KR20110115523A

KR20110115523A - 광학체 및 그 제조 방법, 일사 차폐 부재, 창재, 내장 부재 및 창호

Info

Publication number: KR20110115523A
Application number: KR1020110032027A
Authority: KR
Inventors: 마사미쯔 가게야마; 히로노리 요시다; 마사유끼 다니시마; 쯔또무 나가하마; 마사시 에노모또
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-10-21
Also published as: KR101767680B1; TW201207445A; CN104297824B; CN102221722B; TWI564595B; US9069129B2; JP2011227154A; US20110267686A1; CN104297824A; JP6074128B2; CN102221722A; HK1203454A1

Abstract

요철면 상에 형성된 반사층을 구비하는 광학체에 있어서, 상기 요철면의 구조 선단부에 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 경우에도 지향성 반사 성분이 감소하는 것을 억제한다.
광학체는, 제1 광학층과, 광이 입사하는 입사면을 갖는 제2 광학층과, 제1 및 제2 광학층 사이에 있던 반사층을 구비한다. 제2 광학층은, 투명하면서도 그 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하로 된다.

Description

광학체 및 그 제조 방법, 일사 차폐 부재, 창재, 내장 부재 및 창호{OPTICAL BODY, OPTICAL BODY MANUFACTURING METHOD, SOLAR SHADING MEMBER, WINDOW MEMBER, INTERIOR MEMBER, AND FITTING}

본 발명은, 광학체 및 그 제조 방법, 일사 차폐 부재, 창재, 내장 부재 및 창호에 관한 것이다. 상세하게는, 입사광을 지향 반사하는 광학체에 관한 것이다.

최근, 고층 빌딩, 주거 등의 건축용 유리나 차창 유리에 태양광의 일부를 흡수 또는 반사시키는 층이 형성되는 케이스가 증가하고 있다. 이것은 지구 온난화 방지를 목적으로 한 에너지 절약 대책의 하나이며, 태양으로부터 주입되는 광 에너지가 창문으로부터 옥내로 들어가, 옥내 온도가 상승함으로써 가해지는 냉방 설비의 부하를 경감하는 것을 목적으로 하고 있다.

태양광으로부터 주입되는 광 에너지는, 파장 380 내지 780nm의 가시 영역과 780 내지 2100nm의 근적외 영역이 큰 비율을 차지하고 있다. 이 중 후자의 파장 영역에 있어서의 창의 투과율은, 인간의 시인성과 무관하기 때문에, 고투명성 또한 고열 차폐성을 갖는 창으로서의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 된다.

가시 영역의 투명성을 유지하면서 근적외선을 차폐하는 방법으로서는, 근적외 영역에 높은 반사율을 갖는 광학체를 창 유리에 설치하는 방법이 있다. 이 방법에 대해서는, 반사층으로서 광학 다층막, 금속 함유막, 투명 도전성막 등을 사용하는 기술이 이미 수많이 개시되어 있다(예를 들어 특허문헌 1).

그러나, 이러한 반사층은 평면 상의 창 유리에 형성되기 때문에, 입사된 태양광을 정반사시키는 것만 할 수 있다. 이로 인해, 상공으로부터 조사되어 정반사된 광은, 옥외의 다른 건물이나 지면에 도달하여, 흡수되어 열로 바뀌어 주위의 기온을 상승시킨다. 이에 의해, 이러한 반사층이 창 전체에 부착된 빌딩의 주변에서는, 국소적인 온도 상승이 일어나 도시부에서는 히트 아일랜드가 증장되거나, 반사광의 조사면만 잔디밭이 생장하지 않는 등의 문제가 발생하고 있다.

상기 문제에 대하여, 지향성 반사체를 사용함으로써 태양광을 입사 방향으로 반사하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 2). 여기서, 지향성 반사체로서는, 예를 들어 대략 피라미드 형상을 배열시킨 것이 채용되어 있다. 지향성 반사체에 입사된 광은, 각 피라미드 형상 내의 각 면에서 복수회 반사됨으로써, 대략 입사 방향으로 반사된다.

그러나, 지향성 반사체에 대한 입사 각도가 큰 광선에 대해서는, 지향 반사의 성능이 저하한다. 또한, 이 대략 피라미드 형상의, 설계상은 단면이 대략 삼각 형상으로 되는 능선부가, 제조 공정상의 이유에 의해, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 경우가 있다. 이때, 상기 능선부에 대한 입사된 입사광은, 복수회의 반사가 일어나지 않고, 정반사 방향으로 반사되어 버린다. 즉, 상기 능선부의 이상 형상으로부터의 붕괴가 커질수록, 지향성 반사 성분이 감소한다.

상술한 바와 같은 반사체에서는, 지향성 반사 성분의 감소에 의해, 태양광이 지상에 도달되어 버려, 지표면 근방의 온도 상승을 일으킨다는 문제가 있다.

국제 공개 제05/087680호 팸플릿 일본 특허 공개 제2007-10893호 공보

본 발명자들은, 종래 기술이 갖는 상술한 과제를 해결하기 위하여, 예의 검토를 행했다. 그 결과, 능선부의 이상 형상으로부터의 붕괴가 비교적 큰 경우에도, 지상에 대한 반사 성분이 적은 광학체 및 그 제조 방법, 일사 차폐 부재, 창재, 내장 부재 및 창호를 발명하기에 이르렀다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,

제1 광학층과,

광이 입사하는 입사면을 갖는 제2 광학층과,

제1 및 제2 광학층 사이에 있던 반사층을 구비하고,

제1 광학층이, 반사층이 형성되는 표면에, 볼록 형상 또는 오목 형상으로 된 복수의 구조체를 갖고,

볼록 형상으로 된 구조체 또는 상 인접하는 오목 형상으로 된 구조체간의 능선부가, 입사면의 측으로 돌출된 선단부를 갖고,

선단부가, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖고 있으며,

제2 광학층은, 투명하면서도 그 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하이고,

입사각(θ, φ)(단, θ: 입사면에 대한 수선과, 입사면에 입사하는 입사광 또는 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 입사면 내의 특정한 직선과, 입사광 또는 반사광을 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)으로 입사면에 입사된 광 중, 특정 파장대의 광을 (-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 선택적으로 지향 반사하는 광학체이다.

복수의 구조체가, 거의 주기적인 구조를 이루고 있는 것이 바람직하다.

선단부에 있어서의 이상 형상으로부터의 붕괴의 크기가, 구조체의 배치 피치의 7% 이하인 것이 바람직하다.

제2 광학층의 굴절률이 1.4 이상 1.6 이하인 것이 바람직하다.

또는, 제2 광학층의 굴절률이 1.49 이상 1.55 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은,

금형의 요철 형상을 제1 수지 재료에 전사하여, 일주면 상에 볼록 형상 또는 오목 형상으로 된 복수의 구조체를 갖는 제1 광학층을 형성하는 공정과,

제1 광학층에 전사된 요철 형상면 상에 반사층을 형성하는 공정과,

반사층을 제2 수지 재료에 의해 포매함으로써, 광이 입사하는 입사면을 가짐과 함께, 투명하면서도 그 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하로 되는 제2 광학층을 형성하는 공정을 구비하고,

선단부가, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖고 있으며,

입사각(θ, φ)(단, θ: 입사면에 대한 수선과, 입사면에 입사하는 입사광 또는 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 입사면 내의 특정한 직선과, 입사광 또는 반사광을 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)으로 입사면에 입사된 광 중, 특정 파장대의 광을 (-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 선택적으로 지향 반사하도록 된 광학체의 제조 방법이다.

여기서, 이상 형상으로부터의 붕괴란, 이하와 같이 하여 결정되는 원의 반경을 가리키는 것으로 한다. 도 32의 A 및 도 32의 B는, 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다. P는, 구조체의 배치 피치(이하, 피치라고도 한다)이다. 도 32의 B는, 도 32의 A에 있어서의 A부를 확대하여 도시한 도면이다.

도 32의 B에 도시한 바와 같이, 광학층의 구조 단면을 관찰했을 때에, 설계대로 하면 얻어질 구조 선단의 윤곽선 PL1 및 PL2를 그린다. 이때, 설계상의 단면 구조에 있어서, 이미 구조 선단에 곡률이나 어떠한 형상을 갖고 있는 경우에는, 단면 구조의 측면의 윤곽선을 연장한 선을 윤곽선 P1 및 P2라고 간주한다. 이어서, PL1 및 PL2에 내접하고, 또한 실제로 얻어진 구조 선단의 형상에 있어서 광의 입사측으로 가장 돌출된 점 T를 통과하는 원을 그린다. 이때에 얻어지는 원 중, 반경이 큰 쪽의 원 Ic의 반경 Cr을 이상 형상으로부터의 붕괴의 크기로 한다.

이상 형상으로부터의 붕괴의 크기는, 예를 들어 광학층에 형상을 전사하기 위한 금형을 가공할 때에 사용하는 바이트 선단의 곡률 반경이다.

구조체가 거의 주기적인 구조를 이루고 있는 경우에는 구조체의 배치 피치는, 상기 거의 주기적인 구조의 주기이다. 여기서, 거의 주기적인 구조란, 구조체의 배치 피치의 어긋남이, 설계상의 배치 피치의 3% 이하, 바람직하게는 1% 이하인 구조를 가리킨다. 또한, 거의 주기적인 구조에는, 완전한 주기 구조도 포함하는 것으로 한다.

본 발명에서는, 요철면 상에 형성되는 반사층을 포매하여 이루어지는 광학층의 굴절률을 소정의 범위 내의 것으로 함으로써, 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴가 증가한 경우에도 전체적인 지향성 반사 성분의 감소를 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 개관을 도시하는 사시도이다.
도 2의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 2의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체를 피착체에 접합한 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 광학체(1)에 대하여 입사하는 입사광과, 광학체(1)에 의해 반사된 반사광의 관계를 도시하는 사시도이다.
도 4의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 4의 B는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B 선을 따른 단면도이다.
도 5는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 요철면의 일부를 확대하여 도시하는 확대 평면도이다.
도 6의 A는, 광학체(1)에 입사된 광이 반사층(3)에 의해 반사되는 모습을 도시한 단면 모식도이다. 도 6의 B는 공기/수지의 계면에서 굴절된 광이 반사층(3)에 의해 반사되는 모습을 도시한 개략 선도이다.
도 7은, 프레넬 반사율 Γ과, 제2 광학층의 굴절률 n₁의 관계를 도시하는 도면이다.
도 8의 A, 도 8의 B는 광학체의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9의 A는 코너 큐브가 형성된 제1 광학층(4)의 일부를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 9의 B는 제1 광학층(4)에 코너 큐브가 형성된 광학체(1)의 단면 모식도이다.
도 10의 A는 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 코너 큐브가 형성된 제1 광학층(4)의 일부를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 10의 B는 제1 광학층(4)에 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 코너 큐브가 형성된 광학체(1)의 단면 모식도이다.
도 11의 A, 도 11의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 개략 선도이다.
도 12는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체를 제조하기 위한 제조 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도이다.
도 13은, 도 12에 있어서의 K부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 14의 A 내지 도 14의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 제조 방법의 일례에 대하여 설명하기 위한 공정도이다.
도 15의 A 내지 도 15의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 제조 방법의 일례에 대하여 설명하기 위한 공정도이다.
도 16의 A 내지 도 16의 C는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 제조 방법의 일례에 대하여 설명하기 위한 공정도이다.
도 17의 A는, 롤 형상 원반의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 17의 B는 도 17의 A에 도시한 영역 R을 확대하여 도시하는 확대 평면도이다.
도 18의 A, 도 18의 B는 시험예 1의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 개략 선도이다.
도 19의 A는, 시험예 1의 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 19의 B는, 시험예 2의 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 20은, 공기/수지의 계면에 있어서의 반사의 영향을 도입한 상방 반사율 Ru를 나타낸 그래프이다.
도 21은, 각 샘플에 대해서, Cr=0.00에 있어서의 상방 반사율을 기준으로 했을 때의 손실분 D를 나타낸 그래프이다.
도 22는, 각 샘플에 대해서, Cr=0.00에 있어서의 상방 반사율을 기준으로 했을 때의 비 Ra를 나타낸 그래프이다.
도 23은, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 24의 A는 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 B는 본 발명의 제1 실시 형태의 제3 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 C는 본 발명의 제1 실시 형태의 제4 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 25는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제5 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 26의 A 및 도 26의 B는, 제1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 도시하는 사시도이다.
도 27의 A, 도 27의 B는, 프리즘 형상의 구조체(4c)를 수선 l₁에 대하여 비대칭 형상으로 한 예를 나타내는 개략 선도이다.
도 28은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 블라인드 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 29의 A는, 슬랫의 제1 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 29의 B는, 슬랫의 제2 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 29의 C는, 슬랫군을 폐쇄한 상태에 있어서 외광이 입사하는 입사면측에서 본 슬랫의 평면도이다.
도 30의 A는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 롤 스크린 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 30의 B는 스크린(302)의 일 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 31의 A는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 창호의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 31의 B는, 광학체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 32의 A는, 이상 형상으로부터의 붕괴의 크기의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 32의 B는, 도 32의 A에 있어서의 A부를 확대하여 도시한 도면이다.

본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다.

1. 제1 실시 형태(코너 큐브 패턴에 반사층이 형성된 광학체의 예)

2. 제2 실시 형태(광학체를 구비하는 일사 차폐 장치의 예)

3. 제3 실시 형태(광학체를 롤 스크린 장치에 적용한 예)

4. 제4 실시 형태(채광부에 광학체를 구비하는 창호의 예)

<1. 제1 실시 형태>

[광학체의 구성]

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 2의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 2의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체를 피착체에 접합한 예를 나타내는 단면도이다. 지향 반사체로서의 광학체(1)는, 예를 들어 지향 반사 성능을 갖는 광학 필름이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 광학체(1)는, 띠 형상이며, 예를 들어 롤 형상으로 권회되어, 소위 원재료로 된다.

도 2의 A에 도시한 바와 같이, 이 광학체(1)는, 요철 형상의 계면을 내부에 갖는 광학층(2)과, 이 광학층(2)의 계면에 형성된 반사층(3)을 구비한다. 광학층(2)은, 요철 형상의 제1면을 갖는 제1 광학층(4)과, 요철 형상의 제2면을 갖는 제2 광학층(5)을 구비한다. 광학층 내부의 계면은, 대향 배치된 요철 형상의 제1면과 제2면에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 광학체는, 요철면을 갖는 제1 광학층(4)과, 제1 광학층의 요철면 상에 형성된 반사층(3)과, 반사층(3)이 형성된 요철면을 매립하도록 반사층(3) 상에 형성된 제2 광학층(5)을 구비한다. 광학체(1)는, 태양광 등의 광이 입사하는 입사면 S1과, 이 입사면 S1로부터 입사된 광 중, 광학체(1)를 투과한 광이 출사되는 출사면 S2를 갖는다. 광학체(1)는, 내벽 부재, 외벽 부재, 창재, 벽재 등에 적용하기에 적합한 것이다. 또한, 광학체(1)는, 블라인드 장치의 슬랫(일사 차폐 부재) 및 롤 스크린 장치의 스크린(일사 차폐 부재)으로서 사용해도 적합한 것이다. 또한, 광학체(1)는, 미닫이 등의 창호(내장 부재 또는 외장 부재)의 채광부에 설치되는 광학체로서 사용해도 적합한 것이다.

광학체(1)가, 필요에 따라 광학층(2)의 출사면 S2에 제1 기재(4a)를 더 구비하도록 해도 좋다. 또한, 광학체(1)가, 필요에 따라 광학층(2)의 입사면 S1에 제2 기재(5a)를 더 구비하도록 해도 좋다. 또한, 이렇게 제1 기재(4a) 및/또는 제2 기재(5a)를 광학체(1)에 구비하는 경우에는 제1 기재(4a) 및/또는 제2 기재(5a)를 광학체(1)에 구비한 상태에 있어서, 이하에 기재하는 투명성 및 투과색 등의 광학 특성을 만족하는 것이 바람직하다.

