透過機能付き鏡体及び撮影機能付き鏡装置
【課題】本発明の課題は、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる透過機能付き鏡体の提供することにある。
【解決手段】本発明は、光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、このシャッター板が、対向配設される一対の透明基板と、この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、上記ハーフミラーシートが、透明な基材シートと、この基材シートに積層されるとともにＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体である。
【解決手段】本発明は、光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、このシャッター板が、対向配設される一対の透明基板と、この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、上記ハーフミラーシートが、透明な基材シートと、この基材シートに積層されるとともにＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過機能付き鏡体及び撮影機能付き鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内部のプライバシー保護を目的として、窓枠付近にカーテン、白色のレースカーテン、ブラインド等が設置されている。また、窓材の表面に薄い金属皮膜層を形成して光の一部を反射するミラーガラスも公知である。
【０００３】
しかし、上記ミラーガラスは、建物外が建物内と比較して極端に明るい光条件下においてプライバシー保護効果を発揮するものの、建物内外の明るさが反転した光条件下あっては建物外から建物内が視認されてしまうという問題を有する。
【０００４】
このような問題を解決するため、光線反射率の高い明色層と光線反射率の低い暗色層との２層を窓材表面に積層することにより、プライバシー保護機能及び建物内から建物外への視認性の双方に優れるプライバシー保護窓材（特開２００３−２６９０号公報）が提案されている。
【０００５】
この特開２００３−２６９０号公報のプライバシー保護窓材は、窓材の両面における光透過性が異なるように設計することにより、建物内からの視認性と建物外からの視認性が異なるよう設けられている。しかし、建物内外の光条件によっては、建物外から建物内が視認されてしまい、結局、プライバシー保護効果は充分とはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる透過機能付き鏡体の提供することにあり、この透過機能付鏡体は仮に例えば建物の窓に設置した場合にあっては、建物の外部と内部との間の視認性を選択でき、プライバシー保護効果に寄与し得る。また、本発明の課題は、光条件に関係なく一方側から他方側への視認性を選択して撮影を行うことができる撮影機能付き鏡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、
光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、
このシャッター板が、
対向配設される一対の透明基板と、
この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、
この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、
上記ハーフミラーシートが、
透明な基材シートと、
この基材シートに積層され、ＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体である。
【０００９】
当該透過機能付き鏡体にあっては、一対の透明電極層に電圧を印加させることにより液晶層の透過状態と遮蔽状態とを切替えることができる。そして、液晶層を遮蔽状態とすると、シャッター板を光は透過しないため、後面側から前面側を視認できず、また、前面側から入射した光のうちハーフミラーシートによって反射された光が前面側から視認されやすくなり、これによりハーフミラーシートが鏡として機能する。一方、液晶層を透過状態とすると、後面側から前面側へ及び前面側から後面側へ光が透過するので、光条件に応じて前面側から後面側が視認され、また後面側から前面側が視認されることになる。特に、ハーフミラーシートの金属蒸着層はＯＤ値が０．５以上１．０９以下であるため、ハーフミラーとして適切に機能する。つまり、ＯＤ値が上記下限値以上なので、液晶層の遮蔽状態においてハーフミラーシートが鏡として適切に機能することができ、一方、ＯＤ値が上記上限値以下なので、液晶層の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００１０】
なお、当該透過機能付き鏡体にあっては、上記ＯＤ値が、０．５５以上１．０６以下であることが好ましく、これにより上記利点がより顕著となる。
【００１１】
また、当該透過機能付き鏡体は、シャッター板における透過状態の透過率が７０％以上９０％以下で、Ｈａｚｅ値が５％以上１０％以下であることが好ましく、これにより液晶層の透過状態においてシャッター板を十分な量の光が透過可能となる。さらに、当該透過機能付き鏡体は、遮蔽状態の透過率が５％以上１２％以下、Ｈａｚｅ値が８０％以上９５％以下であることが好ましく、これにより液晶層の遮蔽状態においてシャッター板により光を適切に遮蔽することができ、前面側から入射した光のうちハーフミラーシートによって反射された光が前面側からより視認されやすくなる。
【００１２】
なお、当該透過機能付き鏡体にあっては、上記透明基板をガラスから形成することも可能であるが、合成樹脂から形成することが好ましい。つまり、ガラス製基板に比して合成樹脂製基板は破損しにくく、製造時や使用時において取り扱いが容易である。
【００１３】
また、当該透過機能付き鏡体にあっては、この透過機能付き鏡体の後面側にカメラを配設して、このカメラによって透過機能付き鏡体からの透過光を撮影する撮影機能付き鏡装置として用いることができる。
【００１４】
当該撮影機能付き鏡装置にあっては、液晶層の透過状態とすることにより、後面側から前面側を撮影することができる。このため、例えば液晶層の遮蔽状態において前面側の視認者が鏡としてハーフミラーシートを利用している際に、液晶層を透過状態に切替えることで、視認者をカメラによって撮影することができる。これにより、例えば全身像を定期的に撮影する必要があるようなケースにおいて、その被撮影者はその都度撮影装置の前まで移動して撮影することを要せず、ハーフミラーシートを鏡として利用している際に上記撮影を行うことができる。
【００１５】
また、当該撮影機能付き鏡装置にあっては、上記透過機能付き鏡体が、上記液晶層への電圧の印加を制御する透過切替スイッチ手段を有し、上記カメラが、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段を有し、これらの透過切替スイッチ手段と撮影スイッチ手段とが同期するよう制御される構成を採用することが好ましい。これにより、透過切替スイッチ手段によって液晶層を透過状態にした時に、撮影スイッチ手段によってカメラの撮影を行うことができる。
【００１６】
なお、本発明において、透明電極層が形成される「広領域」とは、透明基板の略全域に透明電極層が形成される場合のほか、光の透過が必要な領域のみとすることも含まれる。つまり、例えば上述の撮影機能付き鏡装置に用いられる際には、このカメラの視野角（撮影範囲）のみに上記透明電極層が形成されている場合も本発明の意図する範囲内である。
【００１７】
また、「ＯＤ値」は、式（１）で表わされる数値である。
Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0） ・・・式（１）
ここで、ＤはＯＤ値、Ｉは入射光の強度、Ｉ0は透過光の強度である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の透過機能付き鏡体によれば、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の透過機能付き鏡体の概略的断面図である。
