回折格子シートの製造方法、回折格子シートおよび窓ガラス
【課題】回折格子を有する窓ガラスの製造時間の短縮および該窓ガラスの大面積化を可能にする、回折格子シートおよびその製造方法、ならびに太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる窓ガラスを提供する。
【解決手段】互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層１０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有し、格子線２２が透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、格子線２２が透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるよう、透明樹脂層１０内に埋設されてなる、回折格子シート１。
【解決手段】互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層１０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有し、格子線２２が透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、格子線２２が透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるよう、透明樹脂層１０内に埋設されてなる、回折格子シート１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折格子シートの製造方法、回折格子シートおよび窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の窓ガラスとして、ガラス板の内部に回折格子が形成されたものが提案されている（特許文献１）。該窓ガラスによれば、季節（太陽の高度、すなわち太陽光の入射角）によって赤外線の透過量をコントロールできるため、夏季においては室内に侵入する太陽光の赤外線を効率よく遮断して室内の温度上昇を抑え、冬季においては太陽光の赤外線を室内に効率よく取り込んで室内の温度を上昇させることができる。
【０００３】
しかし、該窓ガラスは、ガラス板にレーザ光の干渉光を照射して照射部分の屈折率を変化させることによって格子線を形成し、製造されている。そのため、量産には時間がかかりすぎ、また大面積化が難しいという問題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／１３４９８３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、回折格子を有する窓ガラスの製造時間の短縮および該窓ガラスの大面積化を可能にする、回折格子シートおよびその製造方法、ならびに太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる窓ガラスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回折格子シートの製造方法は、互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有し、前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されてなる、回折格子シートを製造する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする。
（ａ）一方の表面が、前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）前記凸条の表面の少なくとも一部に、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして前記薄膜を形成することによって、前記複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）前記第１の層の凹凸面および前記回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【０００７】
本発明の回折格子シートの製造方法は、前記第１の主表面に接する第１の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、前記工程（ａ）が、下記の工程（ａ’）であることが好ましい。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、前記第１の透明基板との界面、すなわち前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
【０００８】
本発明の回折格子シートの製造方法は、前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、前記工程（ｃ）が、下記の工程（ｃ’）であることが好ましい。
（ｃ’）前記第１の層および前記回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、前記第１の層および前記回折格子に前記塗膜が接するように貼り合わせ、ついで前記塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【０００９】
本発明の回折格子シートは、互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有する回折格子シートであって、前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されたものであることを特徴とする。
本発明の回折格子シートは、前記第１の主表面に接する第１の透明基板およびまたは前記第２の主表面に接する第２の透明基板を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の窓ガラスは、本発明の回折格子シートと、ガラス板とを有することを特徴とする。
本発明の窓ガラスは、２枚のガラス板と、その間に挟まれた前記回折格子シートとが、中間膜を介して貼り合わされた合わせガラスであってもよい。
本発明の窓ガラスは、２枚のガラス板が所定の間隔をあけて配置された複層ガラスであって、少なくとも一方のガラス板の内面に前記回折格子シートが貼着されたものであってもよい。
本発明の窓ガラスは、ガラス板の表面に前記回折格子シートが貼着されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回折格子シートは、回折格子を有する窓ガラスの製造時間の短縮および該窓ガラスの大面積化を可能にする。
本発明の回折格子シートの製造方法によれば、前記回折格子シートを、比較的短時間で簡便に製造でき、かつ大面積化が容易である。
本発明の窓ガラスは、太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の回折格子シートの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の回折格子シートにおける透明樹脂層を示す斜視図である。
【図３】本発明の回折格子シートの他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ａ）を説明する断面図である。
【図５】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ｂ）を説明する斜視図である。
【図６】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ｃ）を説明する断面図である。
【図７】本発明の窓ガラスの第１の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明の窓ガラスの第２の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明の窓ガラスの第３の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明の窓ガラスにおける夏季の太陽光の透過の様子を示す図である。
【図１１】本発明の窓ガラスにおける冬季の太陽光の透過の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における各寸法は、回折格子シートの断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）像において、３箇所の各寸法を測定し、平均した値とする。
また、屈折率は、波長５８９ｎｍにおける屈折率である。
また、本発明における透明とは、可視光線および赤外線を透過することを意味する。
【００１４】
＜回折格子シート＞
以下、本発明の回折格子シートの実施形態を、図を用いて説明する。以下の図は模式図であり、実際の回折格子シートは、図示したような理論的かつ理想的形状を有するものではない。たとえば、実際の回折格子シートにおいては、格子線等の形状に多少の崩れがある。
【００１５】
図１は、本発明の回折格子シートの一実施形態を示す断面図であり、図２は、該回折格子シートにおける透明樹脂層を示す斜視図である。回折格子シート１は、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する平坦な透明樹脂層１０と；透明樹脂層１０内に、互いに平行に、所定のピッチＰｐで埋設された複数の格子線２２からなる回折格子２０と；透明樹脂層１０の第１の主表面１８に接する第１の透明基板３２と；透明樹脂層１０の第２の主表面１９に接する第２の透明基板３４とを有する。
なお、格子線２２の長さ方向の端面は、透明樹脂層１０の側面から露出していても構わない。
【００１６】
（透明樹脂層）
透明樹脂層１０は、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する。第１の主表面１８および第２の主表面１９は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。
【００１７】
透明樹脂層１０は、具体的には、図１に示すような、断面形状が直角三角形である複数の凸条１２が、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで表面に形成された凹凸面を有する第１の層１４と；凸条１２の第１の側面を被覆する格子線２２と凸条１２との間の溝に充填され、かつ凸条１２の頂部および格子線２２を完全に被覆する第２の層１６とを有する積層体である。第１の層１４と第１の透明基板３２との界面が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８であり、第２の層１６と第２の透明基板３４との界面が、透明樹脂層１０の第２の主表面１９である。
【００１８】
本発明において凸条１２とは、第１の層１４の平坦部から立ち上がり、かつその立ち上がりが一方向に伸びている部分をいう。凸条１２は第１の層１４の平坦部と一体で第１の層１４の平坦部と同じ材料からなっていてもよく、第１の層１４の平坦部と異なる透明樹脂からなっていてもよい。凸条１２は第１の層１４の平坦部と一体で、かつ第１の層１４の平坦部と同じ材料からなっていることが好ましい。
【００１９】
複数の凸条１２は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。また、凸条１２は、直線が好ましいが、隣接する凸条１２が接触しない範囲で曲線または折れ線であってもよい。
【００２０】
凸条１２は、その長さ方向に直交する断面の形状が長さ方向にわたってほぼ一定であり、複数の凸条１２においてもそれらの断面形状はすべてほぼ一定であることが好ましい。凸条１２の断面形状は、底部（第１の層１４の平坦部）から頂部に向かうにしたがって幅がしだいに狭くなる形状である。具体的な断面形状としては、たとえば、三角形、台形等が挙げられる。断面形状における角は曲線状であってもよい。また、断面形状における辺（側面）は曲線状であってもよく、階段状であってもよい。
【００２１】