광학체(1)가, 필요에 따라 접합층(6)을 더 구비하도록 해도 좋다. 이 접합층(6)은, 광학체(1)의 입사면 S1 및 출사면 S2 중 창재(10)에 접합되는 면에 형성된다. 이 접합층(6)을 개재하여, 광학체(1)는 피착체인 창재(10)의 옥내측 또는 옥외측에 접합된다. 접합층(6)으로서는, 예를 들어 접착제를 주성분으로 하는 접착층(예를 들어, UV 경화형 수지, 2액 혼합형 수지) 또는 점착제를 주성분으로 하는 점착층(예를 들어, 감압 점착재(PSA: Pressure Sensitive Adhesive))을 사용할 수 있다. 접합층(6)이 점착층인 경우, 접합층(6) 상에 형성된 박리층(7)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 박리층(7)을 박리하는 것만으로, 접합층(6)을 개재하여 창재(10) 등의 피착체에 대하여 광학체(1)를 용이하게 접합할 수 있기 때문이다.

광학체(1)가, 제2 기재(5a)와, 접합층(6) 및/또는 제2 광학층(5)의 접합성을 향상시키는 관점에서, 제2 기재(5a)와, 접합층(6) 및/또는 제2 광학층(5) 사이에, 프라이머층(도시하지 않음)을 더 구비하도록 해도 좋다. 또한, 마찬가지의 개소의 접합성을 향상시키는 관점에서, 프라이머층 대신에 또는 프라이머층과 함께, 공지의 물리적 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 공지의 물리적 전처리로서는, 예를 들어 플라즈마 처리, 코로나 처리 등을 들 수 있다.

광학체(1)가, 창재(10) 등의 피착체에 접합되는 입사면 S1 또는 출사면 S2 상 또는 그 면과 반사층(3) 사이에, 배리어층(도시하지 않음)을 더 구비하도록 해도 좋다. 이렇게 배리어층을 구비함으로써, 입사면 S1 또는 출사면 S2로부터 반사층(3)에 대한 수분의 확산을 저감하여, 반사층(3)에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 광학체(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

광학체(1)는, 표면에 내찰상성 등을 부여하는 관점에서, 하드 코트층(8)을 더 구비하도록 해도 좋다. 이 하드 코트층(8)은, 광학체(1)의 입사면 S1 및 출사면 S2 중, 창재(10) 등의 피착체에 접합되는 면과는 반대측의 면에 형성하는 것이 바람직하다. 광학체(1)의 입사면 S1에 방오성 등을 부여하는 관점에서, 발수성 또는 친수성을 갖는 층을 더 구비해도 좋다. 이러한 기능을 갖는 층은, 예를 들어 광학층(2) 상에 직접 구비하거나 또는 하드 코트층(8) 등의 각종 기능층 상에 구비하도록 해도 좋다.

광학체(1)는, 광학체(1)를 창재(10) 등의 피착체에 용이하게 접합 가능하게 하는 관점에서 보면, 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 광학체(1)는, 가요성을 갖는 광학 필름인 것이 바람직하다. 이에 의해, 띠 형상의 광학체(1)를 롤 형상으로 권회하여 원재료로 할 수 있어, 반송성이나 취급성 등이 향상되기 때문이다. 여기서, 필름에는 시트가 포함되는 것으로 한다. 즉, 광학체(1)에는 광학 시트도 포함되는 것으로 한다. 또한, 광학체(1)의 형상은, 필름 형상으로 한정되는 것이 아니라, 플레이트 형상, 블록 형상 등으로 해도 좋다.

광학체(1)는, 투명성을 갖고 있다. 투명성으로서는, 후술하는 투과상 선명도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)의 굴절률차가, 바람직하게는 0.010 이하, 보다 바람직하게는 0.008 이하, 더욱 바람직하게는 0.005 이하이다. 굴절률차가 0.010을 초과하면, 투과상이 흐리게 보이는 경향이 있다. 0.008을 초과 0.010 이하의 범위이면, 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 0.005를 초과 0.008 이하의 범위이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 0.005 이하이면 회절 패턴은 거의 신경쓰이지 않는다. 또한, 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5)의 굴절률차가 반드시 상기 범위에 들어가야 하는 것은 아니다.

제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중, 창재(10) 등과 접합하는 측이 되는 광학층은, 점착제를 주성분으로 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 점착제를 주성분으로 하는 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5)에 의해 광학체(1)를 창재(10) 등에 접합할 수 있다. 또한, 이와 같은 구성으로 하는 경우, 점착제의 굴절률차가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)은, 굴절률 등의 광학 특성이 동일한 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)이 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 동일 재료, 예를 들어 동일 수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)을 동일 재료에 의해 구성함으로써, 양자의 굴절률이 동등해지므로, 가시광의 투명성을 향상시킬 수 있다. 단, 동일 재료를 출발원으로 해도, 성막 공정에 있어서의 경화 조건 등에 의해 최종적으로 생성되는 층의 굴절률이 상이한 경우가 있으므로, 주의가 필요하다. 이에 대해, 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)을 다른 재료에 의해 구성하면, 양자의 굴절률이 상이하므로, 반사층(3)을 경계로서 광이 굴절하여, 투과상이 희미해지는 경향이 있다. 특히, 멀리 있는 전등과 같이 점 광원에 가까운 것을 관찰하면 회절 패턴이 현저하게 관찰되는 경향이 있다. 또한, 굴절률의 값을 조정하기 위해, 제1 광학층(4) 및/또는 제2 광학층(5)에 첨가제를 혼입되게 해도 좋다.

제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)은, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 투명성의 정의에는 2종류의 의미가 있는데, 광의 흡수가 없는 것과, 광의 산란이 없는 것이다. 일반적으로 투명하다고 한 경우에 전자만을 가리키는 경우가 있지만, 제1 실시 형태에 관한 광학체(1)에서는 양자를 구비하는 것이 바람직하다. 현재 이용되고 있는 재귀 반사체는, 도로 표식이나 야간 작업자의 의복 등, 그 표시 반사광을 시인하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 예를 들어 산란성을 갖고 있어도, 하지 반사체와 밀착되어 있으면, 그 반사광을 시인할 수 있다. 예를 들어, 화상 표시 장치의 전방면에, 방현성의 부여를 목적으로 하여 산란성을 갖는 안티글레어 처리를 해도, 화상은 시인할 수 있는 것과 동일한 원리이다. 그러나, 제1 실시 형태에 관한 광학체(1)는, 지향 반사하는 특정한 파장 이외의 광을 투과하는 점에 특징을 갖고 있으며, 이 투과 파장을 주로 투과하는 투과체에 접착하여, 그 투과광을 관찰하기 때문에, 광의 산란이 없는 것이 바람직하다. 단, 그 용도에 따라서는, 제1 광학층(4)에 의도적으로 산란성을 갖게 하는 것도 가능하다.

광학체(1)는, 바람직하게는, 투과한 특정 파장 이외의 광에 대하여 주로 투과성을 갖는 강체, 예를 들어 창재(10)에 점착제 등을 개재하여 접합하여 사용된다. 창재(10)로서는, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창재, 차량용의 창재 등을 들 수 있다. 건축용 창재에 광학체(1)를 적용하는 경우, 특히 동 내지 남 내지 서향 사이 중 어느 한 방향(예를 들어 남동 내지 남서향)으로 배치된 창재(10)에 광학체(1)를 적용하는 것이 바람직하다. 이러한 위치의 창재(10)에 적용함으로써, 더 효과적으로 열선을 반사할 수 있기 때문이다. 광학체(1)는, 단층의 창 유리뿐만 아니라, 복층 유리 등의 특수한 유리에도 사용할 수 있다. 또한, 창재(10)는, 유리로 이루어지는 것에 한정되는 것이 아니라, 투명성을 갖는 고분자 재료로 이루어지는 것을 사용해도 좋다. 광학층(2)이, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 이렇게 투명성을 가짐으로써, 광학체(1)를 창 유리 등의 창재(10)에 접합한 경우, 가시광을 투과하여, 태양광에 의한 채광을 확보할 수 있기 때문이다. 또한, 접합하는 면으로서는 유리의 내면뿐만 아니라, 외면에도 사용할 수 있다.

또한, 광학체(1)는 다른 열선 컷 필름과 병용하여 사용할 수 있고, 예를 들어 공기와 광학체(1)의 계면(즉, 광학체(1)의 최표면)에 광흡수 도막을 설치할 수도 있다. 또한, 광학체(1)는, 하드 코트층, 자외선 차단층, 표면 반사 방지층 등과도 병용하여 사용할 수 있다. 이들 기능층을 병용하는 경우, 이들 기능층을 광학체(1)와 공기 사이의 계면에 설치하는 것이 바람직하다. 단, 자외선 차단층에 대해서는, 광학체(1)보다 태양측에 배치할 필요가 있기 때문에, 특히 실내의 창 유리면에 내부 부착용으로서 사용하는 경우에는, 상기 창 유리면과 광학체(1) 사이에 자외선 차단층을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 창 유리면과 광학체(1) 사이의 접합층 중에 자외선 흡수제를 혼련해 두어도 좋다.

또한, 광학체(1)의 용도에 따라, 광학체(1)에 대하여 착색을 실시하여, 의장성을 부여하도록 해도 좋다. 이렇게 의장성을 부여하는 경우, 투명성을 손상시키지 않는 범위에서 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중 적어도 한쪽이, 가시 영역에 있어서의 특정한 파장대의 광을 주로 흡수하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

도 3은, 광학체(1)에 대하여 입사하는 입사광과, 광학체(1)에 의해 반사된 반사광의 관계를 도시하는 사시도이다. 광학체(1)는, 광 L이 입사하는 입사면 S1을 갖는다. 반사층(3)이 파장 선택 반사층인 경우, 광학체(1)는, 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사된 광 L 중 특정 파장대의 광 L₁을 선택적으로 정반사(-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 지향 반사하는 것에 대해, 특정 파장대 이외의 광 L₂를 투과하는 것이 바람직하다. 또한, 광학체(1)는, 상기 특정 파장대 이외의 광에 대하여 투명성을 갖는다. 투명성으로서는, 후술하는 투과상 선명도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 반사층(3)이 반투과층인 경우, 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사된 광 L 중 일부의 광 L₁을 정반사(-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 지향 반사하는 것에 대하여, 나머지 광 L₂를 투과하는 것이 바람직하다. 단, θ: 입사면 S1에 대한 수선 l₁과, 입사광 L 또는 반사광 L₁이 이루는 각이다. φ: 입사면 S1 내의 특정한 직선 l₂와, 입사광 L 또는 반사광 L₁을 입사면 S1에 사영한 성분이 이루는 각이다. 여기서, 입사면 내의 특정한 직선 l₂는 입사각(θ, φ)을 고정하고, 광학체(1)의 입사면 S1에 대한 수선 l₁을 축으로 하여 광학체(1)를 회전했을 때에, φ 방향으로의 반사 강도가 최대로 되는 축이다. 단, 반사 강도가 최대로 되는 축(방향)이 복수인 경우, 그 중 하나를 직선 l₂로서 선택하는 것으로 한다. 또한, 수선 l₁을 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 θ를 「+θ」로 하고 반시계 방향으로 회전한 각도 θ를 「-θ」로 한다. 직선 l₂를 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 φ을 「+φ」로 하고 반시계 방향으로 회전한 각도 φ을 「-φ」로 한다. 반사층(3)이 반투과층인 경우, 지향 반사되는 광이, 주로 파장 대역 400nm 이상 2100nm 이하의 광인 것이 바람직하다.

선택적으로 지향 반사되는 특정한 파장대의 광 및 투과시키는 특정한 광은, 광학체(1)의 용도에 따라 상이하다. 예를 들어, 창재(10)에 대하여 광학체(1)를 적용하는 경우, 선택적으로 지향 반사되는 특정한 파장대의 광은 근적외광이며, 투과시키는 특정한 파장대의 광은 가시광인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 선택적으로 지향 반사되는 특정한 파장대의 광이, 주로 파장 대역 780nm 내지 2100nm의 근적외선인 것이 바람직하다. 근적외선을 반사함으로써, 광학체를 유리창 등의 창재에 접합한 경우에, 건물 내의 온도 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 냉방 부하를 경감시켜, 에너지 절약화를 도모할 수 있다. 여기서, 지향 반사란, 정반사 이외의 어느 특정한 방향으로의 반사를 갖고, 또한 지향성을 갖지 않는 확산 반사 강도보다 충분히 강한 것을 의미한다. 여기서, 반사한다란, 특정한 파장 대역, 예를 들어 근적외 영역에 있어서의 반사율이 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상인 것을 나타낸다. 투과한다란, 특정한 파장 대역, 예를 들어 가시광 영역에 있어서의 투과율이 바람직하게는 30% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 70% 이상인 것을 나타낸다.

광학체(1)에 있어서, 지향 반사되는 방향 φo가 -90° 이상, 90° 이하인 것이 바람직하다. 광학체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공 방향으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 주변에 높은 건물이 없는 경우에는 이 범위의 광학체(1)가 유용하다. 또한, 지향 반사되는 방향이 (θ, -φ) 근방인 것이 바람직하다. 근방이란, 바람직하게 (θ, -φ)로부터 5도 이내, 보다 바람직하게는 3도 이내이며, 더욱 바람직하게는 2도 이내의 범위 내의 어긋남을 의미한다. 이 범위로 함으로써, 광학체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 동일한 정도의 높이가 늘어선 건물의 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 다른 건물의 상공으로 효율적으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 이러한 지향 반사를 실현하기 위해서는, 예를 들어 구면이나 쌍곡면의 일부나 삼각뿔, 사각뿔, 원뿔 등의 3차원 구조체를 사용하는 것이 바람직하다. (θ, φ) 방향(-90°<φ<90°)으로부터 입사된 광은, 그 형상에 기초하여 (θo, φo) 방향(0°<θo<90°, - 90°<φo<90°)으로 반사시킬 수 있다. 또는, 일 방향으로 신장된 기둥 형상체로 해도 좋다. (θ, φ) 방향(-90°<φ<90°)으로부터 입사된 광은, 기둥 형상체의 경사각에 기초하여 (θo, -φ) 방향(0°<θo<90°)으로 반사시킬 수 있다.

광학체(1)에 있어서, 특정 파장체의 광의 지향 반사가, 재귀 반사 근방 방향, 즉 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사된 광에 대한, 특정 파장체의 광의 반사 방향이 (θ, φ) 근방인 것이 바람직하다. 광학체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중 특정 파장대의 광을 상공으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 여기서 근방이란 5도 이내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3도 이내이며, 더욱 바람직하게는 2도 이내이다. 이 범위로 함으로써, 광학체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공으로 효율적으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 또한, 적외선 센서나 적외선 촬상과 같이, 적외광 조사부와 수광부가 인접하고 있는 경우에는, 재귀 반사 방향은 입사 방향과 동등해야 하지만, 본 발명과 같이 특정한 방향으로부터 센싱할 필요가 없는 경우에는, 엄밀하게 동일한 방향으로 할 필요는 없다.

반사층(3)이 파장 선택 반사층인 경우, 광학체(1)에 있어서, 투과성을 갖는 파장대에 대한 투과상 선명도에 관한 것으로, 0.5mm의 광학 빗을 사용했을 때의 값이, 바람직하게는 50 이상, 보다 바람직하게는 60 이상, 더욱 바람직하게는 75 이상이다. 투과상 선명도의 값이 50 미만이면 투과상이 흐리게 보이는 경향이 있다. 50 이상 60 미만이면 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 60 이상 75 미만이면 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 75 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경쓰이지 않는다. 또한 0.125mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm의 광학 빗을 사용하여 측정한 투과상 선명도의 값의 합계값이, 바람직하게는 230 이상, 보다 바람직하게는 270 이상, 더욱 바람직하게는 350 이상이다. 투과상 선명도의 합계값이 230 미만이면 투과상이 흐리게 보이는 경향이 있다. 230 이상 270 미만이면 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 270 이상 350 미만이면 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 350 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경쓰이지 않는다. 여기서, 투과상 선명도의 값은, 스가 시껭끼제 ICM-1T를 사용하여, JIS K7105에 준하여 측정한 것이다. 단, 투과시키고 싶은 파장이 D65 광원 파장과 상이한 경우는, 투과하고 싶은 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다.