【図２】図１の透過機能付き鏡体を備えた撮影機能付き鏡装置の概略的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
本実施形態の透過機能付き鏡体１は、光の透過を制御するシャッター板２と、このシャッター板２の前面に重畳されるハーフミラーシート８とを備える。
【００２２】
上記シャッター板２は、対向配設される一対の透明基板３と、この一対の透明基板３の内面側に積層される一対の透明電極層５と、この一対の透明電極層５間に充填される液晶層７とを備えている。
【００２３】
上記透明基板３は、合成樹脂から形成され、具体的には合成樹脂製シートから構成されている。なお、透明基板３の材料は特に限定されるものではないが、少なくとも可視光領域において透明性を有し、その表面に薄膜を支障なく形成できるものが好ましい。なお、透明基板３が合成樹脂から形成されることにより、例えばガラスから形成したものに比して取り扱いが容易であるという利点を有するとともに、合成樹脂の熱伝導率が低いことから、例えば建物の窓に用いた場合には建物内外での温度差により生じる結露や曇りといった現象が防止することができる。なお、上記一対の透明基板３は、それぞれ同一の材質から構成することも、異なる材質から構成することも適宜設計変更可能である。
【００２４】
上記合成樹脂製シートの素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。また、２種以上積層して用いることも適宜設計変更可能な事項である。
【００２５】
なお、上記列挙した材料のうち、透明性、耐久性、加工性等に優れる等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー等を採用することが好ましい。
【００２６】
上記透明基板３の厚みは、透過機能付き鏡体１の用途、光学特性、耐久性等を考慮して適宜設計偏光することができる。透明基板３の厚みは、取扱いのしやすさ、強度等の観点から、１０μｍ以上が好ましく、２５μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。一方、透明基板３は、透明性や経済性等の観点から、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下がさらに好ましい。
【００２７】
上記透明電極層５は、上記透明基板３の平面方向の広領域にわたり形成されており、具体的には透明基板３の略全面にわたって形成されている。ここで、一つの透明基板３に対して一つの透明電極層５が形成されている。なお、一つの透明基板３に対して複数の透明電極層５を形成することも可能である。
【００２８】
また、透明電極層５は、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００２９】
ここで、透明電極層５を形成する方法としては特に限定されないが、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法等といった物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等といった化学的気相成長法（ＣＶＤ）等の気相法等が挙げられる。上記積層構造中の各金属薄膜は、これらのうち何れか１つの方法を用いて形成されていてもよく、２つ以上の方法を用いて形成されていてもよい。
【００３０】
より具体的には、真空蒸着法を用いる場合には蒸発源として所望の材料を用い、抵抗加熱、レーザ加熱、電子ビーム加熱等によって、材料を加熱蒸着させて透明電極層５を形成すればよい。また、スパッタリング法を用いる場合には、ターゲットとして所望の材料を用いるとともに、スパッタリングガスとしてアルゴン、ネオン等の不活性ガスを用い、ターゲットと透明フィルムとの間に直流（ＤＣ）電圧（ＤＣスパッタリング法）又は高周波（ＲＦ）電圧（ＲＦスパッタリング法）を印加し、透明電極層５を形成すればよい。成膜速度を速くする観点から、直流マグネトロンスパッタリング法や高周波マグネトロンスパッタリング法を用いてもよい。また、イオンプレーティング法を用いる場合には、蒸発源として所望の材料を用いて、真空蒸着装置内に低圧ガスを導入し、電界をかけてプラズマを発生させ、蒸発源からの蒸発粒子をイオン化しながら蒸着させ、透明電極層５を形成することができる。
【００３１】
透明電極層５は、酸化インジウムと酸化スズとの混合物からなる金属酸化物（ＩＴＯ）から形成することができ、その他、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化インジウムと酸化亜鉛の混合物からなる金属酸化物（ＩＺＯ）、酸化アルミニウムと酸化亜鉛との混合物からなる金属酸化物（ＡＺＯ）等から形成することも可能である。
【００３２】
上記酸化インジウムと酸化スズとの混合物からなる金属酸化物（ＩＴＯ）における酸化インジウムと酸化スズの割合は、酸化インジウム８０重量％以上、酸化スズ２０重量％以下が好ましく、特に酸化インジウム９０重量％以上９５重量％以下、酸化スズ５重量％以上１０重量％以下であることが好ましい。
【００３３】
この透明電極層５は、透明導電性膜を、例えば蒸着、スパッタ、ＰＥＣＶＤ、ＣａｔＣＶＤ、コーティングやラミネーティングなど公知の手法により透明基板３に形成することができる。
【００３４】
また、当該透明基板３と透明電極層５との間に、透明バリア膜（図示省略）が設けられていることが好ましく、これにより透湿度に優れたシャッター板２を得ることができる。
【００３５】
この透明バリア膜は、例えば無機膜又は有機膜とすることができる。この無機膜としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物；窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化タンタル等の金属窒化物；窒化酸化ケイ素、窒化酸化アルミ、窒化酸化タンタル等の金属窒化酸化物からなる膜、アルミ膜等が挙げられる。また、有機膜としては、例えばポリビニルアルコール、ポリオレフィン等からなる膜等が挙げられる。これらの中でも、無機膜が好ましく、特に金属酸化物、金属窒化物、金属窒化酸化物からなる膜が好ましい。
【００３６】
上記液晶層７は、上記一対の透明電極層５間に充填された液晶材料を有する。本実施形態においては、液晶層７は、上記一対の透明電極層５間に電圧が印加されると光を透過する透過状態となり、電圧が印加されないと光を透過しない白濁状態からなる遮蔽状態となるよう設けられている。
【００３７】
上記液晶材料としては、例えばネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電性液晶等を用いることができる。上記列挙した中でも、他の液晶材料に比して液晶温度範囲が広く、粘性が小さく、液晶素子の動作温度範囲を広く、しかも動作速度を大きくすることができる等の観点から、ネマチック液晶分子を用いることが好ましい。なお、上記した液晶材料を単独で使用する場合のほか、２種以上を併用することも可能である。
【００３８】
ネマチック型液晶分子としては、例えばポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｐ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）等の高分子液晶化合物、４’−メトキシベンジリデン−４’ブチルアニリン、４−シアノ−４’−ヘキソキシビフェニル、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルシクロヘキサン化合物、シアノシクロヘキシルシクロヘキサン化合物等が挙げられる。また、コレステリック型液晶分子としては、例えばコレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等が挙げられる。さらに、スメクチック型液晶分子としては、例えばポリエステル等が挙げられる。
【００３９】
