CN106199774A - 光学体、制造其的方法、窗构件、建具和遮阳装置 - Google Patents

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Abstract

披露了一种光学体，其能够使眩光和反射最小化并阻挡包括可见光的太阳光。所述光学体设置有形成在凹凸面上的半透反射层和被形成以封闭其上形成了该半透反射层的凹凸面上的凹入部和凸起部的第二光学层。该半透反射层在除了规则反射(‑θ,φ+180°)方向的方向上定向地反射以入射角(θ,φ)入射在入射面上的光的一部分。(其中，θ是由垂直于入射面的垂直线l1和入射在入射面上的入射光或从入射面出来的反射光形成的角度，φ是由入射面内的特定直线l2和投射到入射面上的入射光或反射光的分量形成的角度，并且入射面内的特定直线l2是其中当入射角(θ,φ)固定并且半透反射层绕垂直于入射面的垂直线l1旋转时在φ方向上的反射强度变为最大的轴)。

Description

光学体、制造其的方法、窗构件、建具和遮阳装置
技术领域
本发明涉及一种光学体、制造其的方法、窗构件(window member)、建具(配件，fitting)、以及遮阳装置(solar shading device)。具体地，本发明涉及一种能够阻挡太阳光的光学体。
背景技术
近来，从减少空调负荷的角度考虑，使用用于窗户以阻挡太阳光的膜或嵌板。尤其是，使用同时阻挡可见光射线以及红外光的膜或嵌板，因为超过一半的太阳光能量是可见光射线。此外，鉴于减少由午后太阳光引起的眩光的目的，部分阻挡可见光射线也是很重要的。
由通过膜沉积获得的金属制成的透反射层(半透层，transflective layer)作为这样的膜或嵌板是已知的(例如，参见专利文献1至3)。然而，由于透反射层沉积在这些膜或嵌板中的平板上，所以可见光射线从其反射，由此形成镜面形状。因此，产生眩光或反射的问题。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请临时公开号57-59748
专利文献2：日本专利申请临时公开号57-59749
专利文献3：日本专利申请临时公开号2005-343113
发明内容
因此，本发明旨在提供一种光学体、制造其的方法、窗构件、建具、以及遮阳装置，各自能够阻挡包括可见光射线的太阳光以及抑制眩光和反射。
问题的解决方案
为了解决上述问题，第一发明提供了
一种光学体，包括：
第一光学层，具有凹凸面(concave-convex surface)，
透反射层，形成在所述凹凸面上，以及
第二光学层，形成为封闭(填埋，enclose)其上形成了透反射层的凹凸面上的凹入部和凸起部，其中
该透反射层定向地在除了规则反射(镜面反射，regular reflection)(-θ,φ+180°)的方向之外的方向上反射以入射角(θ,φ)入射到入射面上的光的一部分。
(其中，θ：由垂直于入射面的垂直线l1和在入射面上入射的入射光或从入射面出来的反射光形成的角度，φ：由入射面内的特定直线l2和投射到入射面上的入射光或反射光的分量形成的角度，并且入射面内的特定直线l2：其中当入射角(θ,φ)固定并且透反射层绕用作轴的垂直于入射面的垂直线l1旋转时在方向φ上的反射强度变为最大的轴)。
第二发明包括以下步骤：
形成具有凹凸面的第一光学层；
在第一光学层的凹凸面上形成第一透反射层，以及
在透反射层上形成第二光学层，以封闭其上形成了透反射层的凹凸面上的凹入部和凸起部，其中
该透反射层定向地在除了规则反射(-θ,φ+180°)方向之外的方向上反射以入射角(θ,φ)入射到入射面上的光的一部分。
(其中，θ：由垂直于入射面的垂直线l1和在入射面上入射的入射光或从入射面出来的反射光形成的角度，φ：由入射面内的特定直线l2和投射到入射面上的入射光或反射光的分量形成的角度，并且入射面内的特定直线l2：其中当入射角(θ,φ)固定并且透反射层绕用作轴的垂直于入射面的垂直线l1旋转时在方向φ上的反射强度变为最大的轴)。
在本发明中，由于透反射层形成在第一光学层的凹凸面上，所以包括可见光射线的太阳光可以被阻挡以及眩光或反射可以被抑制。此外，由于其上形成了透反射层的第一光学层的凹凸面被第二光学层封闭，所以透射图像变得清晰可见。
发明效果
如上所述，根据本发明，包括可见光射线的太阳光可以被阻挡以及眩光和反射可以被抑制。
附图说明
图1A是示出了根据本发明第一实施方式的光学膜的构造的一个实例的剖视图。
图1B是示出了其中根据本发明第一实施方式的光学膜附着于粘附体的一个实例的剖视图。
图2是示出了入射到光学膜上的入射光和从该光学膜反射的反射光之间的关系的透视图。
图3A-3C是示出了在第一光学层中形成的结构的形状的实例的透视图。
图4A是示出了在第一光学层中形成的结构的形状的一个实例的透视图。
图4B是示出了包括其中形成了图4A所示的结构的第一光学层的光学膜的构造的一个实例的剖视图。
图5A和5B是用来描述根据本发明第一实施方式的光学膜的功能的一个实例的剖视图。
图6A和6B是用来描述根据本发明第一实施方式的光学膜的功能的另一个实例的剖视图。
图7A是用来描述根据本发明第一实施方式的光学膜的功能的另外的实例的剖视图。
图7B是用来描述根据本发明第一实施方式的光学膜的功能的又一个实例的平面图。
图8是示出了用于制造根据本发明第一实施方式的光学膜的制造设备的构造的一个实例的示意图。
图9A至9C是用来描述制造根据本发明第一实施方式的光学膜的方法的一个实例的工艺图。
图10A至10C是用来描述制造根据本发明第一实施方式的光学膜的方法的一个实例的工艺图。
图11A至11C是用来描述制造根据本发明第一实施方式的光学膜的方法的一个实例的工艺图。
图12A是示出了本发明的第一实施方式的第一变形的剖视图。
图12B是示出了本发明的第一实施方式的第二变形的剖视图。
图13A是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的一个实例的透视图。
图13B是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的第二实例的透视图。
图13C是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的第三实例的透视图。
图14A是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的第四实例的平面图。
图14B是沿图14A中的线B-B截取的第一光学层的剖视图。
图14C是沿图14A中的线C-C截取的第一光学层的剖视图。
图15A是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的第五实例的平面图。
图15B是沿图15A中的线B-B截取的第一光学层的剖视图。
图15C是沿图15A中的线C-C截取的第一光学层的剖视图。
图16A是示出了根据本发明第二实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的第六实例的平面图。
图16B是沿图16A中的线B-B截取的第一光学层的剖视图。
图17A是示出了根据本发明第三实施方式的光学膜的构造的一个实例的剖视图。
图17B是示出了包括在根据本发明第三实施方式的光学膜中的第一光学层的构造的一个实例的透视图。
图18A是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜的构造的第一实例的剖视图。
图18B是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜的构造的第二实例的剖视图。
图18C是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜的构造的第三实例的剖视图。
图19是示出了根据本发明第五实施方式的光学膜的构造的一个实例的剖视图。
图20是示出了根据本发明第六实施方式的遮帘装置(blind device)的构造的一个实例的透视图。
图21A是示出了狭板(slat)的构造的第一实例的剖视图。
图21B是示出了狭板的构造的第二实例的剖视图。
图22A是示出了根据本发明第七实施方式的卷屏装置(roll screen device)的构造的一个实例的透视图。
图22B是沿图22A中的线B-B截取的剖视图。
图23A是示出了根据本发明第八实施方式的建具的构造的一个实例的透视图。
图23B是示出了光学体的构造的一个实例的剖视图。
图24A是以放大方式示出了根据实施例1的成型辊(mold roll)的表面的凹凸形状的一部分的透视图。
图24B是以放大方式示出了根据实施例1的成型辊的表面的凹凸形状的一部分的剖视图。
图25A是以放大方式示出了根据实施例2的成型辊的表面的凹凸形状的一部分的透视图。
图25B是以放大方式示出了根据实施例2的成型辊的表面的凹凸形状的一部分的剖视图。
图26A是以放大方式示出了根据实施例3的成型辊的表面的凹凸形状的一部分的剖视图。
图26B和图26C是沿图26A中的线A-A截取的成型辊的表面的剖视图。
图27A是示出了实施例1至3的光学膜的透射光谱波形(光谱透射波形，spectrumtransmittance waveforms)的曲线图。
图27B是示出了实施例5和6的光学膜的透射光谱波形的曲线图。
图28A是示出了实施例4和7的光学膜的透射光谱波形的曲线图。
图28B是示出了比较例1至3的光学膜的透射光谱波形的曲线图。
图29是示出了用来评价光学膜的定向反射的测量仪器的构造的示意图。
图30是用来详细描述图2所示的定向反射(directional reflection)的方向(θ,φ)和图29中所示的定向反射测量的方向(θm,φm)之间的对应关系的示意图。
图31是示出了实施例1的光学膜的定向反射的评价结果的图表。
图32是示出了实施例2的光学膜的定向反射的评价结果的图表。
图33是示出了实施例3的光学膜的定向反射的评价结果的图表。
具体实施方式
参考附图以以下顺序来描述本发明的实施方式。
1.第一实施方式(其中结构是一维排列的实例)
2.第二实施方式(其中结构是二维排列的实例)
3.第三实施方式(百叶窗型透反射层(louver-type transflective layer)的实例)
4.第四实施方式(其中光散射体设置在光学膜中的实例)
5.第五实施方式(其中提供自清洁层的实例)
6.第六实施方式(其中光学膜应用于遮帘装置的实例)
7.第七实施方式(其中光学膜应用于卷屏装置的实例)
8.第八实施方式(其中光学膜应用于建具的实例)
<1.第一实施方式>
[光学膜的构造]
