（例えば、屋内側の面）に貼り付けられている。ガラス基板１６は矩形形状を有しており、突起部１１の長手方向は、ガラス基板１６の１辺と平行な方向に配置されている。
【００８９】
図５において、屋外の光は窓ガラス１００のガラス基板１６側から入射する。窓ガラスの上方から差し込んだ光のうち、突起部１１の一端側に入射した一部の光Ｌｂは、突起部１１の側面で反射されて屋内の天井側に向けて射出される。窓ガラスの上方から差し込んだ光のうち、突起部１１の非形成領域に入射した一部の光Ｌａは、突起部１１の側面で反射されずに屋内の床面に向けて射出される。これにより、屋外の光が採光フィルム１によって効率よく分散され、屋内全体が明るく照らされる。ガラス基板１６の法線方向に進行する光Ｌｃは突起部１１の側面によって屈折も反射もされないため、窓ガラス１００の外部の景色は屋内から観察することができる。
【００９０】
図５では、採光フィルム１はガラス基板１６の屋内側の面に貼り付けられているが、採光フィルム１はガラス基板１６の屋外側の面に貼り付けられていてもよい。また、図５では、採光フィルム１は基材１０の複数の突起部１１が形成された側を外側に向けてガラス基板１６の一面に貼り付けられているが、採光フィルム１は基材１０の複数の突起部１１が形成された側を内側に向けてガラス基板１６の一面に貼り付けられていてもよい。この場合、採光フィルム１とガラス基板１６とを接着する接着層の厚みは、空隙部１２が消滅しないように、突起部１１の高さよりも小さく形成される。
【００９１】
突起部１１は、高度が最も高くなる日中（９時〜１５時）の太陽光を効率よく屋内に取り込めるように、そのアスペクト比（高さｈ／幅ｗ）が設計されている。例えば、図６Ａに示すように、突起部１１のアスペクト比が小さい場合、突起部１１の一端側に入射した光は、突起部１１の側面で反射されない。この場合、屋外の光はそのまま床面側に射出されるため、窓の近傍のみが明るくなり、屋内の天井や屋内の奥のほうまで明るくならない。一方、図６Ｂに示すように、突起部１１のアスペクト比が大きい場合には、突起部１１の一端側に入射した光は必ず突起部１１の側面で反射される。そのため、屋外から入射した光を床側と天井側に分散させることができ、屋内全体を明るくすることができる。
【００９２】
突起部１１のアスペクト比を考察する上で、図７Ａ及び図７Ｂのデータを参考にした。図７Ａは、夏至の日および冬至の日における１日の太陽高度の変化を示す図である。図７Ｂは、特定時刻における１年の太陽高度の変化を示す図である。図７Ｂでは、人間が活動を開始する時間である９時時点の太陽高度と、日中で最も太陽高度が高くなる１１時４５分時点（南中時刻）の太陽高度（南中高度）を示している、また、図７Ａおよび図７Ｂでは、一例として、千葉県柏市における太陽高度を示している。
【００９３】
図７Ａに示すように、夏至の日の日中（９時〜１５時）の太陽高度は６０度以上であり、冬至の日の日中の太陽高度は３０度以下である。冬至の日は、太陽高度が低いため、採光フィルムで光を天井側に反射しなくても屋内の奥のほうまで光が届くが、夏至の日は、太陽高度が高いため、採光フィルムで光を天井側に反射しないと、屋内の奥のほうまで光が届かない。また、図７Ｂに示すように、４月から９月までの暖かい季節では、活動開始時間である９時時点の太陽高度は比較的低いが、最も暑くなる昼時（１１時４５分時点）の太陽高度は６０度以上である。昼時の光を採光フィルムで反射しないと、窓の近傍の床面が熱せられ、窓の近傍のみが非常に暑くなる。
【００９４】
以上の知見から、太陽高度が６０度以上の光を突起部１１の側面で反射できるようにすることが、日中の光の有効利用という観点から好ましい。図７Ａ及び図７Ｂのデータは特定地域の太陽高度のデータであり、緯度が異なれば太陽高度のデータも異なるものとなるが、突起部１１のアスペクト比の設計するための指針として、太陽高度が６０度である場合を基準とすることは妥当性があると考えられる。例えば、緯度が低い地域では図７Ａ及び図７Ｂよりも太陽高度が高くなるが、その場合でも、太陽高度が６０度以上の光を反射できれば、屋内を十分に明るく照らすことができる。緯度が高い地域では、太陽高度が６０度以上となる時間帯や季節が短くなるが、そもそも緯度の高い地域では、太陽高度が低いため、採光フィルムで光を天井側に反射しなくても屋内の奥のほうまで光が届く。よって、突起部のアスペクト比を厳密に制御しなくても、屋内をある程度明るく照らすことができる。
【００９５】
このような背景から、本実施形態では、太陽高度が６０度の光を突起部１１の側面で反射できる最小の突起部のアスペクト比（最小アスペクト比）を求め、そのようなアスペクト比以上のアスペクト比で各々の突起部１１を形成することとしている。すなわち、基材１０の複数の突起部１１が形成された側とは反対側の面に、入射角度６０度で、複数の突起部１１の配列方向と平行な方向に進行する光（波長５６０ｎｍ）を入射したときに、前記光が突起部１１の側面で１回反射することが可能な最小の突起部のアスペクト比を最小アスペクト比とすると、複数の突起部１１の各々のアスペクト比は前記最小アスペクト比以上のアスペクト比となっている。
【００９６】
例えば、図６Ｂにおいて、基材１０への光の入射角度をα、基材１０の表面での光の屈折角度をθα、基材１０および突起部１１の平均屈折率をｎ、突起部１１の高さをｈ、突起部１１の幅をｗとすると、ｈ／ｗ＝ｔａｎ（９０°−θα）（ただし、θα＝ａｓｉｎ（√３／２ｎ））という関係式から算出されるアスペクト比ｈ／ｗが、太陽高度が６０度の光を突起部１１の側面で１回反射することが可能な最小のアスペクト比となる。よって、突起部１１のアスペクト比ｈ／ｗは、ｈ／ｗ≧ｔａｎ（９０°−θα）（ただし、θα＝ａｓｉｎ（√３／２ｎ））という関係式を満たすことが好ましい。
【００９７】
基材１０および突起部１１として利用可能な樹脂の屈折率は、光の波長にも依るが、通常１．４５以上である。そのため、ｎ≧１．４５を上記の式に代入すると、ｈ／ｗ≧１．３４となる。図５に示したように、実際には採光フィルム１はガラス基板１６に接着されるため、入射角度αはガラス基板１６と採光フィルム１との界面での光の屈折によって若干変化する。しかし、ガラス基板の屈折率は１．５程度であるため、ガラス基板１６と採光フィルム１との界面での光の屈折は上記の計算結果に大きな誤差を生じさせない。よって、ｈ／ｗ≧１．３４として突起部１１のアスペクト比を設計すればよい。すなわち、複数の突起部１１の各々のアスペクト比ｈ／ｗは１．３４以上であることが好ましい。
【００９８】
一方で、同様の入射角度６０度で突起部１１を進行する光は側面で２回反射すると再び入射時と同じ下方に向けて進行することとなる。そのため、突起部１１に入射した太陽高度が６０度の光が突起部１１の側面で２回反射しない程度にアスペクト比が抑えられていることが好ましい。したがって、突起部１１に入射した前記光の全てが２回反射し得ない（１回だけ反射することが可能な）最大の突起部のアスペクト比を最大アスペクト比とすると、複数の突起部１１の各々のアスペクト比は最大アスペクト比未満のアスペクト比となっていることが好ましい。
【００９９】
最大アスペクト比は、２×ｔａｎ（９０−θα）で表わされるので、突起部１１のアスペクト比は２×ｔａｎ（９０−θα）＞ｈ／ｗの関係式を満たすことが好ましい。最小アスペクト比との関係と合わせると、２×ｔａｎ（９０−θα）＞ｈ／ｗ≧ｔａｎ（９０−θα）を満たすことが好ましい。これにｎ≧１．４５を代入すると、２．６８＞ｈ／ｗとなるので、突起部１１のアスペクト比ｈ／ｗは２．６８未満で設計すればよい。すなわち、複数の突起部各々のアスペクト比は２．６８未満であることが好ましい。
【０１００】
本実施形態の場合、基材１０および突起部１１の屈折率ｎは１．５３、突起部１１の高さｈは４０μｍ、突起部１１の幅ｗは２０μｍである。よって、ｔａｎ（９０°−θα）＝１．４６、ｈ／ｗ＝２．０であり、２×ｔａｎ（９０−θα）＞ｈ／ｗ≧ｔａｎ（９０°−θα）という関係式を満たす。
【０１０１】
以上のように、本実施形態の採光フィルム１および窓ガラス１００によれば、採光フィルム１に入射した光の一部を突起部１１の側面１１ｃで反射して屋内の天井や屋内の奥のほうまで効率よく導くことができる。そのため、窓の近傍だけでなく屋内全体を明るく照らすことができる。
【０１０２】
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態の採光フィルム２の部分断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
本実施形態において第１実施形態と異なる点は、突起部１１の短手方向の幅をｗ、突起部１１の基材１０の法線方向の高さをｈとしたときに、複数の突起部１１には、前記ｈと前記ｗとの比ｈ／ｗであるアスペクト比が互いに異なる複数の突起部１１が含まれている点である。
【０１０４】
本実施形態では、各突起部１１の幅ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４はランダムに設定されているが、各突起部１１の幅は必ずしもランダムに設定されている必要はない。互いに幅の異なる２種類または３種類以上の突起部１１が基材１０の一面に混在して形成されていればよい。これら複数種類の突起部１１は、その配列順に一定の規則を持って規則的に配置されていてもよく、不規則に配置されていてもよい。
【０１０５】
採光フィルム２は、第１実施形態と同様に、ガラス基板の一面に貼り付けられて窓ガラスの一部として使用される。
【０１０６】
図９Ａ〜図９Ｄを用いて本実施形態の作用および効果を説明する。
図９Ａは、幅ｗ、高さｈを有する突起部の第１端面１１ａから角度θαで光を入射させたときの光の伝播の様子を示す図である。図９Ｂは、幅ｗ、高さｈを有する突起部の第１端面１１ａから角度θβ（＜θα）で光を入射させたときの光の伝播の様子を示す図である。図９Ｃは、幅ｗ′（＞ｗ）、高さｈを有する突起部の第１端面１１ａから角度θαで光を入射させたときの光の伝播の様子を示す図である。なお、ここでは、便宜上、＋Ｘ方向を上方向、＋Ｚ方向を左方向という。右上方向は突起部に対して外光が入射する方向であり、左上方向は突起部から屋内の天井に向かう方向である。
【０１０７】
図９Ａに示すように、突起部の第１端面１１ａから右上方向に入射した光の一部は、突起部の側面１１ｃでＶ字状に反射され、突起部の第２端面１１ｂから左上方向に射出される。第２端面１１ｂから左上方向に射出される光は、第１端面１１ａの領域Ａαに入射した光であり、領域Ｂに入射した光は、第２端面１１ｂから右上方向に射出される。第２端面１１ｂから左上方向に射出される光は、屋内の天井や屋内の奥のほうに向かう光となる。
【０１０８】
