(57)【要約】      （修正有）【課題】室内側からの眺望景観を確保しつつ、窓を発光させることにより、建物の外壁に文字や図形等の表示を行うことを可能にする窓構造ユニットを提供する。【解決手段】窓構造ユニット１０は、第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有し、１つの偏光面を有する偏光部材１と、前記偏光部材１の第１の主面１ａの方向に向けて、偏光部材１の偏光面と略直交する偏光面を有する偏光Ｌを出射する光源２と、前記光源２と前記偏光部材１の間に配置され、前記光源２から出射された偏光Ｌを反射可能な透明部材３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面及び第２の主面を有し、１つの偏光面を有する偏光部材と、
前記偏光部材の第１の主面の方向に向けて、前記偏光部材の前記偏光面と略直交する偏光面を有する偏光を出射する光源と、
前記光源と前記偏光部材の間に配置され、前記光源から出射された前記偏光を反射可能な透明部材と、
を備える窓構造ユニット。
【請求項２】
前記偏光は、前記透明部材の入射面に対してＳ偏光である、請求項１に記載の窓構造ユニット。
【請求項３】
前記透明部材は、前記光源側に面する主面を有し、前記透明部材の主面は、凹部及び／または凸部を有する、請求項１または２に記載の窓構造ユニット。
【請求項４】
前記透明部材の厚みは、０．０５〜５ｍｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の窓構造ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓構造ユニットに関する。より具体的には、屋外側から見たときに、光により形成された表示が観察され、室内側から見たときに、光に邪魔されることなく景色を見ることが可能となる窓構造ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内側からの眺望景観を確保しつつ、屋外側からの覗き見を防止する窓構造ユニットとして、ハーフミラー層が設けられた窓板が用いられている。例えば、特許文献１には、ガラス板と、ガラス板の側壁に向けて光を出射する光源と、ガラス板の内側の主面の上に配されたハーフミラーと、ガラス板の外側の主面の上に配された拡散層とを備える窓構造ユニットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４７５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、室内側からの眺望景観を確保しつつ、窓を発光させることにより、建物の外壁に文字や図形等の表示を行いたいという要望がある。特許文献１の窓構造ユニットは、室内側から光を認識できるため、景色が見えにくく、要望には十分応えることができなかった。
【０００５】
本発明の主な目的は、室内側からの眺望景観を確保しつつ、窓を発光させることにより、建物の外壁に文字や図形等の表示を行うことを可能にする窓構造ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、偏光部材と、偏光を出射する光源と、偏光を反射可能な透明部材とを用いることにより、室内側からの眺望景観を確保しつつ、窓を発光させ、建物の外壁に文字や図形等の表示を行うことを可能にし得ることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明の窓構造ユニットは、第１の主面及び第２の主面を有し、１つの偏光面を有する偏光部材と、前記偏光部材の第１の主面の方向に向けて、前記偏光部材の前記偏光面と略直交する偏光面を有する偏光を出射する光源と、前記光源と前記偏光部材の間に配置され、前記光源から出射された前記偏光を反射可能な透明部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成であれば、透明部材により光源からの偏光を反射する反射光を用いて、建物の外壁に文字や図形等の表示を行うことができる。また、透明部材を透過した偏光は、偏光部材により遮蔽されるとともに、室外側からの自然光のうち、偏光部材の偏光面と平行な偏光面を有する偏光が偏光部材を透過して室内側に入射されるため、室内側からの眺望景観を確保することができる。
【０００９】
また、本発明の窓構造ユニットは、前記偏光が、前記透明部材の入射面に対してＳ偏光であることが好ましい。
【００１０】
このような構成であれば、建物の外壁の表示を鮮明にできる。
【００１１】
また、本発明の窓構造ユニットは、前記透明部材が、前記光源側に面する主面を有し、前記透明部材の主面は、凹部及び／または凸部を有することが好ましい。
【００１２】
このような構成であれば、透明部材が様々な方向に光源からの偏光を反射させるため、建物の外壁の表示を確認できる範囲を広げることができる。
【００１３】