图1A是示出了根据本发明第一实施方式的光学膜的构造的一个实例的剖视图。图1B是示出了其中根据本发明第一实施方式的光学膜附着于粘附体(adherend)的一个实例的剖视图。作为光学体的光学膜1是具有所谓定向反射性能的光学膜。如图1A所示，光学膜1包括其内具有凹凸形状的界面的光学层2，以及设置在该光学层2的界面上的透反射层3。光学层2包括具有凹凸形状的第一表面的第一光学层4和具有凹凸形状的第二表面的第二光学层5。光学层中的界面由第一表面和第二表面形成，所述第一表面和第二表面各自具有凹凸形状并且彼此相反。具体地，光学膜1包括具有凹凸面的第一光学层4、形成在第一光学层的凹凸面上的反射层3、以及形成在反射层3上以封闭其上形成了反射层3的凹凸面的第二光学层5，其中光学膜1具有在其上入射光如太阳光的入射面S1和在入射到入射面S1上的光中通过光学膜1的光的一部分从其出来的出射面(exit surface)S2。光学膜1适合应用于内墙构件、外墙构件、窗构件等。另外地，光学膜1适合用作遮帘装置的狭板(遮阳构件)和卷屏装置的屏(遮阳构件)。另外，光学膜1适合用作被提供用于建具(内部构件或外部构件)如Shoji(纸制滑动门)的采光部(day-lighting portion)的光学体。
如果需要，光学膜1可以进一步包括在光学层2的出射面S2中的第一基底(base)4a。此外，如果需要，光学膜1可以进一步包括在光学层2的入射面S1中的第二基底5a。当第一基底4a和/或第二基底5a以这种方式包括在光学膜1中时，光学膜1优选满足将在其中光学膜1装配有第一基底4a和/或第二基底5a的状态下在以下描述的光学性质如透明性和透射色。
如果需要，光学膜1可以进一步包括附着层(粘合层，affixing layer)6。在光学膜1的入射面S1和出射面S2中，附着层6形成在要被附着至窗构件10的表面。光学膜1经由附着层6而附着至用作粘附体的窗构件10的室内侧或室外侧。例如，附着层6可以使用主要成分是粘结剂的粘附层(例如，UV-可固化树脂或两液体混合树脂)，或其主要成分是粘合剂的粘合层(例如，PSA：压敏胶)。当附着层6是粘合层时，释放层(剥离层，release layer)7优选被包括在附着层6上。当采用这种构造时，光学膜1可以仅通过剥离释放层7的简单操作，经由附着层6而容易地附着至粘附体如窗构件10。
从改善第二基底5a和附着层(粘合层)6和/或第二光学层5之间的粘结性的角度考虑，光学膜1可以进一步包括在第二基底5a和附着层6和/或第二光学层5之间的底漆层(primer layer)(未示出)。此外，从改善类似部分的粘结性的角度考虑，优选实施熟知的物理预处理代替使用底漆层或者联合使用底漆层一起实施。熟知的物理预处理的实例包括等离子体处理、电晕处理等。
光学膜1可以进一步包括在要附着至粘附体如窗构件10的入射面S1或出射面S2上，或在这样的表面和透反射层3之间的阻挡层(未示出)。添加阻挡层具有减少湿气从入射面S1或出射面S2朝向透反射层3扩散的效果，以及抑制透反射层3中包含的金属降解的效果。因此，可以改善光学膜1的耐久性。
从对表面赋予抗划伤性的角度考虑，光学膜1可以进一步包括硬涂层8。硬涂层8优选形成在光学膜1的入射面S1或出射面S2之一上，即在与要附着至粘附体如窗构件10的表面相反的表面上。从对入射面S1赋予防污性的角度考虑，光学膜1可以进一步包括在入射面S1上的具有拒水性(water repellent)或亲水性的层。具有这样的功能的层可以直接设置在光学层2上或各种功能层中的任一个例如硬涂层8上。
从能够使光学膜1容易地附着至粘附体如窗构件10的角度考虑，光学膜1优选具有柔性。这里，术语"膜"具有包括薄板的意思。即，光学板可以解释为光学膜1。
光学膜1具有透明性(transparency)。术语"透明性"优选意指透射图像可见度(清晰度)在以下范围内。第一光学层4和第二光学层5之间的折射率差异优选为0.010以下，更优选为0.008以下，并且更优选为0.005以下。当折射率差异超过0.010时，透射图像倾向于看起来模糊。当它在0.008以上至0.010以下的范围内时，尽管透射图像可见度根据外部的亮度而变化，但在日常生活中不存在问题。当它在0.005以上至0.008以下的范围内时，尽管涉及如光源那样非常亮的物体的衍射图案，但外部景色清晰可见。如果它为0.005以下，则几乎不涉及衍射图案。在第一光学层4和第二光学层5之中，待附着至窗构件10等的光学层可以含有作为主要成分的粘合剂。通过采用这样的构造，光学膜1可以通过含有作为主要成分的粘合剂的第一光学层4或第二光学层5而附着至窗构件10等。此外，通过采用这样的构造，粘合剂的折射率的差异优选在上述范围内。
第一光学层4和第二光学层5优选在光学性质如折射率上是相同的。更具体地，第一光学层4和第二光学层5优选由在可见区具有透明性的相同材料制成，例如，它们由相同树脂材料制成。由于第一光学层4和第二光学层5由相同材料制成，所以二者的折射率相同，其增大可见光的透明性。然而，即使其原料相同，但需要特别小心，因为成品层(最终层)的折射率可能根据涂布工艺中的固化条件等而变化。另一方面，当第一光学层4和第二光学层5由不同材料制成时，它们可以具有不同的折射率。因此，光在充当边界的透反射层3中折射，并且透射图像趋于看起来模糊。尤其是当观察位于点光源如远灯附近的物体时，衍射图案趋于显著易见的。此外，第一光学层4和第二光学层5可以由在可见区中具有透明性的相同材料制成，并且第二光学层5可以含有添加剂如磷酸盐化合物等。可替换地，添加剂可以混合在第一光学层4和/或第二光学层5中以调整折射率的值。
第一光学层4和第二光学层5优选在可见区中具有透明性。这里，术语"透明性"具有两种定义：没有光的吸收；并且没有光的散射。一般地，当说一个物体具有透明性时，是指前一定义。然而，二者优选对于根据第一实施方式的光学膜1是需要的。当前使用的回反射器用来使人能够识别显示色的反射光，即，目的在于有助于人识别夜间工人的衣服或路面标志。因此，即使它具有散射性质例如，当它紧密接触下反射器时，反射光也是可见的。例如，原理与即使抗眩光处理以赋予散射性质在图像显示单元的前表面上实施用于赋予抗眩光性质的目的的情况相同，图像是可见的。然而，根据第一实施方式的光学膜1具有这样的特征以使它传输不同于定向反射的特定波长的光。优选该光学膜1几乎不具有散射性质以便在其中它附着至主要传输这样的传输波长的透射体的状态下观察透射光。然而，第二光学层5可以有意地根据其用途提供散射性质。
光学膜1例如以这样的方式使用以使其经由粘合剂附着至主要相对于通过光学膜1的光具有透明性的刚性体如窗构件10。窗构件10的实例包括用于建筑物如摩天楼或房屋的窗构件、用于车辆的窗构件等。当光学膜1应用于用于建筑物的窗构件时，特别优选光学膜1应用于设置成面对所述范围内的某一方向，尤其从东至南并进一步至西(例如在从东南至西南的范围内)的窗构件10。当应用于设置在这样的位置的窗构件10时，热射线可以更有效地被反射。光学膜1不仅可以用于单层的嵌板而且还可以用于特殊玻璃如双釉玻璃。此外，窗构件10可以不限于由玻璃制成的那些，但也可以应用于由透明聚合物材料制成的那些。光学层2优选在可见区中具有透明性。由于具有透明性，所以当光学膜1附着至窗构件10如嵌板时，传输可见光，以使可以确保通过阳光的自然照明。此外，可以不仅附着至玻璃的内侧面，而且还附着于要使用的外侧面。
此外，光学膜1可以联合另外的热射线切膜(heat-ray cutting film)使用。例如，光吸收涂层可以设置在空气和光学膜1之间的界面处(即在光学膜1的最外表面上)。此外，光学膜1可以联合硬涂层、紫外射线切层(ultraviolet lay cutting layer)、表面抗反射层等使用。当这些功能层以组合方式使用时，这些功能层优选设置在光学膜1和空气之间的界面处。然而，当使用UV切层时，需要比光学膜1更接近太阳定位。因此，UV切层期望地设置在嵌板的表面和光学膜1之间，尤其是当它被用作用于嵌板的内侧面的衬里时。在这种情况下，UV吸收剂在嵌板的表面和光学膜1之间的粘结层中捏合。
根据光学膜1的用途，光学膜1可以被着色以具有视觉上有吸引力的设计。当提供视觉上有吸引力的设计时，优选第一光学层4和第二光学层5中的至少一个被构造成主要吸收在特定可见区内的波长带中的光，至不降低其透明性的程度。
图2是示出了入射到光学膜1上的入射光和从光学膜1反射的反射光之间的关系的透视图。光学膜1具有光L入射在其上的入射面S1。光学膜1定向地在除了规则反射(-θ,φ+180°)方向以外的方向上反射以入射角(θ,φ)入射到入射面S1上的光L中的光的一部分L1，同时传输光的剩余部分L2。其中，θ：由垂直于入射面S1的垂直线l1和入射光L或反射光L1形成的角度，φ：由入射面S1内的特定直线l2和投射到入射面S1上的入射光L或反射光L1的分量形成的角度。在本文中，入射面内的特定直线l2是其中当入射角(θ,φ)固定并且光学膜1绕充当轴的垂直于光学膜1的入射面S1的垂直线l1旋转时在方向φ上的反射强度变为最大的轴(参见图3和4)。然而，当存在其中反射的强度变为最大的多个轴(方向)时，这些轴之一被选作直线l2。顺时针绕垂直线l1旋转的角度θ定义为“+θ”，而逆时针旋转的角度θ定义为“-θ”。顺时针绕直线l2旋转的角度φ定义为“+φ”，而逆时针旋转的角度φ定义为“-φ”。术语“定向反射”是指这样的反射使得光在除了规则反射方向之外的某一方向上被反射并且此时反射的强度相比于没有定向性的扩散反射的强度足够强。
定向反射的光优选是在400nm以上到2100nm以下的波长带宽内的光。为此的原因在于90％以上的太阳光能量包括在这个区域内。然而，2100nm以上的波长带宽的光可以被反射。500nm的波长的透射率相对于1000nm波长的透射率的比值优选为1.8以下，更优选为1.6以下，并且更优选为1.4以下。当它具有波长选择性时，可见光通过其然后被室内地板吸收，导致产生热。当本发明的膜应用于西侧上的窗户时，存在诸如落日的眩光的问题。
此外，由于不具有波长选择性，所以膜的色调接近中性。对于D65光源的透射色调的优选范围为0.280≤x≤0.345和0.285≤y≤0.370，更优选的范围为0.285≤x≤0.340和0.290≤y≤0.365，并且甚至更优选的范围为0.290≤x≤0.320和0.310≤y≤0.340。
在光学膜1中，定向反射的方向φ°优选在-90°至90°的范围内。这是因为从天空入射的光的一部分可以在光学膜1附着于窗构件10时以该天空的方向返回。在这个范围内的光学膜1对于其中在周围没有高建筑物的情况下很有用。优选地，定向反射的方向在(θ,-φ)的附近。该附近优选是指在(θ,-φ)五度内的范围，更优选在(θ,-φ)三度内的范围，甚至更优选在(θ,-φ)两度内的范围。因为当定向反射在这样的范围内发生时，当光学膜1附着于窗构件10时从天空进入到以一排布置并且具有类似高度的每个建筑物中的光的一部分可以有效地在高于其他建筑物上方返回天空。例如，为了实现这样的定向反射，优选使用球面或双曲面、或三维结构如三角锥体、四角锥体、和圆锥体的一部分。以方向(θ,φ)(-90°<φ<90°)入射的光可以根据其形状在方向(θo,φo)(0°<θo<90°,-90°<φo<90°)上被反射。或者，优选地使用在一个方向上扩展的圆柱体。在方向(θ,φ)(-90°<φ<90°)上入射的光可以根据该圆柱体的倾斜角度而在方向(θo,-φ)(0°<θo<90°)上被反射。