本発明において凸条１２の頂部とは、前記断面形状の最も高い部分が長さ方向に連なった部分をいう。凸条１２の頂部は面であってもよく、線であってもよい。たとえば、断面形状が台形の場合には頂部は面をなし、断面形状が三角形の場合には頂部は線をなす。本発明において凸条１２の頂部以外の表面を凸条１２の側面という。
【００２２】
凸条１２は、第１の側面および第２の側面を有する。第１の側面および第２の側面のうち、少なくとも第１の側面が第１の主表面１８に対して勾配を有することが好ましい。第１の側面は、勾配を有する限りは、平面であってもよく、曲面であってもよく、階段状であってもよい。第２の側面は、第１の主表面１８に対して垂直であってもよく、勾配を有していてもよい。
【００２３】
透明樹脂層１０（第１の層１４および第２の層１６）は、透明樹脂からなる層である。
透明樹脂としては、後述するインプリント法にて凸条１２を形成できる点および格子線２２を透明樹脂層１０内に埋設しやすい点から、光硬化樹脂または熱可塑性樹脂が好ましく、光インプリント法にて凸条１２を形成できる点および耐熱性および耐久性に優れる点から、光硬化樹脂が特に好ましい。光硬化樹脂としては、生産性の点から、光ラジカル重合により光硬化し得る光硬化性組成物を光硬化して得られる光硬化樹脂が好ましい。
【００２４】
透明樹脂層１０（第１の層１４および第２の層１６）の屈折率は、１．２５〜１．８が好ましく、１．３〜１．７がより好ましい。透明樹脂層１０の屈折率が前記範囲の間にあれば、第１の透明基板３２、第２の透明基板３４の材料を適宜選択することにより、透明樹脂層１０と第１の透明基板３２、もしくは透明樹脂層１０と第２の透明基板３４の間の屈折率の差を小さくしやすい。
【００２５】
第１の層１４と第２の層１６との屈折率の差（絶対値）は、０．１以下が好ましく、０．０５以下がより好ましい。屈折率の差が０．０５以下であれば、第１の層１４と第２の層１６の界面における反射、回折等による迷光やロスが抑制できる。また第１の層１４と第２の層１６の屈折率が同一であれば、光学設計が容易になる。
第１の層１４と第２の層１６との屈折率の差を小さくする点から、第１の層１４の材料と第２の層１６の材料は、実質的に同じ材料が好ましく、完全に同じ材料であることがより好ましい。
【００２６】
（格子線）
回折格子２０は、互いに平行に、所定のピッチＰｐで埋設された複数の格子線２２からなる。複数の格子線２２は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。また、格子線２２は、直線が好ましいが、隣接する格子線２２が接触しない範囲で曲線または折れ線であってもよい。
【００２７】
格子線２２は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して、その長さ方向が平行に延びるように形成される。格子線２２は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して、その長さ方向が実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。
【００２８】
格子線２２は、その長さ方向に直交する方向の断面の形状が長さ方向にわたってほぼ一定であり、複数の格子線２２においてもそれらの断面形状はすべてほぼ一定であることが好ましい。
【００２９】
凸条１２の表面の少なくとも一部に格子線２２を形成した場合、格子線２２は凸条１２の長さ方向に延びる薄膜から構成される。格子線２２は、凸条１２の第１の側面の少なくとも一部を被覆することが好ましく、第１の側面を完全に被覆することがより好ましい。この際、格子線２２は、凸条１２の頂部の一部もしくは全部を被覆してもよく、または、凸条１２の頂部の全部および凸条１２の第２の側面の一部を被覆してもよい。また、格子線２２は、隣接する２つの凸条１２間の平坦部の一部を被覆していてもよい。
【００３０】
格子線２２は、格子線２２を構成する薄膜の表面が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有するように形成されることが好ましい。薄膜の表面が第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していれば、格子面において回折した光を、屋外の方向あるいは透明樹脂層１０の端部の方向へ出射するなどといった出射方向の制御が容易になる。薄膜の表面（格子面）の勾配の角度θは、凸条１２の第１の側面の勾配の角度θ１と同じになる。薄膜の表面は、勾配を有する限りは、平面であってもよく、曲面であってもよく、階段状であってもよい。
【００３１】
格子線２２のピッチＰｐ、格子線２２の高さＨｇ、格子線２２の厚さＤｇ、格子線２２を構成する薄膜の表面の勾配の角度θは、透過量を抑えたい赤外線の波長の範囲、赤外線の透過量を抑えたい太陽光の入射角の範囲、回折格子シートを構成する各材料（透明樹脂層１０、格子線２２の薄膜、透明基板等）の屈折率、後述する窓ガラスを構成する各材料（ガラス板、中間膜、粘着剤層、ハードコート層等）の屈折率、窓ガラスの設置角度等に応じ、公知の光学的な知見（特許文献１等）に基づいて適宜設定すればよい。
【００３２】
なお、格子線２２のピッチＰｐは、格子線２２の断面の左端（または右端）から、これに隣接する格子線２２の断面の左端（または右端）までの距離であり、格子線２２の厚さＤｇは、格子線２２の長さ方向に直交する断面における、凸条１２の幅方向と同じ方向の厚さの最大値であり、格子線２２の高さＨｇは、格子線２２の長さ方向に直交する断面における、凸条１２の高さ方向と同じ方向の高さである。
【００３３】
格子線２２は、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなる。格子線２２（誘電体）の屈折率を、透明樹脂層１０の屈折率よりも大きくすることによって、格子線２２（誘電体）の屈折率を、透明樹脂層１０の屈折率よりも小さくする場合に比べて、屈折率差をより大きくし、回折効率を上げることが容易になる。また誘電体の選択肢が増える。
格子線２２（誘電体）と透明樹脂層１０との屈折率の差は、０．０１〜１．５が好ましく、０．０５〜１．０がより好ましい。屈折率の差が０．０１以上であれば、回折効率が高くなる。屈折率の差が１．０以下であれば、透過率の波長分散が生じにくい。
【００３４】
誘電体としては、無機酸化物、樹脂等が挙げられる。無機酸化物としては、二酸化ジルコニウム（以下、ジルコニア）、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。樹脂としては、光硬化樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
誘電体としては、樹脂との屈折率差を大きくし、回折効率を大きくできる点から、ジルコニアが特に好ましい。
【００３５】
（透明基板）
回折格子シート１は、透明樹脂層１０の表面に、熱可塑性樹脂等からなる透明基板（第１の透明基板３２および第２の透明基板３４）を有する。
【００３６】
透明基板と透明樹脂層１０との屈折率の差（絶対値）は、０．１以下が好ましく、０．０５以下がより好ましい。屈折率の差が０．１以下であれば、透明樹脂層１０と透明基板の界面でおこる反射による光のロスを抑えることができる。
【００３７】
（作用効果）
以上説明した回折格子シート１にあっては、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層２０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有し、格子線２２が、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、かつ格子線２２が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるように、透明樹脂層１０内に埋設されたものであるため、回折格子シート１に入射する光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
【００３８】
また、以上説明した回折格子シート１にあっては、従来のようにガラス板にレーザ光の干渉光を照射して形成するよりも短時間で形成できる格子線２２を有する。このような回折格子シート１は、比較的簡便に量産でき、かつ大面積化が容易である。そのため、回折格子シート１を用いることによって、回折格子を有する窓ガラスの製造時間を短縮でき、また、回折格子を有する窓ガラスを大面積化できる。
【００３９】
（他の形態）
本発明の回折格子シートは、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層１０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有する回折格子シートであって、格子線２２が、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、かつ格子線２２が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるように、透明樹脂層１０内に埋設されたものであればよく、図示例のものに限定はされない。
【００４０】
たとえば、格子線２２を構成する誘電体の薄膜の表面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していなくてもよい、すなわち、第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して平行であってもよく、垂直であってもよい。
また、透明基板（第１の透明基板３２および第２の透明基板３４）を有さず、透明樹脂層１０のみからなる回折格子シートであってもよい。
また、透明樹脂層１０の表面に第１の透明基板３２および第２の透明基板３４のうち、いずれか一方を有する回折格子シートであってもよい。
【００４１】
また、図３に示すように、第２の透明基板３４（または第１の透明基板３２）の表面にハードコート層３６を有する回折格子シート２であってもよい。
ハードコート層３６の材料としては、樹脂（光硬化樹脂等）、無機酸化物（二酸化ケイ素等）等が挙げられる。
【００４２】
＜回折格子シートの製造方法＞
本発明の回折格子シートの製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する方法が挙げられる。
【００４３】
（ａ）一方の表面が第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）凸条の表面の少なくとも一部に、透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜を形成することによって、複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）第１の層の凹凸面および回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【００４４】
また、透明基材を有する回折格子シート１の製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ’）、工程（ｂ）、工程（ｃ’）を有する方法が挙げられる。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、第１の透明基板との界面、すなわち第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）凸条の表面の少なくとも一部に、透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜を形成することによって、複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ’）第１の層および回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、第１の層および回折格子に塗膜が接するように貼り合わせ、ついで塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる透明樹脂層を形成する工程。
【００４５】
