KR20160146888A - 광학 부재 및 그 제조 방법, 그리고 창재 및 건구 - Google Patents

Abstract

볼록 형상을 가지며, 가시광에 대해 투명한 제 1 광학층과, 상기 제 1 광학층의 상기 볼록 형상 상에 형성되고, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사하는 반사층을 가지며, 상기 반사층이, 적어도 금속층을 가지며, 상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 가, 상기 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하이며, 상기 금속층의 평균 두께가, 40 nm 이하인 광학 부재이다.

Description

광학 부재 및 그 제조 방법, 그리고 창재 및 건구{OPTICAL MEMBER, PRODUCTION METHOD THEREFOR, WINDOW MATERIAL, AND FIXTURE}

본 발명은, 광학 부재 및 그 제조 방법, 그리고 창재 및 건구에 관한 것이다.

최근, 공조의 부하를 저감하기 위해서, 일광을 차폐하는 창용 필름이 널리 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 상기 일광을 차폐하는 창용 필름으로서 일광을 흡수하는 필름 및 일광을 반사하는 필름이 있다.

상기 일광을 반사하는 필름은, 반사층으로서 광학 다층막, 금속 함유막, 투명 도전성막 등을 사용하는 기술이 이미 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 ∼ 5 참조). 그러나, 통상적으로, 상기 반사층은 평면 상의 유리에 형성되기 때문에, 입사한 태양광을 정반사시킬 수 밖에 없다. 이 때문에, 상공으로부터 조사되어 정반사된 광은, 옥외의 다른 건물이나 지면에 도달하고, 흡수되어 열로 바뀌어, 주위의 기온을 상승시킨다. 이로써, 이와 같은 반사층이 창 전체에 붙여진 빌딩의 주변에서는, 국소적인 온도 상승이 일어나 도시에서는 히트 아일랜드가 증대하고, 반사광의 조사면만 잔디가 생장하지 않는 등의 문제가 있다.

상기 정반사에 의한 히트 아일랜드의 증대를 억제하기 위해, 정반사 이외의 방향으로 일광을 지향 반사하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 상공에 대한 반사를 향상하는 수법으로서 광학 굴절률막을 사용한 홈면 형상의 반사 구조가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 6 ∼ 8 참조).

그러나, 상기 서술한 바와 같은 것에서는, 복잡한 구조를 갖는 것에서 기인하여, 내구성이 불충분하다는 문제가 있다.

국제 공개 제05/087680호 팜플렛 일본 공개특허공보 평04-357025호 일본 공개특허공보 평07-315874호 일본 공개특허공보 2012-47812호 일본 공개특허공보 2008-180770호 일본 공개특허공보 2010-160467호 일본 공개특허공보 2012-3024호 일본 공개특허공보 2011-175249호

본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 복잡한 구조를 가져도, 내구성이 우수한 광학 부재 및 그 제조 방법, 그리고 상기 광학 부재를 갖는 창재 및 건구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서는, 이하와 같다. 즉,

＜1＞ 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층과,

상기 제 1 광학층의 상기 볼록 형상 상에 형성되어, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사하는 반사층을 가지며,

상기 반사층이, 적어도 금속층을 가지며,

상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 가, 상기 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하이며,

상기 금속층의 평균 두께가, 40 nm 이하인 것을 특징으로 하는 광학 부재이다.

＜2＞ 제 1 광학층의 볼록 형상이, 다수의 구조체의 1 차원 배열 및 2 차원 배열 중 어느 하나에 의해 형성되고, 상기 구조체가, 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 반구상, 및 코너 큐브상 중 어느 하나인 상기 ＜1＞ 에 기재된 광학 부재이다.

＜3＞ 제 1 광학층이, 열가소성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지, 및 열경화성 수지 중 어느 하나로 형성되는 상기 ＜1＞ 내지 ＜2＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재이다.

＜4＞ 제 1 광학층의 볼록 형상이, 볼록 형상이 형성되어 있는 면의 반대측의 면에 대해, 45 °이상 경사진 사면을 포함하는 형상인 상기 ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재이다.

＜5＞ 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치가, 20 ㎛ ∼ 150 ㎛ 인 상기 ＜1＞ 내지 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재이다.

＜6＞ 상기 ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 창재이다.

＜7＞ 일광을 채광하는 채광부를 가지며,

상기 채광부가, 상기 ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 건구이다.

＜8＞ 상기 ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 부재를 제조하는 광학 부재의 제조 방법으로서,

오목 형상을 갖는 전사 원반을 사용하여, 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층을 형성하는 제 1 광학층 형성 공정과,

상기 제 1 광학층의 상기 볼록 형상 상에, 적어도 금속층을 가지며, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사하는 반사층을 형성하는 반사층 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재의 제조 방법이다.

본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 상기 목적을 달성할 수 있고, 복잡한 구조를 가져도, 내구성이 우수한 광학 부재 및 그 제조 방법, 그리고 상기 광학 부재를 갖는 창재 및 건구를 제공할 수 있다.

도 1a 는, 제 1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 나타내는 사시도이다.
도 1b 는, 제 1 광학층에 형성된 구조체의 주축의 기울기의 방향을 나타내는 단면도이다.
도 2a 는, 제 1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 나타내는 사시도이다.
도 2b 는, 제 1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 나타내는 사시도이다.
도 2c 는, 제 1 광학층에 형성된 구조체의 형상예를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 광학 부재의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4 는, 광학 부재의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5 는, 광학 부재의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 은, 광학 부재의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a 는, 기둥상의 구조체의 능선과, 입사광 및 반사광의 관계를 나타내는 단면도이다.
도 7b 는, 기둥상의 구조체의 능선과, 입사광 및 반사광의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 광학 부재에 대해 입사하는 입사광과, 광학 부재에 의해 반사된 반사광의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 창재에 첩부한 광학 부재의 반사 기능을 설명하기 위한 약선도이다.
도 10 은, 본 발명의 건구의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 11a 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11b 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11c 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11d 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11e 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11f 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 12 는, 본 발명의 광학 부재의 제조 장치의 일 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 13 은, 본 발명의 광학 부재의 제조 장치의 일 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 14 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 15a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 일 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 15b 는, 도 15a 에 나타낸 광학 부재의 B-B 선을 따른 단면도이다.
도 15c 는, 도 15a 에 나타낸 광학 부재의 C-C 선을 따른 단면도이다.
도 16a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 일 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 16b 는, 도 16a 에 나타낸 광학 부재의 B-B 선을 따른 단면도이다.
도 16c 는, 도 16a 에 나타낸 광학 부재의 C-C 선을 따른 단면도이다.
도 17a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 일 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 17b 는, 도 17a 에 나타낸 광학 부재의 B-B 선을 따른 단면도이다.
도 18 은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 19 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 20 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 21 은, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 22a 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 22b 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 22c 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 23 은, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 24a 는, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 24b 는, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 25 는, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 26 은, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 27 은, 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 28 은, 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 29a 는, 실시예 1 의 니켈인 도금이 형성된 SUS 제 금형이 갖는 성형면의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 29b 는, 실시예 1 의 니켈인 도금이 형성된 SUS 제 금형이 갖는 성형면의 형상을 나타내는 단면도이다.

(광학 부재)

본 발명의 광학 부재는, 제 1 광학층과 반사층을 가지고 이루어지며, 추가로 필요에 따라 그 밖의 층을 가지고 이루어진다.

＜제 1 광학층＞

상기 제 1 광학층은, 볼록 형상을 가지며, 가시광에 대해 투명하다.

여기서, 상기 볼록 형상이란, 연속적 또는 비연속적으로 돌출부가 형성되어 있는 형상을 의미한다. 그리고, 상기 연속적 또는 비연속적으로 돌출부가 형성되어 있는 형상은, 관점을 바꾸면, 연속적 또는 비연속적으로 패임부가 형성되어 있는 형상이라고도 할 수 있다. 상기 연속적 또는 비연속적으로 패임부가 형성되어 있는 형상은, 오목 형상이라고 할 수 있다. 그 때문에, 본 발명에 있어서, 볼록 형상과 오목 형상은 동의이다.

상기 제 1 광학층의 재료로서는, 예를 들어, 열가소성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지, 열경화성 수지 등의 수지를 들 수 있다.

상기 제 1 광학층으로서는, 상기 반사층을 지지하기 위한 지지체이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상은, 볼록 형상이 형성되어 있는 면의 반대측의 면에 대해, 45 °이상 경사진 사면을 포함하는 형상인 것이 바람직하다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 입사광은 거의 1 회의 반사로 상공으로 돌아가기 때문에, 상기 반사층의 반사율이 그다지 높지 않아도 효율적으로 상공 방향으로 입사광을 반사할 수 있음과 함께, 상기 반사층에 있어서의 광의 흡수를 저감할 수 있다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz 는, 상기 금속층의 평균 두께의 3.0 배 이하이다.

여기서, 최대 높이 조도 Rz 란, JIS B 0601 2001 에서 규정되는 Rz 이다. 기준 길이는, 1 ㎛ ∼ 3 ㎛ 인 것이 바람직하다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz 의 측정 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 원자간력 현미경 (Atomic Force Microscope ； AFM) 의 관찰, 투과형 전자 현미경 (Transmission Electron Microscope ； TEM) 의 관찰 등을 들 수 있다. 또한, AFM 을 사용하거나, TEM 을 사용해도, 얻어지는 결과는 거의 일치한다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz 의 제어 방법으로서는, 예를 들어, 표면 조도가 제어된 형상 전사용 원반을 사용하여, 제 1 광학층의 볼록 형상을 제작하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 형상 전사용 원반의 표면 조도를 제어하는 방법으로서는, 예를 들어, SUS 롤 등의 원반 기재에 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금을 실시하고, 그 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금면을 초정밀 절삭하는 방법, 마모가 상이한 임의의 바이트 (절삭 공구) 를 사용하여 도금된 SUS 롤 등의 원반 기재의 절삭 가공을 실시하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 제 1 광학층은, 광학 부재나 창재 등에 의장성을 부여하는 관점에서, 가시광에 대한 투명성을 저해하지 않는 범위에서, 가시 영역에 있어서의 특정 파장의 광을 흡수하는 특성을 가지고 있어도 된다.

의장성의 부여, 즉 가시 영역에 있어서의 특정 파장의 광을 흡수하는 특성은, 예를 들어, 상기 제 1 광학층에 안료를 함유시킴으로써 실시할 수 있다.

상기 안료는, 상기 수지 중에 분산시키는 것이 바람직하다.

상기 수지 중에 분산시키는 안료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 무기계 안료, 유기계 안료 등을 들 수 있지만, 특히 안료 자체의 내후성이 높은 무기계 안료로 하는 것이 바람직하다.

상기 무기계 안료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 지르콘 그레이 (Co, Ni 도프 ZrSiO₄), 프라세오짐 옐로우 (Pr 도프 ZrSiO₄), 크롬티탄 옐로우 (Cr, Sb 도프 TiO₂ 또는 Cr, W 도프 TiO₂), 크롬 그린 (Cr₂O₃ 등), 피콕 ((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), 망간 핑크 (Mn 도프 Al₂O₃), 사몬 핑크 (Fe 도프 ZrSiO₄) 등을 들 수 있다.

상기 유기계 안료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료 등을 들 수 있다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 300 ㎛ 이하가 바람직하고, 200 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 20 ㎛ ∼ 150 ㎛ 가 특히 바람직하다. 상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치가 20 ㎛ 미만이면, 원반 가공용 바이트가 마모되어 경사면이 거칠어지거나, 광학적인 회절에 의해 외관이 악화되거나 하는 경우가 있다. 또, 상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치가 150 ㎛ 를 초과하면, 깊이도 그것에 따라 커지기 때문에, 광학 부재가 두꺼워져 구부러지지 않게 되는 경우가 있다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치의 측정 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 광학 현미경에 의한 관찰, SEM 의 단면 관찰 등을 들 수 있다.

여기서, 상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 피치란, 도 1a 에 나타내는 P 를 가리킨다. 즉, 상기 제 1 광학층의 볼록 형상의 일산의 일단과 타단의 거리이다. 단, 볼록 형상에 복수의 피치가 포함되는 경우에는, 그 평균으로 한다.

상기 제 1 광학층의 형상으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 필름상, 시트상, 플레이트상, 블록상 등을 들 수 있다. 광학 부재를 창재에 용이하게 첩합 (貼合) 가능하게 하는 관점에서 보면, 제 1 광학층은, 필름상, 시트상인 것이 바람직하다.

상기 제 1 광학층의 볼록 형상은, 다수의 구조체의 1 차원 배열 및 2 차원 배열 중 어느 하나에 의해 형성된다. 상기 구조체로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 반구상, 코너 큐브상 등을 들 수 있다.

