(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムにおいて、
一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部と、
前記複数のルーバー部の周囲に設けられるベース部と、を備え、
前記複数のルーバー部のそれぞれは、当該採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、天側に配置され前記一方の面に交差する方向に伸びる鏡面反射を行う第１面と、地面側に配置され前記一方の面に交差する方向に伸びる第２面と、を有し、
前記第１面の地面側に前記ルーバー部が配置されている、前記一方の面からの距離がもっとも短い前記第１面の端部を前記第１面の一の端部、前記一方の面からの距離がもっとも長い前記第１面の端部を前記第１面の他の端部とし、前記第２面の天側に前記ルーバー部が配置されている、前記一方の面からの距離がもっとも短い前記第２面の端部を前記第２面の一の端部、前記一方の面からの距離がもっとも長い前記第２面の端部を前記第２面の他の端部とするとき、
前記鏡面反射を行う面は、前記ルーバー部と前記ベース部との境界に沿って前記第１面の他の端部および前記第２面の他の端部を含めて湾曲して形成されており、かつ、前記第２面の他の端部から、前記ルーバー部と前記ベース部との境界に沿って、前記第２面の一の端部から前記第２面の他の端部までの間にある前記第２面の一の端部から離隔した箇所、にかけて形成されており、
前記第２面の前記鏡面反射を行う面が形成されていない部分が、前記ルーバー部と前記ベース部との界面である屈折率界面を形成しており、かつ、当該屈折率界面を有する前記ルーバー部内の前記第２面に接する領域は、前記ベース部よりも屈折率が小さい、採光フィルム。
【請求項２】
前記第１面は、前記一方の面の方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の折れ面部と、前記一方の面の方向に対する傾斜角度が連続的に変化する曲面部と、の少なくとも一方を有する請求項１に記載の採光フィルム。
【請求項３】
前記ベース部は、前記一方の面に沿って離隔して形成される複数の溝を有し、
前記複数のルーバー部は、対応する前記溝内に設けられ、
前記第１面および前記第２面はそれぞれ、対応する前記溝の内壁に接するように配置される請求項１または２に記載の採光フィルム。
【請求項４】
前記第１面及び前記鏡面反射を行う面は、金属膜または誘電体膜である請求項１乃至３のいずれか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、入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内の照明の照明強度を弱めて二酸化炭素の排出量の削減と消費電力の低減を図る一環として、窓に入射された外光を屋内の天井方向に偏向させて採光効率を向上させる光制御シート等の採光フィルムが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１および２には、外光の入射面に沿って複数の反射面を離隔して配置して採光効率の向上を図る光学素子が開示されている。特許文献１および２には、複数の反射面の傾斜角度を変える例も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２７１２０号公報
【特許文献２】特開２０１２−３８６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や２のように、複数の反射面を離隔して配置した場合、これら反射面のピッチやサイズを適切に調整しないと、入射光の入射角度によっては、所望の採光効率が得られないおそれがある。入射光が太陽光の場合、季節や時間帯によって、太陽の高度は大きく変わるため、特許文献１や２の採光フィルムでは、所望の採光効率が得られる時間帯や季節が限定されてしまう。なお、採光効率とは、入射光に対する、出射光のうち上方に向かう光量の比とする。
【０００６】
図１１（ａ）は太陽高度が低い例を示し、図１１（ｂ）は太陽高度が高い例を示している。太陽高度が低い場合、図１１（ａ）のように反射面５０のピッチが広いと、太陽光が反射面５０の隙間をすり抜けてしまう。また、太陽高度が高い場合、図１１（ｂ）のように反射面５０のピッチが狭いと、隣接する２つの反射面５０の間で太陽光が反射しあって、最終的に下方に進行してしまい、採光効率が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、採光効率を向上させることができる採光フィルムを提供することにある。