図９Ｂに示すように、第１端面１１ａに対する入射角度がθαからθβ（＜θα）に変化すると、第２端面１１ｂから左上方向に射出される光の割合が変化する。第２端面１１ｂから左上方向に射出される光は、第１端面１１ａの領域Ａβに入射した光である。
図９Ｂではその光の割合は大きくなっているが、入射角度によっては、その光の割合は図９Ａのものに比べて大きくなったり小さくなったりする。同様に、図９Ｃに示すように、突起部のアスペクト比がｈ／ｗからｈ／ｗ′（ｗ′＞ｗ）に変化しても、第２端面１１ｂから左上方向に射出される光の割合が変化する。また、図９Ｄに示すように、図９Ｃの構成において、第１端面１１ａに対する入射角度がθαからθβ（＜θα）に変化すると、第２端面１１ｂから左上方向に射出される光の割合が変化する。
【０１０９】
第２端面１１ｂから左上方向に射出される光の光量を個々の突起部の照明能力とし、第２端面１１ｂから左上方向に射出される光を採光フィルム全体で積算した光量を採光フィルムの照明能力とすると、個々の突起部の照明能力および採光フィルムの照明能力は、採光フィルムへの光の入射角度（太陽高度）や個々の突起部のアスペクト比によって変化する。太陽高度は時間によって変化するため、第１実施形態のように全ての突起部のアスペクト比を等しくすると、個々の突起部の照明能力が時間によって変化するため、採光フィルムの照明能力も時間によって変化する。一方、採光フィルムに互いにアスペクト比の異なる複数種類の突起部を混在させると、個々の突起部の照明能力は時間によって変化するが、複数の突起部には、照明能力が時間の経過に伴って増加したり減少したりする突起部が含まれるため、これらの突起部の照明能力が平均化されて、採光フィルムの照明能力は時間によって大きく変化しない。
【０１１０】
すなわち、入射角度がθαからθβに変化すると、幅ｗ、高さｈの突起部では、光線が左上方向に射出する領域の幅は広くなり（Ａα＜Ａβ）、左上方向に射出する光線量も多くなる。一方で、幅ｗ′、高さｈの突起部では、光線が左上に射出する領域の幅は小さくなり（Ａα＞Ａβ）、左上方向に射出する光線量も少なくなる。アスペクト比が固定された場合、突起部の照明能力は採光フィルムへの入射角度（太陽高度）、すなわち時間や向きによって一様に増減するが、アスペクト比の異なる複数種類の突起部を混在させることによって、照明能力が平均化され、照明能力が時間によって大きく変化しない採光フィルムを提供することができる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態の採光フィルム２およびそれを用いた窓ガラスによれば、太陽高度が変動しても、採光フィルム２の照明能力は第１実施形態ほど大きく変化しない。
そのため、時間帯や季節によって照明能力が大きく変動しにくい採光フィルムおよび窓ガラスが提供される。
【０１１２】
［第３実施形態］
図１０は、第３実施形態の採光フィルム３の部分断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１１３】
本実施形態において第１実施形態と異なる点は、基材１０の一面において突起部１１の形成領域以外の領域に、可視光を透過し紫外線を遮光する紫外線遮光層１７が形成されている点である。基材１０の一面において突起部１１の形成領域以外の領域には、基材１０の一面に形成された光透過性を有する部材である、紫外線遮光層１７が露出している。
【０１１４】
紫外線遮光層１７としては、有機膜、無機膜のいずれを用いることもできる。紫外線遮光層１７は、突起部１１の形成工程（露光処理）で用いられる紫外線を遮光し、可視光を透過する。紫外線遮光層１７の可視光透過率（波長３８０〜７５０ｎｍにおける全光線透過率）は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
【０１１５】
紫外線遮光層１７の層厚は、突起部１１の高さ（第１端面から第２端面までの高さ）よりも小さく設定されている。本実施形態の場合、紫外線遮光層１７の層厚は一例として１５０ｎｍ程度であり、突起部１１の高さは一例として７５μｍ程度である。したがって、複数の突起部１１間の間隙は、基材１０の一面に接する部分には紫外線遮光層１７が存在し、それ以外の部分には空気が存在している。
【０１１６】
採光フィルム３は、第１実施形態と同様に、ガラス基板の一面に貼り付けられて窓ガラスの一部として使用される。
【０１１７】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、採光フィルム３の製造方法の一例を示す図である。
【０１１８】
まず、図１１Ａに示すように、基材１０の一面に紫外線遮光層１７が形成される。
【０１１９】
次に、図１１Ｂに示すように、基材１０および紫外線遮光層１７を覆って透明ネガレジストからなるレジスト層１４が形成される。
【０１２０】
次に、図１１Ｃに示すように、紫外線遮光層１７をマスクとして、基材１０のレジスト層１４が形成された側とは反対側から紫外線ＵＶが照射され、露光処理が行われる。
紫外線ＵＶとしては、基材１０の法線方向と平行な光（非拡散光）が用いられる。
【０１２１】
次に、図１１Ｄに示すように、現像液を用いてレジスト層１４が現像され、加熱処理によってレジスト層１４が硬化される。以上により、透明ネガレジストからなる突起部１１が形成される。
【０１２２】
以上のように、本実施形態の採光フィルム３およびそれを用いた窓ガラスによれば、基材１０上に紫外線遮光層１７が形成されているため、紫外線遮光層１７によって、外光に含まれる紫外線の一部を遮光することができる。また、紫外線遮光層１７をマスクとして突起部１１が自己整合的に形成されるため、製造が容易である。
【０１２３】
［第４実施形態］
図１２Ａ〜図１２Ｃは、突起部と間隙部の平面形状のバリエーションを示す平面図である。
これらのバリエーションは、上述した第１実施形態ないし第３実施形態の採光フィルム、採光フィルムの原反ロールおよび窓ガラスの構成に適用可能である。
図１２Ａ〜図１２Ｃにおいて、符号１８は突起部であり、符号１９は間隙部である。ただし、符号１８が間隙部であり、符号１９が突起部であってもよい。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１２４】
図１２Ａは、突起部１８と間隙部１９がＹ方向に長手方向を有するストライプ状に形成されている例を示している。図１２Ａにおいて、突起部１８間の空隙部１９の幅は一定であるが、突起部１８の幅はランダムである。この採光フィルム４においても、第２実施形態で説明したものと同様の効果が得られる。
【０１２５】
図１２Ｂは、複数の間隙部１９が樹木の枝のように不規則に屈曲し若しくは分岐した状態で形成されている例を示している。この例では、例えば、基材１０の全面に突起部１８の材料である透明なレジスト層が形成され、このレジスト層に複数の開口部が形成され、この開口部が空気などのガスで満たされることにより、突起部１８および空隙部１９が形成されている。
【０１２６】
図１２Ｂの採光フィルム５は、光透過性を有する基材１０と、基材１０の一面に形成された光透過性を有する突起部１８と、突起部１８に形成された、互いに隣接する複数の開口部１８ａと、開口部１８ａに形成された空隙部１９と、を備えている。突起部１８は、基材１０側の第１端面または基材１０とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、空隙部１９と接する開口部１８ａの側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成される。開口部１８ａには、基材１０、または、基材１０の一面に形成された光透過性を有する部材（例えば、図１０に示した紫外線遮光層１７など）が露出している。
【０１２７】
複数の開口部１８ａ（空隙部１９）の各々は概ね一方向に長手方向を有している。前記一方向は、矩形形状を有する基材１０の１辺と平行な方向に配置されている。採光フィルム５は、前記一方向と直交する方向が鉛直方向となるようにガラス基板の一面に貼り付けられる。そして、ガラス基板と、前記ガラス基板の一面に貼り付けられた採光フィルム５によって窓ガラスが構成される。前記一方向は、矩形形状を有するガラス基板の１辺と平行な方向に配置される。この例においても、採光フィルム５の上方から入射した光を２つに分離し、一方の光によって屋内の天井または屋内の奥のほうを照らし、もう一方の光によって屋内の窓近傍の位置を照らすことができる。これにより、採光フィルム５に入射した光を分散させて屋内全体を明るく照らすことができる。
【０１２８】
ここで、「複数の開口部の各々が概ね一方向に長手方向を有している」とは、例えば、次のようなことをいう。すなわち、基材１０の突起部１８が形成された側とは反対側から基材１０の内部に蛍光のような等方的に拡散する光を入射させ、複数の突起部１８の外部に射出される光の極角輝度分布を測定する。このとき、複数の突起部１８から射出される光の輝度が相対的に強い方向と相対的に弱い方向とが存在する場合に、「開口部が概ね一方向に長手方向を有している」という。輝度が相対的に強い方向と直交する方向は、前記「一方向」として規定される。
【０１２９】
図１２Ｂの採光フィルム５は、長尺の採光フィルムを巻回してなる採光フィルムの原反ロールを用いて作製される。採光フィルム５は、原反ロールから巻きだした長尺の採光フィルムを所定形状に切断することにより作製される。この場合、前記一方向（開口部１８ａの長手方向）は、長尺の採光フィルムの長手方向と平行な方向または直交する方向に配置されていることが好ましい。この構成によれば、採光フィルムの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって採光フィルムを切断することにより、矩形の採光フィルム５を切り出すことができる。長尺の採光フィルムを斜めに切断しなくてもよいため、長尺の採光フィルムを無駄なく利用することができる。
【０１３０】
図１２Ｃは、突起部１８の形状が一方向に長軸を有する例を示している。図１２Ｃでは、突起部１８の形状が楕円であるが、突起部１８の形状はこれに限定されない。
突起部１８の形状は、長方形や菱形などの他の形状であってもよい。採光フィルム６は、突起部１８の長軸方向と直交する方向が鉛直方向となるように窓ガラスのガラス基板に貼り付けられる。この例においても、採光フィルム６の上方から入射した光を２つに分離し、一方の光によって屋内の天井または屋内の奥のほうを照らし、もう一方の光によって屋内の窓近傍の位置を照らすことができる。これにより、採光フィルム６に入射した光を分散させて屋内全体を明るく照らすことができる。
【０１３１】
［第５実施形態］
図１３Ａ〜図１３Ｇは、突起部１１の断面形状のバリエーションを示す断面図である。