优选地，入射光在回反射方向附近的方向上从光学膜1定向地反射。换句话说，以入射角(θ,φ)入射到入射面S1上的光的反射方向优选在(θ,φ)附近。原因是当光学膜1附着于窗构件10时，它可以引起从太空入射的光的一部分朝向天空返回。在本文中，术语"附近"是指在定向反射方向上的偏离优选在5度内，更优选在3度内，并且更优选在2度内。通过将定向反射的方向设置为上述范围，当光学膜1附着于窗构件10时，光学膜1可以有效地引起从天空入射的光朝向天空返回。此外，在其中红外光发射单元和光接收单元如红外传感器或红外成像彼此相邻定位的情况下，回反射的方向必须设置为与入射方向对齐(对准，成一行)。然而，当特定方向上的传感如在本发明的实施方式中不是必需时，那些方向可以不设置为如此精确地彼此对齐。
当0.5mm的光梳(光学梳子，optical comb)用于测量时，对于D65光源的透射图像可见度(清晰度)的值优选为30以上，更优选为50以上，并且更优选为70以上。当透射图像可见度的值小于30时，透射图像趋于看起来模糊。当它为30以上且小于50时，尽管取决于外部的亮度，但在日常生活中没有问题。当它为50以上且小于75时，衍射图案仅涉及如光源那样非常亮的物体，但外部景色清晰可见。当它为75以上时，衍射图案很少涉及。通过分别使用0.125mm、0.5mm、1.0mm和2.0mm的光梳测量的透射图像可见度的值的总和优选为170以上，更优选为230以上，并且更优选为350以上。当透射图像可见度的值的总和小于170时，透射图像趋于看起来模糊。当它为170以上且小于230时，尽管取决于外部的亮度，但在日常生活中不存在问题。当它为230以上且小于350时，衍射图案仅涉及如光源那样非常亮的物体，但外部景色清晰可见。当它为350以上时，衍射图案很少涉及。在本文中，透射图像可见度的值通过使用由Suga Test Instruments Co.Ltd.制造的ICM-1T基于JIS K7105进行测量。
光学膜1的入射面S1，或优选地光学膜1的入射面S1和出射面S2具有不降低透射图像可见度的光滑度。具体地，入射面S1和出射面S2的算术平均粗糙度Ra为0.08μm以下，优选为0.06μm以下，并且更优选为0.04μm以下。该算术平均粗糙度Ra通过测量入射面的表面粗糙度，并从二维轮廓曲线获取粗糙度曲线而作为粗糙度参数计算。测量条件符合JISB0601:2001。测量仪器和测量条件如下列出。测量仪器：全自动微细形状测量仪(Fully-automatic microfigure measuring instrument)Surf corder ET4000A(Osakalaboratory Ltd.)。
λc＝0.8mm
评价长度：4mm
截止值×5
数据采样间隔：0.5μm
在下文中，将以依此顺序描述构成光学膜1的第一光学层4、第二光学层5和透反射层3。
(第一光学层和第二光学层)
第一光学层4例如是用来支撑和保护透反射层3的层。例如，从对光学膜1赋予柔性的角度来看，第一光学层4由含有树脂作为主要成分的层形成。在第一光学层4的两个主面上，例如，一个表面是光滑面，而另一个是凹凸面(第一面)。透反射层3形成在该凹凸面上。
第二光学层5是通过封闭其上形成了透反射层3的第一光学层4的第一面(凹凸面)而保护透反射层3的层。例如，从对光学膜赋予柔性的角度考虑，第二光学层5例如由含有树脂作为主要成分的层形成。在第二光学层5的两个主面中，例如，一个表面是光滑面，而另一个是凹凸面(第二面)。第一光学层4的凹凸面和第二光学层5的凹凸面在凹凸关系上彼此相反。
例如，第一光学层4的凹凸面通过被一维地排列的多个结构4c形成。例如，第二光学层5的凹凸面通过被一维地排列的多个结构5c形成(参见图3和图4)。第一光学层4中的结构4c和第二光学层5中的结构5c的不同之处仅在于凹凸关系相反。因此，将仅描述关于第一光学层4的结构4c。
在光学膜1中，结构4c的间距P优选为5μm以上且5mm以下，更优选为5μm以上且小于250μm，并且更优选为20μm以上且200μm以下。当结构4c的间距小于5μm时，很难将结构4c加工成期望的形状，因此很难获得期望的定向反射。另一方面，当结构4c的间距超过5mm时，考虑到结构4c的形状需要获得所述定向反射，必要的膜厚度必需增大。因此，该膜丧失其柔性并且该膜很难附着于刚性体如窗构件10等。此外，当结构11a的间距设置为小于250μm时，柔性更多地增大，并且有利于滚动式制造，导致分批类型生产变得不必要。为了将本发明的光学装置应用于建筑物材料如窗，光学装置的长度需要为几米。因此，滚动式制造比分批类型生产更适合。另外，当间距设置为20μm以上且200μm以下时，生产率更大改善。
形成在第一光学层4的表面上的结构4c的形状可以不限于一种。不同种形状的结构4c可以形成在第一光学层4的表面上。当不同种形状的结构4c形成在该表面上时，通过不同种形状的结构4c形成的给定图案可以周期性地重复。此外，多种结构4c可以根据期望的特性任意形成(非周期性地)。
图3A至3C是示出了在第一光学层中形成的结构的实例的透视图。结构4c是具有在一个方向上延伸的圆柱形状的凹入部，并且圆柱结构4c沿一个方向一维地排列。透反射层3的形状可以类似于结构4c的表面形状，因为透反射层3沉积在结构4c上。
结构4c的形状的实例包括图3A中所示的棱柱状，其中棱柱的脊线如图3B所示为圆形的形状，图3C所示的反透镜状，以及这些的反形状。这里，术语“透镜状”是指其垂直于凸起部的脊线的截面具有弧形形状、几乎弧形形状、椭圆弧形状、几乎椭圆弧形状、抛物线形状、或几乎抛物线形状的形状。因此，圆柱形状包括在透镜形状中。因此，脊线部具有如图3B所示的R。优选地，比率R/P，结构4c的间距P与曲率半径R的比率为7％以下，更优选为5％以下，并且更优选为3％以下。结构4c的形状可以不限于图3A至3C所示的形状以及那些的相反形状，而可以是腰鼓形状、双曲线圆柱状、椭圆圆柱状、多边形圆柱状和自由曲线形中的任一种。此外，棱柱状的顶点和透镜状的顶点可以具有多边形形状(例如五边形)。当结构4c具有棱柱形状时，棱柱状结构4c的倾斜角θ例如为45°。当结构4c应用于窗构件10时，从反射从天空入射的光以使光可以返回到天空的角度考虑，结构4c优选地具有45°以上的倾斜角的平坦表面或弯曲表面。当采用这样的结构时，入射光通过单次反射而返回到天空，使得入射光可以在天空的方向被有效地反射，即使透反射层3具有相对较低的反射率，并且可以减少被透反射层3的光吸收。
此外，如图4A所示，结构4c的形状可以相对于垂直于光学膜1的入射面S1或出射面S2的垂直线l1是非对称的。在这种情况下，结构4c的主轴lm在其中布置有结构4c的方向上从用作参照的垂直线l1倾斜。在本文中，结构4c的主轴lm是指通过该结构的截面的底部的中点和该结构的顶点的直线。当光学膜1附着于相对于地面基本上垂直布置的窗构件10时，如图4B所示，结构4c的主轴lm从用作参照的垂直线l1倾斜以面对窗构件10的下侧(地面侧)。通常，由于热通过窗户的向内流动在下午的时间区以及当太阳高度角为45°时较大，所以当采用上述形状时，以这个角度入射的光可以有效地被反射朝向天空。图4A和4B示出了其中具有棱柱状的结构4c相对于垂直线l1是不对称的实例。可以使用具有不同于棱柱状的形状的结构4c。此外，所述形状也可以相对于垂直线l1是不对称的。例如，隅角棱镜体(cornercube body)可以具有相对于垂直线l1是不对称的形状。
第一光学层4可以主要由这样的树脂制成，该树脂表现出在100℃的储存弹性模量降低并且在25℃的储存弹性模量和在100℃的储存弹性模量之间具有小差异。具体地，它优选含有在25℃的储存模量为3×109Pa以下并且在100℃的储存模量为3×107Pa以上的树脂。第一光学层4优选由一种树脂制成，或者可以含有两种以上的树脂。此外，如果需要，可以进一步混合添加剂。
当它含有作为主要成分的树脂时，所述树脂表现出在100℃的储存弹性模量降低并且在25℃的储存弹性模量和在100℃的储存弹性模量之间具有小差异，即使在形成第一光学层4的凹凸面(第一面)之后实施利用热的工艺或利用热和压力的组合的工艺时，设计的界面形状也可以基本上以其本身保持。另一方面，当它含有作为主要成分的树脂时，所述树脂表现出在100℃的储存弹性模量降低并且在25℃的储存弹性模量和在100℃的储存弹性模量之间具有小差异时，设计的界面形状发生变形或者光学膜1可能卷曲。
在本文中，使用热的工艺的实例不仅包括直接将热施加于光学膜1或者其组成构件的工艺，如退火工艺，而且还包括在薄膜沉积期间或在树脂组合物的固化期间通过局部增高沉积膜的表面温度而间接施加热的工艺，以及通过可归因于向其施加能量射线照射的模具的增高温度而间接地将热施加于光学膜的工艺。此外，通过将储存弹性模量的值限制到上述范围而实现的效果不特别地受树脂的种类限制，并且可以利用热塑性树脂、热固性树脂和能量射线照射树脂中的任一种获得。
第一光学层4的储存弹性模量可以例如以以下方式来确认。当第一光学层4的表面已被暴露时，该暴露表面的储存弹性模量可以通过使用显微硬度计的测量来确认。此外，当第一基底4a等形成在第一光学层4的表面上时，在第一基底4a等被剥掉使得第一光学层4的表面被暴露时，该暴露表面的储存弹性模量利用显微硬度计进行测量。
关于在高温下抑制弹性模量的降低的方法，在使用热塑性树脂的情况下，可以使用调整侧链的长度和种类的方法。而且，在使用热固性树脂和能量射线照射树脂的情况下，可以使用调整交联点的数量和交联材料的分子结构的方法。然而，优选如树脂材料所要求的特性不被结构改变损害。例如，对于一些种类的交联剂，它们的弹性模量增大，它们变得易碎，或者它们在室温附近的温度下极大地收缩，使得该膜可能弯曲或卷曲。因此，优选交联剂的种类根据期望的特性适当地选择。
当第一光学层4含有结晶聚合物材料作为主要成分时，优选第一光学层4含有作为主要成分的这样的树脂，其具有高于制造工艺中的最高温度的玻璃转化点，并且在制造工艺中的最高温度下表现出储存弹性模量的小增加。如果使用这样的树脂，其具有在25℃的室温或更高至制造工艺中的最高温度或更低的范围内的玻璃转化点，并且在制造工艺中的最高温度下表现出储存弹性模量的小增加，则设计的理想界面形状很难通过制造工艺保持。
当第一光学层4含有非结晶聚合物材料作为主要成分时，优选第一光学层4含有作为主要成分的这样的树脂，其具有高于制造工艺中的最高温度的玻璃转化点，并且在制造工艺中的最高温度下表现出储存弹性模量的小降低。如果使用这样的树脂，其具有在25℃的室温或更高至制造工艺中的最高温度或更低的范围内的玻璃转化点，并且在制造工艺中的最高温度下表现出储存弹性模量的较大降低，则设计的理想界面形状很难通过制造工艺保持。
在本文中，制造工艺中的最高温度是指在制造工艺中第一光学层4的凹凸面(第一面)的最高温度。优选第二光学层5满足上述储存弹性模量的数值范围和玻璃转化点的温度范围。
即，第一光学层4和第二光学层5中的至少一个优选含有其储存弹性模量(弹性储存模量)在25℃为3×109Pa以下的树脂。原因在于通过滚动式工艺制造光学膜1是可能的，因为在25℃的室温下可以向光学膜1赋予柔性。