【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、本発明の一態様では、入射された光の進行方向を変化させて出射させる採光フィルムにおいて、
一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部と、
前記複数のルーバー部の周囲に設けられるベース部と、を備え、
前記複数のルーバー部のそれぞれは、当該採光フィルムのフィルム面を天地方向に配置したときに、天側に配置され前記一方の面に交差する方向に伸びる鏡面反射を行う第１面と、地面側に配置され前記一方の面に交差する方向に伸びる第２面と、を有し、
前記第１面の地面側に前記ルーバー部が配置されている、前記一方の面からの距離がもっとも短い前記第１面の端部を前記第１面の一の端部、前記一方の面からの距離がもっとも長い前記第１面の端部を前記第１面の他の端部とし、前記第２面の天側に前記ルーバー部が配置されている、前記一方の面からの距離がもっとも短い前記第２面の端部を前記第２面の一の端部、前記一方の面からの距離がもっとも長い前記第２面の端部を前記第２面の他の端部とするとき、
前記鏡面反射を行う面は、前記ルーバー部と前記ベース部との境界に沿って前記第１面の他の端部および前記第２面の他の端部を含めて湾曲して形成されており、かつ、前記第２面の他の端部から、前記ルーバー部と前記ベース部との境界に沿って、前記第２面の一の端部から前記第２面の他の端部までの間にある前記第２面の一の端部から離隔した箇所、にかけて形成されており、
前記第２面の前記鏡面反射を行う面が形成されていない部分が、前記ルーバー部と前記ベース部との界面である屈折率界面を形成しており、かつ、当該屈折率界面を有する前記ルーバー部内の前記第２面に接する領域は、前記ベース部よりも屈折率が小さい。
【０００９】
前記第２面が前記屈折率界面を有する場合、前記ルーバー部内の前記第２面に接する領域は、前記ベース部よりも屈折率が小さくてもよい。
【００１０】
前記一方の面の法線方向に対して斜め下方に所定のルーバー部に入射された光が、前記屈折率界面で屈折されて、前記所定のルーバー部の地面側に隣接して配置される他のルーバー部の前記反射面で正全反射された後、前記所定のルーバー部の前記屈折率界面で全反射されて、天側に向けて斜め上方に進行するように、前記所定のルーバー部の前記屈折率界面の傾斜角度が調整されてもよい。
【００１１】
前記一方の面の法線方向に対して斜め下方に所定のルーバー部に入射された光が、前記所定のルーバー部の前記屈折率界面で屈折されて、前記所定のルーバー部の地面側に隣接して配置される他のルーバー部の前記反射面で反射されて、前記所定のルーバー部に入射せずに天側に向けて斜め上方に進行するように、前記複数のルーバー部の前記一方の面に交差する方向の長さおよび前記複数のルーバー部の前記一方の面に沿った方向のピッチが調整されてもよい。
【００１２】
前記第１面は、前記一方の面の法線方向に平行に配置される平坦面であってもよい。
【００１３】
前記第１面は、前記一方の面の方向に対する傾斜角度がそれぞれ異なる複数の折れ面部と、前記一方の面の方向に対する傾斜角度が連続的に変化する曲面部と、の少なくとも一方を有していてもよい。
【００１４】
前記第１面における前記一方の面から離れた側の端部は、地面側に湾曲して前記第２面に連なっていてもよい。
【００１５】
前記第２面は、前記第１面に連なる前記鏡面反射面と、この鏡面反射面から前記一方の面側に伸びる前記屈折率界面とを有していてもよい。
【００１６】
前記ベース部は、前記一方の面に沿って離隔して形成される複数の溝を有し、
前記複数のルーバー部は、対応する前記溝内に設けられ、
前記第１面および前記第２面はそれぞれ、対応する前記溝の内壁に接するように配置されてもよい。
【００１７】
前記鏡面反射面は、金属膜または誘電体膜であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、採光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による採光フィルム１の断面構造を示す図。
【図２】ルーバー部１１の構造をより詳細に示す断面図。
【図３】図２のルーバー部１１を有する採光フィルム１に太陽高度が６０°の太陽光が入射された場合の光路図。
【図４】太陽高度が２０°の太陽光が入射された場合の光路図。
【図５】図２に示す構造の光制御層３を有する採光フィルム１の採光効率を、一比較例による光制御層３を有する採光フィルム１の採光効率と比較した図。