これらのバリエーションは、上述した第１実施形態ないし第４実施形態の採光フィルム、採光フィルムの原反ロールおよび窓ガラスの構成に適用可能である。
図１３Ａ〜図１３Ｇにおいて、紙面上側は鉛直上方であり、紙面下側は鉛直下方である。突起部１１は、水平方向である紙面奥方向に一定の幅でストライプ状に形成されている。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１３２】
図１３Ａは、突起部１１の断面形状が矩形である例を示している。この例では、突起部１１の側面が基材１０の法線方向と平行であるため、基材１０の法線方向に進行する光に対して透過率が最も高くなる。よって、採光フィルムを介して外部の景色を観察したときに、最も透明性が高くなる。
【０１３３】
図１３Ｂは、突起部１１の断面形状が台形である例を示している。突起部１１の紙面上側の側面は基材１０の法線方向と平行な水平面であるが、突起部１１の紙面下側の側面は、基材１０の法線方向に対して傾斜した傾斜面である。突起部１１の基材１０側の端面に入射した光は、この傾斜面に反射されて、屋内の天井や屋内の奥のほうに導かれる。
外光を反射する傾斜面が、天井側に傾斜しているので、図１３Ａの例に比べて突起部から射出される光の射出角度を大きくすることができる。
【０１３４】
図１３Ｃは、突起部１１の断面形状が台形である例を示しているが、図１３Ｂの例と比較して、突起部１１の紙面上側の側面が天井側とは反対側に傾斜している点が異なる。突起部１１の紙面下側の側面が傾斜していると、突起部１１の紙面下側の側面で反射された光が突起部１１の紙面上側の側面で反射されずに、そのまま紙面上側の側面から外部に射出される場合がある。この場合、突起部１１の紙面上側の側面は天井側とは反対側に傾斜しているため、光の進行方向は水平に近くなる。よって、天井を照らす光の割合が小さくなり、屋内の奥のほうに向かう光の割合が大きくなる。
【０１３５】
図１３Ｄは、突起部１１の断面形状が台形である例を示しているが、図１３Ｂの例と比較して、突起部１１の紙面下側の側面が紙面下側（天井側とは反対側）に傾斜している点が異なる。この例では、傾斜面（反射面）が、天井側とは反対側に傾斜しているので、図１３Ａの例に比べて、天井側に向かう光の割合が小さくなり、屋内の奥のほうに向かう光の割合が大きくなる。
【０１３６】
図１３Ｅは、突起部１１の断面形状が平行四辺形である例を示している。突起部１１の２つの側面は、基材１０の法線方向に対して傾斜した傾斜面である。傾斜面（反射面）は、天井とは反対側に向けて傾斜している。そのため、図１３Ｄの例と同様に、天井側に向かう光の割合が小さくなり、屋内の奥のほうに向かう光の割合が大きくなる。
【０１３７】
図１３Ｆは、突起部の形状が台形である例を示している。突起部１１の２つの側面はいずれも傾斜面であるが、その傾斜方向は図１３Ｃの例とは反対である。この例でも、図１３Ｄの例と同様に、天井側に向かう光の割合が小さくなり、屋内の奥のほうに向かう光の割合が大きくなる。
【０１３８】
図１３Ｇは、突起部１１の断面形状が平行四辺形である例を示しているが、突起部の２つの側面の傾斜方向は図１３Ｅの例とは反対である。この例では、突起部１１の紙面下側の側面が天井側に傾斜しているので、図１３Ｂの例と同様に、突起部から射出される光の射出角度を大きくすることができる。
【０１３９】
［第６実施形態］
図１４Ａ〜図１４Ｄは、採光フィルムの利用形態のバリエーションを示す断面図である。
これらのバリエーションは、上述した第１実施形態ないし第５実施形態の採光フィルム、採光フィルムの原反ロールおよび窓ガラスの構成に適用可能である。
本実施形態においては、採光フィルムの表裏両面のうち、基材を挟んで突起部側の面を第１面、突起部とは反対側の面を第２面とする。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４０】
図１４Ａは、採光フィルム１の第２面が接着層２０を介してガラス基板１６の屋内側の面に接着されている例を示している。採光フィルム１は、基材１０の突起部１１が形成された側を外側に向けて、ガラス基板１６の一面に貼り付けられている。採光フィルム１とガラス基板１６によって窓ガラス１０１が形成されている。
【０１４１】
図１４Ｂは、採光フィルム７の第２面が接着層２０を介してガラス基板１６の屋外側の面に接着されている例を示している。採光フィルム７は、突起部１１を挟んで基材１０とは反対側に光透過性を有する保護フィルム２１が設けられている。採光フィルム７は、基材１０の突起部１１が形成された側を外側に向けて、ガラス基板１６の一面に貼り付けられている。採光フィルム７とガラス基板１６によって窓ガラス１０２が形成されている。この構成においては、保護フィルム２１によって突起部１１の上部が覆われる。そのため、空隙部１２に汚れが付着し、採光フィルム７の性能が劣化することが抑制される。
【０１４２】
図１４Ｃは、採光フィルム１の第１面が接着層２０を介してガラス基板１６の屋内側の面に接着されている例を示している。採光フィルム１とガラス基板１６によって窓ガラス１０３が形成されている。この構成においては、突起部１１がガラス基板１６と基材１０の間に挟みこまれる。そのため、空隙部１２に汚れが付着し、採光フィルム１の性能が劣化することが抑制される。
【０１４３】
図１４Ｄは、採光フィルム１がガラス基板に貼り付けられずに、採光フィルム単体として使用される例を示している。採光フィルム１は、必要なときにだけ簾のように窓に垂らして使用される。必要のないときは、邪魔にならないように、ロール状に巻き取って窓の上部に設置される。
【０１４４】
［第７実施形態］
図１５は、第７実施形態の窓ガラス１０４の部分斜視図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１４５】
本実施形態の窓ガラス１０４では、突起部を備えた採光フィルムがガラス基板１６に貼り付けられるのではなく、ガラス基板１６上に直接突起部１１が形成される。
【０１４６】
すなわち、本実施形態の窓ガラス１０４は、ガラス基板１６と、ガラス基板１６の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部１１同士の間に形成された空隙部１２と、を備えている。
【０１４７】
突起部１１は、ガラス基板１６側の第１端面またはガラス基板１６とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、空隙部１２と接する側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成されている。空隙部１２には、ガラス基板１６、または、ガラス基板１６の一面に形成された光透過性を有する部材（例えば、図１０に示した紫外線遮光層１７など）が露出している。
【０１４８】
複数の突起部１１の各々は概ね一方向に長手方向を有している。前記一方向は、矩形形状を有するガラス基板１６の１辺と平行な方向に配置されている。本実施形態の場合、複数の突起部１１の各々は、Ｙ方向に延びる一定幅のストライプ状の突起部として構成されているが、突起部１１の構成はこれに限定されない。
【０１４９】
例えば、本実施形態では、孤立した複数の突起部１１がガラス基板１６上に形成されているが、図１２Ｂのように、突起部１１がガラス基板１６の全面に一続きに形成されていてもよい。例えば、ガラス基板１６の全面に突起部１１の材料である透明なレジスト層が形成され、このレジスト層に複数の開口部が形成され、この開口部が空気などのガスで満たされることにより、突起部１１および空隙部１２が形成されてもよい。
【０１５０】
このような窓ガラスは、ガラス基板１６と、ガラス基板１６の一面に形成された光透過性を有する突起部１１と、突起部１１に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部１２と、を備えたものとなる。
【０１５１】
この場合、突起部１１は、ガラス基板１６側の第１端面またはガラス基板１６とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、空隙部１２と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、空隙部１２には、ガラス基板１６、または、ガラス基板１６の一面に形成された光透過性を有する部材（例えば、図１０に示した紫外線遮光層１７など）が露出している構成となる。この場合、外光を屋内の天井側に向けて効率よく反射するために、前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有するガラス基板１６の１辺と平行な方向に配置されていることが望ましい。
【０１５２】
また、これ以外にも、突起部１１の構成については、上述した第１実施形態ないし第５実施形態に示されたものを適用することができる。
【０１５３】
本実施形態の窓ガラス１０４は、突起部１１の下地となる基材が存在しないので、第１実施形態の窓ガラス１００と比較して、透明性が高い。また、突起部１１がガラス基板１６上に直接形成されるので、採光フィルムを貼り付ける工程が不要になり、部材点数の削減や製造工程の簡略化が図られる。
【０１５４】
［第８実施形態］
図１６Ａ及び図１６Ｂは、窓ガラスの構成のバリエーションを示す断面図である。
これらのバリエーションは、上述した第７実施形態の窓ガラスの構成に適用可能である。
なお、本実施形態において第７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５５】
図１６Ａは、突起部１１を挟んでガラス基板１６とは反対側に、接着層２２を介して、非可撓性の保護基板２５が設けられている例である。保護基板２５としては、光透過性を有する樹脂基板やガラス基板などが用いられる。窓ガラス１０５は、ガラス基板１６と突起部１１と保護基板２５によって構成されている。
【０１５６】
図１６Ｂは、突起部１１を挟んでガラス基板１６とは反対側に、接着層２２を介して、可撓性の保護フィルム２６が設けられている例である。保護フィルム２６としては、光透過性を有する樹脂フィルムが用いられる。窓ガラス１０６は、ガラス基板１６と突起部１１と保護フィルム２６によって構成されている。
【０１５７】
図１６Ａおよび図１６Ｂの例では、保護部材である保護基板２５または保護フィルム２６によって突起部１１の上部が覆われる。そのため、空隙部１２に汚れが付着し、窓ガラスの採光性能が劣化することが抑制される。
【０１５８】
［第９実施形態］
図１７Ａは、第９実施形態のロールスクリーン２００の斜視図である。図１７Ｂは、ロールスクリーン２００に用いられる採光フィルム７Ａの部分断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１５９】
