CN105526549A - 光学建材 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建材。本发明的一种光学建材包含一光学薄膜、一透光板及一发光单元。该光学薄膜包括相反设置的一第一侧面及一第二侧面，该第一侧面及该第二侧面其中至少一者形成有一散射层。该透光板设置于该光学薄膜的该第一侧面。该发光单元设置于该透光板的周侧。本发明透过于该透光板的周侧设置该发光单元，同时搭配该光学薄膜的散射层的设置，藉此供使用者可视需求主动控制遮蔽的态样，提高使用的自主性及便利性，且本发明不需设置成本高昂之高科技材料或电子控制机构，因而能在低廉的成本下提供可自主控制单向遮蔽之装置，提高产品竞争力及经济效益。

Description

光学建材

技术领域

本发明是有关于一种建材，特别是指一种光学建材。

背景技术

一般建筑物装配的玻璃多为可双向透视之玻璃，而在考虑隐私或其他特殊需求下则有单向玻璃的配置，如图1、图2及图3所示，该单向玻璃10主要是于一般透视玻璃11上均匀镀覆一厚度极薄的金属膜层12，当该单向玻璃10的两侧具有光强度的差异时，位于光强度较大的一方为第一观测方I，由于光强度较强，光线受金属薄膜反射产生的反射光r远大于穿透该单向玻璃的穿透光t，因此位于光强度较大的一方仅能看到本身的反射光r，即为镜面之效果，如图2所示。

相反地，位于光强度较弱的一方为第二观测方Ⅱ，由于光强度较大的一方之光线充足，因此光强度较弱的一方即能透视该单向玻璃10，而能透视光强度较大的一方，据此形成单向透视之效果，如图3所示。然而，由于该单向玻璃10仅能被动地视所处环境之光照变化产生单向遮蔽之作用，并无法随使用者需求改变，而有使用上的不便性。

因此，又有一种可提供使用者视使用状况调整遮蔽状态的调光玻璃，该调光玻璃即电控液晶玻璃，其主要是于玻璃内层封装设置液晶粒子，通电使用时，液晶粒子旋转使光线通过，此时为双向透视状态；相反地，当该电控液晶玻璃断电时，光线无法通过使玻璃显现为雾面的遮蔽状态；此种电控液晶玻璃虽能视使用者需求调整遮蔽与否之状态，但于遮蔽状态时是完全遮蔽，并无单向遮蔽功能，且其制造难度高，而有成本高昂，难以普遍使用之缺失。

发明内容

因此，本发明之目的，即在提供一种提高使用的自主性及便利性的光学建材。

于是本发明光学建材包含一光学薄膜、一透光板及一发光单元。

该光学薄膜包括相反设置的一第一侧面及一第二侧面，该第一侧面及该第二侧面其中至少一者形成有一散射层。

该透光板设置于该光学薄膜的该第一侧面。

该发光单元设置于该透光板的周侧。

本发明的功效在于：透过于该透光板的周侧设置该发光单元，同时搭配该光学薄膜的散射层的设置，藉此供使用者可视需求主动控制遮蔽的态样，提高使用的自主性及便利性；且本发明不需设置成本高昂之高科技材料或电子控制机构，因而能在低廉的成本下提供可自主控制单向遮蔽之装置，提高产品竞争力及经济效益。

附图说明

图1为一般单向玻璃的外观图。

图2为一般单向玻璃于光强度较大的一方观测之状态。

图3为一般单向玻璃于光强度较弱的一方观测之状态。

图4是一立体图，说明本发明光学建材的一实施例。

图5是一俯视图，说明该实施例的一第一光源未启动，该实施例为双向透视状态。

图6是一俯视图，说明该实施例的一光学薄膜的一散射层为一图案化网点。

图7是一俯视图，说明该实施例的该光学薄膜的该散射层为该图案化网点及多数呈凹凸状的微型结构的组合。

图8是一示意图，说明该实施例的一光学薄膜分别对于一非指向性光源及一指向性光源的光通情形。

图9是一示意图，说明该实施例的一透光板与该光学薄膜分别对于该非指向性光源及该指向性光源的光通情形。

图10是一俯视图，说明该实施例的该第一光源启动，该实施例为单向透视状态。

图11是一俯视图，说明该实施例的该第一光源启动而一第二光源关闭，该实施例为单向透视状态。

图12是一俯视图，说明该实施例的该第一光源关闭而该第二光源启动，该实施例为另一单向透视状态；及

图13是一俯视图，说明该实施例的该第一光源与该第二光源皆启动，该实施例为双向遮蔽状态。

[符号说明]