또, 도 1a 에 나타내는 바와 같이, 구조체 (11) 의 형상을, 광학 부재의 입사면 (S1) 에 수직인 수직선 (l₁) 에 대해 비대칭인 형상으로 해도 된다. 이 경우, 구조체의 주축 (l_m) 이, 수직선 (l₁) 을 기준으로 하여 구조체 (11) 의 배열 방향 (a) 으로 기울게 된다. 여기서, 구조체의 주축 (l_m) 이란, 구조체 (11) 단면의 저변의 중점과 구조체 (11) 의 정점을 지나는 직선을 의미한다. 지면에 대해 수직으로 배치된 창재에 광학 부재를 붙이는 경우에는, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 구조체 (11) 의 주축 (l_m) 이, 수직선 (l₁) 을 기준으로 하여 창재의 하방 (지면측) 으로 기울어져 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 창을 통한 열의 유입이 많은 것은 오후 무렵의 시간대로, 태양의 고도가 45 °보다 높은 경우가 많기 때문에, 도 1a 와 같은 형상을 채용함으로써, 이들 고각도에서 입사하는 광을 효율적으로 상방으로 반사할 수 있기 때문이다. 도 1a 및 도 1b 에서는, 프리즘 형상의 구조체 (11) 를 수직선 (l₁) 에 대해 비대칭인 형상으로 한 예가 나타나 있다. 또한, 프리즘 형상 이외의 구조체 (11) 를 수직선 (l₁) 에 대해 비대칭인 형상으로 해도 된다. 예를 들어, 코너 큐브체를 수직선 (l₁) 에 대해 비대칭인 형상으로 해도 된다.

또, 구조체 (11) 의 형상은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용한 것이어도 된다. 복수 종류의 형상의 구조체를 표면에 형성하는 경우, 복수 종류의 형상의 구조체로 이루어지는 소정의 패턴이 주기적으로 반복되도록 해도 된다. 또, 소망으로 하는 특성에 따라서는, 복수 종류의 구조체가 랜덤 (비주기적) 하게 형성되도록 해도 된다.

도 2a ∼ 도 2c 는, 제 1 광학층이 함유하는 구조체의 형상예를 나타내는 사시도이다. 구조체 (11) 는, 일방향으로 연장된 기둥상의 볼록부이며, 이 기둥상의 구조체 (11) 가 일방향으로 향해 1 차원 배열되어 있다. 반사층은 이 구조체 위에 성막시키기 위해, 상기 반사층의 형상은, 구조체 (11) 의 표면 형상과 동일한 형상을 갖는 것이 된다.

또한, 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c 에 있어서, 부호 3 은 반사층이며, 부호 4 는, 제 1 광학층이며, 부호 5 는, 제 2 광학층이다. 이하, 본 명세서의 각 도면에 있어서, 동일한 부재 등에는 동일한 부호를 나타낸다.

＜반사층＞

상기 반사층은, 적어도 금속층을 가지며, 바람직하게는 고굴절률층을 가지며, 추가로 필요에 따라, 그 밖의 층을 갖는다.

상기 반사층은, 상기 제 1 광학층의 볼록 형상 상에 형성된다.

상기 반사층은, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사한다.

상기 반사층의 평균 두께로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 선택할 수 있지만, 20 ㎛ 이하가 바람직하고, 5 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 1 ㎛ 이하가 특히 바람직하다. 상기 반사층의 평균 두께가 20 ㎛ 를 초과하면, 투과광이 굴절하는 광로가 길어져, 투과 이미지가 왜곡되어 보이는 경향이 있다.

＜＜금속층＞＞

상기 금속층의 재질로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 금속 단체, 합금 등을 들 수 있다.

상기 금속 단체로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, Au, Ag, Cu, Al, Ni, Cr, Ti, Pd, Co, Si, Ta, W, Mo, Ge 등을 들 수 있다.

상기 합금으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, Ag 계, Cu 계, Al 계, Si 계 또는 Ge 계의 재료가 바람직하고, AlCu, AlTi, AlCr, AlCo, AlNdCu, AlMgSi, AgPdCu, AgPdTi, AgCuTi, AgPdCa, AgPdMg, AgPdFe 가 보다 바람직하다. 또, 상기 금속층의 부식을 억제하기 위해서, 상기 금속층에 대해 Ti, Nd 등의 재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 금속층의 재료로서 Ag 를 사용하는 경우에는, Ti, Nd 를 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 금속층의 평균 두께로서는, 40 nm 이하이며, 5 nm ∼ 30 nm 가 바람직하고, 7 nm ∼ 20 nm 가 보다 바람직하다.

상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 는, 상기 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하이며, 2.0 배 이하가 바람직하고, 1.0 배 이하가 보다 바람직하다.

상기 반사층이, 고굴절률층과 금속층을 교호 적층하여 이루어지고, 복수의 금속층을 갖는 경우, 상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 는, 가장 얇은 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하이다.

상기 금속층의 평균 두께의 측정 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (Transmission Electron Microscope ； TEM) 관찰에 의한 측정 등을 들 수 있다. 볼록 형상의 경사가 가장 완만한 부분의 중앙에 있어서, TEM 관찰을 실시하고, 상기 금속층을 명료하게 관찰할 수 있는 부분에서, 그 폭이 최소가 되어 있는 부분의 두께를 3 지점 측정하고, 그것들을 평균한 값을 평균 두께로 한다.

상기 금속층의 형성 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 스퍼터링법, 증착법, CVD (Chemical Vapor Deposition) 법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 웨트 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

상기 금속층은, 균일하게 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 균일이란, 관찰할 수 있는 최대의 금속층의 폭이, 금속층의 평균 두께의 3 배를 초과하지 않는 것을 가리키며, 불균일이란, 관찰할 수 있는 최대의 금속층의 폭이, 금속층의 평균 두께의 3.0 배 이상인 것을 가리킨다.

관찰할 수 있는 최대의 금속층의 폭이, 금속층의 평균 두께의 3.0 배 이상 (불균일) 일 때, 광학 부재의 내구성이 불충분하다. 그것은, 금속층이 불균일한 경우, 표면적이 증가하는 것, 수분 그 밖의 물질이 들어가기 쉬워지는 것 등에서 기인하여, 열화의 진행이 빨라진다고 생각된다.

상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 를, 상기 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하로 함으로써 균일한 금속층이 형성된다.

＜＜고굴절률층＞＞

상기 고굴절률층은, 가시 영역에 있어서 굴절률이 높아 반사 방지층으로서 기능하는 층이다. 상기 고굴절률층의 재질로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 금속 산화물, 금속 질화물 등을 들 수 있다. 상기 금속 산화물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 산화니오브, 산화탄탈, 산화티탄 등을 들 수 있다. 상기 금속 질화물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 질화실리콘, 질화알루미늄, 질화티탄 등을 들 수 있다.

여기서 고굴절률이란, 예를 들어, 굴절률 1.7 이상을 가리킨다.

상기 고굴절률층의 평균 두께로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 10 nm ∼ 300 nm 가 바람직하고, 15 nm ∼ 200 nm 가 보다 바람직하고, 20 nm ∼ 150 nm 가 특히 바람직하다.

상기 고굴절률층의 평균 두께의 측정 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, AFM 의 관찰, TEM 의 관찰 등을 들 수 있다.

상기 고굴절률층의 형성 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 스퍼터링법, 증착법, CVD (Chemical Vapor Deposition) 법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 웨트 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

＜그 밖의 층＞

상기 그 밖의 층으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 제 2 광학층, 기능층 등을 들 수 있다.

＜＜제 2 광학층＞＞

상기 제 2 광학층은, 예를 들어, 상기 제 1 광학층의 볼록 형상을 보충하는 오목 형상을 가지고 있다.

상기 제 2 광학층은, 투과 사상 선명도나 전체 광선 투과율을 향상함과 함께, 상기 반사층을 보호하기 위한 층이다. 상기 제 2 광학층의 재료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 열가소성 수지, 아크릴 등의 활성 에너지선 경화성 수지 등의 수지를 들 수 있다. 또, 상기 제 2 광학층을 접착층으로 하고, 이 접착층을 개재하여 창재에 광학 부재를 첩합하는 구성으로 해도 된다. 상기 접착층의 재료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 감압성 점착제 (Pressure Sensitive Adhesive ： PSA), 자외선 경화 수지 등을 들 수 있다.

상기 제 2 광학층은, 광학 부재나 창재 등에 의장성을 부여하는 관점에서, 가시광에 대한 투명성을 저해하지 않는 범위에서, 가시 영역에 있어서의 특정 파장의 광을 흡수하는 특성을 가지고 있어도 된다.

의장성의 부여, 즉 가시 영역에 있어서의 특정 파장의 광을 흡수하는 특성은, 예를 들어, 상기 제 2 광학층에 안료를 함유시킴으로써 실시할 수 있다.

상기 안료는, 상기 수지 중에 분산시키는 것이 바람직하다.

상기 수지 중에 분산시키는 안료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 상기 제 1 광학층의 설명에 있어서 예시한 상기 안료 등을 들 수 있다.

상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층의 굴절률차로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.010 이하가 바람직하고, 0.008 이하가 보다 바람직하고, 0.005 이하가 특히 바람직하다. 상기 굴절률차가 0.010 을 초과하면, 투과 이미지가 흐릿하게 보이는 경향이 있다. 상기 굴절률차가 0.008 을 초과하고 0.010 이하의 범위이면, 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 상기 굴절률차가 0.005 를 초과하고 0.008 이하의 범위이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경 쓰이지만, 외부의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 상기 굴절률차가 0.005 이하이면, 회절 패턴은 거의 신경이 쓰이지 않는다. 상기 제 1 광학층 및 상기 제 2 광학층 중, 창재 등과 첩합측이 되는 광학층은, 점착제를 주성분으로 해도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 점착재를 주성분으로 하는 광학층에 의해 광학 부재를 창재 등에 첩합할 수 있다.

상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층은, 굴절률 등의 광학 특성이 동일한 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층이, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 동일 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층을 동일 재료에 의해 구성함으로써, 양자의 굴절률이 동일해지므로, 가시광의 투명성을 향상할 수 있다. 단, 동일 재료를 출발원으로 해도, 성막 공정에 있어서의 경화 조건 등에 의해 최종적으로 생성되는 막의 굴절률이 상이한 경우가 있으므로, 주의가 필요하다. 이에 대하여, 상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층을 상이한 재료에 의해 구성하면 양자의 굴절률이 상이하므로, 상기 반사층을 경계로 하여 광이 굴절되어, 투과 이미지가 희미해지는 경향이 있다. 특히, 먼 전등 등 점광원에 가까운 것을 관찰하면 회절 패턴이 현저하게 관찰된다는 문제가 있다.

상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층은, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 투명성의 정의에는 2 종류의 의미가 있고, 광의 흡수가 적은 것과, 광의 산란이 없는 것이다. 일반적으로 투명이라고 했을 경우에 전자만을 가리키는 경우가 있지만, 본 발명에서는 양자를 갖는 것이 바람직하다. 현재 이용되고 있는 재귀 반사체는, 도로 표식이나 야간 작업자의 의복 등, 그 표시 반사광을 시인 (視認) 하는 것이 목적으로 하고 있기 때문에, 예를 들어 산란성을 가지고 있어도, 하지 반사체와 밀착되어 있으면, 그 반사광을 시인할 수 있었다. 예를 들어, 화상 표시 장치의 전면에, 방현성의 부여를 목적으로 하여 산란성을 갖는 안티글레어 처리를 해도, 화상은 시인할 수 있는 것과 동일한 원리이다. 그러나, 본 발명의 광학 부재는, 지향 반사하는 특정 파장 이외의 광을 투과하는 점에 특징을 가지고 있고, 이 투과 파장을 주로 투과하는 투과체에 접착하고, 그 투과광을 관찰하기 위해, 광의 산란이 없다는 요건이 필요하다. 단, 그 용도에 따라서는, 상기 제 2 광학층에 한해서는 의도적으로 산란성을 갖게 하는 것이 가능하다.

＜＜기능층＞＞

상기 기능층으로서는, 외부 자극에 의해 반사 성능 등이 가역적으로 변화되는 크로믹 재료를 주성분으로 하는 것이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 크로믹 재료로서는, 열, 광, 침입 분자 등의 외부 자극에 의해 구조를 가역적으로 변화시키는 재료이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 포토크로믹 재료, 서모크로믹 재료, 일렉트로크로믹 재료 등을 들 수 있다.

상기 기능층의 배치 위치로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 광학 부재는, 투명성을 가지고 있다. 상기 투명성으로서는, 후술하는 투과 사상 선명도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

상기 광학 부재는, 바람직하게는, 투과한 특정 파장 이외의 광에 대해 주로 투과성을 갖는 강체 (예를 들어, 창재) 에 점착제 등을 개재하여 첩합하여 사용된다. 상기 창재로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창재, 차량용의 창재 등을 들 수 있다. 상기 건축용 창재에 상기 광학 부재를 적용하는 경우, 특히 동 ∼ 남 ∼ 서향 사이의 어느 것의 방향 (예를 들어 남동 ∼ 남서향) 으로 배치된 상기 창재에 상기 광학 부재를 적용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 위치의 상기 창재에 적용함으로써, 보다 효과적으로 열선을 반사할 수 있기 때문이다. 상기 광학 부재는, 단층의 창유리뿐만 아니라, 복층 유리 등의 특수한 유리에도 사용할 수 있다. 또, 상기 창재는, 유리로 이루어지는 것으로 한정되는 것이 아니고, 투명성을 갖는 고분자 재료로 이루어지는 것을 사용해도 된다. 제 1 광학층 및 제 2 광학층이, 가시 영역에 있어서 투명성을 가지면, 상기 광학 부재를 창유리 등의 상기 창재에 첩합한 경우, 가시광을 투과하여, 태양광에 의한 채광을 확보할 수 있다. 또, 첩합하는 면으로서는 유리의 외면뿐만 아니라, 내면에도 사용할 수 있다. 이와 같이 내면에 사용하는 경우, 지향 반사 방향이 목적으로 하는 방향이 되도록, 구조체의 요철의 표·리 및 면내 방향을 맞추어 첩합할 필요가 있다.

