(57)【要約】【課題】採光効率と防眩性能とを両立させることが可能な光制御フィルムを提供する。【解決手段】光制御フィルム１は、第１面の一方向に沿って離隔して配置される複数の溝を有するベース部３ｄと、ベース部とは異なる光学特性を持ち複数の溝内に配置される複数のルーバ部３ｅと、を備える。ルーバ部は、ベース部とは異なる屈折率を持つ第１部分３ｆと、第１部分と第１面との間に配置され第１部分とは異なる屈折率を持つ第２部分３ｇと、を有し、一方向に沿って配置される二以上の第１部分のサイズは相違している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面の一方向に沿って離隔して配置される複数の溝を有するベース部と、
前記ベース部とは異なる光学特性を持ち前記複数の溝内に配置される複数のルーバ部と、を備え、
前記ルーバ部は、前記ベース部とは異なる屈折率を持つ第１部分と、前記第１部分と前記第１面との間に配置され前記第１部分とは異なる屈折率を持つ第２部分と、を有し、
前記一方向に沿って配置される二以上の前記第１部分のサイズは相違している、光制御フィルム。
【請求項２】
前記第１面の法線方向における前記二以上の第１部分の長さはそれぞれ相違する、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項３】
前記複数のルーバ部のサイズは共通である、請求項２に記載の光制御フィルム。
【請求項４】
前記一方向に沿って配置される二以上の前記ルーバ部のサイズは相違しており、
サイズの異なる前記二以上のルーバ部内の二以上の前記第１部分のサイズは相違している、請求項１または２に記載の光制御フィルム。
【請求項５】
前記一方向に沿って配置される三以上の前記ルーバ部のピッチは、それぞれ相違する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【請求項６】
前記第１部分の屈折率は、前記ベース部の屈折率よりも低い、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【請求項７】
前記第１部分の屈折率は、前記第２部分の屈折率よりも低い、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【請求項８】
前記ベース部の前記第１面とは反対の第２面側に配置され、面方向における２以上の領域においてそれぞれ異なる光学特性を持つ光学特性調整層を備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【請求項９】
前記光学特性調整層は、前記一方向に沿って段階的または連続的に変化する光学特性を持つ、請求項８に記載の光制御フィルム。
【請求項１０】
前記光学特性調整層は、面方向においてストライプ状またはドット状に相違する光学特性を持つ、請求項８に記載の光制御フィルム。
【請求項１１】
前記光学特性調整層は、意匠性パターンを形成する光学特性を持つ、請求項８に記載の光制御フィルム。
【請求項１２】
前記ベース部および前記複数のルーバ部を有し、面方向における２以上の領域においてそれぞれ異なる光学特性を持つ光制御層を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【請求項１３】
前記光制御層は、前記一方向に沿って段階的または連続的に変化する光学特性を持つ、請求項１２に記載の光制御フィルム。
【請求項１４】
前記光制御層は、面方向においてストライプ状またはドット状に相違する光学特性を持つ、請求項１２に記載の光制御フィルム。
【請求項１５】
前記光制御層は、意匠性パターンを形成する光学特性を持つ、請求項１２に記載の光制御フィルム。
【請求項１６】
前記光学特性は、可視光透過率、可視光反射率およびヘイズの少なくとも一つを含む、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の光制御フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、少なくとも採光用途に用いることが可能な光制御フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
できるだけ多くの自然光を室内に採り込んで、人工照明を用いずに室内を明るくする種々の取り組みが行われている。これにより、人工照明の使用量を削減でき、消費電力の削減を図れるとともに、地球温暖化ガスの発生量も抑制できる。
【０００３】