반사층(3)이 반투과층인 경우, D65 광원에 대한 투과상 선명도에 관한 것으로, 0.5mm의 광학 빗을 사용했을 때의 값이, 바람직하게는 30 이상, 보다 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 75 이상이다. 투과상 선명도의 값이 30 미만이면 투과상이 흐리게 보이는 경향이 있다. 30 이상 50 미만이면 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 50 이상 75 미만이면 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 75 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경쓰이지 않는다. 또한 0.125mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm의 광학 빗을 사용하여 측정한 투과상 선명도의 값의 합계값이, 바람직하게는 170 이상, 보다 바람직하게는 230 이상, 더욱 바람직하게는 350 이상이다. 투과상 선명도의 합계값이 170 미만이면 투과상이 흐리게 보이는 경향이 있다. 170 이상 230 미만이면 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 230 이상 350 미만이면 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 350 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경쓰이지 않는다. 여기서, 투과상 선명도의 값은, 스가 시껭끼제 ICM-1T를 사용하여, JIS K7105에 준하여 측정한 것이다.

광학체(1)에 있어서, 투과성을 갖는 파장대에 대한 헤이즈가, 바람직하게는 6% 이하, 보다 바람직하게는 4% 이하, 더욱 바람직하게는 2% 이하이다. 헤이즈가 6%를 초과하면, 투과광이 산란되어 흐려 보이기 때문이다. 여기서, 헤이즈는, 무라까미 시끼사이제 HM-150을 사용하여, JIS K7136으로 규정되는 측정 방법에 의해 측정한 것이다. 단, 투과시키고 싶은 파장이 D65 광원 파장과 상이한 경우는, 투과하고 싶은 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다. 광학체(1)의 입사면 S1, 바람직하게는 입사면 S1 및 출사면 S2는, 투과상 선명도를 저하시키지 않을 정도의 평활성을 갖는다. 구체적으로는, 입사면 S1 및 출사면 S2의 산술 평균 거칠기 Ra는, 바람직하게는 0.08㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.06㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.04㎛ 이하이다. 또한, 상기 산술 평균 거칠기 Ra는, 입사면의 표면 거칠기를 측정하여, 2차원 단면 곡선으로부터 거칠기 곡선을 취득하여, 거칠기 파라미터로서 산출한 것이다. 또한, 측정 조건은 JIS B0601:2001에 준거하고 있다. 이하에 측정 장치 및 측정 조건을 나타낸다.

측정 장치: 전자동 미세 형상 측정기 서프코더 ET4000A(가부시끼가이샤 고사까 겡뀨쇼)

λc=0.8mm, 평가 길이 4mm, 컷오프×5배

데이터 샘플링 간격 0.5㎛

광학체(1)의 투과색은 가능한 한 뉴트럴에 가깝고, 착색이 있다고 해도 시원한 인상을 부여하는 청, 청록, 녹색 등의 옅은 색조가 바람직하다. 이러한 색조를 얻는 관점에서 보면, 입사면 S1로부터 입사하여, 광학층(2) 및 반사층(3)을 투과하여, 출사면 S2로부터 출사되는 투과광 및 반사광의 색도 좌표 x, y는, 예를 들어 D65 광원의 조사에 대해서는, 바람직하게는 0.20<x<0.35 또한 0.20<y<0.40, 보다 바람직하게는 0.25<x<0.32 또한 0.25<y<0.37, 더욱 바람직하게는 0.30<x<0.32 또한 0.30<y<0.35의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 색조가 붉은 빛을 띠지 않기 위해서는, 바람직하게는 y>x-0.02, 보다 바람직하게는 y>x의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 반사 색조가 입사 각도에 따라 변화하면, 예를 들어 빌딩의 창에 적용된 경우에, 장소에 따라 색조가 상이하거나, 걸으면 색이 변화되어 보이기 때문에 바람직하지 않다. 이러한 색조의 변화를 억제하는 관점에서 보면, 5° 이상 60° 이하의 입사 각도 θ로 입사면 S1 또는 출사면 S2로부터 입사하여, 광학체(1)에 의해 반사된 정반사광의 색 좌표 x의 차의 절대값 및 색 좌표 y의 차의 절대값이, 광학체(1)의 양 주면 중 어디에 두어도, 바람직하게는 0.05 이하, 보다 바람직하게는 0.03 이하, 더욱 바람직하게는 0.01 이하이다. 이러한 반사광에 대한 색 좌표 x, y에 관한 수치 범위의 한정은, 입사면 S1 및 출사면 S2 양쪽의 면에 있어서 만족되는 것이 바람직하다.

정반사 근방에서의 색 변화를 억제하기 위해서는, 바람직하게는 5° 이하, 더욱 바람직하게는 10° 이하의 경사각을 갖는 평면이 포함되지 않는 것이 바람직하다. 또한, 반사층(3)이 수지로 덮여 있는 경우, 입사광이 공기로부터 수지에 입사될 때에 굴절되기 때문에, 보다 넓은 입사각의 범위에서 정반사광 근방에서의 색조 변화를 억제할 수 있다. 그 외, 정반사 이외에 대한 반사색이 문제되는 경우에는, 문제되는 방향으로 지향 반사가 가지 않도록, 광학체(1)를 배치하는 것이 바람직하다.

이하, 광학체(1)를 구성하는 제1 광학층(4), 제2 광학층(5) 및 반사층(3)에 대하여 순차적으로 설명한다.

「제1 광학층, 제2 광학층」

제1 광학층(4)은, 예를 들어 반사층(3)을 지지하고, 또한 보호하기 위한 것이다. 제1 광학층(4)은, 광학체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 예를 들어 수지를 주성분으로 하는 층으로 이루어진다. 제1 광학층(4)의 양 주면 중, 예를 들어 한쪽 면은 평활면이며, 다른 쪽의 면은 요철면(제1면)이다. 반사층(3)은 상기 요철면 상에 형성된다.

제2 광학층(5)은, 반사층(3)이 형성된 제1 광학층(4)의 제1면(요철면)을 포매함으로써, 반사층(3)을 보호하기 위한 것이다. 제2 광학층(5)은, 광학체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 예를 들어 수지를 주성분으로 하는 층으로 이루어진다. 제2 광학층(5)의 양 주면 중, 예를 들어 한쪽 면은 평활면이며, 다른 쪽의 면은 요철면(제2면)이다. 제1 광학층(4)의 요철면과 제2 광학층(5)의 요철면은, 서로 요철을 반전시킨 관계에 있다.

제1 광학층(4)의 요철면은, 예를 들어 2차원 배열된 복수의 구조체(4c)에 의해 형성되어 있다. 제2 광학층(5)의 요철면은, 예를 들어 2차원 배열된 복수의 구조체(5c)에 의해 형성되어 있다. 제1 광학층(4)의 구조체(4c)와 제2 광학층(5)의 구조체(5c)는, 요철이 반전되어 있는 점만이 상이하므로, 이하에서는 제1 광학층(4)의 구조체(4c)에 대하여 설명한다.

구조체(4c)의 배치 피치 P는, 바람직하게는 5㎛ 이상 5mm 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 250㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상 200㎛ 이하이다. 구조체(4c)의 피치가 5㎛ 미만이면 구조체(4c)의 형상을 원하는 것으로 하는 것이 어려운 데다가, 파장 선택 반사층의 파장 선택 특성은 일반적으로는 급준하게 하는 것이 곤란하기 때문에, 투과 파장의 일부를 반사하는 경우가 있다. 이러한 반사가 일어나면 회절이 발생하여 고차원의 반사까지 시인되기 때문에, 투명성이 나쁘게 느껴지는 경향이 있다. 한편, 구조체(4c)의 피치가 5mm를 초과하면, 지향 반사에 필요한 구조체(4c)의 형상을 고려한 경우, 필요한 막 두께가 두꺼워져 가요성이 상실되어, 창재(10) 등의 강체에 접합하는 것이 곤란해진다. 또한, 구조체(4c)의 피치를 250㎛ 미만으로 함으로써, 가요성이 더 증가하여, 롤 투 롤에 의한 제조가 용이하게 되어, 배치 생산이 불필요하게 된다. 창 등의 건축재에 광학체(1)를 적용하기 위해서는, 수m 정도의 길이가 필요하여, 배치 생산보다 롤 투 롤에 의한 제조가 적합하다. 또한, 피치를 20㎛ 이상 200㎛ 이하로 한 경우에는 보다 생산성이 향상된다.

또한, 제1 광학층(4)의 표면에 형성되는 구조체(4c)의 형상은 1종류에 한정되는 것이 아니라, 복수 종류의 형상의 구조체(4c)를 제1 광학층(4)의 표면에 형성하도록 해도 좋다. 복수 종류의 형상의 구조체(4c)를 표면에 설치하는 경우, 복수 종류의 형상의 구조체(4c)로 이루어지는 소정의 패턴이 주기적으로 반복되도록 해도 좋다. 또한, 원하는 특성에 따라서는, 복수 종류의 구조체(4c)가 랜덤(비주기적)하게 형성되도록 해도 좋다.

도 4의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 4의 B는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B 선을 따른 단면도이다. 제1 광학층(4)의 요철면은, 예를 들어 코너 큐브 형상을 갖는 오목부인 구조체(4c)를, 인접하는 구조체(4c)의 경사면이 대향하도록, 2차원 배열함으로써 형성되어 있다. 2차원 배열은, 최조밀 충전 상태에서의 2차원 배열인 것이 바람직하다. 구조체(4c)의 충전율을 높여, 광학체(1)의 지향 반사 효과를 향상시킬 수 있기 때문이다.

도 5는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 요철면의 일부를 확대하여 도시하는 확대 평면도이다. 오목부인 구조체(4c)는 삼각 형상을 갖는 저면(71)과, 삼각 형상을 갖는 3개의 경사면(72)을 갖는 코너 큐브 형상의 구조체(이하, 코너 큐브 형상의 구조체를 코너 큐브라고 적절히 칭한다)이다. 인접하는 구조체(4c)의 경사면에 의해, 능선부(73a, 73b, 73c)가 형성되어 있다. 이들 능선부(73a, 73b, 73c)는, 제1 광학층(4)의 요철면 내에 있어서 3개의 방향(이하 능선 방향이라고 한다) a, b, c를 향하여 형성되어 있다. 3개의 능선 방향 a, b, c 중 1개의 능선 방향 c는 띠 형상의 광학체(1)의 길이 방향 D_L, 즉 광학체(1)의 입사면 내에 있어서의 특정의 직선 l₂의 방향과 대략 평행 관계에 있다.

여기서, 코너 큐브 형상에는, 정확한 코너 큐브 형상 이외에, 대략 코너 큐브 형상도 포함된다. 대략 코너 큐브 형상이란, 광축이 기운 코너 큐브, 경사면이 만곡된 코너 큐브, 코너 각도가 90°로부터 어긋난 코너 큐브, 3방향의 홈 세트가 6회 대칭으로부터 어긋난 코너 큐브, 특정한 2방향의 홈이 다른 1방향의 홈보다 깊은 코너 큐브, 특정한 1방향의 홈이 다른 2방향의 홈보다 깊은 코너 큐브, 3방향의 홈의 교점이 완전하게는 일치하지 않는 코너 큐브, 정상부에 곡률을 갖는 코너 큐브 등의 형상이다. 경사면이 만곡된 코너 큐브로서는, 예를 들어 코너 큐브를 구성하는 3개의 면 모두가 만곡된 곡면인 코너 큐브, 코너 큐브를 구성하는 3개의 면 중 1개의 면 또는 2개의 면이 만곡된 곡면이며, 나머지 면이 평면인 코너 큐브를 들 수 있다. 만곡된 곡면의 형상으로서는, 예를 들어 포물면, 쌍곡면, 구면, 타원면 등 곡면, 자유 곡면 등을 들 수 있다. 또한, 곡면은, 오목 형상 및 볼록 형상 중 무엇이든 좋고, 1개의 코너 큐브에 오목 형상 및 볼록 형상의 양쪽 곡면이 존재해도 좋다.

제1 광학층(4)은, 예를 들어 2층 구조를 갖고 있다. 구체적으로는, 제1 광학층(4)은, 제1 기재(4a)와, 제1 기재(4a)와 반사층(3) 사이에 형성되고, 반사층(3)과 밀착되는 요철면을 갖는 제1 수지층(4b)을 구비한다. 또한, 제1 광학층(4)의 구성은, 2층 구조에 한정되는 것은 아니고, 단층 구조 또는 3층 이상의 구조로 하는 것도 가능하다.

제1 광학층(4)이, 100℃에서의 저장 탄성률의 저하가 적고, 25℃와 100℃에서의 저장 탄성률이 현저하게 상이하지 않은 수지를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 25℃에서의 저장 탄성률이 3×10⁹Pa 이하이고, 100℃에서의 저장 탄성률이 3×10⁷Pa 이상인 수지를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 제1 광학층(4)은, 1종류의 수지로 구성되어 있는 것이 바람직하지만, 2종류 이상의 수지를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 필요에 따라, 첨가제가 혼입되어 있어도 좋다.

이와 같이 100℃에서의 저장 탄성률의 저하가 적고, 25℃와 100℃에서의 저장 탄성률이 현저하게 상이하지 않은 수지를 주성분으로 하고 있으면, 열 또는 열과 가압을 수반하는 프로세스가 제1 광학층(4)의 요철면(제1면)을 형성 후에 존재하는 경우에도, 설계한 계면 형상을 거의 유지할 수 있다. 이에 대해, 100℃에서의 저장 탄성률의 저하가 크고, 25℃와 100℃에서의 저장 탄성률이 현저하게 다른 수지를 주성분으로 하고 있으면, 설계한 계면 형상으로부터의 변형이 커져, 광학체(1)에 컬이 발생되거나 한다.

여기서, 열을 수반하는 프로세스에는, 어닐 처리 등과 같이 직접 광학체(1) 또는 그 구성 부재에 대하여 열을 가하는 프로세스뿐만 아니라, 박막의 성막 시 및 수지 조성물의 경화 시 등에, 성막면이 국소적으로 온도 상승하여 간접적으로 그들에 대하여 열을 가하는 프로세스나, 에너지선 조사에 의해 금형의 온도가 상승하여, 간접적으로 광학 필름에 열을 가하는 프로세스도 포함된다. 또한, 상술한 저장 탄성률의 수치 범위를 한정함으로써 얻어지는 효과는, 수지의 종류에 특별히 한정되지 않고 열가소성 수지, 열경화형 수지 및 에너지선 조사형 수지 중 무엇이든 얻을 수 있다.

제1 광학층(4)의 저장 탄성률은, 예를 들어 이하와 같이 하여 확인할 수 있다. 제1 광학층(4)의 표면이 노출되어 있는 경우에는, 그 노출면의 저장 탄성률을 미소 경도계를 사용하여 측정함으로써 확인할 수 있다. 또한, 제1 광학층(4)의 표면에 제1 기재(4a) 등이 형성되어 있는 경우에는, 제1 기재(4a) 등을 박리하여, 제1 광학층(4)의 표면을 노출시킨 후, 그 노출면의 저장 탄성률을 미소 경도계를 사용하여 측정함으로써 확인할 수 있다.

고온 하에서의 탄성률의 저하를 억제하는 방법으로서는, 예를 들어 열가소성 수지에 있어서는, 측쇄의 길이 및 종류 등을 조정하는 방법을 들 수 있고, 열경화형 수지 및 에너지선 조사형 수지에 있어서는, 가교점의 양 및 가교재의 분자 구조 등을 조정하는 방법을 들 수 있다. 단, 이러한 구조 변경에 의해 수지 재료 그 자체에 요구되는 특성이 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가교제의 종류에 따라서는 실온 부근에서의 탄성률이 높아져, 물러져 버리거나, 수축이 커져 필름이 만곡되거나, 컬되거나 하는 경우가 있으므로, 가교제의 종류를 원하는 특성에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다.

제1 광학층(4)이, 결정성 고분자 재료를 주성분으로서 포함하고 있는 경우에는, 유리 전이점이, 제조 프로세스 중의 최고 온도보다 크고, 제조 프로세스 중의 최고 온도 하에서의 저장 탄성률의 저하가 적은 수지를 주성분으로 하고 있는 것이 바람직하다. 이에 대해, 유리 전이점이 실온 25℃ 이상, 제조 프로세스 중의 최고 온도 이하의 범위 내에 있고, 제조 프로세스 중의 최고 온도 하에서의 저장 탄성률의 저하가 큰 수지를 사용하면, 제조 프로세스 중에, 설계한 이상적인 계면 형상을 유지하는 것이 곤란해진다.