具体的には、図１の回折格子シート１の製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ”）、工程（ｂ”）、工程（ｃ”）を有する方法が挙げられる。
（ａ”）第１の透明基板３２の表面に、一方の表面が第１の透明基板３２との界面（すなわち第１の主表面１８）であり、他方の表面が、第１の主表面１８に対して勾配した第１の側面を有する複数の凸条１２が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層１４を形成する工程。
（ｂ”）凸条１２の第１の側面に、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜（格子線２２）を形成することによって、複数の格子線２２からなる回折格子２０を形成する工程。
（ｃ”）第１の層１４および回折格子２０が表面に形成された第１の透明基板３２と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板３４とを、第１の層１４および回折格子２０に塗膜が接するように貼り合わせ、ついで塗膜を光硬化させて第２の層１６を形成することによって、第１の層１４および第２の層１６からなる透明樹脂層１０を形成する工程。
【００４６】
（工程（ａ）、工程（ａ’）、工程（ａ”））
第１の層１４の作製方法としては、インプリント法（光インプリント法、熱インプリント法）、リソグラフィ法等が挙げられ、凸条１２を生産性よく形成できる点および第１の層１４を大面積化できる点から、インプリント法が好ましく、凸条１２をより生産性よく形成できる点およびモールドの溝を精度よく転写できる点から、光インプリント法が特に好ましい。
【００４７】
光インプリント法は、たとえば、電子線描画とエッチングとの組み合わせ等により、複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成されたモールドを作製し、該モールドの溝を、第１の透明基板３２の表面に塗布された光硬化性組成物に転写し、同時に該光硬化性組成物を光硬化させる方法である。
【００４８】
光インプリント法による第１の層１４の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iv）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）光硬化性組成物を第１の透明基板３２の表面に塗布する工程。
（ii）図４に示すように、複数の溝４２が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成されたモールド４０を、溝４２が光硬化性組成物２４に接するように、光硬化性組成物２４に押しつける工程。
（iii）モールド４０を光硬化性組成物２４に押しつけた状態で放射線（紫外線、電子線等）を照射して光硬化性組成物２４を硬化させて、モールド４０の溝４２に対応する複数の凸条１２を有する第１の層１４を作製する工程。
（iv）第１の層１４からモールド４０を分離する工程。
【００４９】
熱インプリント法による第１の層１４の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iii）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）第１の透明基板３２の表面に熱可塑性樹脂の被転写膜を形成する工程、または熱可塑性樹脂の被転写フィルムを作製する工程。
（ii）複数の溝４２が互いに平行にかつ一定のピッチＰｐで形成されたモールド４０を、溝４２が被転写膜または被転写フィルムに接するように、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）または融点（Ｔｍ）以上に加熱した被転写膜または被転写フィルムに押しつけ、モールド４０の溝４２に対応する複数の凸条１２を有する第１の層１４を作製する工程。
（iii）第１の層１４をＴｇまたはＴｍより低い温度に冷却して第１の層１４からモールド４０を分離する工程。
【００５０】
インプリント法に用いられるモールド４０の材料としては、シリコン、ニッケル、石英ガラス、樹脂等が挙げられる。
樹脂フィルムを第１の透明基板３２に用いた場合は、インプリント法は、ロールツウロール方式で行うことができる。
【００５１】
（工程（ｂ）、工程（ｂ”））
格子線２２は、第１の層１４の凸条１２の表面に選択的に、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体をドライコートして形成される。
【００５２】
ドライコート法としては、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法が挙げられ、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法が好ましく、真空蒸着法が特に好ましい。真空蒸着法としては、蒸発粒子の第１の層１４に対する入射方向を制御でき、凸条１２の表面に選択的に誘電体を蒸着できる点から、斜方蒸着法が好ましい。
【００５３】
斜方蒸着法による格子線２２の形成は、たとえば、下記のように行う。
まず、図５に示すように、凸条１２の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条１２の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に下式（１）を満たす角度θＲ（°）をなす方向Ｖ１から誘電体を蒸着する工程を実施することによって、凸条１２の第１の側面の一部または全体を被覆する薄膜を形成する。
ｔａｎ（θＲ±１０）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐ ・・・（１）。
【００５４】
式（１）の角度θＲ（°）は、隣の凸条１２に遮られることなく、凸条１２の第１の側面に誘電体を蒸着するための角度を表わし、凸条１２の第１の側面の底部と隣の凸条１２の頂部との間隔（すなわち凸条１２のピッチＰｐからＨｐ／ｔａｎθ１を引いた距離（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１））と、隣の凸条１２の高さＨｐとから決まる。「±１０」は振れ幅である。
角度θＲ（°）は、ｔａｎ（θＲ±７）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐを満たすことが好ましく、ｔａｎ（θＲ±５）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐを満たすことがより好ましい。
【００５５】
（工程（ｃ）、工程（ｃ’）、工程（ｃ”））
図６に示すように、第１の層１４および回折格子２０が表面に形成された第１の透明基板３２と、光硬化性組成物からなる塗膜２６が表面に形成された第２の透明基板３４とを、第１の層１４および回折格子２０に塗膜２６が接するように貼り合わせる。
ついで、塗膜２６を光硬化させて第２の層１６を形成することによって、第１の層１４および第２の層１６からなる透明樹脂層１０を形成する。
【００５６】
（作用効果）
以上説明した本発明の回折格子シートの製造方法にあっては、第１の層の凹凸面における凸条の表面の少なくとも一部に、格子線をドライコートによって形成しているため、複数の格子線を同時に、かつ短時間で形成できる。そのため、回折格子シート１は、比較的短時間で簡便に製造でき、かつ大面積化が容易である。
【００５７】
（他の形態）
本発明の回折格子シートの製造方法は、上述の工程（ａ）〜（ｃ）を有する方法であればよく、上述の工程（ａ”）〜（ｃ”）を有する図示例の回折格子シートの製造方法に限定はされない。
【００５８】
たとえば、凸条１２の第１の側面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していなくてもよい、すなわち、第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して垂直であってもよい。また、凸条１２の第２の側面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していてもよい。また、凸条１２の頂部は、平面であってもよい。
また、格子線２２を構成する誘電体の薄膜の表面は、凸条１２の第２の側面に形成されてもよく、凸条１２の頂部の平面に形成されてもよい。
【００５９】
＜窓ガラス＞
本発明の窓ガラスは、本発明の回折格子シートと、ガラス板とを有するものである。本発明の窓ガラスとしては、具体的には後述する第１〜３の実施形態の窓ガラスが挙げられる。
【００６０】
（第１の実施形態）
図７は、本発明の窓ガラスの第１の実施形態を示す断面図である。窓ガラス３は、２枚のガラス板５０と、その間に挟まれた回折格子シート１とが、中間膜５２を介して貼り合わされた合わせガラスである。
【００６１】
ガラス板５０としては、窓ガラス用の公知のガラス板を用いればよい。ガラス板としては、フロート法またはダウンドロー法で得られたものであってもよく、型板ガラスであってもよい。ガラス板の材料としては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
中間膜５２としては、公知の合わせガラスに用いられる中間膜（ポリビニルブチラールフィルム等）を用いればよい。
【００６２】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の窓ガラスの第２の実施形態を示す断面図である。窓ガラス４は、２枚のガラス板５０と、ガラス板５０間に空隙５４が形成されるようにガラス板５０の周縁部に介在配置される枠状のスペーサ５６と、スペーサ５６とガラス板５０との間に設けられた１次シール材５８と、スペーサ５６の周縁に設けられた２次シール材５９と、一方のガラス板５０の内面に粘着剤層６０を介して貼着された回折格子シート１とを有する複層ガラスである。
【００６３】
ガラス板５０としては、第１の実施形態と同様のものを用いればよい。
スペーサ５６、１次シール材５８、２次シール材５９としては、たとえば、特許第４４７９６９０号公報に記載のスペーサ、１次シール材、２次シール材を用いればよい。
粘着剤層６０としては、ガラス板に各種フィルムを貼着する際に用いられる公知の粘着シート等を用いればよい。
【００６４】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の窓ガラスの第３の実施形態を示す断面図である。窓ガラス５は、ガラス板５０と、ガラス板５０の表面に粘着剤層６０を介して貼着された回折格子シート２とを有するものである。回折格子シート２は、ハードコート層３６が最外層となるようにガラス板５０の表面に貼着される。
【００６５】
ガラス板５０としては、第１の実施形態と同様のものを用いればよい。
粘着剤層６０としては、第２の実施形態と同様のものを用いればよい。
【００６６】
（作用効果）
以上説明した本発明の窓ガラスにあっては、本発明の回折格子シートを有するため、太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
すなわち、図１０に示すように、太陽の高度が高い（太陽光の入射角θｓが大きい）夏季においては、窓ガラス３に入射した太陽光のうち、波長の長い赤外線の一部が回折格子２０によって回折され、室内に取り込まれることはない。一方、図１１に示すように、太陽の高度が低い（太陽光の入射角θｓが小さい）冬季においては、窓ガラス３に入射した太陽光（可視光線〜赤外線）は、回折格子２０によって回折されることなく、室内に効率よく取り込まれる。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
例１〜５は実施例であり、例６は比較例である。
【００６８】
（日射透過率）
透過率は、紫外可視分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ３６００）を用いて入射角０°から８０°にて測定した。入射角は、図１０および図１１におけるθｓに相当する。日射透過率は、得られた分光スペクトルから日射透過率測定ソフトウエアを用いシミュレーションにより求めた。