상기 광학 부재는, 광학 부재를 창재에 용이하게 첩합 가능하게 하는 관점에서 보면, 플렉시블성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 광학 부재의 형상으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어, 필름상, 시트상, 플레이트상, 블록상 등을 들 수 있지만, 특히 이들의 형상으로 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 광학 부재는 다른 열선 커트 필름과 병용하여 사용할 수 있고, 예를 들어 공기와 제 1 광학층의 계면에 광 흡수 도막을 형성할 수도 있다. 또, 상기 광학 부재는, 하드 코트층, 자외선 커트층, 표면 반사 방지층 등과도 병용하여 사용할 수 있다. 이들의 기능층을 병용하는 경우, 이들의 기능층을 광학 부재와 공기 사이의 계면에 형성하는 것이 바람직하다. 단, 상기 자외선 커트층에 대해서는, 광학 부재보다 태양측에 배치할 필요가 있기 때문에, 특히 실내외의 창유리면에 라이닝용으로서 사용하는 경우에는, 그 창유리면과 광학 부재의 사이에 자외선 커트층을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 창유리면과 광학 부재 사이의 점착층 중에, 자외선 흡수제를 반죽해 두어도 된다.

또, 상기 광학 부재의 용도에 따라, 상기 광학 부재에 대해 착색을 실시하여, 의장성을 부여하도록 해도 된다. 이와 같이 의장성을 부여하는 경우, 투명성을 저해하지 않는 범위에서 광학층이 특정의 파장대의 광만 흡수하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

＜광학 부재의 기능＞

도 3, 도 4 는, 광학 부재의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 여기서는, 예로서 구조체의 형상이 경사각 45 °의 프리즘 형상인 경우를 예로서 설명한다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 광학 부재 (1) 에 입사한 태양광 중 상공에 반사하는 광 (L₁) 의 일부는, 입사한 방향과 동일한 정도의 상공 방향으로 지향 반사하는데 대해, 상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 은 광학 부재 (1) 를 투과한다.

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 (1) 에 입사하여, 반사층 (3) 의 반사막면에서 반사된 광은, 입사 각도에 따른 비율로, 상공에 반사하는 광 (L₁) 과 상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 으로 분리한다. 그리고, 상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 은, 제 2 광학층 (5) 과 공기의 계면에서 전반사한 후, 최종적으로 입사 방향과는 상이한 방향으로 반사한다.

광의 입사 각도를 α, 제 1 광학층 (4) 의 굴절률을 n, 반사층의 반사율을 R 로 하면, 전체 입사 성분에 대한 상공에 반사하는 광 (L₁) 의 비율 x 는 이하의 식 (1) 로 나타낸다.

x = (sin (45-α') ＋ cos (45-α')/tan (45＋α'))/(sin (45-α') ＋ cos (45-α')) × R² ···(1)

단, α' = sin^-1 (sinα／n)

상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 의 비율이 많아지면, 입사광이 상공에 반사하는 비율이 감소한다. 상공에 반사하는 비율을 향상하기 위해서는, 반사층 (3) 의 형상, 즉, 제 1 광학층 (4) 의 구조체의 형상을 연구하는 것이 유효하다. 예를 들어, 상공에 대한 반사의 비율을 향상하기 위해서는, 구조체 (11) 의 형상은, 도 2c 에 나타내는 실린드리컬 형상, 또는 도 1a 및 도 1b 에 나타내는 비대칭인 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 입사광과 완전히 동일한 방향으로 광을 반사할 수 없어도, 건축용 창재 등에 있어서, 상방향으로부터 입사한 광을 상방향으로 반사시키는 비율을 많게 하는 것이 가능하다. 도 2c, 도 1a 및 도 1b 에 나타내는 두 개의 형상은, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 반사층 (3) 에 의한 입사광의 반사 횟수가 1 회로 끝나기 때문에, 최종적인 반사 성분을 도 3 에 나타내는 바와 같은 2 회 반사시키는 형상보다 많게 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 2 회 반사를 이용하는 경우, 어느 파장에 대한 반사층의 반사율을 80 ％ 로 하면, 상공 반사율은 64 ％ 가 되지만, 1 회 반사로 끝나면 상공 반사율은 80 ％ 가 된다.

도 7a 및 도 7b 는, 기둥상의 구조체의 능선 (l₃) 과 입사광 (L) 및 상공에 반사하는 광 (L₁) 의 관계를 나타낸다. 광학 부재는, 입사각 (θ, φ) 으로 입사면 (S1) 에 입사한 입사광 (L) 중, 상공에 반사하는 광 (L₁) 을 선택적으로 (θo, -φ) 의 방향 (0 °＜ θo ＜ 90 °) 으로 지향 반사하는데 대해, 상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 을 투과하는 것이 바람직하다. 이와 같은 관계를 만족시킴으로써, 특정 파장대의 광을 상공 방향으로 반사할 수 있기 때문이다. 단, θ ： 입사면 (S1) 에 대한 수직선 (l₁) 과 입사광 (L) 또는 상공에 반사하는 광 (L₁) 이 이루는 각이다. φ ： 입사면 (S1) 내에 있어서 기둥상의 구조체의 능선 (l₃) 과 직교하는 직선 (l₂) 과, 입사광 (L) 또는 상공에 반사하는 광 (L₁) 을 입사면 (S1) 에 투영한 성분이 이루는 각이다. 또한, 수직선 (l₁) 을 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 θ 를 「＋θ」 라고 하고, 반시계 방향으로 회전한 각도 θ 를 「-θ」 라고 한다. 직선 (l₂) 을 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 φ 를 「＋φ」 라고 하고, 반시계 방향으로 회전한 각도 φ 를 「-φ」 라고 한다.

도 8 은, 광학 부재 (1) 에 대해 입사하는 입사광과, 광학 부재에 의해 반사된 반사광의 관계를 나타내는 사시도이다. 광학 부재는, 입사광 (L) 이 입사하는 입사면 (S1) 을 갖는다. 광학 부재 (1) 는, 입사각 (θ, φ) 으로 입사면 (S1) 에 입사한 입사광 (L) 중, 상공에 반사하는 광 (L₁) 을 선택적으로 정반사 (-θ, φ＋180 °) 이외의 방향으로 지향 반사하는데 대해, 상공에 반사하지 않는 광 (L₂) 을 투과한다. 또, 광학 부재 (1) 는, 상기 특정 파장대 이외의 광에 대해 투명성을 갖는다. 투명성으로서는, 후술하는 투과 사상 선명도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 단, θ ： 입사면 (S1) 에 대한 수직선 (l₁) 과, 입사광 (L) 또는 상공에 반사하는 광 (L₁) 이 이루는 각이다. φ ： 입사면 (S1) 내의 특정의 직선 (l₂) 과, 입사광 (L) 또는 상공에 반사하는 광 (L₁) 을 입사면 (S1) 에 투영한 성분이 이루는 각이다. 여기서, 입사면 내의 특정 직선 (l₂) 이란, 입사각 (θ, φ) 을 고정하여, 광학 부재의 입사면 (S1) 에 대한 수직선 (l₁) 을 축으로 하여 광학 부재를 회전했을 때에, φ 방향에 대한 반사 강도가 최대가 되는 축이다 (도 1a ∼ 도 1b, 도 2a ∼ 도 2c 참조). 단, 반사 강도가 최대가 되는 축 (방향) 이 복수 있는 경우, 그 중의 하나를 직선 (l₂) 으로서 선택하는 것으로 한다. 또한, 수직선 (l₁) 을 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 θ 를 「＋θ」 라고 하고, 반시계 방향으로 회전한 각도 θ 를 「-θ」 라고 한다. 직선 (l₂) 을 기준으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 φ 를 「＋φ」 라고 하고, 반시계 방향으로 회전한 각도 φ 를 「-φ」 라고 한다.

선택적으로 지향 반사하는 특정의 파장대의 광, 및 투과시키는 특정의 광은, 광학 부재의 용도에 따라 상이하다. 예를 들어, 창재에 대해 광학 부재를 적용하는 경우, 선택적으로 지향 반사하는 특정의 파장대의 광은, 적어도 근적외광을 포함하고, 투과시키는 특정의 파장대의 광은 가시광인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 선택적으로 지향 반사하는 특정의 파장대의 광이, 주로 파장 대역 400 nm ∼ 2,100 nm 의 가시광 및 근적외광인 것이 바람직하고, 780 nm ∼ 2,100 nm 의 근적외선인 것이 보다 바람직하다. 근적외선을 반사함으로써, 광학 부재를 유리창 등의 창재에 첩합한 경우에, 건물 내의 온도 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 냉방 부가를 경감하여, 에너지 절약화를 도모할 수 있다. 여기서, 지향 반사란, 정반사 이외의 어느 특정 방향에 대한 반사광 강도가, 정반사광 강도보다 강하고, 또한, 지향성을 가지지 않는 확산 반사 강도보다 충분히 강한 것을 의미한다. 여기서, 반사한다란, 특정의 파장 대역, 예를 들어 근적외역에 있어서의 반사율이 바람직하게는 30 ％ 이상, 보다 바람직하게는 50 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ％ 이상인 것을 나타낸다. 투과한다란, 특정의 파장 대역, 예를 들어 가시광역에 있어서의 투과율이 바람직하게는 15 ％ 이상, 보다 바람직하게는 50 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 70 ％ 이상인 것을 나타낸다.

상기 광학 부재는, 지향 반사하는 방향 (φo) 이 -90 °이상, 90 °이하인 것이 바람직하다. 상기 광학 부재를 창재에 붙였을 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공 방향으로 되돌릴 수 있기 때문이다. 주변에 높은 건물이 없는 경우에는 이 범위의 광학 부재가 유용하다. 또, 상기 광학 부재는, 지향 반사하는 방향이 (θ, -φ) 근방인 것이 바람직하다. 근방이란, (θ, -φ) 로부터 5 도 이내가 바람직하고, 3 도 이내가 보다 바람직하고, 2 도 이내가 특히 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 광학 부재를 창재에 붙였을 경우, 동일한 정도의 높이가 나란히 서는 건물의 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 다른 건물의 상공에 효율적으로 되돌릴 수 있기 때문이다. 이와 같은 지향 반사를 실현하기 위해서는, 상기 구조체로서 예를 들어, 구면, 쌍곡면의 일부, 삼각뿔, 사각뿔, 원뿔 등의 3 차원 구조체를 사용하는 것이 바람직하다. (θ, φ) 방향 (-90 °＜ φ ＜ 90 °) 으로부터 입사한 광은, 그 형상에 기초하여 (θo, φo) 방향 (0 °＜ θo ＜90 °, -90 °＜ φo ＜ 90 °) 으로 반사시킬 수 있다. 또는, 일방향으로 신장한 기둥상체로 하는 것이 바람직하다. (θ, φ) 방향 (-90 °＜ φ ＜ 90 °) 으로부터 입사한 광은, 기둥상체의 경사각에 기초하여 (θo, -φ) 방향 (0 °＜ θo ＜ 90 °) 으로 반사시킬 수 있다.

상기 광학 부재의, 특정 파장체의 광의 지향 반사로서는, 재귀 반사 근방 방향 (즉, 입사각 (θ, φ) 으로 입사면 (S1) 에 입사한 광에 대한, 특정 파장체의 광의 반사 방향이 (θ, φ) 근방) 인 것이 바람직하다. 광학 부재를 창재에 붙였을 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공으로 되돌릴 수 있기 때문이다. 여기서 근방이란 5 도 이내가 바람직하고, 3 도 이내가 보다 바람직하고, 2 도 이내가 특히 바람직하다. 상기 범위로 함으로써, 광학 부재를 창재에 붙였을 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공으로 효율적으로 되돌릴 수 있기 때문이다. 또, 적외선 센서나 적외선 촬상과 같이, 적외광 조사부와 수광부가 인접하고 있는 경우에는, 재귀 반사 방향은 입사 방향과 동일하지 않으면 안 되지만, 본 발명과 같이 특정의 방향으로부터 센싱할 필요가 없는 경우에는, 엄밀하게 동일 방향으로 할 필요는 없다.

상기 광학 부재의, 투과성을 가지는 파장대에 대한 사상 선명도에 관하여, 0.5 mm 의 광학빗을 사용했을 때의 값으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 50 이상이 바람직하고, 60 이상이 보다 바람직하고, 75 이상이 특히 바람직하다. 상기 사상 선명도의 값이, 50 미만이면, 투과 이미지가 흐릿하게 보이는 경향이 있다. 상기 사상 선명도의 값이, 50 이상 60 미만이면, 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 상기 사상 선명도의 값이, 60 이상 75 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경 쓰이지만, 외부의 경치를 선명히 볼 수 있다. 상기 사상 선명도의 값이, 75 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경이 쓰이지 않는다. 또한 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 2.0 mm 의 광학빗을 사용하여 측정한 사상 선명도의 합계치로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 230 이상이 바람직하고, 270 이상이 보다 바람직하고, 350 이상이 특히 바람직하다. 상기 사상 선명도의 합계치가, 230 미만이면, 투과 이미지가 희미하게 보이는 경향이 있다. 상기 사상 선명도의 합계치가, 230 이상 270 미만이면, 외부의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 상기 사상 선명도의 합계치가, 270 이상 350 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 신경 쓰이지만, 외부의 경치를 선명히 볼 수 있다. 상기 사상 선명도의 합계치가, 350 이상이면, 회절 패턴은 거의 신경이 쓰이지 않는다. 여기서, 상기 사상 선명도의 값은, 스가 시험기 제조 ICM-1T 를 사용하여, JIS K7105 에 준하여 측정한 것이다. 단, 투과시키고자 하는 파장이 D65 광원 파장과 다른 경우에는, 투과하고자 하는 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다.

