(57)【要約】【課題】簡略化した構成を有し且つ耐久性に優れた調光装置を提供する。【解決手段】調光装置１０は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を有する。第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルは、それぞれ、偏光板を含む。偏光板は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの相対移動方向ｄａに当該偏光板を領域分割してなる複数の単位領域ＵＳを含む。複数の単位領域は、相対移動方向に並べられた順番で、第１〜第ｎ群に振り分けられている。一つの群に属する単位領域の間で透過軸は平行であり、異なる群に属する単位領域の間で透過軸は非平行である。第１調光制御パネルの偏光板及び第２調光制御パネルの偏光板の少なくとも一方は、ワイヤーグリッド偏光板である。【選択図】図１
2016045466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１調光制御パネルと、
前記第１調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第１調光制御パネルに対して相対移動可能な第２調光制御パネルと、を備え、
前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルは、それぞれ、偏光板を含み、
前記偏光板は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの相対移動方向に当該偏光板を領域分割してなる複数の単位領域を含み、
前記複数の単位領域は、前記相対移動方向に並べられた順番で、第１〜第ｎ群に振り分けられ、
ｎは、２以上の自然数であり、
一つの群に属する単位領域の間で、透過軸は平行であり、
異なる群に属する単位領域の間で、透過軸は非平行であり、
前記第１調光制御パネルの前記偏光板及び前記第２調光制御パネルの前記偏光板の少なくとも一方は、ワイヤーグリッド偏光板である、調光装置。
【請求項２】
前記第１調光制御パネルの前記偏光板及び前記第２調光制御パネルの前記偏光板の両方が、ワイヤーグリッド偏光板である、請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記ワイヤーグリッド偏光板は、可視光最短波長未満のピッチで配列され且つ各々が配列方向と非平行な方向に延びる複数の線状凸部によって形成された凹凸面を有する透明凹凸構造層と、少なくとも前記線状凸部の一部分上に設けられた金属層と、を含む、請求項１又は２に記載の調光装置。
【請求項４】
ｋを１以上の自然数として、ｎ＝２ｋであり、
前記相対移動方向に隣り合う二つの領域の透過軸は、（９０／ｋ）°異なっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の調光装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載された調光装置を設置する方法であって、
前記第１光制御パネル及び前記第２光制御パネルを設置する工程を備える、設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの光制御パネルを相対移動させることによって調光を行う調光装置に関する。また、本発明は、調光装置の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透過率を変化させることが可能な調光装置が研究されてきた。一例として、特許文献１に開示されているように、液晶機構やエレクトロクロミズム等を利用した調光装置を例示することができる。この調光装置では、電圧印加により、透過率を連続的または段階的に調整が可能である点において有用である。しかしながら、電気配線や電源が必要であって高コストとなり、さらに、透過率の切り替えを瞬時に行えないといった不都合もある。
【０００３】
また、特許文献２に開示された調光装置は、二つの面状材を一方向に相対移動させることによって透過率を変更することができる。ただし、各面状材は、吸収型偏光板および位相差フィルムの両方を含んでいる。したがって、薄型化、高透過率の確保、低コスト化といった観点において、好ましくない。また、吸収型偏光板は、一般的に、ポリビニルアルコールにヨウ素や二色性色素を吸着させてなる。ただし、このような偏光板は、光を多量に吸収して発熱する一方で、耐熱性に劣る。この欠点は、例えば太陽光を照射され続ける環境にて使用される調光装置において、重大な欠陥と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４８４２９号公報
【特許文献２】特開平９−３１０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、簡略化した構成を有し且つ耐久性に優れた調光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による調光装置は、
第１調光制御パネルと、
前記第１調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第１調光制御パネルに対して相対移動可能な第２調光制御パネルと、を備え、
前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルは、それぞれ、偏光板を含み、
前記偏光板は、前記第１調光制御パネル及び前記第２調光制御パネルの相対移動方向に当該偏光板を領域分割してなる複数の単位領域を含み、