【００６９】
（光硬化性組成物１）
撹拌機および冷却管を装着した１０００ｍＬの４つ口フラスコに、
単量体１（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＤＰＨ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）の６０ｇ、
単量体２（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＮＰＧ、ネオペンチルグリコールジアクリレート）の４０ｇ、
光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）の４．０ｇ、
含フッ素界面活性剤（旭硝子社製、フルオロアクリレート（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ）とブチルアクリレートとのコオリゴマー、フッ素含有量：約３０質量％、質量平均分子量：約３０００）の０．１ｇ、
重合禁止剤（和光純薬社製、Ｑ１３０１）の１．０ｇ、および
シクロヘキサノンの６５．０ｇを入れた。
フラスコ内を常温および遮光にした状態で、１時間撹拌して均一化した。ついで、フラスコ内を撹拌しながら、コロイド状シリカの１００ｇ（固形分：３０ｇ）をゆっくりと加え、さらにフラスコ内を常温および遮光にした状態で１時間撹拌して均一化した。ついで、シクロヘキサノンの３４０ｇを加え、フラスコ内を常温および遮光にした状態で１時間撹拌して光硬化性組成物１の溶液を得た。光硬化性組成物１の硬化後の屈折率は１．４５であった。
【００７０】
〔例１〕
（工程（ａ’））
厚さ５０μｍの高透過ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ、屈折率（５８９ｎｍ）：１．６５）の表面に、光硬化性組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ５μｍの光硬化性組成物１の塗膜を形成した。
複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチで形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：０．７５μｍ、溝の深さＨｐ：３．１μｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略直角三角形）を、溝が光硬化性組成物１の塗膜に接するように、２５℃にて０．５ＭＰａ（ゲージ圧）で光硬化性組成物１の塗膜に押しつけた。
該状態を保持したまま、ＰＥＴフィルム側から高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を１５秒間照射し、光硬化性組成物１を硬化させて、モールドの溝に対応する複数の凸条を有する第１の層（凸条のピッチＰｐ：０．７５μｍ、凸条の高さＨｐ：３．１μｍ、凸条の第１の側面の勾配の角度θ１：７７°）を形成した。第１の層からモールドをゆっくり分離した。
【００７１】
（工程（ｂ））
蒸着源に対向する第１の層付きＰＥＴフィルムの傾きを変更可能な真空蒸着装置（昭和真空社製、ＳＥＣ−１６ＣＭ）を用い、第１の層の凸条の第１の側面に斜方蒸着法にてジルコニアを蒸着させ、ジルコニア（屈折率（５８９ｎｍ）：２．１）の薄膜からなる格子線（格子線のピッチＰｐ：０．７５μｍ、格子線の高さＨｇ：３．１μｍ、格子線の厚さＤｇ：７０ｎｍ、格子線を構成する薄膜の表面の勾配の角度θ：７７°）を形成した。
この際、凸条の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に角度θＲをなす方向Ｖ１（すなわち第１の側面の側）からの蒸着を１回行い、かつ該蒸着における角度θＲおよび該蒸着で凸条が形成されていない平坦な領域に形成される薄膜の厚さ（すなわち蒸着量）Ｄｇ’を表１に示す角度および厚さとした。なお、格子線の厚さＤｇは、シミュレーションで設計した目的とする厚さであり、該厚さになるように、蒸着量Ｄｇ’を調整した。Ｄｇ’は水晶振動子を膜厚センサーとする膜厚モニターにより測定した。
【００７２】
（工程（ｃ’））
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ）の表面に、光硬化性組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ１０μｍの光硬化性組成物１の塗膜を形成した。
第１の層および回折格子が表面に形成されたＰＥＴフィルムに、光硬化性組成物１からなる塗膜が表面に形成されたＰＥＴフィルムを、第１の層および回折格子に塗膜が接するように２５℃にて０．５ＭＰａ（ゲージ圧）で押しつけ、該状態を保持したまま、高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を１５秒間照射した。光硬化性組成物１を硬化させて第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる透明樹脂層を形成し、図１に示す回折格子シート１を得た。
【００７３】
〔例２〕
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ）の片面に、光硬化性ハードコート材料（モメンティブ社製、ＵＶＨＣ８５５８）をスピンコート法により塗布し、厚さ５μｍの塗膜を形成した。該塗膜に、窒素気流下、高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を３０秒間照射し、硬化させてＰＥＴフィルムの片側にハードコート層（屈折率（５８９ｎｍ）：１．４９７）を形成した。
工程（ｃ’）において、ハードコート層付きＰＥＴフィルムを用いた以外は、例１と同様にして図３に示す回折格子シート２を得た。
【００７４】
〔例３〕
フロートガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）の２枚およびその内側に配設された自動車窓ガラス用中間膜（積水化学社製、厚さ０．７８ｍｍ、ポリビニルブチラールフィルム、屈折率（５８９ｎｍ）：１．４８）の２枚により、例１で得られた回折格子シート１を挟持し、７２０ｍｍＨｇの減圧下で４分間脱気し、脱気状態のままで、１２０℃のオーブン内に３０分間入れた。ガラス板と中間膜とが予備圧着されたサンドイッチ体をオートクレーブ内に入れ、圧力：１．３ＭＰａ、温度：１３５℃で熱圧着処理することにより、図７に示す窓ガラス３（合わせガラス）を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７５】
〔例４〕
フロートガラス板（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ×厚さ２ｍｍ）の片面に、例１で得られた回折格子シート１を、ノンキャリア粘着フィルム パナピールＴＰ０４（パナック社製、粘着層の屈折率（５８９ｎｍ）：１．４９）を用いて貼合した。片面に回折格子フィルムが貼合されたガラス板と、別のフロートガラス板（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ×厚さ２ｍｍ）を用い、特許第４４７９６９０号公報の実施例に記載の方法と同様の方法にて、図８に示す窓ガラス４（複層ガラス）を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７６】
〔例５〕
回折格子シート２のハードコート層とは反対側の表面に、ノンキャリア粘着フィルム パナピールＴＰ０４（パナック社製）の一方の面のセパレートフィルムを剥離してラミネートした。その後、さらにパナピールＴＰ０４の他方の面のセパレートフィルムを剥離しながらフロートガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）に回折格子シート２を貼合し、図９に示す窓ガラス５を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７７】
〔例６〕
フロートガラス板（旭硝子社製、ＦＬ３、厚さ２ｍｍ）について、入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
例３〜５の窓ガラスは、入射角度が小さいときはフロートガラス板と同様の日射透過率を示し、入射角度が大きいときはフロートガラスに比べ日射透過率が低くなる。これは、夏季は太陽光（赤外線）の透過率が低く、冬季は太陽光（赤外線）の透過率が高いということを示している。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の回折格子シート付きの窓ガラスは、夏季においては室内に侵入する太陽光の赤外線を効率よく遮断して室内の温度上昇を抑え、冬季においては太陽光の赤外線を室内に効率よく取り込んで室内の温度を上昇させる窓ガラスとして有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 回折格子シート
２ 回折格子シート
３ 窓ガラス
４ 窓ガラス
５ 窓ガラス
１０ 透明樹脂層
１２ 凸条
１４ 第１の層
１６ 第２の層
１８ 第１の主表面
１９ 第２の主表面
２０ 回折格子
２２ 格子線
２６ 塗膜
３２ 第１の透明基板
３４ 第２の透明基板
５０ ガラス板
５２ 中間膜
５６ スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折格子シートの製造方法、回折格子シートおよび窓ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の窓ガラスとして、ガラス板の内部に回折格子が形成されたものが提案されている（特許文献１）。該窓ガラスによれば、季節（太陽の高度、すなわち太陽光の入射角）によって赤外線の透過量をコントロールできるため、夏季においては室内に侵入する太陽光の赤外線を効率よく遮断して室内の温度上昇を抑え、冬季においては太陽光の赤外線を室内に効率よく取り込んで室内の温度を上昇させることができる。
【０００３】
しかし、該窓ガラスは、ガラス板にレーザ光の干渉光を照射して照射部分の屈折率を変化させることによって格子線を形成し、製造されている。そのため、量産には時間がかかりすぎ、また大面積化が難しいという問題を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／１３４９８３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、回折格子を有する窓ガラスの製造時間の短縮および該窓ガラスの大面積化を可能にする、回折格子シートおよびその製造方法、ならびに太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる窓ガラスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回折格子シートの製造方法は、互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有し、前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されてなる、回折格子シートを製造する方法であって、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有することを特徴とする。
（ａ）一方の表面が、前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）前記凸条の表面の少なくとも一部に、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして前記薄膜を形成することによって、前記複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）前記第１の層の凹凸面および前記回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【０００７】