上記液晶層７は、液晶材料を維持するためのポリマーを含むことも可能である。このポリマーとしては、透明性を有し、液晶分子の配向に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されない。例えば、ビニルエーテルアクリレート、ビニルエーテルアクリレートと他のモノマーとの共重合体等を上記ポリマーとして採用可能である。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。これらのうち、透明性に優れ、液晶分子との屈折率との関係が良好である等の観点からビニルエーテルアクリレート共重合体が好ましい。
【００４０】
また、液晶分子と高分子とを混合割合は特に限定されるものではなく、適宜割合を選択することができるが、液晶分子と高分子との混合割合は液晶分子が５０質量％以上９０質量％以下で、高分子が１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
【００４１】
なお、液晶層７には、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【００４２】
上記液晶層７の厚み（一対の透明電極５間の距離）は、３μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、７μｍ以上がさらに好ましく、これにより遮蔽状態において光を適切に遮蔽することができる。また、液晶層７の厚みは、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましく、これにより経済性に優れるとともに透過状態において光を適切に透過することができる。
【００４３】
また、シャッター板２は、透過状態における透過率が７０％以上９０％以下であり、７５％以上８５％以下であることがより好ましい。また、シャッター板２は、透過状態におけるＨａｚｅ値が５％以上１０％以下であり、６％以上９％以下であることがより好ましい。これにより、液晶層７の透過状態においてシャッター板２を十分な量の光が透過可能となる。
【００４４】
また、シャッター板２は、遮蔽状態における透過率が５％以上１２％以下であり、７％以上１０％未満であることがより好ましい。また、シャッター板２は、遮蔽状態におけるＨａｚｅ値が８０％以上９５％以下であり、８５％以上９０％以下であることがより好ましい。これにより、液晶層７の遮蔽状態においてシャッター板２により光を適切に遮蔽することができる。
【００４５】
また、上記透過機能付き鏡体１が、上記一対の透明電極層５に印加する電圧を供給するための電圧供給手段（図示省略）と、この透明電極層５に供給される電圧をＯＮ／ＯＦＦ制御する透過切替スイッチ手段１１とを有している。上記電圧供給手段は、具体的には、家庭用交流電源に接続され、家庭用交流電源から供給される交流電源を直流電源に変換するコンバータ回路を有している。また、上記透過切替スイッチ手段１１は、上記コンバータ回路と透明電極層５との間に配され、透明電極層５の電圧印加状態を制御するスイッチ回路を有している。なお、上述のように一つの透明基板３に対して複数の透明電極層５を形成した場合には、上記電圧供給手段及び透過切替スイッチ手段１１は、一つの透明電極３に形成された複数の透明電極層５に同じタイミングで同一の極性の電圧を印加するよう構成することが好ましい。
【００４６】
上記ハーフミラーシート８は、透明な基材シート９と、この基材シート９に積層された金属蒸着層１０とを備えている。この金属蒸着層１０は全反射を起こさず一部の光を反射する程度の厚みで形成されており、このハーフミラーシート８は、入射光の一部を反射して、一部を透過するように作られた半透明鏡として機能する。
【００４７】
上記基材シート９は、合成樹脂製シートから構成されている。なお、基材シート９の材料は、特に限定されるものではないが、少なくとも可視光領域において透明性を有するものが好ましい。なお、基材シート９が合成樹脂から形成されることにより、例えばガラスから形成したものに比して取り扱いが容易であるという利点を有するとともに、合成樹脂の熱伝導率が低いことから、例えば建物の窓に用いた場合には建物内外での温度差により生じる結露や曇りといった現象が防止することができる。
【００４８】
上記合成樹脂製シートの素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。また、２種以上積層して用いることも適宜設計変更可能な事項である。
【００４９】
なお、上記列挙した材料のうち、透明性、耐久性、加工性等に優れる等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー等を採用することが好ましい。
【００５０】
基材シート９の厚みは、透過機能付き鏡体１の用途、光学特性、耐久性等を考慮して適宜設計偏光することができる。基材シート９の厚みは、取扱いのしやすさ、強度等の観点から、１０μｍ以上が好ましく、２５μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。一方、基材シート９は、透明性や経済性等の観点から、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下がさらに好ましい。
【００５１】
上記金属蒸着層１０は、上記基材シート９の後面に積層されている。なお、本発明において、この金属蒸着層１０を形成する基材シート９と上記一対の透明基板３の一方の透明基板３とを一の部材から構成、つまり具体的には前面側の透明基板３の前面に金属蒸着層１０を形成することも可能であるが、上記金属蒸着層１０が形成される基材シート９が上記一対の透明基板３と別途設けられていることが好ましい。これにより当該透過機能付き鏡体１を容易に製造することが可能となる。
【００５２】
上記金属蒸着層１０の厚みは、０．００１μｍ以上１μｍ以下とすることができ、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
この金属蒸着層１０のＯＤ値は、０．５以上１．０９以下に設けられており、より好ましくは、０．５５以上１．０６以下である。ＯＤ値が上記下限値以上なので、液晶層７の遮蔽状態においてハーフミラーシート８が鏡として適切に機能することができ、一方、ＯＤ値が上記上限値以下なので、液晶層７の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００５４】
なお、ＯＤ値とは、光の透過率を表す数値であり、式（１）で表わされる数値である。
Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0） ・・・式（１）
ここで、ＤはＯＤ値、Ｉはハーフミラーシート８に入射する入射光の強度、Ｉ0はハーフミラーシート８から透過する透過光の強度である。
【００５５】
また、上記金属蒸着層１０は、反射率が、６８．３７％以上９１．８７％以下に設けられており、より好ましくは、７１．８％以上９１．３％以下である。反射率が上記下限値以上なので、液晶層７の遮蔽状態においてハーフミラーシート８が鏡として適切に機能することができ、一方反射率が上記上限値以下なので、液晶層７の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００５６】
なお、反射率は、式（２）で表わされる数値である。
Ｒ＝（１−Ｉ0／Ｉ）×１００ ・・・式（２）
ここで、Ｒは反射率、Ｉは入射光の強度、Ｉ0は透過光の強度である。
【００５７】
上記金属蒸着層１０は、基材シート９に薄膜が蒸着されることで形成される。この金属蒸着層１０は、真空蒸着法のほか、スパッタリング法等によっても形成可能である。金属蒸着層１０の材料としては金属、合金、非金属、それらの酸化物やフッ化物等を採用することが可能である。具体的には、金、銀、亜鉛、アルミニウム、銅、ニッケル、クロム、鉄、チタン、ジルコニウム等の金属単体、これらの合金及び酸化物など挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。
【００５８】
本実施形態の透過機能付き鏡体１は、上記構成からなり、例えば建物の窓に設置されて使用でき、また撮影機能付き鏡装置に使用することができる。
【００５９】
当該透過機能付き鏡体１が建物の窓に設置された場合についてまず説明する。なお、この設置に際しては、透過機能付き鏡体１の前面側が屋内に、後面側が屋外に向くように設置される。