特許文献１には、透明シート材に複数の凹状溝を形成し、これら凹状溝内に充填材を充填したルーバ部にて太陽光の進行方向を変化させて、室内に太陽光を採り込む採光シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５５９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
採光フィルムで採り込む光の量が増えるほど、採光フィルムが眩しくなり、室内にいる人間に不快な感じを与えるおそれがある。このため、採光フィルムの一部だけに採光機能を持たせることも考えられるが、太陽光は、季節や時間帯によって入射角度や入射位置が変化するため、採光フィルムの採光効率も季節や時間によって変化してしまう。
【０００６】
また、採光効率を高めると、採光フィルムのフィルム面が眩しくなることが知られており、採光効率の向上と防眩性能はトレードオフの関係にある。よって、採光効率を向上させつつ、防眩性能も高めた光制御フィルムを実現するのは困難である。
【０００７】
本開示は、採光効率と防眩性能とを両立させることが可能な光制御フィルムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本開示による一態様では、第１面の一方向に沿って離隔して配置される複数の溝を有するベース部と、
前記ベース部とは異なる光学特性を持ち前記複数の溝内に配置される複数のルーバ部と、を備え、
前記ルーバ部は、前記ベース部とは異なる屈折率を持つ第１部分と、前記第１部分と前記第１面との間に配置され前記第１部分とは異なる屈折率を持つ第２部分と、を有し、
前記一方向に沿って配置される二以上の前記第１部分のサイズは相違している、光制御フィルムが提供される。
【０００９】
前記第１面の法線方向における前記二以上の第１部分の長さはそれぞれ相違してもよい。
【００１０】
前記複数のルーバ部のサイズは共通であってもよい。
【００１１】
前記一方向に沿って配置される二以上の前記ルーバ部のサイズは相違しており、
サイズの異なる前記二以上のルーバ部内の二以上の前記第１部分のサイズは相違していてもよい。
【００１２】
前記一方向に沿って配置される三以上の前記ルーバ部のピッチは、それぞれ相違してもよい。
【００１３】
前記第１部分の屈折率は、前記ベース部の屈折率よりも低くてもよい。
【００１４】
前記第１部分の屈折率は、前記第２部分の屈折率よりも低くてもよい。
【００１５】
前記ベース部の前記第１面とは反対の第２面側に配置され、面方向における２以上の領域においてそれぞれ異なる光学特性を持つ光学特性調整層を備えてもよい。
【００１６】
前記光学特性調整層は、前記一方向に沿って段階的または連続的に変化する光学特性を持っていてもよい。
【００１７】
前記光学特性調整層は、面方向においてストライプ状またはドット状に相違する光学特性を持っていてもよい。
【００１８】
前記光学特性調整層は、意匠性パターンを形成する光学特性を持っていてもよい。
【００１９】
前記ベース部および前記複数のルーバ部を有し、面方向における２以上の領域においてそれぞれ異なる光学特性を持つ光制御層を有してもよい。
【００２０】
前記光制御層は、前記一方向に沿って段階的または連続的に変化する光学特性を持っていてもよい。
【００２１】
前記光制御層は、面方向においてストライプ状またはドット状に相違する光学特性を持っていてもよい。
【００２２】
前記光制御層は、意匠性パターンを形成する光学特性を持っていてもよい。
【００２３】
前記光学特性は、可視光透過率、可視光反射率およびヘイズの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本開示によれば、採光効率と防眩性能を両立させることが可能な光制御フィルムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の第１の実施形態による光制御フィルムの断面図。
【図２】サイズが相違するルーバ群を設けた光制御フィルムの断面図。
【図３】ピッチが相違する複数のルーバ部を備えた光制御フィルムの断面図。
【図４】サイズが相違する複数のルーバ部を備えた光制御フィルムの断面図。
【図５】図１におけるルーバ部の上面側を折れ面にした例を示す断面図。
【図６Ａ】第１例による光制御フィルムの模式的な平面図。
【図６Ｂ】図６Ａの光制御フィルムへの入射光の進行方向を示す図。
【図７Ａ】第２例による光制御フィルムの模式的な平面図。
【図７Ｂ】図７Ａの光制御フィルムへの入射光の進行方向を示す図。
【図８Ａ】第３例による光制御フィルムの模式的な平面図。
【図８Ｂ】図８Ａの光制御フィルムへの入射光の進行方向を示す図。
【図８Ｃ】図８Ａの光制御フィルムを天地方向に２枚繋げた例を示す図。
【図９Ａ】第４例による光制御フィルムの模式的な平面図。
【図９Ｂ】図９Ａの光制御フィルムへの入射光の進行方向を示す図。