本発明の回折格子シートの製造方法は、前記第１の主表面に接する第１の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、前記工程（ａ）が、下記の工程（ａ’）であることが好ましい。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、前記第１の透明基板との界面、すなわち前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
【０００８】
本発明の回折格子シートの製造方法は、前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、前記工程（ｃ）が、下記の工程（ｃ’）であることが好ましい。
（ｃ’）前記第１の層および前記回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、前記第１の層および前記回折格子に前記塗膜が接するように貼り合わせ、ついで前記塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【０００９】
本発明の回折格子シートは、互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有する回折格子シートであって、前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されたものであることを特徴とする。
本発明の回折格子シートは、前記第１の主表面に接する第１の透明基板およびまたは前記第２の主表面に接する第２の透明基板を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の窓ガラスは、本発明の回折格子シートと、ガラス板とを有することを特徴とする。
本発明の窓ガラスは、２枚のガラス板と、その間に挟まれた前記回折格子シートとが、中間膜を介して貼り合わされた合わせガラスであってもよい。
本発明の窓ガラスは、２枚のガラス板が所定の間隔をあけて配置された複層ガラスであって、少なくとも一方のガラス板の内面に前記回折格子シートが貼着されたものであってもよい。
本発明の窓ガラスは、ガラス板の表面に前記回折格子シートが貼着されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回折格子シートは、回折格子を有する窓ガラスの製造時間の短縮および該窓ガラスの大面積化を可能にする。
本発明の回折格子シートの製造方法によれば、前記回折格子シートを、比較的短時間で簡便に製造でき、かつ大面積化が容易である。
本発明の窓ガラスは、太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の回折格子シートの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の回折格子シートにおける透明樹脂層を示す斜視図である。
【図３】本発明の回折格子シートの他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ａ）を説明する断面図である。
【図５】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ｂ）を説明する斜視図である。
【図６】本発明の回折格子シートの製造方法における工程（ｃ）を説明する断面図である。
【図７】本発明の窓ガラスの第１の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明の窓ガラスの第２の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明の窓ガラスの第３の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明の窓ガラスにおける夏季の太陽光の透過の様子を示す図である。
【図１１】本発明の窓ガラスにおける冬季の太陽光の透過の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における各寸法は、回折格子シートの断面の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）像において、３箇所の各寸法を測定し、平均した値とする。
また、屈折率は、波長５８９ｎｍにおける屈折率である。
また、本発明における透明とは、可視光線および赤外線を透過することを意味する。
【００１４】
＜回折格子シート＞
以下、本発明の回折格子シートの実施形態を、図を用いて説明する。以下の図は模式図であり、実際の回折格子シートは、図示したような理論的かつ理想的形状を有するものではない。たとえば、実際の回折格子シートにおいては、格子線等の形状に多少の崩れがある。
【００１５】
図１は、本発明の回折格子シートの一実施形態を示す断面図であり、図２は、該回折格子シートにおける透明樹脂層を示す斜視図である。回折格子シート１は、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する平坦な透明樹脂層１０と；透明樹脂層１０内に、互いに平行に、所定のピッチＰｐで埋設された複数の格子線２２からなる回折格子２０と；透明樹脂層１０の第１の主表面１８に接する第１の透明基板３２と；透明樹脂層１０の第２の主表面１９に接する第２の透明基板３４とを有する。
なお、格子線２２の長さ方向の端面は、透明樹脂層１０の側面から露出していても構わない。
【００１６】
（透明樹脂層）
透明樹脂層１０は、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する。第１の主表面１８および第２の主表面１９は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。
【００１７】
透明樹脂層１０は、具体的には、図１に示すような、断面形状が直角三角形である複数の凸条１２が、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで表面に形成された凹凸面を有する第１の層１４と；凸条１２の第１の側面を被覆する格子線２２と凸条１２との間の溝に充填され、かつ凸条１２の頂部および格子線２２を完全に被覆する第２の層１６とを有する積層体である。第１の層１４と第１の透明基板３２との界面が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８であり、第２の層１６と第２の透明基板３４との界面が、透明樹脂層１０の第２の主表面１９である。
【００１８】
本発明において凸条１２とは、第１の層１４の平坦部から立ち上がり、かつその立ち上がりが一方向に伸びている部分をいう。凸条１２は第１の層１４の平坦部と一体で第１の層１４の平坦部と同じ材料からなっていてもよく、第１の層１４の平坦部と異なる透明樹脂からなっていてもよい。凸条１２は第１の層１４の平坦部と一体で、かつ第１の層１４の平坦部と同じ材料からなっていることが好ましい。
【００１９】
複数の凸条１２は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。また、凸条１２は、直線が好ましいが、隣接する凸条１２が接触しない範囲で曲線または折れ線であってもよい。
【００２０】
凸条１２は、その長さ方向に直交する断面の形状が長さ方向にわたってほぼ一定であり、複数の凸条１２においてもそれらの断面形状はすべてほぼ一定であることが好ましい。凸条１２の断面形状は、底部（第１の層１４の平坦部）から頂部に向かうにしたがって幅がしだいに狭くなる形状である。具体的な断面形状としては、たとえば、三角形、台形等が挙げられる。断面形状における角は曲線状であってもよい。また、断面形状における辺（側面）は曲線状であってもよく、階段状であってもよい。
【００２１】
本発明において凸条１２の頂部とは、前記断面形状の最も高い部分が長さ方向に連なった部分をいう。凸条１２の頂部は面であってもよく、線であってもよい。たとえば、断面形状が台形の場合には頂部は面をなし、断面形状が三角形の場合には頂部は線をなす。本発明において凸条１２の頂部以外の表面を凸条１２の側面という。
【００２２】
凸条１２は、第１の側面および第２の側面を有する。第１の側面および第２の側面のうち、少なくとも第１の側面が第１の主表面１８に対して勾配を有することが好ましい。第１の側面は、勾配を有する限りは、平面であってもよく、曲面であってもよく、階段状であってもよい。第２の側面は、第１の主表面１８に対して垂直であってもよく、勾配を有していてもよい。
【００２３】
透明樹脂層１０（第１の層１４および第２の層１６）は、透明樹脂からなる層である。
透明樹脂としては、後述するインプリント法にて凸条１２を形成できる点および格子線２２を透明樹脂層１０内に埋設しやすい点から、光硬化樹脂または熱可塑性樹脂が好ましく、光インプリント法にて凸条１２を形成できる点および耐熱性および耐久性に優れる点から、光硬化樹脂が特に好ましい。光硬化樹脂としては、生産性の点から、光ラジカル重合により光硬化し得る光硬化性組成物を光硬化して得られる光硬化樹脂が好ましい。
【００２４】
透明樹脂層１０（第１の層１４および第２の層１６）の屈折率は、１．２５〜１．８が好ましく、１．３〜１．７がより好ましい。透明樹脂層１０の屈折率が前記範囲の間にあれば、第１の透明基板３２、第２の透明基板３４の材料を適宜選択することにより、透明樹脂層１０と第１の透明基板３２、もしくは透明樹脂層１０と第２の透明基板３４の間の屈折率の差を小さくしやすい。
【００２５】
第１の層１４と第２の層１６との屈折率の差（絶対値）は、０．１以下が好ましく、０．０５以下がより好ましい。屈折率の差が０．０５以下であれば、第１の層１４と第２の層１６の界面における反射、回折等による迷光やロスが抑制できる。また第１の層１４と第２の層１６の屈折率が同一であれば、光学設計が容易になる。
第１の層１４と第２の層１６との屈折率の差を小さくする点から、第１の層１４の材料と第２の層１６の材料は、実質的に同じ材料が好ましく、完全に同じ材料であることがより好ましい。
【００２６】
（格子線）
回折格子２０は、互いに平行に、所定のピッチＰｐで埋設された複数の格子線２２からなる。複数の格子線２２は、互いに実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。また、格子線２２は、直線が好ましいが、隣接する格子線２２が接触しない範囲で曲線または折れ線であってもよい。
【００２７】
格子線２２は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して、その長さ方向が平行に延びるように形成される。格子線２２は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して、その長さ方向が実質的に平行に形成されていればよく、完全に平行に形成されてなくてもよい。
【００２８】
格子線２２は、その長さ方向に直交する方向の断面の形状が長さ方向にわたってほぼ一定であり、複数の格子線２２においてもそれらの断面形状はすべてほぼ一定であることが好ましい。
【００２９】
凸条１２の表面の少なくとも一部に格子線２２を形成した場合、格子線２２は凸条１２の長さ方向に延びる薄膜から構成される。格子線２２は、凸条１２の第１の側面の少なくとも一部を被覆することが好ましく、第１の側面を完全に被覆することがより好ましい。この際、格子線２２は、凸条１２の頂部の一部もしくは全部を被覆してもよく、または、凸条１２の頂部の全部および凸条１２の第２の側面の一部を被覆してもよい。また、格子線２２は、隣接する２つの凸条１２間の平坦部の一部を被覆していてもよい。
【００３０】
格子線２２は、格子線２２を構成する薄膜の表面が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有するように形成されることが好ましい。薄膜の表面が第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していれば、格子面において回折した光を、屋外の方向あるいは透明樹脂層１０の端部の方向へ出射するなどといった出射方向の制御が容易になる。薄膜の表面（格子面）の勾配の角度θは、凸条１２の第１の側面の勾配の角度θ１と同じになる。薄膜の表面は、勾配を有する限りは、平面であってもよく、曲面であってもよく、階段状であってもよい。