제1 광학층(4)이, 비정질성 고분자 재료를 주성분으로서 포함하고 있는 경우에는, 융점이, 제조 프로세스 중의 최고 온도보다 크고, 제조 프로세스 중의 최고 온도 하에서의 저장 탄성률의 저하가 적은 수지를 주성분으로 하고 있는 것이 바람직하다. 이에 대해, 융점이, 실온 25℃ 이상, 제조 프로세스 중의 최고 온도 이하의 범위 내에 있고, 제조 프로세스 중의 최고 온도 하에서의 저장 탄성률의 저하가 큰 수지를 사용하면, 제조 프로세스 중에, 설계한 이상적인 계면 형상을 유지하는 것이 곤란해진다.

여기서, 제조 프로세스 중의 최고 온도란, 제조 프로세스 중에 있어서의 제1 광학층(4)의 오목 볼록면(제1면)의 최고 온도를 의미하고 있다. 상술한 저장 탄성률의 수치 범위 및 유리 전이점의 온도 범위는, 제2 광학층(5)도 만족하고 있는 것이 바람직하다.

즉, 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중 적어도 한쪽이 25℃에서의 저장 탄성률이 3×10⁹Pa 이하인 수지를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 실온 25℃에서 광학체(1)에 가요성을 부여할 수 있으므로, 롤 투 롤에 의한 광학체(1)의 제조가 가능하게 되기 때문이다.

「기재」

제1 기재(4a) 및 제2 기재(5a)는, 예를 들어 투명성을 갖고 있다. 기재의 형상으로서는, 광학체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 필름 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 특히 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 제1 기재(4a) 및 제2 기재(5a)의 재료로서는, 예를 들어 공지의 고분자 재료를 사용할 수 있다. 공지의 고분자 재료로서는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에스테르(TPEE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 아라미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌(PP), 디아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴 수지(PMMA), 폴리카르보네이트(PC), 에폭시 수지, 요소 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지 등을 들 수 있지만, 특별히 이들 재료에 한정되는 것은 아니다. 제1 기재(4a) 및 제2 기재(5a)의 두께는, 생산성의 관점에서 38 내지 100㎛인 것이 바람직하지만, 이 범위에 특별히 한정되는 것은 아니다. 제1 기재(4a) 및 제2 기재(5a)는, 에너지선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 제1 기재(4a) 또는 제2 기재(5a)와 반사층(3) 사이에 개재시킨 에너지선 경화형 수지에 대하여, 제1 기재(4a) 또는 제2 기재(5a)측으로부터 에너지선을 조사하여, 에너지선 경화형 수지를 경화시킬 수 있기 때문이다.

「수지층」

제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5)은, 예를 들어 투명성을 갖는다. 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5)은, 예를 들어 수지 조성물을 경화함으로써 얻어진다. 수지 조성물로서는, 제조의 용이성의 관점에서 보면, 광 또는 전자선 등에 의해 경화하는 에너지선 경화형 수지 또는 열에 의해 경화하는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 수지로서는, 광에 의해 경화하는 감광성 수지 조성물이 바람직하고, 자외선에 의해 경화하는 자외선 경화형 수지 조성물이 가장 바람직하다. 수지 조성물은, 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5)과 반사층(3)의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 인산을 함유하는 화합물, 숙신산을 함유하는 화합물, 부티로락톤을 함유하는 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 인산을 함유하는 화합물로서는, 예를 들어 인산을 함유하는 (메트)아크릴레이트, 바람직하게는 인산을 관능기에 갖는 (메트)아크릴 단량체 또는 올리고머를 사용할 수 있다. 숙신산을 함유하는 화합물로서는, 예를 들어 숙신산을 함유하는 (메트)아크릴레이트, 바람직하게는 숙신산을 관능기에 갖는 (메트)아크릴 단량체 또는 올리고머를 사용할 수 있다. 부티로락톤을 함유하는 화합물로서는, 예를 들어 부티로락톤을 함유하는 (메트)아크릴레이트, 바람직하게는 부티로락톤을 관능기에 갖는 (메트)아크릴 단량체 또는 올리고머를 사용할 수 있다.

자외선 경화형 수지 조성물은, 예를 들어 (메트)아크릴레이트와, 광중합 개시제를 함유하고 있다. 또한, 자외선 경화형 수지 조성물이, 필요에 따라 광안정제, 난연제, 레벨링제 및 산화 방지제 등을 더 함유하도록 해도 좋다.

아크릴레이트로서는, 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체 및/또는 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다. 이 단량체 및/또는 올리고머로서는, 예를 들어 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 여기서, (메트)아크릴로일기란, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기 중 어느 하나를 의미하는 것이다. 여기서, 올리고머란, 분자량 500 이상 60000 이하의 분자를 의미한다.

광중합 개시제로서는, 공지의 재료로부터 적절히 선택한 것을 사용할 수 있다. 공지의 재료로서는, 예를 들어 벤조페논 유도체, 아세토페논 유도체, 안트라퀴논 유도체 등을 단독으로 또는 병용하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 배합량은, 고형분 중 0.1질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하다. 0.1질량% 미만이면 광 경화성이 저하하고, 실질적으로 공업 생산에 적합하지 않다. 한편, 10질량%를 초과하면, 조사광량이 작은 경우에, 도막에 악취가 남는 경향이 있다. 여기서, 고형분이란, 경화 후의 하드 코트층(12)을 구성하는 모든 성분을 의미한다. 구체적으로는 예를 들어, 아크릴레이트 및 광중합 개시제 등을 고형분으로 한다.

사용되는 수지로서는, 유전체 형성 시의 프로세스 온도에서도 변형이 없어, 균열이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 낮으면 설치 후, 고온 시에 변형되어 버리거나, 유전체 형성 시에 수지 형상이 변화되어 버리기 때문에 바람직하지 않고, 유리 전이 온도가 높으면 균열이나 계면 박리가 발생하기 쉬워 바람직하지 않다. 구체적으로는 유리 전이 온도가 60℃ 이상, 150℃ 이하가 바람직하고, 80℃ 이상, 130℃ 이하가 보다 바람직하다.

수지는 에너지선 조사나 열 등에 의해 구조를 전사할 수 있는 것이 바람직하고, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 열가소성 수지 등을 사용할 수 있다. 상술한 굴절률의 요구를 충족시키는 것이면 어떤 종류의 수지를 사용해도 좋다.

경화 수축을 저감하기 위해, 올리고머를 첨가하여도 된다. 경화제로서 폴리이소시아네이트 등을 포함하여도 된다. 또한, 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5)과의 밀착성을 고려하여 수산기나 카르복실기, 인산기를 갖는 단량체, 다가 알코올류, 카르복실산, 실란, 알루미늄, 티타늄 등의 커플링제나 각종 킬레이트제 등을 첨가하여도 된다.

수지 조성물이, 가교제를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이 가교제로서는, 환상의 가교제를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 가교제를 사용함으로써, 실온에서의 저장 탄성률을 크게 변화시키지 않고, 수지를 내열화할 수 있기 때문이다. 또한, 실온에서의 저장 탄성률이 크게 변화하면, 광학체(1)가 물러져, 롤 투 롤 공정 등에 의한 광학체(1)의 제작이 곤란해진다. 환상의 가교제로서는, 예를 들어 디옥산글리콜디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디메타크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 이소시아누르산디아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 이소시아누르산트리아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등을 들 수 있다.

또한, 상술한 중합체 등의 함유량은, 반사층(3)에 포함되는 유전체층 또는 금속층 등의 성질에 따라 임의로 조정할 수 있다.

제1 기재(4a) 또는 제2 기재(5a)는, 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5)보다 수증기 투과율이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 광학층(4)을 우레탄아크릴레이트와 같은 에너지선 경화형 수지로 형성하는 경우에는, 제1 기재(4a)를 제1 광학층(4)보다 수증기 투과율이 낮고, 또한 에너지선 투과성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 수지에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 입사면 S1 또는 출사면 S2로부터 반사층(3)에 대한 수분의 확산을 저감하여, 반사층(3)에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 광학 필름(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 두께 75㎛의 PET의 수증기 투과율은 10g/m²/day(40℃, 90% RH) 정도이다.

제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중 적어도 한쪽이, 극성이 높은 관능기를 포함하고, 그 함유량이 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)에서 상이한 것이 바람직하다. 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5) 양쪽이, 인산 화합물(예를 들어, 인산 에스테르)을 포함하고, 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)에 있어서의 상기 인산 화합물의 함유량이 상이한 것이 바람직하다. 인산 화합물의 함유량은, 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)에 있어서, 바람직하게는 2배 이상, 보다 바람직하게는 5배 이상, 더욱 바람직하게는 10배 이상 상이한 것이 바람직하다.

제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중 적어도 한쪽이, 인산 화합물을 포함하는 경우, 반사층(3)은, 인산 화합물을 포함하는 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5)과 접하는 면에, 산화물 혹은 질화물, 산질화물을 포함하는 것이 바람직하다. 반사층(3)은, 인산 화합물을 포함하는 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5)과 접하는 면에, 산화아연(ZnO) 또는 산화니오븀을 포함하는 층을 갖는 것이 특히 바람직하다. 이들 광학층과 파장 선택 반사층 등의 반사층(3)과의 밀착성이 향상되기 때문이다. 또한, 반사층(3)이 Ag 등의 금속을 포함하는 경우에, 부식 방지 효과가 높기 때문이다. 또한, 이 반사층은 Al, Ga 등의 도펀트를 함유하고 있어도 된다. 금속 산화물층을 스퍼터법 등으로 형성하는 경우에 막질이나 평활성이 향상되기 때문이다.

제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중 적어도 한쪽이, 광학체(1)나 창재(10) 등에 의장성을 부여하는 관점에서 보면, 가시 영역에 있어서의 특정한 파장대의 광을 흡수하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 수지 중에 분산시키는 안료는, 유기계 안료 및 무기계 안료 중 무엇이든 좋지만, 특히 안료 자체의 내후성이 높은 무기계 안료로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 지르콘 그레이(Co, Ni 도프 ZrSiO₄), 프라세오디뮴 옐로우(Pr 도프 ZrSiO₄), 크롬티타늄 옐로우(Cr, Sb 도프 TiO₂ 또는 Cr, W 도프 TiO₂), 크롬 그린(Cr₂O₃ 등), 피콕 블루((CoZn)O(AlCr)₂O₃), 빅토리아 그린((Al, Cr)₂O₃), 감청(CoO·Al₂O₃·SiO₂), 바나듐지르코늄 청(V 도프 ZrSiO₄), 크롬주석 핑크(Cr 도프 CaO·SnO₂·SiO₂), 망가니즈 핑크(Mn 도프 Al₂O₃), 새먼 핑크(Fe 도프 ZrSiO₄) 등의 무기 안료, 아조계 안료나 프탈로시아닌계 안료 등의 유기 안료를 들 수 있다.

(제2 광학층의 굴절률)

상술한 바와 같이, 제2 광학층(5)은, 반사층(3)이 형성된 제1 광학층(4)의 제1면(요철면)을 포매함으로써, 반사층(3)을 보호하기 위한 것이다. 제2 광학층의 굴절률을 소정의 범위로 함으로써, 광학체(1)에 입사하는 광을 입사면에 있어서 굴절시켜, 반사층(3)에 대한 실질적인 입사 각도를 완화시킬 수 있다. 또한, 입사광이 공기/수지의 계면에서 반사되는 것에 의한 지향성 반사 성분의 감소를 억제할 수 있다. 따라서, 반사층이 형성되는 구조 선단, 예를 들어 구조체가 코너 큐브 형상인 경우에는 그 능선부에 형상의 붕괴를 갖는 경우에 있어서도, 전체적인 지향성 반사 성분을 높게 유지할 수 있다.

제2 광학층(5)은, 예를 들어 2층 구조를 갖고 있다. 구체적으로는, 제2 광학층(5)은, 제2 기재(5a)와, 제2 기재(5a)와 반사층(3) 사이에 형성되고, 반사층(3)과 밀착되는 요철면을 갖는 제2 수지층(5b)을 구비한다. 또한, 제2 광학층(5)의 구성은, 2층 구조에 한정되는 것이 아니라, 단층 구조 또는 3층 이상의 구조로 하는 것도 가능하다.

제2 기재(5a) 및 제2 수지층(5b)의 재료로서는 각각 제1 기재(4a) 및 제2 수지층(4b)과 마찬가지의 것을 사용할 수 있지만, 그 굴절률이 소정의 범위 내의 것으로 되어 있는 것이 중요하다. 즉, 제2 광학층의 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하인 것이 바람직하고, 1.4 이상 1.6 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.49 이상 1.55 이하인 것이 보다 바람직하다. 제2 광학층의 굴절률을 상기 범위로 하는 것이 바람직한 이유는, 실시예의 설명에 맞추어 후술한다.

또한, 제2 광학층을 복층 구조로 할 때에는, 각각의 층간의 굴절률차가, 바람직하게는 0.010 이하, 보다 바람직하게는 0.008 이하, 더욱 바람직하게는 0.005 이하이다. 광학체(1)를 창재 등의 피착체에 접합하는 구성으로 하는 경우에도, 피착면측의 광학층의 굴절률과 피착체의 굴절률의 차가 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

도 6의 A는, 광학체(1)에 입사된 광이 반사층(3)에 의해 반사되는 모습을 도시한 단면 모식도이다. 도 6의 B는, 공기/수지의 계면에서 굴절된 광이 반사층(3)에 의해 반사되는 모습을 도시한 개략 선도이다.

도 6의 A에 있어서, 피착체나 점착층 등은 도시를 생략하고 있으며, 입사면 S1은, 광학체(1)와 공기의 계면으로 하고 있다. 여기에서는 도면의 좌측이 연직 상방인 것으로서 설명을 행하지만, 본 실시 형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광학체(1)를 경사진 지붕에 적용한 경우에는, 도 6의 A의 좌측이 경사 상방이라고 해도 좋고, 광학체(1)를 천창 등에 적용한 경우에는, 광학체(1)가 대략 수평 방향을 향하고 있는 것으로 해도 좋다.

광학체(1)로부터 출사되는 광의 상방 반사(지향성 반사)율 Ru 및 하방 반사율 Rd는, 이하에 설명한 바와 같이 하여 구할 수 있다.

이제, 입사각 θ₀으로 광 L이 광학체(1)에 입사했다고 하자. 광 L의 일부는, 공기/수지의 계면에서 반사되고, 나머지 성분은 굴절각 θ₁의 각도로 굴절되어 반사층(3)을 향한다. 반사층(3)을 향한 광의 일부는 반사층(3)에 있어서 광학체의 하방을 향하여 반사되고, 나머지 성분은 지향 반사된다. 지향 반사된 광은 다시 공기/수지의 계면을 향하여, 공기/수지의 계면에서 굴절하여 광학체의 상방을 향하여 출사된다. 한편, 반사층(3)에서 지향 반사되지 않은 성분은, 공기/수지의 계면에서 굴절되어 광학체의 하방(도 6의 A의 우측)을 향하여 출사되게 된다.

따라서, 상방 반사 성분은, 광 L 중 반사층(3)에서 지향 반사된 성분이며, 하방 반사 성분은, 공기/수지의 계면에서 반사된 성분과 반사층(3)에서 지향 반사되지 않은 성분의 합이라고 할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 말하는 상방 반사란, 도 6의 A에 있어서, 광학체로부터의 출사광 Lu의 출사 각도 θu가 0° 이상 90° 이하인 것을 가리킨다.

공기/수지의 계면에 있어서의 에너지 반사율은, 소위 프레넬의 반사율의 공식에 의해 계산된다.

Γs: 에너지 반사율(S파)

Γp: 에너지 반사율(P파)

n₀: 공기의 굴절률(n₀=1.0)

n₁: 제2 광학층의 굴절률

공기/수지의 계면 반사의 성분의 크기는, Γs, Γp의 산술 평균 Γ(이하, 프레넬 반사율이라고 칭한다)로부터 어림잡을 수 있다. 한편, 광학체에 입사되는 광 중, 공기/수지의 계면에서 반사되지 않은 성분의 비율, 바꿔 말하면 공기/수지의 계면에서 굴절된 후에 반사층(3)을 향하는 성분의 비율은 (1-Γ)로 사료된다.

