光学薄膜的制作方法

文档序号:9234344阅读:485来源:国知局
光学薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种光学薄膜,详细而言,设及一种用于房屋等建筑物的采光的光学 薄膜。
【背景技术】
[0002] W往,为了调整建筑物的室内的亮度等环境,公知的是将太阳光导入到室内、即所 谓的采光(太阳光照明、也称作日光照明。)。然而,近年来,从降低环境负担的观点考虑, 希望将太阳光更高效地导入到室内,W降低白天的人工照明的使用。
[0003] 因此,对如下情况进行了各种研究;将能够通过光的折射、衍射或反射等光学作用 而改变光的行进方向的光学构件安装于窗等,从而将太阳光高效地导入到室内而谋求提高 室内的亮度。
[0004] 作为该样的光学构件,提出有例如在上下方向上W恒定间隔排列有沿着水平方向 延伸的多个狭缝的透明的塑料板(例如,参照日本特开2000 - 268610号公报)。
[0005] 并且,该样的塑料板例如设置于房屋等的窗上,并对自室外经由窗入射了的太阳 光进行反射和折射,W进行采光。

【发明内容】

[0006] 然而,在白天,太阳的高度会随时间的经过而变化,另外,若日期(季节)不同,则 即使在相同时刻,太阳的高度也不同。
[0007] 但是,对于日本特开2000 - 268610号公报所记载的塑料板,在太阳的高度为特定 的范围内时,能够采集太阳光而提高室内的亮度,但在太阳的高度不在特定的范围内时,存 在不能高效地进行采光而无法充分地确保室内的亮度的情况。
[000引因此,本发明的目的在于,提供一种即使太阳的高度发生变化也能够高效且稳定 地进行采光而谋求提高整个室内的亮度的光学薄膜。
[0009] 本发明提供一种光学薄膜,其包括W能透过光的方式构成的多个透明层和W能反 射光的方式构成的多个反射层,其特征在于,所述多个透明层在与所述光学薄膜的厚度方 向正交的第1方向上互相空开间隔地配置,所述多个反射层分别设于所述多个透明层中的 彼此相邻的透明层之间,所述多个透明层具有第1透明层和折射率小于所述第1透明层的 折射率的第2透明层。
[0010] 采用该样的结构,多个反射层分别设于所述多个透明层中的彼此相邻的透明层之 间。因此,多个反射层在第1方向上互相空开间隔(透明层)地配置,透明层被夹在多个反 射层中的彼此相邻的反射层之间。
[0011] 因此,若W使第1方向沿着上下方向的方式将该光学薄膜设于房屋的窗等,则来 自屋外的太阳光在入射到透明层中之后,被配置在该透明层的下侧的反射层朝向上方反 射,从而自透明层导入到室内。之后,导入后的太阳光被顶部等反射,从而将整个室内照亮。 由此,能够谋求提高整个室内的亮度。
[0012] 然而,入射到透明层的光(W下,称作入射光。)W与太阳的高度相对应的入射角 度向反射层入射。此处,在入射光的相对于反射层的入射角度在特定的范围内的情况下,光 学薄膜能够充分地谋求提高室内的亮度,但在入射光的相对于反射层的入射角度不在特定 的范围内的情况下,不能够充分地谋求提高室内的亮度。
[0013] 例如,在入射光的相对于反射层的入射角度不在特定的范围内的情况下,入射光 在被下侧的反射层朝向上方反射之后被上侧的反射层再次反射而朝向下方行进。然后,在 朝向下方去的光被自透明层导入到室内时,该光仅将窗的附近照亮,而不能充分地确保室 内的其他部分的亮度。
[0014] 但是,采用所述结构,多个透明层具有折射率相对较大的第1透明层和折射率相 对较小的第2透明层,因此,太阳光在入射到第1透明层时被较大地折射,而在入射到第2 透明层时被较小地折射。
[0015] 由此,能够使入射到第1透明层的光(W下,称作第1入射光。)的相对于反射层 的入射角度和入射到第2透明层的光(W下,称作第2入射光。)的相对于反射层的入射角 度彼此不同。