【００３１】
格子線２２のピッチＰｐ、格子線２２の高さＨｇ、格子線２２の厚さＤｇ、格子線２２を構成する薄膜の表面の勾配の角度θは、透過量を抑えたい赤外線の波長の範囲、赤外線の透過量を抑えたい太陽光の入射角の範囲、回折格子シートを構成する各材料（透明樹脂層１０、格子線２２の薄膜、透明基板等）の屈折率、後述する窓ガラスを構成する各材料（ガラス板、中間膜、粘着剤層、ハードコート層等）の屈折率、窓ガラスの設置角度等に応じ、公知の光学的な知見（特許文献１等）に基づいて適宜設定すればよい。
【００３２】
なお、格子線２２のピッチＰｐは、格子線２２の断面の左端（または右端）から、これに隣接する格子線２２の断面の左端（または右端）までの距離であり、格子線２２の厚さＤｇは、格子線２２の長さ方向に直交する断面における、凸条１２の幅方向と同じ方向の厚さの最大値であり、格子線２２の高さＨｇは、格子線２２の長さ方向に直交する断面における、凸条１２の高さ方向と同じ方向の高さである。
【００３３】
格子線２２は、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなる。格子線２２（誘電体）の屈折率を、透明樹脂層１０の屈折率よりも大きくすることによって、格子線２２（誘電体）の屈折率を、透明樹脂層１０の屈折率よりも小さくする場合に比べて、屈折率差をより大きくし、回折効率を上げることが容易になる。また誘電体の選択肢が増える。
格子線２２（誘電体）と透明樹脂層１０との屈折率の差は、０．０１〜１．５が好ましく、０．０５〜１．０がより好ましい。屈折率の差が０．０１以上であれば、回折効率が高くなる。屈折率の差が１．０以下であれば、透過率の波長分散が生じにくい。
【００３４】
誘電体としては、無機酸化物、樹脂等が挙げられる。無機酸化物としては、二酸化ジルコニウム（以下、ジルコニア）、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。樹脂としては、光硬化樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
誘電体としては、樹脂との屈折率差を大きくし、回折効率を大きくできる点から、ジルコニアが特に好ましい。
【００３５】
（透明基板）
回折格子シート１は、透明樹脂層１０の表面に、熱可塑性樹脂等からなる透明基板（第１の透明基板３２および第２の透明基板３４）を有する。
【００３６】
透明基板と透明樹脂層１０との屈折率の差（絶対値）は、０．１以下が好ましく、０．０５以下がより好ましい。屈折率の差が０．１以下であれば、透明樹脂層１０と透明基板の界面でおこる反射による光のロスを抑えることができる。
【００３７】
（作用効果）
以上説明した回折格子シート１にあっては、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層２０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有し、格子線２２が、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、かつ格子線２２が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるように、透明樹脂層１０内に埋設されたものであるため、回折格子シート１に入射する光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
【００３８】
また、以上説明した回折格子シート１にあっては、従来のようにガラス板にレーザ光の干渉光を照射して形成するよりも短時間で形成できる格子線２２を有する。このような回折格子シート１は、比較的簡便に量産でき、かつ大面積化が容易である。そのため、回折格子シート１を用いることによって、回折格子を有する窓ガラスの製造時間を短縮でき、また、回折格子を有する窓ガラスを大面積化できる。
【００３９】
（他の形態）
本発明の回折格子シートは、互いに平行な第１の主表面１８および第２の主表面１９を有する透明樹脂層１０と、互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで配置された複数の格子線２２からなる回折格子２０とを有する回折格子シートであって、格子線２２が、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、かつ格子線２２が、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して長さ方向が平行に延びるように、透明樹脂層１０内に埋設されたものであればよく、図示例のものに限定はされない。
【００４０】
たとえば、格子線２２を構成する誘電体の薄膜の表面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していなくてもよい、すなわち、第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して平行であってもよく、垂直であってもよい。
また、透明基板（第１の透明基板３２および第２の透明基板３４）を有さず、透明樹脂層１０のみからなる回折格子シートであってもよい。
また、透明樹脂層１０の表面に第１の透明基板３２および第２の透明基板３４のうち、いずれか一方を有する回折格子シートであってもよい。
【００４１】
また、図３に示すように、第２の透明基板３４（または第１の透明基板３２）の表面にハードコート層３６を有する回折格子シート２であってもよい。
ハードコート層３６の材料としては、樹脂（光硬化樹脂等）、無機酸化物（二酸化ケイ素等）等が挙げられる。
【００４２】
＜回折格子シートの製造方法＞
本発明の回折格子シートの製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する方法が挙げられる。
【００４３】
（ａ）一方の表面が第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）凸条の表面の少なくとも一部に、透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜を形成することによって、複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）第１の層の凹凸面および回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【００４４】
また、透明基材を有する回折格子シート１の製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ’）、工程（ｂ）、工程（ｃ’）を有する方法が挙げられる。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、第１の透明基板との界面、すなわち第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）凸条の表面の少なくとも一部に、透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜を形成することによって、複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ’）第１の層および回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、第１の層および回折格子に塗膜が接するように貼り合わせ、ついで塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる透明樹脂層を形成する工程。
【００４５】
具体的には、図１の回折格子シート１の製造方法としては、たとえば、下記の工程（ａ”）、工程（ｂ”）、工程（ｃ”）を有する方法が挙げられる。
（ａ”）第１の透明基板３２の表面に、一方の表面が第１の透明基板３２との界面（すなわち第１の主表面１８）であり、他方の表面が、第１の主表面１８に対して勾配した第１の側面を有する複数の凸条１２が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層１４を形成する工程。
（ｂ”）凸条１２の第１の側面に、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体をドライコートして薄膜（格子線２２）を形成することによって、複数の格子線２２からなる回折格子２０を形成する工程。
（ｃ”）第１の層１４および回折格子２０が表面に形成された第１の透明基板３２と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板３４とを、第１の層１４および回折格子２０に塗膜が接するように貼り合わせ、ついで塗膜を光硬化させて第２の層１６を形成することによって、第１の層１４および第２の層１６からなる透明樹脂層１０を形成する工程。
【００４６】
（工程（ａ）、工程（ａ’）、工程（ａ”））
第１の層１４の作製方法としては、インプリント法（光インプリント法、熱インプリント法）、リソグラフィ法等が挙げられ、凸条１２を生産性よく形成できる点および第１の層１４を大面積化できる点から、インプリント法が好ましく、凸条１２をより生産性よく形成できる点およびモールドの溝を精度よく転写できる点から、光インプリント法が特に好ましい。
【００４７】
光インプリント法は、たとえば、電子線描画とエッチングとの組み合わせ等により、複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成されたモールドを作製し、該モールドの溝を、第１の透明基板３２の表面に塗布された光硬化性組成物に転写し、同時に該光硬化性組成物を光硬化させる方法である。
【００４８】
光インプリント法による第１の層１４の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iv）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）光硬化性組成物を第１の透明基板３２の表面に塗布する工程。
（ii）図４に示すように、複数の溝４２が互いに平行にかつ所定のピッチＰｐで形成されたモールド４０を、溝４２が光硬化性組成物２４に接するように、光硬化性組成物２４に押しつける工程。
（iii）モールド４０を光硬化性組成物２４に押しつけた状態で放射線（紫外線、電子線等）を照射して光硬化性組成物２４を硬化させて、モールド４０の溝４２に対応する複数の凸条１２を有する第１の層１４を作製する工程。
（iv）第１の層１４からモールド４０を分離する工程。
【００４９】
熱インプリント法による第１の層１４の作製は、具体的には下記の工程（ｉ）〜（iii）を経て行われることが好ましい。
（ｉ）第１の透明基板３２の表面に熱可塑性樹脂の被転写膜を形成する工程、または熱可塑性樹脂の被転写フィルムを作製する工程。
（ii）複数の溝４２が互いに平行にかつ一定のピッチＰｐで形成されたモールド４０を、溝４２が被転写膜または被転写フィルムに接するように、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）または融点（Ｔｍ）以上に加熱した被転写膜または被転写フィルムに押しつけ、モールド４０の溝４２に対応する複数の凸条１２を有する第１の層１４を作製する工程。
（iii）第１の層１４をＴｇまたはＴｍより低い温度に冷却して第１の層１４からモールド４０を分離する工程。
【００５０】
インプリント法に用いられるモールド４０の材料としては、シリコン、ニッケル、石英ガラス、樹脂等が挙げられる。
樹脂フィルムを第１の透明基板３２に用いた場合は、インプリント法は、ロールツウロール方式で行うことができる。
【００５１】
（工程（ｂ）、工程（ｂ”））
格子線２２は、第１の層１４の凸条１２の表面に選択的に、透明樹脂層１０より屈折率の大きい誘電体をドライコートして形成される。
【００５２】