반사층(3)에 입사되는 광 중 지향 반사되는 광의 비율, 즉 반사층(3)에 있어서의 지향 반사율을 Re로 하면, 광학체의 상방으로부터 입사된 광 중, 다시 상방을 향하여 광학체로 출사되는 광의 비율(상방 반사율 Ru)은 Re×(1-Γ)로 표현되고, 하방을 향하여 출사되는 광의 비율은 (1-Re)×(1-Γ)로 표현된다.

이상으로부터, 광학체(1)의 상방 반사율 Ru, 하방 반사율 Rd는, 각각 이하의 수학식 3 및 4로 표현할 수 있다.

도 7에, 프레넬 반사율 Γ과, 제2 광학층의 굴절률 n₁의 관계를 나타낸다. 도 7에 도시한 바와 같이, n₁이 커짐에 따라 Γ은 증가한다. 이것은, 입사된 광 L 중 공기/수지의 계면에서 정반사되는 성분을 억제하는 것만을 생각한 경우에는 제2 광학층의 굴절률 n₁이 1.0에 가까운 편이 나은 것을 나타내고 있다.

한편, 반사층(3)에 있어서의 지향 반사율 Re를 증가시키기 위해서는, 반사층을 향하는 광을 형상 내의 각 면에서 확실하게 복수회 반사시키는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 반사층이 가령 입사면과 평행한 평면으로 했을 때의 입사각, 즉 공기/수지의 계면에 있어서의 굴절각 θ₁을 작게 하는 편이 낫다.

굴절각 θ₁은, 소위 스넬의 법칙에 의해 계산된다.

n₀=1.0으로 하고 θ₀을 고정한 경우에 있어서, 굴절각 θ₁을 작게 하기 위해서는 제2 광학층의 굴절률 n₁을 크게 하는 편이 나은 것을 알았다.

상술한 것을 정리하면, 광학체의 지향성 반사 성능을 저하시키는 하방 반사의 성분으로서는, 공기/수지의 계면에 있어서의 반사 및 반사층에 있어서의 하방 반사 2개가 영향을 미친다고 생각할 수 있다. 전자의 기여를 작게 하기 위해서는, 제2 광학층의 굴절률 n₁이 공기의 굴절률에 가까운 편이 낫고, 후자의 기여를 작게 하기 위해서는, 제2 광학층의 굴절률 n₁이 될 수 있는 한 큰 편이 낫다. 이들로부터, 제2 광학층의 굴절률은, 광학체의 지향성 반사 성능을 정하는 파라미터의 하나로 되어 있다.

「반사층」

반사층은, 예를 들어 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사된 광 중 특정 파장대의 광을 지향 반사하는 것에 대해, 특정 파장대 이외의 광을 투과하는 파장 선택 반사층, 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사된 광을 지향 반사하는 반사층 또는 산란이 적어 반대측을 시인할 수 있는 투명성을 갖는 반투과층이다. 파장 선택 반사층은, 예를 들어 적층막, 투명 도전층 또는 기능층이다. 또한, 적층막, 투명 도전층 및 기능층을 2개 이상 조합하여 파장 선택층으로 해도 좋다. 반사층(3)의 평균 층 두께는, 바람직하게는 20㎛, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 반사층(3)의 평균 층 두께가 20㎛를 초과하면, 투과광이 굴절되는 광로가 길어져, 투과상이 왜곡되어 보이는 경향이 있다. 반사층의 형성 방법으로서는, 예를 들어 스퍼터법, 증착법, 딥 코팅법, 다이 코팅법 등을 사용할 수 있다.

이하, 적층막, 투명 도전층, 기능층 및 반투과층에 대하여 순차적으로 설명한다.

(적층막)

적층막은, 예를 들어 굴절률이 상이한 저굴절률층 및 고굴절률층을 교대로 적층하여 이루어지는 적층막이다. 또는, 적외 영역에 있어서 반사율이 높은 금속층, 반사층의 열화를 방지하는 산화 금속 보호층, 가시 영역에 있어서 굴절률이 높아 반사 방지층으로서 기능하는 고굴절률층을 적층한 것이다. 고굴절률층으로서는, 광학 투명층 또는 투명 도전층을 사용할 수 있다. 적층막의 구성은, 금속층 위에 산화 금속층, 그 위에 고굴절률층과 적층함으로써, 반복하여 적층해도 좋다.

적외 영역에 있어서 반사율이 높은 금속층은, 예를 들어 Au, Ag, Cu, Al, Ni, Cr, Ti, Pd, Co, Si, Ta, W, Mo, Ge 등의 단체 또는 이들 단체를 2종 이상 포함하는 합금을 주성분으로 한다. 그리고, 실용성의 면을 고려하면, 이들 중 Ag계, Cu계, Al계, Si계 또는 Ge계의 재료가 바람직하다. 또한, 금속층의 재료로서 합금을 사용하는 경우에는, 금속층은, AlCu, AlTi, AlCr, AlCo, AlNdCu, AlMgSi, AgPdCu, AgPdTi, AgCuTi, AgPdCa, AgPdMg, AgPdFe, AgNdCu, AgBi, Ag 또는 SiB 등을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 금속층의 부식을 억제하기 위해, 금속층에 대하여 Ti, Nd 등의 재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 특히, 금속층의 재료로서 Ag를 사용하는 경우에는 상기 재료를 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 파장 선택 금속층의 막 두께는 6 내지 30nm로 하는 것이 바람직하고, 7 내지 25nm로 하는 것이 더욱 바람직하고, 8 내지 20nm로 하는 것이 보다 바람직하다. 6nm 미만에서는 반사층의 금속이 아이랜드 형상이나 입상이 됨으로써 반사 기능의 저하가 발생하고, 30nm 이상이 되면 투과율의 저하가 발생한다.

산화 금속 보호층으로서는, 예를 들어 ZnO계의 ZnO, GAZO, AZO, GZO 등의 산화 금속을 3 내지 30nm로 하는 것이 바람직하고, 4 내지 20nm로 하는 것이 더욱 바람직하고, 5 내지 15nm로 하는 것이 보다 바람직하다. 3nm 미만에서는 선택 반사 금속층의 열화가 발생하기 쉽고, 30nm 이상에서는 균열이 발생하기 쉽다. 산화 금속 보호층의 제막은, 산화물 타깃을 사용하여, 직류 펄스 스퍼터법 또는 MF 듀얼 스퍼터법, RF 스퍼터법에 의해 Ar 가스만으로 행하는 것이 바람직하다.

고굴절률층은, 예를 들어 금속의 산화물을 주성분으로 하는 층이다. 금속의 산화물로서, 예를 들어 산화니오븀, 산화탄탈, 산화티타늄 등의 고유전체를 주성분으로 하고, 예를 들어 오산화니오븀이나 오산화탄탈, 산화티타늄 등의 산화 금속층을 10 내지 80nm로 하는 것이 바람직하고, 10 내지 100nm로 하는 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 120nm로 하는 것이 보다 바람직하다. 막 두께가 10nm 미만이면 가시광이 반사되기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 막 두께가 120nm를 초과하면, 투과율의 저하나 균열이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

또한, 적층막에 포함되는 고굴절률층의 굴절률은 1.7 이상 2.6 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.8 이상 2.6 이하, 더욱 바람직하게는 1.9 이상 2.6 이하이다. 이에 의해, 균열이 발생하지 않을 정도의 얇은 막으로 가시광 영역에서의 반사 방지를 실현할 수 있기 때문이다. 여기서, 굴절률은 파장 550nm에서의 것이다.

또한, 적층막은, 무기 재료로 이루어지는 박막에 한정되는 것이 아니라, 고분자 재료로 이루어지는 박막이나 고분자 중에 미립자 등을 분산한 층을 적층하여 구성해도 좋다.

(투명 도전층)

투명 도전층은, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 도전성 재료를 주성분으로 하는 투명 도전층이다. 투명 도전층은, 예를 들어 산화주석, 산화아연, 카본 나노튜브 함유체, 인듐 도프 산화주석, 인듐 도프 산화아연, 안티몬 도프 산화주석 등의 투명 도전 물질을 주성분으로 한다. 혹은 이들 나노 입자나 금속 등의 도전성을 갖는 재료의 나노 입자, 나노 로드, 나노 와이어를 수지 중에 고농도로 분산시킨 층을 사용해도 된다.

(기능층)

기능층은, 외부 자극에 의해 반사 성능 등이 가역적으로 변화하는 크로믹 재료를 주성분으로 한다. 크로믹 재료는, 예를 들어 열, 광, 침입 분자 등의 외부 자극에 의해 구조를 가역적으로 변화시키는 재료이다. 크로믹 재료로서는, 예를 들어 포토크로믹 재료, 서모크로믹 재료, 가스크로믹 재료, 일렉트로크로믹 재료를 사용할 수 있다.

포토크로믹 재료란, 광의 작용에 의해 구조를 가역적으로 변화시키는 재료이다. 포토크로믹 재료는, 예를 들어 자외선 등의 광 조사에 의해, 반사율이나 색 등의 다양한 물성을 가역적으로 변화시킬 수 있다. 포토크로믹 재료로서는, 예를 들어 Cr, Fe, Ni 등을 도프한 TiO₂, WO₃, MoO₃, Nb₂O₅ 등의 전이 금속 산화물을 사용할 수 있다. 또한, 이들 층과 굴절률이 상이한 층을 적층함으로써 파장 선택성을 향상시킬 수도 있다.

서모크로믹 재료란, 열의 작용에 의해 구조를 가역적으로 변화시키는 재료이다. 포토크로믹 재료는, 가열에 의해, 반사율이나 색 등의 다양한 물성을 가역적으로 변화시킬 수 있다. 서모크로믹 재료로서는, 예를 들어 VO₂ 등을 사용할 수 있다. 또한, 전이 온도나 전이 커브를 제어하는 목적으로, W, Mo, F 등의 원소를 첨가할 수도 있다. 또한, VO₂ 등의 서모크로믹 재료를 주성분으로 하는 박막을, TiO₂나 ITO 등의 고굴절률체를 주성분으로 하는 반사 방지층 사이에 둔 적층 구조로 해도 좋다.

또는, 콜레스테릭 액정 등의 포토닉 래티스를 사용할 수도 있다. 콜레스테릭 액정은 층간격에 따른 파장의 광을 선택적으로 반사할 수 있고, 이 층간격은 온도에 따라 변화하기 때문에, 가열에 의해, 반사율이나 색 등의 물성을 가역적으로 변화시킬 수 있다. 이때, 층간격이 상이한 몇 개의 콜레스테릭 액정층을 사용하여 반사 대역을 확장하는 것도 가능하다.

일렉트로크로믹 재료란, 전기에 의해, 반사율이나 색 등의 다양한 물성을 가역적으로 변화시킬 수 있는 재료이다. 일렉트로크로믹 재료로서는, 예를 들어 전압의 인가에 의해 구조를 가역적으로 변화시키는 재료를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 일렉트로크로믹 재료로서는, 예를 들어 프로톤 등의 도프 또는 탈도프에 의해, 반사 특성이 바뀌는 반사형 광 조절 재료를 사용할 수 있다. 반사형 광 조절 재료란, 구체적으로는 외부 자극에 의해, 광학적인 성질을 투명한 상태와, 거울의 상태 및/또는 그 중간 상태로 제어할 수 있는 재료이다. 이러한 반사형 광 조절 재료로서는, 예를 들어 마그네슘 및 니켈의 합금 재료, 마그네슘 및 티타늄의 합금 재료를 주성분으로 하는 합금 재료, WO₃나 마이크로캡슐 중에 선택 반사성을 갖는 바늘 형상 결정을 가둔 재료 등을 사용할 수 있다.

구체적인 기능층의 구성으로서는, 예를 들어 제2 광학층 상에 상기 합금층, Pd 등을 포함하는 촉매층, 얇은 Al 등의 버퍼층, Ta₂O₅ 등의 전해질층, 프로톤을 포함하는 WO₃ 등의 이온 저장층, 투명 도전층이 적층된 구성을 사용할 수 있다. 또는, 제2 광학층 상에 투명 도전층, 전해질층, WO₃ 등의 일렉트로크로믹층, 투명 도전층이 적층된 구성을 사용할 수 있다. 이들 구성에서는, 투명 도전층과 대향 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 전해질층에 포함되는 프로톤이 합금층에 도프 또는 탈도프된다. 이에 의해, 합금층의 투과율이 변화한다. 또한, 파장 선택성을 높이기 위해, 일렉트로크로믹 재료를 TiO₂나 ITO 등의 고굴절률체와 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 그 밖의 구성으로서, 제2 광학층 상에 투명 도전층, 마이크로캡슐을 분산한 광학 투명층, 투명 전극이 적층된 구성을 사용할 수 있다. 이 구성에서는, 양 투명 전극간에 전압을 인가함으로써, 마이크로캡슐 중의 바늘 형상 결정이 배향된 투과 상태로 하거나, 전압을 제외함으로써 바늘 형상 결정이 사방팔방을 향하여, 파장 선택 반사 상태로 할 수 있다.

(반투과층)

반투과층은, 반투과성의 반사층이다. 반투과성의 반사층으로서는, 예를 들어 반도체성 물질을 포함하는 얇은 금속층, 금속질화층 등을 들 수 있고, 반사 방지, 색조 조정, 화학적 습윤성 향상 또는 환경 열화에 대한 신뢰성 향상 등의 관점에서 보면, 상기 반사층을 산화층, 질화층 또는 산질화층 등과 적층한 적층 구조로 하는 것이 바람직하다.

가시 영역 및 적외 영역에 있어서 반사율이 높은 금속층으로서, 예를 들어 Au, Ag, Cu, Al, Ni, Cr, Ti, Pd, Co, Si, Ta, W, Mo, Ge 등의 단체 또는 이들 단체를 2종 이상 포함하는 합금을 주성분으로 하는 재료를 들 수 있다. 그리고, 실용성의 면을 고려하면, 이들 중의 Ag계, Cu계, Al계, Si계 또는 Ge계의 재료가 바람직하다. 또한, 금속층의 부식을 억제하기 위해, 금속층에 대하여 Ti, Nd 등의 재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 금속질화층으로서는, 예를 들어 TiN, CrN, WN 등을 들 수 있다.

반투과층의 막 두께는, 예를 들어 2nm 이상 40nm 이하의 범위로 하는 것이 가능하지만, 가시 영역 및 근적외 영역에 있어서 반투과성을 갖는 막 두께이면 되며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 반투과성이란, 파장 500nm 이상 1000nm 이하에 있어서의 투과율이 5% 이상 70% 이하, 바람직하게는 10% 이상 60% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이상 55% 이하인 것을 나타낸다. 또한, 반투과층이란, 파장 500nm 이상 1000nm 이하에 있어서의 투과율이 5% 이상 70% 이하, 바람직하게는 10% 이상 60% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이상 55% 이하인 반사층을 나타낸다.

[광학체의 기능]

도 8의 A, 도 8의 B는, 광학체 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 여기에서는, 예로서, 구조체의 단면 형상이 경사각 45°의 프리즘 형상인 경우를 예로서 설명한다. 도 8의 A에 도시한 바와 같이, 이 광학체(1)에 입사된 태양광 중 근적외선 L₁의 일부는, 입사된 방향과 동일한 정도의 상공 방향으로 지향 반사되는 것에 대하여, 가시광 L₂는 광학체(1)를 투과한다.

또한, 도 8의 B에 도시한 바와 같이, 광학체(1)에 입사되어, 반사층(3)의 반사층면에서 반사된 광은, 입사 각도에 따른 비율로, 상공 반사되는 성분 Lu와, 상공 반사되지 않은 성분 Ld로 분리한다. 그리고, 상공 반사되지 않은 성분 Ld는, 제2 광학층(4)과 공기의 계면에서 전반사된 후, 최종적으로 입사 방향과는 다른 방향으로 반사된다.

광의 입사 각도를 θ₀, 제2 광학층(5)의 굴절률을 n₁, 반사층(3)의 반사율을 R로 하면, 전체 입사 성분에 대한 상공 반사 성분 Lu의 비율 Ru는, 공기의 굴절률을 n₀=1.0으로 하여, 이하의 수학식 6으로 표현할 수 있다. 또한, θ₁은, 공기와 제2 광학층(5)의 계면에 있어서의 굴절각이다.