図１７Ａに示すように、ロールスクリーン２００は、採光フィルム７Ａと、採光フィルム７Ａを軸心２７ａの回りに巻き取る巻き取り機構２７と、軸心２７ａおよび巻き取り機構２７を収容する収容部２８と、を備えている。
【０１６０】
収容部２８は、窓３０の上部に設置される。収容部２８に巻き取られた採光フィルム７Ａは、採光フィルム７Ａの下端部に取り付けられたコード２９を下側に引っ張ることで巻き出される。本実施形態の場合、巻き取り機構２７は、プルコード式の巻き取り機構であるが、チェーン式の巻き取り機構であってもよい。
【０１６１】
図１７Ｂに示すように、採光フィルム７Ａは、光透過性を有する基材１０と、基材１０の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部１１同士の間に形成された空隙部１２と、複数の突起部１２を挟んで基材１０とは反対側に設けられた光透過性を有する保護フィルム３１と、基材１０を挟んで複数の突起部１１が形成された側とは反対側に設けられた光透過性のインテリアフィルム３２と、を備えている。
【０１６２】
インテリアフィルム３２は、絵柄や装飾が施されたフィルムである。このようなインテリアフィルム３２に、突起部１１が形成された基材１０を重ね合わせることで、デザイン性に優れた採光フィルムが提供できる。インテリアフィルム３２は、接着層３３によって基材３３と接着されているが、保護フィルム３１と接着されてもよい。
【０１６３】
［第１０実施形態］
図１８Ａ及び図１８Ｂは、第１０実施形態の採光ルーバー３００の部分斜視図である。
図１８Ａは、採光フィルム８を水平方向に設置した状態を示しており、図１８Ｂは、採光フィルム８を傾動させた状態を示している。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１６４】
図１８Ａに示すように、採光ルーバー３００は、梯子状に形成されたラダーコード３８と、ラダーコード３８に整列状態に支持された複数の帯状の採光フィルム８と、を備えている。
【０１６５】
ラダーコード３８は、採光フィルム８の幅方向両側に垂れ下がる２本の垂直コード３４，３５と、鉛直方向に互いに所定の間隔を空けた位置で２本の垂直コード３４，３５の間に水平に掛け渡される複数の水平コード３７と、を備えている。水平コード３７は、採光フィルム８の上下面を挟み込む一対のコード３６ａ，３６ｂからなる。
【０１６６】
図１８Ｂに示すように、２本の垂直コード３４，３５の一方を鉛直上方に引き上げ、他方を鉛直下方に引き下げることにより、水平コード３７が傾動する。複数の水平コード３７の各々に採光フィルム８が支持されることで、複数の採光フィルム８が鉛直方向に所定の間隔を空けて傾動自在に支持されている。
【０１６７】
図１９は、採光ルーバー３００に用いられる採光フィルム８の部分斜視図である。
【０１６８】
採光フィルム８は、光透過性を有する基材３９と、基材１０の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部１１同士の間に形成された空隙部１２と、を備えている。
【０１６９】
基材３９としては、第１実施形態の基材１０と同様のものを用いることができる。ただし、ラダーコード３８で傾動させる際に形が崩れないように、基材３９としては、形状が維持できる程度の剛性を備えた光透過性のフィルムが用いられる。基材３９は、一定幅でＹ方向に細長く形成されている。
【０１７０】
複数の突起部１１の各々は概ね一方向に長手方向を有している。前記一方向は、基材３９の１辺（長辺）と平行な方向に配置されている。本実施形態の場合、複数の突起部１１の各々は、Ｙ方向に延びる一定幅のストライプ状の突起部として構成されているが、突起部１１の構成はこれに限定されない。
【０１７１】
例えば、本実施形態では、孤立した複数の突起部１１が基材３９上に形成されているが、図１２Ｂのように、突起部１１が基材３９の全面に一続きに形成されていてもよい。例えば、基材３９の全面に突起部１１の材料である透明なレジスト層が形成され、このレジスト層に複数の開口部が形成され、この開口部が空気などのガスで満たされることにより、突起部１１および空隙部１２が形成されてもよい。
【０１７２】
このような採光フィルム８は、基材３９と、基材３９の一面に形成された光透過性を有する突起部１１と、突起部１１に形成された、互いに隣接する複数の開口部と、前記開口部に形成された空隙部１２と、を備えたものとなる。
【０１７３】
この場合、突起部１１は、基材３９側の第１端面または基材３９とは反対側の第２端面が光入射端面として構成されるとともに、空隙部１２と接する前記開口部の側面が、前記光入射端面から入射した光を全反射する反射面として構成され、空隙部１２には、基材３９、または、基材３９の一面に形成された光透過性を有する部材（例えば、図１０に示した紫外線遮光層１７など）が露出している構成となる。この場合、外光を屋内の天井側に向けて効率よく反射するために、前記複数の開口部の各々は概ね一方向に長手方向を有しており、前記一方向は、矩形形状を有する基材３９の１辺（長辺）と平行な方向に配置されていることが望ましい。
【０１７４】
また、これ以外にも、突起部１１の構成については、上述した第１実施形態ないし第５実施形態に示されたものを適用することができる。
【０１７５】
図２０Ａ及び図２０Ｂは、採光ルーバーの作用を説明する図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂにおいて、紙面上側は鉛直上方であり、紙面下側は鉛直下方である。突起部１１は、水平方向である紙面奥方向に一定の幅でストライプ状に形成されている。
【０１７６】
図２０Ａに示すように、採光フィルム８が垂直に立てられた状態では、突起部１１の紙面下側の側面は水平方向に配置されるため、採光フィルム８に入射した光は、概ね正反射の方向に反射されて採光フィルム８から射出される。よって、天井側が明るく照らされる。
【０１７７】
一方、図２０Ｂに示すように、採光フィルム８を斜めに傾けられた状態では、突起部１１の紙面下側の側面は紙面下側（天井側とは反対側）に傾斜するため、図２０Ａの例に比べて、天井側に向かう光の割合が小さくなり、屋内の奥のほうに向かう光の割合が大きくなる。
【０１７８】
このように、採光フィルム８の傾きを制御することにより、採光フィルム８から射出される光の方向を制御することができる。よって、部屋の大きさ、窓の向き、時間、季節などによって居住者がその方向を適切に制御することで、屋内の照明状態を常に良好な状態に保つことができる。
【０１７９】
［第１１実施形態］
図２１Ａは、第１１実施形態の窓ガラス１０７の斜視図である。図２１Ｂは、図２１ＡのＤ−Ｄ′線に沿う窓ガラス１０７の断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８０】
図２１Ａに示すように、窓ガラス１０７は、人間の身長よりも高い大型の窓ガラスである。通常人間が外を見るときに利用するエリアはＣ２であり、エリアＣ２よりも高いエリアＣ１は主に採光エリアとして利用される。そのため、本実施形態では、人間の視界を遮らないエリアＣ１のみに採光フィルムの突起部を設置している。
【０１８１】
図２１Ｂに示すように、採光フィルム４０の基本構成は第１実施形態の採光フィルム１と同じである。採光フィルム４０の基材１０は、ガラス基板１６の全面に貼り付けられているが、突起部１１はエリアＣ１のみに配置され、エリアＣ２には配置されていない。よって、外部の景色を観察する際の透明性が高く、且つ、採光性にも優れた窓ガラスとなる。
【０１８２】
［第１２実施形態］
図２２は、第１２実施形態の窓ガラス１０８の断面図である。
なお、本実施形態において第１１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８３】
本実施形態において第１１実施形態と異なる点は、第１１実施形態では、基材１０がエリアＣ１とエリアＣ２の双方に設置され、且つ、突起部１１がエリアＣ１のみに設置されていたのに対し、本実施形態では、基材１０と突起部１１の双方がエリアＣ１のみに設置されている点である。すなわち、採光フィルム４１はエリアＣ１のみに設置されている。
【０１８４】
本実施形態では、基材１０がエリアＣ１のみに設置されているため、第１１実施形態に比べて部材のコストが低減される。また、エリアＣ２に基材１０が設置されないことで、外部の景色を観察する際の透明性はさらに高くなる。
【０１８５】
［第１３実施形態］
図２３は、第１３実施形態の窓ガラス１０９の断面図である。
なお、本実施形態において第１１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８６】
本実施形態において第１１実施形態と異なる点は、第１１実施形態では、突起部１１がエリアＣ１のみに設置されていたのに対し、本実施形態では、突起部１１がエリアＣ１とエリアＣ２の双方に形成され、且つ、エリアＣ２の突起部１１の密度がエリアＣ１の突起部１１の密度よりも小さくなっている点である。
【０１８７】
突起部１１の密度は、基材１０の単位面積当たりに設置される突起部１１の反射面の面積の総和によって算出される。突起部１１の密度は、例えば突起部１１がストライプ状の突起部として形成されている場合には、突起部１１の幅や突起部１１のピッチによって制御することができる。
【０１８８】
本実施形態の場合、エリアＣ２における突起部１１の密度は、高さが高い位置ほど大きくなっているが、突起部１１の密度分布はこれに限られない。人間の目線よりも低い位置と高い位置の突起部１１の密度を大きくし、人間の目線に近い位置の突起部１１の密度を小さくしてもよい。人間の視界を遮らない高さでは、窓は散乱していても構わないので、突起部１１を密に形成し、視線を遮る高さでは、高い透明性が必要とされるので、突起部１１の密度を小さくすればよい。
【０１８９】
本実施形態の採光フィルム４２では、エリアＣ２に突起部１１が設置されているので、第１１実施形態に比べて、エリアＣ２の透明性は低い。しかし、突起部１１が疎らに形成されているので、視界を大きく遮ることはない。
【０１９０】
［第１４実施形態］
図２４は、第１４実施形態の窓ガラス１１０の部分断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１９１】