상기 광학 부재의, 투과성을 가지는 파장대에 대한 헤이즈로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 6 ％ 이하가 바람직하고, 4 ％ 이하가 보다 바람직하고, 2 ％ 이하가 특히 바람직하다. 상기 헤이즈가 6 ％ 를 초과하면, 투과광이 산란되어 흐려 보이기 때문이다. 여기서, 헤이즈는, 무라카미 색채 제조 HM-150 을 사용하여, JIS K7136 에서 규정되는 측정 방법에 의해 측정한 것이다. 단, 투과시키고자 하는 파장이 D65 광원 파장과 다른 경우에는, 투과하고자 하는 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다.

상기 광학 부재의 입사면 (S1), 바람직하게는 입사면 (S1) 및 출사면 (S2) 은, 상기 사상 선명도를 저하시키지 않을 정도의 평활성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 입사면 (S1) 및 출사면 (S2) 의 산술 평균 조도 Ra 로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.08 ㎛ 이하가 바람직하고, 0.06 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 0.04 ㎛ 이하가 특히 바람직하다. 또한, 상기 산술 평균 조도 Ra 는, 입사면의 표면 조도를 측정하고, 2 차원 단면 곡선으로부터 조도 곡선을 취득하여, 조도 파라미터로서 산출한 것이다. 또한, 측정 조건은 JIS B0601 ： 2001 에 준거하고 있다. 이하에 측정 장치 및 측정 조건을 나타낸다.

측정 장치 ： 전자동 미세 형상 측정기 (서프 코더 ET4000A, 주식회사 고사카 연구소 제조)

λc = 0.8 mm, 평가 길이 4 mm, 커트오프 × 5 배

데이터 샘플링 간격 0.5 ㎛

상기 광학 부재의 투과색은 가능한 한 뉴트럴에 가깝고, 착색이 있다고 해도 시원한 인상을 주는 청, 청록, 녹색 등의 엷은 색조가 바람직하다. 이와 같은 색조를 얻는 관점에서 보면, 입사면 (S1) 으로부터 입사하여, 광학층 및 반사층을 투과하고, 출사면 (S2) 으로부터 출사되는 투과광 및 반사광의 색도 좌표 x, y 로서는, 예를 들어 D65 광원의 조사에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.20 ＜ x ＜ 0.35 또한 0.20 ＜ y ＜ 0.40 이 바람직하고, 0.25 ＜ x ＜ 0.32 또한 0.25 ＜ y ＜ 0.37 이 보다 바람직하고, 0.30 ＜ x ＜ 0.32 또한 0.30 ＜ y ＜ 0.35 가 특히 바람직하다. 또한, 색조가 붉은 빛을 띠지 않기 위해서는, y ＞ x-0.02 가 바람직하고, y ＞ x 가 보다 바람직하다. 또, 반사 색조가 입사 각도에 따라 변화되면, 예를 들어 빌딩의 창에 적용되었을 경우에, 장소에 따라 색조가 상이하고, 걸으면 색이 변화되어 보이기 때문에 바람직하지 않다. 이와 같은 색조의 변화를 억제하는 관점에서 보면, 0 °이상 60 °이하의 입사 각도 θ 로 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 으로부터 입사하고, 제 1 광학층, 제 2 광학층 및 반사층에 의해 반사된 정반사광의 색 좌표 x 의 차의 절대치, 및 색 좌표 y 의 차의 절대치로서는, 광학 부재의 양 주면의 어느 것에 있어서도, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.05 이하가 바람직하고, 0.03 이하가 보다 바람직하고, 0.01 이하가 특히 바람직하다. 이와 같은 반사광에 대한 색좌표 x, y 에 관한 수치 범위의 한정은, 입사면 (S1), 및 출사면 (S2) 의 양방의 면에 있어서 만족되는 것이 바람직하다.

(창재)

본 발명의 창재는, 본 발명의 상기 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 창재로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창재, 차량용 등의 창재 등을 들 수 있다. 상기 건축용 창재에 광학 부재를 적용하는 경우, 특히 동 ∼ 남 ∼ 서향의 사이의 어느 하나의 방향 (예를 들어 남동 ∼ 남서 방향) 으로 배치된 창재에 상기 광학 부재를 적용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 위치의 창재에 적용함으로써, 보다 효과적으로 열선을 반사할 수 있기 때문이다.

도 9 는, 광학 부재 (1) 의 입사면 내에 있어서의 제 1 광학층의 볼록 형상의 능선 방향 (D_R) 과, 건축물의 높이 방향 (D_H) 이 대략 직교하도록, 광학 부재 (1) 를 창재 (10) 에 첩합한 건축물 (500) 의 일례를 나타내고 있다. 이와 같이 광학 부재 (1) 를 창재 (10) 에 첩합한 경우에는, 광학 부재 (1) 의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 있다. 따라서, 상방향으로부터 창재 (10) 에 입사한 광의 대부분을, 상방향으로 반사할 수 있다. 즉, 창재 (10) 의 상방 반사율을 향상시킬 수 있다.

(건구)

본 발명의 건구는, 일광을 채광하는 채광부를 가지며, 상기 채광부가, 본 발명의 상기 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 건구로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 유리문, 미닫이, 셔터 등을 들 수 있다.

상기 채광부란, 예를 들어, 건구가 유리문인 경우에는, 유리문으로부터 샷시 부분을 제외한 유리 부분을 가리킨다.

도 10 은, 건구의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 건구 (401) 는, 그 채광부 (404) 에 광학 부재 (402) 를 구비하는 구성을 가지고 있다. 구체적으로는, 건구 (401) 는, 광학 부재 (402) 와 광학 부재 (402) 의 주연부에 형성되는 프레임재 (403) 를 구비한다. 광학 부재 (402) 는 프레임재 (403) 에 의해 고정되고, 필요에 따라 프레임재 (403) 를 분해하여 광학 부재 (402) 를 떼어내는 것이 가능하다. 건구 (401) 로서는, 예를 들어 미닫이를 들 수 있지만, 본 기술은 이 예로 한정되는 것이 아니고, 채광부를 갖는 여러 가지의 건구에 적용 가능하다.

(광학 부재의 제조 방법)

본 발명의 광학 부재의 제조 방법은, 제 1 광학층 형성 공정과, 반사층 형성 공정을 적어도 포함하고, 추가로 필요에 따라 그 밖의 공정을 포함한다.

＜제 1 광학층 형성 공정＞

상기 제 1 광학층 형성 공정에 있어서는, 오목 형상을 갖는 전사 원반을 사용하고, 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층을 형성하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

상기 제 1 광학층 형성 공정에 있어서, 상기 오목 형상을 갖는 전사 원반 (이하, 「형상 전사용 원반」, 「금형」 이라고도 한다) 을 사용하고, 상기 볼록 형상을 갖는 상기 제 1 광학층을 형성할 때에, 상기 오목 형상을 갖는 전사 원반의 표면 조도를 제어함으로써, 상기 볼록 형상의 조도 (예를 들어, 최대 높이 조도 Rz) 를 제어할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz 는, 상기 금속층의 평균 두께의 3.0 배 이하이지만, 이 조건은, 예를 들어, 상기 오목 형상을 갖는 전사 원반의 표면 조도를 제어함으로써 달성할 수 있다.

상기 오목 형상을 갖는 전사 원반의 표면 조도를 제어하는 방법으로서는, 예를 들어, SUS 롤 등의 원반 기재에 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금을 실시하고, 그 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금면을 초정밀 절삭하는 방법, 마모가 상이한 임의의 바이트 (절삭 공구) 를 사용하여 도금된 SUS 롤 등의 원반 기재의 절삭 가공을 실시하는 방법 등을 들 수 있다.

＜반사층 형성 공정＞

상기 반사층 형성 공정으로서는, 상기 제 1 광학층 상에, 반사층을 형성하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

＜제 2 광학층 형성 공정＞

상기 제 2 광학층 형성 공정으로서는, 상기 반사층 상에 제 2 광학층을 형성하는 공정이면, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 상기 반사층 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 도포하고, 경화하는 공정 등을 들 수 있다.

상기 광학 부재의 제조 방법의 다른 일례를 설명한다.

SUS 롤 등의 원반 기재 상에 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금을 성막하고, 도금면을 바이트 (절삭 공구) 를 사용한 절삭 가공, 초정밀 절삭 가공, 레이저 가공 등으로부터 절삭하여, 구조체와 동일한 볼록 형상, 또는 그 반전 형상을 갖는 형상 전사용 원반 (이하, 「금형」 이라고도 한다) 을 준비한다.

다음으로, 예를 들어, 용융 압출법, 전사법 등을 사용하여, 상기 금형의 볼록 형상을 필름상 또는 시트상의 수지 재료에 전사한다. 상기 전사법으로서는, 형에 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 흘려 넣고, 활성 에너지선을 조사하여 경화시키는 방법이나, 수지에 열이나 압력을 인가하여, 형상을 전사하는 방법 등을 들 수 있다. 이로써, 도 11a 에 나타내는 바와 같이, 일 주면에 구조체 (11) 를 갖는 제 1 광학층 (4) 이 형성된다.

다음으로, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 그 제 1 광학층 (4) 의 일 주면 상에 반사층 (3) 을 형성한다. 반사층 (3) 의 금속층의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 스퍼터링법, 증착법, CVD (Chemical Vapor Deposition) 법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 웨트 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다. 반사층 (3) 의 고굴절률층의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 스퍼터링법, 증착법, CVD (Chemical Vapor Deposition) 법, 딥 코팅법, 다이 코팅법, 웨트 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

다음으로, 도 11c 에 나타내는 바와 같이, 반사층 (3) 의 상부에 기재 (5a) 를 배치하여 닙부를 형성한다.

다음으로, 도 11d 에 나타내는 바와 같이, 활성 에너지선 경화성 수지인 수지 (5b') 를 상기 닙부에 공급한다.

다음으로, 도 11e 에 나타내는 바와 같이, 기재 (5a) 상으로부터, 광원 (23) 에 의해 UV 광을 수지 (5b') 에 조사하여 수지 (5b') 를 경화시킨다.

이로써, 도 11f 에 나타내는 바와 같이, 표면이 평활한 제 2 광학층 (5) 이 반사층 (3) 상에 형성된다.

이상에 의해, 원하는 형상의 반사층 (3) 이 형성된 광학 부재가 얻어진다.

상기 광학 부재의 제조 방법의 다른 일례를 설명한다.

SUS 롤 등의 원반 기재 상에 미세 구멍이 없거나 또는 미세 구멍이 작은 균질인 니켈인 도금을 성막하고, 도금면을 바이트 (절삭 공구) 를 사용한 절삭 가공, 초정밀 절삭 가공, 레이저 가공 등으로부터 절삭하여, 구조체와 동일한 볼록 형상, 또는 그 반전 형상을 갖는 금형을 준비한다.

다음으로, 예를 들어, 용융 압출법, 전사법 등을 사용하여, 상기 금형의 볼록 형상을 필름상 또는 시트상의 수지 재료에 전사한다. 상기 전사법으로서는, 형 (型) 에 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 흘려 넣고, 활성 에너지선을 조사하여 경화시키는 방법이나, 수지에 열이나 압력을 인가하여, 형상을 전사하는 방법 등을 들 수 있다. 이로써, 일 주면에 볼록 형상의 구조체를 갖는 제 1 광학층이 형성된다.

도 12 에 나타내는 제조 장치를 사용하여, 이하와 같이 하여 반사층이 형성된 제 1 광학층을 제작한다.

도 12 에 나타내는 제조 장치는, 스퍼터링용의 제조 장치이며, 권출 롤 (101) 과 지지 롤 (102) 과 권취 롤 (103) 과 스퍼터 타겟 (104) 을 갖는다.

길이가 긴 제 1 광학층 (4) 을, 권출 롤 (101) 에 밀착시키면서 지지 롤 (102) 에 송출하고, 지지 롤 (102) 에 밀착시킨 상태로, 스퍼터 타겟 (104) 을 사용하여 스퍼터를 실시하고 제 1 광학층 (4) 의 볼록 형상 (구조체) 상에 고굴절률층을 형성한다. 고굴절률층이 형성된 제 1 광학층 (4) 을, 지지 롤 (102) 을 개재하여 권취 롤 (103) 에 반송하여, 권취한다.

또한, 동일한 방법에 의해 금속층과 고굴절률층을 교호 적층함으로써 제 1 광학층 (4) 상에 반사층 (3) 이 형성된다.