【図１０Ａ】第５例による光制御フィルムの模式的な平面図。
【図１０Ｂ】図１０Ａの光制御フィルムへの入射光の進行方向を示す図。
【図１１】本開示の第２の実施形態による光制御フィルムの断面構造を示す図。
【図１２Ａ】光学特性調整層の光学特性をストライプ状に変化させる例を示す図。
【図１２Ｂ】光学特性調整層の光学特性をドット状に変化させる例を示す図。
【図１３】窓等の一部に光制御フィルムを貼合する例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図面の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いる場合がある。
【００２７】
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」、「鉛直」、「同一」、「水平」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の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。
【００２８】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、それぞれ区別されるものではない。したがって、例えば、「フィルム」は、シートや板
と呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は本開示の第１の実施形態による光制御フィルム１の断面構造を示す図である。図１の光制御フィルム１は、例えば窓や採光具等に貼合して用いられる。あるいは、光制御フィルム１の単体で使用してもよい。
【００３０】
図１の光制御フィルム１は、基材層２と、光制御層３と、接着層４とを積層した構造を備えている。光制御層３の第１面３ａは接着層４に接着されている。光制御層３の第１面３ａとは反対側の第２面３ｂは基材層２に接合されている。光制御層３の第１面３ａは、接着層４を介して、窓や採光具５等に接着することができる。また、２枚の窓の間に図１の光制御フィルム１を挟み込んでもよい。この場合、基材層２の代わりに、あるいは基材層２の上に接着層を設ければよい。
【００３１】
光制御層３は、第１面３ａの一方向ｘに沿って離隔して配置される複数の溝３ｃを有するベース部３ｄと、ベース部３ｄとは異なる光学特性を持ち複数の溝３ｃ内に配置される複数のルーバ部３ｅとを有する。一例として、複数の溝３ｃのサイズは共通である。複数の溝３ｃは、図１の紙面の表裏方向に延在している。
【００３２】
ルーバ部３ｅは、ベース部３ｄとは異なる屈折率を持つ第１部分３ｆと、第１部分３ｆと第１面３ａとの間に配置され第１部分３ｆとは異なる屈折率を持つ第２部分３ｇとを有する。第１部分３ｆは溝３ｃの底側に設けられ、第２部分３ｇは溝３ｃの開口部側すなわち第１面３ａ側に設けられている。ルーバ部３ｅを構成する第１部分３ｆと第２部分３ｇも、図１の紙面の表裏方向に延在している。
【００３３】
ルーバ部３ｅの第１部分３ｆと第２部分３ｇの屈折率を相違させ、かつ第１部分３ｆとベース部３ｄの屈折率を相違させることで、ルーバ部３ｅに入射された光の進行方向を変化させることができる。より具体的には、ルーバ部３ｅの第１部分３ｆに入射された光を斜め上方に跳ね上げて、採光効率を向上させることができる。ここで、採光効率とは、入射光のうち、入射面の法線方向より上方に跳ね上げられた光の割合である。
【００３４】
また、ルーバ部３ｅの第１部分３ｆと第２部分３ｇは屈折率が異なるため、ルーバ部３ｅにおける第１部分３ｆと第２部分３ｇとの割合を少なくとも一部のルーバ部３ｅで相違させることで、光制御層３の採光効率と防眩性能を場所によって変化させることができる。
【００３５】
さらに、少なくとも一部のルーバ部３ｅのピッチやサイズを他のルーバ部３ｅと相違させたり、ルーバ部３ｅやベース部３ｄに含有される材料を部分的に変化させることにより、光制御層３の光学特性を場所によって変化させることができる。ここで、光学特性とは、可視光透過率、可視光反射率、ヘイズおよび採光効率の少なくとも一つである。ヘイズは、拡散特性に依存する値である。光制御層３の光学特性を変化させる場所は、光制御層３の面内の任意の場所である。
【００３６】
以下では、図１の光制御フィルム１を鉛直方向に配置する例を主に説明する。鉛直方向とは重力方向であり、わかりやすくは天地方向であるが、厳密な意味の鉛直から多少ずれても構わない。
【００３７】
本実施形態では、複数のルーバ部３ｅが配置される一方向ｘを鉛直方向に配置している。このとき、第１部分３ｆがベース部３ｄよりも屈折率が小さいとすると、第１部分３ｆに入射された光の多くは、第１部分３ｆの表面で反射されて、斜め上方に進行する。斜め上方に進行する光は、室内の天井付近を照明するため、採光効率を向上させることができる。