【図６】合わせガラス１０の断面構造の一例を示す図。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は光制御層３の製造方法を説明する図。
【図８】（ａ）と（ｂ）はルーバー部の変形例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態による採光フィルム１の断面図。
【図１０】本発明の第３の実施形態による採光フィルム１の断面図。
【図１１】（ａ）は太陽高度が低い場合、図１１（ｂ）は太陽高度が高い場合の問題点を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。本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、実物から変更し誇張してある。
【００２１】
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。
【００２２】
さらに、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、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光制御シート」には、「光制御フィルム」や「光制御板」等と呼ばれる部材も含まれる。
【００２３】
また、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面、パネル面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。さらに、本明細書において、シート状（フィルム状、板状、パネル状）の部材に対して用いる「法線方向」とは、当該部材のシート面への法線方向のことを指す。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態による採光フィルム１の断面構造を示す図である。図１の採光フィルム１は、基材層２の上に配置される光制御層３と、光制御層３の上に配置される接着層４と、基材層２の下に配置される保護フィルム５とを備えている。図１の採光フィルム１は、接着層４を介して窓等の採光具６に積層することが可能である。あるいは、本実施形態による採光フィルム１は、窓等の採光具６の内部に一体的に形成されていてもよい。
【００２５】
接着層４を露出したままにすると、意図せぬものに採光フィルム１が接着してしまうため、採光フィルム１を窓等の採光具６に接着する前は、接着層４の上に不図示の剥離フィルムをつけることが多い。剥離フィルムは、採光フィルム１を採光具６に接着する前に剥離される。また、保護フィルム５は、採光フィルム１を採光具６に接着した後に剥離される。以下では、剥離フィルムと保護フィルム５のそれぞれを単に「層」と呼ぶこともある。
【００２６】
図１の光制御層３は、一方の面に沿って離隔して形成される複数のルーバー部１１と、複数のルーバー部１１の周囲に設けられるベース部１２とを有する。図１では、採光フィルム１に外光が入射される側の面を一方の面３ａとしている。以下では、一方の面３ａをわかりやすく入射面３ａと呼ぶ。
【００２７】
複数のルーバー部１１のそれぞれは、採光フィルム１のフィルム面を天地方向に配置したときに、天側に配置され入射面３ａに交差する方向に伸びる鏡面反射を行う第１面１１ａと、地面側に配置され入射面に交差する方向に伸びる第２面１１ｂとを有する。
【００２８】
第２面１１ｂは、入射面３ａから対向する他方の面側に向かうにつれて天側に近づくように傾斜して配置されている。第２面１１ｂは、ベース部１２との屈折率界面と鏡面反射面の少なくとも一方を有する。図１の例では、第２面１１ｂをベース部１２との屈折率界面としている。
【００２９】
図１のルーバー部１１は、ベース部１２の溝１３内に、ベース部１２とは屈折率の異なる材料を充填したものであり、第２面１１ｂはベース部１２との屈折率界面を形成している。また、図１のルーバー部１１の第１面１１ａは、入射面の法線方向に平行な鏡面反射面である。このように、ルーバー部１１は、第１面１１ａのみが鏡面反射面であり、第１面１１ａより下のルーバー部１１の内部領域は、ベース部１２とは異なる屈折率を有する。ルーバー部１１の屈折率は、ベース部１２の屈折率よりも小さく設定されている。よって、ルーバー部１１の内部を進行して屈折率界面に到達した光は、屈折率界面でより屈折されてベース部１２内を進行することになる。
【００３０】