【００６０】
当該透過機能付き鏡体１にあっては、一対の透明電極層５に電圧を印加させることにより液晶層７の透過状態と遮蔽状態とを切替えることができる。このため、液晶層７を遮蔽状態とすると、シャッター板２を光は透過しないため、屋内から屋外に光は透過せず、屋外から屋内を視認することができない。これにより、プライバシー保護効果が発揮されることになる。また、この遮蔽状態においては、屋内から入射した光のうちハーフミラーシート８によって反射された光は屋内から視認されやすくなる。つまり、屋外からの光がシャッター板２によって遮断されているため、上記の反射された光が視認されやすくなり、これによりハーフミラーシート８が鏡として機能することができる。一方、液晶層７を透過状態とすると、屋内から屋外へ及び屋外から屋内へ光が透過するので、光条件に応じて屋内から屋外が視認され、また屋外から屋内が視認されることになる。
【００６１】
なお、特に上記のように建物の窓に設置される場合には、当該透過機能付き鏡体１は、例えば、ニュートラルグレー層、紫外線吸収層、紫外線散乱層、光拡散層、保護フィルム等をさらに備えることが可能である。
【００６２】
具体的には、上記ニュートラルグレー層は、色相及び彩度を持たない層である。このニュートラルグレー層を備えることにより、建物内側から外側を見ている視認者は眩しさやギラツキを感じることなく外側の色情報をダイレクトに観察できるとともに、色情報を際立たせる効果も有する。さらに、ニュートラルグレー層が光反射層の裏面側に備えられると、ハーフミラー効果をさらに高めることができる。このニュートラルグレー層は、バインダー中に３５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の可視光領域の波長を均等に吸収する黒色の色素を分散して、例えばシャッター板２の後面に重畳することが可能である。また、ニュートラルグレー層の可視光領域における透過率は２０％以上９０％以下が好ましく、４０％以上８０％以下であることがより好ましい。また、ニュートラルグレー層のバインダーに用いられるポリマーとしては、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂等が挙げられる。このバインダー中には、上記ポリマーの他に任意の添加剤が配合されていてもよい。
【００６３】
上記紫外線吸収層又は紫外線散乱層を備えることで、紫外線による白濁化等の劣化を防止することができる。その結果、屋内から屋外の視認性を長期間に渡り維持することができる。
【００６４】
また、当該透過機能付き鏡体１を用いて撮影機能付き鏡装置を構成することができる。具体的には、当該撮影機能付き鏡装置は、図２に示すように、透過機能付き鏡体１と、この透過機能付き鏡体１の後面側に配設されるとともに透過機能付き鏡体１からの透過光を撮影可能なカメラ１３とを備えている。また、上記カメラ１３は、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段１５を有している。そして、この撮影スイッチ手段１５は、上記透過機能付き鏡体１の透過切替スイッチ手段１１と同期するよう制御されている。具体的には、上記カメラ１３は撮影スイッチ手段１５に対して撮影開始を指示する操作部（図示省略）を有し、この操作部を操作することにより上記撮影スイッチ手段１５はカメラ１３による撮影を開始するよう設けられている。また、撮影スイッチ手段１５は、制御回路等から構成可能な制御手段（図示省略）に接続され、この制御手段は、上記透過切替スイッチ手段１１に接続されている。そして、上記撮影スイッチ手段１５は、カメラ１３による撮影を開始する際に撮影開始に関する信号を上記制御手段に送信し、これを受けた制御手段が液晶層７を透過状態とするよう透過切替スイッチ手段１１を制御している。なお、上記同期させる手法は上記のものに限定されず、種々の手法を採用可能である。また、上記操作部を設けずに、撮影機能付き鏡装置が例えば赤外線センサー等のセンサーを備え、このセンサーによって透過機能付き鏡体１の前面側で且つ透過機能付き鏡体１から所定距離の範囲内に所定時間以上人が存在することを感知した場合に、上記透過切替スイッチ手段１１と撮影スイッチ手段１５とを同期させて、撮影開始と液晶層７の透過状態への切替を行うよう設けることも可能である。
【００６５】
当該撮影機能付き鏡装置にあっては、液晶層７の透過状態とすることにより、カメラ１３によって前面側を撮影することができ、このため、例えば液晶層７の遮蔽状態において前面側の視認者が鏡としてハーフミラーシート８を利用している際に、液晶層７を透過状態に一瞬だけ切替え、視認者をカメラ１３によって撮影することができる。これにより、例えば全身像を定期的に撮影する必要があるようなケースにおいて、その被撮影者はその都度撮影装置の前まで移動して撮影することを要せず、ハーフミラーシート８を鏡として利用している際に上記撮影を行うことができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態においては、図１に示すようにシャッター板２の前面とハーフミラーシート８の後面とが若干の隙間をもって対向するよう重畳されているが、シャッターの前面とハーフミラーシートの後面とを面接させた状態で重畳したものも適宜設計変更可能な事項である。特に、シャッターの前面とハーフミラーシートの後面とが、接着剤等の透明媒体を介して積層貼着されていることが好ましく、これにより光の透過性を向上させることができる。
【実施例１】
【００６８】
当該透過機能付き鏡体において、金属蒸着層のＯＤ値を変化させて、ハーフミラーとしての機能を確認した結果を、表１に示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
この結果からも明らかなように、ＯＤ値が、０．５以上１．０９以下であればハーフミラーとしての機能を果たすことができ、０．５５以上１．０６以下であればハーフミラーとしての機能がより向上する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる透過機能付き鏡体の提供することにあり、この透過機能付鏡体は仮に例えば建物の窓に設置したり、また撮影機能付き鏡装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 透過機能付き鏡体
２ シャッター板
３ 透明基板
５ 透明電極層
７ 液晶層
８ ハーフミラーシート
９ 基材シート
１０ 金属蒸着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過機能付き鏡体及び撮影機能付き鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内部のプライバシー保護を目的として、窓枠付近にカーテン、白色のレースカーテン、ブラインド等が設置されている。また、窓材の表面に薄い金属皮膜層を形成して光の一部を反射するミラーガラスも公知である。
【０００３】
しかし、上記ミラーガラスは、建物外が建物内と比較して極端に明るい光条件下においてプライバシー保護効果を発揮するものの、建物内外の明るさが反転した光条件下あっては建物外から建物内が視認されてしまうという問題を有する。
【０００４】
このような問題を解決するため、光線反射率の高い明色層と光線反射率の低い暗色層との２層を窓材表面に積層することにより、プライバシー保護機能及び建物内から建物外への視認性の双方に優れるプライバシー保護窓材（特開２００３−２６９０号公報）が提案されている。
【０００５】
この特開２００３−２６９０号公報のプライバシー保護窓材は、窓材の両面における光透過性が異なるように設計することにより、建物内からの視認性と建物外からの視認性が異なるよう設けられている。しかし、建物内外の光条件によっては、建物外から建物内が視認されてしまい、結局、プライバシー保護効果は充分とはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、これらの不都合に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる透過機能付き鏡体の提供することにあり、この透過機能付鏡体は仮に例えば建物の窓に設置した場合にあっては、建物の外部と内部との間の視認性を選択でき、プライバシー保護効果に寄与し得る。また、本発明の課題は、光条件に関係なく一方側から他方側への視認性を選択して撮影を行うことができる撮影機能付き鏡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、