前記複数の単位領域は、前記相対移動方向に並べられた順番で、第１〜第ｎ群に振り分けられ、
ｎは、２以上の自然数であり、
一つの群に属する単位領域の間で、透過軸は平行であり、
異なる群に属する単位領域の間で、透過軸は非平行であり、
前記第１調光制御パネルの前記偏光板及び前記第２調光制御パネルの前記偏光板の少なくとも一方は、ワイヤーグリッド偏光板である。
【０００７】
本発明による調光装置において、前記第１調光制御パネルの前記偏光板及び前記第２調光制御パネルの前記偏光板の両方が、ワイヤーグリッド偏光板であるようにしてもよい。
【０００８】
本発明による調光装置において、前記ワイヤーグリッド偏光板は、可視光最短波長未満のピッチで配列され且つ各々が配列方向と非平行な方向に延びる複数の線状凸部によって形成された凹凸面を有する透明凹凸構造層と、少なくとも前記線状凸部の一部分上に設けられた金属層と、を含むようにしてもよい。
【０００９】
本発明による調光装置において、
ｋを１以上の自然数として、ｎ＝２ｋであり、
前記相対移動方向に隣り合う二つの領域の透過軸は、（９０／ｋ）°異なっていてもよい。
【００１０】
本発明による設置方法は、
上述した本発明による調光装置のいずれかを設置する方法であって、
前記第１光制御パネル及び前記第２光制御パネルを設置する工程を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、調光装置を簡略化することができるとともに、調光装置に優れた耐久性を付与することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を節笑みするための図であって、調光装置を示す断面斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す調光装置を壁に設置した状態を室内からみた図である。
【図３】図３は、調光装置を示す部分縦断面図である。
【図４】図４は、調光装置に組み込まれた調光制御パネルを示す平面図である。
【図５】図５は、調光制御パネルに組み込まれた偏光板を示す部分断面図である。
【図６】図６は、図５の偏光板を示す部分斜視図である。
【図７】図７は、第１調光制御パネルと第２調光制御パネルとの相対位置に応じて透過する光の光量が変化する機能を説明するための断面図である。
【図８】図８は、図７に対応する図であって、図６に示す状態から第１調光制御パネルと第２調光制御パネルとの相対位置を変化させた状態を示す断面図である。
【図９】図８は、図７に対応する図であって、図６に示す状態から第１調光制御パネルと第２調光制御パネルとの相対位置を変化させた状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図４に対応する図であって、調光制御パネルの一変形例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図４に対応する図であって、調光制御パネルの他の変形例を示す平面図である。
【図１２】図１２は、調光制御パネルの領域分割に関する一変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１〜図１２は本発明による一実施の形態およびその変形例を説明するための図である。なお、本件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、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１４】
なお、本明細書において、「パネル」、「板」、「シート」、「フィルム」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。例えば、「パネル」は、板、シート、フィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、一例として、「調光制御パネル」は、「調光制御板」、「調光制御シート」、「調光制御フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
【００１５】
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。
【００１６】
図１に示すように、調光装置１０は、互いに対向して配置された第１調光制御パネル２０及びカバーパネル１５を含んでいる。第１調光制御パネル２０とカバーパネル１５との間には、第２調光制御パネル３０が配置され、第２調光制御パネル３０は、第１調光制御パネル２０及びカバーパネル１５に対して相対移動可能になっている。そして、第１調光制御パネル２０、第２調光制御パネル３０及びカバーパネル１５の周りをフレーム１１が取り囲んで、これらを保持している。
【００１７】
図１に示す調光装置１０は、２つの空間Ｓ１、Ｓ２を区画する区画部材１００に設置され得る。図２に、室外Ｓ１と室内Ｓ２とを区画する壁１００に設置した例を示す。図２は、調光装置１０を壁１００に設置した状態を室内Ｓ２側からみた状態を示す。図２に示す例では、調光装置１０は、壁１００に設けられた開口１０１に嵌め込まれている。第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０は、相対位置に依存して、室外Ｓ１から室内Ｓ２に透過する外光の光量を調整することができる。また、以下に説明する実施の形態において、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、当該二つの調光制御パネル２０，３０を透過しない光を反射することができる。すなわち、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、入射光の一部分を反射するとともに残りを透過させることができ、且つ、反射率及び透過率を調節することが可能となっている。