図２はルーバー部１１の構造をより詳細に示す断面図である。図２の例では、ルーバー部１１の内部領域の屈折率を１．４７とし、ベース部１２の屈折率を１．６０としている。また、ルーバー部１１の屈折率界面の傾斜角度、すなわち入射面の法線方向に対する傾斜角度を２１．８°とし、入射面方向に隣接する２つのルーバー部１１間のピッチを８０μｍとしている。また、ルーバー部１１の長さ、すなわち入射面の法線方向における長さを、２００μｍとしている。これらの数値は一例であり、任意に変更してもよい。
【００３１】
図３は図２のルーバー部１１を有する採光フィルム１に太陽高度が６０°の太陽光が入射された場合の光路図、図４は太陽高度が２０°の太陽光が入射された場合の光路図である。図３は夏場の太陽高度からの太陽光の光路を示し、図４は冬場の太陽高度からの太陽光の光路を示しており、これらの図はシミュレーションにより得られたものである。
【００３２】
図３および図４におけるルーバー部１１の構造と屈折率は図２と同様である。ルーバー部１１の屈折率が１．４７であったとすると、太陽高度６０°からの太陽光は、以下の（１）式に示すように、θ１＝３６．１°の角度でルーバー部１１内を下向きに進行することになる。なお、θ１は、採光フィルム１のフィルム面を天地方向に配置したときに、光の出射側における一方の面３ａの法線方向から地面側の方向への為す角度を正とした角度である。
【００３３】
【数１】
0006519110.tif 000002
【００３４】
この光線は、ルーバー部１１からベース部１２に入るとき屈折され、以下の（２）式に示すように、θ１Ａ＝３９．０°の角度でベース部内を下向きに進行することになる。このθ１Ａは、一方の面３ａの法線方向に対する角度である。
【数２】
0006519110.tif 000003
【００３５】
屈折率界面における臨界角度θ２は、以下の（３）式に示すように、屈折率界面の法線方向に対して６６．８°である。
【００３６】
【数３】
0006519110.tif 000004
【００３７】
この臨界角度θ２は、入射面３ａの法線方向に対する上向きの角度θ３で表すと、以下の（４）式で表される。
【００３８】
θ３＝９０°＋２１．８°−６６．８°＝４６°    …（４）
【００３９】
例えば、ルーバー部１１の鏡面反射面である第１面１１ａに、その面方向に対してθ１Ａ＝３９．０°で下向きに入射された光は、同じ絶対角度３９．０°で上向きに反射されるため、θ３より小さい角度となり、屈折率界面で全反射することになる。屈折率界面で全反射された後に上向きに進行する角度θ４は、以下の（５）式で表される。
【００４０】
θ４＝−３９．０°＋２×２１．８°＝４．６°    …（５）
【００４１】
この角度θ４は、第１面１１ａの面方向に対して反時計回りに正の値であるから、屈折率界面で全反射された光は、水平面に対して緩やかに斜め上方に進行していく。
【００４２】
このように、太陽高度が高い場合には、図３に実線矢印線で示すように、光制御層３への入射光をルーバー部１１の第１面１１ａで反射させた後に、天側に隣接する別のルーバー部１１の屈折率界面で全反射させて、斜め上方に光を進行させる必要がある。本実施形態では、図３の矢印線のように入射光を屈折および反射させる条件を条件１としている。光制御層３への入射光の入射面３ａの法線方向に対する入射角度が大きい場合に、条件１を満たすようにするにはルーバー部１１の屈折率がベース部１２の屈折率差より小さいことが必要である。屈折率差がない場合には、図３の破線矢印線のように、ルーバー部１１の第１面１１ａで反射された光が屈折率界面で全反射されずにベース部１２内の進行し、第１面１１ａの裏面側で反射されて、斜め下方に進行し、採光に利用できなくなる。
【００４３】
一方、太陽高度２０°からの太陽光は、以下の（６）式に示すように、θ５＝１３．５°の角度でルーバー部１１内を下向きに進行する。
【００４４】
【数４】
0006519110.tif 000005
【００４５】
この光線は、ルーバー部からベース部に入るとき屈折されて、以下の（７）式に示すように、θ５Ａ＝１９．６°の角度でベース部内を下向きに進行することになる。
【数５】
0006519110.tif 000006
【００４６】
この角度θ５で第１面１１ａに入射された光は、同じく１９．６°の角度で上向きに反射される。すなわち、屈折率界面の傾斜角度を、２１．８°にすれば、鏡面反射面である第１面１１ａで反射された光は、屈折率界面である第２面１１ｂに当たることなく、屈折率界面と反射面との間を通って、斜め上方に進行していく。
【００４７】