光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、
このシャッター板が、
対向配設される一対の透明基板と、
この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、
この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、
上記ハーフミラーシートが、
透明な基材シートと、
この基材シートに積層され、ＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体である。
【０００９】
当該透過機能付き鏡体にあっては、一対の透明電極層に電圧を印加させることにより液晶層の透過状態と遮蔽状態とを切替えることができる。そして、液晶層を遮蔽状態とすると、シャッター板を光は透過しないため、後面側から前面側を視認できず、また、前面側から入射した光のうちハーフミラーシートによって反射された光が前面側から視認されやすくなり、これによりハーフミラーシートが鏡として機能する。一方、液晶層を透過状態とすると、後面側から前面側へ及び前面側から後面側へ光が透過するので、光条件に応じて前面側から後面側が視認され、また後面側から前面側が視認されることになる。特に、ハーフミラーシートの金属蒸着層はＯＤ値が０．５以上１．０９以下であるため、ハーフミラーとして適切に機能する。つまり、ＯＤ値が上記下限値以上なので、液晶層の遮蔽状態においてハーフミラーシートが鏡として適切に機能することができ、一方、ＯＤ値が上記上限値以下なので、液晶層の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００１０】
なお、当該透過機能付き鏡体にあっては、上記ＯＤ値が、０．５５以上１．０６以下であることが好ましく、これにより上記利点がより顕著となる。
【００１１】
また、当該透過機能付き鏡体は、シャッター板における透過状態の透過率が７０％以上９０％以下で、Ｈａｚｅ値が５％以上１０％以下であることが好ましく、これにより液晶層の透過状態においてシャッター板を十分な量の光が透過可能となる。さらに、当該透過機能付き鏡体は、遮蔽状態の透過率が５％以上１２％以下、Ｈａｚｅ値が８０％以上９５％以下であることが好ましく、これにより液晶層の遮蔽状態においてシャッター板により光を適切に遮蔽することができ、前面側から入射した光のうちハーフミラーシートによって反射された光が前面側からより視認されやすくなる。
【００１２】
なお、当該透過機能付き鏡体にあっては、上記透明基板をガラスから形成することも可能であるが、合成樹脂から形成することが好ましい。つまり、ガラス製基板に比して合成樹脂製基板は破損しにくく、製造時や使用時において取り扱いが容易である。
【００１３】
また、当該透過機能付き鏡体にあっては、この透過機能付き鏡体の後面側にカメラを配設して、このカメラによって透過機能付き鏡体からの透過光を撮影する撮影機能付き鏡装置として用いることができる。
【００１４】
当該撮影機能付き鏡装置にあっては、液晶層の透過状態とすることにより、後面側から前面側を撮影することができる。このため、例えば液晶層の遮蔽状態において前面側の視認者が鏡としてハーフミラーシートを利用している際に、液晶層を透過状態に切替えることで、視認者をカメラによって撮影することができる。これにより、例えば全身像を定期的に撮影する必要があるようなケースにおいて、その被撮影者はその都度撮影装置の前まで移動して撮影することを要せず、ハーフミラーシートを鏡として利用している際に上記撮影を行うことができる。
【００１５】
また、当該撮影機能付き鏡装置にあっては、上記透過機能付き鏡体が、上記液晶層への電圧の印加を制御する透過切替スイッチ手段を有し、上記カメラが、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段を有し、これらの透過切替スイッチ手段と撮影スイッチ手段とが同期するよう制御される構成を採用することが好ましい。これにより、透過切替スイッチ手段によって液晶層を透過状態にした時に、撮影スイッチ手段によってカメラの撮影を行うことができる。
【００１６】
なお、本発明において、透明電極層が形成される「広領域」とは、透明基板の略全域に透明電極層が形成される場合のほか、光の透過が必要な領域のみとすることも含まれる。つまり、例えば上述の撮影機能付き鏡装置に用いられる際には、このカメラの視野角（撮影範囲）のみに上記透明電極層が形成されている場合も本発明の意図する範囲内である。
【００１７】
また、「ＯＤ値」は、式（１）で表わされる数値である。
Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0） ・・・式（１）
ここで、ＤはＯＤ値、Ｉは入射光の強度、Ｉ0は透過光の強度である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の透過機能付き鏡体によれば、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態の透過機能付き鏡体の概略的断面図である。
【図２】図１の透過機能付き鏡体を備えた撮影機能付き鏡装置の概略的説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
本実施形態の透過機能付き鏡体１は、光の透過を制御するシャッター板２と、このシャッター板２の前面に重畳されるハーフミラーシート８とを備える。
【００２２】
上記シャッター板２は、対向配設される一対の透明基板３と、この一対の透明基板３の内面側に積層される一対の透明電極層５と、この一対の透明電極層５間に充填される液晶層７とを備えている。
【００２３】
上記透明基板３は、合成樹脂から形成され、具体的には合成樹脂製シートから構成されている。なお、透明基板３の材料は特に限定されるものではないが、少なくとも可視光領域において透明性を有し、その表面に薄膜を支障なく形成できるものが好ましい。なお、透明基板３が合成樹脂から形成されることにより、例えばガラスから形成したものに比して取り扱いが容易であるという利点を有するとともに、合成樹脂の熱伝導率が低いことから、例えば建物の窓に用いた場合には建物内外での温度差により生じる結露や曇りといった現象が防止することができる。なお、上記一対の透明基板３は、それぞれ同一の材質から構成することも、異なる材質から構成することも適宜設計変更可能である。
【００２４】
上記合成樹脂製シートの素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。また、２種以上積層して用いることも適宜設計変更可能な事項である。
【００２５】
なお、上記列挙した材料のうち、透明性、耐久性、加工性等に優れる等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー等を採用することが好ましい。
【００２６】
上記透明基板３の厚みは、透過機能付き鏡体１の用途、光学特性、耐久性等を考慮して適宜設計偏光することができる。透明基板３の厚みは、取扱いのしやすさ、強度等の観点から、１０μｍ以上が好ましく、２５μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。一方、透明基板３は、透明性や経済性等の観点から、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下がさらに好ましい。
【００２７】
上記透明電極層５は、上記透明基板３の平面方向の広領域にわたり形成されており、具体的には透明基板３の略全面にわたって形成されている。ここで、一つの透明基板３に対して一つの透明電極層５が形成されている。なお、一つの透明基板３に対して複数の透明電極層５を形成することも可能である。
【００２８】
また、透明電極層５は、厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００２９】