【００１８】
図１に示すように、第１調光制御パネル２０及びカバーパネル１５は、互いに平行となるように、フレーム１１に保持されている。そして、第１調光制御パネル２０とカバーパネル１５との間に、第２調光制御パネル３０が保持されている。第２調光制御パネル３０は、少なくとも部分的に第１調光制御パネル２０と対面しており、第２調光制御パネル３０のパネル面は、第１調光制御パネル２０のパネル面と平行になっている。
【００１９】
なお、本明細書において、「パネル面（板面、シート面、フィルム面）」とは、対象となるパネル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板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。また、パネル状の部材に対して用いる「法線方向」とは、対象となるパネル状の部材のパネル面への法線方向を意味している。図示された一実施の形態において、カバーパネル１５の法線方向、第１調光制御パネル２０の法線方向、及び、第２調光制御パネル３０の法線方向は、互いに平行となっている。
【００２０】
本実施の形態では、第２調光制御パネル３０は、第１調光制御パネル２０のパネル面に沿った第１方向ｄａに沿ってフレーム１１内で第１調光制御パネル２０に対して相対移動可能になっている。図１及び図２に示された例において、第１方向ｄａは、鉛直方向に平行となっている。図２に示すように、フレーム１１及びカバーパネル１５の各々に第１方向ｄａに沿って延びる長孔２ａ、１５ａが形成されている。つまみ３が、各長孔２ａ、１５ａを貫通して第２調光制御パネル３０に取り付けられている。つまみ３を第１方向ｄａに沿って移動させることにより、つまみ３に固定された第２調光制御パネル３０を第１方向ｄａに沿って移動させることができる。なお、第２調光制御パネル３０は、第１調光制御パネル２０とカバーパネル１５との間で適度な保持力で挟持されている。このことから、第２調光制御パネル３０を第１調光制御パネル２０に対して相対移動させることができ、且つ、自重によってずれることなく、相対移動させた位置に維持することができるようになっている。
【００２１】
図示された例において、各パネル２０、３０、１５は、平面視において矩形形状となるように形成されている。そして、各パネル２０、３０、１５の周縁をフレーム１１が覆い、フレーム１１は平面視において矩形の外輪郭をもつように形成されている。以下、調光装置１０に含まれた第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０について、主として図３〜図７を参照してさらに詳述する。
【００２２】
図３は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の一例を示す縦断面図である。図３に示された例において、第１調光制御パネル２０は、第１偏光板２５、接合層２３及び第１透明支持板２１を、第２調光制御パネル３０に近接する側からこの順番にて、含んでいる。同様に、図３に示された例において、第２調光制御パネル３０は、第２偏光板３５、接合層３３及び第２透明支持板３１を、第１調光制御パネル２０に近接する側からこの順番にて、含んでいる。図示された実施の形態において、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、同一に構成されている。以下、図示された調光制御パネル２０，３０に含まれた各構成要素について説明していく。
【００２３】
第１透明支持板２１および第２透明支持板３１は、偏光板２５，３５を支持するための支持体である。第１透明支持板２１および第２透明支持板３１として、例えば可視光に対して優れた透過性を有したガラス、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂等を用いることができる。一例として、第１透明支持板２１および第２透明支持板３１の厚みは、２〜４ｍｍ程度に設定される。第１透明支持板２１および第２透明支持板３１の可視光透過率は、５０％以上となっていることが好ましく、７０％以上となっていることがより好ましく、９０％以上となっていることがさらに好ましい。可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−２４５０」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。なお、第２調光制御パネル３０に対向して配置されたカバーパネル１５は、第１透明支持板２１および第２透明支持板３１と同様に構成され得る。
【００２４】
接合層２３，３３は、二つの部位を接合するための層であり、十分な接合強度が得られれば特に限定されない。例えば、粘着剤を用いた粘着層や、接着剤を用いた接着層を、接合層２３，３３として用いることができる。また、一以上の接合層２３，３３に、赤外線遮蔽機能、帯電防止機能等の種々の機能を付与してもよい。
【００２５】
次に、第１偏光板２５及び第２偏光板３５について説明する。第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、一方の直線偏光成分の光を選択的に透過させる偏光分離機能を有している。第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、偏光板、とりわけ反射型の偏光板として構成されている。すなわち、第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、透過軸と平行な方向に振動する一方の直線偏光成分の光を高い透過率で透過させるとともに、反射軸と平行な方向に振動する他方の直線偏光成分の光を反射するといった、反射型の偏光分離機能を有している。