窓ガラス１１０は、ガラス基板１６と、ガラス基板１６の一面に貼り付けられた採光フィルム４３と、を備えている。採光フィルム４３の基本構成は第１実施形態と同じである。基材１０の突起部１１が形成された側とは反対側に光散乱フィルム４４が設けられている点が、第１実施形態と異なる。本実施形態の場合、光散乱フィルム４４は、透明フィルム４５の内部に散乱粒子４６が分散されたものである。採光フィルム４３は、基材１０の突起部１１が形成された側とは反対側を外側に向けて、ガラス基板１６の屋内側の一面に貼り付けられている。
【０１９２】
突起部１１の側面で反射された光は、光散乱フィルム４４の散乱粒子４６で散乱され、屋内の広い範囲を明るく照らす。光散乱フィルム４４の拡散性や強拡散方位を変えることで、明るくなる位置や方位を様々に変えることができる。この場合、外部の景色を観察する際の透明性は低下するが、磨りガラスと同等の採光性が得られる。
【０１９３】
［第１５実施形態］
図２５は、第１５実施形態の窓ガラス１１１の断面図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１９４】
窓ガラス１１１は、ガラス基板１６と、ガラス基板１６の一面に貼り付けられた採光フィルム４７と、を備えている。採光フィルム４７の基本構成は第１実施形態と同じである。基材１０の突起部１１が形成された側とは反対側に光透過性を有する断熱フィルム４８が設けられている点が、第１実施形態と異なる。断熱フィルム４８としては、窓ガラス用断熱フィルムとして市販されている公知の断熱フィルムを用いることができる。採光フィルム４７は、基材１０の突起部１１が形成された側とは反対側を外側に向けて、ガラス基板１６の屋内側の一面に貼り付けられている。
【０１９５】
本実施形態の場合、採光フィルム４７の突起部１１側の面がガラス基板１６と接着されているため、空隙部１２の空気は、ガラス基板１６と基材１０との間に挟みこまれる。空気層は屋外の熱を屋内に伝え難い性質を持つため、採光フィルム自体が断熱性を有する。
よって、基材１０の一面に断熱フィルム４８が接着された窓ガラス１１１は、断熱フィルム４８が備える断熱性以上に高い断熱性を有している。
【０１９６】
以上のように、本実施形態の窓ガラス１１１によれば、採光性と断熱性の双方を備えた窓ガラスとなる。
【０１９７】
［第１６実施形態］
図２６は、第１６実施形態の突き出し窓４００の斜視図である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１９８】
突き出し窓４００は、窓ガラス１００と、窓ガラス１００を窓枠１２１に接続する棒状の支持金具１２２と、を備えている。窓ガラス１００は、図５に示した第１実施形態の窓ガラス１００である。支持金具１２２の一方の端部１２３は、窓ガラス１００の額縁１２０に回転可能に接続されており、支持金具１２２の他方の端部１２４は、窓枠１２１に回転可能に接続されている。
【０１９９】
支持金具１２２の一方の端部１２３を支点として窓ガラス１００を傾動させることで、窓ガラス１００に設置された採光フィルムの傾き（採光フィルムから射出される光の方向）を制御することができる。よって、部屋の大きさ、窓の向き、時間、季節などによって居住者がその傾きを適切に制御することで、屋内の照明状態を常に良好な状態に保つことができる。
【０２００】
［第１７実施形態］
図２７は、第１７実施形態の採光フィルム６０の部分断面図である。図２８Ａ、図２８Ｂおよび図２９は、採光フィルム６０の突起部１１の構成および作用を説明する図である。
採光フィルム６０は、第７ないし第１６実施形態に示した窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーなどに適用可能である。また、採光フィルム６０は、図３に示したような原反ロールとして提供可能である。
なお、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２０１】
図２７に示すように、採光フィルム６０は、光透過性を有する基材１０と、基材１０の一面に互いに隣接して形成された複数の光透過性を有する突起部１１と、突起部１１同士の間に形成された空隙部１２と、を備えている。
【０２０２】
各突起部１１において、光射出端面の面積は光入射端面の面積よりも大きい。本実施形態の場合、突起部１１の基材１０側の第１端面１１ａが光入射端面として構成され、突起部１１の基材１１とは反対側の第２端面１１ｂが光射出端面として構成されている。
【０２０３】
突起部１１を挟んで基材１０とは反対側には、光透過性を有する保護部材５０が設けられている。保護部材５０は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムなどの可撓性のフィルムである。保護部材５０は、突起部１１の第２端面１１ｂに接着されている。
【０２０４】
複数の突起部１１の各々は概ね一方向に長手方向を有している。突起部の長手方向は、矩形形状を有する基材１０の１辺と平行な方向に配置されている。本実施形態の場合、複数の突起部１１の各々は、Ｙ方向に延びる一定幅のストライプ状の突起部として構成されている。複数の突起部１１の各々における突起部１１の幅方向と平行な断面（長手方向と直交する面で切った断面：ＸＺ断面）の形状は、第１端面１１ａ側の底辺を上底、第２端面１１ｂ側の底辺を下底とすると、上底が下底よりも短い台形である。
【０２０５】
本実施形態の場合、突起部１１の上底の長さをＡ、突起部１１の下底の長さをＬ、突起部１１の基材１０の法線方向（Ｘ方向）の高さをＨ、突起部１１の配列方向（Ｚ方向）における突起部１１の下底間の間隔をＳ、下底の両端にある２つの底角（第２端面１１ｂと側面１１ｃとのなす角度）をβ１およびβ２とすると、Ａ，Ｌ，Ｈ，Ｓ，β１およびβ２の大きさは、全ての突起部１１において等しくなっている。
【０２０６】
採光フィルム６０は、突起部１１の並び方向（Ｚ方向）が鉛直方向となるように窓ガラスのガラス基板に貼り付けられる。採光フィルム６０の上方から差し込んだ光のうち突起部１１の一端（第１端面１１ａ）から突起部１１の内部に入射した光Ｌ０は、突起部１１の側面１１ｃ（突起部１１と空隙部１２との界面）で全反射され、再び採光フィルム６０の上方に向けて射出される。突起部１１で反射された光Ｌ０は、屋内の天井や屋内の奥のほうまで導かれ、屋内を明るく照らす。
【０２０７】
採光フィルム６０の上方から差し込んだ光のうち突起部１１間（突起部１１の非形成領域）に入射した光Ｌ１は、空隙部１２を介して突起部１１の内部に入射し、突起部１１の側面１１ｃで全反射され、再び採光フィルム６０の上方に向けて射出される。突起部１１で反射された光Ｌ１は、屋内の天井や屋内の奥のほうまで導かれ、屋内を明るく照らす。
【０２０８】
採光フィルム６０に入射した光は、突起部１１の光入射端面に入射した光Ｌ０だけでなく、突起部１１間に入射した光Ｌ１も屋内の天井や屋内の奥のほうまで導かれる。そのため、屋内をより明るく照らすことができる。また、光Ｌ０と光Ｌ１の進行方向は異なるため、屋内の広い範囲を照明することが可能となる。
【０２０９】
光Ｌ０および光Ｌ１が突起部１１の側面１１ｃで全反射されるための条件を、図２７、図２８Ａ、図２８Ｂ、および図２９を用いて説明する。図２８Ａは、突起部１１の一方の側面１１ｃから入射した光Ｌ１が突起部１１の他方の側面１１ｃで全反射されるための条件を説明する図である。図２８Ｂおよび図２９は、突起部１１の第１端面１１ａ（光入射端面）から入射した光Ｌ０が突起部１１の側面１１ｃで全反射されるための条件を説明する図である。
【０２１０】
図２８Ａ、図２８Ｂ、および図２９において、θｉｎは、採光フィルム６０に対する光Ｌ０およびＬ１の入射角を示す。θｎは、突起部１１間に入射角θｉｎで入射した光Ｌ１が突起部１１の側面１１ｃで屈折する際の屈折角を示す。θｎ，ａｉｒは、突起部１１の側面１１ｃで屈折した光Ｌ１の進行方向と基材１０の法線方向（Ｘ方向）とのなす角度を示す。θ２は、突起部１１の一方の側面１１ｃから入射した光Ｌ１が突起部１１の他方の側面１１ｃに入射する際の入射角を示す。θｎ，ｒｅｓｉｎは、突起部１１の第１端面１１ａに入射角θｉｎで入射した光Ｌ０が突起部１１の第１端面１１ａで屈折する際の屈折角を示す。θ３は、突起部１１の第１端面１１ａから入射した光Ｌ０が突起部１１の側面１１ｃに入射する際の入射角を示す。突起部１１の屈折率は、ｎである。
【０２１１】
図２８Ａにおいて、スネルの法則により、ｓｉｎ（β１−θｉｎ）＝ｎ・ｓｉｎθｎが得られる。θｎ＝β１−θｎ，ａｉｒであるので、これを上式に代入すると、側面１１ｃから突起部１１の内部に入射した光Ｌ１の屈折率ｎの媒体中を進む角度θｎ，ａｉｒは、θｎ，ａｉｒ＝β１−Ａｓｉｎ｛（１／ｎ）・ｓｉｎ（β１−θｉｎ）｝となる。
【０２１２】
光Ｌ１が側面１１ｃで全反射される条件は、ｎ・ｓｉｎθ２＞ｓｉｎ９０°（＝１）である。θ２＝１８０−β２−θｎ，ａｉｒであるので、反射面における全反射条件はｎ・ｓｉｎ（１８０−β２−θｎ，ａｉｒ）＞ｓｉｎ９０°（＝１）となる。但し、θｎ，ａｉｒは、θｎ，ａｉｒ＝β１−Ａｓｉｎ｛（１／ｎ）・ｓｉｎ（β１−θｉｎ）｝である。上記の条件が満たされるとき、光Ｌ１が側面１１ｃで全反射される。以下、この条件を満たす構成を構成Ａと呼ぶ。
【０２１３】
構成Ａは、突起部１１間に入射した光Ｌ１の少なくとも一部が突起部１１の側面１１ｃに入射する構成である。しかし、突起部１１のアスペクト比などを適切に設計すれば、突起部１１間に入射した光Ｌ１の全てを突起部１１の側面１１ｃに入射させることができる。以下、この条件を満たす構成を構成Ｂと呼ぶ。
【０２１４】
図２８Ｂにおいて、スネルの法則により、ｓｉｎθｉｎ＝ｎ・ｓｉｎθｎ，ｒｅｓｉｎが得られる。これを変形すると、第１端面１１ａから突起部１１の内部に入射した光Ｌ０の屈折率nの媒体中を進む角度θｎ，ｒｅｓｉｎは、θｎ，ｒｅｓｉｎ＝Ａｓｉｎ｛（１／ｎ）・ｓｉｎθｉｎ｝となる。
【０２１５】
光Ｌ０が側面１１ｃで全反射される条件は、ｎ・ｓｉｎθ３＞ｓｉｎ９０°（＝１）である。θ３＝１８０−β２−θｎ，ｒｅｓｉｎであるので、側面１１ｃにおける全反射条件は、ｎ・ｓｉｎ（１８０−β２−θｎ，ｒｅｓｉｎ）＞ｓｉｎ９０°（＝１）となる。
但し、θｎ，ｒｅｓｉｎは、θｎ，ｒｅｓｉｎ＝Ａｓｉｎ｛（１／ｎ）・ｓｉｎθｉｎ｝である。上記の条件が満たされるとき、光Ｌ０が側面１１ｃで全反射される。以下、この条件を満たす構成を構成Ｃと呼ぶ。
【０２１６】
構成Ｃは、突起部１１の第１端面１１ａに入射した光Ｌ０の少なくとも一部が突起部１１の側面１１ｃに入射する構成である。しかし、突起部１１のアスペクト比などを適切に設計すれば、突起部１１の第１端面１１ａに入射した光Ｌ１の半分以上を突起部１１の側面１１ｃに入射させることができる。以下、この条件を満たす構成を構成Ｄと呼ぶ。
【０２１７】