例如，第一基底4a和第二基底5a具有透明性。关于基底的形状，从向光学膜1赋予柔性的角度考虑，优选采用膜形状，但所述形状可以不限于此。作为第一基底4a和第二基底5a的材料，例如，可以使用熟知的聚合物材料。熟知的聚合物材料的实例包括三乙酰基纤维素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳族聚酰胺、聚乙烯(PE)、丙烯酸类树脂、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、丙烯酸树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂、脲树脂、聚氨酯树脂和三聚氰胺甲醛树脂等。然而，并不特别限于这些材料。第一基底4a和第二基底5a的厚度没有特别限制，但从生产率的角度考虑，优选在38μm至100μm的范围内。第一基底4a和第二基底5a优选传输能量射线。这个原因在于，相对于在第一基底4a和透反射层3之间或第二基底5a和透反射层3之间插入的能量射线可固化树脂，如下所述，能量射线可固化树脂可以通过用来自设置第一基底4a或第二基底5a的侧面的能量射线照射而固化。
第一光学层4和第二光学层5例如具有透明性。第一光学层4和第二光学层5例如通过固化树脂组合物而获得。作为树脂组合物，从易于制造的角度考虑，优选使用通过光或电子束固化的能量射线可固化树脂、或通过热固化的热固性树脂。作为能量射线可固化树脂，优选使用通过光固化的抗蚀剂树脂组合物，但最优选使用通过紫外射线固化的紫外射线可固化树脂组合物。从增强第一光学层4和第二光学层5之间、或第一光学层4和透反射层3之间的粘附力的角度考虑，该树脂组合物可以进一步含有具有磷酸的化合物、具有琥珀酸的化合物、以及具有丁内酯的化合物。作为具有磷酸的化合物，例如可以使用具有磷酸的|(甲基)丙烯酸酯)，并且优选地可以使用官能团中具有磷酸的(甲基)丙烯酸单体或低聚物。作为具有琥珀酸的化合物，例如可以使用具有琥珀酸的(甲基)丙烯酸酯，并且优选地可以使用在官能团中具有琥珀酸的(甲基)丙烯酸单体或低聚物。作为具有丁内酯的化合物，例如可以使用具有丁内酯的(甲基)丙烯酸酯，并且优选地可以使用官能团中具有丁内酯的(甲基)丙烯酸单体或低聚物。
紫外线可固化树脂组合物含有例如(甲基)丙烯酸酯。此外，如果需要，紫外线可固化树脂组合物可以进一步含有光稳定剂、阻燃剂、流平剂和抗氧化剂等。
优选地，具有两个以上(甲基)丙烯酰基的单体和/或低聚物被用作丙烯酸酯。这样的单体和/或低聚物的实例包括尿烷(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸多元醇酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、和三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯。在本文中，术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一种。本文中使用的术语“低聚物”是指分子量为500以上至6000以下的分子。
这里使用的光聚合引发剂可以根据需要选自熟知的材料。作为熟知材料的实例，可以单独使用或组合使用苯甲酮衍生物、苯乙酮衍生物、蒽醌衍生物等。混合的光聚合引发剂的量优选为固形物(固体含量)的0.1％质量以上到10％质量以下。如果该量小于0.1％质量，则从实用的角度考虑，光可固化性降低使得其不适用于工业生产。另一方面，如果该量超过10％质量，则当用于照射发出的光量不足时，臭味趋于保留在形成的涂层中。
在本文中，术语"固形物"是指在固化后构成硬涂层12的所有组分。具体地，固形物包括例如丙烯酸酯、光聚合引发剂等。
优选地，树脂具有这样的性质使得在例如能量射线照射或施加热后结构可以转移到该树脂。可以使用任何类型的树脂，包括基于乙烯基的树脂、基于环氧的树脂、热塑性树脂等，只要该树脂满足对于折射率的上述要求。
树脂可以与低聚物混合以减少固化收缩。树脂可以进一步包含聚异氰酸酯作为固化剂。考虑到与第一光学层4或第二光学层5的粘附性，树脂可以进一步与合适的具有羟基、羧基和磷酸基的单体；多元醇；偶联剂如羧酸、硅烷、铝和钛；以及各种螯合剂中的一种或多种混合。
树脂组合物优选进一步含有交联剂。尤其是，环状交联剂优选用作交联剂。因为通过使用该交联剂，树脂可以制成防热的同时不会极大地改变室温下的储存弹性模量。如果室温下的储存弹性模量极大改变，则光学膜1会变脆使得很难用滚动式工艺制造光学膜1。环状交联剂的实例包括二丙烯酸二噁烷二醇酯、二丙烯酸三环癸烷二甲醇酯、二甲基丙烯酸三环癸烷二甲醇酯、环氧乙烷改性的异氰酸二丙烯酸酯、环氧乙烷改性的异氰酸三丙烯酸酯、以及戊内酯改性的异氰酸三(丙烯酰基乙基)酯。
优选地，第一基底4a或第二基底5a分别具有比第一光学层4或第二光学层5更低的水蒸汽渗透性。例如，当第一光学层4通过使用能量射线可固化树脂如聚氨酯丙烯酸酯形成时，第一基底4a优选通过使用以下树脂形成，该树脂具有比第一光学层4更低的水蒸气渗透性并且对于能量射线是传输性的，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。作为结果，湿气从入射面S1或出射面S2扩散到透反射层3中可以被减少并且可以抑制透反射层3中包含的金属降解等。因此，光学膜1的耐久性可以得到改善。此外，厚度为75μm的PET的水蒸气渗透性为约10g/m2/天(40℃,90％RH)。
优选地，第一光学层4和第二光学层5中的至少一个含有具有高极性的官能团，并且这样的官能团的含量在第一光学层4和第二光学层5之间不同。更优选地，第一光学层4和第二光学层5都含有磷酸化合物(例如，磷酸酯)，并且该磷酸化合物的含量在第一光学层4和第二光学层5之间不同。第一光学层4和第二光学层5之间的磷酸化合物的含量的不同优选为两倍以上，更优选五倍以上，并且更优选为十倍以上。
从通过使用第一光学层4和第二光学层5中的至少一个向光学膜1、窗构件10等提供视觉上有吸引力的设计的角度考虑，优选它具有吸收在可见范围内的特定波长中的光的特性。分散在树脂中的颜料可以是有机颜料或无机颜料。尤其是，优选本身具有高耐候性的无机颜料。颜料的具体实例包括：无机颜料，包括锆石灰(Co-和Ni-掺杂的ZrSiO4)、镨黄(Pr-掺杂的ZrSiO4)、铬-氧化钛黄(Cr-和Sb-掺杂的TiO2或Cr-和W-掺杂的TiO2)、铬绿(如Cr2O3)、孔雀蓝((CoZn)O(AlCr)2O3)、维多利亚绿((Al,Cr)2O3)、深蓝(CoO·Al2O3·SiO2)、钒-锆蓝(V-掺杂的ZrSiO4)、铬-锡粉(Cr-掺杂的CaO·SnO2·SiO2)、锰粉(Mn-掺杂的Al2O3)、和鲑鱼粉(Fe-掺杂的ZrSiO4)；以及有机颜料，包括基于偶氮的颜料和酞菁染料。
(透反射层)
透反射层是半透射反射层。半透射反射层的实例包括含有半导体材料的薄金属层、金属氮化物层等。从抗反射、色调调整、化学润湿性改善、或针对环境劣化的可靠性改善的角度判断，优选形成层压体，其中上述反射层层压在氧化物层、氮化物层、氧氮化层等之上或之下。
相对于可见区和红外区具有高反射性的金属层的实例包括这样的材料，其主要成分是选自Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo和Ge的单个组分或含有选自这些的两种以上的合金。而且，当考虑到实用性时，优选使用基于Ag的材料、基于Cu的材料、基于Al的材料、基于Si的材料、或基于Ge的材料。此外，诸如Ti和Nd的材料优选加入到金属层中以抑制金属层的腐蚀。此外，金属氮化物层的实例包括TiN、CrN和WN。
尽管透反射层的膜厚度可以设置在例如2nm以上到40nm以下的范围，但厚度不仅限于此，只要该膜厚度确保在可见区和近红外区中的半透射性即可。术语"半透射性"表示在500nm以上到1000nm以下的波长范围中的透射性为5％以上70％以下，优选10％以上60％以下，更优选15％以上55％以下。此外，术语“透反射层”表示这样的反射层，其在500nm至1000nm的波长范围内的透射率为5％以上70％以下，优选为10％以上60％以下，并且更优选为15％以上55％以下。
(光学膜的功能)
图5A和5B是用于描述光学膜的功能的实例的剖视图。本文中，结合其中结构的形状是具有45°的倾斜角的棱柱状的实例进行描述。如图5A所示，从入射到光学膜1上的太阳光中的一部分光L1定向地在几乎是与入射方向的相反方向相同的方向上反射向天空，并且剩余部分的光L2穿过光学膜1。
此外，如图5B所示，已入射到光学膜1上且已从透反射层3的反射层表面反射的光被分成反射向天空的成分(分量)LA和根据入射角的比例没有被反射的成分LB。并且，在第二光学层4和空气之间的界面处总体反射后，没有被反射向天空的成分LB最终在不同于入射方向的方向上被反射。
当假定光的入射角为α，第一光学层4的反射率为n，透反射层3的反射率为R时；天空反射成分LA与总入射成分的比值x通过下式(1)表示。
x＝(sin(45-α')+cos(45-α')/tan(45+α'))/(sin(45-α')+cos(45-α'))×R2···(1)
在本文中，α'＝sin-1(sinα/n)。
在未被反射到天空的成分LB的百分比增大时，入射光被反射至天空的百分比减小。提高天空反射的百分比的有效方式是设计透反射层3的形状，即第一光学层4中的结构4c的形状。例如，结构4c的形状优选被设置成图3C所示的透镜状或图4所示的非对称形状以改善天空反射的百分比。通过使用这样的形状，尽管很难精确地在与其中光入射的方向相同方向上反射光，但有可能增大相对于从结构窗构件的顶部等入射的光被反射到天空的光的比例。图3C和图4所示的两种形状可以比反射光两次(或三次以上)的图5所示形状，更大地增加最终反射的成分，因为透反射层3仅反射入射光一次，如图6A和图6B所示。例如，当使用两次反射时，如果透反射层3相对于某一波长的反射率假定为80％，则天空反射率理论上变为64％。然而，当光仅反射一次时，天空反射率变为80％。
图7示出了具有圆柱状的结构4c的脊线l3、入射光L和反射光L1中的关系。在图7所示的实例中，透反射层3被成形以使在一个方向上延伸的每个圆柱体是一维排列的。优选地，光学膜1定向地在方向(θo,-φ)(0°<θo<90°)上反射以入射角(θ,φ)入射到入射面S1上的光L中的一部分光L1，并传输剩余部分的光L2。因为当满足这样的关系时，入射光L可以在天空的方向上被反射。在本文中，θ：由垂直于入射面S1的垂直线l1和入射光L或反射光L1形成的角。φ：由垂直于圆柱形结构4c的脊线l3的入射面S1中的直线l2和投射到入射面S1上的入射光L或反射光L1的成分形成的角。此外，从垂直线l1顺时针旋转的角θ定义为“+θ”，而逆时针旋转的角θ定义为“-θ”。从直线l2顺时针旋转的角φ定义为“+φ”，并且逆时针旋转的角φ定义为“-φ”。
[用于制造光学膜的设备]
图8是示出了用于制造根据本发明第一实施方式的光学膜的设备的构造的实例的示意图。如图8所示，制造设备包括层压辊41和42、导向辊43、涂覆设备45、以及照射装置46。