【００２６】
図示された実施の形態において、第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、図５及び図６に示すように、ワイヤーグリッド偏光板４０として形成されている。図５及び図６に示されたワイヤーグリッド偏光板４０は、シート状の透明な基材４１と、基材４１上に設けられた透明凹凸構造層４３と、透明凹凸構造層４３上に設けられた金属膜４６と、を有している。透明凹凸構造層４３は、第１基準方向ｄｃに配列された多数の線状凸部４４を有している。この線状凸部４４の存在によって、透明凹凸構造層４３の基材４１に対面する側とは反対側の面は、凹凸面４３ａとして形成されている。金属膜４６は、少なくとも線状凸部４４の一部分上に設けられている。
【００２７】
図６に示すように、線状凸部４４は、第１基準方向ｄｃと非平行な第２基準方向ｄｄに線状に延びている。とりわけ図示された例において、線状凸部４４は、第２基準方向ｄｄに直線状に延びている。図５に示された断面は、第１基準方向ｄｃに平行且つ第２基準方向ｄｄに直交する断面である。第１基準方向ｄｃに沿った線状凸部４４の配列ピッチＰａは、可視光最短波長未満、すなわち３８０ｎｍ未満となっている。ワイヤーグリッド偏光板４０の偏光分離機能を安定して確保する観点から、第１基準方向ｄｃに沿った線状凸部４４の配列ピッチＰａは、１００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下となっていることが好ましい。同様に、ワイヤーグリッド偏光板４０の偏光分離機能を安定して確保する観点から、第１基準方向ｄｃ及び第２基準方向ｄｄの両方に直交する法線方向に沿った線状凸部４４の高さＨａは、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となっていることが好ましい。
【００２８】
また、図５及び図６に示された一例として、線状凸部４４は、長手方向に直交する図５の断面において、略矩形状に形成されている。このため、線状凸部４４は、図５の断面において第１基準方向ｄｃと略平行な頂面４４ａを有している。また、隣り合う二つの線状凸部４４の間には、図５の断面において第１基準方向ｄｃと略平行な谷面４４ｂが形成されている。
【００２９】
このような透明凹凸構造層４３は、成形型を用いて基材４１上に樹脂材料を賦型することにより、作製され得る。基材４１として、上述した透明支持板２１，３１と同様の材料を用いることができる。透明凹凸構造層４３をなす樹脂材料として、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用いることができる。基材４１及び透明凹凸構造層４３の可視光透過率は、共に、５０％以上となっていることが好ましく、７０％以上となっていることがより好ましく、９０％以上となっていることがさらに好ましい。
【００３０】
図５によく示されているように、金属膜４６は、凹凸面４３ａの一部分をなす頂面４４ａ及び谷面４４ｂ上に設けられている。すなわち、金属膜４６は、金属細線をなすようにして第２基準方向ｄｄに延び、且つ、第１基準方向ｄｃに配列されている。言い換えると、金属膜４６は、ストライプ状に設けられている。このような金属膜４６は、真空所着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着法を好適に用いて、凹凸面４３ａ上に形成することができる。ワイヤーグリッド偏光板４０の偏光分離機能を安定して確保する観点から、第１基準方向ｄｃ及び第２基準方向ｄｄの両方に直交する法線方向に沿った金属膜４６の厚みＴａは、４０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となっていることが好ましい。
【００３１】
以上の構成からなるワイヤーグリッド偏光板４０は、金属膜４６の配列方向である第１基準方向ｄｃと平行な電場ベクトルを有する直線偏光成分を透過させ、金属膜４６の長手方向である第２基準方向ｄｄと平行な電場ベクトルを有する直線偏光成分を反射する。言い換えると、ワイヤーグリッド偏光板４０は、第１基準方向ｄｃと平行な方向に振動する直線偏光成分の光を透過させ、第２基準方向ｄｄと平行な方向に振動する直線偏光成分の光を反射する。すなわち、ワイヤーグリッド偏光板４０では、第１基準方向ｄｃが透過軸となり、第２基準方向ｄｄが反射軸となる。
【００３２】
とりわけ、図５に示す例では、透明凹凸構造層４３が、断面矩形状の線状凸部４４を有し、且つ、金属膜４６が、略平坦な面を有している。このようなワイヤーグリッド偏光板４０によれば、金属膜４６での反射が、概ね、正反射となる。すなわち、ワイヤーグリッド偏光板４０は、入射光の一部を透過し入射光の一部を反射するハーフミラーと同様に機能することができる。
【００３３】
図３及び図４に示すように、第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向となる第１方向ｄａに領域分割されている。すなわち、第１偏光板２５及び第２偏光板３５は、第１方向ｄａに配列された多数の単位領域ＵＳを含んでいる。多数の単位領域ＵＳは、第１方向ｄａにおける一側から他側へ向けた順番で、すなわち図３及び図４における上側から下側へ向けた順番で、第１群〜第ｎ群に振り分けられている。各郡に、複数の単位領域ＵＳが含まれている。すなわち、第１群〜第ｎ群にそれぞれ属する単位領域ＵＳが、第１方向ｄａに繰り返し配列されている。