[0016] 因此,能够扩大与太阳的高度相对应的、入射光的相对于反射层的入射角度范围。 其结果,即使太阳的高度发生变化,光学薄膜也能够使入射光朝向房屋的顶部等而向上方 行进。由此,即使在太阳的高度发生变化的情况下,也能够高效且稳定地进行采光,从而能 够谋求提高整个室内的亮度。
[0017] 另外,优选的是,所述第1透明层的折射率与所述第2透明层的折射率之差是 0. 05 ~0. 3。
[0018] 采用该样的结构,第1透明层的折射率与第2透明层的折射率之差是0. 05W上, 因此,能够可靠地使第1入射光的相对于反射层的入射角度和第2入射光的相对于反射层 的入射角度彼此不同。因此,能够扩大与太阳的高度相对应的、入射光的相对于反射层的入 射角度范围。其结果,能够稳定地提高整个室内的亮度。
[0019] 另外,第1透明层的折射率与第2透明层的折射率之差是0. 3W下。因此,能够易 于分别对第1透明层和第2透明层进行材料设计。
[0020] 另外,优选的是,在所述多个透明层中,所述第1透明层和所述第2透明层在所述 第1方向上交替地配置。
[0021] 采用该样的结构,第1透明层和第2透明层在第1方向上交替地配置,因此,能够 使入射光在光学薄膜的整个第1方向上自光学薄膜均匀地朝向上方行进。其结果,能够进 一步可靠地谋求提高整个室内的亮度。
【附图说明】
[0022] 图1是作为本发明的光学薄膜的第1实施方式的采光薄膜的立体图。
[0023] 图2是图1所示的采光薄膜的侧视图。
[0024]图3是图2所示的采光薄膜的第1单位薄膜和第2单位薄膜的立体图。
[0025] 图4是用于说明在将图3所示的第1单位薄膜和第2单位薄膜层叠而形成的层叠 体的侧面上粘贴支承体之后、切出层叠体的侧面层的工序的说明图。
[0026] 图5是用于说明在将自支承体卷引出的支承体粘贴于图4所示的层叠体的侧面之 后、连续地切出层叠体的侧面层的工序的说明图。
[0027]图6是图5所示的采光层和支承体的立体图。
[002引图7是用于说明将图1所示的采光薄膜安装于玻璃窗的状态的概略说明图,其示 出太阳的高度相对较低的情况。
[0029] 图8是用于说明将图1所示的采光薄膜安装于玻璃窗的状态的概略说明图,其示 出太阳的高度相对较高的情况。
[0030] 图9是作为本发明的第2实施方式的采光薄膜的侧视图。
[0031] 图10A是作为本发明的第3实施方式的采光薄膜的立体图。
[0032] 图10B是图10A所示的采光薄膜的第1单位薄膜和第2单位薄膜的立体图。
[0033] 图11是用于说明实施例和比较例中的、基准照度和测定照度的测定方法的说明 图。
[0034]图12是表示实施例1、比较例1 W及比较例2的采光薄膜中的光的方向转换效率 相对于入射角的变化的图。
[0035]图13是表示实施例2、比较例3W及比较例4的采光薄膜中的光的方向转换效率 相对于入射角的变化的图。
【具体实施方式】
[0036] 1.采光薄膜的结构
[0037] 如图1所示,作为光学薄膜的一个例子的采光薄膜1形成为具有提性的片状(膜 状),从采光薄膜1的厚度方向X看,采光薄膜1形成为矩形形状。
[003引在W下的说明中,在提及方向的情况下,将看采光薄膜1的厚度方向X上的一侧时 作为左右的基准,将与厚度方向XW及左右方向该两个方向正交的方向作为上下方向。具 体而言,将各图所示的箭头方向作为基准。此外,上下方向是第1方向的一个例子。
[0039] 采光薄膜1的厚度方向X上的尺寸例如为30 y m W上,优选为50 y m W上,并且例 如为1500 ym W下,从透过性的观点考虑,优选为500 ym W下。
[0040] 另外,采光薄膜1的尺寸能够根据使用目的等而适当变更,但采光薄膜1的左右方 向上的尺寸例如为10cmW上,优选为60cmW上,并且例如为200cmW下,优选为100cmW 下。另外,采光薄膜1的上下方向上的尺寸例如为5cmW上,优选为10cmW上,并且例如为 150cmW下,优选为80cmW下。