このように、太陽高度が低い場合には、図４に実線矢印線で示すように、光制御層３への入射光を、ルーバー部１１の第１面１１ａで反射させた後に、天側に隣接するルーバー部１１の屈折率界面に当たらずに、斜め上方に進行させる必要がある。本実施形態では、図４の矢印線のように入射光を反射させる条件を条件２としている。光制御層３への入射光の入射面３ａの法線方向に対する入射角度が小さい場合に、条件２を満たすようにするには、ルーバー部１１の屈折率がベース部１２の屈折率より小さい必要がある。屈折率差がない場合には、図４の破線矢印線に示すように、第１面１１ａに当たらずに下方に進行する光の割合が増えるためである。
【００４８】
図５は、図２に示す構造の光制御層３を有する採光フィルム１の採光効率を、一比較例による光制御層３を有する採光フィルム１の採光効率と比較した図である。一比較例による光制御層３は、光制御層３内の屈折率を全域にわたって１．５５としている。図５では、採光効率を数値化しており、太陽高度を２０°から６０°まで１０°刻みで変化させたときの採光効率と、各太陽高度での採光効率の平均値とを示している。
【００４９】
図５に示すように、どの太陽高度においても、本実施形態の方が採光効率が向上していることがわかる。
【００５０】
（採光具６の構造）
図１の採光フィルム１は、窓等の採光具６に貼付される場合の他、例えば合わせガラスの間に配置されて封止されることも可能である。図６は合わせガラス１０の断面構造の一例を示す図である。図示のように、採光フィルム１の両面には接着層４が配置され、これら接着層４を介してガラス等の透明基材９が両面から接着される。
【００５１】
また、本実施形態による採光フィルム１は、ブラインドの少なくとも一部のスラットの表面に接着層４を介して接着されてもよい。あるいは、各スラットの内部に採光フィルム１を組み込んでもよい。さらに、本実施形態による採光フィルム１は、ロールアップブラインドの表面に接着層４を介して接着されてもよい。
【００５２】
（採光フィルム１の製法）
次に、本実施形態による採光フィルム１の構成材料および製造工程について説明する。ベース部１２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１２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。
【００５３】
ベース部１２に、図１に示すような溝１３を形成するには、例えば図７（ａ）に示す金型ロール２１が用いられる。金型ロール２１の表面は、溝１３の形状に合わせてバイトにより切削されて、図７（ａ）に示すように、各溝１３の形状に対応する複数の凸部２２が形成される。
【００５４】
凸部２２が形成された金型ロール２１と不図示のニップロールの間にベース部１２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１２の組成物を硬化させて、図７（ｂ）に示すようにベース部１２が形成される。その後、不図示の剥離ローラにより、金型ローラからベース部１２を離型し、複数の溝１３が形成されたベース部１２を含む中間部材を作製する。
【００５５】
次に、例えば斜め蒸着法により、図７（ｃ）に示すようにアルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料２３を溝１３の内部に蒸着させて反射膜を形成する。あるいは、フッ化マグネシウム等の誘電体膜にて反射膜を形成してもよい。次に、図７（ｄ）に示すように、反射膜に接するように溝１３の内部にベース部１２とは異なる樹脂材料を充填して、ルーバー部１１を形成する。このとき、図７（ｅ）に示すように、溝１３の開口部に連なるベース部１２の表面全体を樹脂材料で覆って、ベース部１２の表面よりも内側にルーバー部１１を形成してもよい。溝１３の内部に充填される樹脂材料は、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。本実施形態では、ベース部１２とルーバー部１１とで屈折率に違いを持たせている。ルーバー部１１に充填材料を充填する場合、ベース部１２もルーバー部１１も、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂などの硬化性樹脂を材料として形成されるが、硬化性樹脂の材料や、それに含有される添加剤の種類等を変えることで、ベース部１２とルーバー部１１に屈折率差を持たせることができる。
【００５６】
図７（ｄ）または図７（ｅ）の工程までで、光制御層３が完成する。次に、光制御層３の入射面３ａ側には接着層４が形成され、他方の面側には基材層２が形成される。
【００５７】