ドライコート法としては、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法が挙げられ、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法が好ましく、真空蒸着法が特に好ましい。真空蒸着法としては、蒸発粒子の第１の層１４に対する入射方向を制御でき、凸条１２の表面に選択的に誘電体を蒸着できる点から、斜方蒸着法が好ましい。
【００５３】
斜方蒸着法による格子線２２の形成は、たとえば、下記のように行う。
まず、図５に示すように、凸条１２の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条１２の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に下式（１）を満たす角度θＲ（°）をなす方向Ｖ１から誘電体を蒸着する工程を実施することによって、凸条１２の第１の側面の一部または全体を被覆する薄膜を形成する。
ｔａｎ（θＲ±１０）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐ ・・・（１）。
【００５４】
式（１）の角度θＲ（°）は、隣の凸条１２に遮られることなく、凸条１２の第１の側面に誘電体を蒸着するための角度を表わし、凸条１２の第１の側面の底部と隣の凸条１２の頂部との間隔（すなわち凸条１２のピッチＰｐからＨｐ／ｔａｎθ１を引いた距離（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１））と、隣の凸条１２の高さＨｐとから決まる。「±１０」は振れ幅である。
角度θＲ（°）は、ｔａｎ（θＲ±７）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐを満たすことが好ましく、ｔａｎ（θＲ±５）＝（Ｐｐ−Ｈｐ／ｔａｎθ１）／Ｈｐを満たすことがより好ましい。
【００５５】
（工程（ｃ）、工程（ｃ’）、工程（ｃ”））
図６に示すように、第１の層１４および回折格子２０が表面に形成された第１の透明基板３２と、光硬化性組成物からなる塗膜２６が表面に形成された第２の透明基板３４とを、第１の層１４および回折格子２０に塗膜２６が接するように貼り合わせる。
ついで、塗膜２６を光硬化させて第２の層１６を形成することによって、第１の層１４および第２の層１６からなる透明樹脂層１０を形成する。
【００５６】
（作用効果）
以上説明した本発明の回折格子シートの製造方法にあっては、第１の層の凹凸面における凸条の表面の少なくとも一部に、格子線をドライコートによって形成しているため、複数の格子線を同時に、かつ短時間で形成できる。そのため、回折格子シート１は、比較的短時間で簡便に製造でき、かつ大面積化が容易である。
【００５７】
（他の形態）
本発明の回折格子シートの製造方法は、上述の工程（ａ）〜（ｃ）を有する方法であればよく、上述の工程（ａ”）〜（ｃ”）を有する図示例の回折格子シートの製造方法に限定はされない。
【００５８】
たとえば、凸条１２の第１の側面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していなくてもよい、すなわち、第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して垂直であってもよい。また、凸条１２の第２の側面は、透明樹脂層１０の第１の主表面１８および第２の主表面１９に対して勾配を有していてもよい。また、凸条１２の頂部は、平面であってもよい。
また、格子線２２を構成する誘電体の薄膜の表面は、凸条１２の第２の側面に形成されてもよく、凸条１２の頂部の平面に形成されてもよい。
【００５９】
＜窓ガラス＞
本発明の窓ガラスは、本発明の回折格子シートと、ガラス板とを有するものである。本発明の窓ガラスとしては、具体的には後述する第１〜３の実施形態の窓ガラスが挙げられる。
【００６０】
（第１の実施形態）
図７は、本発明の窓ガラスの第１の実施形態を示す断面図である。窓ガラス３は、２枚のガラス板５０と、その間に挟まれた回折格子シート１とが、中間膜５２を介して貼り合わされた合わせガラスである。
【００６１】
ガラス板５０としては、窓ガラス用の公知のガラス板を用いればよい。ガラス板としては、フロート法またはダウンドロー法で得られたものであってもよく、型板ガラスであってもよい。ガラス板の材料としては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
中間膜５２としては、公知の合わせガラスに用いられる中間膜（ポリビニルブチラールフィルム等）を用いればよい。
【００６２】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の窓ガラスの第２の実施形態を示す断面図である。窓ガラス４は、２枚のガラス板５０と、ガラス板５０間に空隙５４が形成されるようにガラス板５０の周縁部に介在配置される枠状のスペーサ５６と、スペーサ５６とガラス板５０との間に設けられた１次シール材５８と、スペーサ５６の周縁に設けられた２次シール材５９と、一方のガラス板５０の内面に粘着剤層６０を介して貼着された回折格子シート１とを有する複層ガラスである。
【００６３】
ガラス板５０としては、第１の実施形態と同様のものを用いればよい。
スペーサ５６、１次シール材５８、２次シール材５９としては、たとえば、特許第４４７９６９０号公報に記載のスペーサ、１次シール材、２次シール材を用いればよい。
粘着剤層６０としては、ガラス板に各種フィルムを貼着する際に用いられる公知の粘着シート等を用いればよい。
【００６４】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の窓ガラスの第３の実施形態を示す断面図である。窓ガラス５は、ガラス板５０と、ガラス板５０の表面に粘着剤層６０を介して貼着された回折格子シート２とを有するものである。回折格子シート２は、ハードコート層３６が最外層となるようにガラス板５０の表面に貼着される。
【００６５】
ガラス板５０としては、第１の実施形態と同様のものを用いればよい。
粘着剤層６０としては、第２の実施形態と同様のものを用いればよい。
【００６６】
（作用効果）
以上説明した本発明の窓ガラスにあっては、本発明の回折格子シートを有するため、太陽光の入射角によって赤外線の透過量をコントロールできる。
すなわち、図１０に示すように、太陽の高度が高い（太陽光の入射角θｓが大きい）夏季においては、窓ガラス３に入射した太陽光のうち、波長の長い赤外線の一部が回折格子２０によって回折され、室内に取り込まれることはない。一方、図１１に示すように、太陽の高度が低い（太陽光の入射角θｓが小さい）冬季においては、窓ガラス３に入射した太陽光（可視光線〜赤外線）は、回折格子２０によって回折されることなく、室内に効率よく取り込まれる。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
例１〜５は実施例であり、例６は比較例である。
【００６８】
（日射透過率）
透過率は、紫外可視分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ３６００）を用いて入射角０°から８０°にて測定した。入射角は、図１０および図１１におけるθｓに相当する。日射透過率は、得られた分光スペクトルから日射透過率測定ソフトウエアを用いシミュレーションにより求めた。
【００６９】
（光硬化性組成物１）
撹拌機および冷却管を装着した１０００ｍＬの４つ口フラスコに、
単量体１（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＤＰＨ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）の６０ｇ、
単量体２（新中村化学工業社製、ＮＫ エステル Ａ−ＮＰＧ、ネオペンチルグリコールジアクリレート）の４０ｇ、
光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）の４．０ｇ、
含フッ素界面活性剤（旭硝子社製、フルオロアクリレート（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２（ＣＦ２）８Ｆ）とブチルアクリレートとのコオリゴマー、フッ素含有量：約３０質量％、質量平均分子量：約３０００）の０．１ｇ、
重合禁止剤（和光純薬社製、Ｑ１３０１）の１．０ｇ、および
シクロヘキサノンの６５．０ｇを入れた。
フラスコ内を常温および遮光にした状態で、１時間撹拌して均一化した。ついで、フラスコ内を撹拌しながら、コロイド状シリカの１００ｇ（固形分：３０ｇ）をゆっくりと加え、さらにフラスコ内を常温および遮光にした状態で１時間撹拌して均一化した。ついで、シクロヘキサノンの３４０ｇを加え、フラスコ内を常温および遮光にした状態で１時間撹拌して光硬化性組成物１の溶液を得た。光硬化性組成物１の硬化後の屈折率は１．４５であった。
【００７０】
〔例１〕
（工程（ａ’））
厚さ５０μｍの高透過ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ、屈折率（５８９ｎｍ）：１．６５）の表面に、光硬化性組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ５μｍの光硬化性組成物１の塗膜を形成した。
複数の溝が互いに平行にかつ所定のピッチで形成されたニッケル製モールド（面積：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、パターン面積：１００ｍｍ×１００ｍｍ、溝のピッチＰｐ：０．７５μｍ、溝の深さＨｐ：３．１μｍ、溝の長さ：１００ｍｍ、溝の断面形状：略直角三角形）を、溝が光硬化性組成物１の塗膜に接するように、２５℃にて０．５ＭＰａ（ゲージ圧）で光硬化性組成物１の塗膜に押しつけた。
該状態を保持したまま、ＰＥＴフィルム側から高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を１５秒間照射し、光硬化性組成物１を硬化させて、モールドの溝に対応する複数の凸条を有する第１の層（凸条のピッチＰｐ：０．７５μｍ、凸条の高さＨｐ：３．１μｍ、凸条の第１の側面の勾配の角度θ１：７７°）を形成した。第１の層からモールドをゆっくり分離した。
【００７１】
（工程（ｂ））
蒸着源に対向する第１の層付きＰＥＴフィルムの傾きを変更可能な真空蒸着装置（昭和真空社製、ＳＥＣ−１６ＣＭ）を用い、第１の層の凸条の第１の側面に斜方蒸着法にてジルコニアを蒸着させ、ジルコニア（屈折率（５８９ｎｍ）：２．１）の薄膜からなる格子線（格子線のピッチＰｐ：０．７５μｍ、格子線の高さＨｇ：３．１μｍ、格子線の厚さＤｇ：７０ｎｍ、格子線を構成する薄膜の表面の勾配の角度θ：７７°）を形成した。
この際、凸条の長さ方向Ｌに対して略直交し、かつ凸条の高さ方向Ｈに対して第１の側面の側に角度θＲをなす方向Ｖ１（すなわち第１の側面の側）からの蒸着を１回行い、かつ該蒸着における角度θＲおよび該蒸着で凸条が形成されていない平坦な領域に形成される薄膜の厚さ（すなわち蒸着量）Ｄｇ’を表１に示す角度および厚さとした。なお、格子線の厚さＤｇは、シミュレーションで設計した目的とする厚さであり、該厚さになるように、蒸着量Ｄｇ’を調整した。Ｄｇ’は水晶振動子を膜厚センサーとする膜厚モニターにより測定した。
【００７２】
（工程（ｃ’））
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ）の表面に、光硬化性組成物１をスピンコート法により塗布し、厚さ１０μｍの光硬化性組成物１の塗膜を形成した。
第１の層および回折格子が表面に形成されたＰＥＴフィルムに、光硬化性組成物１からなる塗膜が表面に形成されたＰＥＴフィルムを、第１の層および回折格子に塗膜が接するように２５℃にて０．５ＭＰａ（ゲージ圧）で押しつけ、該状態を保持したまま、高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を１５秒間照射した。光硬化性組成物１を硬化させて第２の層を形成することによって、第１の層および第２の層からなる透明樹脂層を形成し、図１に示す回折格子シート１を得た。
【００７３】
〔例２〕
