JP5695873B2 - Mirror body with transmission function and mirror device with photographing function - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a mirror body with a transmission function and a mirror device with a photographing function.
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。 Curtains, white lace curtains, blinds, etc. are installed near the window frame for the purpose of protecting the privacy inside the building. Also known is a mirror glass that forms a thin metal film layer on the surface of a window material and reflects part of the light.
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。 However, although the mirror glass provides privacy protection under extremely bright light conditions outside the building compared to the inside of the building, under the light conditions where the brightness inside and outside the building is reversed, Has a problem of being visually recognized.
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。 In order to solve such a problem, by laminating two layers of a light color layer having a high light reflectance and a dark color layer having a low light reflectance on the surface of the window material, the privacy protection function and the inside of the building to the outside of the building can be obtained. A privacy protection window material (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2690) excellent in both visibility has been proposed.
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。 The privacy protection window material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-2690 is designed so that the visibility from the inside of the building and the visibility from the outside of the building are different by designing the windows so that the light transmittance on both sides of the window material is different. ing. However, depending on the light conditions inside and outside the building, the inside of the building is visually recognized from outside the building, so that the privacy protection effect is not sufficient.
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。 The present invention has been made in view of these disadvantages, and an object of the present invention is to provide a transmission function capable of selecting visibility, such as making it impossible to visually recognize the other side from one side regardless of light conditions. For example, when the mirror body with a transmission function is installed in a window of a building, the visibility between the outside and inside of the building can be selected. Can contribute. It is another object of the present invention to provide a mirror device with a photographing function that can perform photographing by selecting visibility from one side to the other side regardless of light conditions.
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。
The invention made to solve the above problems is
A shutter plate that controls the transmission of light and a half mirror sheet superimposed on the front surface of the shutter plate,
This shutter plate
A pair of transparent substrates disposed opposite to each other;
A pair of transparent electrode layers laminated over a wide area on the inner surface side of the pair of transparent substrates;
A liquid crystal layer filled between the pair of transparent electrode layers and capable of switching between a light transmission state and a shielding state by applying a voltage to the pair of transparent electrode layers;
The half mirror sheet is
A transparent substrate sheet;
It is a mirror body with a transmission function which is laminated | stacked on this base material sheet, and has a metal vapor deposition layer whose OD value is 0.5 or more and 1.09 or less.
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。 In the mirror body with the transmission function, the transmission state and the shielding state of the liquid crystal layer can be switched by applying a voltage to the pair of transparent electrode layers. When the liquid crystal layer is in a shielded state, light does not pass through the shutter plate, so the front side cannot be seen from the rear side, and light reflected by the half mirror sheet among the light incident from the front side is the front side. The half mirror sheet functions as a mirror. On the other hand, when the liquid crystal layer is in a transmissive state, light is transmitted from the rear surface side to the front surface side and from the front surface side to the rear surface side, so that the rear surface side is visually recognized from the front surface side and the front surface side is visually recognized from the rear surface side. Will be. In particular, since the metal vapor deposition layer of the half mirror sheet has an OD value of 0.5 or more and 1.09 or less, it functions appropriately as a half mirror. That is, since the OD value is not less than the above lower limit value, the half mirror sheet can function properly as a mirror in the shielding state of the liquid crystal layer, while the OD value is not more than the above upper limit value, so that the front side is in the transmission state of the liquid crystal layer. It is easy to visually recognize the rear side and the front side from the rear side.
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。 In the mirror body with a transmission function, the OD value is preferably 0.55 or more and 1.06 or less, and the above advantages become more remarkable.
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。 Further, in the mirror body with a transmission function, it is preferable that the transmittance in the transmission state of the shutter plate is 70% or more and 90% or less, and the haze value is 5% or more and 10% or less. A sufficient amount of light can be transmitted through the shutter plate. Further, the mirror with a transmission function preferably has a transmittance in a shielding state of 5% or more and 12% or less and a haze value of 80% or more and 95% or less. Can be appropriately shielded, and the light reflected by the half mirror sheet among the light incident from the front side becomes more visible from the front side.
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。 In the mirror body with a transmission function, the transparent substrate can be formed from glass, but is preferably formed from a synthetic resin. That is, the synthetic resin substrate is less likely to be damaged than the glass substrate, and is easy to handle during manufacture and use.
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。 Further, in the mirror body with the transmission function, a camera device is provided on the rear surface side of the mirror body with the transmission function, and the camera device with the imaging function for photographing the transmitted light from the mirror body with the transmission function by the camera. Can be used as
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。 In the mirror device with a photographing function, the front side can be photographed from the rear side by setting the liquid crystal layer in a transmissive state. For this reason, for example, when the viewer on the front side uses a half mirror sheet as a mirror in the shielded state of the liquid crystal layer, the viewer can be photographed by the camera by switching the liquid crystal layer to the transmissive state. Thus, for example, in a case where a full body image needs to be taken periodically, the subject does not need to move to the front of the photographing device each time, and use a half mirror sheet as a mirror. The above shooting can be performed while
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。 Further, in the mirror device with an imaging function, the mirror body with the transmission function has a transmission changeover switch unit that controls application of a voltage to the liquid crystal layer, and the camera controls imaging start. It is preferable to employ a configuration in which switch means is provided and the transmission switching switch means and the photographing switch means are controlled so as to be synchronized. Thereby, when the liquid crystal layer is brought into the transmissive state by the transmission changeover switch means, the photographing by the photographing switch means can be performed.