ここで、透明電極層５を形成する方法としては特に限定されないが、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法等といった物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等といった化学的気相成長法（ＣＶＤ）等の気相法等が挙げられる。上記積層構造中の各金属薄膜は、これらのうち何れか１つの方法を用いて形成されていてもよく、２つ以上の方法を用いて形成されていてもよい。
【００３０】
より具体的には、真空蒸着法を用いる場合には蒸発源として所望の材料を用い、抵抗加熱、レーザ加熱、電子ビーム加熱等によって、材料を加熱蒸着させて透明電極層５を形成すればよい。また、スパッタリング法を用いる場合には、ターゲットとして所望の材料を用いるとともに、スパッタリングガスとしてアルゴン、ネオン等の不活性ガスを用い、ターゲットと透明フィルムとの間に直流（ＤＣ）電圧（ＤＣスパッタリング法）又は高周波（ＲＦ）電圧（ＲＦスパッタリング法）を印加し、透明電極層５を形成すればよい。成膜速度を速くする観点から、直流マグネトロンスパッタリング法や高周波マグネトロンスパッタリング法を用いてもよい。また、イオンプレーティング法を用いる場合には、蒸発源として所望の材料を用いて、真空蒸着装置内に低圧ガスを導入し、電界をかけてプラズマを発生させ、蒸発源からの蒸発粒子をイオン化しながら蒸着させ、透明電極層５を形成することができる。
【００３１】
透明電極層５は、酸化インジウムと酸化スズとの混合物からなる金属酸化物（ＩＴＯ）から形成することができ、その他、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化インジウムと酸化亜鉛の混合物からなる金属酸化物（ＩＺＯ）、酸化アルミニウムと酸化亜鉛との混合物からなる金属酸化物（ＡＺＯ）等から形成することも可能である。
【００３２】
上記酸化インジウムと酸化スズとの混合物からなる金属酸化物（ＩＴＯ）における酸化インジウムと酸化スズの割合は、酸化インジウム８０重量％以上、酸化スズ２０重量％以下が好ましく、特に酸化インジウム９０重量％以上９５重量％以下、酸化スズ５重量％以上１０重量％以下であることが好ましい。
【００３３】
この透明電極層５は、透明導電性膜を、例えば蒸着、スパッタ、ＰＥＣＶＤ、ＣａｔＣＶＤ、コーティングやラミネーティングなど公知の手法により透明基板３に形成することができる。
【００３４】
また、当該透明基板３と透明電極層５との間に、透明バリア膜（図示省略）が設けられていることが好ましく、これにより透湿度に優れたシャッター板２を得ることができる。
【００３５】
この透明バリア膜は、例えば無機膜又は有機膜とすることができる。この無機膜としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物；窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化タンタル等の金属窒化物；窒化酸化ケイ素、窒化酸化アルミ、窒化酸化タンタル等の金属窒化酸化物からなる膜、アルミ膜等が挙げられる。また、有機膜としては、例えばポリビニルアルコール、ポリオレフィン等からなる膜等が挙げられる。これらの中でも、無機膜が好ましく、特に金属酸化物、金属窒化物、金属窒化酸化物からなる膜が好ましい。
【００３６】
上記液晶層７は、上記一対の透明電極層５間に充填された液晶材料を有する。本実施形態においては、液晶層７は、上記一対の透明電極層５間に電圧が印加されると光を透過する透過状態となり、電圧が印加されないと光を透過しない白濁状態からなる遮蔽状態となるよう設けられている。
【００３７】
上記液晶材料としては、例えばネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電性液晶等を用いることができる。上記列挙した中でも、他の液晶材料に比して液晶温度範囲が広く、粘性が小さく、液晶素子の動作温度範囲を広く、しかも動作速度を大きくすることができる等の観点から、ネマチック液晶分子を用いることが好ましい。なお、上記した液晶材料を単独で使用する場合のほか、２種以上を併用することも可能である。
【００３８】
ネマチック型液晶分子としては、例えばポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｐ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）等の高分子液晶化合物、４’−メトキシベンジリデン−４’ブチルアニリン、４−シアノ−４’−ヘキソキシビフェニル、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルシクロヘキサン化合物、シアノシクロヘキシルシクロヘキサン化合物等が挙げられる。また、コレステリック型液晶分子としては、例えばコレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等が挙げられる。さらに、スメクチック型液晶分子としては、例えばポリエステル等が挙げられる。
【００３９】
上記液晶層７は、液晶材料を維持するためのポリマーを含むことも可能である。このポリマーとしては、透明性を有し、液晶分子の配向に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定されない。例えば、ビニルエーテルアクリレート、ビニルエーテルアクリレートと他のモノマーとの共重合体等を上記ポリマーとして採用可能である。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。これらのうち、透明性に優れ、液晶分子との屈折率との関係が良好である等の観点からビニルエーテルアクリレート共重合体が好ましい。
【００４０】
また、液晶分子と高分子とを混合割合は特に限定されるものではなく、適宜割合を選択することができるが、液晶分子と高分子との混合割合は液晶分子が５０質量％以上９０質量％以下で、高分子が１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
【００４１】
なお、液晶層７には、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【００４２】
上記液晶層７の厚み（一対の透明電極５間の距離）は、３μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、７μｍ以上がさらに好ましく、これにより遮蔽状態において光を適切に遮蔽することができる。また、液晶層７の厚みは、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましく、これにより経済性に優れるとともに透過状態において光を適切に透過することができる。
【００４３】
また、シャッター板２は、透過状態における透過率が７０％以上９０％以下であり、７５％以上８５％以下であることがより好ましい。また、シャッター板２は、透過状態におけるＨａｚｅ値が５％以上１０％以下であり、６％以上９％以下であることがより好ましい。これにより、液晶層７の透過状態においてシャッター板２を十分な量の光が透過可能となる。
【００４４】
また、シャッター板２は、遮蔽状態における透過率が５％以上１２％以下であり、７％以上１０％未満であることがより好ましい。また、シャッター板２は、遮蔽状態におけるＨａｚｅ値が８０％以上９５％以下であり、８５％以上９０％以下であることがより好ましい。これにより、液晶層７の遮蔽状態においてシャッター板２により光を適切に遮蔽することができる。
【００４５】
また、上記透過機能付き鏡体１が、上記一対の透明電極層５に印加する電圧を供給するための電圧供給手段（図示省略）と、この透明電極層５に供給される電圧をＯＮ／ＯＦＦ制御する透過切替スイッチ手段１１とを有している。上記電圧供給手段は、具体的には、家庭用交流電源に接続され、家庭用交流電源から供給される交流電源を直流電源に変換するコンバータ回路を有している。また、上記透過切替スイッチ手段１１は、上記コンバータ回路と透明電極層５との間に配され、透明電極層５の電圧印加状態を制御するスイッチ回路を有している。なお、上述のように一つの透明基板３に対して複数の透明電極層５を形成した場合には、上記電圧供給手段及び透過切替スイッチ手段１１は、一つの透明電極３に形成された複数の透明電極層５に同じタイミングで同一の極性の電圧を印加するよう構成することが好ましい。