层压辊41和42设置为能够夹住设置有透反射层的光学层9和第二基底5a。本文中，设置有透反射层的光学层9是通过在第一光学层4的主面上沉积透反射层3而获得的层。在设置有透反射层的光学层9上，第一基底4a可以形成在两个主面之一上，一个主面与其上沉积了第一光学层4的透反射层3的主面相反。在这个实例中，透反射层3沉积在第一光学层4的一个主面上，并且第一基底4a形成在另一个主面上。导向辊43设置在制造设备中的传送路径上以使带状光学膜1可以被传输。层压辊41和42以及导向辊43的材料没有特别限制，并且可以使用根据期望的辊特性适当地选自诸如不锈钢、橡胶、硅酮等的材料的材料。
作为涂覆设备45，例如，可以使用诸如涂布机的涂覆设备。作为涂布机，例如，考虑到涂覆的树脂组合物的物理性质等，可以适当地使用凹版印刷装置、拉丝锭以及模具。照射装置46例如是发射电离射线如电子束、紫外射线、可见光射线、或γ射线的单元。在所示的实例中，发射紫外射线的UV灯被用作照射装置46。
[制造光学膜的方法]
在下文中，将参考图8至11描述制造根据本发明第一实施方式的光学膜的方法的实例。考虑到生产率，以下制造工艺的部分或全部优选以图8所示的滚动式方式实施。然而，制造金属模具的工艺从其排除。
首先，如图9A所示，例如，具有与结构4c的形状相同的凹凸形状的金属模具、或具有之前金属模具的相反形状的金属模具(阴模)通过字节处理、激光加工等形成。接下来，如图9B所示，金属模具的凹凸形状例如通过熔融挤出工艺、转移方法等转移到成膜树脂材料。转移方法的实例包括将能量射线可固化树脂倒入模具中、并通过照射能量射线进行固化的方法，通过向树脂施加热和压力而将形状转移至树脂的方法，以及向辊供应树脂膜并通过向树脂膜施加热而将该模具的形状转移至树脂膜的方法。作为结果，在其一个主面上具有结构4c的第一光学层4如图9C形成。
此外，如图9C所示，第一光学层4可以形成在第一基底4a上。在这种情况下，例如，具有膜形状的第一基底4a从辊供应，能量射线可固化树脂涂布在基底上，使该基底接触模具以使模具的形状转移至树脂，并且向该树脂发射能量射线以使所述树脂可以被固化。树脂优选进一步含有交联剂。因为交联剂使树脂抗热而没有极大改变室温下的储存弹性模量。
接着，将透反射层3沉积在如图10A所示的第一光学层4的一个主面上。沉积透反射层3的方法的实例包括溅射法、沉积法、CVD(化学气相沉积)法、浸涂法、模涂法、湿涂法和喷涂法。在这些沉积法中，根据结构4c的形状等恰当选择一种方法。接着，如果需要，如图10B所示，在透反射层3上实施退火工艺31。退火工艺的温度例如在100℃以上250℃以下的范围内。
接着，将处于未固化状态的树脂22涂覆在透反射层3上，如图10C所示。例如，能量射线可固化树脂、热固性树脂等可以用作树脂22。紫外射线可固化树脂优选用作能量射线可固化树脂。接着，如图11A所示，第二基底5a涂覆在树脂21上以便形成层压体。接着，如图11B所示，将层压体置于压力33下同时树脂22被固化，例如通过能量射线32或热32。能量射线的实例包括电子束、紫外射线、可见光射线、γ射线、电子束等。从生产设备的角度考虑，优选使用紫外射线。优选地，考虑树脂的固化特性、树脂或基底11的黄化控制等，恰当选择累积暴露剂量。施加于层压体的压力优选在0.01MPa以上至1MPa以下的范围内。当低于0.01MPa时，在传送膜中引起问题。另一方面，当超过1MPa时，必需使用金属棍作为夹紧辊，并且易于发生压力非均匀性。因此，这样的压力是不期望的。这样，如图11C所示，第二光学层5形成在透反射层3上，并由此获得光学膜1。
在下文中，将详细描述通过使用图8所示的制造设备形成光学膜1的方法。首先，第二基底5a从基底供应辊(未示出)供应，并且第二基底5a在涂覆装置45下方通过。接着，电离射线可固化树脂44通过涂覆装置45涂布在第二基底5a的形状上，其在涂覆装置45下方通过。接着，将其上涂布了电离射线可固化树脂44的第二基底5a朝向层压辊传送。另一方面，设置有透反射层的光学层9从光学层供应辊(未示出)供应，并朝向层压辊41和42传输。
接着，传输的第二基底5a、和设置有透反射层的光学层9通过层压辊41和42以以下方式夹住，以使气泡不进入第二基底5a和设置有透反射层的光学层9之间，以使设置有反射层的光学层9层压在第二基底5a上。接着，层压在第二基底5a上的设置有透反射层的光学层9被传输同时使其接触层压辊41的外周面，并且电离射线可固化树脂44通过照射装置46从包括第二基底5a的侧面用电离射线照射，以使该电离射线可固化树脂44固化。作为结果，第二基底5a、和设置有透反射层的光学层9利用其间插入的电离射线可固化树脂44相互附着，使得制造具有期望长度的光学膜1。接着，将制造的带状光学膜1通过卷绕辊(未示出)卷起。作为结果，获得其中卷绕了带状光学膜1的主辊。
当第二光学层形成期间的工艺温度设置为t℃时，固化的第一光学层4优选具有在(t-20)℃下的3×107Pa的储存弹性模量。这里，工艺温度t表示，例如，层压辊41的加热温度。由于第一光学层4设置在第一基底4a上并例如随着其间插入的第一基底4a沿着层压辊41传输，施加至第一光学层4的温度基于经验为约(t-20)℃。
因此，通过将第一光学层4在(t-20)℃的储存弹性模量调节为3×107Pa以上，可以抑制归属于热或热和压力的组合的光学层中的界面的凹凸形状的变形。
第一光学层4在25℃的储存弹性模量优选为3×109Pa以下。作为结果，光学膜在室温下变为柔性。因此，光学膜1可以通过这样的滚动式制造工艺进行制造。
考虑到光学层或用于基底的树脂的耐热性，工艺温度t优选为200℃以下。然而，当使用具有高耐热性的树脂时，工艺温度t可以设置为200℃以上。
如上所述，根据依照第一实施方式的光学膜1，由于透反射层3形成在第一光学层4的凹凸面上，因此可以阻挡太阳光，包括可见光，同时抑制眩光和反射。此外，由于第二光学层5封闭其上形成了透反射层3的第一光学层4的凹凸面并因此优选使该表面光滑，所以透射图像变得清晰可见。
<变形例>
将在下面描述上述实施方式的变形例。
[第一变形例]
图12A是示出了本发明第一实施方式的第一变形例的剖视图。如图12A所示，根据第一变形例的光学膜1具有带有凹凸形状的入射面S1。例如，入射面S1的凹凸形状和第一光学层4的凹凸形状形成为彼此对应。凸起部的顶点的位置和凹入部的底部的位置彼此对齐。入射面S1的凹凸形状优选比第一光学层4的凹凸形状更缓和。
[第二变形例]
图12B是示出了本发明第一实施方式的第二变形例的剖视图。如图12B所示，在根据第二变形例的光学膜1中，其上形成了透反射层3的第一光学层4的凹凸面中的凸起部的顶点的位置的高度与第一光学层4的入射面S1的位置几乎相同。
<2.第二实施方式>
图13至16示出了在根据本发明第二实施方式的光学膜中形成的结构的构造的实例。对应于第一实施方式中的部分的第二实施方式中的部分通过相同标号指示。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，结构4c在第一光学层4的主面上是二维布置的。优选地，该二维布置表示处于最密实排列状态的二维布置。这是因为这样的布置可以改善定向反射性。
如图13A至13C所示，例如，圆柱形结构(圆柱体)4c在第一光学层4的主面上排列成彼此垂直。具体地，在第一方向上排列的第一结构4c和在垂直于第一方向的第二方向上排列的第二结构4c形成为通过彼此的侧面。圆柱形结构4c是具有圆柱形状如棱柱状(参见图13A)和透镜状(参见图13B)、或具有多边形顶点(例如五边形顶点)的多边形圆柱状(参见图13C)的凸起部或凹入部。
此外，通过在第一光学层4的主面上二维排列具有诸如球形或角隅棱镜形(尽可能密实)的形状的结构4c，可以形成密实阵列如立方体密实阵列、三角形密实阵列、或六边形密实阵列。密实方形阵列是其中各自具有矩形状(例如方形形状)底部的结构4c以密实方形形式排列的阵列，即，矩阵形式(格子形式)，例如，如图14A至14C所示。六边形密实阵列是其中各自具有六边形底部的结构4c以密实六边形形式排列的阵列，例如，如图15A至15C所示。三角形密实阵列是其中具有三角形底部的结构4c(例如，角隅棱镜或三角锥)的结构4c以最密实填充状态排列的阵列，例如，如图16A至16B所示。
结构4c是凸起部或凹入部，各自具有例如，角隅棱镜形状、半球形、半椭圆形、棱柱形(棱镜形)、圆柱形、自由弯曲表面形状、多边形、圆锥形、多边椎体形状、截锥形状、抛物面形等。结构4c的底部具有，例如，圆形、椭圆形、或多边形如三角形、矩形、六边形、或八边形等。结构4c的斜度(pitches)P1和P2可以根据期望的光学性能恰当选择。当结构4c的主轴相对于垂直于光学膜1的入射面的垂直线倾斜时，结构4c的主轴优选在结构4c的二维排列方向中的至少一个排列方向上倾斜。当光学膜1附着于置于几乎垂直于地面的窗构件时，结构4c的主轴优选从该垂直线倾斜以面对窗构件的下部(地面侧)。
当结构4c具有角隅棱镜状且脊线R大时，优选结构4c的主轴优选地倾斜以面向天空。然而，从抑制朝向地面侧的反射的目的的角度考虑，优选其倾斜以面向下。对于太阳光射线，光很难入射深入到结构内部，因为它是倾斜地入射到膜上，使得入射侧上的结构的形状很重要。即，当脊线部的R大时，回反射器光减少。相应地，在这样的情况下，使结构倾斜面向天空可以抑制该现象。此外，尽管回反射可以通过将来自反射表面的光反射三次而利用角隅棱镜体来实现，但是一部分的光在两次反射中在不同于回反射方向的方向上泄露。大量的这种泄露光可以通过将角隅棱镜倾斜面向地面侧而在天空的方向上返回。以这种方式，根据形状和目的，可以被倾斜以面向任何方向。
<3.第三实施方式>
图17A是示出了根据本发明第三实施方式的光学膜的构造的实例的剖视图。在第三实施方式中，与第一实施方式中相同的部分通过相同的标号指示并且不重复对其的描述。第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于，包括多个相对于光学层2中的入射面(其上入射光)倾斜的透反射层3，该透反射层3彼此平行地排列。
图17B是示出了根据本发明第三实施方式的光学膜中的结构的构造的实例的透视图。结构4c是具有在一个方向上延伸的三角棱柱形状的凸起部，并且这些圆柱形结构4c是一维排列的。垂直于结构4c的延伸方向的结构4c的截面具有例如直角三角形形状。透反射层3接近锐角形成在结构4c的倾斜面上，使用具有方向性的薄膜形成方法如沉积方法、溅射方法等。
根据第三实施方式，多个透反射层3彼此平行地排列在光学层5中。作为结果，相比于其中形成具有角隅棱镜形状或棱柱形状的结构4c的情形，由透反射层3引起的反射次数可以减少。因此，可以增大反射性，并且可以减少透反射层3的光吸收。
<4.第四实施方式>
第四实施方式与第一实施方式的不同之处在于，一部分入射光被定向反射而剩余的光的一部分被散射。光学膜1包括散射入射光的光散射体。例如，这种散射体设置在光学层2的表面上、光学层2的内部、以及透反射层3和光学层2之间中的至少一个位置处。优选地，该光散射体设置在第一光学层4的表面上、第一光学层4中、以及透反射层3和第一光学层4之间中的至少一个位置处。当光学膜1附着于支撑体如窗构件等时，它施加于室内侧和室外侧中的任一个上。当光学膜1附着于室外侧时，散射光的光散射体优选仅设置在透反射层3、和支撑体如窗构件等之间。因为定向反射性能在光散射体存在于透反射层3和入射面之间时丧失。此外，当光学膜1附着于室内侧时，光散射体优选设置在作为与光学膜1附着的表面相反的表面的出射面和透反射层3之间。
