JP2014521127A - 複数の連続的な太陽光方向転換層 - Google Patents
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Abstract
Description
一連の光方向転換層は、光を所望の方向に方向転換するフィルムの能力を判定するために、以下の一般的な手順の説明を使用してモデル化された。この方向転換は、下方に方向付けられた光に対する上方(所望の方向)に方向転換される光の割合を説明する、「上方:下方比率」として記載される。
モデル化されたフィルムが図5に例示され、以下の方法で調整された。所望のライナー溝及びプリズム要素の負の形状を有するマスターツールが、ダイヤモンド切削プロセスを使用して得られた。紫外線硬化性樹脂組成物は、Cognis(Monheim,Germany)から商標表記「PHOTOMER 6010」で市販される、74重量部の脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、Sartomer(Exton,PA)から商標表記「SARTOMER SR 238」で市販される、25重量部の1,6−ヘキサンジオールジアクリレート及びCiba(Basel,Switzerland)から商標表記「DAROCUR 1173」で市販されるαヒドロキシケトン紫外線光開始剤(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−−18−プロパノン)をブレンドすることによって調製された。DuPont Teijin Films(Hopewell,VA)から商標表記「MELINEX 453」で市販されている厚さ76マイクロメートル(3mil)のPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムをUV硬化性樹脂で約85マイクロメートルの厚さまでコーティングした。コーティングされたフィルムは、溝に空気が全く入らないように、マスターツールと物理的に接触させた。マスターツールと物理的に接触している間に樹脂が、Fusion UV systems(Gaithersburg,MD)から入手可能なマイクロ波によって駆動される紫外線硬化システムにより硬化された。ウェブ上の硬化した樹脂が、マスターツールから取り除かれて、微細構造化フィルムを生じた。3M Company(St.Paul,MN)から、商標表記「3M OPTICALLY CLEAR ADHESIVE 8171」で市販される25マイクロメートル(1mil)厚さの、10の光学的に透明な接着剤転写テープの片面ライナーが取り除かれ、露出した接着剤表面が、微細構造化フィルムの非構造化面に、Protech Engineering(Wilmington,Delaware)から入手可能なロールツーロール成層機で積層された。
比較例C1と全く同じ構造化フィルムが内側ガラス表面の一方に適用された、比較例C1の二重窓ガラスを、二重窓ガラスの第2構造化フィルムを他方の対向する内側窓ガラスに取り付けることによって更に修正してもよい。モデル化の目的により、この第2構造化フィルムは、第1フィルムと同一であるものとみなされ、微細構造歯は、図10Bに見られるように、2枚のフィルムの間で位置合わせされた。図10Bは、第1グレージング基材810、及び第2グレージング基材820を含む。第1グレージング基材810の内側に太陽光方向転換層850が取り付けられる。太陽光方向転換層850は、突出する非対称プリズム構造870を備えるフィルムを含む。太陽光方向転換層850は、接着剤層830によって第1グレージング基材810の内側表面に接着される。第2グレージング基材820の内側に太陽光方向転換層860が取り付けられる。太陽光方向転換層860は、突出する非対称プリズム構造880を備えるフィルムを含む。突出する非対称なプリズム構造880は、突出する非対称なプリズム構造870とは同じ形状である。太陽光方向転換層860は、接着剤層840によって第2グレージング基材820の内側表面に接着される。空隙890は、グレージング基材の間に存在する。空隙は真空であってもよく、又はこれは空気又は窒素などの他の気体を含んでもよい。図10Bにおいて、太陽光方向転換層840上のプリズム構造880の周期及び太陽光方向転換層850上のプリズム構造870の周期は位置合わせされる。位置合わせは、図1の点A及びBと同様である点G’及びH’の対応によって示される。モデル化された上方:下方比率は、表1に示される。
比較例C2と全く同じ第1構造化フィルムが内側ガラス表面の一方に適用された、比較例C2の二重窓ガラスを、二重窓ガラスの第2構造化フィルムを他方の対向する内側窓ガラスに取り付けることによって更に修正してもよい。この第2構造化フィルムは、図7に例示される第1フィルムとは異なる。図7は、第1グレージング基材510、及び第2グレージング基材520を含む。第1グレージング基材510の内側に太陽光方向転換層550が取り付けられる。太陽光方向転換層550は、突出する非対称プリズム構造570を備えるフィルムを含む。太陽光方向転換層550は、接着剤層530によって第1グレージング基材510の内側表面に接着される。第2グレージング基材520の内側に太陽光方向転換層560が取り付けられる。太陽光方向転換層560は、突出する非対称プリズム構造580を備えるフィルムを含む。突出する非対称なプリズム構造580は、突出する非対称なプリズム構造570とは異なる形状である。太陽光方向転換層560は、接着剤層540によって第2グレージング基材520の内側表面に接着される。空隙590は、グレージング基材の間に存在する。空隙は真空であってもよく、又はこれは空気又は窒素などの他の気体を含んでもよい。モデル化の目的のため、微細構造の間の距離は3マイクロメートルであり、微細構造の幅はガラス表面に並行に測定した際に50マイクロメートルであり、53マイクロメートルのピッチを生じた。モデル化された上方:下方比率は、表1に示される。