계속해서, 도 13 에 나타내는 제조 장치를 사용하여, 이하와 같이 하여 광학 부재 (1) 를 제작한다.

먼저, 이 제조 장치의 구성에 대해 설명한다. 이 제조 장치는, 권출 롤 (51) 과 권출 롤 (52) 과 권취 롤 (53) 과 라미네이트 롤 (54, 55) 과 가이드 롤 (56 ∼ 60) 과 도포 장치 (61) 와 조사 장치 (62) 를 구비한다.

권출 롤 (51) 및 권출 롤 (52) 에는 각각, 띠형상의 기재 (5a) 및 띠형상의 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 이 롤상으로 감겨져, 가이드 롤 (56, 57) 등에 의해 기재 (5a) 및 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 을 연속적으로 송출할 수 있도록 배치되어 있다. 도면 중의 화살표는, 기재 (5a) 및 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 이 반송되는 방향을 나타낸다. 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 은, 볼록 형상 (구조체) 상에 반사층이 형성된 제 1 광학층이다.

권취 롤 (53) 은, 이 제조 장치에 의해 제작된 띠형상의 광학 부재 (1) 를 권취할 수 있도록 배치되어 있다. 라미네이트 롤 (54, 55) 은, 권출 롤 (52) 로부터 송출된 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 과 권출 롤 (51) 로부터 송출된 기재 (5a) 를 닙할 수 있도록 배치되어 있다. 가이드 롤 (56 ∼ 60) 은, 띠형상의 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9), 띠형상의 기재 (5a), 및 띠형상의 광학 부재 (1) 를 반송할 수 있도록, 이 제조 장치 내의 반송로에 배치되어 있다. 라미네이트 롤 (54, 55) 및 가이드 롤 (56 ∼ 60) 의 재질로서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 소망으로 하는 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, 다이 등의 코터를 적절히 사용할 수 있다. 조사 장치 (62) 는, 예를 들어, 전자선, 자외선, 가시광선, 감마선 등의 활성 에너지선을 조사하는 조사 장치이다.

계속해서, 이 제조 장치를 사용한 광학 부재의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 권출 롤 (51) 로부터 기재 (5a) 를 송출한다. 송출된 기재 (5a) 는, 가이드 롤 (56) 을 거쳐 도포 장치 (61) 의 아래를 통과한다. 다음으로, 도포 장치 (61) 의 아래를 통과하는 기재 (5a) 상에, 도포 장치 (61) 에 의해 활성 에너지선 경화성 수지를 도포한다. 다음으로, 활성 에너지선 경화성 수지가 도포된 기재 (5a) 를 라미네이트 롤을 향하여 반송한다. 한편, 권출 롤 (52) 로부터 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 을 송출하고, 가이드 롤 (57) 을 거쳐 라미네이트 롤 (54, 55) 을 향하여 반송한다.

다음으로, 기재 (5a) 와 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 의 사이에 기포가 들어가지 않도록, 반입된 기재 (5a) 와 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 을 라미네이트 롤 (54, 55) 에 의해 끼워 맞추고, 기재 (5a) 에 대해 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 을 라미네이트한다. 다음으로, 반사층이 형성된 제 1 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 활성 에너지선 경화성 수지에 활성 에너지선을 조사하여, 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시킨다. 이로써, 기재 (5a) 와 반사층이 형성된 제 1 광학층 (9) 이 활성 에너지선 경화성 수지의 경화물인 수지층 (이하, 수지층 (5b) 로 한다) 을 개재하여 첩합되어, 목적으로 하는 광학 부재 (1) 가 제작된다. 다음으로, 제작된 띠형상의 광학 부재 (1) 를 가이드 롤 (58, 59, 60) 을 개재하여 권취 롤 (53) 에 반송하고, 광학 부재 (1) 를 권취 롤 (53) 에 의해 권취한다.

이하에, 상기 광학 부재의 제조 방법에 있어서 설명한 기재, 수지층에 대해 상세하게 설명한다.

＜＜기재＞＞

기재 (4a) 의 형상으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 필름상, 시트상, 플레이트상, 블록상 등을 들 수 있다. 기재 (4a) 의 재료로서는, 예를 들어, 공지된 고분자 재료를 사용할 수 있다. 상기 공지된 고분자 재료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 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), 폴리카보네이트 (PC), 에폭시 수지, 우레아 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지 등을 들 수 있다. 기재 (4a), 및 기재 (5a) 의 평균 두께로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 생산성의 관점에서 38 ㎛ ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하다. 기재 (4a), 또는 기재 (5a) 로서는, 활성 에너지선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 이로써, 기재 (4a), 또는 기재 (5a) 와 반사층 (3) 의 사이에 개재시킨 활성 에너지선 경화성 수지에 대해, 기재 (4a), 또는 기재 (5a) 측으로부터 활성 에너지선을 조사하여, 활성 에너지선 경화성 수지를 경화시킬 수 있기 때문이다.

＜＜수지층＞＞

수지층 (4b), 및 수지층 (5b) 은, 예를 들어, 투명성을 갖는다. 수지층 (4b) 은, 예를 들어, 기재 (4a) 와 반사층 (3) 의 사이에서 수지 조성물을 경화함으로써 얻어진다. 수지층 (5b) 은, 예를 들어, 기재 (5a) 와 반사층 (3) 의 사이에서 수지 조성물을 경화함으로써 얻어진다. 상기 수지 조성물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 제조의 용이성의 관점에서 보면, 광 또는 전자선 등에 의해 경화하는 활성 에너지선 경화성 수지, 열에 의해 경화하는 열 경화형 수지 등을 바람직하게 들 수 있다. 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 광에 의해 경화하는 감광성 수지 조성물이 바람직하고, 자외선에 의해 경화하는 자외선 경화형 수지 조성물이 더욱 바람직하다.

상기 수지 조성물은, 수지층 (4b), 또는 수지층 (5b) 과 반사층 (3) 의 밀착성을 향상하는 관점에서, 인산을 함유하는 화합물, 숙신산을 함유하는 화합물, 부티로락톤을 함유하는 화합물을 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 인산을 함유하는 화합물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 인산을 함유하는 (메트)아크릴레이트가 바람직하고, 인산을 관능기에 갖는 (메트)아크릴모노머 또는 올리고머가 보다 바람직하다. 상기 숙신산을 함유하는 화합물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 숙신산을 함유하는 (메트)아크릴레이트가 바람직하고, 숙신산을 관능기에 갖는 (메트)아크릴모노머, 올리고머가 보다 바람직하다. 상기 부티로락톤을 함유하는 화합물로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 부티로락톤을 함유하는 (메트)아크릴레이트, 부티로락톤을 관능기에 갖는 (메트)아크릴모노머 또는 올리고머가 바람직하다. 수지층 (4b) 및 수지층 (5b) 의 적어도 일방은, 극성이 높은 관능기를 포함하고, 그 함유량은, 수지층 (4b) 과 수지층 (5b) 에서 상이한 것이 바람직하다. 수지층 (4b) 과 수지층 (5b) 의 양방은, 인산을 함유하는 화합물을 포함하고, 수지층 (4b) 과 수지층 (5b) 에 있어서의 상기 인산의 함유량이 상이한 것이 바람직하다. 상기 인산의 함유량은, 수지층 (4b) 과 수지층 (5b) 에 있어서, 2 배 이상 상이한 것이 바람직하고, 5 배 이상 상이한 것이 보다 바람직하고, 10 배 이상 상이한 것이 특히 바람직하다.

수지층 (4b), 및 수지층 (5b) 의 적어도 일방이, 인산을 포함하는 화합물을 포함하는 경우, 반사층 (3) 은, 인산을 포함하는 화합물을 포함하는 수지층 (4b) 또는 수지층 (5b) 과 접하는 면에, 산화물 혹은 질화물, 산질화물을 포함하는 것이 바람직하다. 반사층 (3) 으로서는, 인산을 포함하는 화합물을 포함하는 수지층 (4b) 또는 수지층 (5b) 과 접하는 면에, 아연의 산화물을 포함하는 박막을 갖는 것이 특히 바람직하다.

상기 자외선 경화형 수지 조성물의 성분으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, (메트)아크릴레이트, 광 중합 개시제 등을 들 수 있다. 또, 상기 자외선 경화형 수지 조성물은, 필요에 따라, 광 안정제, 난연제, 레벨링제 및 산화 방지제 등을 추가로 함유하도록 해도 된다.

상기 (메트)아크릴레이트로서는, 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머 및/또는 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다. 이 모노머 및/또는 올리고머로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 여기서, (메트)아크릴로일기란, 아크릴로일기 및 메타아크릴로일기 중 어느 하나를 의미하는 것이다. 여기서, 올리고머란, 분자량 500 이상 60,000 이하의 분자를 말한다.

상기 광 중합 개시제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 벤조페논 유도체, 아세토페논 유도체, 안트라퀴논 유도체 등을 들 수 있다. 이들의 화합물은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 상기 중합 개시제의 배합량으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 고형분 중 0.1 질량％ 이상 10 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 배합량이, 0.1 질량％ 미만이면, 광 경화성이 저하되어, 실질적으로 공업 생산에 적합하지 않다. 한편, 상기 배합량이, 10 질량％ 를 초과하면, 조사 광량이 작은 경우에, 도막에 악취가 남는 경향이 있다. 여기서, 고형분이란, 경화 후의 하드 코트층 (12) 을 구성하는 모든 성분을 말한다. 구체적으로는 예를 들어, 아크릴레이트, 및 광 중합 개시제 등을 고형분이라고 한다.

수지층 (4b) 에 사용되는 수지로서는, 반사층 (3) 형성 시의 프로세스 온도에서도 변형이 없고, 크랙이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 낮으면 설치 후, 고온 시에 변형되어 버리거나, 반사층 (3) 형성 시에 수지 형상이 변화되어 버리기 때문에 바람직하지 않고, 유리 전이 온도가 높으면 크랙이나 계면 박리가 생기기 쉬워 바람직하지 않다. 구체적으로는 유리 전이 온도가 60 ℃ 이상 150 ℃ 이하가 바람직하고, 80 ℃ 이상 130 ℃ 이하가 보다 바람직하다.

상기 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 에너지선 조사나 열 등에 의해 구조를 전사할 수 있는 것이 바람직하고, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 열가소성 수지 등이 보다 바람직하다.

경화 수축이 적도록, 올리고머를 첨가해도 된다. 경화제로서 폴리이소시아네이트 등을 포함해도 된다. 또, 기재와의 밀착성을 고려하여, 수산기 함유 비닐계 단량체, 카르복실기 함유 비닐계 단량체, 인산기 함유 비닐계 단량체, 다가 알코올류, 카르복실산, 커플링제 (실란, 알루미늄, 티탄 등) 나 각종 킬레이트제 등을 첨가해도 된다.

상기 비닐계 수지로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 아크릴(메트)계 수지가 바람직하다. 상기 아크릴(메트)계 수지로서는, 수산기 함유 비닐계 단량체를 바람직하게 들 수 있고, 그 구체예로서는, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 디-2-하이드록시에틸푸마레이트 또는 모노-2-하이드록시에틸-모노부틸푸마레이트를 비롯해, 폴리에틸렌글리콜 내지는 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 또는 이들과 ε-카프로락톤의 부가물, 「프락셀 FM 내지는 FA 모노머」［다이셀 화학 공업 주식회사 제조의, 카프로락톤 부가 모노머의 상품명］와 같은, 각종의 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산의 하이드록시알킬에스테르류 등을 들 수 있다.

상기 카르복실기 함유 비닐계 단량체로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, (메트)아크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 혹은 시트라콘산과 같은, 각종의 불포화 모노 내지는 디카르복실산 류 또는 푸마르산모노에틸, 말레산모노부틸과 같은 디카르복실산모노에스테르류, 또는, 전술한 수산기 함유 (메트)아크릴레이트류와 숙신산, 말레산, 프탈산, 헥사하이드로프탈산, 테트라하이드로프탈산, 벤젠트리카르복실산, 벤젠테트라카르복실산, 「하이믹산」, 테트라클로로프탈산과 같은 각종의 폴리카르복실산의 무수물과의 부가물 등을 들 수 있다.

상기 인산기 함유 비닐계 단량체로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 디알킬〔(메트)아크릴로일옥시알킬〕포스페이트류 또는 (메트)아크릴로일옥시알킬액시드포스페이트류, 디알킬〔(메트)아크릴로일옥시알킬〕포스파이트류 혹은 (메트)아크릴로일옥시알킬액시드포스파이트류 등을 들 수 있다.

상기 다가 알코올류로서는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 1,2,6-헥산트리올, 펜타에리트리톨 또는 소르비톨과 같은, 각종의 다가 알코올류의 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 또 알코올은 아니지만, 「카쥬라 E」〔네델란드 쉘사 제조의, 지방산의 글리시딜에스테르의 상품명〕 와 같은, 각종의 지방산 글리시딜에스테르류 등을 알코올 대신에 사용할 수 있다.

상기 카르복실산으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 벤조산, p-tert-부틸벤조산, (무수)프탈산, 헥사하이드로(무수)프탈산, 테트라하이드로(무수)프탈산, 테트라클로로(무수)프탈산, 헥사클로로(무수)프탈산, 테트라브로모(무수)프탈산, 트리멜리트산, 「하이믹산」［히타치 화성 공업 (주) 제품 ； 「하이믹산」은 동사의 등록상표이다.］, (무수)숙신산, (무수)말레산, 푸마르산, (무수)이타콘산, 아디프산, 세바스산 또는 옥살산 등과 같은, 여러 가지의 카르복실산류 등을 들 수 있다. 이들의 단량체는 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 공중합시켜도 된다.