图18A是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜1的第一构造实例的剖视图。如图18A所示，第一光学层4含有树脂和细颗粒11。细颗粒11具有不同于作为第一光学层4的主要成分的树脂的折射率。例如，有机细颗粒和无机细颗粒中的至少一种可以用作细颗粒11。此外，中空细颗粒可以用作细颗粒11。细颗粒11的实例包括二氧化硅；无机细颗粒，如氧化铝；或有机细颗粒，如苯乙烯、丙烯酸类，它们的共聚物。特别地，优选使用二氧化硅细颗粒。
图18B是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜1的第二构造实例的剖视图。光学膜1进一步包括在第一光学层4的表面上的光学扩散层12，如图18B所示。例如，该光学扩散层12含有树脂和细颗粒。与第一实例中相同的那些可以用作细颗粒。
图18C是示出了根据本发明第四实施方式的光学膜1的第三构造实例的剖视图。如图18C所示，光学膜1进一步包括在透反射层3和第一光学层4之间的光学扩散层12。光学扩散层12包含例如树脂和细颗粒。与第一实例中相同的那些可以用作细颗粒。
根据该第四实施方式，一部分入射光被定向反射，并且剩余部分的光的一部分可以被散射。因此，当光学膜1混浊时，可以向光学膜1提供视觉上有吸引力的设计。
<5.第五实施方式>
图19是示出了根据本发明第五实施方式的光学膜的构造的一个实例的剖视图。第五实施方式与第一实施方式的不同之处在于，表现出清洁效果的自清洁层51进一步设置在与要附着于光学膜1的入射面S1和出射面S2中的粘附体的表面相反的暴露面上。自清洁层51含有例如光催化剂。例如，TiO2可以被用作光催化剂。
如上所述，光学膜1的特征在于，它相对于入射光是透反射性的。当光学膜1在室外或在存在大量灰尘的不干净房间中使用时，由于粘附至光学膜1的表面的灰尘光被散射，使得透射性和反射性丧失。因此，光学膜1的表面优选总是光学透明的。因此，优选该表面的拒水性或亲水性优异并且该表面自动形成自清洁效果。
根据第五实施方式，由于光学膜1包括自清洁层51，所以可以向入射面赋予拒水性、亲水性等。因此，可以抑制尘土等粘附于入射面以及抑制定向反射特性的降低。
<6.第六实施方式>
通过实例的方式，结合将本发明应用于窗构件等，已经在上面描述了第一实施方式。然而，本发明的应用不局限于这样的实例，而且除了窗构件之外，本发明还可以应用于各种内部构件或外部构件。此外，本发明不仅可应用于固定地设置的内部和外部构件，如墙壁和屋顶，而且还可应用于移动内部构件或外部构件以调整透射和/或反射的太阳光的装置，这取决于太阳光的量的变化，其随着季节变迁和时间流逝等引起，并且其可以调整进入室内空间的光量等。在第六实施方式中，结合能够调整入射光的量的遮阳装置(遮帘装置)对这样的装置的一个实例进行描述，该入射光通过包括多个遮阳构件的遮阳构件组通过改变该遮阳构件组的角度而被阻挡。
图20是示出了根据本发明第六实施方式的遮帘装置的构造的一个实例的透视图。如图20所示，作为遮阳装置的遮帘装置包括网前箱203、包括多个狭板(叶片)202a的狭板组(遮阳构件组)202、以及下横档204。网前箱203设置在包括多个狭板202a的狭板组202上方。梯绳206和提升绳205从网前箱203向下延伸，并且下横档204悬挂在这些绳子的下端。用作遮阳构件的狭板202a各自形成为细长矩形形状，并且在悬挂状态下以预定间隔通过从网前箱203向下延伸的梯绳206支撑。而且，网前箱203设置有操作单元(未示出)，如杆，用于调整包括多个狭板202a的狭板组202的角度。
网前箱203用作驱动单元，该驱动单元依照操作单元如杆的操作旋转包括多个狭板202a的狭板组202，由此调整进入到室内空间的光量。而且，网前箱203还充当根据需要依照操作单元的操作上下移动狭板组202的驱动单元(提升单元)，如提升绳207。
图21A是示出了狭板的第一构造实例的剖视图。如图21A所示，狭板202包括基底211和光学膜1。光学膜1优选设置在基底211的两个主面的一个上，该一个主面位于包括入射面的侧面上，当狭板组202处于封闭状态时其上入射外来光(例如，在面对窗构件的侧面上)。光学膜1和基底211利用插入在它们之间的附着层如粘结层或粘附层彼此附着。
基底211可以形成为例如片、膜、或板的形状。玻璃、树脂材料、纸、布等可以用作基底211的材料。考虑到使可见光进入预定室内空间中的情形，优选使用具有透明性的树脂材料。这里使用的玻璃、树脂、纸和布可以与通常用于常规辊筛的那些相同。这里使用的光学膜1可以是根据上述第一至第五实施方式的一种类型或两种以上类型的组合的光学膜1。
图21B是示出了狭板的第二构造实例的剖视图。如图21B所示，第二构造实例使用光学膜1作为狭板202a。优选光学膜1可以由梯绳205支撑，并且具有其形状可以被保持为支撑状态的程度的刚度。
<7.第七实施方式>
将结合卷屏装置来描述第七实施方式，该卷屏装置是能够通过卷绕或展开遮阳构件而调整被遮阳构件阻挡的入射光射线的量的遮阳装置的另一个实例。
图22A是示出了根据本发明第七实施方式的卷屏装置的构造的一个实例的透视图。如图22A所示，用作遮阳装置的卷屏装置301包括屏302、网前箱303和核心构件304。网前箱303被构造成使得屏302能够依照操作单元如链205的操作而升高和降落。在网前箱303中包括卷绕轴杆以卷紧和卷开该屏，并且屏302的末端耦接于卷绕轴杆。此外，核心构件304耦接于屏302的另一端。屏302具有柔性。屏302的形状没有特别限制，但优选依照应用卷屏装置301的窗构件等的形状进行选择。例如，可以选择矩形形状。
图22B是沿图22A中所示的线B-B截取的剖视图。如图22B所示，屏302优选包括基底311和光学膜1，并且具有柔性。光学膜1优选设置在基底211的两个主面中的一个上，该一个主面位于包括其上入射外来光的入射面的侧面上(例如，在面向窗构件的侧面上)。光学膜1和基底311利用插入其间的附着层如粘结层或粘附层彼此附着。屏302的构造不限于该实例并且光学膜1可以本身被用作屏302。
基底311可以形成为例如片、膜、或板的形状。玻璃、树脂材料、纸、布等可以用作基底311的材料。考虑到使可见光进入预定室内空间的情形，例如，优选使用具有透明性的树脂材料。这里使用的玻璃、树脂、纸或布可以与通常用于常规辊筛的相同。这里使用的光学膜1可以是根据上述第一至第五实施方式的一种类型或两种以上类型的组合的光学膜1。
<8.第八实施方式>
将结合将本发明应用于建具(配件)(例如内部或外部构件)的情形通过实例的方式描述第八实施方式，该建具包括设置有采光部(日光照明部，day-lighting portion)的光学体，该光学体具有定向反射性能。
图23A是示出了根据本发明第八实施方式的建具的构造的一个实例的透视图。如图23A所示，建具401被构造成包括设置在采光部404中的光学体402。具体地，建具401包括光学体402和设置该光学体402的外周部处的框架构件403。光学体402由框架构件403固定地保持，但是如果需要，光学体402可以通过拆卸框架构件403而移动。尽管建具401的一个实例是Shoji(纸制滑动门)，但本发明不限于这个应用实例。本发明可以应用于各种类型的包括采光部的建具。
图23B是示出了光学体的构造的一个实例的剖视图。如图23所示，光学体402包括基底411和光学膜1。光学膜1设置在基底411的两个主面中的一个上，该一个主面位于其上入射外来光的入射面的侧面上(例如，在面向窗构件的侧面上)。光学膜1和基底311利用插入之间的附着层如粘结层或粘附层彼此附着。Shoji(纸制滑动门)402的构造不限于该实例并且光学膜1本身可以用作光学体402。
基底411例如是片、膜、或具有柔性的衬底。玻璃、树脂材料、纸材料、布材料等可以用作基底411的材料。考虑到使可见光进入预定空间诸如室内空间的情形，例如，优选使用具有透明性的树脂材料。这里使用的玻璃、树脂材料、纸材料和布材料可以与通常用于常规建具中的光学体相同。这里使用的光学膜1可以是根据上述第一至第五实施方式的一种类型或两种以上类型的组合的光学膜。
[实施例]
在下文中，将结合实施例对本发明进行详细描述，但本发明不限于以下实施例。
在以下实施例和比较例中，已形成在第一光学层的凹凸面上的透反射层的膜厚度以以下方式测量。
首先，将光学膜用FIB(聚焦离子束)机器切割以使截面暴露。接着，通过TEM(透射电子显微镜)来观察该光学膜的截面，并且在垂直于结构的倾斜面的方向上的膜厚度在该结构的倾斜面的中部处进行测量。在相同样品内随机选择的10个位置处重复进行这种测量，对测量的值进行简单平均(即，算术平均)以得到平均膜厚度，并且将这个平均膜厚度用作所述透反射层的膜厚度。
(实施例1)
首先，具有图24A和24B所示的微小V形槽的Ni-P-制成的成型辊通过使用切削车的切割加工制成。接着，将聚氨酯丙烯酸酯(商品名：ARONIX，由Toagosei Co.,Ltd.制造，固化后折射率：1.533)涂覆在厚度为75μm的PET膜(商品名：A4300，由Toyobo Co.,Ltd制造)上。该聚氨酯丙烯酸酯从包括PET膜的侧面用UV光照射同时使该聚氨酯丙烯酸酯和PET膜的组合紧密接触模具，以使该聚氨酯丙烯酸酯固化。接着，将作为聚氨酯丙烯酸酯的固化结果获得的树脂层和PET膜的层压体从该Ni-P-制成的模具剥离。作为结果，已被转移棱柱形状的树脂层(下文中，成形树脂层)形成在PET膜上。接着，将表1中提供的透反射层利用模具、使用溅射法沉积在其上已经形成棱柱形状的表面上。组成为Al/Ti＝98.5at％/1.5at％的合金靶被用于用作透反射层的AlTi层的膜沉积。
接着，具有以下混合比的树脂组合物涂覆在透反射层上，将厚度为75μm的PET膜(商品名：A4300，由Toyobo Co.,Ltd.制造)安装在其上。之后，所得结构用UV光照射以使所述树脂固化。作为结果，光滑PET膜和透反射层之间的树脂组合物固化，使得形成树脂层(下文中，称为封闭树脂层)。作为结果，获得计划要获得的实施例1的光学膜。
<树脂组合物的复配>
聚氨酯丙烯酸酯99质量份
(商品名：ARONIX，由Toagosei Co.,Ltd.制造，固化后折射率：1.533)
2-丙烯酰氧基乙基酸磷酸酯1质量份
(光丙烯酸酯P-1A，由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)
(实施例2)
以与实施例1的类似方式获得实施例2的光学膜，不同之处在于，使用具有与图25A和25B所示的形状(微小交叉V形槽)相反的形状的原始板。
(实施例3)
以与实施例1的类似方式获得实施例3的光学膜，不同之处在于，使用图26A至26C所示的微小三角锥，并且使用表1中提供的透反射层。