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００、１００ｍｍ×１００ｍｍ）の片面に、光硬化性ハードコート材料（モメンティブ社製、ＵＶＨＣ８５５８）をスピンコート法により塗布し、厚さ５μｍの塗膜を形成した。該塗膜に、窒素気流下、高圧水銀灯（周波数：１．５ｋＨｚ〜２．０ｋＨｚ、主波長光：２５５ｎｍ、３１５ｎｍおよび３６５ｎｍ、３６５ｎｍにおける照射エネルギー：１０００ｍＪ）の光を３０秒間照射し、硬化させてＰＥＴフィルムの片側にハードコート層（屈折率（５８９ｎｍ）：１．４９７）を形成した。
工程（ｃ’）において、ハードコート層付きＰＥＴフィルムを用いた以外は、例１と同様にして図３に示す回折格子シート２を得た。
【００７４】
〔例３〕
フロートガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）の２枚およびその内側に配設された自動車窓ガラス用中間膜（積水化学社製、厚さ０．７８ｍｍ、ポリビニルブチラールフィルム、屈折率（５８９ｎｍ）：１．４８）の２枚により、例１で得られた回折格子シート１を挟持し、７２０ｍｍＨｇの減圧下で４分間脱気し、脱気状態のままで、１２０℃のオーブン内に３０分間入れた。ガラス板と中間膜とが予備圧着されたサンドイッチ体をオートクレーブ内に入れ、圧力：１．３ＭＰａ、温度：１３５℃で熱圧着処理することにより、図７に示す窓ガラス３（合わせガラス）を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７５】
〔例４〕
フロートガラス板（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ×厚さ２ｍｍ）の片面に、例１で得られた回折格子シート１を、ノンキャリア粘着フィルム パナピールＴＰ０４（パナック社製、粘着層の屈折率（５８９ｎｍ）：１．４９）を用いて貼合した。片面に回折格子フィルムが貼合されたガラス板と、別のフロートガラス板（１０５ｍｍ×１０５ｍｍ×厚さ２ｍｍ）を用い、特許第４４７９６９０号公報の実施例に記載の方法と同様の方法にて、図８に示す窓ガラス４（複層ガラス）を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７６】
〔例５〕
回折格子シート２のハードコート層とは反対側の表面に、ノンキャリア粘着フィルム パナピールＴＰ０４（パナック社製）の一方の面のセパレートフィルムを剥離してラミネートした。その後、さらにパナピールＴＰ０４の他方の面のセパレートフィルムを剥離しながらフロートガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ）に回折格子シート２を貼合し、図９に示す窓ガラス５を得た。入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７７】
〔例６〕
フロートガラス板（旭硝子社製、ＦＬ３、厚さ２ｍｍ）について、入射角０°から８０°における日射透過率を表１に示す。
【００７８】
【表１】
【００７９】
例３〜５の窓ガラスは、入射角度が小さいときはフロートガラス板と同様の日射透過率を示し、入射角度が大きいときはフロートガラスに比べ日射透過率が低くなる。これは、夏季は太陽光（赤外線）の透過率が低く、冬季は太陽光（赤外線）の透過率が高いということを示している。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の回折格子シート付きの窓ガラスは、夏季においては室内に侵入する太陽光の赤外線を効率よく遮断して室内の温度上昇を抑え、冬季においては太陽光の赤外線を室内に効率よく取り込んで室内の温度を上昇させる窓ガラスとして有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 回折格子シート
２ 回折格子シート
３ 窓ガラス
４ 窓ガラス
５ 窓ガラス
１０ 透明樹脂層
１２ 凸条
１４ 第１の層
１６ 第２の層
１８ 第１の主表面
１９ 第２の主表面
２０ 回折格子
２２ 格子線
２６ 塗膜
３２ 第１の透明基板
３４ 第２の透明基板
５０ ガラス板
５２ 中間膜
５６ スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、
互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有し、
前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、
前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されてなる、回折格子シートを製造する方法であって、
下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する、回折格子シートの製造方法。
（ａ）一方の表面が、前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）前記凸条の表面の少なくとも一部に、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして前記薄膜を形成することによって、前記複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）前記第１の層の凹凸面および前記回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【請求項２】
前記第１の主表面に接する第１の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、
前記工程（ａ）が、下記の工程（ａ’）である、請求項１に記載の回折格子シートの製造方法。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、前記第１の透明基板との界面、すなわち前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
【請求項３】
前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、
前記工程（ｃ）が、下記の工程（ｃ’）である、請求項２に記載の回折格子シートの製造方法。
（ｃ’）前記第１の層および前記回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、前記第１の層および前記回折格子に前記塗膜が接するように貼り合わせ、ついで前記塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【請求項４】
互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、
互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有する回折格子シートであって、
前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、
前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設された、回折格子シート。
【請求項５】
前記第１の主表面に接する第１の透明基板およびまたは前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する、請求項４に記載の回折格子シート。
【請求項６】
請求項４または５に記載の回折格子シートと、ガラス板とを有する、窓ガラス。
【請求項７】
２枚のガラス板と、その間に挟まれた前記回折格子シートとが、中間膜を介して貼り合わされた合わせガラスである、請求項６に記載の窓ガラス。
【請求項８】
２枚のガラス板が所定の間隔をあけて配置された複層ガラスであって、少なくとも一方のガラス板の内面に前記回折格子シートが貼着された、請求項６に記載の窓ガラス。
【請求項９】
ガラス板の表面に前記回折格子シートが貼着された、請求項６に記載の窓ガラス。
【請求項１】
互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、
互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有し、
前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、
前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設されてなる、回折格子シートを製造する方法であって、
下記の工程（ａ）〜（ｃ）を有する、回折格子シートの製造方法。
（ａ）一方の表面が、前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
（ｂ）前記凸条の表面の少なくとも一部に、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体をドライコートして前記薄膜を形成することによって、前記複数の格子線からなる回折格子を形成する工程。
（ｃ）前記第１の層の凹凸面および前記回折格子の表面に、透明樹脂からなる第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【請求項２】
前記第１の主表面に接する第１の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、
前記工程（ａ）が、下記の工程（ａ’）である、請求項１に記載の回折格子シートの製造方法。
（ａ’）第１の透明基板の表面に、一方の表面が、前記第１の透明基板との界面、すなわち前記第１の主表面であり、他方の表面が、複数の凸条が互いに平行にかつ所定のピッチで形成された凹凸面である、透明樹脂からなる第１の層を形成する工程。
【請求項３】
前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する回折格子シートを製造する方法であって、
前記工程（ｃ）が、下記の工程（ｃ’）である、請求項２に記載の回折格子シートの製造方法。
（ｃ’）前記第１の層および前記回折格子が表面に形成された第１の透明基板と、光硬化性組成物からなる塗膜が表面に形成された第２の透明基板とを、前記第１の層および前記回折格子に前記塗膜が接するように貼り合わせ、ついで前記塗膜を光硬化させて第２の層を形成することによって、前記第１の層および前記第２の層からなる前記透明樹脂層を形成する工程。
【請求項４】
互いに平行な第１の主表面および第２の主表面を有する透明樹脂層と、
互いに平行にかつ所定のピッチで配置された複数の格子線からなる回折格子とを有する回折格子シートであって、
前記格子線が、前記透明樹脂層より屈折率の大きい誘電体の薄膜からなり、
前記格子線が、前記透明樹脂層の第１の主表面および第２の主表面に対して長さ方向が平行に延びるように、前記透明樹脂層内に埋設された、回折格子シート。
【請求項５】
前記第１の主表面に接する第１の透明基板およびまたは前記第２の主表面に接する第２の透明基板をさらに有する、請求項４に記載の回折格子シート。
【請求項６】
請求項４または５に記載の回折格子シートと、ガラス板とを有する、窓ガラス。
【請求項７】
２枚のガラス板と、その間に挟まれた前記回折格子シートとが、中間膜を介して貼り合わされた合わせガラスである、請求項６に記載の窓ガラス。
【請求項８】
２枚のガラス板が所定の間隔をあけて配置された複層ガラスであって、少なくとも一方のガラス板の内面に前記回折格子シートが貼着された、請求項６に記載の窓ガラス。
【請求項９】
ガラス板の表面に前記回折格子シートが貼着された、請求項６に記載の窓ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９４４４２（Ｐ２０１２−１９４４４２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９３０５（Ｐ２０１１−５９３０５）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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