半穿透半反射的调光薄膜及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种半穿透半反射的调光薄膜及其制造方法，调光薄膜包含透明基材以及位于该透明基材上的复数个相互平行且透明的栅形条状微结构；复数个栅形条状微结构包含复数个第一区域以及复数个第二区域，该复数个第一区域为该复数个栅形条状微结构的顶表面，该复数个第二区域为该复数个栅形条状微结构间的凹槽表面；其中，第二区域具有反射层。本发明的调光薄膜将外界太阳光的光线聚集于天花板，使得整个室内空间的亮度提升达到节能的功效，并且无彩虹纹缺陷。
【专利说明】半穿透半反射的调光薄膜及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种调光薄膜，且特别是关于一种调光薄膜，用于室内照明，可同时达到节能与美观的功效。
【背景技术】
[0002]节能意识逐渐提高后，建筑照明的节能也成为主要研究的课题之一，除了利用人工照明设备节能外，同时自然光节能的策略也被大力提倡。
[0003]一般市面上大多是利用具有微透镜结构的调光薄膜贴附于玻璃上，将太阳光导入屋内，以提高室内空间的亮度。然而，上述微透镜结构的设计却会使得导入的光线在窗户玻璃上产生明显的彩虹纹缺陷。此不但造成人眼的不舒适感，同时也降低原本玻璃的光线穿透率，故目前市面上的调光薄膜无法同时具备节能及美观的功效。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提出一种半穿透半反射的调光薄膜及其制造方法，此调光薄膜上的特殊微结构设计使得该薄膜上可同时具备光线穿透区以及光线反射区，一方面可维持原本窗组玻璃的穿透率，另一方面可利用太阳光的反射，将光线聚集于天花板使得整个室内空间的亮度提升以达到节能的功效。且此调光薄膜上亦不产生彩虹纹等影响外观的缺陷。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种半穿透半反射的调光薄膜，其包含透明基材以及复数个相互平行且透明的栅形条状微结构，其位于基材之上。该复数个栅形条状微结构包含复数个第一区域以及复数个第二区域，该复数个第一区域为栅形条状微结构的顶表面，该复数个第二区域为栅形条状微结构间的凹槽表面；其中，该复数个第二区域具有反射层。
[0006]于本发明的一实施方式，每个栅形条状微结构的宽度范围为100μπι至ΙΟΟΟμL?，高度范围为50 μ m至200 μ m,且相邻栅形条状微结构之间的间距范围为50 μ m至1000 μ m。
[0007]本发明还提供一种半穿透半反射的调光薄膜的制造方法，其包含提供透明基材；涂布可固化树脂于基材之上；以预定图案压印该可固化树脂以形成复数个相互平行的栅形条状微结构，该复数个栅形条状微结构包含复数个第一区域以及复数个第二区域，其中该复数个第一区域为栅形条状微结构的顶表面，该复数个第二区域为栅形条状微结构间的凹槽表面；形成保护层于该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域；形成反射层于保护层以及该复数个第二区域；以及移除该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域上的保护层及反射层。
[0008]于本发明的一实施方式，形成保护层的方法为利用滚轮涂布法将保护剂涂布于该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域上以形成保护层。
[0009]于本发明的一实施方式，该保护剂为油性涂料或光阻剂。
[0010]于本发明的一实施方式，形成反射层的方法为化学沉积法或物理沉积法。
[0011]于本发明的一实施方式，该反射层为金属涂层。
[0012]于本发明的一实施方式，移除该保护层及反射层的方法为利用清洗剂将该保护层去除。
[0013]于本发明的一实施方式，该清洗剂为碱液或油性溶剂。
[0014]于本发明的一实施方式，复数个栅形条状微结构的宽度范围为ΙΟΟμπι至1000 μ m,高度范围为50 μ m至200 μ m,相邻栅形条状微结构之间的间距范围为50 μ m至1000 μ m。
[0015]与现有技术相比，本发明的调光薄膜将外界太阳光的光线聚集于天花板，使得整个室内空间的亮度提升达到节能的功效，并且无彩虹纹缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一较佳实施例的调光薄膜100的剖面结构示意图。
[0017]图2为太阳光于本发明的调光薄膜100的光径示意图。
[0018]图3为本发明的另一较佳实施例的调光薄膜300的结构示意图。
[0019]图4A至图4F为本发明的一较佳实施例的调光薄膜的制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]为清楚说明本发明的发明特征、内容、优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