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。 In the present invention, the “wide region” where the transparent electrode layer is formed includes not only the case where the transparent electrode layer is formed over substantially the entire area of the transparent substrate, but also only the region requiring light transmission. It is. That is, for example, when used in the above-described mirror device with a photographing function, the case where the transparent electrode layer is formed only in the viewing angle (photographing range) of the camera is within the range intended by the present invention.
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。
The “OD value” is a numerical value represented by the formula (1).
D = −log (I / I 0 ) (1)
Here, D is the OD value, I is the intensity of incident light, and I 0 is the intensity of transmitted light.
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。 As described above, according to the mirror body with a transmission function of the present invention, it is possible to select the visibility, such as making the other side invisible from one side regardless of the light conditions.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
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。
The mirror body 1 with a transmission function of the present embodiment includes a
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。
The
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。
The said
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。 Examples of the synthetic resin sheet include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyimide, polyamide, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polysulfone, poly Examples include ether sulfone, polyether ether ketone, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, triacetyl cellulose, polyurethane, and cycloolefin polymer. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, the use of two or more layers is also a matter that can be appropriately changed in design.
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。 Of the materials listed above, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, cycloolefin polymer, and the like are preferably employed from the viewpoint of excellent transparency, durability, workability, and the like.
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。
The thickness of the
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。
The
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。
The
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。
Here, the method for forming the
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。
More specifically, when the vacuum deposition method is used, a desired material may be used as an evaporation source, and the
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。
The
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。
The ratio of indium oxide to tin oxide in the metal oxide (ITO) composed of a mixture of indium oxide and tin oxide is preferably 80% by weight or more of indium oxide and 20% by weight or less of tin oxide, particularly 90% by weight or more of indium oxide. It is preferably 95% by weight or less and
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。
For the
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。
In addition, a transparent barrier film (not shown) is preferably provided between the
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。 This transparent barrier film can be, for example, an inorganic film or an organic film. Examples of the inorganic film include metal oxides such as silicon oxide, aluminum oxide, and tantalum oxide; metal nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride, and tantalum nitride; metal nitrides such as silicon nitride oxide, aluminum nitride oxide, and tantalum nitride oxide. Examples thereof include an oxide film and an aluminum film. Moreover, as an organic film, the film | membrane etc. which consist of polyvinyl alcohol, polyolefin etc. are mentioned, for example. Among these, inorganic films are preferable, and films made of metal oxides, metal nitrides, and metal nitride oxides are particularly preferable.
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。
The
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。 As the liquid crystal material, for example, nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, or the like can be used. Among the enumerated above, nematic liquid crystal molecules are selected from the viewpoint that the liquid crystal temperature range is wide, the viscosity is low, the operating temperature range of the liquid crystal element is wide, and the operating speed can be increased compared to other liquid crystal materials. It is preferable to use it. In addition to the case where the above liquid crystal material is used alone, two or more kinds can be used in combination.
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。 Examples of nematic liquid crystal molecules include polymer liquid crystal compounds such as poly (p-phenylene terephthalamide), poly (p-benzamide), poly (p-phenylenebenzobisoxazole), and poly (p-phenylenebenzobisthiazole). Examples include 4'-methoxybenzylidene-4'butylaniline, 4-cyano-4'-hexoxybiphenyl, a cyanobiphenyl compound, a cyanophenylcyclohexane compound, and a cyanocyclohexylcyclohexane compound. Examples of cholesteric liquid crystal molecules include cholesteryl linoleate, cholesteryl oleate, cellulose, cellulose derivatives, and polypeptides. Furthermore, examples of the smectic liquid crystal molecule include polyester.
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。
The
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。 Further, the mixing ratio of the liquid crystal molecules and the polymer is not particularly limited, and the ratio can be appropriately selected. The mixing ratio of the liquid crystal molecules and the polymer is 50% by mass to 90% by mass of the liquid crystal molecules. Below, it is preferable that a polymer is 10 mass% or more and 50 mass% or less.
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。
It should be noted that the
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。
The thickness of the liquid crystal layer 7 (distance between the pair of transparent electrodes 5) is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and further preferably 7 μm or more, whereby light can be appropriately shielded in a shielded state. Further, the thickness of the
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。
Further, the
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。
Moreover, the
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。
Further, the mirror 1 with the transmission function supplies voltage applied to the pair of transparent electrode layers 5 (not shown), and the voltage supplied to the
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。
The
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。
The
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。 Examples of the synthetic resin sheet include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyimide, polyamide, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polysulfone, poly Examples include ether sulfone, polyether ether ketone, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, triacetyl cellulose, polyurethane, and cycloolefin polymer. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, the use of two or more layers is also a matter that can be appropriately changed in design.