実施例C2と全く同じ構造化フィルムが内側ガラス表面に適用された、比較例C2の二重窓ガラスであるが、ただし微細構造歯は、図10Aに例示される左側に対して上方に0.75*(歯のピッチ)でオフセットすることによってずれている。図10Aは、第1グレージング基材810、及び第2グレージング基材820を含む。第1グレージング基材810の内側に太陽光方向転換層850が取り付けられる。太陽光方向転換層850は、突出する非対称プリズム構造870を備えるフィルムを含む。太陽光方向転換層850は、接着剤層830によって第1グレージング基材810の内側表面に接着される。第2グレージング基材820の内側に太陽光方向転換層860が取り付けられる。太陽光方向転換層860は、突出する非対称プリズム構造880を備えるフィルムを含む。突出する非対称なプリズム構造880は、突出する非対称なプリズム構造870と同じ形状である。太陽光方向転換層860は、接着剤層840によって第2グレージング基材820の内側表面に接着される。空隙890は、グレージング基材の間に存在する。空隙は真空であってもよく、又はこれは空気又は窒素などの他の気体を含んでもよい。図10Aにおいて、太陽光方向転換層840上のプリズム構造880の周期及び太陽光方向転換層850上のプリズム構造870の周期は、ずれている。位置合わせは、図2の点C及びDと同様である点G及びHの対応によって示される。モデル化の目的のため、全ての微細構造の間の距離は3マイクロメートルであり、微細構造の幅はガラス表面に並行に測定した際に50マイクロメートルであり、53マイクロメートルのピッチを生じた。モデル化された上方:下方比率は、表1に示される。
Claims (19)
- 太陽光方向転換グレージング構成体であって、
第1主表面及び第2主表面を有する第1グレージング基材と、
前記第1グレージング基材の前記第1主表面上に配置された第1太陽光方向転換層であって、前記第1太陽光方向転換層は複数のプリズム構造を形成する微細構造化表面を含む、第1太陽光方向転換層と、
前記第1グレージング基材の前記第2主表面上に配置された第2太陽光方向転換層であって、前記第2太陽光方向転換層は複数のプリズム構造を形成する微細構造化表面を含む、第2太陽光方向転換層と
を含み、
前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層が同一又は鏡像ではないように、前記第1微細構造化表面又は前記第2微細構造化表面の少なくとも一方が、複数の非対称屈折プリズムの秩序配列を含む、太陽光方向転換グレージング構成体。 - 前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層の両方が、複数の非対称プリズム構造の秩序配列を形成する微細構造化表面を含む、請求項1に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層がずれている、請求項2に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 複数の非対称プリズム構造の秩序配列を含む前記太陽光方向転換層が、第1主表面及び前記第1主表面と反対側の第2主表面を有する光学基材であって、前記第1主表面は非対称構造を含む微細構造化表面を含み、前記非対称構造が複数の多面屈折プリズムの秩序配列を含み、前記多面屈折プリズムのそれぞれの断面が少なくとも4つの面(面A、B、C及びD)を含み、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Aが前記光学基材の前記第1主表面と平行でありかつこれと隣接し、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Bが面Aに接合され、水平の上で面Aに対する垂線から5〜80°の角度での前記光学基材の前記第2主表面上への入射光線の全内部反射を生成するように設計され、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Cが面Aに接合され、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Dが面C及び面Bに接続され、かつ面Bから反射される光線を、面Bから離れかつ面C及び/又はDに向かう方向に実質的に方向転換するように設計され、前記第1光学フィルムの前記第2主表面が前記第1グレージング基材に接着される、光学基材を含む、請求項1に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記非対称構造が、前記光学基材の前記第1主表面から、50マイクロメートル〜250マイクロメートル突出する、請求項4に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記非対称構造が熱可塑性又は熱硬化性材料を含む、請求項4に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 太陽光方向転換グレージング構成体であって、
第1主表面及び第2主表面を有する第1グレージング基材と、