[0021]图1为本发明的一较佳实施例的调光薄膜100的剖面结构示意图。调光薄膜100包含透明基材110，以及复数个相互平行且透明的栅形条状微结构120，位于基材110之上。复数个栅形条状微结构120包含复数个第一区域121以及复数个第二区域122，第一区域121为栅形条状微结构120的顶表面，第二区域122为栅形条状微结构120间的凹槽表面。其中，栅形条状微结构120的第二区域122具有反射层130。
[0022]于上述栅形条状微结构120的设计中，第一区域121为透明结构，为光线穿透区，具光线穿透的功能。第二区域122上具有反射层130，为光线反射区，用以将光线反射至特定区域。
[0023]于本发明的一实施例，每个栅形条状微结构的宽度范围Wl为ΙΟΟμπι至ΙΟΟΟμπι，较佳为100 μ m至200 μ m ;高度范围Hl为50 μ m至200 μ m,较佳为50 μ m至100 μ m。相邻栅形条状微结构之间的间距范围SI为50μπι至1000 μ m，较佳为50 μ m至200 μ m。
[0024]前述栅形条状微结构120的宽度W1、高度Hl及间距SI的设计是用以调控穿透光与反射光的比例。因此，可依据调光薄膜100的使用目的而自行调控上述栅形条状微结构120的设计，并不限于此。
[0025]于本发明的一实施例，上述调光薄膜的透明基材可选自聚酯(polyester)、聚对苯二甲酸乙烯酯(poly ethylene terephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、丙烯酸树脂(acrylate resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)及聚氨酯(poly urethane)所构成的群组。
[0026]于本发明的一实施例，栅形条状微结构120由可固化性树脂所组成。
[0027]于本发明的一实施例，栅形条状微结构120的第二区域122上的反射层130可为金属涂层。
[0028]于本发明的一实施例，调光薄膜100所使用的透明基材110，在其不具有栅形条状微结构120的一侧具有粘着层，用以贴附于窗组玻璃之上。
[0029]于本发明的一实施例中，调光薄膜100的栅形条状微结构120上的第一区域121及反射层130的表面可具有功能层，例如可为粘着层、抗红外线层、抗紫外线层、抗污层或其组合。
[0030]图2为说明太阳光于本发明的调光薄膜100的光径示意图。请一并参考图1，以下内容将进行详细说明。
[0031]当太阳光入射调光薄膜100时，由于调光薄膜100的第一区域121为透明结构，具有光线穿透的功能，故部分阳光LI会由此区穿透。且调光薄膜的第二区域122上因具有反射层130，具有反射光线的功能，因此部分阳光L2会于第二区域122上的反射层130进行反射并形成反射光R2。
[0032]由于调光薄膜 100上的栅形条状微结构120的设计，可使调光薄膜100同时具备光线穿透以及光线反射的功能。因此，本发明的调光薄膜100，一方面可维持原本玻璃的穿透率，另一方面亦可利用反射太阳光将光线导至特定区域以达到节能的功效。
[0033]图3为本发明的另一较佳实施例的调光薄膜300的剖面结构示意图。调光薄膜300，其包含透明基材310 ;以及复数个相互平行且透明的栅形条状微结构320，其位于透明基材310之上。栅形条状微结构320包含第一区域321以及第二区域322，第一区域为321为栅形条状微结构的顶表面，第二区域322为栅形条状微结构间的凹槽表面。其中，栅形条状微结构320的第二区域322具有反射层330。
[0034]此调光薄膜300与前述调光薄膜100的差异在于调光薄膜300上的栅形条状微结构320的设计。于此实施例中，各栅形条状微结构320的宽度范围W2为100 μ π!至1000 μ m,较佳为100 μ m至200 μ m ;高度范围H2为50 μ m至200 μ m,较佳为50 μ m至100 μ m。相邻栅形条状微结构320之间的间距范围S2为50 μ m至1000 μ m，较佳为50 μ m至200 μ m。
[0035]图4A至图4F为本发明的调光薄膜的制造方法示意图。
[0036]首先，图4A为透明基材410。此透明基材410可选自聚酯(polyester)、聚对苯二甲酸乙烯酯(poly ethylene terephthalate,PET)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、丙烯酸树脂(acrylate resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)及聚氨酯(poly urethane)所构成的群组。
[0037]接着，将可固化性树脂420涂布至透明基材410之上，如图4B所绘示。前述可固化性树脂420为热固化型材料或光固型材料，例如可为丙烯酸树脂、聚氨酯、聚酯、硅树脂或环氧树脂。前述涂布方式为所属【技术领域】人员所熟知，例如可为含浸涂布法、狭缝涂布法、滚轮涂布法、间歇涂布法、旋转涂布法，但并不限于此。
[0038]上述可固化性树脂420的组成进一步可包含硬涂剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、抗污剂、抗菌剂或其组合。