【００４６】
上記ハーフミラーシート８は、透明な基材シート９と、この基材シート９に積層された金属蒸着層１０とを備えている。この金属蒸着層１０は全反射を起こさず一部の光を反射する程度の厚みで形成されており、このハーフミラーシート８は、入射光の一部を反射して、一部を透過するように作られた半透明鏡として機能する。
【００４７】
上記基材シート９は、合成樹脂製シートから構成されている。なお、基材シート９の材料は、特に限定されるものではないが、少なくとも可視光領域において透明性を有するものが好ましい。なお、基材シート９が合成樹脂から形成されることにより、例えばガラスから形成したものに比して取り扱いが容易であるという利点を有するとともに、合成樹脂の熱伝導率が低いことから、例えば建物の窓に用いた場合には建物内外での温度差により生じる結露や曇りといった現象が防止することができる。
【００４８】
上記合成樹脂製シートの素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。また、２種以上積層して用いることも適宜設計変更可能な事項である。
【００４９】
なお、上記列挙した材料のうち、透明性、耐久性、加工性等に優れる等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー等を採用することが好ましい。
【００５０】
基材シート９の厚みは、透過機能付き鏡体１の用途、光学特性、耐久性等を考慮して適宜設計偏光することができる。基材シート９の厚みは、取扱いのしやすさ、強度等の観点から、１０μｍ以上が好ましく、２５μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上がさらに好ましい。一方、基材シート９は、透明性や経済性等の観点から、１ｍｍ以下が好ましく、５００μｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下がさらに好ましい。
【００５１】
上記金属蒸着層１０は、上記基材シート９の後面に積層されている。なお、本発明において、この金属蒸着層１０を形成する基材シート９と上記一対の透明基板３の一方の透明基板３とを一の部材から構成、つまり具体的には前面側の透明基板３の前面に金属蒸着層１０を形成することも可能であるが、上記金属蒸着層１０が形成される基材シート９が上記一対の透明基板３と別途設けられていることが好ましい。これにより当該透過機能付き鏡体１を容易に製造することが可能となる。
【００５２】
上記金属蒸着層１０の厚みは、０．００１μｍ以上１μｍ以下とすることができ、０．０１μｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
この金属蒸着層１０のＯＤ値は、０．５以上１．０９以下に設けられており、より好ましくは、０．５５以上１．０６以下である。ＯＤ値が上記下限値以上なので、液晶層７の遮蔽状態においてハーフミラーシート８が鏡として適切に機能することができ、一方、ＯＤ値が上記上限値以下なので、液晶層７の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００５４】
なお、ＯＤ値とは、光の透過率を表す数値であり、式（１）で表わされる数値である。
Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0） ・・・式（１）
ここで、ＤはＯＤ値、Ｉはハーフミラーシート８に入射する入射光の強度、Ｉ0はハーフミラーシート８から透過する透過光の強度である。
【００５５】
また、上記金属蒸着層１０は、反射率が、６８．３７％以上９１．８７％以下に設けられており、より好ましくは、７１．８％以上９１．３％以下である。反射率が上記下限値以上なので、液晶層７の遮蔽状態においてハーフミラーシート８が鏡として適切に機能することができ、一方反射率が上記上限値以下なので、液晶層７の透過状態において前面側から後面側を及び後面側から前面側を視認しやすい。
【００５６】
なお、反射率は、式（２）で表わされる数値である。
Ｒ＝（１−Ｉ0／Ｉ）×１００ ・・・式（２）
ここで、Ｒは反射率、Ｉは入射光の強度、Ｉ0は透過光の強度である。
【００５７】
上記金属蒸着層１０は、基材シート９に薄膜が蒸着されることで形成される。この金属蒸着層１０は、真空蒸着法のほか、スパッタリング法等によっても形成可能である。金属蒸着層１０の材料としては金属、合金、非金属、それらの酸化物やフッ化物等を採用することが可能である。具体的には、金、銀、亜鉛、アルミニウム、銅、ニッケル、クロム、鉄、チタン、ジルコニウム等の金属単体、これらの合金及び酸化物など挙げられる。これらは単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。
【００５８】
本実施形態の透過機能付き鏡体１は、上記構成からなり、例えば建物の窓に設置されて使用でき、また撮影機能付き鏡装置に使用することができる。
【００５９】
当該透過機能付き鏡体１が建物の窓に設置された場合についてまず説明する。なお、この設置に際しては、透過機能付き鏡体１の前面側が屋内に、後面側が屋外に向くように設置される。
【００６０】
当該透過機能付き鏡体１にあっては、一対の透明電極層５に電圧を印加させることにより液晶層７の透過状態と遮蔽状態とを切替えることができる。このため、液晶層７を遮蔽状態とすると、シャッター板２を光は透過しないため、屋内から屋外に光は透過せず、屋外から屋内を視認することができない。これにより、プライバシー保護効果が発揮されることになる。また、この遮蔽状態においては、屋内から入射した光のうちハーフミラーシート８によって反射された光は屋内から視認されやすくなる。つまり、屋外からの光がシャッター板２によって遮断されているため、上記の反射された光が視認されやすくなり、これによりハーフミラーシート８が鏡として機能することができる。一方、液晶層７を透過状態とすると、屋内から屋外へ及び屋外から屋内へ光が透過するので、光条件に応じて屋内から屋外が視認され、また屋外から屋内が視認されることになる。
【００６１】
なお、特に上記のように建物の窓に設置される場合には、当該透過機能付き鏡体１は、例えば、ニュートラルグレー層、紫外線吸収層、紫外線散乱層、光拡散層、保護フィルム等をさらに備えることが可能である。
【００６２】
具体的には、上記ニュートラルグレー層は、色相及び彩度を持たない層である。このニュートラルグレー層を備えることにより、建物内側から外側を見ている視認者は眩しさやギラツキを感じることなく外側の色情報をダイレクトに観察できるとともに、色情報を際立たせる効果も有する。さらに、ニュートラルグレー層が光反射層の裏面側に備えられると、ハーフミラー効果をさらに高めることができる。このニュートラルグレー層は、バインダー中に３５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の可視光領域の波長を均等に吸収する黒色の色素を分散して、例えばシャッター板２の後面に重畳することが可能である。また、ニュートラルグレー層の可視光領域における透過率は２０％以上９０％以下が好ましく、４０％以上８０％以下であることがより好ましい。また、ニュートラルグレー層のバインダーに用いられるポリマーとしては、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂等が挙げられる。このバインダー中には、上記ポリマーの他に任意の添加剤が配合されていてもよい。
【００６３】
上記紫外線吸収層又は紫外線散乱層を備えることで、紫外線による白濁化等の劣化を防止することができる。その結果、屋内から屋外の視認性を長期間に渡り維持することができる。
【００６４】