【００３８】
図１に示すように、一方向ｘに配置された複数のルーバ部３ｅのうち、二以上のルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズは相違している。ここで、サイズとは、例えば、光制御フィルム１の厚み方向ｙにおける第１部分３ｆの長さを指す。すなわち、ベース部３ｄに形成された溝３ｃの深さ方向ｙの長さである。第１部分３ｆの長さが長いほど、第１部分３ｆに外光が入射されやすくなる。第１部分３ｆに入射された外光は、第１部分３ｆの表面で反射されて斜め上方に進行することから、第１部分３ｆが長いほど、第１部分３ｆの表面で反射されて斜め上方に進行する光の割合が大きくなる。よって、第１部分３ｆが長いほど、採光効率が向上する。
【００３９】
図１の例では、鉛直方向（一方向ｘ）の下側ほどルーバ部３ｅの第１部分３ｆのサイズすなわち長さを小さくし、鉛直方向の上側ほど第１部分３ｆのサイズを大きくしている。したがって、光制御フィルム１の上側ほど採光効率を向上できる。光制御フィルム１の配置場所やサイズにもよるが、人間の目の高さと同程度の高さ位置には、人間の視線が届きやすいことから、防眩性能を向上させるのが望ましい。また、人間の目の高さよりも高い位置は、人間の視線が届きにくいことから、光制御フィルム１の採光効率を向上させるのが望ましい。
【００４０】
そこで、図１の例では、人間の視線が届きにくい領域内のルーバ部３ｅについては第１部分３ｆのサイズをできるだけ大きくして採光効率を向上させ、人間の視線が届きにくい領域内のルーバ部３ｅについては第１部分３ｆのサイズをできるだけ小さくして防眩性能を向上させている。また、光制御フィルム１の上端に近づくほど人間の視線はより届きにくくなるため、上端側に近づくほど、第１部分３ｆのサイズをより大きくしている。
【００４１】
図１では、一方向ｘに隣接する２つのルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズが互いに相違している例を示しているが、図２に示すように、同じサイズの第１部分３ｆを有する複数のルーバ部３ｅからなるルーバ群を複数組設けて、各組ごとに第１部分３ｆのサイズを相違させてもよい。このように、あるサイズの第１部分３ｆを有するルーバ部３ｅは１個だけ設けてもよいし、複数個設けてもよい。複数のルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズを相違させることで、採光効率と防眩性能を両立させることができる。
【００４２】
次に、図１の光制御フィルム１の製造方法と各層の構成材料について説明する。ベース部３ｄの材料としては、例えば、光硬化性プレポリマーと、反応性希釈モノマーと、金型離型剤と、光重合開始剤とを混合して均一化したものが用いられる。ベース部３ｄに基材層２を貼り合わせる場合は、基材層２の材料として、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが用いられる。ベース部３ｄの材料は、紫外線硬化性樹脂を用いる代わりに、熱硬化性樹脂または電子線硬化性樹脂などの硬化性樹脂を用いてもよい。
【００４３】
ベース部３ｄに、図１に示すような溝３ｃを形成するには、例えば金型ロールが用いられる。金型ロールの表面は、溝３ｃの形状に合わせてバイトにより切削されて、各溝３ｃの形状に対応する複数の凸部が形成される。本実施形態による複数の溝３ｃはサイズおよび形状が共通であるため、金型ロールの表面の凸部のサイズおよび形状は共通でよい。
【００４４】
凸部が形成された金型ロールとニップロールの間にベース部３ｄの組成物を充填して両ロールにて加圧し、例えば高圧水銀灯により紫外線を照射してベース部３ｄの組成物を硬化させて、ベース部３ｄが形成される。その後、剥離ローラにより、金型ローラからベース部３ｄを離型し、ベース部３ｄを含む中間部材を作製する。
【００４５】
ベース部３ｄの溝３ｃに充填される充填物として、例えば、光硬化性プレポリマー等の紫外線硬化性樹脂と、反応性希釈モノマーと、光散乱材と、光重合開始剤とを混合して均一化したものが用いられる。紫外線硬化性樹脂の代わりに、熱硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂を用いてもよい。
【００４６】
本実施形態では、第１面３ａの一方向ｘに沿って配置される複数のルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズが相違している。このような構造を形成するには、一方向ｘに沿って配置される複数のルーバ部３ｅ内に充填する第１部分３ｆ用の樹脂の充填量を変えればよい。例えば、溝３ｃが形成されたベース部３ｄの第１面３ａ上に滴下する樹脂の量を一方向ｘに沿って連続的または断続的に変化させ、その後にスキージ処理を行って、各溝３ｃ内に所望の量の樹脂を充填して、熱または光により硬化させる。