基材層２の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリカーボネート（ＰＣ）等の透明のフィルムが用いられる。基材層２の厚みは５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍである。基材層２の厚みが５μｍより薄いと、生産時にしわがよったりして生産性が悪く、逆に、基材層２の厚みが２００μｍよりも厚いとコストが高くなり、例えばベース部１２を硬化させるときに基材層２越しに電離放射線を照射した場合に電離放射線のロスを生じるといった不具合が発生するおそれがある。
【００５８】
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。
【００５９】
なお、上述した説明では、ルーバー部１１の第１面１１ａを、光制御層３の入射面の法線方向に平行に配置する例を示したが、第１面１１ａを法線方向に対して傾斜させて配置してもよい。例えば、第１面１１ａを入射面から斜め上方に配置すれば、入射された光をより上方に反射させることができる。ただし、天側に隣接して配置されたルーバー部１１の屈折率界面１１ｂに当たりやすくなるため、屈折率界面１１ｂの傾斜角度との兼ね合いで、第１面１１ａの傾斜角度を設定するのが望ましい。
【００６０】
また、上述した説明では、ルーバー部１１の鏡面反射面である第１面１１ａが平坦面である例を示したが、第１面１１ａは、図８（ａ）に示すように複数の折れ面で形成してもよいし、図８（ｂ）に示すように曲面で形成してもよい。第１面１１ａを複数の折れ面で形成する場合には、光制御層３の入射面３ａに対する傾斜角度を各折れ面ごとに傾斜させればよい。また、第１面１１ａを曲面で形成する場合には、光制御層３の入射面３ａに対する傾斜角度を連続的に傾斜させればよい。また、第１面１１ａの一部が複数の折れ面で形成され、残りの少なくとも一部が曲面で形成されていてもよい。
【００６１】
図８（ａ）や図８（ｂ）のように、ルーバー部１１の第１面１１ａを曲面や折れ面で構成すれば、入射光の採光効率を最適化できるような角度に第１面１１ａを設定できるため、より採光効率を向上できる。
【００６２】
このように、本実施形態では、ルーバー部１１の天側を反射面（第１面）１１ａとし、地面側を斜め上方に延在する屈折率界面（第２面）１１ｂとする。これにより、入射面の法線方向に対する角度が大きい光が光制御層３に入射された場合には、この光を、図３に示すように、ルーバー部１１の反射面１１ａで正反射させた後に、天側に隣接する別のルーバー部１１の屈折率界面１１ｂで再び全反射させて斜め上方に進行させることができる。また、入射面３ａの法線方向に対する角度が小さい光が光制御層３に入射された場合には、この光を、図４に示すように、ルーバー部１１の反射面１１ａで正反射させた後に、天側に隣接する別のルーバー部１１の屈折率界面１１ｂに入射させずに、斜め上方に進行させることができる。
【００６３】
これにより、光制御層３に入射される光の入射角度が大きくても小さくても、入射光を斜め上方に進行させることができ、冬でも夏でも、採光効率を向上できる。
【００６４】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、ルーバー部１１にベース部１２とは異なる屈折率材料を充填して屈折率界面を形成する例を示したが、以下に説明する第２の実施形態は、屈折率界面を持たないことを特徴とする。
【００６５】
図９は本発明の第２の実施形態による採光フィルム１の断面図である。図９の採光フィルム１は、光制御層３内のルーバー部１１の構造が第１の実施形態とは異なっている。
【００６６】
図９のルーバー部１１は、一部が湾曲した反射面を有する反射部材で構成されている。この反射部材の天側には、第１の実施形態と同様に平坦な反射面１４ａが設けられている。反射部材の端部側、すなわち光制御層３の入射面３ａと反対側に位置する反射部材の端部側には、地面側に湾曲して傾斜した反射面１４ｂが設けられている。本実施形態では、ルーバー部１１の天側に設けられる平坦面を平坦反射面部１４ａと呼び、ルーバー部１１の地面側に傾斜して設けられる反射面を傾斜反射面部１４ｂと呼ぶ。
【００６７】
平坦反射面部１４ａは、第１の実施形態の反射面（第１面）１１ａと同様の作用を行う。すなわち、図９の矢印線に示すように、低い入射角度からの入射光を平坦反射面部１４ａで反射させて、天側に隣接して配置されたルーバー部１１に入射させずに、斜め上方に進行させて、採光効率の向上を図る。
【００６８】
傾斜反射面部１４ｂは、第１の実施形態の屈折率界面（第２面）１１ｂと同様に、光制御層３の入射面から出射面側にかけて、斜め上方に傾斜して配置されている。
【００６９】