また、本発明の窓構造ユニットは、前記透明部材の厚みが、０．０５〜５ｍｍであることが好ましい。前記透明部材の厚みは２ｍｍ以下であれば、軽量化の上で好ましく、１ｍｍ以下であれば更に好ましい。
【００１４】
このような構成であれば、室内側からの眺望景観に、歪みが生じることがなく、かつ建物の外壁の表示を確認できる範囲を広げることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上に示した本発明により、室内側からの眺望景観を確保しつつ、窓を発光させることにより、建物の外壁に文字や図形等の表示を行うことを可能にする窓構造ユニットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る窓構造ユニットの模式的側面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る窓構造ユニットの模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る窓構造ユニットの模式的側面図である。図１に示されるように、窓構造ユニット１０は、偏光部材１と、光源２と、透明部材３とを備えている。なお、窓構造ユニット１０は、図示しない窓枠等の支持部材により支持されていてもよい。
【００１９】
偏光部材１は、第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有している。第１の主面１ａは、屋外側に、第２の主面１ｂは、室内側に面している。そして、偏光部材１は、１つの偏光面を有する。自然光は波としての性質を有しており、様々な方向に振動している。偏光部材１は、特定の一つの偏光面に限られる偏光、いわゆる「直線偏光」を取り出すための素子（部材）である。
【００２０】
このような偏光部材１としては、液晶偏光板用ＴＡＣフィルム、ワイヤーグリッド偏光板、偏光ガラス等を用いることができる。液晶偏光板用ＴＡＣフィルムを偏光部材１として用いる場合、液晶偏光板用ＴＡＣフィルムと同じ大きさの透明基板の表面に液晶偏光板用ＴＡＣフィルムを貼りつけて用いることが好ましい。透明基板としては、板ガラス、ポリカーボネート板、アクリル板等を用いることができる。
【００２１】
偏光部材１の第１の主面１ａ側には、光源２が設けられている。光源２は、偏光部材１の第１の主面１ａに向けて、偏光部材１の偏光面と略直交する偏光面を有する偏光Ｌを出射する光源であれば特に限定されない。ここで、「略直交」とは、角度が８０°〜１００°の範囲を表す。なお、図１では、一筋の偏光Ｌのみを記載しているが、本実施形態では、光源２から、偏光部材１の全面に向けて偏光Ｌが出射される。光源２は、窓構造ユニット１０の表示を確認する位置に応じて配置される。例えば、図１のように、光源２は、窓構造ユニット１０の表示を確認する位置が、窓構造ユニット１０の下方である場合、光源２は、図１のように、偏光Ｌが窓構造ユニット１０の下方に反射するように偏光部材１の高さ方向上方に配置されることが好ましい。
【００２２】
光源２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、レーザー光源、ハロゲン電球、ＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）電球、白熱電球等により構成することができる。光源２としてＬＥＤあるいはハロゲン電球、ＨＩＤ電球、白熱電球等を用いる場合には、光源２から出射される光を偏光Ｌとするように、光源２の偏光部材１の第１の主面１ａ側に偏光フィルターを設けることで、偏光Ｌとすることができる。偏光であるレーザー光源を用いる場合には偏光軸を適切に設定することで、偏光Ｌを得ることができる。
【００２３】
光源２から出射される偏光Ｌの光度、光束、照度、輝度などは表示の目的や範囲に応じて適宜設定することができる。また、光源２から、連続的に偏光Ｌを出射したり、点滅させてもよい。また、光源２から出射される偏光Ｌの色を任意に設定することで、建物の外壁に文字や図形等の表示の表現力を向上することができる。
【００２４】
透明部材３は、光源２と偏光部材１の間に配置される。より具体的には、透明部材３は、光源２から偏光部材１の第１の主面１ａに向けて出射された偏光Ｌが照射される位置に配置される。透明部材３は、少なくとも、光源２から出射された偏光Ｌを反射させることが可能な材料から構成されている。このような材料としては、ガラス、石英、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。これらの中でも、強度及び耐候性に優れ、コストの安いガラスであることが好ましい。
【００２５】
透明部材３は、建物の外壁の表示を鮮明にするため、入射角が６０°での自然光（可視光）の平均反射率が、２０％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましい。
【００２６】