また、当該透過機能付き鏡体１を用いて撮影機能付き鏡装置を構成することができる。具体的には、当該撮影機能付き鏡装置は、図２に示すように、透過機能付き鏡体１と、この透過機能付き鏡体１の後面側に配設されるとともに透過機能付き鏡体１からの透過光を撮影可能なカメラ１３とを備えている。また、上記カメラ１３は、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段１５を有している。そして、この撮影スイッチ手段１５は、上記透過機能付き鏡体１の透過切替スイッチ手段１１と同期するよう制御されている。具体的には、上記カメラ１３は撮影スイッチ手段１５に対して撮影開始を指示する操作部（図示省略）を有し、この操作部を操作することにより上記撮影スイッチ手段１５はカメラ１３による撮影を開始するよう設けられている。また、撮影スイッチ手段１５は、制御回路等から構成可能な制御手段（図示省略）に接続され、この制御手段は、上記透過切替スイッチ手段１１に接続されている。そして、上記撮影スイッチ手段１５は、カメラ１３による撮影を開始する際に撮影開始に関する信号を上記制御手段に送信し、これを受けた制御手段が液晶層７を透過状態とするよう透過切替スイッチ手段１１を制御している。なお、上記同期させる手法は上記のものに限定されず、種々の手法を採用可能である。また、上記操作部を設けずに、撮影機能付き鏡装置が例えば赤外線センサー等のセンサーを備え、このセンサーによって透過機能付き鏡体１の前面側で且つ透過機能付き鏡体１から所定距離の範囲内に所定時間以上人が存在することを感知した場合に、上記透過切替スイッチ手段１１と撮影スイッチ手段１５とを同期させて、撮影開始と液晶層７の透過状態への切替を行うよう設けることも可能である。
【００６５】
当該撮影機能付き鏡装置にあっては、液晶層７の透過状態とすることにより、カメラ１３によって前面側を撮影することができ、このため、例えば液晶層７の遮蔽状態において前面側の視認者が鏡としてハーフミラーシート８を利用している際に、液晶層７を透過状態に一瞬だけ切替え、視認者をカメラ１３によって撮影することができる。これにより、例えば全身像を定期的に撮影する必要があるようなケースにおいて、その被撮影者はその都度撮影装置の前まで移動して撮影することを要せず、ハーフミラーシート８を鏡として利用している際に上記撮影を行うことができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態においては、図１に示すようにシャッター板２の前面とハーフミラーシート８の後面とが若干の隙間をもって対向するよう重畳されているが、シャッターの前面とハーフミラーシートの後面とを面接させた状態で重畳したものも適宜設計変更可能な事項である。特に、シャッターの前面とハーフミラーシートの後面とが、接着剤等の透明媒体を介して積層貼着されていることが好ましく、これにより光の透過性を向上させることができる。
【実施例１】
【００６８】
当該透過機能付き鏡体において、金属蒸着層のＯＤ値を変化させて、ハーフミラーとしての機能を確認した結果を、表１に示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】
この結果からも明らかなように、ＯＤ値が、０．５以上１．０９以下であればハーフミラーとしての機能を果たすことができ、０．５５以上１．０６以下であればハーフミラーとしての機能がより向上する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、光条件に関係なく一方側から他方側の視認をできなくする等、視認性を選択することができる透過機能付き鏡体の提供することにあり、この透過機能付鏡体は仮に例えば建物の窓に設置したり、また撮影機能付き鏡装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 透過機能付き鏡体
２ シャッター板
３ 透明基板
５ 透明電極層
７ 液晶層
８ ハーフミラーシート
９ 基材シート
１０ 金属蒸着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、
このシャッター板が、
対向配設される一対の透明基板と、
この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、
この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、
上記ハーフミラーシートが、
透明な基材シートと、
この基材シートに積層され、ＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体。
【請求項２】
上記金属蒸着層のＯＤ値が０．５５以上１．０６以下である請求項１に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項３】
上記シャッター板における透過状態の透過率が７０％以上９０％以下、Ｈａｚｅ値が５％以上１０％以下で、遮蔽状態の透過率が５％以上１２％以下、Ｈａｚｅ値が８０％以上９５％以下である請求項１又は請求項２に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項４】
上記透明基板が合成樹脂から形成されている請求項１、請求項２又は請求項３に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の透過機能付き鏡体と、
この透過機能付き鏡体の後面側に配設され、透過機能付き鏡体からの透過光を撮影可能なカメラと
を備える撮影機能付き鏡装置。
【請求項６】
上記透過機能付き鏡体が、上記液晶層への電圧の印加を制御する透過切替スイッチ手段を有し、
上記カメラが、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段を有し、
これらの透過切替スイッチ手段と撮影スイッチ手段とが同期するよう制御される請求項５に記載の撮影機能付き鏡装置。
【請求項１】
光の透過を制御するシャッター板とこのシャッター板の前面に重畳されるハーフミラーシートとを備え、
このシャッター板が、
対向配設される一対の透明基板と、
この一対の透明基板の内面側の広領域にわたり積層される一対の透明電極層と、
この一対の透明電極層間に充填され、上記一対の透明電極層への電圧の印加によって光の透過状態及び遮蔽状態を切替可能な液晶層とを有し、
上記ハーフミラーシートが、
透明な基材シートと、
この基材シートに積層され、ＯＤ値が０．５以上１．０９以下の金属蒸着層とを有している透過機能付き鏡体。
【請求項２】
上記金属蒸着層のＯＤ値が０．５５以上１．０６以下である請求項１に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項３】
上記シャッター板における透過状態の透過率が７０％以上９０％以下、Ｈａｚｅ値が５％以上１０％以下で、遮蔽状態の透過率が５％以上１２％以下、Ｈａｚｅ値が８０％以上９５％以下である請求項１又は請求項２に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項４】
上記透明基板が合成樹脂から形成されている請求項１、請求項２又は請求項３に記載の透過機能付き鏡体。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の透過機能付き鏡体と、
この透過機能付き鏡体の後面側に配設され、透過機能付き鏡体からの透過光を撮影可能なカメラと
を備える撮影機能付き鏡装置。
【請求項６】
上記透過機能付き鏡体が、上記液晶層への電圧の印加を制御する透過切替スイッチ手段を有し、
上記カメラが、撮影開始を制御する撮影スイッチ手段を有し、
これらの透過切替スイッチ手段と撮影スイッチ手段とが同期するよう制御される請求項５に記載の撮影機能付き鏡装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−８３４９８（Ｐ２０１２−８３４９８Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２９０２３（Ｐ２０１０−２２９０２３）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００１６５０８８）恵和株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００１６５０８８）恵和株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]