【００４７】
ベース部３ｄの各溝３ｃ内に充填された第１部分３ｆ用の樹脂が硬化した後、ベース部３ｄの第１面３ａの全体に第２部分３ｇ用の樹脂を滴下してスキージ処理を行って、各溝３ｃの表面が平らになるようにして、第２部分３ｇ用の樹脂を熱または光により硬化させる。第１部分３ｆの材料は、ベース部３ｄと同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。また、第１部分３ｆは、第２部分３ｇとは異なる屈折率を持っているが、第１部分３ｆとベース部３ｄとは同じ屈折率でもよいし、異なる屈折率でもよい。
【００４８】
次に、ベース部３ｄの第１面３ａに接着層４が積層される。接着層４は、図１の光制御フィルム１を窓や採光具５等に接着するために設けられている。接着層４の組成物は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリビニルアセタール樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンアクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等から一種若しくは複数を、可塑剤、酸化防止剤及び紫外線遮蔽剤といった添加剤と共に混合し用いたり、アクリル系樹脂の粘着材と、架橋剤と、希釈剤とを混合して形成されたりする。この接着層４の組成物を、シート若しくはフィルム状にして採光フィルム１と透明基材との間に配置し、圧力をかけて空気を押し出した後、加熱することで採光フィルム１と一体化させたり、液状であれば離型フィルムに塗布して乾燥させた後、採光フィルム１に貼付させたりする。
【００４９】
上述しように、本実施形態の光制御フィルム１は、光学特性が場所によって異なるという特徴を有する。上述した説明では、光制御層３におけるルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆの長さを調整することで、採光効率を変化させる例を説明したが、光制御フィルム１の光学特性には、採光効率だけでなく、可視光透過率や可視光反射率、光拡散の度合を表すヘイズなども含まれる。可視光透過率や可視光反射率、ヘイズを光制御層３の面内の場所によって変化させるには、例えば、ルーバ部３ｅのサイズやピッチを変えたり、一部のルーバ部３ｅやベース部３ｄの一部に拡散材や反射材等を含有させて、その含有量を場所によって調整してもよい。これにより、光制御層３の光学特性を場所によって任意に変化させることができる。
【００５０】
図３は一方向ｘにおけるピッチが異なっている複数のルーバ部３ｅを備えた光制御フィルム１の断面図である。ここで、ピッチとは、一方向ｘに隣接する２つのルーバ部３ｅの基準位置間の距離である。基準位置とは、例えばルーバ部３ｅの深さ方向ｙすなわち光制御層３の厚み方向ｙの最大深さ位置でもよいし、ルーバ部３ｅが第１面３ａに交差する線上の特定位置でもよい。
【００５１】
ルーバ部３ｅのピッチを広げるほど、光透過率は高くなり、ヘイズは低下し、採光効率は向上する。採光効率をより向上させるには、ルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズを大きくして、光の跳ね上げ率を高くすればよい。
【００５２】
図４は一方向ｘにおけるサイズが異なっている複数のルーバ部３ｅを備えた光制御フィルム１の断面図である。ここで、サイズとは、一方向ｘに隣接する２つのルーバ部３ｅの体積すなわち図４方向での断面積を指す。ルーバ部３ｅのサイズが大きいほど、光透過率が低下し、かつヘイズが高くなり、かつ採光効率が低下する。
【００５３】
図３と図４は組み合わせて実施してもよい。すなわち、一方向ｘにおけるルーバ部３ｅのピッチが少なくとも部分的に相違し、かつ少なくとも一部のルーバ部３ｅのサイズが相違していてもよい。また、ピッチが一定の複数のルーバ部３ｅと、ピッチが可変する複数のルーバ部３ｅとを光制御フィルム１内に混在させてもよい。同様に、サイズが異なる複数のルーバ部３ｅと、サイズが可変する複数のルーバ部３ｅとを光制御フィルム１内に混在させてもよい。
【００５４】