【００３４】
そして、同一の郡に属する単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、互いに平行となっている。一方、異なる群に属する単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、互いに非平行となっている。ワイヤーグリッド偏光板４０からなる偏光板２５，３５においては、同一の郡に属する単位領域ＵＳの間で、ワイヤーグリッド偏光板４０の透過軸ＴＡをなす第１基準方向ｄｃが互いに平行となっており、且つ、ワイヤーグリッド偏光板４０の反射軸をなす第２基準方向ｄｄが互いに平行となっている。その一方で、異なる郡に属する単位領域ＵＳの間で、ワイヤーグリッド偏光板４０の透過軸ＴＡをなす第１基準方向ｄｃが互いに非平行となっており、且つ、ワイヤーグリッド偏光板４０の反射軸をなす第２基準方向ｄｄが互いに非平行となっている。
【００３５】
とりわけ図示された例において、ｋを１以上の自然数として、多数の単位領域ＵＳは、第１群〜第２ｋ郡に割り振られている。そして、二つの調光制御パネル２０，３０の相対移動方向に隣り合う二つの単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、（９０／ｋ）〔°〕異なっている。言い換えると、第１方向ｄａに沿って隣り合い且つ異なる郡に属する二つの単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、（９０／ｋ）〔°〕だけずれている。より具体的には、図示された例において、各偏光板２５，３５に含まれる多数の単位領域ＵＳは、第１郡〜第４群までの四つの郡に振り分けられている。二つの調光制御パネル２０，３０の相対移動方向である第１方向ｄａに沿って、第１群、第２群、第３群及び第４群にそれぞれ属する単位領域ＵＳが、この順番で繰り返し配置されている。そして、第１方向ｄａに沿った一側、例えば図４の上側から、第１方向ｄａに沿った他側、例えば図４の下側へ向けて配列された単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、４５°ずつ反時計回り方向に回転している。
【００３６】
各偏光板２５，３５に含まれる多数の単位領域ＵＳは、第１方向ｄａにすきまなく配列されている。また、多数の単位領域ＵＳは、第１方向ｄａに沿って同一な幅Ｗを有している。すなわち、第１郡〜第ｎ郡の各群に属する単位領域ＵＳは、各単位領域ＵＳの幅のｎ倍「Ｗ×ｎ」となる一定ピッチでそれぞれ第１方向ｄａに配列されている。したがって、第１偏光板２５及び第２偏光板３５を第１方向ｄａに相対移動させることにより、第１偏光板２５の第１群に属する第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第１群に属する第１単位領域ＵＳ１が対面する図３の状態と、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第２群に属する第２単位領域ＵＳ２が対面する図７の状態と、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第３群に属する第３単位領域ＵＳ３が対面する図８の状態と、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第４群に属する第４単位領域ＵＳ４が対面する図９の状態と、の間で状態を切り替えることができる。
【００３７】
以上のような構成からなる調光装置１０は、まずフレーム１１を区画部材１００の開口１０１に設置し、次に、第１調光制御パネル２０、第２調光制御パネル３０及びカバーパネル１５を、フレーム１１に取り付けることにより、設置され得る。
【００３８】
次に、このような構成からなる調光装置１０の作用について説明する。
【００３９】
まず、調光装置１０の第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が、図３に示された相対位置に配置されている場合について説明する。図３に示された第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対位置において、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第１単位領域ＵＳ１とが対面し、第１偏光板２５の第２単位領域ＵＳ２と第２偏光板３５の第２単位領域ＵＳ２とが対面し、第１偏光板２５の第３単位領域ＵＳ３と第２偏光板３５の第３単位領域ＵＳ３とが対面し、第１偏光板２５の第４単位領域ＵＳ４と第２偏光板３５の第４単位領域ＵＳ４とが対面している。
【００４０】
第１調光制御パネル２０の各単位領域ＵＳへ入射する光Ｌ３１のうち、当該単位領域ＵＳの透過軸ＴＡと平行な電場ベクトルを有する光が当該単位領域ＵＳを透過し、当該単位領域ＵＳの反射軸と平行な電場ベクトルを有する光Ｌ３２が当該単位領域ＵＳで反射する。すなわち、調光装置１０への入射光のうちの略半分Ｌ３３が、第１調光制御パネル２０で反射し、略半分が、第１調光制御パネル２０を透過する。図３に示された状態において、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは互いに平行となっている。したがって、第１調光制御パネル２０の各単位領域ＵＳを透過した光は、さらに、第２調光制御パネル３０へ透過する。
【００４１】