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。 Of the materials listed above, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, cycloolefin polymer, and the like are preferably employed from the viewpoint of excellent transparency, durability, workability, and the like.
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。
The thickness of the
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。
The metal
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。
The thickness of the metal
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。
The metal
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。
The OD value is a numerical value representing the light transmittance, and is a numerical value represented by the formula (1).
D = −log (I / I 0 ) (1)
Here, D is the OD value, I is the intensity of incident light incident on the
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。
Moreover, the said metal
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。
The reflectance is a numerical value represented by the formula (2).
R = (1−I 0 / I) × 100 (2)
Here, R is the reflectance, I is the intensity of the incident light, and I 0 is the intensity of the transmitted light.
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。
The
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。 The mirror body 1 with a transmission function of the present embodiment has the above-described configuration, and can be used by being installed, for example, in a window of a building, or can be used for a mirror apparatus with a photographing function.
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。 First, the case where the mirror body 1 with the transmission function is installed in a window of a building will be described. In this installation, the mirror body with transmission function 1 is installed so that the front side faces indoors and the rear side faces outdoors.
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。
In the mirror body 1 with the transmission function, the transmission state and the shielding state of the
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。 In particular, when installed in a building window as described above, the mirror body 1 with a transmission function further includes, for example, a neutral gray layer, an ultraviolet absorption layer, an ultraviolet scattering layer, a light diffusion layer, a protective film, and the like. It is possible to provide.
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。
Specifically, the neutral gray layer is a layer having no hue or saturation. By providing this neutral gray layer, a viewer looking from the inside to the outside of the building can directly observe the color information on the outside without feeling dazzling or glare, and has the effect of making the color information stand out. Furthermore, when a neutral gray layer is provided on the back side of the light reflecting layer, the half mirror effect can be further enhanced. This neutral gray layer can disperse a black pigment that evenly absorbs wavelengths in the visible light region of 350 nm or more and 700 nm or less in the binder, and can be superimposed on the rear surface of the
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。 By providing the ultraviolet absorbing layer or the ultraviolet scattering layer, deterioration such as white turbidity due to ultraviolet rays can be prevented. As a result, visibility from indoor to outdoor can be maintained for a long time.
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。
Moreover, the mirror apparatus with an imaging | photography function can be comprised using the said mirror body 1 with a transmission function. Specifically, as shown in FIG. 2, the mirror device with a photographing function is disposed on the rear surface side of the mirror body 1 with a transmission function and the mirror body 1 with the transmission function, and the mirror body 1 with a transmission function. And a
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。
In the mirror device with a photographing function, the front side can be photographed by the
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。 Note that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope intended by the present invention.
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。
For example, in the above embodiment, the front surface of the
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。 Table 1 shows the results of confirming the function as a half mirror by changing the OD value of the metal vapor deposition layer in the mirror body with the transmission function.
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。 As is clear from this result, when the OD value is 0.5 or more and 1.09 or less, the function as a half mirror can be achieved, and when the OD value is 0.55 or more and 1.06 or less, the function as a half mirror is achieved. Function improves more.
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。 It is an object of the present invention to provide a mirror body with a transmission function that can select visibility, such as making it impossible to visually recognize one side from the other side regardless of light conditions. For example, it can be installed in a window of a building or used for a mirror device with a photographing function.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mirror body with a
Claims (3)
上記透過機能付き鏡体が、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0.55以上1.06以下かつ厚みが0.01μm以上である金属蒸着層とを有し、
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、
センサをさらに備え、このセンサによって透過機能付き鏡体の前面側で且つ透過機能付き鏡体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と撮影スイッチ手段とを同期させて液晶層の透過状態への切替と撮影開始とを行う撮影機能付き鏡装置。 A mirror body with a transmission function, and a camera that is disposed on the rear surface side of the mirror body with the transmission function and that can photograph the transmitted light from the mirror body with the transmission function,
The transmission-equipped mirror body includes a shutter plate that controls transmission of light and a half mirror sheet that is superimposed on the front surface of the shutter plate.
This shutter plate
A pair of transparent substrates disposed opposite to each other;
A pair of transparent electrode layers laminated over a wide area on the inner surface side of the pair of transparent substrates;
A liquid crystal layer filled between the pair of transparent electrode layers and capable of switching between a light transmission state and a shielding state by applying a voltage to the pair of transparent electrode layers;
The half mirror sheet is
A transparent substrate sheet;
Laminated on this base sheet, and having a metal vapor deposition layer having an OD value of 0.55 or more and 1.06 or less and a thickness of 0.01 μm or more ,
The mirror body with a transmission function has a transmission changeover switch means for controlling application of a voltage to the liquid crystal layer,
The camera has shooting switch means for controlling the start of shooting,
And further comprising a sensor, and when the sensor senses that a person is present on the front side of the mirror body with a transmission function and within a predetermined distance from the mirror body with the transmission function, A mirror device with a photographing function that switches a liquid crystal layer to a transmissive state and starts photographing in synchronization with a photographing switch means.
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