(实施例4)
以与实施例3的类似方式获得实施例4的光学膜，不同之处在于，使用表1中提供的透反射层。GAZO层利用DC脉冲溅射法沉积，其中使用组成为Ga2O3/Al2O3/ZnO＝0.57at％/0.31at％/99.12at％的氧化物靶，并且100％的氩气用作溅射气体。
(实施例5)
以与实施例3的类似方式获得实施例5的光学膜，不同之处在于，使用表1中提供的透反射层。
(实施例6)
以与实施例3的类似方式获得实施例6的光学膜，不同之处在于，使用表1中提供的透反射层。
(实施例7)
以与实施例3的类似方式获得实施例7的光学膜，不同之处在于，使用表1中提供的透反射层。将组成为Ag/Nd/Cu＝99.0at％/0.4at％/0.6at％的合金靶用于沉积AgNd Cu层作为银合金层。
(实施例8)
以与实施例3的类似方式获得实施例8的光学膜，不同之处在于，将固化后折射率为1.542的树脂(商品名：ARONIX，由Toagosei Co.,Ltd制造)用于上层(封闭树脂层)，并且上层的树脂和下层的树脂之间的折射率的差设置为0.009。
(实施例9)
以与实施例5的类似方式获得实施例9的光学膜，不同之处在于，将固化后折射率为1.540的树脂(商品名：ARONIX，由Toagosei Co.,Ltd制造)用作上层(封闭树脂层)的材料，并且上层(封闭树脂层)和下层(成形树脂层)之间的折射率的差设置为0.007。
(比较例1)
通过在具有光滑表面的PET膜上沉积具有表1中提供的膜厚度的透反射层而获得比较例1的光学膜。
(比较例2)
通过在具有光滑表面的PET膜上沉积具有表1中提供的膜厚度的透反射层而获得比较例2的光学膜。
(比较例3)
以与实施例3的类似方式获得比较例3的光学膜，不同之处在于，形成表1中提供的透反射层。
(比较例4)
以这样的方式获得比较例4的光学膜，即使得直至形成透反射层的工艺的工艺类似于实施例3中的工艺，但透反射层的顶表面没有用树脂覆盖，而是在获得具有提供有透反射层的成形树脂层的PET膜之后被暴露。
(比较例5)
比较例5的光学膜以这样的方式获得，即使得直至形成透反射层的工艺的工艺类似于实施例3中的工艺，但在获得具有提供有透反射层的成形树脂层的PET膜之后，其中形成了透反射层的成形表面用相同树脂涂覆作为根据实施例1的封闭树脂。接着，在N2吹扫后照射UV光以避免在其中PET膜没有形成在涂布树脂上的状态下由氧引起的硬化抑制，以使树脂固化。作为结果，获得比较例5的光学膜。
(比较例6)
以与实施例3类似的方式获得比较例6的光学膜，不同之处在于，将固化后折射率为1.546的树脂(商品名：ARONIX，由Toagosei Co.,Ltd.制造)用于上层(封闭层)，并且上层(封闭树脂层)和下层(成形树脂层)之间的折射率的差设置为0.013。
(眩光的评价)
实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的眩光评价如下。
将制备的光学膜用光学透明粘合剂附着于厚度为3mm的玻璃以制备样品。接着，室内荧光灯的光相对于样品的垂直轴以约30°的角从样品反射，并且规则反射的光在距离每个样品30cm距离处进行观察。观察到的光通过以下标准进行评价，并且结果列于表2中。
o：荧光灯表现出与其中使用厚度为3mm的单个玻璃的情形相同程度的眩光；
×：荧光灯的反射光的眩光强烈使得很难在反射光处长时间观看。
(反射的评价)
实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的反射评价如下。
将制备的光学膜利用光学透明粘合剂附着于厚度为3mm的玻璃。接着，将这些玻璃安装在约1000lx照度的环境中，观察者的反射图像在距离玻璃2mm的距离处进行观察。观察到的图像通过以下标准进行评价。结果列于表2中。
o：反射的图像几乎与仅使用厚度为3mm的玻璃的情形的程度相同。
×：由于反射的图像，玻璃上的侧面不可见。
(可见度的评价)
实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的可见度评价如下。
首先，将制备的光学膜利用光学透明粘合剂附着于厚度为3mm的玻璃。接着，将这些玻璃以距离眼睛约50cm的距离保持，并且观察在约10m距离内的每个玻璃上存在的下一个建筑物的内部，并通过以下标准进行评价。结果列于表2中。
没有观察到归属于衍射的重影并且视图与使用普通窗户的情形相同。
o：在常规条件下没有问题，但当存在镜面反射器时观察到可归因衍射的重影(双重图象)。
Δ：物体及其形状被区分，但可归因于衍射的重影毗连观察者。
x：由于衍射效果而出现昏暗(模糊)，使得内部不能被区分。
(光谱透射率、反射率和色度的评价)
如下评价实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的光谱透射率和反射率。
可见光区和近红外区中的光谱透射率和反射率使用由Shimadzu Corporation制造的DUV3700进行测量。在透射率的测量中，对于样品的光射线入射角设置为0°(垂直入射)，并测量线性传输光。透射光谱波形(光谱透射波形)示于图27A至27B以及图28A至28B中。此外，在反射率的测量中，在实施例和比较例的光学膜的形状转移侧设置为光射线入射的入射侧，并且对每个样品的光射线的入射角设置为8°的条件下，使用积分球测量反射率。
透射色调根据JIS Z8701(1999)从分光光度计数据进行计算，其中D65光源被用作光源并且使用2°视场。结果列于表2中。
可见光透射率、太阳光透射率和太阳光反射率根据JIS A5759(2008)从分光光度计数据计算，不同之处在于，以下(对于太阳光反射率计算，JIS A5759规定以10°入射并且测量规则反射光。然而，由于反射光在具有定向反射率的样品如本发明的膜中在不同于规则反射方向的方向上被反射，所以使用积分球测量反射率)。结果列于表2中。
(传输波长非选择性的评价)
为了确定可见光和红外光二者是否都被有效地阻挡，使用光谱透射率的测量结果。将在500nm波长处的透射率除以1000nm波长处的透射率以计算传输波长非选择性。结果列于表2中。
(定向反射的评价)
图29示出了在实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的定向反射的评价中使用的测量仪器的构造。定向反射的方向利用这种测量仪器评价如下。
使用校准至5°以下的平行性(平行度)的卤素光源101，并且将通过半透镜(半透明反射镜)102反射的光用作入射光。在这样的条件下，向作为光学膜的样品103发射光，并用分光镜104检测定向反射。样品103设置为相对于入射光以5°倾斜，检测器104在0°至90°(θm)范围内进行扫描同时在样品表面中以360°(φm)旋转，对于900nm至1550nm波长的反射强度的平均值在极坐标中描图。结果示于图31至33中。定向反射的方向从这些结果计算。结果列于表2中。
在下文中，将描述图2所示的定向反射的方向(θ,φ)和其中如图29所示测量定向反射的方向(θm,φm)之间的对应关系。
如上所述，图2所示的定向反射的方向(θ,φ)定义如下。
θ：由垂直于入射面S1的垂直线l1和入射光L或反射光L1形成的角；
φ：由入射面S1内的特定直线l2和投射到入射面S1上的入射光L或反射光L1的成分形成的角，
入射面内的特定直线l2：其中当入射角(θ,φ)固定，并且定向反射体1绕用作轴的垂直于用作光学膜的样品103的入射面S1的垂直线l1旋转时，在方向φ上反射的强度变为最大的轴。
另一方面，通过相对于入射光射线的轴倾斜样品103进行测量，并且定向反射的方向θm相对于在测量本实施例的定向反射中的入射光射线的轴进行描图。此外，当将测量期间样品103的旋转角定义为φm时，并且当方向φm＝0°对于使用其中样品103在测量期间被安装的一些方向的情形没有与l2对齐设置时，通过不重合度的补偿是必要的。此外，当光射线的反射方向θ基于方向(θ,φ)的定义为负数时，(θ,φ)的方位角被转化以使θ变为正数。
将参考图30详细地描述图2所示的定向反射的方向(θ,φ)和其中该定向反射如图29所示测量的方向(θm,φm)之间的对应关系。在本文中，为了使描述简单，仅考虑方向θ和θm。
当样品103相对于入射光倾斜α°时，入射光L、定向反射光L1、以及定向反射光L2的方向(θm,φm)和方向(θ,φ)之间的对应关系表示如下。
入射光L的方向：(θm,φm)＝(0,φm)(θ,φ)＝(α,φ)
定向反射光L1的方向：(θm,φm)＝(θm1,φm)(θ,φ)＝(α+θm1,φm)
定向反射光L2的方向：(θm,φm)＝(θm2,φm)(θ,φ)＝(α-θm2,φm)→(θm2-α,φm-180°)
这里，结合实施例1的定向反射的方向，通过实例的方式具体地进行描述。
对于实施例1的定向反射，尽管反射在两个方向(θm,φm)＝(7°,0°)和(7°,180°)上发生，但是由于入射光束的角度为θ＝5°，并且l2方向设置为与φm＝0°对齐，所以定向反射的方向变为(5+7°,0°)＝(12°,0°)和(5-7°,0°)＝(-2°,0°)＝(2°,180°)。
(透射图像可见度的评价)
如下评价实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的透射图像可见度。透射图像可见度根据JIS-K7105通过分别使用具有2.0mm、1.0mm、0.5mm和0.125mm的梳子宽度的光梳进行评价。用于这种评价的测量仪器是由Suga Tester Ltd制造的图像清晰度测试仪(ICM-1T型)。接着，计算通过使用具有2.0mm、1.0mm、0.5mm和0.125mm的梳子宽度的光梳测得的透射图像可见度的总和。结果在表3中提供。此外，将D65光源用作光源。
(浑浊度(雾度，haze)的评价)
如下评价实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的浑浊度。
基于在JIS K7136中规定的测量条件，通过使用浑浊度计(雾度计)HM-150(由Murakami color Technical Research Institute制造)来测量浑浊度。结果在表3中列出。将D65光源用作光源。
(表面粗糙度的测量)
如下评价比较例5的光学膜的表面粗糙度。
粗糙度曲线通过利用触针型表面轮廓测量设备ET-4000(由Osaka laboratory制造)而获自二维轮廓曲线，并计算算术平均粗糙度Ra。测量条件根据JIS B0601:2001设定。测量条件显示如下。
λc＝0.8mm
评价长度：4mm
截止值×5倍
数据取样的间隔：0.5μm
表1示出了实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的构造。
[表1]
CCP：角隅棱镜图案
表2示出了实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的评价结果。
[表2]
表3示出了实施例1至9以及比较例1至6的光学膜的评价结果。
[表3]