図３に示された相対位置に第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が配置されている状態を明状態と呼ぶ。第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を図３の明状態に維持することにより、調光装置１０への入射光Ｌ３１のうちの略半分Ｌ３３が、二枚の調光制御パネル２０，３０を透過し、調光装置１０への入射光Ｌ３１のうちの残り略半分Ｌ３２が、第１調光制御パネル２０の第１偏光板２５で反射して進行方向を折り返す。
【００４２】
すなわち、調光装置１０が明状態となっている場合、二つの調光制御パネル２０，３０を介して光を取り込むことができる。したがって、調光装置１０を明状態とすることにより、室外Ｓ１から室内Ｓ２に太陽光を採光して、室内を明るくすることができる。また、調光装置１０を明状態とすることにより、当該調光装置１０を介した目視による透視を可能とすることができる。その一方で、図３の明状態において、調光装置１０への入射光の略半分を遮光することができる。とりわけ、第１偏光板２５がワイヤーグリッド偏光板４０として構成された本実施の形態では、調光装置１０への入射光の略半分を反射することができる。したがって、図３の状態において、調光装置１０は、ハーフミラーとして機能する。
【００４３】
次に、図３の状態から、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が、各単位領域ＵＳ１〜ＵＳ４の幅Ｗだけ、第１方向ｄａに相対移動すると、図７に示す状態に配置される。図７に示された第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対位置において、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第２単位領域ＵＳ２とが対面し、第１偏光板２５の第２単位領域ＵＳ２と第２偏光板３５の第３単位領域ＵＳ３とが対面し、第１偏光板２５の第３単位領域ＵＳ３と第２偏光板３５の第４単位領域ＵＳ４とが対面し、第１偏光板２５の第４単位領域ＵＳ４と第２偏光板３５の第１単位領域ＵＳ１とが対面している。したがって、図７に示された状態において、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは４５°互いに対して傾斜している。
【００４４】
図７に示された状態においても、調光装置１０への入射光Ｌ７１のうちの略半分Ｌ７２が第１調光制御パネル２０で反射し、且つ、入射光のうちの残り略半分が第１調光制御パネル２０を透過する。そして、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは４５°互いに対して傾斜している。このため、第１調光制御パネル２０を透過した光のうちの一部分Ｌ７３が第２調光制御パネル３０の第２偏光板３５で反射し、第１調光制御パネル２０を透過した光のうちの残りの部分Ｌ７４が第２調光制御パネル３０を透過する。したがって、図７に示された状態では、入射光Ｌ７１のうちの一部分Ｌ７４が、二枚の調光制御パネル２０，３０を透過するが、その透過率は、図３の明状態よりも低くなる。ここで、図７に示された相対位置に第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が配置されている状態を中間状態と呼ぶ。
【００４５】
次に、図７の状態から、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が、さらに各単位領域ＵＳ１〜ＵＳ４の幅Ｗだけ、第１方向ｄａに相対移動すると、図８に示す状態に配置される。図８に示された第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対位置において、第１偏光板２５の第１単位領域ＵＳ１と第２偏光板３５の第３単位領域ＵＳ３とが対面し、第１偏光板２５の第２単位領域ＵＳ２と第２偏光板３５の第４単位領域ＵＳ４とが対面し、第１偏光板２５の第３単位領域ＵＳ３と第２偏光板３５の第１単位領域ＵＳ１とが対面し、第１偏光板２５の第４単位領域ＵＳ４と第２偏光板３５の第２単位領域ＵＳ２とが対面している。したがって、図８に示された状態において、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは直交している。
【００４６】
図８に示された状態においても、調光装置１０への入射光Ｌ８１のうちの略半分Ｌ８２が第１調光制御パネル２０で反射し、且つ、入射光Ｌ８１のうちの残り略半分が第１調光制御パネル２０を透過する。ただし、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは９０°の角度をなしている。このため、第１調光制御パネル２０を透過した光Ｌ８３は、第２調光制御パネル３０の第２偏光板３５で反射し、第２調光制御パネル３０を透過することはできない。すなわち、図８に示された状態では、調光装置１０への入射光Ｌ８１のうちの一部分Ｌ８２が、第１調光制御パネル２０で反射して進行方向を折り返し、入射光Ｌ８１のうちの残りの部分Ｌ８３が、第２調光制御パネル３０で反射して進行方向を折り返す。ここで、図８に示された相対位置に第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が配置されている状態を暗状態と呼ぶ。
【００４７】