なお、図３および図４では、ルーバ部３ｅの表面を平面状にしているが、図５に示すように、ルーバ部３ｅの表面の少なくとも一部は折れ面であってもよい。図５は、図３に対応する断面図である。図５は、図３と比べて、ルーバ部３ｅの上面側を折れ面にした例を示している。より詳細には、ルーバ部３ｅの折れ面は、第１面３ａに近い側の面の傾斜角度を、第１面３ａから遠い側の面の傾斜角度よりも急峻にしている。この場合の傾斜角度とは、第１面３ａの法線方向との為す角度である。第１面３ａに近い側の傾斜角度をより急峻にすることで、より高い方向からの入射光を上方に跳ね上げることができる。よって、例えば昼間や夏場の太陽光をより多く上方に跳ね上げることができる。一方、第１面３ａから遠い側では、より低い方向からの入射光を上方に跳ね上げることができる。なお、図３や図４のルーバ部３ｅの上面側を図５と同様の折れ面にしてもよい。このように、ルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆの長さやルーバ部３ｅのサイズを制御するだけでなく、ルーバ部３ｅの表面を折れ面にしてその傾斜角度を変えることによっても、採光効率を制御できる。したがって、採光効率を制御する上での光制御フィルム１の設計の自由度が広がり、採光効率をきめ細かく制御できる。
【００５５】
光制御層３の光学特性を場所によってどのように変化させるかは任意であり、色々な変化の仕方が考えられる。
【００５６】
図６Ａおよび図６Ｂは光制御フィルム１の光学特性の第１例を示す図であり、図６Ａは第１例による光制御フィルム１の模式的な平面図、図６Ｂは図６Ａの光制御フィルム１への入射光の進行方向を示す図である。
【００５７】
図６Ａに示す第１例では、地側の光透過率を低くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを高くし、かつ採光効率を低くする一方で、天側の光透過率を高くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを低くし、かつ採光効率を高くしている。光透過率やヘイズの可変制御は、上述したように、ルーバ部３ｅのサイズやピッチを変えたり、ルーバ部３ｅやベース部３ｄへの拡散材や反射材等の含有量を調整すればよい。採光効率の可変制御は、上述したように、ルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズを調整すればよい。図６Ｂに示すように、第１例では、光制御フィルム１の天側ほど、より多くの光を採り込むため、室内の天井付近が明るく照明され、採光効率が向上する。また、地側ほど光制御フィルム１を通過する光量が減少するため、防眩性能が向上する。
【００５８】
図７Ａおよび図７Ｂは光制御フィルム１の光学特性の第２例を示す図であり、図７Ａは第２例による光制御フィルム１の模式的な平面図、図７Ｂは図７Ａの光制御フィルム１への入射光の進行方向を示す図である。
【００５９】
図７Ａに示す第２例では、図６Ａとは逆に、地側の光透過率を高くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを低くし、かつ採光効率を高くする一方で、天側の光透過率を低くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを高くし、かつ採光効率を低くしている。
【００６０】
例えば、図７Ｂに示すように、光制御フィルム１が貼合された窓５の外側に近接して隣棟物６があり、隣棟物６によって光制御フィルム１への外光の入射が制限される環境下では、光制御フィルム１の天地方向の中間付近に入射された光を積極的に室内に採り込んで、隣棟物６による外光入射制限を補償するのが望ましい。第２例による光制御フィルム１では、天地方向の中間付近の光透過率を高くして、ヘイズを低くし、かつ採光効率を高くしているため、隣棟物６による外光の入射が制限されても、光制御フィルム１によって室内に外光を採り込むことができる。
【００６１】
図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは光制御フィルム１の光学特性の第３例を示す図であり、図８Ａは第３例による光制御フィルム１の模式的な平面図、図８Ｂは図８Ａの光制御フィルム１への入射光の進行方向を示す図、図８Ｃは図８Ａの光制御フィルム１を天地方向に２枚繋げた例を示す図である。
【００６２】
図８Ａに示す第３例は、天側と地側の光透過率を高くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを低くし、かつ採光効率を高くする一方で、天地方向の中間の高さの光透過率を低くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを高くし、かつ採光効率を低くしている。天地方向の中間の高さは、人間の目の視線が向きやすいため、第３例では、この高さでの防眩性能を向上させることができる。また、第３例では、図８Ｃに示すように、複数の光制御フィルム１を天地方向に繋げて使用する場合に、光制御フィルム１同士の接続位置付近の光透過率が同一であるため、つなぎ目が目立たなくなる。よって、複数の光制御フィルム１をつなぎ合わせた場合の見た目の違和感を軽減できる。