2透光板

21第一设置面

22第二设置面

23周侧面

3光学薄膜

30接合层

31第一侧面

32第二侧面

33散射层

330图案

331微型结构

332网点

4透光层

5发光单元

51第一光源

52第二光源

6导光板

7太阳能板

I第一观测方

Ⅱ第二观测方

Ls环境光照

Rs散射光

Ts穿透光

Li主动光照

Ri散射光

Ti穿透光

A～H光通量

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

作为一个具体的实施例，参阅图4及图5，本发明光学建材的一实施例，包含一透光板2、一光学薄膜3、一透光层4、一发光单元5、一导光板6，及一太阳能板7。

该透光板2包括相反设置且分别对应一第一观测方I及一第二观测方Ⅱ的一第一设置面21、一第二设置面22及一连接于该第一设置面21及该第二设置面22间的周侧面23。在本较佳实施例中，该透光板2为可透光且折射率大于1的材质所制成，如玻璃，当然该透光板2也可以使用压克力、塑料、蓝宝石玻璃或其他可透光且折射率大于1的材质制作，不应以本较佳实施例所揭露的内容为限。

该光学薄膜3藉由一接合层30贴设于该透光板2的第二设置面22。在本较佳实施例中，该光学薄膜3为可挠性并可透光且折射率大于1的材质所制成，如乙烯对苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate,PET)，当然该光学薄膜3也可以使用其他高分子材料或其他可挠性、可透光且折射率大于1的材质制作，不应以本较佳实施例所揭露的内容为限。该光学薄膜2包括相反设置且分别对应该第一观测方I及该第二观测方Ⅱ的一第一侧面31及一第二侧面32。该第一侧面31连接该透光板2的第二设置面22。该第二侧面32形成有一散射层33。该散射层33为以蚀刻、压印、雷射雕刻或磨砂等方式所形成的多数呈凹凸状且相配合构成一图案330的微型结构331，亦或该散射层33也可为以涂布或喷涂方式所形成的一图案化网点332，如图6所示，该等微型结构331及该网点332的尺寸及间距大小介于0.1至10mm，更佳地，该散射层33也可为上述微型结构331及网点332的组合，如图7所示。值得一提的是，该光学薄膜3不限于只有该第二侧面32形成有该散射层33，该第一侧面31也可形成有一如前述的散射层33，然而，该第一侧面31与该第二侧面32可同时具有散射层33，或是只有其中一者具有散射层33。更值得一提的是，该光学薄膜3内也可以掺有荧光粉，从而能将短波长且能量较强而会造成眼睛伤害的紫外光及蓝光转换成黄光。

该透光层4设置于该光学薄膜3的第二侧面32，与该透光板2相配合夹置该光学薄膜3，从而防止该光学薄膜3受到刮损磨耗。该透光层4可为一PET膜、一玻璃板或其它可透光且具有一定抗磨损能力的材质所制成。较佳地，该透光层4的折射率小于该透光板2的折射率。当然，若不设置该透光层4能降低设置成本，并不影响本发明光学建材的基本性能。

该发光单元5包括一分别设置于该透光板2的周侧面23的第一光源51。在本实施例中，该第一光源51以LED灯条作说明，当然也可以改用荧光灯管或其他发光组件，不应以本较佳实施例所揭露的内容为限。

该导光板6设置于邻近该透光板2的第一设置面21的一侧。

该太阳能板7设置于临近该透光板2的周侧面23的一侧且与该导光板6概呈垂直，并用以吸收经由该导光板6所导送的环境光进行光电转换而输出电力。

其中，参阅图8，定义一发光角度为300度以上的非指向性光源(图未示)与一发光角度为20度以下的指向性光源(图未示)，该非指向性光源与该指向性光源由该光学薄膜3对应于该第一侧面31的一侧朝对应于该第二侧面32的一侧照射通过该光学薄膜3的光通量分别为A与C，而该非指向性光源与该指向性光源由该光学薄膜3对应于该第二侧面32的一侧朝对应于该第一侧面31的一侧照射通过该光学薄膜3的光通量分别为B与D，并满足|A-B|<0.1*A，|C-D|<0.2*C。