高い入射角度から入射された光は、図９の矢印線ｙ１に示すように、ルーバー部１１の平坦反射面部１４ａで反射された後、天側に隣接して配置された別のルーバー部１１の傾斜反射面部１４ｂでさらに反射されて、斜め上方に進行する。
【００７０】
また、低い入射角度から入射された光は、図９の矢印線ｙ２に示すように、ルーバー部１１の平坦反射面部１４ａで反射された後に、天側に隣接して配置された別のルーバー部１１に当たらずに、光制御層３を斜め上方に進行する。
【００７１】
図９のルーバー部１１を有する光制御層３を製造する際には、第１の実施形態と同様に、ベース部１２に溝１３を形成した後、例えば斜め蒸着法により、各溝１３の内壁の一部に銀やアルミニウム等の金属膜、またはフッ化マグネシウム等の誘電体膜等の反射率の高い材料膜を蒸着で形成し、その後、溝１３の隙間を、ベース部１２と同じ樹脂材料で充填すればよい。
【００７２】
図９のルーバー部１１の天側の平坦反射面部１４ａの代わりに、図８（ａ）のような複数の折れ面を形成したり、図８（ｂ）のような曲面を形成してもよい。
【００７３】
第２の実施形態のように、反射部材のみでルーバー部１１を形成する場合、光制御層３の内部に屈折率の異なる複数の材料が存在しなくなるため、採光フィルム１のフィルム面を通して反対側を見たときの視認性がよくなる。よって、第２の実施形態によれば、採光フィルム１の視認性を向上できる。
【００７４】
このように、第２の実施形態では、湾曲した反射部材だけでルーバー部１１を構成でき、第１の実施形態と同程度の採光効率を得られる。また、ルーバー部１１にベース部１２と異なる屈折率材料を設けていないため、採光フィルム１のフィルム面から採光フィルム１を通して反対側を見たときの視認性がよくなる。
【００７５】
（第３の実施形態）
以下に説明する第３の実施形態は、第１の実施形態と第２の実施形態の特徴部分を兼ね備えたものである。
【００７６】
図１０は本発明の第３の実施形態による採光フィルム１の断面図である。図１０の採光フィルム１は、光制御層３内のルーバー部１１の構造が第１および第２の実施形態とは異なっている。
【００７７】
図１０のルーバー部１１は、第２の実施形態と同様に、湾曲した反射部材を有するとともに、第１の実施形態と同様に、屈折率界面を有する。
【００７８】
より詳しくは、図１０のルーバー部１１は、湾曲した反射部材の内側に充填された樹脂材を有する。この樹脂材は、第１の実施形態のルーバー部１１と同様に、ベース部１２の樹脂材料とは屈折率が異なるものであり、ベース部１２との境界に沿って、屈折率界面を有する。この屈折率界面は、湾曲した反射部材の傾斜反射面部１４ｂと面一になるように、傾斜して配置されている。
【００７９】
第２の実施形態の場合、ルーバー部１１の平坦反射面部１４ａで反射された光の一部は、天側に隣接して配置された別のルーバー部１１の傾斜反射面部１４ｂよりも入射面側を通過して、このルーバー部１１の平坦反射面部１４ａの裏面側に入射されてしまい、採光に利用することができない。ところが、第３の実施形態の場合、別のルーバー部１１の傾斜反射面部１４ｂよりも入射面側を通過した光は、屈折率界面に入射されて反射されて斜め上方に進行するため、採光に利用することができる。
【００８０】
図１０のルーバー部１１を有する光制御層３を製造する際には、斜め蒸着法により、反射部材の材料となる金属材料をベース部１２の溝１３の内壁の一部に蒸着させた後、溝１３の隙間にベース部１２とは屈折率の異なる樹脂材料を充填すればよい。
【００８１】
このように、第３の実施形態では、ルーバー部１１の地面側に、傾斜反射面部１４ｂと屈折率界面とを有するため、第２の実施形態よりも採光効率を向上できる。
【００８２】
上述した第１および第３の実施形態では、一方の面３ａに沿って配置される複数のルーバー部１１の間に隙間がある例を示したが、図３や図４に示したように、隣接するルーバー部１１同士が密着配置されていてもよい。ルーバー部１１を密着配置すると、ルーバー部１１の隙間をすり抜けて斜め下方に進行する光が生じなくなり、採光効率をより向上できる。
【００８３】
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】
【００８４】
１  採光フィルム、２  基材層、３  光制御層、３ａ  入射面、４  接着層、５  保護フィルム、６  採光具、１１  ルーバー部、１１ａ  反射面（第１面）、１２ｂ  屈折率界面（第２面）、１２  ベース部、１３  溝、２１  金型ロール、２２  凸部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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