[0041] 另外,如图2所示,采光薄膜1包括采光层2、支承体3、W及剥离体4。
[0042] 采光层2是采光薄膜1的厚度方向X上的大致中央部分,其具有多个透明层9和 作为反射层的一个例子的多个空气层10。
[0043] 多个透明层9 W在上下方向上相互空开少量间隔(空气层10)的方式并列配置。 如图1和图2所示,多个透明层9分别W能透过光的方式构成并形成为在采光层2的整个 左右方向上延伸的大致方柱形状。另外,透明层9的上下两面分别沿着厚度方向X延伸。
[0044] 详细而言,多个透明层9具有多个第1透明层20和多个第2透明层21。
[0045] 第1透明层20和第2透明层21W在上下方向上互相空开少量间隔(空气层10) 的方式交替地连续配置。
[0046] 第1透明层20 W折射率大于第2透明层21的折射率的方式构成,从加工的容易 性的观点考虑,第1透明层20优选由透明的第1树脂材料形成。
[0047] 作为透明的第1树脂材料,可列举出例如聚醋(例如聚对苯二甲酸己二醇醋 (PET))、聚締姪(例如聚己締(PE)、聚丙締(P巧)、聚碳酸醋(PC)、聚氯己締(PVC)、聚苯己 締(P巧、环氧树脂、有机娃树脂、聚氨醋树脂、纤维素、聚己締醇缩了醒、己締-醋酸己締醋 共聚物、W及丙締酸树脂等。
[0048] 在该样的第1树脂材料之中,可优选列举出折射率为1. 5W上的树脂材料(例如 聚对苯二甲酸己二醇醋、聚己締、聚碳酸醋、聚氯己締、聚苯己締、环氧树脂、W及聚己締醇 缩了醒等),可进一步优选列举出聚碳酸醋(折射率1. 6)和聚氯己締(折射率1. 54)。该 样的第1树脂材料既可W单独使用,也可W两种W上组合使用。
[0049] 另外,第1透明层20的折射率(绝对折射率)例如为1.45W上,优选为1.5W上, 并且例如为1. 8W下,优选为1. 65W下。此外,折射率能够利用棱镜禪合器来测定。
[0050] 若第1透明层20的折射率为所述下限值W上,则能够易于确保第1透明层20的 折射率与第2透明层21的折射率之差,若第1透明层20的折射率为所述上限值W下,则能 够易于对第1树脂材料进行材料设计。
[0化1] 另外,在第1透明层20的厚度为100ym的情况下,相对于波长440nm~600nm的 光,第1透明层20的透光率例如为80%W上,优选为90%W上,进一步优选为92%W上,并 且例如为98%W下。
[005引第1透明层20的上下方向上的尺寸例如为30ymW上,优选为50ymW上,并且 例如为500ymW下,优选为300ymW下。
[0化3] 另外,第1透明层20的厚度方向X上的尺寸例如为30ymW上,优选为50ymW上,并且例如为1500ymW下,优选为500ymW下。另外,在将第1透明层20的厚度方向X 上的尺寸设为100%时,第1透明层20的上下方向上的尺寸例如为20%W上,从采光性的 观点考虑,第1透明层20的上下方向上的尺寸优选为40%W上,并且例如为1000%W下, 从采光性的观点考虑优选为500%W下。
[0化4] 第2透明层21构成为折射率小于第1透明层20的折射率,其由折射率小于第1 树脂材料的折射率的透明的第2树脂材料构成。
[0化5]作为第2树脂材料,可列举出例如聚締姪(例如聚己締(P巧、聚丙締(P巧)、有机 娃树脂、聚氨醋树脂、纤维素、聚己締醇缩了醒、丙締酸树脂、W及氣树脂(例如全氣己締丙 締共聚物(FE巧等)等。
[0056] 此外,作为第2树脂材料而例示的树脂材料和作为第1树脂材料而例示的树脂材 料一部分重复。但是,第2树脂材料是折射率小于第1树脂材料的折射率的树脂材料,不能 选择与第1树脂材料相同的树脂材料。另一方面,如果折射率小于作为第1树脂材料而选 择的树脂材料的折射率,则即使是作为第1树脂材料例示的树脂材料,第2树脂材料也能够 选择该树脂材料。例如
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