次に、図８の状態から、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が、さらに各単位領域ＵＳ１〜ＵＳ４の幅Ｗだけ、第１方向ｄａに相対移動すると、図９に示す状態に配置される。図９に示された状態において、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０の対面する単位領域ＵＳ間において、透過軸ＴＡは４５°傾斜している。すなわち、図９に示された状態では、図７に示された状態と同様の現象が生じる。すなわち、図９に示された状態においても、調光装置１０への入射光Ｌ９１のうちの略半分Ｌ９２が第１調光制御パネル２０で反射し、且つ、入射光のうちの残り略半分が第１調光制御パネル２０を透過する。次に、第１調光制御パネル２０を透過した光のうちの一部分Ｌ９３が第２調光制御パネル３０の第２偏光板３５で反射し、第１調光制御パネル２０を透過した光のうちの残りの部分Ｌ９４が第２調光制御パネル３０を透過する。したがって、図９に示された状態では、入射光Ｌ９１のうちの一部分Ｌ９４が、二枚の調光制御パネル２０，３０を透過するが、その透過率は、図３の明状態よりも低くなり、図７の中間状態と同等となる。
【００４８】
図９の状態から、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０が、各単位領域ＵＳ１〜ＵＳ４の幅Ｗだけ、第１方向ｄａに相対移動すると、図３の状態となる。また、図９に示された状態において、図７の中間状態と同様の透過及び反射が実現される。したがって、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の第１方向ｄａに沿って相対移動可能な範囲を、各単位領域ＵＳの幅の３倍「Ｗ×３」に設定してもよい。
【００４９】
以上のような本実施の形態によれば、各調光制御パネル２０，３０に含まれた偏光板２５，３５は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向ｄａに当該偏光板を領域分割してなる複数の単位領域ＵＳを含んでいる。ｎを２以上の自然数として、複数の単位領域ＵＳは、相対移動方向ｄａへ配列された順番で、第１〜第ｎ群に割り振られている。一つの群に属する単位領域ＵＳの間で、透過軸ＴＡは平行であり、異なる群に属する単位領域の間で、透過軸ＴＡは非平行である。このような調光装置１０によれば、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を相対移動させるといった極めて簡単な操作により、調光を実施すること、すなわち透過率を調節することができる。とりわけ、ｎが三以上の場合には、三階調以上で透過率を調節することができる。また、各調光制御パネル２０，３０は、偏光板２５，３５とは別途に、パターン位相差フィルムを含む必要がない。したがって、調光装置１０の構成を簡略化して、薄型化、軽量化を図ることができる。また、各調光制御パネル２０，３０内における界面数の低減により、当該調光制御パネル２０，３０の透過率を向上させることも可能である。
【００５０】
加えて、第１調光制御パネル２０の偏光板２５及び第２調光制御パネル３０の偏光板３５の少なくとも一方は、ワイヤーグリッド偏光板４０として形成されている。ワイヤーグリッド偏光板４０によれば、透過しない偏光成分を吸収することなく、反射することができる。したがって、ワイヤーグリッド偏光板４０を用いた偏光板２５，３５によれば、当該偏光板２５，３５の吸熱現象を効果的に回避することができる。これにより、各偏光板２５，３５の寿命を向上させることができる。また、樹脂賦型物としての透明凹凸構造層４３と、当該透明凹凸構造層４３上に成膜された金属膜４６と、を有するワイヤーグリッド偏光板４０は、ポリビニルアルコールにヨウ素や二色性色素を吸着させてなる吸収型偏光板と比較して、耐熱性及び耐久性において格段に優れる。この点において、調光装置１０の耐久性を大幅に改善することができる。
【００５１】
さらに、図示された実施の形態によれば、透明凹凸構造層４３が断面矩形状の線状凸部４４を有し且つ金属膜４６が略平坦な面を有している。このような透明凹凸構造層４３及び金属膜４６を含むワイヤーグリッド偏光板４０での反射は、概ね、正反射となる。したがって、透過率を調節しながら外光を取り込むことができる調光装置１０が、反射率を調節可能なハーフミラーとしても機能し得る。すなわち、単なる透過率調節用の装置としてだけでなく、光の利用効率や意匠性においても優れる有用な装置として、本実施の形態の調光装置１０を種々の分野に適用することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、ｋを１以上の自然数として、各調光制御パネル２０，３０の偏光板２５，３５に含まれた多数の単位領域ＵＳが、第１群〜第２ｋ群に振り分けられている。そして、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向ｄａに隣り合う二つの単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、「９０／ｋ」°異なっている。このような調光装置１０によれば、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を相対位置させることにより、「ｋ＋１」階調で調光装置１０の透過率を調節することができるとともに、透過率が実質的に０％となる暗状態を実現することが可能となる。上述した実施の形態では、ｋ＝２として、３階調で調光装置１０の透過率を調節することができる。また、図８に示された一つの階調において、透過率を理論上０％とすることができるとともに、図３に示された他の一つの階調において、透過率を理論上５０％とすることができる。
【００５３】