[0039]然后，如图4C所绘示，以预定图案压印可固化性树脂420，以形成复数个相互平行的栅形条状微结构430，且复数个栅形条状微结构430包含复数个第一区域440及复数个第二区域450。第一区域440为栅形条状微结构430的顶表面，第二区域450为栅形条状微结构430间的凹槽表面。前述压印方式可为平面压印装置或滚轮压印装置，并不限此于。
[0040]下一步，如图4D所绘示，于第一区域440形成保护层460。其形成保护层460的方法为利用滚轮涂布法将保护剂涂布于复数个栅形条状微结构430的复数个第一区域440上以形成保护层460。前述保护剂可为油性涂料或光阻剂。
[0041]接着，于上述保护层460及第二区域450上形成反射层470，如图4E所绘示。前述形成反射层470的方法可为化学沉积法或物理沉积法。反射层470可为金属涂层。
[0042]最后，将栅形条状微结构430的第一区域440上的保护层460及反射层470去除，如图4F所绘示。前述移除保护层460及反射层470的方法为利用清洗剂将其去除，此清洗剂可选自对保护层460的材料溶解度较高的溶剂，且对反射层470材料溶解度较低的溶剂。如此一来，便可选择性地降低保护层460与栅形条状微结构430的附着力，使得保护层460可轻易从调光薄膜400的顶表面剥落，同时又不破坏反射层470。于保护层460剥落的同时，保护层460上的反射层470亦可一并脱落。前述清洗剂可为碱液或油性溶剂。
[0043]经由上述制造方法，即可制得本发明的调光薄膜。
[0044]此外，依据调光薄膜的使用目的，可于其表面可涂布功能层，例如可为粘着层、抗红外线层、抗紫外线层、抗污层的其中之一或其组合。或，亦可于调光薄膜的不具有栅形条状微结构的一侧涂布粘着层，用以贴附于窗组玻璃之上。
[0045]又，在图1至图4F的调光薄膜上的栅型条状微结构仅为示意图，并未按照比例绘制。故以上所述的实施例仅系为说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
【权利要求】
1.一种半穿透半反射的调光薄膜，其特征在于其包含: 透明基材；以及 复数个相互平行且透明的栅形条状微结构，位于该基材之上，该复数个栅形条状微结构包含复数个第一区域以及复数个第二区域，该复数个第一区域为该复数个栅形条状微结构的顶表面，该复数个第二区域为该复数个栅形条状微结构间的凹槽表面； 其中，该复数个第二区域具有反射层。
2.如权利要求1所述的调光薄膜，其特征在于每个栅形条状微结构的宽度范围为100 μ m至1000 μ m,高度范围为50 μ m至200 μ m，且相邻栅形条状微结构之间的间距范围为50 μ m 至 1000 μ m。
3.一种半穿透半反射的调光薄膜的制造方法，其特征在于其包含: 提供透明基材； 涂布可固化树脂于该基材之上； 以预定图案压印该可固化树脂以形成复数个相互平行的栅形条状微结构，该复数个栅形条状微结构包含复数个第一区域以及复数个第二区域，其中该复数个第一区域为该复数个栅形条状微结构的顶表面，该复数个第二区域为该复数个栅形条状微结构间的凹槽表面； 形成保护层于该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域； 形成反射层于该保护层以及该复数个第二区域；以及 移除该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域上的保护层及反射层。
4.如权利要求3所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于形成该保护层的方法为利用滚轮涂布法将保护剂涂布于该复数个栅形条状微结构的该复数个第一区域上以形成保护层。
5.如权利要求4所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于该保护剂为油性涂料或光阻剂。
6.如权利要求3所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于形成该反射层的方法为化学沉积法或物理沉积法。
7.如权利要求6所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于该反射层为金属涂层。
8.如权利要求3所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于移除保护层及该反射层的方法为利用清洗剂将保护层去除。
9.如权利要求8所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于该清洗剂为碱液或油性溶剂。
10.如权利要求3所述的调光薄膜的制造方法，其特征在于每个栅形条状微结构的宽度范围为ΙΟΟμπι至ΙΟΟΟμπι，高度范围为50μπι至200μπι，且相邻栅形条状微结构之间的间距范围为50 μ m至1000 μ m。
【文档编号】G02B5/00GK104076419SQ201410274508
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】吴丰旭 申请人:明基材料有限公司, 明基材料股份有限公司