透明部材３の自然光の平均反射率は、例えば透明部材３の屈折率を変化させることによって調整することができる。例えば、平均反射率を上げるためには、透明部材３の屈折率を大きくすればよい。屈折率は、ガラスの組成、並びにポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂の重合度を変化させることにより調整することができる。
【００２７】
透明部材３に照射された偏光Ｌは、透明部材３の屈折率及び偏光Ｌの入射角θに応じて反射及び透過する。偏光Ｌが、透明部材３の入射面に対して垂直に電界が振動するＳ偏光であれば、入射角が６０°での偏光Ｌの平均反射率が約４０％以上となり、ビルの外観の表示を鮮明にできる。
【００２８】
また、透明部材３は、室内側からの眺望景観を確保するため、屋外側からの自然光を透過可能である必要がある。室内側からの眺望景観をより確保する観点から、透明部材３の直線透過率（入射角が０°での平均反射率）は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【００２９】
なお、上記全ての平均反射率または平均透過率は、３８０〜７８０ｎｍの波長範囲で求められた値である。
【００３０】
透明部材３で反射した偏光Ｌは、屋外側への表示手段として機能する。一方、透明部材３を透過した偏光Ｌは、その偏光面が偏光部材１の偏光面と略直交しているため、偏光部材１によって、室内側に透過せずに遮断される。さらに、室外側からの自然光のうち、偏光部材１の偏光面と平行な偏光面を有する偏光（図示せず）が偏光部材１を透過して室内側に入射される。よって、光源２からの偏光Ｌが出射されていても、室内側からの眺望景観を確保することができる。
【００３１】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る窓構造ユニットの模式的側面図である。図２に示されるように、本実施形態の窓構造ユニット２０では、透明部材３の代わりに波型形状を有する透明部材１３が設けられている。
【００３２】
透明部材１３は、光源２側に面する第１の主面１３ａを有する。また、本実施形態において、透明部材１３は、偏光部材１に面する第２の主面１３ｂを有する。透明部材１３の第１の主面１３ａは、波型形状となっている。すなわち、透明部材１３の第１の主面１３ａは、凹部及び凸部を有する。また、透明部材１３の第２の主面１３ｂも波型形状となっている。透明部材１３は、透明板を波型形状に熱プレスなどの手段により成形したものである。また、可撓性を有するフィルム状部材を波型形状を付与するよう配置することにより透明部材１３とすることもできる。本実施形態においては、波型形状となるように変形させた透明部材１３の第２の主面１３ｂの凸部を、偏光部材１の第１の主面１ａに、接着剤等により接着させる。
【００３３】
透明部材１３の第１の主面１３ａが波型形状のように、凹部及び／または凸部を有しており、透明部材１３が様々な方向に偏光を反射するため、建物の外壁の表示を観察できる範囲を広げることができる。本実施形態では、透明部材１３の第１の主面１３ａが、高さ方向に沿った波型となっているため、光源２から出射された偏光Ｌ１及び偏光Ｌ２は、異なる方向に向けて反射する（θ１≠θ２）ため、図１のような、透明部材３が平面である場合よりもビルの外観の表示を観察できる範囲を広げることができる。
【００３４】
また、透明部材１３の厚みは、０．０５〜５ｍｍであると、透明部材１３の第１の主面１３ａが波型形状であっても、室内側からの眺望景観に、歪みが生じることがなく、かつ建物の外壁の表示を確認できる範囲を広げることができる。また、透明部材１３の厚みが均一であれば、透明部材１３の主面１３ａが波型形状であっても、室内側からの眺望景観に、歪みが生じることがなく、かつ建物の外壁の表示を確認できる範囲を広げることができる。前記透明部材の厚みは２ｍｍ以下であれば、軽量化の上で好ましく、１ｍｍ以下であれば更に好ましく、０．５ｍｍ以下であれば波板状に成型するうえで容易となり好ましく、０．１ｍｍ以下であれば可撓性を利用した成形が可能となり更に好ましい。
【００３５】
（その他の実施形態）
上記の実施形態において、光源２は、全ての偏光Ｌを透明部材３、１３に向けて出射しているが、一部の偏光Ｌを屋外側に向けて出射するようにしてもよい。
また、透明部材１３の第１の主面１３ａが小島状の凸部を多数有することにより、透明部材１３が更に様々な方向に偏光を反射することができ、建物の外壁の表示を観察できる範囲を広げることができる。透明部材１３の主面１３ａが室外からの雨滴や粉塵等の付着による表面汚濁を防ぐために、透明部材１３の室外側に透明カバー板を設けてもよい。前記透明カバーの表面における好ましくない反射を抑制するために、その表面に無反射コートなどの処理を施すことが好ましい。
【符号の説明】
【００３６】
１    偏光部材
１ａ  第１の主面
１ｂ  第２の主面
２    光源
３、１３    透明部材
１０、２０    窓構造ユニット
１３ａ  第１の主面
Ｌ  偏光
【図１】
2015206860.tif 000003
【図２】
2015206860.tif 000004