공중합 가능한 단량체로서는, 스티렌, 비닐톨루엔, p-메틸스티렌, 에틸스티렌, 프로필스티렌, 이소프로필스티렌 또는 p-tert-부틸스티렌 등의 스티렌계 단량체 ；

메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소(i)-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 혹은 라우릴(메트)아크릴레이트, 「아크리에스테르 SL」［미츠비시 레이온 (주) 제조의, C12-／C13 메타크릴레이트 혼합물의 상품명］, 스테아릴(메트)아크릴레이트와 같은 알킬(메트)아크릴레이트류 ； 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 4-tert-부틸시클로헥실(메트)아크릴레이트 혹은 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트와 같은 측사슬에 관능기를 함유하지 않는 (메트)아크릴레이트류 ； 및 에틸렌-디-(메트)아크릴레이트와 같은 2 관능성 비닐계 단량체류 ；

메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시에틸(메트)아크릴레이트 혹은 메톡시부틸(메트)아크릴레이트와 같은, 각종의 알콕시알킬(메트)아크릴레이트류 ；

디메틸말레에이트, 디에틸말레에이트, 디에틸푸마레이트, 디(n-부틸)푸마레이트, 디(i-부틸)푸마레이트 혹은 디부틸이타코네이트와 같은, 말레산, 푸마르산 혹은 이타콘산에 의해 대표되는 각종의 디카르복실산류와 1 가 알코올류의 디에스테르류 ；

아세트산비닐, 벤조산비닐 혹은 「베오바」〔네델란드 쉘사 제조의, 분기상 (분지상) 지방족 모노카르복실산류의 비닐에스테르의 상품명〕, (메트)아크릴로니트릴과 같은, 각종의 비닐에스테르류 ；

N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등과 같은, N,N-알킬아미노알킬(메트)아크릴레이트류 ； 나

(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드의 부틸에테르, 디메틸아미노프로필아크릴아미드 등과 같은 아미드 결합 함유 비닐계 단량체 등의 질소 함유 비닐계 단량체류 등을 들 수 있다.

이들은 고굴절률층, 금속층의 성질에 따라 임의로 양을 조정할 수 있다.

기재 (4a), 또는 기재 (5a) 는, 수지층 (4b), 또는 수지층 (5b) 보다 수증기 투과율이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 수지층 (4b) 을 우레탄아크릴레이트와 같은 활성 에너지선 경화성 수지로 형성하는 경우에는, 기재 (4a) 를 수지층 (4b) 보다 수증기 투과율이 낮고, 또한, 활성 에너지선 투과성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 수지에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 으로부터 반사층 (3) 에 대한 수분의 확산을 저감시켜, 반사층 (3) 에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 광학 부재 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다. 두께 75 ㎛ 의 PET 의 수증기 투과율은, 10 g/㎡/day (40 ℃, 90 ％RH) 정도이다.

이하에, 본 발명의 제 1 ∼ 11 의 실시형태를 도면을 이용하면서 나타낸다.

＜제 1 실시형태＞

도 14 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 (1) 는, 광학층과 이 광학층의 내부에 형성된 반사층을 갖는다. 광학 부재 (1) 는, 태양광 등의 광이 입사하는 입사면 (S1) 과, 이 입사면 (S1) 으로부터 입사한 광 중, 제 1 광학층 (4) 을 투과한 광이 출사되는 출사면 (S2) 을 갖는다.

도 14 에서는, 제 2 광학층 (4) 이, 점착제를 주성분으로 하고, 제 2 광학층 (4) 에 의해 광학 부재를 창재 등에 첩합하는 예가 나타나 있다. 또한, 이와 같은 구성으로 하는 경우, 점착제의 굴절률차가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

제 1 광학층 (5) 과 제 2 광학층 (4) 은, 굴절률 등의 광학 특성이 동일한 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 제 1 광학층 (5) 과 제 2 광학층 (4) 이, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 동일 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 제 1 광학층 (5) 과 제 2 광학층 (4) 을 동일 재료에 의해 구성함으로써, 양자의 굴절률이 동일해지므로, 가시광의 투명성을 향상시킬 수 있다. 단, 동일 재료를 출발원으로 해도, 성막 공정에 있어서의 경화 조건 등에 의해 최종적으로 생성하는 막의 굴절률이 상이한 경우가 있으므로, 주의가 필요하다. 이에 대하여, 제 1 광학층 (5) 과 제 2 광학층 (4) 을 상이한 재료에 의해 구성하면, 양자의 굴절률이 상이하므로, 반사층을 경계로 하여 광이 굴절하여, 투과 이미지가 희미해지는 경향이 있다. 특히, 먼 전등 등 점광원에 가까운 것을 관찰하면 회절 패턴이 현저하게 관찰된다는 문제가 있다.

제 1 광학층 (5) 과 제 2 광학층 (4) 은, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 투명성이란, 광의 흡수가 없는 것, 및 광의 산란이 없는 것이다. 일반적으로 투명이라고 했을 경우에 전자만을 가리키는 경우가 있지만, 본 발명에서는 양자를 갖는 것이 필요하다. 현재 이용되고 있는 재귀 반사체는, 도로 표식이나 야간 작업자의 의복 등, 그 표시 반사광을 시인 (視認) 하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 예를 들어 산란성을 가지고 있어도, 하지 반사체와 밀착되어 있으면, 그 반사광을 시인할 수 있었다. 예를 들어, 화상 표시 장치의 전면에, 방현성의 부여를 목적으로 하여 산란성을 갖는 안티글레어 처리를 해도, 화상은 시인할 수 있는 것과 동일한 원리이다. 그러나, 본 발명에 관련된 광학 부재는, 지향 반사하는 특정의 파장 이외의 광을 투과하는 점에 특징을 가지고 있고, 이 투과 파장을 주로 투과하는 투과체에 접착하고, 그 투과광을 관찰하기 위해, 광의 산란이 없다고 한 요건이 필요하다. 단, 그 용도에 따라서는, 제 2 광학층에 한해서는 의도적으로 산란성을 갖게 하는 것이 가능하다.

광학 부재는, 바람직하게는, 투과한 특정 파장 이외의 광에 대해 주로 투과성을 갖는 강체, 예를 들어, 창재에 점착제 등을 개재하여 첩합하여 사용된다. 창재로서는, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창재, 차량용의 창재 등을 들 수 있다. 건축용 창재에 광학 부재를 적용하는 경우, 특히 동 ∼ 남 ∼ 서향의 사이의 어느 하나의 방향 (예를 들어 남동 ∼ 남서향) 으로 배치된 창재에 광학 부재를 적용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 위치의 창재에 적용함으로써, 보다 효과적으로 열선을 반사할 수 있기 때문이다. 광학 부재는, 단층의 창유리뿐만 아니라, 복층 유리 등의 특수한 유리에도 사용할 수 있다. 또, 창재는, 유리로 이루어지는 것으로 한정되는 것이 아니고, 투명성을 갖는 고분자 재료로 이루어지는 것을 사용해도 된다. 상기 제 1 광학층 및 상기 제 2 광학층이, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 투명성을 가짐으로써, 상기 광학 부재를 창유리 등의 창재에 첩합했을 경우, 가시광을 투과하여, 태양광에 의한 채광을 확보할 수 있기 때문이다. 또, 첩합하는 면으로서는 유리의 외면뿐만 아니라, 내면에도 사용할 수 있다. 이와 같이 내면에 사용하는 경우, 지향 반사 방향이 목적으로 하는 방향이 되도록, 구조체의 요철의 표·리 및 면내 방향을 맞추어 첩합할 필요가 있다.

광학 부재는, 상기 광학 부재를 창재에 용이하게 첩합 가능하게 하는 관점에서 보면, 플렉시블성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 광학 부재의 형상으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 필름상, 시트상, 플레이트상, 블록상 등을 들 수 있지만, 특히 이들의 형상으로 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 광학 부재는 다른 열선 커트 필름과 병용하여 사용할 수 있고, 예를 들어 공기와 광학층의 계면에 광 흡수 도막을 형성할 수도 있다. 또, 광학 부재는, 하드 코트층, 자외선 커트층, 표면 반사 방지층 등과도 병용하여 사용할 수 있다. 이들의 기능층을 병용하는 경우, 이들의 기능층을 광학 부재와 공기의 사이의 계면에 형성하는 것이 바람직하다. 단, 상기 자외선 커트층에 대해서는, 광학 부재보다 태양측에 배치할 필요가 있기 때문에, 특히 실내외의 창유리면에 라이닝용으로서 사용하는 경우에는, 그 창유리면과 광학 부재의 사이에 자외선 커트층을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 창유리면과 광학 부재의 사이의 점착층 중에, 자외선 흡수제를 반죽해 두어도 된다.

또, 광학 부재의 용도에 따라, 광학 부재에 대해 착색을 실시하여, 의장성을 부여하도록 해도 된다. 이와 같이 의장성을 부여하는 경우, 투명성을 저해하지 않는 범위에서 광학층이 특정의 파장대의 광만 흡수하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

＜제 2 실시형태＞

도 15 ∼ 도 17 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 2 실시형태는, 제 1 광학층 (4) 의 일 주면에서 구조체가 2 차원 배열되어 있는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다.

제 1 광학층 (4) 의 일 주면에는, 구조체 (11) 가 2 차원적으로 배열되어 있다. 이 배열은, 최조밀 충전 상태에서의 배열인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 1 광학층 (4) 의 일 주면에는, 구조체 (11) 를 최조밀 충전 상태로 2 차원 배열함으로써 정방 조밀 어레이, 델타 조밀 어레이, 육방 조밀 어레이 등의 조밀 어레이가 형성되어 있다. 정방 조밀 어레이는, 정방 형상의 저면을 갖는 구조체 (11) 를 정방 조밀상으로 배열시킨 것이다. 델타 조밀 어레이는, 삼각 형상의 저면을 갖는 구조체 (11) 를 육방 조밀상으로 배열시킨 것이다. 육방 조밀 어레이는, 육각 형상의 저면을 갖는 구조체 (11) 를 육방 조밀상으로 배열시킨 것이다.

구조체 (11) 는, 예를 들어, 코너 큐브상, 반구상, 반타원 구상, 프리즘상, 자유 곡면상, 다각 형상, 원뿔 형상, 다각뿔상, 원뿔대 형상, 포물면상 등의 볼록부이다. 구조체 (11) 의 저면의 형상으로서는, 예를 들어, 원 형상, 타원 형상, 또는 삼각 형상, 사각 형상, 육각 형상, 팔각 형상 등의 다각 형상 등을 들 수 있다. 또한, 도 15 에서는, 사각 형상의 저면을 갖는 구조체 (11) 를 최조밀 충전 상태로 2 차원 배열한 정방 조밀 어레이의 예가 나타나 있다. 또, 도 16 에서는, 육각 형상의 저면을 갖는 구조체를 최조밀 충전 상태로 2 차원 배열한 델타 조밀 어레이의 예가 나타나 있다. 또, 도 17 에서는, 삼각형의 저면을 갖는 구조체 (11) 를 최조밀 충전 상태로 2 차원 배열한 육방 조밀 어레이의 예가 나타나 있다. 또, 구조체 (11) 의 피치 (P1, P2) 는, 소망으로 하는 광학 특성에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 또, 광학 부재의 입사면에 대해 수직인 수직선에 대해, 구조체 (11) 의 주축을 기울이는 경우, 구조체 (11) 의 2 차원 배열 중 적어도 일방의 배열 방향으로 구조체 (11) 의 주축을 기울이도록 하는 것이 바람직하다. 지면에 대해 수직으로 배치된 창재에 광학 부재를 붙이는 경우에는, 구조체 (11) 의 주축이, 수직선을 기준으로 하여 창재의 하방 (지면측) 으로 기울어져 있는 것이 바람직하다.

＜제 3 실시형태＞

도 18 은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 18 에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태는, 구조체 (11) 대신에 비스 (31) 를 가지고 있는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다.

기재 (4c) 의 일 주면에는, 이 일 주면으로부터 비스 (31) 의 일부가 돌출하도록 비스 (31) 가 매립되고, 기재 (4c) 와 비스 (31) 에 의해 제 1 광학층 (4) 이 형성되어 있다.

제 1 광학층 (4) 의 일 주면에, 초점층 (32), 반사층 (3), 제 2 광학층 (5) 이 순차 적층되어 있다. 비스 (31) 는, 예를 들어 구상을 갖는다. 비스 (31) 는, 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 비스 (31) 는, 예를 들어, 유리 등의 무기 재료, 또는 고분자 수지 등의 유기 재료를 주성분으로 한다.

＜제 4 실시형태＞

도 19 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 4 실시형태는, 광의 입사면에 대해 경사진 복수의 반사층 (3) 을 제 1 광학층 (4) 과 제 2 광학층 (5) 의 사이에 구비하고, 이들의 반사층 (3) 을 서로 평행하게 배열하고 있는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다.