前記第1グレージング基材の前記第1主表面又は前記第2主表面のいずれかの上に配置された第1太陽光方向転換層であって、前記第1太陽光方向転換層は複数のプリズム構造を形成する主表面を含む、第1太陽光方向転換層と、
第1主表面及び第2主表面を有する第2グレージング基材と、
前記第2グレージング基材の前記第1主表面又は前記第2主表面の上に配置された第2太陽光方向転換層であって、前記第2太陽光方向転換層は複数のプリズム構造を形成する主表面を含む、第2太陽光方向転換層と
を含み、
前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層が同一又は鏡像ではないように、前記第1微細構造化表面又は前記第2微細構造化表面の少なくとも一方が、複数の非対称屈折プリズムの秩序配列を含む、太陽光方向転換グレージング構成体。 - 複数のプリズム構造を形成する主表面を含む前記第1太陽光方向転換層が、前記第1グレージング基材の前記第1主表面上に配置され、前記第1グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の外部表面を含む、請求項7に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第2太陽光方向転換層が、前記第2グレージング基材の前記第1主表面上に配置され、前記第2グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の内部表面である、請求項8に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第2太陽光方向転換層が、前記第2グレージング基材の前記第2主表面上に配置され、前記第2グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の内部表面である、請求項8に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 複数のプリズム構造を形成する主表面を含む前記第1太陽光方向転換層が、前記第1グレージング基材の前記第2主表面上に配置され、前記第1グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の外部表面を含む、請求項7に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第2太陽光方向転換層が、前記第2グレージング基材の前記第1主表面上に配置され、前記第2グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の内部表面である、請求項11に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第2太陽光方向転換層が、前記第2グレージング基材の前記第2主表面上に配置され、前記第2グレージング基材の前記第1主表面が、前記グレージング構成体の内部表面である、請求項11に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第1グレージング基材と前記第2グレージング基材との間に空隙が存在する、請求項7に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層の両方が、複数の非対称プリズム構造の秩序配列を形成する主表面を含む、請求項7に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記第1太陽光方向転換層及び前記第2太陽光方向転換層がずれている、請求項15に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 複数の非対称プリズム構造の秩序配列を含む前記太陽光方向転換層が、第1主表面及び前記第1主表面と反対側の第2主表面を有する光学基材であって、前記第1主表面は非対称構造を含む微細構造化表面を含み、前記非対称構造が複数の多面屈折プリズムの秩序配列を含み、前記多面屈折プリズムのそれぞれの断面が少なくとも4つの面(面A、B、C及びD)を含み、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Aが前記光学基材の前記第1主表面と平行でありかつこれと隣接し、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Bが面Aに接合され、水平の上で面Aに対する垂線から5〜80°の角度での前記光学基材の前記第2主表面上への入射光線の全内部反射を生成するように設計され、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Cが面Aに接合され、前記多面屈折プリズムのそれぞれの面Dが面C及び面Bに接続され、かつ面Bから反射される光線を、面Bから離れかつ面C及び/又はDに向かう方向に実質的に方向転換するように設計され、前記第1光学フィルムの前記第2主表面がグレージング基材に接着される、光学基材を含む、請求項7に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記非対称構造が、前記光学基材の前記第1主表面から、50マイクロメートル〜250マイクロメートル突出する、請求項17に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
- 前記非対称構造が熱可塑性又は熱硬化性材料を含む、請求項18に記載の太陽光方向転換グレージング構成体。
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