즉, 제2 광학층(5)의 굴절률 n₁을 고정하여 생각한 경우에는, 광학체에 입사하는 광의 입사 각도 θ₀이 증가하면, 상방 반사 성분의 비율 Ru가 감소한다. 반대로 말하면, θ₀의 증가에 수반하는 Ru의 감소를 저감하기 위해서는, 반사층에 대한 실효적인 입사 각도를 억제하는 것, 즉 제2 광학층(5)의 굴절률 n₁을 가능한 한 크게 하는 것이, θ₀의 증가에 수반하는 Ru의 감소 방지에 대하여 유효하다.

또한, 상공 반사되지 않은 성분 Ld의 비율이 많아지면, 입사광이 상공 반사되는 비율이 감소된다. 상공 반사의 비율을 향상시키기 위해서는, 반사층(3)의 형상, 즉 제1 광학층(4)의 구조체(4c)의 형상을 연구하는 것이 유효하다.

도 9의 A는, 코너 큐브가 형성된 제1 광학층(4)의 일부를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 9의 B는, 제1 광학층(4)에 코너 큐브가 형성된 광학체(1)의 단면 모식도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 코너 큐브의 능선에 이상 형상으로부터의 붕괴가 없으면, 상술한 논의를 그대로 적용할 수 있지만, 제조 공정상의 이유로부터, 설계값대로의 형상을 형성하는 것이 곤란한 경우가 있다.

도 10의 A는, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 코너 큐브가 형성된 제1 광학층(4)의 일부를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 10의 B는, 제1 광학층(4)에 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖는 코너 큐브가 형성된 광학체(1)의 단면 모식도이다. 도 10의 A에 도시한 바와 같은, 본래는 단면이 대략 삼각 형상인 코너 큐브의 능선부에 이상 형상으로부터의 붕괴가 존재하면, 상공으로 반사되는 성분이 감소된다. 즉, 도 10의 B에 도시한 바와 같이, 능선부에 이상 형상으로부터의 붕괴가 없는 경우에 상공으로 반사되어 있던 성분 Lu 중 일부는, 능선부에서 하방을 향하여 반사되어 버린다. 이와 같이, 능선부의 이상 형상으로부터의 붕괴의 존재는, 상공 반사되지 않은 성분 Ld의 비율을 증가시키는 요인이 된다. 그로 인해, 상술한 바와 같은 이상 형상으로부터의 붕괴의 영향을 저감시키는 것이 중요하다.

[광학체의 접합 방법]

도 11의 A, 도 11의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 개략 선도이다. 빌딩 등의 최근 고층 건축물에 설치된 창재(10)는, 가로 폭에 비하여 세로 폭이 더 큰 직사각 형상의 것이 일반적이다. 따라서, 이하에서는, 이러한 형상을 갖는 창재(10)에 대하여 광학체(1)를 접합하는 예에 대하여 설명한다.

우선, 롤 형상으로 권회된 광학체(소위 원재료)(1)로부터, 띠 형상의 광학체(1)를 권출하고, 접합하는 창재(10)의 형상에 맞게 적절히 재단하여, 직사각 형상의 광학체(1)를 얻는다. 이 직사각 형상의 광학체(1)는, 도 11의 A에 도시한 바와 같이, 대향하는 1조의 긴 변 La와, 대향하는 1조의 짧은 변 Lb를 갖는다. 직사각 형상의 광학체(1)의 긴 변 La와, 광학체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선(lc)이 대략 평행하게 되어 있다. 즉, 직사각 형상의 광학체(1)의 길이 방향 D_L과, 광학체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선(lc)의 방향이 대략 평행하게 되어 있다.

이어서, 재단한 광학체(1)의 한쪽의 짧은 변 Lb를, 직사각 형상의 창재(10)의 상단부에 위치하는 짧은 변(10a)에 위치 정렬한다. 이어서, 직사각 형상의 광학체(1)를 접합층(6) 등을 개재하여 창재(10)의 상단부로부터 하단부를 향하여 순차적으로 접합한다. 이에 의해, 광학체(1)의 다른 쪽의 짧은 변 Lb가, 직사각 형상의 창재(10)의 타단부에 위치하는 짧은 변(10b)에 위치 정렬된다. 이어서, 필요에 따라, 창재(10)에 접합된 광학체(1)의 표면을 가압하거나 하여, 창재(10)와 광학체(1) 사이에 혼입된 기포를 탈기한다. 이상에 의해, 광학체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선(lc)과, 고층 건축물 등의 건축물의 높이 방향 D_H가 대략 평행해지도록, 직사각 형상의 광학체(1)가 창재(10)에 접합된다.

[광학체의 제조 장치]

도 12는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체를 제조하기 위한 제조 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 이 제조 장치는, 기재 공급 롤(51), 광학층 공급 롤(52), 권취 롤(53), 라미네이트 롤(54, 55), 가이드 롤(56 내지 60), 도포 장치(61) 및 조사 장치(62)를 구비한다.

기재 공급 롤(51) 및 광학층 공급 롤(52)은 각각 띠 형상의 기재(5a) 및 띠 형상의 반사층을 구비한 광학층(9)이 롤 형상으로 감겨, 가이드 롤(56, 57) 등에 의해 기재(5a) 및 반사층을 구비한 광학층(9)을 연속적으로 송출할 수 있도록 배치되어 있다. 도면 중의 화살표는, 기재(5a) 및 반사층을 구비한 광학층(9)이 반송되는 방향을 나타낸다. 반사층을 구비한 광학층(9)은, 반사층(3)이 형성된 제1 광학층(4)이다.

권취 롤(53)은, 이 제조 장치에 의해 제작된 띠 형상의 광학체(1)를 권취할 수 있도록 배치되어 있다. 가이드 롤(56 내지 60)은, 띠 형상의 반사층을 구비한 광학층(9), 띠 형상의 기재(5a) 및 띠 형상의 광학체(1)를 반송할 수 있도록, 이 제조 장치 내의 반송로에 배치되어 있다. 라미네이트 롤(54, 55) 및 가이드 롤(56 내지 60)의 재질은 특별히 한정되는 것이 아니라, 원하는 롤 특성에 따라 스테인리스 등의 금속, 고무, 실리콘 등을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

도포 장치(61)는, 예를 들어 코터 등의 도포 수단을 구비하는 장치를 사용할 수 있다. 코터로서는, 예를 들어 도포하는 수지 조성물의 물성 등을 고려하여 그라비아, 와이어 바 및 다이 등의 코터를 적절히 사용할 수 있다. 조사 장치(62)는, 예를 들어 전자선, 자외선, 가시광선 또는 감마선 등의 전리선을 조사하는 조사 장치이다.

도 13은, 도 12에 있어서의 K부를 확대하여 도시한 도면이다. 라미네이트 롤(54, 55)은, 반사층을 구비한 광학층(9)과, 제2 기재(5a)를 닙 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 반사층을 구비한 광학층(9)은, 제1 광학층(4)의 일주면 상에 반사층(3)을 성막한 것이다. 또한, 반사층을 구비한 광학층(9)으로서, 제1 광학층(4)의 반사층(3)이 성막된 면과 반대측의 타주면 상에 제1 기재(4a)가 형성되어 있어도 좋다. 이 예에서는, 제1 광학층(4)의 일주면 상에 반사층(3)이 성막되고, 타주면 상에 제1 기재(4a)가 형성된 경우가 도시되어 있다.

[광학체의 제조 방법]

이하, 도 12 및 도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 광학체의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 제조 프로세스의 일부 또는 전부는, 생산성을 고려하여, 롤 투 롤에 의해 행해지는 것이 바람직하다. 단, 금형의 제작 공정은 제외하는 것으로 한다.

우선, 도 14의 A에 도시한 바와 같이, 예를 들어 바이트 가공 또는 레이저 가공 등에 의해, 구조체(4c)와 동일한 요철 형상의 금형 또는 그 금형의 반전 형상을 갖는 금형(레플리카)(21)을 형성한다. 이어서, 도 14의 B에 도시한 바와 같이, 예를 들어 용융 압출법 또는 전사법 등을 사용하여, 상기 금형의 요철 형상을 필름 형상의 수지 재료에 전사한다. 전사법으로서는, 틀에 에너지선 경화형 수지를 유입하고, 에너지선을 조사하여 경화시키는 방법, 수지에 열이나 압력을 가하여, 형상을 전사하는 방법 또는 수지 필름을 롤로부터 공급하고, 열을 가하면서 틀의 형상을 전사하는 방법(라미네이트 전사법) 등을 들 수 있다. 이에 의해, 도 14의 C에 도시한 바와 같이, 일주면에 구조체(4c)를 갖는 제1 광학층(4)이 형성된다. 또한, 수지는 가교제를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 실온에서의 저장 탄성률을 크게 변화시키지 않고, 수지를 내열화할 수 있기 때문이다.

이어서, 도 15의 A에 도시한 바와 같이, 그 제1 광학층(4)의 일주면 상에 반사층(3)을 성막한다. 반사층(3)의 성막 방법으로서는, 예를 들어 스퍼터링법, 증착법, CVD(Chemical Vapor Deposition)법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 웨트 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있고, 이들 성막 방법으로부터, 구조체(4c)의 형상 등에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이어서, 도 15의 B에 도시한 바와 같이, 필요에 따라 반사층(3)에 대하여 어닐 처리(31)를 실시한다. 어닐 처리의 온도는, 예를 들어 100℃ 이상 250℃ 이하의 범위 내이다.

이어서, 도 15의 C에 도시한 바와 같이, 미경화 상태의 수지(22)를 반사층(3) 상에 도포한다. 수지(22)로서는, 예를 들어 에너지선 경화형 수지 또는 열경화형 수지 등을 사용할 수 있다. 에너지선 경화형 수지로서는, 자외선 경화 수지가 바람직하다. 이어서, 도 16의 A와 같이, 수지(22) 상에 제2 기재(5a)를 씌움으로써 적층체를 형성한다. 이어서, 도 16의 B에 도시한 바와 같이, 예를 들어 에너지선(32) 또는 가열(32)에 의해 수지(22)를 경화시킴과 함께, 적층체에 대하여 압력(33)을 가한다. 에너지선으로서는, 예를 들어 전자선, 자외선, 가시광선, 감마선, 전자선 등을 사용할 수 있어, 생산 설비의 관점에서, 자외선이 바람직하다. 적산 조사량은, 수지의 경화 특성, 수지나 기재(5a)의 황변 억제 등을 고려하여 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 적층체에 가하는 압력은, 0.01MPa 이상 1MPa 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 0.01MPa 미만이면 필름의 주행성에 문제가 발생한다. 한편, 1MPa를 초과하면, 닙 롤로서 금속 롤을 사용할 필요가 있어, 압력 불균일이 발생하기 쉬워 바람직하지 않다. 이상에 의해, 도 16의 C에 도시한 바와 같이, 반사층(3) 상에 제2 광학층(5)이 형성되어, 광학체(1)가 얻어진다.

여기서, 도 12에 도시하는 제조 장치를 사용하여, 제2 광학층의 형성 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 우선, 기재 공급 롤(51)로부터 기재(5a)를 송출하고, 송출된 기재(5a)는, 가이드 롤(56)을 거쳐 도포 장치(61) 아래를 통과한다. 이어서, 도포 장치(61) 아래를 통과하는 기재(5a) 상에 도포 장치(61)에 의해 전리선 경화 수지를 도포한다. 이어서, 전리선 경화 수지가 도포된 기재(5a)를 라미네이트 롤을 향하여 반송한다. 한편, 광학층 공급 롤(52)로부터 반사층을 구비한 광학층(9)을 송출하여, 가이드 롤(57)을 거쳐 라미네이트 롤(54, 55)을 향하여 반송한다.

이어서, 기재(5a)와 반사층을 구비한 광학층(9) 사이에 기포가 들어가지 않도록, 반입된 기재(5a)와 반사층을 구비한 광학층(9)을 라미네이트 롤(54, 55)에 의해 서로 끼우게 하여, 기재(5a)에 대하여 반사층을 구비한 광학층(9)을 라미네이트한다. 이어서, 반사층을 구비한 광학층(9)에 의해 라미네이트된 기재(5a)를, 라미네이트 롤(55)의 외주면을 따르게 하면서 반송함과 함께, 조사 장치(62)에 의해 기재(5a)측으로부터 전리선 경화 수지에 전리선을 조사하여, 전리선 경화 수지를 경화시킨다. 이에 의해, 기재(5a)와 반사층을 구비한 광학층(9)이 전리선 경화 수지를 개재하여 접합되어, 목적으로 하는 긴 광학체(1)가 제작된다. 이어서, 제작된 띠 형상의 광학체(1)를 롤(58, 59, 60)을 통하여 권취 롤(53)에 반송하여, 광학체(1)를 권취 롤(53)에 의해 권취한다. 이에 의해, 띠 형상의 광학체(1)가 권회된 원재료가 얻어진다.

경화된 제1 광학층(4)은, 상술한 제2 광학층 형성 시의 프로세스 온도를 t ℃로 했을 때에, (t-20)℃에서의 저장 탄성률이 3×10⁷Pa 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 프로세스 온도 t란, 예를 들어 라미네이트 롤(55)의 가열 온도이다. 제1 광학층(4)은, 예를 들어 제1 기재(4a) 상에 형성되고, 제1 기재(4a)를 통하여 라미네이트 롤(55)을 따르도록 반송되기 때문에, 실제로 제1 광학층(4)에 가해지는 온도는, 경험적으로 (t-20)℃ 정도인 것을 알 수 있다. 따라서, 제1 광학층(4)의 (t-20)℃에서의 저장 탄성률을 3×10⁷Pa 이상으로 함으로써, 열 또는 열과 가압에 의해 광학층 내부의 계면의 요철 형상이 변형되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제1 광학층(4)은, 25℃에서의 저장 탄성률이 3×10⁹Pa 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해, 실온에서 가요성을 광학체에 부여할 수 있다. 따라서, 롤 투 롤 등의 제조 공정에 의해 광학체(1)를 제작하는 것이 가능하게 된다.

또한, 프로세스 온도 t는, 광학층 또는 기재의 사용 수지의 내열성을 고려하면, 200℃ 이하인 것이 바람직하다. 단, 내열성이 높은 수지를 사용함으로써, 프로세스 온도 t를 200℃ 이상으로 설정하는 것도 가능하다.

[롤 형상 원반의 구성]

도 17의 A는, 롤 형상 원반의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 17의 B는, 도 17의 A에 도시한 영역 R을 확대하여 도시하는 확대 평면도이다. 롤 형상 원반(43)은 원기둥면을 갖고, 그 원기둥면에는 요철면이 형성되어 있다. 이 요철면을 필름 등에 전사함으로써, 제1 광학층(4)의 요철면이 성형된다. 롤 형상 원반(43)의 요철면은, 코너 큐브 형상을 갖는 볼록부인 구조체(43a)를 다수 배열함으로써 형성되어 있다. 롤 형상 원반(43)의 구조체(43a)의 형상은, 제1 광학층(4)의 구조체(4c)의 오목 형상을 반전하여 볼록 형상으로 한 것이다.

볼록부인 구조체(43c)는, 삼각 형상을 갖는 저면(81)과, 삼각 형상을 갖는 3개의 경사면(82)을 갖는 코너 큐브 형상의 구조체이다. 인접하는 구조체(43a)의 경사면에 의해, 홈부(83a, 83b, 83c)가 형성되어 있다. 이들 홈부(83a, 83b, 83c)는, 롤 형상 원반(43)의 원기둥면 내에 있어서 3개의 방향(이하 홈 방향이라고 적절히 칭한다) a, b, c를 향하여 형성되어 있다. 3개의 홈 방향 a, b, c 중 1개의 홈 방향 c는, 롤 형상 원반(43)의 래디얼 방향 D_R과 대략 평행 관계에 있다. 이 롤 형상 원반(43)에 의해 제1 광학층(4)의 요철면을 성형함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이, 띠 형상의 광학체(1)의 길이 방향 D_L과 대략 평행한 방향으로 능선(73c)을 형성할 수 있다.

상술한 바와 같이 하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 광학체를 얻을 수 있다. 여기서, 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴의 발생 요인으로서, 예를 들어 이하의 것을 들 수 있다.