なお、図３〜図９に示された例に限れられず、図１０に示すように、ｋ＝３として、各偏光板２５，３５に含まれた多数の単位領域ＵＳが六つの群に振り分けられていてもよい。図１０に示された例において、第１単位領域ＵＳ１〜第６単位領域ＵＳ６が、この順番で且つ繰り返して、第１方向ｄａに配列されている。また、図１０に示された例において、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向ｄａに隣り合う二つの単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、３０（＝９０／ｋ）°異なっている。図１０に示された調光装置１０では、４（＝ｋ＋１）階調で調光装置１０の透過率を調節することができるとともに、透過率が実質的に０％となる暗状態を実現することが可能となる。
【００５４】
また、図１１に示された例では、ｋ＝１として、各偏光板２５，３５に含まれた多数の単位領域ＵＳが二つの群に振り分けられている。図１１に示された例において、第１単位領域ＵＳ１及び第２単位領域ＵＳ２が、この順番で且つ繰り返して、第１方向ｄａに配列されている。また、図１１に示された例において、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向ｄａに隣り合う二つの単位領域ＵＳの透過軸ＴＡは、９０（＝９０／ｋ）°異なっている。図１１に示された調光装置１０では、２（＝ｋ＋１）階調で調光装置１０の透過率を調節することができるとともに、透過率が実質的に０％となる暗状態を実現することが可能となる。
【００５５】
さらに、上述した一実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながらさらなる変形例について説明する。なお、変形例の説明および当該説明で用いる図面において、上述した一実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００５６】
上述した実施の形態において、第１偏光板２５及び第２偏光板３５の両方をワイヤーグリッド偏光板４０とした例を示したが、これに限られず、第１偏光板２５及び第２偏光板３５の一方のみをワイヤーグリッド偏光板４０としてもよい。この例において、第１偏光板２５及び第２偏光板３５の他方を、吸収型の偏光板としてもよい。このような例においても、ワイヤーグリッド偏光板４０が、透過しない偏光成分を反射するので、上述した作用効果と同様の作用効果が奏されることになる。なお、第１偏光板２５及び第２偏光板３５の一方のみをワイヤーグリッド偏光板４０とする場合には、入射側の偏光板、上述した実施の形態の例では室外Ｓ１側の偏光板をワイヤーグリッド偏光板４０とすることが好ましい。この場合、入射光の略５０％を占める多量の光を反射して、上述した作用効果をより効果的に享受することができる。
【００５７】
また、上述した実施の形態において、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動が、直線移動である例を示した。しかしながら、この例に限られず、図１２に示すように、第１調光制御パネル２０が第２調光制御パネル３０に対して相対回転するようにしてもよい。図１２に示された例における相対回転の回転軸線ａ１は、第１調光制御パネル２０の法線方向と一致している。また、第１調光制御パネル２０の単位領域ＵＳは、相対回転の回転軸線ａ１を中心とする扇形の領域となっている。すなわち、単位領域ＵＳは、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対移動方向ｄｅと平行な方向に、交互に配列されていることになる。各第１領域Ｚ１及び第２領域Ｚ２をなす扇形領域の中心角θｘは互いに同一とすることができる。第２調光制御パネル３０は、第１調光制御パネル２０と同様に構成することができる。このような調光装置１０においても、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を中心角θｘと同一角度だけ相対回転させることにより、透過率及び反射率を調節することができる。なお、図１２に示された例では、各偏光板２５，３５に含まれた多数の単位領域ＵＳが二つの群に振り分けられ、そして、第１単位領域ＵＳ１及び第２単位領域ＵＳ２が、この順番で且つ繰り返して、第１方向ｄａに配列されている。しかしながら、図１２に示された例において、多数の単位領域ＵＳが三つ以上の群に振り分けられるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０   調光装置
１１   フレーム
１５   カバーパネル
２０   第１調光制御パネル
２１   第１透明支持板
２３   接合層
２５   第１偏光板
３０   第２調光制御パネル
３１   第２透明支持板
３３   接合層
３５   第２偏光板
４０   ワイヤーグリッド偏光板
４１   基材
４３   透明凹凸構造層
４３ａ 凹凸面
４４   線状凸部
４４ａ 頂面
４４ｂ 谷面
４６   金属膜
１００ 区画部材
１０１ 開口
ｄａ   第１方向
ｄｃ   第１基準方向
ｄｄ   第２基準方向
ｄｅ   第１方向
ＵＳ   単位領域
ＵＳ１ 第１単位領域
ＵＳ２ 第２単位領域
ＵＳ３ 第３単位領域
ＵＳ４ 第４単位領域
ＵＳ５ 第５単位領域
ＵＳ６ 第６単位領域
【図１】
2016045466.tif 000003
【図２】
2016045466.tif 000004
【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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【図１２】
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