도 20 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광학 부재의 구조체의 일 구성예를 나타내는 사시도이다. 구조체 (11) 는, 일방향으로 연장된 삼각 기둥상의 볼록부이며, 이 기둥상의 구조체 (11) 가 일방향으로 향해 1 차원 배열되어 있다. 구조체 (11) 의 연장 방향으로 수직인 단면은, 예를 들어, 직각 삼각 형상을 갖는다. 구조체 (11) 의 예각측의 경사면 상에, 예를 들어, 증착법, 스퍼터링법 등의, 지향성을 갖는 박막 형성법에 의해, 반사층이 형성된다.

제 4 실시형태에 의하면, 복수의 반사층을 광학 부재 내에 평행하게 배열하고 있다. 이로써, 상기 반사층에 의한 반사 횟수를, 코너 큐브 형상이나 프리즘 형상의 구조체를 형성한 경우에 비해 저감시킬 수 있다. 따라서, 반사율을 높게 할 수 있고, 또한, 상기 반사층에 의한 광의 흡수를 저감시킬 수 있다.

＜제 5 실시형태＞

도 21 은, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 21 에 나타내는 바와 같이, 제 5 실시형태는, 광학 부재 (1) 의 입사면 상에, 세정 효과를 발현하는 자기 세정 효과층 (6) 을 추가로 갖는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다. 자기 세정 효과층 (6) 은, 예를 들어, 광 촉매를 포함하고 있다. 광 촉매로서는, 예를 들어, TiO₂ 를 사용할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 광학 부재는 특정 파장대의 광을 선택적으로 지향 반사하는 점에 특징을 가지고 있다. 광학 부재를 옥외나 오염이 많은 방 등에서 사용할 때에는, 표면에 부착된 오염에 의해 광이 산란되어 지향 반사 특성이 상실되어 버리기 때문에, 표면이 항상 광학적으로 투명한 것이 바람직하다. 그 때문에, 표면이 발수성이나 친수성 등이 우수하고, 표면이 자동적으로 세정 효과를 발현하는 것이 바람직하다.

제 5 실시형태에 의하면, 광학 부재의 입사면 상에 자기 세정 효과층 (6) 을 형성하고 있으므로, 발수성이나 친수성 등을 입사면에 부여할 수 있다. 따라서, 입사면에 대한 오염 등의 부착을 억제하여, 지향 반사 특성의 저감을 억제할 수 있다.

＜제 6 실시형태＞

제 6 실시형태는, 특정 파장의 광을 지향 반사하는데 대해, 특정 파장 이외의 광을 산란시키는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다. 광학 부재 (1) 는, 입사광을 산란하는 광 산란체를 구비하고 있다. 이 산란체는, 예를 들어, 제 1 광학층 (4) 또는 제 2 광학층 (5) 의 표면, 제 1 광학층 (5) 또는 광학층 (4) 의 내부, 및 반사층 (3) 과 제 1 광학층 (4) 또는 제 2 광학층 (5) 의 사이 중, 적어도 1 지점에 형성되어 있다. 광 산란체는, 바람직하게는, 반사층 (3) 과 제 2 광학층 (4) 의 사이, 제 2 광학층 (5) 의 내부, 및 제 2 광학층 (5) 의 표면 중 적어도 1 지점에 형성되어 있다. 광학 부재 (1) 를 창재 등의 지지체에 첩합하는 경우, 실내측 및 실외측 중 어느 쪽에도 적용 가능하다. 광학 부재 (1) 를 실외측에 대해 첩합하는 경우, 반사층 (3) 과 창재 등의 지지체의 사이에만, 특정 파장 이외의 광을 산란시키는 광 산란체를 형성하는 것이 바람직하다. 광학 부재 (1) 를 창재 등의 지지체에 첩합하는 경우, 반사층 (3) 과 입사면의 사이에 광 산란체가 존재하면, 지향 반사 특성이 상실되어 버리기 때문이다. 또, 실내측에 광학 부재 (1) 를 첩합하는 경우에는, 그 첩합면과는 반대측의 출사면과 반사층 (3) 의 사이에 광 산란체를 형성하는 것이 바람직하다.

도 22a 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 제 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 22a 에 나타내는 바와 같이, 제 2 광학층 (5) 은, 수지와 미립자 (12) 를 포함하고 있다. 미립자 (12) 는, 제 2 광학층 (5) 의 주구성 재료인 수지와는 상이한 굴절률을 가지고 있다. 미립자 (12) 로서는, 예를 들어, 유기 미립자 및 무기 미립자 중 적어도 1 종을 사용할 수 있다. 또, 미립자 (12) 로서는, 중공 미립자를 사용해도 된다. 미립자 (12) 로서는, 예를 들어, 실리카, 알루미나 등의 무기 미립자, 스티렌, 아크릴이나 그들의 공중합체 등의 유기 미립자를 들 수 있지만, 실리카 미립자가 특히 바람직하다.

도 22b 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 제 2 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 22b 에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 (1) 는, 제 2 광학층 (5) 의 표면에 광 확산층 (7) 을 추가로 구비하고 있다. 광 확산층 (7) 은, 예를 들어, 수지와 미립자를 포함하고 있다. 상기 미립자로서는, 제 일 구성예와 동일한 것을 사용할 수 있다.

도 22c 는, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광학 부재의 제 3 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 22c 에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 (1) 는, 반사층 (3) 과 제 2 광학층 (5) 의 사이에 광 확산층 (7) 을 추가로 구비하고 있다. 광 확산층 (7) 은, 예를 들어, 수지와 미립자를 포함하고 있다. 상기 미립자로서는, 제 일 구성예와 동일한 것을 사용할 수 있다.

제 6 실시형태에 의하면, 적외선 등의 특정 파장대의 광을 지향 반사하여, 가시광 등의 특정 파장대 이외의 광을 산란시킬 수 있다. 따라서, 광학 부재 (1) 를 흐리게 하여, 광학 부재 (1) 에 대해 의장성을 부여할 수 있다.

＜제 7 실시형태＞

도 23 은, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 7 실시형태는, 제 1 광학층으로서의 창재 (41) 상에 반사층 (3) 을 직접 형성하고 있는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다.

창재 (41) 는, 그 일 주면에 구조체 (42) 를 갖는다. 이 구조체 (42) 가 형성된 일 주면 상에, 반사층 (3), 제 2 광학층 (43) 이 순차 적층되어 있다. 구조체 (42) 의 형상으로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 제 1 실시형태에 있어서의 구조체 (11) 의 요철을 반전한 형상 등을 들 수 있다. 제 2 광학층 (43) 은, 투과 사상 선명도나 전체 광선 투과율을 향상시킴과 함께, 반사층 (3) 을 보호하기 위한 것이기도 하다. 제 2 광학층 (43) 은, 예를 들어, 열가소성 수지, 또는 활성 에너지선 경화성 수지를 주성분으로 하는 수지를 경화하여 이루어지는 것이다.

＜제 8 실시형태＞

도 24a, 도 24b 는, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광학 부재 (1) 의 제 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 25a, 도 25b 는, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광학 부재 (1) 의 제 2 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 8 실시형태는, 제 1 광학층 (4) 및 제 2 광학층 (5) 중 적어도 일방이, 2 층 구조를 가지고 있는 점에 있어서, 제 1 실시형태와는 다르다. 도 24a, 도 24b 에서는, 외광의 입사면 (S1) 측이 되는 제 1 광학층 (4) 이 2 층 구조를 갖는 예가 나타나 있다. 도 25a, 도 25b 에서는, 외광의 입사면 (S1) 측이 되는 제 1 광학층 (4) 과, 외광의 출사면 (S2) 측이 되는 제 2 광학층 (5) 의 양방이 2 층 구조를 갖는 예가 나타나 있다. 도 24a, 도 24b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학층 (4) 의 2 층 구조는, 예를 들어, 표면측이 되는 평활한 기재 (4a) 와, 이 기재 (4a) 및 반사층 (3) 의 사이에 형성된 수지층 (4b) 으로 구성되어 있다. 도 25a, 도 25b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 광학층 (5) 의 2 층 구조는, 예를 들어, 표면측이 되는 평활한 기재 (5a) 와, 이 기재 (5a) 및 반사층 (3) 의 사이에 형성된 수지층 (5b) 으로 구성되어 있다.

광학 부재 (1) 는, 예를 들어, 접합층 (8) 을 개재하여 피착체인 창재 (10) 의 옥내측 또는 옥외측에 첩합된다. 접합층 (8) 으로서는, 예를 들어, 접착제를 주성분으로 하는 접착층, 또는 점착제를 주성분으로 하는 점착층을 사용할 수 있다. 접합층 (8) 이 점착층인 경우, 도 24b, 도 25b 에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 (1) 로서는, 예를 들어, 그 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 에 형성된 접합층 (8) (점착층) 과, 이 점착층 상에 형성된 박리층 (81) 을 추가로 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 박리층 (81) 을 박리하는 것만으로, 접합층 (8) (점착층) 을 개재하여 창재 (10) 등의 피착체에 대해 광학 부재 (1) 를 용이하게 첩합할 수 있기 때문이다.

광학 부재 (1) 와 접합층 (8) 의 접착성을 향상시키는 관점에서, 광학 부재 (1) 와 접합층 (8) 의 사이에, 프라이머층을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. 또, 동일하게 광학 부재 (1) 와 접합층 (8) 의 접착성을 향상시키는 관점에서, 광학 부재 (1) 의 접합층 (8) 이 형성되는 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 에 대해, 공지된 물리적 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 공지된 물리적 전처리로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등을 들 수 있다.

＜제 9 실시형태＞

도 25 는, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광학 부재의 제 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 도 26 은, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광학 부재의 제 2 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 9 실시형태는, 창재 (10) 등의 피착체에 첩합되는 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 상, 또는 그 면과 반사층 (3) 의 사이에, 배리어층 (71) 을 추가로 갖는 점에 있어서, 제 8 실시형태와는 다르다. 도 25 에서는, 광학 부재 (1) 가, 창재 (10) 등의 피착체에 첩합되는 입사면 (S1) 상에, 배리어층 (71) 을 추가로 갖는 예가 나타나 있다. 도 28 에서는, 광학 부재 (1) 가, 창재 (10) 등의 피착체를 첩합하는 측이 되는 기재 (4a) 와 수지층 (4b) 의 사이에, 배리어층 (71) 을 추가로 갖는 예가 나타나 있다.

배리어층 (71) 의 재료로서는, 예를 들어, 알루미나 (Al₂O₃), 실리카 (SiO_x), 및 지르코니아 중 적어도 1 종을 포함하는 무기 산화물, 폴리비닐리덴클로라이드 (PVDC), 폴리불화비닐 수지, 및 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체의 부분 가수 분해물 (EVOH) 중 적어도 1 종을 포함하는 수지 재료 등을 사용할 수 있다. 또, 배리어층 (71) 의 재료로서는, 예를 들어, SiN, ZnS-SiO₂, AlN, Al₂O₃, SiO₂-Cr₂O₃-ZrO₂ 로 이루어지는 복합 산화물 (SCZ), SiO₂-In₂O₃-ZrO₂ 로 이루어지는 복합 산화물 (SIZ), TiO₂, 및 Nb₂O₅ 중 적어도 1 종을 포함하는 유전체 재료를 사용할 수도 있다.

상기 서술한 바와 같이, 광학 부재 (1) 가 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 에 배리어층 (71) 을 추가로 갖는 경우에는, 배리어층 (71) 이 형성된 제 1 광학층 (4), 또는 제 2 광학층 (5) 이 이하의 관계를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 배리어층 (71) 이 형성된 기재 (4a) 또는 기재 (5a) 의 수증기 투과율을, 수지층 (4b) 또는 수지층 (5b) 의 것보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 이로써, 광학 부재 (1) 의 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 으로부터 반사층 (3) 에 대한 수분의 확산을 한층 더 저감시킬 수 있기 때문이다.

제 9 실시형태에서는, 광학 부재 (1) 가 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 에 배리어층 (71) 을 추가로 가지므로, 입사면 (S1) 또는 출사면 (S2) 으로부터 반사층 (3) 에 대한 수분의 확산을 저감시켜, 반사층 (3) 에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 광학 부재 (1) 의 내구성을 향상시킬 수 있다.

＜제 10 실시형태＞

도 27 은, 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 10 실시형태는, 광학 부재 (1) 의 입사면 (S1) 및 출사면 (S2) 중 적어도 일방에 형성된 하드 코트층 (72) 을 추가로 갖는 점에 있어서, 제 8 실시형태와는 다르다. 또한, 도 27 은, 광학 부재 (1) 의 출사면 (S2) 에 하드 코트층 (72) 이 형성된 예가 나타나 있다.

하드 코트층 (72) 의 연필 경도는, 내찰상성의 관점에서, 바람직하게는 2H 이상, 보다 바람직하게는 3H 이상이다. 하드 코트층 (72) 은, 광학 부재 (1) 의 입사면 (S1) 및 출사면 (S2) 중 적어도 일방에, 수지 조성물을 도포, 경화하여 얻어진다. 이 수지 조성물로서는, 예를 들어, 일본 공고특허공보 소50-28092호, 일본 공고특허공보 소50-28446호, 일본 공고특허공보 소51-24368호, 일본 공개특허공보 소52-112698호, 일본 공고특허공보 소57-2735호, 일본 공개특허공보 2001-301095호에 개시되어 있는 것을 들 수 있고, 구체적으로 예를 들어, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란 등의 오르가노실란계 열 경화형 수지, 에테르화메틸올멜라민 등의 멜라민계 열 경화 수지, 폴리올아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트계 자외선 경화 수지 등을 들 수 있다.