금형 제작 시에 있어서의 바이트의 마모에 의한 구조 선단의 무디어짐

금형의 요철 형상을 필름 형상의 수지 재료에 전사할 때의 불완전한 전사

롤에 둘러 감는 것에 의해 단단히 감김

이들 공정상의 문제로부터 발생하는, 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴의 발생 및 이상 형상으로부터의 붕괴의 크기의 증가를 방지하는 것은 실제상 곤란하다.

실시예

본 발명의 발명자들은, 상술한 바와 같은 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴가 존재한 경우에도, 반사층을 수지에 의해 포매하여, 상기 포매 수지의 굴절률을 컨트롤함으로써, 입사광에 대한 상방 반사율의 저하를 억제할 수 있는 것을 발견했다. 이하, 시험예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 시험예에만 한정되는 것은 아니다.

(시험예 1)

도 18의 A 및 도 18의 B는, 시험예 1의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 개략 선도이다.

ORA(Optical Research Associates)사제 조명 설계 해석 소프트웨어 Light Tools를 사용하여, 이하의 시뮬레이션을 행하여, 상방 반사율을 구했다.

우선, 코너 큐브 패턴이 최조밀 충전된 지향 반사면 S_CCP를 설정했다. 이하에, 지향 반사면 S_CCP의 설정 조건을 나타낸다.

코너 큐브의 피치: 100㎛

코너 큐브의 꼭지각의 각도: 90°

이어서, 광원 P로서 가상 태양광원(색온도 6500K)을 설정하고, 입사각(θ₀,φ)=(0°, 0°)의 방향으로부터 광을 지향 반사면 S_CCP에 입사시켜, 입사각(θ₀,φ)=(0°, 0°)∼(70°, 0°)의 범위 내에서 θ₀을 10°씩 올려갔다.

또한, 상방 반사율은 이하의 수학식 7에 의해 정의된다.

단, 입사광의 파워=(상측 방향의 반사광의 파워)+(하측 방향의 반사광의 파워)

상측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 270°)∼(θ, 90°)

하측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 90°)∼(θ, 270°)

단, φ=90°, 270°의 방향은, 상측 방향에 포함하는 것으로 한다. 입사각 θ₀은 0°≤θ₀≤90°의 범위이다.

도 19의 A는, 상술한 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 19의 A는, 반사층이 수지에 의해 포매되어 있지 않다고 하고, 지향 반사면 S_CCP의 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr을 0, 1.46, 3.43, 7.87(㎛)로 한 각 경우에 관한 상방 반사율 Ru를 나타내고 있다. 횡축은 포매 수지가 존재한다고 한 경우의 광의 굴절각 θ₁로서 나타냈다. 또한, 본 시험예에 있어서는, 반사층이 수지에 의해 포매되어 있지 않기 때문에, 여기에서 말하는 상방 반사율 Ru는, 프레넬 반사율 Γ=0의 경우에 해당한다.

(시험예 2)

반사층이 굴절률 n₁=1.53의 수지에 의해 포매되어 있다는 설정을 하는 것 이외는, 시험예 1과 모두 마찬가지로 하여, 상방 반사율을 구했다.

도 19의 B는, 상술한 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 19의 B는, 지향 반사면 S_CCP의 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr을 0, 1.46, 3.43, 7.87(㎛)로 한 각 경우에 관한 상방 반사율 Ru를 나타내고 있다. 또한, 횡축은 굴절각 θ₁로서 나타내고, 종축은 상방 반사율로 했다.

반사층을 수지에 의해 포매하지 않은 경우와 비교하여, 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr의 증가에 대한 상방 반사율의 저하가 억제되어 있는 것을 알았다. 즉, 구조 상에 형성된 반사층을 수지에 의해 포매하는 것은, 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴에 의한 상방 반사율의 저하의 방지에 유효하다.

제2 수지층의 굴절률의 설명에 있어서 설명한 바와 같이, 반사층을 포매하는 수지, 즉 제2 수지층(5)의 굴절률 n₁은, 광학체의 지향성 반사 성능을 저하시키는 하방 반사의 성분의 크기에 영향을 미친다. 따라서, 제2 수지층의 굴절률 n₁을 조절함으로써, 상방 반사율의 저하를 방지할 수 있다.

(시험예 3)

이상 형상으로부터의 붕괴 Cr 및 포매 수지의 굴절률 n₁을 변화시켰을 때의 상방 반사율 Ru에 대한 영향을 조사하기 위해, 샘플 1 내지 샘플 9를 준비했다.

ORA(Optical Research Associates)사제 조명 설계 해석 소프트웨어 Light Tools를 사용하여, 이하의 시뮬레이션을 행하여, 상방 반사율 Ru를 구했다.

코너 큐브의 피치: 100㎛

코너 큐브의 꼭지각의 각도: 90°

광학체에 대한 입사광의 입사 각도를 θ₀=60°로 하고 수학식 5에 의해, 각 θ₁로부터 굴절률 n₁을 각각 구했다.

각 n₁ 및 Cr에 대하여 시뮬레이션을 행하여, 지향 반사율 Re로서, 표 1에 나타내는 결과를 얻었다. 또한, θ₁=35°에 대해서는 θ₁=30° 및 40°일 때의 Re의 산술 평균을 사용했다.

여기서, 위에서 얻어진 결과는, 공기/수지의 계면에 있어서의 반사의 영향이 고려되어 있지 않은 것이다. 이어서, 공기/수지의 계면에 있어서의 반사의 영향을 고려하기 위해, θ₁ 및 n₁의 값을 사용하여, 수학식 1 및 2로부터 Γ을 구했다. Γ로부터 (1-Γ)을 구했다. 표 2에, 그 계산 결과를 나타낸다.

또한, 표 1 및 표 2의 결과로부터, 공기/수지의 계면에 있어서의 반사의 영향을 도입한 상방 반사율 Ru로서 Re×(1-Γ)을 계산했다. 그 결과를 표 3 및 도 2 0에 나타낸다. 표 3에 있어서, 예를 들어 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 Ru=83%로 하는 값은, 표 1에 있어서의 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 R의 값인 88%와, 표 2에 있어서의 n₁=1.35일 때의 (1-Γ)의 값 0.9376을 곱한 것이다.

(광학체의 평가)

광학체의 상방 반사율 Ru로서는, 70% 이상을 확보하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 발명자들의 경험상, 제조 공정에 기인하는 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr은, 커도 약 6.5㎛ 정도이다. 이들로부터, 반사층을 포매하는 수지의 굴절률로서 1.1 이상 1.9 이하로 하는 것이 바람직하다. 이때의 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr은 코너 큐브의 피치 P의 6.5%로 되어 있다.

배치 피치에 대한, 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr이 10%를 초과하면, 광학체의 성능의 악화도 현저해진다. 도 20에 있어서, Cr이 10.0 이하의 범위에 주목하면, n₁이 1.4 이상 1.6 이하의 범위이면, Ru의 값의 변화가 작아, Ru를 65%보다 크게 할 수 있다.

표 4 및 도 21은, 각 샘플에 대해서, Cr=0.00에 있어서의 상방 반사율을 기준으로 했을 때의 손실분 D를 나타낸 것이다. 표 4에 있어서, 예를 들어 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 D=11%로 하는 값은, 표 3에 있어서의 (n₁, Cr)=(1.35, 0.00)의 Ru의 값인 94%로부터 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 Ru=83%를 빼고 얻은 것이다.

표 5 및 도 22는, 각 샘플에 대해서, Cr=0.00에 있어서의 상방 반사율을 기준으로 했을 때의 비 Ra를 나타낸 것이다. 표 5에 있어서, 예를 들어 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 Ra=88%로 하는 값은, 표 3에 있어서의 (n₁, Cr)=(1.35, 3.43)의 Ru의 값인 83%를 (n₁, Cr)=(1.35, 0.00)의 Ru=94%로 나누어 얻은 것이다.

도 21에 있어서, D의 값이 작을수록 광학체의 성능이 되는 것을 나타내지만, Cr이 10.0 이하의 범위에 주목하면, n₁이 1.49 이상이면, D를 25% 이하로 할 수 있다. 또한, 도 22에 있어서, Ra의 값이 클수록 광학체의 성능이 되는 것을 나타내지만, Cr이 10.0 이하의 범위에 주목하면, n₁이 1.49 이상이면, Ra를 70% 이상으로 할 수 있다.

또한, 도 20에 의하면, n₁이 커짐에 따라 Ru의 값이 작아져 가는 경향이 있고, 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr이 작을수록 이 경향이 강하다. 여기서, n₁이 1.55 이하이면 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr이 작은 경우에도, 높은 성능(예를 들어, 완전한 이상 형상의 경우, 즉 Cr=0.00이고 Ru가 90% 이상)을 확보할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 공정에 의한 구조 선단의 형상의 붕괴량 예측이 어려운 경우에도 강건성을 갖는 재료 선정이 가능하다.

상기한 바와 같이, 반사층을 포매하는 수지의 굴절률을 컨트롤함으로써, 구조 선단의 이상 형상으로부터의 붕괴가 발생해도, 광학체의 지향성 반사 성능의 저하를 억제할 수 있다. 즉, 구조체의 이상 형상으로부터의 붕괴 Cr이, 코너 큐브의 피치 P의 6.5% 이하일 때, 반사층을 포매하여 이루어지는 제2 광학체의 수지의 굴절률을 1.1 이상 1.9 이하로 하면, 70% 이상의 상방 반사율을 확보할 수 있다.

<변형예>

이하, 상기 실시 형태의 변형예에 대하여 설명한다.

[제1 변형예]

도 23은, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 사시도이다. 또한, 이 도면에 있어서는, 제2 광학층을 제외하고 도시하고 있다. 도 23에 도시한 바와 같이, 본 예에서는 제1 광학층(4)에 형성되는 구조체(4c)로서, 사각뿔 형상의 오목부를 1단위로 하는 거의 주기적인 구조가 설치되어 있다. 이와 같이, 코너 큐브 이외의 형상을 채용해도 좋다.

[제2 변형예]

도 24의 A는, 본 발명의 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 A에 도시한 바와 같이, 제1 광학층(4)은, 수지와 미립자(81)를 포함하고 있다. 미립자(81)는, 제1 광학층(4)의 주 구성 재료인 수지와는 다른 굴절률을 갖고 있다. 미립자(81)로서는, 예를 들어 유기 미립자 및 무기 미립자 중 적어도 1종을 사용할 수 있다. 또한, 미립자(81)로서는, 중공 미립자를 사용해도 좋다. 미립자(11)로서는, 예를 들어 실리카, 알루미나 등의 무기 미립자, 스티렌, 아크릴이나 그들의 공중합체 등의 유기 미립자를 들 수 있지만, 실리카 미립자가 특히 바람직하다.

[제3 변형예]

도 24의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제3 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 B에 도시한 바와 같이, 광학체(1)는, 제1 광학층(4)의 표면에 광확산층(82)을 더 구비하고 있다. 광확산층(82)은, 예를 들어 수지와 미립자를 포함하고 있다. 미립자로서는, 도 24의 A의 예와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

[제4 변형예]

도 24의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제4 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 C에 도시한 바와 같이, 광학체(1)는, 반사층(3)과 제1 광학층(4) 사이에 광확산층(82)을 더 구비하고 있다. 광확산층(82)은, 예를 들어 수지와 미립자를 포함하고 있다. 미립자로서는, 도 24의 A의 예와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

제2 내지 제4 변형예에 의하면, 적외선 등의 특정 파장대의 광을 지향 반사하여, 가시광 등의 특정 파장대 이외의 광을 산란시킬 수 있다. 따라서, 광학체(1)를 흐리게 하여, 광학체(1)에 대하여 의장성을 부여할 수 있다.

[제5 변형예]

도 25는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제5 변형예를 도시하는 단면도이다. 제5 변형예는, 광학체(1)의 입사면 S1 및 출사면 S2 중, 피착체에 접합되는 면과는 반대측의 노출면 상에 세정 효과를 발현하는 자기 세정 효과층(83)을 구비하고 있다. 자기 세정 효과층(83)은, 예를 들어 광촉매를 포함하고 있다. 광촉매로서는, 예를 들어 TiO₂를 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 광학체(1)는 입사광을 반투과하는 점에 특징을 갖고 있다. 광학체(1)를 옥외나 오염이 많은 방 등에서 사용할 때에는, 표면에 부착된 오염에 의해 광이 산란되어 투과성 및 반사성이 상실되어 버리기 때문에, 표면이 항상 광학적으로 투명한 것이 바람직하다. 그로 인해, 표면이 발수성이나 친수성 등이 우수하여, 표면이 자동으로 세정 효과를 발현하는 것이 바람직하다.

제5 변형예에 의하면, 광학체(1)가 자기 세정 효과층을 구비하고 있으므로, 발수성이나 친수성 등을 입사면에 부여할 수 있다. 따라서, 입사면에 대한 오염 등의 부착을 억제하여, 지향 반사 특성의 저감을 억제할 수 있다.

[제6 변형예]

도 26의 A 및 도 26의 B는, 제1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 도시하는 사시도이다. 또한, 이들 도면에 있어서는, 제2 광학층을 제외하고 도시하고 있다. 구조체(4c)는, 일 방향으로 연장된 기둥 형상의 볼록부 또는 오목부이며, 이 기둥 형상의 구조체(4c)가 일방향을 향하여 1차원 배열되어 있다. 반사층(3)은 이 구조체(4c) 상에 성막시키기 위해, 반사층(3)의 형상은, 구조체(4c)의 표면 형상과 마찬가지의 형상을 갖게 된다.

구조체(4c)의 형상으로서는, 예를 들어 도 26의 A에 도시하는 프리즘 형상, 도 26의 B에 도시하는 렌티큘러 형상의 반전 형상 또는 이들 반전 형상을 들 수 있다. 여기서, 렌티큘러 형상이란, 볼록부의 능선에 수직한 단면 형상이 원호 형상 혹은 거의 원호 형상, 타원호 형상 혹은 거의 타원호 또는 포물선 형상 혹은 거의 포물선 형상의 일부로 되어 있는 것을 의미한다. 따라서, 실린드리컬 형상도 렌티큘러 형상에 포함된다. 또한, 구조체(4c)의 형상은, 도 26의 A 및 도 26의 B에 도시하는 형상 또는 이들 반전 형상에 한정되는 것이 아니라, 토로이달 형상, 쌍곡 기둥 형상, 타원 기둥 형상, 다각 기둥 형상, 자유 곡면 형상으로 해도 좋다. 또한, 프리즘 형상 및 렌티큘러 형상의 정상부를 다각 형상(예를 들어 오각 형상)의 형상으로 해도 좋다. 구조체(4c)를 프리즘 형상으로 하는 경우, 프리즘 형상의 구조체(4c)의 경사 각도 θ는, 예를 들어 45°이다. 구조체(4c)는, 창재(10)에 적용한 경우에, 상공으로부터 입사된 광을 반사하여 상공으로 많이 복귀시키는 관점에서는, 경사각이 45° 이상 경사진 평면 또는 곡면을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 형상으로 함으로써, 입사광은 거의 1회의 반사에 의해 상공으로 복귀되기 때문에, 반사층(3)의 반사율이 그 정도로 높지 않아도 효율적으로 상공 방향으로 입사광을 반사할 수 있음과 함께, 반사층(3)에 있어서의 광의 흡수를 저감할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 거의 주기적인 구조를 형성하는 복수의 구조체로서, 1차원 배열된 구조체를 채용할 수도 있다.

[제7 변형예]

또한, 도 27의 A에 도시한 바와 같이, 구조체(4c)의 형상을, 광학 필름(1)의 입사면 S1 또는 출사면 S2에 수직한 수선 l₁에 대하여 비대칭 형상으로 해도 좋다. 이 경우, 구조체(4c)의 주축 l_m이, 수선 l₁을 기준으로 하여 구조체(4c)의 배열 방향 a로 기울게 된다. 여기서, 구조체(4c)의 주축 l_m이란, 구조체 단면의 저변의 중점과 구조체의 정점을 통과하는 직선을 의미한다. 지면에 대하여 대략 수직으로 배치된 창재(10)에 광학 필름(1)을 부착하는 경우에는, 도 27의 B에 도시한 바와 같이, 구조체(4c)의 주축 l_m이, 수선 l₁을 기준으로 하여 창재(10)의 하방(지면측)으로 기울어 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 창을 통한 열의 유입이 많은 것은 오후경의 시간대이며, 태양의 고도가 45°보다 높은 경우가 많기 때문에, 상기 형상을 채용함으로써, 이들 높은 각도로부터 입사되는 광을 효율적으로 상방으로 반사할 수 있기 때문이다. 도 27의 A 및 도 27의 B에서는, 프리즘 형상의 구조체(4c)를 수선 l₁에 대하여 비대칭 형상으로 한 예가 도시되어 있다. 또한, 프리즘 형상 이외의 구조체(4c)를 수선 l₁에 대하여 비대칭 형상으로 해도 좋다. 예를 들어, 코너 큐브체를 수선 l₁에 대하여 비대칭 형상으로 해도 좋다.