構成Ｄを満たすための条件は、次のとおりである。すなわち、図２９において、突起部１１の第１端面１１ａの中点から入射した光Ｌ０を考えると、光Ｌ０が突起部１１の第２端面１１ｂまで進む間に図示上下方向に進む距離は、Ｈ・ｔａｎθｎ，ｒｅｓｉｎである。但し、スネルの法則より、θｎ，ｒｅｓｉｎ＝Ａｓｉｎ｛（１／ｎ）・ｓｉｎθｉｎ｝である。突起部１１は第１端面１１ａの中点より下方に長さＡ／２＋Ｈ・ｔａｎ（９０−β２）だけ伸びて形成されている。この２つの長さの比較をすると、Ｈ・ｔａｎθｎ，ｒｅｓｉｎ≧Ａ／２＋Ｈ・ｔａｎ（９０−β２）であれば、突起部１１の第１端面１１ａから入射した光Ｌ０の半分以上が、突起部１１の側面１１ｃに入射する。
【０２１８】
採光フィルム６０においては、突起部１１の底角β１，β２やアスペクト比Ｈ／Ｌによって、突起部１１の側面１１ｃで全反射される光の入射角θｉｎが変わる。年間を通じて日照時間が最も長くなる太陽高度にあわせて突起部１１の底角β１，β２やアスペクト比Ｈ／Ｌを設計することで、効率よく光を取り込むことができる。
【０２１９】
図３０Ａおよび図３０Ｂは、緯度５°および緯度３５°の地域における太陽高度と年間の日照時間との関係を示す図である。緯度５°の地域は、ジャカルタやクアラルンプールなどが属する地域であり、緯度３５°の地域は、東京やロサンゼルスなどが属する地域である。
【０２２０】
日照時間が最も長くなる太陽高度は、緯度によって変わる。緯度５°の地域では、太陽高度が４０°から５０°付近にある時間が最も長く、緯度３５°の地域では、太陽高度が３０°付近にある時間が最も長い。
【０２２１】
よって、採光フィルム６０として、例えば、次のような構成を採用すれば、太陽高度が５°付近にある時間が最も長いジャカルタやクアラルンプールなどの地域で高い採光性を発揮することが可能となり、好ましい。例えば、突起部１１間に４５°の入射角θｉｎで入射した光Ｌ１の少なくとも一部、好ましくは、全部が、空隙部１２を介して複数の突起部１１の内部に入射し、複数の突起部１１の側面１１ｃで全反射されることが好ましい。
また、複数の突起部１１の光入射端面（第１端面１１ａ）に４５°の入射角θｉｎで入射した光Ｌ０の半分以上が、複数の突起部１１の側面１１ｃで全反射される構成を採用することが好ましい。
【０２２２】
また、採光フィルム６０として、例えば、次のような構成を採用すれば、太陽高度が３０°付近にある時間が最も長い東京やロサンゼルスなどの地域で高い採光性を発揮することが可能となり、好ましい。例えば、突起部１１間に３０°の入射角θｉｎで入射した光Ｌ１の少なくとも一部、好ましくは、全部が、空隙部１２を介して複数の突起部１１の内部に入射し、複数の突起部１１の側面１１ｃで全反射されることが好ましい。また、複数の突起部１１の光入射端面（第１端面１１ａ）に３０°の入射角θｉｎで入射した光Ｌ０の半分以上が、複数の突起部１１の側面１１ｃで全反射される構成を採用することが好ましい。
【０２２３】
図３１ないし図３７は、突起部１１の各種パラメーターを変化させたときの採光フィルム（サンプル１ないし２６）の採光特性を説明する図である。図３１は、サンプル１ないし２６の各種構造パラメーターを示す図である。図３２は、サンプル１ないし２６と構成ＡないしＤとの関係を示す図である。図３３ないし図３７は、各サンプルにおける透過光のシミュレーション結果を示す図である。
【０２２４】
なお、サンプル１ないし２４は、突起部の光射出端面の面積が光入射端面の面積よりも小さいテーパー構造を有するサンプルであり、サンプル２５および２６は、突起部の光射出端面の面積と光入射端面の面積とが等しい非テーパー構造を有するサンプルである。図３３ないし図３７において、突起部の左側（基材側）が屋外であり、突起部の右側（保護部材側）が屋内である。図３３ないし図３７においては、β１（＝β２）をβとして表記している。
【０２２５】
図３２において、各サンプルが構成ＡないしＤを備えているか否かは、次のようにして判定している。構成Ａについては、ｎ・ｓｉｎθ２＞１であれば突起部の側面で光が全反射するので○と判定している。構成Ｂについては、図３３ないし図３７のシミュレーション結果に基づいて、突起部間に入射した光が全て突起部の側面に入射していれば○と判定している。構成Ｃについては、ｎ・ｓｉｎθ３＞１であれば突起部の側面で光が全反射するので○と判定している。構成Ｄについては、Ｈ・ｔａｎθｎ，ｒｅｓｉｎ＞Ａ／２＋Ｈ・ｔａｎ（９０−β２）（＝１０）であれば○と判定している。
【０２２６】
図３３ないし図３６に示すように、突起部の各種パラメーターを変化させることによって、天井側に反射される光の割合や光の角度などを変化させることができる。天井側に反射される光には、突起部の光入射端面から突起部の内部に入射し、突起部の側面で反射されて天井側に向かうものと、突起部間に入射し、空隙部を介して突起部の一方の側面から突起部の内部に入射した後、突起部の他方の側面で反射されて天井側に向かうものと、が存在するが、これらの光の割合は、突起部の各種パラメーターを変化させることによって変化する。よって、突起部の各種パラメーターを適切に制御することにより、屋内を均一に照明することが可能となる。
【０２２７】
また、図３３ないし図３６に示すように、テーパー構造を有するサンプル１ないし２４では、突起部の側面が基材に対して斜めに傾斜しているため、突起部間に入射した光の一部は、突起部の側面で天井側に反射される。図３７に示すように、非テーパー構造を有するサンプル２５および２６では、突起部の側面が基材に対して垂直に配置されるため、突起部間に入射した光は天井側の照明に殆ど寄与しない。突起部間に入射した光は、その大部分が、保護部材と空気との界面で屋外側に反射されたり、突起部を透過して床側に射出されることになる。よって、テーパー構造を有するサンプルでは、非テーパー構造を有するサンプルに比べて、天井側を明るく照らすことができる。
【０２２８】
図３８Ａ及び図３８Ｂは、突起部のアスペクト比と天井の照度分布との関係を示す図である。図３８Ａは、突起部のアスペクト比が低い低アスペクトサンプルを用いた場合の天井の照度分布を示す図であり、図３８Ｂは、突起部のアスペクト比が高い高アスペクトサンプルを用いた場合の天井の照度分布を示す図である。なお、光は、窓の正面方向から５０°の入射角で入射する。
【０２２９】
図３８Ａおよび図３８Ｂの上段側の図は、採光フィルムの構成を示す図である。図３８Ａおよび図３８Ｂの上段側の図において、図示上側（基材側）は屋外であり、図示下側（保護部材側）は屋内であり、図示左側は床側であり、図示右側は天井側である。図３８Ａおよび図３８Ｂの下段側の図は、天井の照度分布を示す図である。図３８Ａおよび図３８Ｂの下段側の図において、図示上側は窓側であり、図示下側は部屋の奥側である。採光フィルムは、突起部の並び方向を鉛直方向にした状態で窓に設置される。
【０２３０】
低アスペクトサンプルと高アスペクトサンプルの突起部のパラメーターは以下のとおりである。
【０２３１】
＜低アスペクトサンプル＞β１=β２= ７８°Ｓ／Ｌ＝７μｍ／２３μｍ＝０．３０Ｈ／Ｌ＝２０μｍ／２３μｍ＝０．８７ｎ＝１．５６
【０２３２】
＜高アスペクトサンプル＞β１=β２=７５°Ｓ／Ｌ＝１００μｍ／３００μｍ＝０．３３Ｈ／Ｌ＝３５０μｍ／３００μｍ＝１．１７ｎ＝１．４９
【０２３３】
図３８Ａに示すように、低アスペクトサンプルでは、天井の狭い範囲に光が集中する。図３８Ｂに示すように、高アスペクトサンプルでは、天井の広い範囲に光が分散する。採光フィルムに対して５０°の入射角で入射した光のうち天井に入射した光の割合（天井に入射した光量／採光フィルムに入射した光量）を効率Ｅと定義すると、低アスペクトサンプルの効率Ｅは３１．７％であるのに対し、高アスペクトサンプルの効率Ｅは５８．８％である。高アスペクトサンプルでは、低アスペクトサンプルに比べて、天井の広い範囲を明るく照らすことができる。
【０２３４】
以下、図３９ないし図４２を用いて、突起部の好適なテーパー角βについて説明する。
なお、テーパー角βは、図２７に示した突起部の底角β１，β２である。ここでは、β１＝β２＝βとして説明を行う。
【０２３５】
図３９は、採光フィルムを光が透過する際の光の透過形態を示す図である。図３９において、θｏｕｔは採光フィルムの照明角度を示している。照明角度θｏｕｔは、採光フィルムから射出される光の射出方向と採光フィルムの基材の法線方向とのなす角度である。
採光フィルムに入射する光は、突起部の光入射端面に向けて入射する光Ｌ０と、突起部間の空隙部に向けて入射する光Ｌ１とが含まれる。以下の説明では、突起部の光入射端面に向けて入射する光Ｌ０を「樹脂ｉｎ」と呼び、突起部間の空隙部に向けて入射する光Ｌ１を「空気ｉｎ」と呼ぶ。
【０２３６】
突起部間の空隙部に向けて入射した光（「空気ｉｎ」）Ｌ１の一部は、突起部の一方の側面から突起部の内部に入射し、突起部の内部を進行して突起部の他方の側面に入射する。突起部の他方の側面に入射した光Ｌ１は、入射角θｉｎやテーパー角βに応じて、突起部の他方の側面で全反射されたり突起部の他方の側面を透過したりする。例えば、入射角θｉｎが小さい場合やテーパー角βが大きい場合には、光Ｌ１は突起部の他方の側面で全反射され、天井側もしくは部屋の奥に向けて射出される。入射角θｉｎが大きい場合やテーパー角βが小さい場合には、光Ｌ１は突起部の他方の側面を透過して、床側に射出される。
【０２３７】
突起部の光入射端面に向けて入射した光（「樹脂ｉｎ」）Ｌ０は、突起部の光入射端面から突起部の内部に入射し、突起部の内部を進行して突起部の側面に入射する。突起部の側面に入射した光Ｌ０は、入射角θｉｎやテーパー角βに応じて、突起部の側面で全反射されたり突起部の側面を透過したりする。例えば、入射角θｉｎが小さい場合やテーパー角βが大きい場合には、光Ｌ０は突起部の側面で全反射され、天井側もしくは部屋の奥に向けて射出される。入射角θｉｎが大きい場合やテーパー角βが小さい場合には、光Ｌ０は突起部の側面を透過して、床側に射出される。
【０２３８】
図４０は、突起部のテーパー角βと採光フィルムの照明角度θｏｕｔとの関係を示す図である。なお、照明角度θｏｕｔは、天井側に光が射出される場合を正、床側に光が射出される場合を負としている。突起部のピッチは３０μｍ、突起部の高さは２５μｍ、突起部の光入射端面の幅（突起部の上底の長さ）は１５μｍ、採光フィルムへの光の入射角θｉｎは４５°である。
【０２３９】
「空気ｉｎ」の照明角度は、テーパー角βが７２°ないし８３°の範囲では、テーパー角βの増加に伴って増加する。照明角度θｏｕｔは正の値をとり、採光フィルムから射出される光の方向は天井側を向く。テーパー角βが７２°ないし８３°の範囲では、図４０の上段の図に示すように、突起部の内部を進行して突起部の側面に入射した光は、突起部の側面で全反射され、天井側に射出される。
【０２４０】