【００６３】
図９Ａおよび図９Ｂは光制御フィルム１の光学特性の第４例を示す図であり、図９Ａは第４例による光制御フィルム１の模式的な平面図、図９Ｂは図９Ａの光制御フィルム１への入射光の進行方向を示す図である。
【００６４】
図９Ａに示す第４例は、第３例とは逆に、天地方向の中間の高さ付近の光透過率を高くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを低くし、かつ採光効率を高くする一方で、天側と地側の中間の高さの光透過率を低くし、かつ光拡散率すなわちヘイズを高くし、かつ採光効率を低くしている。光制御フィルム１の設置場所によっては、光制御フィルム１の上端と下端の中間付近での採光効率を最大化した方がよい場合があり、このような場合に第４例を適用するのが望ましい。第４例においても、複数の光制御フィルム１を天地方向に繋げて使用する場合に、光制御フィルム１同士の接続位置付近の光透過率が同一であるため、つなぎ目が目立たなくなる。
【００６５】
図１０Ａおよび図１０Ｂは光制御フィルム１の光学特性の第５例を示す図であり、図１０Ａは第５例による光制御フィルム１の模式的な平面図、図１０Ｂは図１０Ａの光制御フィルム１への入射光の進行方向を示す図である。
【００６６】
図１０Ａに示す光制御フィルム１は、天地方向の光学特性が連続的または段階的に変化するだけでなく、水平方向の光学特性も連続的または段階的に変化するものである。図１０Ａの光制御フィルム１は、例えば南西方向に向けて設置される。太陽光は、日中には南側から入射され、徐々に西寄りに入射方向が変化し、夕方には西側から入射される。西日は入射角度が低いため、西日はできるだけ室内に入り込まないようにするのが望ましい。そこで、図１０Ａの光制御フィルム１は、図１０Ｂに示すように、南側からの太陽光が主に入射される光制御フィルム１の部分領域では、地側から天側にかけて光透過率を徐々に高くし、かつヘイズを徐々に低くする。太陽光の入射方向が西寄りに近づくにつれて、西側からの太陽光が主に入射される光制御フィルムの部分領域では、地側から天側にかけて光透過率を徐々に低くし、かつヘイズを徐々に高くする。
【００６７】
図６Ａ〜図１０Ａは、光制御フィルム１の光学特性の変化の仕方を例示したにすぎず、種々の変形例が考えられうる。
【００６８】
このように、第１の実施形態による光制御フィルム１では、ベース部３ｄ内に配置される少なくとも一部のルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズを相違させるため、光制御フィルム１の採光効率と防眩性能を部分的に相違させることができる。また、ルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズだけでなく、ルーバ部３ｅのピッチやサイズ等を調整することで、光制御フィルム１の光学特性を部分的に可変制御できる。
【００６９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態による光制御フィルム１は、光学特性調整層を備えるものである。
【００７０】
図１１は本開示の第２の実施形態による光制御フィルム１の断面構造を示す図である。図１１の光制御フィルム１は、光学特性調整層７と、基材層２と、光制御層３と、接着層４とを積層した構造を備えている。光学特性調整層７以外の各層の構成材料は、図１と同様である。
【００７１】
図１１の光学特性調整層７は、基材層２の光制御層３に接する面とは反対の面に接合されている。光学特性調整層７は、面方向における２以上の領域においてそれぞれ異なる光学特性を持っている。ここで、光学特性とは、第１の実施形態で説明したように、可視光透過率、可視光反射率、ヘイズおよび採光効率の少なくとも一つである。また、２以上の領域とは、光学特性調整層７の面内の任意の場所を意味する。光学特性調整層７の光学特性を場所によって変化させることにより、採光効率と防眩性能を場所によって変化させることができる。
【００７２】
図１１の光制御層３内のルーバ部３ｅは、同じサイズおよび形状であり、少なくとも２以上のルーバ部３ｅは、第１の実施形態と同様に、第１部分３ｆと第２部分３ｇを有する。第１の実施形態では、光制御フィルム１の光学特性を部分的に相違させるために、ルーバ部３ｅのピッチを変えたり、ルーバ部３ｅ自体のサイズを変えたりする必要があったが、本実施形態では、光学特性調整層７にて光制御フィルム１の光学特性を部分的に相違させることができるため、ルーバ部３ｅのピッチを変えたり、ルーバ部３ｅ自体のサイズを変える必要はない。ただし、必要に応じて、少なくとも一部のルーバ部３ｅのピッチを変えたり、少なくとも一部のルーバ部３ｅのサイズを変えてもよい。