<2. 제2 실시 형태>

상술한 제1 실시 형태에서는, 본 발명을 창재 등에 적용하는 경우를 예로서 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 창재 이외의 내장 부재나 외장 부재 등에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은 벽이나 지붕 등과 같이 고정된 부동의 내장 부재 및 외장 부재뿐만 아니라, 계절이나 시간 변동 등에 기인하는 태양광의 광량 변화에 따라, 태양광의 투과량 및/또는 반사량을 내장 부재 또는 외장 부재를 움직여 조정하여, 옥내 등의 공간에 도입 가능한 장치에도 적용 가능하다. 제2 실시 형태에서는, 이러한 장치의 일례로서, 복수의 일사 차폐 부재로 이루어지는 일사 차폐 부재군의 각도를 변경함으로써, 일사 차폐 부재군에 의한 입사광선의 차폐량을 조정 가능한 일사 차폐 장치(블라인드 장치)에 대하여 설명한다.

도 28은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 블라인드 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 28에 도시한 바와 같이, 일사 차폐 장치인 블라인드 장치는, 헤드박스(203)와, 복수의 슬랫(날개)(202a)으로 이루어지는 슬랫군(일사 차폐 부재군)(202)과, 보텀 레일(204)을 구비한다. 헤드박스(203)는, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)의 상방에 설치되어 있다. 헤드박스(203)로부터 래더 코드(206) 및 승강 코드(205)가 하방을 향하여 연장되어 있으며, 이들의 코드의 하단부에 보텀 레일(204)이 현수되어 있다. 일사 차폐 부재인 슬랫(202a)은, 예를 들어 가늘고 긴 직사각 형상을 갖고, 헤드박스(203)로부터 하방으로 연장되는 래더 코드(206)에 의해 소정 간격으로 현수 지지되어 있다. 또한, 헤드박스(203)에는, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)의 각도를 조정하기 위한 로드 등의 조작 수단(도시 생략)이 설치되어 있다.

헤드박스(203)는, 로드 등의 조작 수단의 조작에 따라, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)을 회전 구동함으로써, 실내 등의 공간에 도입되는 광량을 조정하는 구동 수단이다. 또한, 헤드박스(203)는, 승강 조작 코드(207) 등의 조작 수단의 적시 조작에 따라, 슬랫군(202)을 승강하는 구동 수단(승강 수단)으로서의 기능도 갖고 있다.

도 29의 A는, 슬랫의 제1 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 29의 A에 도시한 바와 같이, 슬랫군(202)은, 기재(211)와, 광학체(1)를 구비한다. 광학체(1)는, 기재(211) 양 주면 중 슬랫군(202)을 폐쇄한 상태에서 외광이 입사되는 입사면측(예를 들어 창재에 대향하는 면측)에 설치하는 것이 바람직하다. 광학체(1)와 기재(211)는, 예를 들어 접합층에 의해 접합된다.

기재(211)의 형상으로서는, 예를 들어 시트 형상, 필름 형상 및 판 형상 등을 들 수 있다. 기재(211)의 재료로서는, 유리, 수지 재료, 종이 및 천 등을 사용할 수 있는데, 가시광을 실내 등의 소정의 공간에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이 및 천으로서는, 종래 롤 스크린으로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 광학체(1)로서는, 상술한 실시 형태에 관한 광학체(1) 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

도 29의 B는, 슬랫의 제2 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 29의 B에 도시한 바와 같이, 제2 구성예는, 광학체(1)를 슬랫(202a)으로서 사용하는 것이다. 광학체(1)는, 래더 코드(206)에 의해 지지 가능함과 함께, 지지한 상태에 있어서 형상을 유지할 수 있을 정도의 강성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

도 29의 C는, 슬랫군을 폐쇄한 상태에 있어서 외광이 입사하는 입사면측에서 본 슬랫의 평면도이다. 도 29의 C에 도시한 바와 같이, 슬랫(202a)의 짧은 방향 D_W와 코너 큐브의 능선 방향 c가 대략 일치하는 것이 바람직하다. 이것은, 상방에 대한 반사 효율을 향상시키기 위해서이다.

<3. 제3 실시 형태>

제3 실시 형태에서는, 일사 차폐 부재를 권취하거나 또는 권출함으로써, 일사 차폐 부재에 의한 입사광선의 차폐량을 조정 가능한 일사 차폐 장치의 일례인 롤 스크린 장치에 대하여 설명한다.

도 30의 A는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 롤 스크린 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 30의 A에 도시한 바와 같이, 일사 차폐 장치인 롤 스크린 장치(301)는, 스크린(302)과, 헤드박스(303)와, 코어재(304)를 구비한다. 헤드박스(303)는, 체인(305) 등의 조작부를 조작함으로써, 스크린(302)을 승강 가능하게 구성되어 있다. 헤드박스(303)는, 그 내부에 스크린을 권취 및 권출하기 위한 권취축을 갖고, 이 권취축에 대하여 스크린(302)의 일단부가 결합되어 있다. 또한, 스크린(302)의 타단부에는 코어재(304)가 결합되어 있다. 스크린(302)은 가요성을 갖고, 그 형상은 특별히 한정되는 것이 아니라, 롤 스크린 장치(301)를 적용하는 창재 등의 형상에 따라 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들어 직사각 형상으로 선택된다.

도 30의 A에 도시한 바와 같이, 스크린(302)의 권출 또는 권취 방향 D_C와 코너 큐브의 능선 방향 c가 대략 일치하는 것이 바람직하다. 이것은, 상방에 대한 반사 효율을 향상시키기 위해서이다.

도 30의 B는, 스크린(302)의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 30의 B에 도시한 바와 같이, 스크린(302)은, 기재(311)와, 광학체(1)를 구비하고, 가요성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 광학체(1)는, 기재(311) 양 주면 중, 외광을 입사시키는 입사면측(창재에 대향하는 면측)에 설치하는 것이 바람직하다. 광학체(1)와 기재(311)는 예를 들어 접합층에 의해 접합된다. 또한, 스크린(302)의 구성은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 광학체(1)를 스크린(302)으로서 사용하도록 해도 좋다.

기재(311)의 형상으로서는, 예를 들어 시트 형상, 필름 형상 및 판 형상 등을 들 수 있다. 기재(311)로서는, 유리, 수지 재료, 종이 및 천 등을 사용할 수 있는데, 가시광을 실내 등의 소정의 공간에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이 및 천으로서는, 종래 롤 스크린으로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 광학체(1)로서는, 상술한 실시 형태에 관한 광학체(1) 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

<4. 제4 실시 형태>

제4 실시 형태에서는, 지향 반사 성능을 갖는 광학체에 채광부를 구비하는 창호(내장 부재 또는 외장 부재)에 대하여 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명한다.

도 31의 A는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 창호의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 31의 A에 도시한 바와 같이, 창호(401)는, 그 채광부(404)에 광학체(402)를 구비하는 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 창호(401)는, 광학체(402)와, 광학체(402)의 주연부에 설치되는 프레임재(403)를 구비한다. 광학체(402)는 프레임재(403)에 의해 고정되어, 필요에 따라 프레임재(403)를 분해하고 광학체(402)를 제거하는 것이 가능하다. 창호(401)로서는, 예를 들어 미닫이를 들 수 있지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 채광부를 갖는 다양한 창호에 적용 가능하다.

도 31의 A에 도시한 바와 같이, 광학체(402)의 높이 방향 D_H와 코너 큐브의 능선 방향 c가 대략 일치하는 것이 바람직하다. 이것은, 상방에 대한 반사 효율을 향상시키기 위해서이다.

도 31의 B는, 광학체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 31의 B에 도시한 바와 같이, 광학체(402)는, 기재(411)와, 광학체(1)를 구비한다. 광학체(1)는, 기재(411)의 양 주면 중 외광을 입사시키는 입사면측(창재에 대향하는 면측)에 설치된다. 광학체(1)와 기재(411)는 접합층 등에 의해 접합된다. 또한, 미닫이(402)의 구성은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 광학체(1)를 광학체(402)로서 사용하도록 해도 좋다.

기재(411)는, 예를 들어 가요성을 갖는 시트, 필름 또는 기판이다. 기재(411)로서는, 유리, 수지 재료, 종이 및 천 등을 사용할 수 있는데, 가시광을 실내 등의 소정의 공란에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이 및 천으로서는, 종래 창호의 광학체로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 광학체(1)로서는, 상술한 실시 형태에 관한 광학체(1) 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태 및 실시예에 대하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 기초하는 각종 변형이 가능하다.

예를 들어, 상술한 실시 형태 및 실시예에 있어서 예로 든 구성, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 지나지 않으며, 필요에 따라 이와 상이한 구성, 형상, 재료 및 수치 등을 사용해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태의 각 구성은, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 한, 서로 조합하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 블라인드 장치 및 롤 스크린 장치의 구동 방식이 수동식인 경우를 예로서 설명했지만, 블라인드 장치 및 롤 스크린 장치의 구동 방식을 전동식으로 해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 광학 필름을 창재 등의 피착체에 접합하는 구성을 예로서 설명했지만, 창재 등의 피착체를 광학 필름의 제1 광학층 또는 제2 광학층 자체로 하는 구성을 채용하도록 해도 좋다. 이에 의해, 창재 등의 광학체에 미리 지향 반사의 기능을 부여할 수 있다.

상술한 실시 형태에서는, 본 발명을 창재, 창호, 블라인드 장치의 슬랫 및 롤 스크린 장치의 스크린 등의 내장 부재 또는 외장 부재에 적용한 경우를 예로서 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 상기 이외의 내장 부재 및 외장 부재에도 적용 가능하다.

본 발명에 관한 광학체가 적용되는 내장 부재 또는 외장 부재로서는, 예를 들어 광학체 자체에 의해 구성된 내장 부재 또는 외장 부재, 지향 반사체가 접합된 투명 기재 등에 의해 구성된 내장 부재 또는 외장 부재 등을 들 수 있다. 이러한 내장 부재 또는 외장 부재를 실내의 창 부근에 설치함으로써, 예를 들어 적외선만을 옥외로 지향 반사하여, 가시광선을 실내에 도입할 수 있다. 따라서, 내장 부재 또는 외장 부재를 설치한 경우에도, 실내 조명의 필요성이 저감된다. 또한, 내장 부재 또는 외장 부재에 의한 실내측에 대한 산란 반사도 거의 없기 때문에, 주위의 온도 상승도 억제할 수 있다. 또한, 시인성 제어나 강도 향상 등에 필요한 목적에 따라, 투명 기재 이외의 접합 부재에 적용하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 블라인드 장치 및 롤 스크린 장치에 대하여 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 실내 또는 옥내에 설치되는 다양한 일사 차폐 장치에 적용 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 일사 차폐 부재를 권취하거나 또는 권출함으로써, 일사 차폐 부재에 의한 입사광선의 차폐량을 조정 가능한 일사 차폐 장치(예를 들어 롤 스크린 장치)에 본 발명을 적용한 예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일사 차폐 부재를 접음으로써, 일사 차폐 부재에 의한 입사광선의 차폐량을 조정 가능한 일사 차폐 장치에 대해서도 본 발명은 적용 가능하다. 이러한 일사 차폐 장치로서는, 예를 들어 일사 차폐 부재인 스크린을 주름 상자 형상으로 접음으로써, 입사광선의 차폐량을 조정하는 플리츠 스크린 장치를 들 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 본 발명을 횡형 블라인드 장치(베네시안 블라인드 장치)에 대하여 적용한 예에 대하여 설명했지만, 종형 블라인드 장치(버티컬 블라인드 장치)에 대해서도 적용 가능하다.

1: 광학체
2: 광학층
3: 반사층
4: 제1 광학층
4a: 제1 기재
4b: 제1 수지층
4c: 구조체
5: 제2 광학층
5a: 제2 기재
5b: 제2 수지층
5c: 구조체
6: 접합층
7: 박리층
8: 하드 코트층
10: 창재
81: 미립자
82: 광확산층
S1: 입사면
S2: 출사면

Claims

제1 광학층과,
광이 입사하는 입사면을 갖는 제2 광학층과,
상기 제1 및 제2 광학층 사이에 있던 반사층을 구비하고,
상기 제1 광학층이, 상기 반사층이 형성되는 표면에, 볼록 형상 또는 오목 형상으로 된 복수의 구조체를 갖고,
상기 볼록 형상으로 된 구조체 또는 상 인접하는 상기 오목 형상으로 된 구조체간의 능선부가, 상기 입사면의 측으로 돌출된 선단부를 갖고,
상기 선단부가, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖고 있으며,
상기 제2 광학층은, 투명하면서도 그 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하이고,
입사각(θ, φ)(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 입사면 내의 특정한 직선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)으로 상기 입사면에 입사된 광 중 특정 파장대의 광을 (-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 선택적으로 지향 반사하는, 광학체.
제1항에 있어서, 상기 복수의 구조체가, 거의 주기적인 구조를 이루고 있는, 광학체.
제2항에 있어서, 상기 선단부에 있어서의 상기 이상 형상으로부터의 붕괴의 크기가, 상기 구조체의 배치 피치의 7% 이하인 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 광학층의 굴절률이 1.4 이상 1.6 이하인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 광학층의 굴절률이 1.49 이상 1.55 이하인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이상 형상의 단면 형상이 삼각 형상인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지향 반사되는 광이, 주로 파장 대역 780nm 내지 2100nm의 근적외선인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사층이, 반투과층 또는 파장 선택 반사층인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조체가, 프리즘 형상 또는 렌티큘러 형상의 반전 형상 혹은 코너 큐브 형상인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조체는, 상기 제1 광학층의 표면에 1차원 배열되고,
상기 구조체의 주축이, 상기 입사면의 수선을 기준으로 하여 상기 구조체의 배열 방향으로 기울어 있는, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조체의 배치 피치가 30㎛ 이상 5mm 이하인, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학층이, 가시 영역에 있어서의 특정한 파장대의 광을 흡수하는, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학층과 상기 제2 광학층에 의해 광학층이 형성되고,
상기 광학층의 표면, 상기 광학층의 내부 및 상기 반사층과 상기 광학층 사이 중 적어도 1군데에 광산란체를 더 구비하는, 광학체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학체의 상기 입사면 상에 발수성 또는 친수성을 갖는 층을 구비하는, 광학체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학체를 구비하는, 일사 차폐 부재.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학체를 구비하는, 창재.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학체를 구비하는, 내장 부재.
채광부를 갖고, 상기 채광부에 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 광학체를 구비하는, 창호.
금형의 요철 형상을 제1 수지 재료에 전사하여, 일주면 상에 볼록 형상 또는 오목 형상으로 된 복수의 구조체를 갖는 제1 광학층을 형성하는 공정과,
상기 제1 광학층에 전사된 요철 형상면 상에 반사층을 형성하는 공정과,
상기 반사층을 제2 수지 재료에 의해 포매함으로써, 광이 입사하는 입사면을 가짐과 함께, 투명하면서도 그 굴절률이 1.1 이상 1.9 이하로 되는 제2 광학층을 형성하는 공정을 구비하고,
상기 볼록 형상으로 된 구조체 또는 상 인접하는 상기 오목 형상으로 된 구조체간의 능선부가, 상기 입사면의 측으로 돌출된 선단부를 갖고,
상기 선단부가, 이상 형상으로부터의 붕괴를 갖고 있으며,
입사각(θ, φ)(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 입사면 내의 특정한 직선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)으로 상기 입사면에 입사된 광 중, 특정 파장대의 광을 (-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 선택적으로 지향 반사하도록 된, 광학체의 제조 방법.