テーパー角βが８３°ないし１００°の範囲では、「空気ｉｎ」の照明角度は、テーパー角βの増加に伴って減少する。照明角度θｏｕｔは負の値をとり、採光フィルムから射出される光の方向は床側を向く。突起部の内部を進行して突起部の側面に入射した光は、突起部の側面を透過する。テーパー角βが８３°ないし１００°の範囲では、図４０の中断の図に示すように、突起部の内部を進行して突起部の側面に入射した光は、突起部の側面を透過し、床側に射出される。
【０２４１】
「樹脂ｉｎ」の照明角度θｏｕｔは、テーパー角βが７２°ないし１００°の範囲では、テーパー角βの増加に伴って一様に増加する。テーパー角βが７２°ないし１００°の範囲では、図４０の下段の図に示すように、突起部の内部を進行し突起部の側面に入射した光は、突起部の側面で全反射され、天井側もしくは部屋の奥に向けて射出される。
【０２４２】
よって、突起部のテーパー角βを７２°以上８３°以下とすれば、屋外の光を効率よく天井側に反射させることができ、明るい照明が可能となる。
【０２４３】
図４１は、天井側、床側および部屋の外に向かう光の割合と突起部のテーパー角βとの関係を示す図である。なお、天井側、床側および部屋の外に向かう光の光量は、採光フィルムに入射する光の光量を１００として規格化している。突起部のピッチ、突起部の高さ、突起部の光入射端面の幅、採光フィルムへの光の入射角θｉｎは、図４０で用いたものと同じである。
【０２４４】
天井側と床側に向かう光の割合は、テーパー角βが７５°ないし９０°の範囲で概ね一定であり、テーパー角βが９０°を超えると低下する。テーパー角βが７５°ないし９０°の範囲では、採光フィルムに入射した光の９０％程度が屋内に取り込まれ、屋外に反射される光の割合が非常に少ない。そのため、屋外の光を効率よく取り込むことが可能となり、明るい照明が可能となる。特に、テーパー角βが７２°ないし８３°の範囲では、天井に入射する光の割合が床に入射する光の割合よりも多くなるため、さらに明るい照明が可能となる。
【０２４５】
図４２は、突起部のテーパー角βを７３°および８０°とした場合の採光フィルムの透過光のシミュレーション結果を示す図である。なお、採光フィルムへの光の入射角θｉｎは６０°である。
【０２４６】
テーパー角βを８０°とした場合には、突起部の光入射端面に入射した光（「樹脂ｉｎ」）は突起部の側面で全反射されるが、突起部間に入射した光（「空気ｉｎ」）は、突起部の側面で全反射されない。突起部間に入射した光は、採光フィルムの内部を全反射により伝播し、屋内の照明に寄与しない。よって、天井側や部屋の奥に向けて射出される光の割合は４０％程度である。
【０２４７】
一方、テーパー角βを７３°とした場合には、突起部の光入射端面に入射した光（「樹脂ｉｎ」）と突起部間に入射した光（「空気ｉｎ」）の双方が突起部の側面で全反射される。そのため、突起部間に入射した光を屋内の照明に利用でき、明るい照明が可能となる。図４２の例では、天井側や部屋の奥に向けて射出される光の割合は７０％となっている。
【０２４８】
このように突起部のテーパー角βを小さくすると、突起部間に入射した光（「空気ｉｎ」）を天井側に反射させやすくなり、明るい照明が可能となる。しかし、テーパー角βが小さくなると、突起部間の隙間（光射出端面間の隙間）が小さくなるため、採光フィルムの透明性は低下する。採光フィルムを通して屋外の景色を見る場合、突起部間の隙間が大きいほうが、突起部による屈折が少なくなるため、景色の歪みが少なくなる。よって、テーパー角βの大きさは、採光フィルムに求められる能力（照明能力や透明性など）に応じて、適切に設計されることが好ましい。
【０２４９】
以下、図４３ないし図４５を用いて、突起部のテーパー角βを７６°とした場合の採光フィルムの採光特性について説明する。
【０２５０】
図４３は、採光フィルムを光が透過する際の光の透過形態を示す図である。図４３の上段と下段の図は、突起部の光入射端面に入射した光（「樹脂ｉｎ」）Ｌ０の透過経路を示す図であり、図４３の中段の図は、突起部間に入射した光（「空気ｉｎ」）Ｌ１の透過経路を示す図である。図４３の上段の図では、光Ｌ０は、突起部の側面で全反射されており、図４３の下段の図では、光Ｌ０は、突起部の側面に入射せずに突起部の光射出端面から床側に射出されている。以下、突起部の光入射端面に入射し、突起部の側面で全反射されずに突起部の光射出端面から射出される光（図４３の下段の図に示した透過経路をたどる光）を「直抜け」と呼ぶ。
【０２５１】
なお、図４３の中段の図では、光Ｌ１の進行方向が突起部の側面から２方向に分かれているが、これは、光Ｌ１の入射角θｉｎによって、突起部の側面で全反射される場合と全反射されない場合があることを意味する。
【０２５２】
図４４は、採光フィルムへの入射角θｉｎと採光フィルムの照明角度θｏｕｔとの関係を示す図である。なお、照明角度θｏｕｔは、天井側に光が射出される場合を正、床側に光が射出される場合を負としている。突起部の光射出端面の幅（下底の長さ）は２３μｍ、突起部の光射出端面間の間隔（下底間の間隔）は７μｍ、突起部の高さは２０μｍである。
【０２５３】
入射角θｉｎが４０°ないし７０°の範囲では、「空気ｉｎ」、「直抜け」、「樹脂ｉｎ」の３つの光によって、天井側、床側、部屋の奥がそれぞれ照明される。よって、太陽高度が高い日中の光を効率よく取り込んで屋内全体を明るく照らすことができる。
【０２５４】
図４５は、天井側、床側および部屋の外に向かう光の割合と採光フィルムへの入射角θｉｎとの関係を示す図である。なお、天井側、床側および部屋の外に向かう光の光量は、採光フィルムに入射する光の光量を１００として規格化している。突起部の光射出端面の幅、突起部の光射出端面間の間隔、突起部の高さ、採光フィルムへの光の入射角θｉｎは、図４４で用いたものと同じである。
【０２５５】
天井側と床側に向かう光の割合は、入射角θｉｎが５０°ないし６５°の範囲で大きくなる。入射角θｉｎが５０°付近のときに、天井側に入射する光の割合が最も大きくなる。よって、太陽高度が５０°のときの日照時間が長い地域（例えば図３０Ａに示した緯度５°の地域）でこの採光フィルムを用いれば、高い照明能力を発揮することができる。
【０２５６】
［第１８実施形態］
図４６は、第１８実施形態の採光フィルム６１の部分平面図である。
採光フィルム６１は、第７ないし第１６実施形態に示した窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーなどに適用可能である。また、採光フィルム６１は、図３に示したような原反ロールとして提供可能である。
なお、本実施形態において第１７実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２５７】
第１実施形態の採光フィルムでは、基材の一面には、互いに延在方向が等しい複数のストライプ状の突起部が形成されていた。それに対して、本実施形態の採光フィルム６１では、基材１０の一面には、互いに延在方向が異なる複数のストライプ状の突起部１１が形成されている。
【０２５８】
基材１０の一面には複数のタイリング領域（本実施形態の場合、６つのタイリング領域ＴＡ１ないしＴＡ６）が設けられている。複数のタイリング領域の各々には、互いに平行に配置された複数のストライプ状の突起部１１が形成されている。互いに隣接する２つのタイリング領域では、突起部１１の延在方向は互いに異なっている。
【０２５９】
本実施形態の場合、採光フィルム６１には、６種類のタイリング領域（第１タイリング領域ＴＡ１、第２タイリング領域ＴＡ２、第３タイリング領域ＴＡ３、第４タイリング領域ＴＡ４、第５タイリング領域ＴＡ５、第６タイリング領域ＴＡ６）が設けられている。
６種類のタイリング領域は、Ｙ方向およびＺ方向に３行２列の形態でマトリクス状に並ぶことによって１つの単位領域を形成している。基材１０の一面には、このような単位領域がＹ方向およびＺ方向に隙間なく並べて配置されている。
【０２６０】
第１タイリング領域ＴＡ１に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、時計回りに２５°傾いた方向である。第２タイリング領域ＴＡ２に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、時計回りに１５°傾いた方向である。第３タイリング領域ＴＡ３に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、時計回りに５°傾いた方向である。第４タイリング領域ＴＡ４に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、反時計回りに５°傾いた方向である。第５タイリング領域ＴＡ５に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、反時計回りに１５°傾いた方向である。第６タイリング領域ＴＡ６に配置された複数の突起部１１の延在方向は、Ｙ方向に対して、反時計回りに２５°傾いた方向である。
【０２６１】
図４７Ａ及び図４７Ｂは、採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合と分割しない場合の天井の照度分布を示す図である。図４７Ａは、窓の正面方向から５０°の入射角で光が入射した場合のシミュレーション結果であり、図４７Ｂは、窓の左斜め４５°方向から５０°の入射角で光が入射した場合のシミュレーション結果である。図４７Ａおよび図４７Ｂにおいて、左側の図は、採光フィルムを複数のタイリング領域に分割しない場合のシミュレーション結果を示しており、右側の図は、採光フィルムを図４６のような６つのタイリング領域に分割した場合のシミュレーション結果を示している。
【０２６２】
突起部の断面形状は、図２７に示したものと同様に、光射出端面の面積が光入射端面の面積よりも大きい台形形状である。突起部のパラメーターは以下のとおりである。
β１=β２=７５°Ｓ／Ｌ＝１００μｍ／３００μｍ＝０．３３Ｈ／Ｌ＝３５０μｍ／３００μｍ＝１．１７ｎ＝１．４９
【０２６３】
図４７Ａおよび図４７Ｂにおいて、丸数字の１，２，３，４，５，６は、第１タイリング領域ＴＡ１、第２タイリング領域ＴＡ２、第３タイリング領域ＴＡ３、第４タイリング領域ＴＡ４、第５タイリング領域ＴＡ５、第６タイリング領域ＴＡ６によってそれぞれ照明される領域を示している。Ｅは、天井に入射する光の割合（効率）を示している。
【０２６４】
採光フィルムを複数のタイリング領域に分割しない場合には、天井に光が入射する領域は、天井の比較的狭い領域に限定される。突起部の延在方向は、窓の一辺と平行に配置されるため、採光フィルムに入射する光の進行方向と採光フィルムから射出される光の進行方向は、天井側から見て同方向となる。そのため、天井に光が入射する領域は、窓と同程度の幅の狭い領域となり、天井に光が入射する位置も、窓に光が入射する方位によって大きくばらつく。