另外，参阅图9，该非指向性光源由对应于该第一侧面31的一侧朝对应于该第二侧面32的一侧照射通过该透光板2及该光学薄膜3两者的光通量为E，而该非指向性光源由对应于该第二侧面32的一侧朝对应于该第一侧面31的一侧照射通过该透光板2及该光学薄膜3两者的光通量为F，该指向性光源由该透光板2的周侧照射通过该透光板2及该光学薄膜3两者且朝对应于该第一侧面31的一侧射出的光通量为G，而该指向性光源由该透光板2的周侧照射通过该透光板2及该光学薄膜3两者且朝对应于该第二侧面32的一侧射出的光通量为H，并满足(E+H)/(F+G)>1.5。

以上为本发明光学建材的结构组态及特征，而其使用时，藉由该光学膜具有|A-B|<0.1*A、|C-D|<0.2*C且/或(E+H)/(F+G)>1.5等特性，可使得第一、二观测方I、II看到不同的景象。如图5所示，当该光学建材位于一环境光照Ls的环境下时，该发光单元5的光源51未开启，该环境光照Ls的部分穿透该光学建材形成穿透光Ts，而其余的散射光Rs大部分经由该导光板6导送至该太阳能板7进行光电转换。另外，穿过该导光板6的部分散射光Rs再藉由该透光板2、该光学薄膜3及该透光层4三者间的接口全反射导送至该太阳能板7进行光电转换，此时为双向透视之状态，面向该第一侧面31的第一观测方I可透视面向该第二侧面32的第二观测方Ⅱ，以及面向该第二侧面32的第二观测方Ⅱ可透视面向该第一侧面31的第一观测方I。

参阅图10，当开启该第一光源51使之发射一主动光照Li时，该主动光照Li的光强度大于该穿透光Ts的光强度，则受该散射层33反射的部分该主动光照Li形成射向该第一观测方I的散射光Ri，由于该第一观测方I所接收到该散射光Ri的强度大于该环境光照Ls穿透于该光学建材的穿透光Ts，使得该第一观测方I主要是看到由该散射层中的该等微型结构331或该网点332所构成之图案330，进而导致第一观测方I看不清楚第二观测方Ⅱ；同时，该第二观测方Ⅱ接收到其余的主动光照Li穿透该散射层33的穿透光Ti及该环境光照Ls穿透于该光学建材的穿透光Ts，此时为单向透视之状态，该第二观测方Ⅱ可看到第一观测方I。

而上述实施例是当该第一光源51未启动时双向透视，当该第一光源51启动时则单向透视，单向看到图案330，另外则更能如图11、图12及图13所示，该发光单元5还包括一设置于该透光层4的周侧且相同于该第一光源51的第二光源52，如此，在该第一光源51及该第二光源52皆未启动时仍为双向透视。参阅图11，当只有该第一光源51启动时则该第一观测方I单向看到图案330而该第二观测方Ⅱ单向透视。参阅图12，当只有该第二光源52启动时则该第一观测方I单向透视而该第二观测方Ⅱ单向看到图案330。参阅图13，当该第一光源51及该第二光源52皆启动时则该第一观测方I与该第二观测方Ⅱ皆是单向看到图案330。因此，藉由分别对于该第一光源51及该第二光源52的启动控制，即可进行该光学建材的双向透视、单向透视及完全遮蔽等光学效果的操控。

另外补充说明的是，本发明光学建材也可取消该导光板6的设置，若改用薄膜式太阳能板并将该太阳能板7设置于邻近该透光板2的第一设置面21的一侧，从而使得该太阳能板7直接吸收部分的该环境光照Ls进行光电转换。

值得一提的是，本发明光学建材也可取消该导光板6及该太阳能板7的设置，然而剩余组件相配合仍可进行双向透视及单向透视等光学效果的操控。

更值得一提的是，本发明光学建材也可仅包含该光学薄膜3，然而该光学薄膜3藉由该接合层30可直接贴设在现有的窗户玻璃或大楼帷幕，再藉由控制装设于窗户玻璃或大楼帷幕的灯源开关，即可进行双向透视及单向透视等光学效果的操控。另外，上述光学薄膜3亦可在相反于该窗户玻璃或大楼帷幕的一侧面上形成前述的透光层4，从而达到抵抗刮损磨耗的效果。