【００７３】
光学特性調整層７は、図６Ａ〜図１０Ａで説明したように、天地方向にかけて、光学特性が連続的または断続的に変化するものであってもよい。光学特性調整層７の光学特性を連続的または断続的に変化させるには、光学特性調整層７の基材である樹脂の内部に含有させる拡散材や反射材等などの含有量を天地方向にかけて連続的にまたは断続的に変化させることが考えられる。
【００７４】
光学特性調整層７の光学特性は任意に調整できるため、必ずしも、図６Ａ〜図１０Ａに示すような光学特性を連続的または断続的に変化させる場合に限らない。例えば、図１２Ａに示すように、光学特性調整層７の光学特性をストライプ状に変化させてもよい。図１２Ａにおいて、ストライプの伸びる方向は、天地方向であってもよいし、天地方向に交差する方向であってもよい。また、複数のストライプの幅は一定もよいし、少なくとも一部の幅が異なっていてもよい。あるいは、図１２Ｂに示すように、光学特性調整層７の光学特性をドット状に変化させてもよい。各ドットの径は同じでも相違していてもよい。また、各ドットは一定間隔で配置されていてもよいし、ランダムな間隔で配置されていてもよい。
【００７５】
図１２Ａのストライプ状や図１２Ｂのドット状に光学特性が変化する光学特性調整層７は、光学特性調整層７の基材となる樹脂層に含有させる拡散材や反射材等などの含有量を場所によって変化させることで、形成可能である。なお、図１２Ａのストライプ状や図１２Ｂのドット状の光学特性変化は、光制御層３内のルーバ３ｅのピッチやサイズを変えることでも実現可能である。よって、第１の実施形態の光制御フィルム１でも実現可能である。
【００７６】
図１２Ａの灰色の部分領域や図１２Ｂの白色の部分領域の光学特性は、一様でもよいし、連続的または断続的に変化するものであってもよい。
【００７７】
あるいは、本実施形態による光学特性調整層７は、任意の絵柄、文字、数字、記号、模様などの意匠性パターンを含むものであってもよい。これにより、光制御フィルム１に外光が入射されたときに、光学特性調整層７に含まれる意匠性パターンが視認可能となり、光制御フィルム１を室内装飾の一部として利用できる。
【００７８】
意匠性パターンは、周囲よりも可視光透過率や採光効率を上げた照明パターンを有していてもよいし、逆に、周囲よりも可視光透過率や採光効率を低下させた影パターンを有していてもよい。意匠性パターンを設けると、採光効率や防眩性能が低下するおそれがあるため、採光効率や防眩性能を低下させても支障がない領域、例えば光制御フィルム１の地側の一部分などに、意匠性パターンを設けてもよい。
【００７９】
なお、意匠性パターンは、光制御層３内のルーバ部３ｅ内の第１部分３ｆのサイズを可変調整したり、あるいは、ルーバ部３ｅのピッチやサイズを可変調整したり、ルーバ部３ｅやベース部３ｄに含有する拡散材や反射材等などの含有量を可変調整することでも、形成可能である。よって、意匠性パターンは、第１の実施形態による光制御フィルム１でも形成可能である。
【００８０】
このように、第２の実施形態による光制御フィルム１では、光制御層３とは別個に光学特性調整層７を設けるため、光学特性調整層７内の光学特性を面内で部分的に可変調整することにより、光制御フィルム１の光学特性を部分的に可変させることができる。よって、光制御フィルム１を天地方向に設置したときに、例えば、天側と地側で、可視光透過率、可視光反射率、ヘイズおよび採光効率の少なくとも一つを相違させることができる。あるいは、光学特性調整層７を設けることで、光制御フィルム１に任意の絵柄等の意匠性パターンを形成でき、光制御フィルム１の採光効率と防眩性能を向上させるだけでなく、意匠性も持たせることができる。
【００８１】
なお、上述した第１および第２の実施形態における光制御フィルム１は、必ずしも窓や採光具５等の全面に貼合されている必要はなく、図１３に示すように、窓や採光具５等の一部に貼合されていてもよい。
【００８２】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  光制御フィルム、２  基材層、３  光制御層、３ａ  第１面、３ｂ  第２面、３ｃ  溝、３ｄ  ベース部、３ｅ  ルーバ部、３ｆ  第１部分、３ｇ  第２部分、４  接着層、５  窓、６  陳棟物、７  光学特性調整層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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