根据以上评价结果，理解以下。
由于在实施例1和2中使用棱柱形状和交叉棱柱形状，所以入射光在两个方向上定向反射。另一方面，由于在实施例3至9中使用角隅棱镜形状，所以入射光在一个方向上回反射。
在比较例1和2的光学膜中，由于反射层具有平坦表面，所以从膜观察到眩光和反射。
在比较例3的光学膜中，由于透反射层太厚，即厚度为100nm，所以透射可见度降低。
在比较例4的光学膜中，由于透反射层没有被封闭层封闭，所以可见度降低。
在使用比较例4的光学膜的情况下，对于约1200nm波长的近红外射线获得定向反射性，并且可见光射线透射。然而，透反射层并没有经过透明性处理如形成封闭树脂层，所以设置在光学膜上的物体不可见。
在比较例5的光学膜中，当实施透明性处理时很难完全使表面光滑。由于这样的原因，在使用比较例5的光学膜的情况下，设置在光学膜上的物体是不可见的，如使用比较例4的光学膜的情形。根据三角锥的底边缘的间距为100μm，最大高度Rz为约1.6μm，并且算术平均粗糙度Ra为0.15μm；应理解，更光滑的表面是必要的以使透射图像看起来更清晰。
在比较例6的光学膜中，由于封闭树脂层的折射率为1.546而成形树脂层的折射率为1.533，所以它们之间的折射率差过大，因而产生衍射图案并且可见度降低。
如上所述，为了阻挡包括可见光射线的太阳光同时抑制眩光和反射，透反射层优选形成在成形树脂层上。
为了使透射图像能够清晰可见，优选透反射层由封闭树脂层封闭，成形树脂层的折射率和封闭树脂层的折射率几乎相同，并且封闭树脂层的表面光滑。
尽管本发明的实施方式已经详细描述如上，但本发明不限于以上实施方式，并且基于本发明的技术构思，可以对其进行各种更改。
例如，以上提及的构造、方法、形状、材料和数值仅以实例的方式提供，并且相应地，如果有必要，可以使用不同的构造、方法、形状、材料和数值。
上述实施方式的各种构造可以彼此组合，只要它不背离本发明的主旨。
此外，在实施方式中已经描述了其中遮帘装置和卷屏装置手动地驱动的实施例，但遮帘装置和卷屏装置可以是电驱动的。
此外，尽管在以上实施方式中已经将其中光学膜附着于粘附体如窗构件等的构造描述为实施例，但是可以采用另一种构造，其中作为粘附体，如窗构件等，光学膜的第一光学层或第二光学层使用本身。作为结果，可以预先对光学体如窗构件等赋予定向反射的功能。
此外，例如，已经结合其中光学体是光学膜的情形描述了以上实施方式。然而，光学体的形状不限于膜，而可以是板、块等。
已经结合其中本发明应用于内部构件或外部构件如窗构件、建具、遮帘装置的狭板、卷屏装置的屏等的情形描述了以上实施方式。然而，本发明不受这些实施例的限制，并且可以应用于不同于上述实施例中的那些的内部构件或外部构件。
应用了根据本发明的光学体的内部构件或外部构件的实例包括由光学体本身形成的内部构件或外部构件、由附着了定向反射体的透明基底形成的内部构件或外部构件等。当这样的内部构件或外部构件安装在例如室内、窗户附近时，可以仅将红外射线朝向室内空间的外部定向地反射以及使可见光射线进入室内空间。因此，即使当安装该内部构件或外部构件时，也减小了内部照明的必要性。此外，由于几乎没有通过该内部构件或外部构件的朝向室内侧的散射性反射，所以可以抑制周围温度的升高。此外，还可以用来附着不同于透明基底的构件，这取决于目的，如可见度控制和强度改进等。
此外，已经结合其中本发明应用于遮帘装置的实施例描述了以上实施方式并且描述了卷屏装置。然而，本发明不局限于该实施例，而可应用于设置在室内或室外的各种遮阳装置。
此外，已经结合其中本发明应用于遮阳装置(例如，卷屏装置)的实施例描述了以上实施方式，该遮阳装置能够通过卷紧或卷开遮阳构件而调整由遮阳构件阻挡的入射光射线的量，但本发明不限于该实施例。例如，本发明可应用于能够通过折叠遮阳构件而调整由遮阳构件阻挡的入射光射线的量的遮阳装置。遮阳装置的实例包括通过将用作遮阳构件的屏折叠成六角手风琴而调整受阻挡入射光的量的折叠屏装置。
此外，已经结合其中本发明应用于水平遮帘装置(活动百叶窗遮帘装置)的实施例描述了以上实施方式。然而，本发明还可应用于垂直遮帘装置(垂直遮帘装置)。
标号列表
1 光学膜
2 光学层
3 透反射层
4 第一光学层
4a 第一基底
5 第二光学层
5a 第二基底
6 粘结层
7 释放层
8 硬涂层
9 设置有透反射层的光学层
S1 入射面
S2 出射面

Claims (26)

1.一种光学体，包括：
包括凹凸面的第一光学层；
形成在所述凹凸面上的透反射层，所述透反射层包括这样的材料，其主要成分是选自Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo和Ge的单个组分或含有选自这些中的两种以上的合金；以及
第二光学层，被形成为封闭其上形成了所述透反射层的所述凹凸面中的凹入部和凸起部，其中
所述透反射层在除了规则反射(-θ,φ+180°)方向的方向上定向地反射以入射角(θ,φ)入射到入射面上的光的一部分，
其中，θ：由垂直于所述入射面的垂直线l1和入射在所述入射面上的入射光或从所述入射面反射的反射光形成的角度，φ：由所述入射面内的特定直线l2和投射在所述入射面上的入射光或反射光的分量形成的角度，并且所述入射面内的所述特定直线l2：当所述入射角(θ,φ)固定并且所述透反射层绕用作旋转轴的垂直于所述入射面的所述垂直线l1旋转时朝向方向φ的反射强度变为最大的轴。
2.根据权利要求1所述的光学体，其中，
相对于已经透过的波长的光按照JIS K-7105测量的0.5mm的光梳的透射图像可见度为30以上。
3.根据权利要求1所述的光学体，其中，
相对于已经透过的波长的光按照JIS K-7105测量的0.125mm、0.5mm、1.0mm和2.0mm的光梳的透射图像可见度的值的总和为170以上。
4.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述第一光学层的折射率与所述第二光学层的折射率之间的差为0.010以下。
5.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述定向反射的方向φ为-90°以上至90°以下。
6.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述定向反射的方向在(θ,-φ)的附近。
7.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述定向反射的方向在(θ,φ)的附近。
8.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述透反射层具有其中各自在一个方向上延伸的圆柱形结构一维地排列的形状，并且在方向(θo,-φ)上定向地反射以所述入射角(θ,φ)入射到所述入射面上的所述光的一部分，其中0°<θo<90°，
其中，θ：由相对于所述入射面的垂直线和入射到所述入射面上的所述入射光或从入射面出来的反射光形成的角，并且
φ：由所述入射面内的直线和投射到所述入射面上的所述入射光或反射光的分量形成的角，所述直线垂直于圆柱体的表面的脊线。
9.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述透反射层包括相对于所述入射面倾斜的多个透反射层，并且
所述多个透反射层彼此平行。
10.根据权利要求1所述的光学体，其中，
定向反射的光是在400nm以上至2100nm以下的波长带中的光。
11.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述第一光学层和所述第二光学层由对可见光区域是透射的相同树脂形成，并且向所述第二光学层中加入添加剂。
12.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述第一光学层的所述凹凸面通过一维或二维地布置多个结构而形成，并且所述结构具有棱柱形状、透镜形状、半球形形状、或角隅棱镜形状。
13.根据权利要求12所述的光学体，其中，
所述结构的主轴从垂直于所述入射面的垂直线朝向其中排列所述结构的方向倾斜。
14.根据权利要求12所述的光学体，其中，
所述结构的间距为5μm以上到5mm以下。
15.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述第一光学层和所述第二光学层中的至少一个吸收可见区域中的特定波长带的光。
16.根据权利要求1所述的光学体，其中，
所述第一光学层和所述第二光学层形成光学层，并且
所述光学体还包括设置在所述光学层的表面上、所述光学层中、以及透反射层与所述光学层之间中的至少一个位置处的光散射体。
17.根据权利要求1所述的光学体，其中，
相对于D65光源的透射色调的色度坐标x和y的范围为0.280≤x≤0.345和0.285≤y≤0.370。
18.根据权利要求1所述的光学体，其中，
对于500nm波长的透射率相对于对于1000nm波长的透射率的比率为1.8以下。
19.根据权利要求1所述的光学体，还包括：
在所述光学体的所述入射面上的具有拒水性或亲水性的层。
20.根据权利要求1所述的光学体，其中，所述光学体还包括形成在所述光学体的入射面或出射面中的一个上的硬涂层。
21.根据权利要求1所述的光学体，其中，所述第一光学层和所述第二光学层中的至少一个含有其储存弹性模量在25℃为3×109Pa以下的树脂。
22.根据权利要求1所述的光学体，其中，所述光学体还包括在所述透反射层和所述第一光学层之间的光学扩散层，所述光学扩散层包含树脂和细颗粒。
23.一种窗构件，包括根据权利要求1至22中任一项所述的光学体。
24.一种建具，包括在采光部中的根据权利要求1至22中任一项所述的光学体。
25.一种遮阳装置，包括阻挡太阳光的一个遮阳构件或多个遮阳构件，其中，所述遮阳构件包括根据权利要求1至22中任一项所述的光学体。
26.一种制造光学体的方法，所述方法包括：
形成包括凹凸面的第一光学层；
在所述第一光学层的所述凹凸面上形成透反射层，其中所述透反射层包括这样的材料，其主要成分是选自Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo和Ge的单个组分或含有选自这些中的两种或以上的合金；以及
在所述透反射层上形成第二光学层以便封闭其上形成了所述透反射层的所述凹凸面中的凹入部和凸起部，其中，
所述透反射层在除了规则反射(-θ,φ+180°)方向的方向上定向地反射以入射角(θ,φ)入射到入射面上的光的一部分，
其中，θ：由垂直于所述入射面的垂直线l1和入射在所述入射面上的入射光或从所述入射面出来的反射光形成的角度，
φ：由所述入射面内的特定直线l2和投射到所述入射面上的入射光或反射光的分量形成的角度，并且
所述入射面内的所述特定直线l2：当所述入射角(θ,φ)固定并且所述透反射层绕用作轴的垂直于所述入射面的所述垂直线l1旋转时在方向φ上的反射强度变为最大的轴。
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