综上所述，本发明光学建材透过于该透光板2的周侧设置该第一光源51，同时搭配该光学薄膜3的散射层33的设置，藉此供使用者可视需求主动控制遮蔽的态样，提高使用的自主性及便利性；且本发明不需设置成本高昂之高科技材料或电子控制机构，因而能在低廉的成本下提供可自主控制单向遮蔽之装置，提高产品竞争力及经济效益；且该光学薄膜3的散射层33中的该等微型结构331或网点332构成图案330，于遮蔽状态下除了遮蔽功能更具有美观之效果，因而更能提高产品经济价值，故确实能达成本发明之目的。

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种光学建材，其特征在于，包含：

一光学薄膜，包括相反设置的一第一侧面及一第二侧面，该第一侧面及该第二侧面其中至少一者形成有一散射层；

其中，定义一发光角度为300度以上的非指向性光源与一发光角度为20度以下的指向性光源，该非指向性光源与该指向性光源由该光学薄膜对应于该第一侧面的一侧朝对应于该第二侧面的一侧照射后通过该光学薄膜的光通量分别为A与C，而该非指向性光源与该指向性光源由该光学薄膜对应于该第二侧面的一侧朝对应于该第一侧面的一侧照射后通过该光学薄膜的光通量分别为B与D，并满足|A-B|<0.1*A，|C-D|<0.2*C。

2.根据权利要求1所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一透光板，该透光板设置于该光学薄膜的该第一侧面。

3.根据权利要求2所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一发光单元，该发光单元设置于该透光板的周侧。

4.根据权利要求2所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一透光层，该透光层设置于该光学薄膜的该第二侧面。

5.根据权利要求4所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一发光单元，该发光单元设置于该透光板与该透光层其中至少一者的周侧。

6.根据权利要求5所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一太阳能板，该太阳能板设置于该透光板的一侧，且用以吸收环境光进行光电转换而输出电力。

7.根据权利要求6所述的一种光学建材，其特征在于：还包含一导光板，该导光板设置于该透光板的一侧且与该太阳能板概呈垂直，该导光板可将环境光导向该太阳能板。

8.根据权利要求1所述的一种光学建材，其特征在于：其中，该散射层具有多数呈凹凸状的微型结构。

9.一种光学建材，其特征在于，包含：

一光学薄膜，包括相反设置的一第一侧面及一第二侧面，该第一侧面及该第二侧面其中至少一者形成有一散射层；

一透光板，设置于该光学薄膜的该第一侧面；

其中，定义一发光角度为300度以上的非指向性光源与一发光角度为20度以下的指向性光源，该非指向性光源由该光学建材对应于该第一侧面的一侧朝对应于该第二侧面的一侧照射后通过该光学建材的光通量为E，而该非指向性光源由该光学建材对应于该第二侧面的一侧朝对应于该第一侧面的一侧照射通过该光学建材的光通量为F，该指向性光源由该透光板的周侧照射通过该光学建材且朝对应于该第一侧面的一侧射出的光通量为G，而该指向性光源由该透光板的周侧照射后通过该光学建材且朝对应于该第二侧面的一侧射出的光通量为H，并满足(E+H)/(F+G)>1.5。

10.根据权利要求9所述的光学建材，其特征在于：还包含一发光单元，该发光单元设置于该透光板的周侧。

11.根据权利要求9所述的光学建材，其特征在于：还包含一透光层，该透光层设置于该光学薄膜的该第二侧面。

12.根据权利要求11所述的光学建材，其特征在于：还包含一发光单元，该发光单元设置于该透光板与该透光层其中至少一者的周侧。

13.根据权利要求12所述的光学建材，其特征在于：还包含一太阳能板，该太阳能板设置于该透光板的一侧，且用以吸收环境光进行光电转换而输出电力。

14.根据权利要求13所述的光学建材，其特征在于：还包含一导光板，该导光板设置于该透光板的一侧且与该太阳能板概呈垂直，该导光板可将环境光导向该太阳能板。

15.根据权利要求9所述的光学建材，其特征在于：其中，该散射层具有多数呈凹凸状的微型结构。