상기 수지 조성물은, 하드 코트층 (72) 에 방오성을 부여하는 관점에서, 방오제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 상기 방오제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 1 개 이상의 (메트)아크릴기, 비닐기, 또는 에폭시기를 갖는 실리콘 올리고머 및/또는 불소 함유 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘 올리고머 및/또는 불소 올리고머의 배합량은, 고형분의 0.01 질량％ 이상 5 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 배합량이 0.01 질량％ 미만이면, 방오 기능이 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 상기 배합량이 5 질량％ 를 초과하면, 도막 경도가 저하되는 경향이 있다. 상기 방오제로서는, 예를 들어, DIC 주식회사 제조의 RS-602, RS-751-K, 사토마사 제조의 CN4000, 다이킨 공업 주식회사 제조의 오프툴 DAC-HP, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조의 X-22-164E, 칫소 주식회사 제조의 FM-7725, 다이셀·사이텍 주식회사 제조의 EBECRYL350, 데그사사 제조의 TEGORad2700 등을 사용하는 것이 바람직하다. 방오성이 부여된 하드 코트층 (72) 의 순수 접촉각은, 바람직하게는 70 °이상, 보다 바람직하게는 90 °이상이다. 상기 수지 조성물은, 필요에 따라, 광 안정제, 난연제 및 산화 방지제 등의 첨가제를 추가로 함유하도록 해도 된다.

제 10 실시형태에 의하면, 광학 부재 (1) 의 입사면 (S1) 및 출사면 (S2) 중 적어도 일방에 하드 코트층 (72) 을 형성하고 있으므로, 광학 부재 (1) 에 내찰상성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 광학 부재 (1) 를 창의 내측에 첩합한 경우에는, 광학 부재 (1) 의 표면을 사람이 접촉하거나 또는 광학 부재 (1) 의 표면을 청소했을 때에도 상처의 발생을 억제하거나 할 수 있다. 또, 광학 부재 (1) 를 창의 외측에 첩합한 경우에도, 동일하게 상처의 발생을 억제할 수 있다.

＜제 11 실시형태＞

도 28 은, 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 광학 부재의 일 구성예를 나타내는 단면도이다. 제 11 실시형태는, 하드 코트층 (72) 상에 방오층 (74) 을 추가로 갖는 점에 있어서, 제 10 실시형태와는 다르다. 또, 하드 코트층 (72) 과 방오층 (74) 사이의 밀착성을 향상시키는 관점에서 보면, 하드 코트층 (72) 과 방오층 (74) 의 사이에, 커플링제층 (프라이머층) (73) 을 추가로 갖는 것이 바람직하다.

제 11 실시형태에서는, 광학 부재 (1) 가 하드 코트층 (72) 상에 방오층 (74) 을 추가로 구비하고 있으므로, 광학 부재 (1) 에 대해 방오성을 부여할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은, 이들의 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

미세 구멍이 없는 균질인 니켈인 도금을 SUS 롤 상에 성막하고, 도금면을 초정밀 절삭함으로써, 형상 전사용 원반을 얻었다. 상기 형상 전사용 원반을 세정 후, 열경화성 수지를 사용하여, 형상 전사를 실시하여 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층을 얻었다.

다음으로, 제 1 광학층의 볼록 형상이 부여된 면 상에, 진공 스퍼터법에 의해, 구조 A 〔GZO (갈륨 도프 산화아연, 35 nm)/AgNdCu (10 nm)/GZO (70 nm)/AgNdCu (10 nm)/GZO (35 nm)〕 를 이 순서로 성막하고, 45 °의 경사면에 수직인 방향으로 GZO (35 nm)/AgNdCu (10 nm)/GZO (70 nm)/AgNdCu (10 nm)/GZO (35 nm) 가 교호 적층되도록 하여, 반사층을 형성했다. 또한, 은 합금층인 AgNdCu 층 (금속층) 의 성막에는, Ag/Nd/Cu = 99.0 at％/0.4 at％/0.6 at％ 의 조성을 함유하는 합금 타겟을 사용했다. GZO 층 (고굴절률층) 의 성막에는, Ga₂O₃/ZnO = 1 at％/99 at％ 의 조성을 갖는 세라믹스 타겟을 사용했다. 고굴절률층은, 롤을 사용하여, 기재인 PET 필름의 성막면의 배면측을 상기 롤로 지지한 상태로 성막했다. 이상에 의해, 반사층이 형성된 제 1 광학층을 얻었다.

다음으로, 반사층을 자외선 경화성 수지로 포매하여, 광학 부재를 얻었다.

＜볼록 형상의 조도의 평가＞

원자간력 현미경 (Atomic Force Microscope ； AFM) (NanoScope IV, 닛폰 비코사 제조) 을 사용하여, 제 1 광학층의 볼록 형상의 조도 (산술 평균 조도 Ra 및 최대 높이 조도 Rz) 를 측정했다. 또한, 측정 시료는, 상기 광학 부재의 제작에 있어서, 반사층이 형성되기 전의 제 1 광학층을 사용했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

또한, 볼록 형상의 조도는, 광학 부재의 TEM 단면의 관찰에 의해서도 구할 수 있다. 그리고, TEM 단면의 관찰에 의해 산출한 볼록 형상의 Rz 및 Ra 의 값과 AFM 에 의해 구한 볼록 형상의 Rz 및 Ra 의 값은, 거의 일치하는 결과가 되었다.

＜가시광선 투과율의 측정＞

광학 부재의 가시광 투과율은, 자외 가시 분광 장치 (V-560, JASCO 사 제조) 를 사용하여 측정했다. 이 측정에 의해, 파장과 투과율의 함수를 나타내는 함수 τ［λ］를 얻었다. τ 를, JIS A 5759 에 규정되어 있는 가시광선 투과율의 계산식에 넣어 가시광 투과율을 산출했다. 측정 조건을 이하에 나타낸다. 단, JIS A 5759 에서는, 유리에 첩부하여 투과하도록 정해져 있지만, 고온 고습 시험을 실시하면, 점착제와 유리가 변색되는 경우가 있기 때문에, 이들을 제외한 것을 사용하여 시험 및 측정을 실시했다.

측정 모드 ： ％T

리스폰스 ： Medium

밴드 폭 ： 5.0 nm

주사 속도 ： 200 nm

개시 파장 ： 380 nm

종료 파장 ： 780 nm

데이터 입력 간격 ： 1.0 nm

세로축 스케일 ： 자동

반복 횟수 ： 1 회

보존 전기, 및 70 ℃ 90 ％RH 로 100 시간 또는 500 시간 보존한 후의 광학 부재에 대해 상기 측정을 실시했다.

보존 전 (초기 특성) 의 가시광 투과율을 표 1 에 나타낸다. 또한, 가시광선 투과율이 15 ％ 이상인 것을 합격으로 하고, 15 ％ 미만인 것을 불합격으로 했다.

보존 후 특성에 대해서는, 이하의 평가 기준으로 평가했다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔보존 후 특성의 평가〕

○ ： 초기 (보존 전) 의 광학 부재와 비교해서, 가시광선 투과율의 변화가 5 ％ 미만

△ ： 초기 (보존 전) 의 광학 부재와 비교해서, 가시광선 투과율의 변화가 5 ％ 이상 10 ％ 미만

× ： 초기 (보존 전) 의 광학 부재와 비교해서, 가시광선 투과율의 변화가 10 ％ 이상

(실시예 2)

실시예 1 에 있어서, 형상 전사용 원반을, 미세 구멍이 없는 균질인 니켈인 도금을 SUS 롤 상에 성막하고, 도금면을 1 ㎛ 의 마모가 있는 절삭용 바이트를 사용하여 절삭 가공하여 얻어진 형상 전사용 원반으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 3)

실시예 1 에 있어서, 형상 전사용 원반을, 직경 50 nm 이하의 미세 구멍이 있는 니켈인 도금을 SUS 롤 상에 성막하고, 도금면을 초정밀 절삭함으로써 얻어진 형상 전사용 원반으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 4)

실시예 1 에 있어서, 형상 전사용 원반을, 직경 100 nm 이하의 미세 구멍이 있는 니켈인 도금을 SUS 롤 상에 성막하고, 도금면을 초정밀 절삭함으로써 얻어진 형상 전사용 원반으로 변경하고, 또한 반사층을, 평균 두께 20 nm 의 AgNdCu 층 (금속층) 만으로 이루어지는 단층의 반사층으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 5)

실시예 4 에 있어서, AgNdCu 층 (금속층) 의 평균 두께를, 40 nm 로 변경한 것 이외는, 실시예 4 와 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 1)

실시예 1 에 있어서, 형상 전사용 원반을, 직경 100 nm 이하의 미세 구멍이 있는 니켈인 도금을 SUS 롤 상에 성막하고, 도금면을 초정밀 절삭함으로써 얻어진 형상 전사용 원반으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 2)

실시예 1 에 있어서, 형상 전사용 원반을, Cu 도금이 형성된 SUS 롤을 초정밀 절삭 후, Cr 도금을 함으로써 얻어진 형상 전사용 원반으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 3)

실시예 3 에 있어서, 반사층의 평균 두께를 7 nm 로 변경한 것 이외는, 실시예 3 과 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 4)

실시예 4 에 있어서, 반사층의 평균 두께 50 nm 로 변경한 것 이외는, 실시예 4 와 동일하게 하여 광학 부재를 제작했다. 또, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시했다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

본 발명의 광학 부재는, 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 가, 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하일 때, 가시광선 투과율의 변화량을 억제할 수 있어, 내구성이 우수한 것을 알 수 있었다. 또, 금속층의 평균 두께가 40 nm 를 초과하면, 초기의 가시광선 투과율이 15 ％ 를 밑돌수록 낮아져 버렸다.

산업상 이용가능성

본 발명의 광학 부재는, 내구성이 우수하기 때문에, 창유리에 시공하는 열선 반사 광학 부재로서 바람직하게 사용된다.

1 : 광학 부재
3 : 반사층
4 : 제 1 광학층
4a : 기재
4b : 수지층
4c : 기재
5 : 제 2 광학층
5a : 기재
5b : 수지층
5b' : 수지
6 : 자기 세정 경화층
7 : 광 산란층
8 : 접합층
9 : 반사층이 형성된 제 1 광학층
10 : 창재
11 : 구조체
12 : 미립자
23 : 광원
31 : 비스
32 : 초점층
41 : 창재
42 : 구조체
43 : 제 2 광학층
51 : 권출 롤
52 : 권출 롤
53 : 권취 롤
54 : 라미네이트 롤
55 : 라미네이트 롤
56 : 가이드 롤
57 : 가이드 롤
58 : 가이드 롤
59 : 가이드 롤
60 : 가이드 롤
61 : 도포 장치
62 : 조사 장치
71 : 배리어층
72 : 하드 코트층
73 : 커플링제층
74 : 방오층
81 : 박리층
101 : 권출 롤
102 : 지지 롤
103 : 권취 롤
104 : 스퍼터 타겟
401 : 건구
402 : 광학 부재
403 : 프레임재
404 : 채광부
500 : 건축물
600 : 건축물
S : 입사광
S1 : 입사면
S2 : 출사면
L : 입사광
L₁ : 상공에 반사하는 광
L₂ : 상공에 반사하지 않는 광

Claims (8)

1. 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층과,
   상기 제 1 광학층의 상기 볼록 형상 상에 형성되어, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사하는 반사층을 가지며,
   상기 반사층이, 적어도 금속층을 가지며,
   상기 볼록 형상의 경사면의 최대 높이 조도 Rz (nm) 가, 상기 금속층의 평균 두께 (nm) 의 3.0 배 이하이며,
   상기 금속층의 평균 두께가, 40 nm 이하인 것을 특징으로 하는 광학 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   제 1 광학층의 볼록 형상이, 다수의 구조체의 1 차원 배열 및 2 차원 배열 중 어느 하나에 의해 형성되고, 상기 구조체가, 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 반구상, 및 코너 큐브상 중 어느 하나인, 광학 부재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제 1 광학층이, 열가소성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지, 및 열경화성 수지 중 어느 하나로 형성되는, 광학 부재.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 광학층의 볼록 형상이, 볼록 형상이 형성되어 있는 면의 반대측의 면에 대해, 45 °이상 경사진 사면을 포함하는 형상인, 광학 부재.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 광학층의 볼록 형상의 피치가, 20 ㎛ ∼ 150 ㎛ 인, 광학 부재.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 창재.
7. 일광을 채광하는 채광부를 가지며,
   상기 채광부가, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 건구.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 부재를 제조하는 광학 부재의 제조 방법으로서,
   오목 형상을 갖는 전사 원반을 사용하여, 볼록 형상을 갖는 제 1 광학층을 형성하는 제 1 광학층 형성 공정과,
   상기 제 1 광학층의 상기 볼록 형상 상에, 적어도 금속층을 가지며, 적어도 적외광을 포함한 광을 반사하는 반사층을 형성하는 반사층 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재의 제조 방법.

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