【０２６５】
採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合には、突起部の反射方向がタイリング領域ごとに異なるため、採光フィルムから射出される光の進行方向は左右方向に分散される。そのため、天井に光が入射する領域は、窓よりも広い幅の領域となり、天井に光が入射する位置も、窓に光が入射する方位によってばらつきにくい。採光フィルムの効率Ｅは若干低下するが、それほど大きな落ち込みは生じない。よって、このような採光フィルムを用いた場合には、部屋の広い範囲を明るく照明することができ、また、時間帯により太陽の方位が変化してもその影響を受けにくくすることができる。
【０２６６】
また、採光フィルムを複数のタイリング領域に分割した場合には、それぞれのタイリング領域の大きさを目視できる程度の大きさとすることで、採光フィルムに図４８のような意匠性を付与することができる。図４８は、タイリング領域の一辺の長さを１０ｍｍとした例である。突起部の反射方向はタイリング領域ごとに異なるため、見る角度によってタイリング領域の色に濃淡が生まれる。そのため、あたかも採光フィルムにチェック柄が付与されたように見える。
【０２６７】
［第１９実施形態］
図４９Ａ及び図４９Ｂは、第１９実施形態の採光フィルム６２の部分平面図である。図４９Ａは、採光フィルム６２に設けられる複数のタイリング領域を示す平面図であり、図４９Ｂは、複数のタイリング領域の配置を示す平面図である。
採光フィルム６２は、第７ないし第１６実施形態に示した窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーなどに適用可能である。また、採光フィルム６２は、図３に示したような原反ロールとして提供可能である。
なお、本実施形態において第１８実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０２６８】
第１８実施形態の採光フィルムでは、基材の一面には、基材の法線方向から見て、直線状に延びるストライプ状の突起部が形成されていた。突起部の延在方向は途中で変化することはなく、常に同じ方向を向いている。それに対して、本実施形態の採光フィルム６２では、基材１０の一面には、基材１０の法線方向から見て、延在方向が変化する突起部１１が形成されている。
【０２６９】
基材１０の一面には複数のタイリング領域（本実施形態の場合、２つのタイリング領域ＴＡ７，ＴＡ８）が設けられている。複数のタイリング領域の各々には、基材１０の法線方向から見て、同心円状に配置された複数の円弧状の突起部１１が形成されている。互いに隣接する２つのタイリング領域では、円弧の凸となる方向が互いに異なっている。
【０２７０】
本実施形態の場合、採光フィルム６２には、２種類のタイリング領域（第７タイリング領域ＴＡ７、第８タイリング領域ＴＡ８）が設けられている。第７タイリング領域ＴＡ７と第８タイリング領域ＴＡ８は、それぞれ凧形の形状を有する。凧形とは、四角形の一種で、隣り合う２本の辺の長さが等しい組が２組ある図形をいう。本実施形態の場合、凧形の形状として、４つの内角が、１２０°、９０°、６０°、９０°となるような形状が採用されている。
【０２７１】
第７タイリング領域ＴＡ７と第８タイリング領域ＴＡ８には、内角が６０°となる頂点を中心とした複数（本実施形態では６本）の同心円状の突起部１１が形成されている。突起部１１の断面形状は、図２７に示したものと同様に、光射出端面の面積が光入射端面の面積よりも大きい台形形状である。基材１０には、互いに断面形状が等しい複数の突起部１１が一定の間隔で同心円状に配置されている。
【０２７２】
第７タイリング領域ＴＡ７と第８タイリング領域ＴＡ８は、円弧の凸となる方向が互いに逆向きとなるように上下反転させた形状となって以外は、同じ形状である。基材１０の一面には、第７タイリング領域ＴＡ７と第８タイリング領域ＴＡ８がＹ方向とＺ方向に隙間なく並べて配置されている。
【０２７３】
本実施形態の採光フィルム６２においては、突起部１１の延在方向が１つの突起部内で変化しているため、採光フィルム６２から射出される光の進行方向を多方向に分散させることができる。そのため、部屋の広い範囲を明るく照明することができ、また、時間帯により太陽の方位が変化してもその影響を受けにくくすることができる。
【０２７４】
また、タイリング領域ＴＡ７，ＴＡ８の大きさを目視できる程度の大きさとすることで、採光フィルムに図５０のような意匠性を付与することができる。図５０は、タイリング領域の大きさを縦１４．１ｍｍ、横１２．２ｍｍとした例である。突起部の反射方向はタイリング領域ごとに異なるため、見る角度によってタイリング領域の色に濃淡が生まれる。そのため、あたかも採光フィルムに鋸刃状の模様が付与されたように見える。
【０２７５】
図５１および図５２は、太陽方位と太陽高度を変化させた場合の採光フィルムの効率Ｅを示す図である。図５１は、低アスペクトサンプルを用いた場合のシミュレーション結果であり、図５２は、高アスペクトサンプルを用いた場合のシミュレーション結果である。
低アスペクトサンプルと高アスペクトサンプルの突起部のパラメーターは以下のとおりである。
【０２７６】
＜低アスペクトサンプル＞β１=β２= ７８°Ｓ／Ｌ＝７μｍ／２３μｍ＝０．３０Ｈ／Ｌ＝２０μｍ／２３μｍ＝０．８７ｎ＝１．５６
【０２７７】
＜高アスペクトサンプル＞β１=β２=７８°Ｓ／Ｌ＝１０μｍ／３０μｍ＝０．３３Ｈ／Ｌ＝３５μｍ／３０μｍ＝１．１７ｎ＝１．５６
【０２７８】
図５１および図５２に示すように、円弧状の突起部を用いることで、窓に対して斜め（南西や南東方位）から光が入射した場合でも高い効率で部屋の中央部付近を照明することができる。天井方向に反射する光の割合（効率Ｅ）は０．２以上が好ましいが、図５１では、四角枠で示した部分の効率Ｅが０．２未満となっている。しかし、このような部分の効率Ｅは、突起部の形状を変えることによって改善可能である。例えば、図５２に示すように、高アスペクトサンプルを用いた採光フィルムでは、四角枠で示した部分の効率Ｅが改善され、広い角度範囲で高い効率が得られている。
【０２７９】
なお、本実施形態では、突起部１１として、中心角が６０°の円弧状の突起部を用いたが、突起部１１の形状はこれに限定されない。上方から入射した光を上方に反射させるためには、突起部１１の中心角は１８０°未満であればよく、９０°未満であればより好ましい。また、突起部１１の形状としては，正弦波形状など、円弧以外の曲線形状でもよい。また、突起部１１の形状は、突起部１１の延在方向が１つの突起部内で連続的に変化する曲線形状に限らす、複数の直線部を組み合わせた形状や、直線部と曲線部を組み合わせた形状など、突起部の延在方向が１つの突起部内で段階的に変化するような形状であってもよい。
【０２８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【実施例】
【０２８１】
図５３Ａ及び図５３Ｂは、モデルハウスを用いた照度測定の結果を示す図である。図５３Ａは、窓ガラスに採光フィルムを設置しない場合のモデルルームの屋内の照明状態を示す写真であり（比較例）、図５３Ｂは、窓ガラスに採光フィルムを設置した場合のモデルルームの屋内の照明状態を示す写真である（実施例）。【０２８２】
屋外の照明は１０万ｌｕｘである。屋外の光は、窓ガラスに対して６０度の入射角度で入射する。比較例のモデルルームと実施例のモデルルームの屋内の明るさを以下に示す。【０２８３】
＜比較例＞窓に近い部分の天井の明るさ：３６（ｌｕｘ）、窓に近い部分の床の明るさ：５２００（ｌｕｘ）、窓から遠い部分の天井の明るさ：７（ｌｕｘ）、窓から遠い部分の床の明るさ：１８（ｌｕｘ）、窓から最も遠い部分の壁の明るさ：２０（ｌｕｘ）【０２８４】
＜実施例＞窓に近い部分の天井の明るさ：１０００（ｌｕｘ）、窓に近い部分の床の明るさ：１０７０（ｌｕｘ）、窓から遠い部分の天井の明るさ：２２００（ｌｕｘ）、窓から遠い部分の床の明るさ：２９３（ｌｕｘ）、窓から最も遠い部分の壁の明るさ：４９０（ｌｕｘ）【０２８５】
以上のように、比較例においては、屋外を明るくしても、窓の近傍の床しか明るくならないが、実施例においては、屋外の光が部屋全体に分散し、部屋全体を明るくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明は、採光フィルム、採光フィルムの原反ロール、窓ガラス、ロールスクリーンおよび採光ルーバーに利用することができる。
【符号の説明】
【０２８７】
１〜８…採光フィルム、１ａ…長尺の採光フィルム、１０…基材、１１…突起部、１１ａ…第１端面、１１ｂ…第２端面、１１ｃ…側面、１２…空隙部、１３…原反ロール、１６…ガラス基板、１７…紫外線遮光層、１８…突起部、１９…空隙部、２５…保護基板（保護部材）、２６…保護フィルム（保護部材）、２７…巻き取り機構、２７ａ…軸心、３１…保護フィルム（保護部材）、３９…基材、４０〜４３…採光フィルム、４４…光散乱フィルム、４７…採光フィルム、４８…断熱フィルム、６０〜６２…採光フィルム、１００〜１１１…窓ガラス、２００…ロールスクリーン、３００…採光ルーバー
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
2014054574.tif 000067
【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図５１】
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【図５２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図４２】
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【図４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４８】
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【図５０】
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【図５３Ａ】
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【図５３Ｂ】
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【国際調査報告】
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