KR20170117941A

KR20170117941A - 광학체 및 그 제조 방법, 창재, 및 광학체의 접합 방법

Info

Publication number: KR20170117941A
Application number: KR1020170126508A
Authority: KR
Inventors: 히로노리 요시다; 마사시 에노모또; 쯔또무 나가하마; 기미따까 니시무라; 하야또 하세가와
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2017-10-24
Also published as: JP2011180449A; US20120092756A1; CN102193123A; KR20110099633A; CN102193123B; TW201213890A; TWI459046B

Abstract

본 발명은, 광을 상공으로 효율적으로 복귀시킬 수 있는 광학체를 제공한다.
광학체는, 띠 형상의 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과, 광학층 내에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비한다. 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고, 코너 큐브의 능선의 방향이, 띠 형상의 광학층의 길이 방향과 대략 평행한 광학체이다. (단, θ: 입사면에 대한 수선 l₁과, 입사면에 입사하는 입사광 또는 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 코너 큐브의 능선과, 입사광 또는 반사광을 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)

Description

광학체 및 그 제조 방법, 창재, 및 광학체의 접합 방법{OPTICAL BODY, OPTICAL BODY MANUFACTURING METHOD, WINDOW MEMBER, AND OPTICAL BODY ATTACHING METHOD}

본 발명은 광학체 및 그 제조 방법, 그것을 구비하는 창재, 및 광학체의 접합 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 입사광을 지향 반사하는 광학체에 관한 것이다.

최근, 고층 빌딩, 주거 등의 건축용 유리나 차창 유리에 태양광의 일부를 반사시키는 기능을 부여하는 케이스가 증가하고 있다. 이것은 지구 온난화 방지를 목적으로 한 에너지 절약 대책의 하나이며, 태양으로부터 쏟아지는 광 에너지가 창으로 옥내에 들어가, 옥내 온도가 상승함으로써 이러한 냉방 설비의 부하를 경감시키는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 기능을 부여하는 기술로서는, 근적외 영역에 높은 반사율을 갖는 층을 창 유리에 형성하는 기술이나, 적외광뿐만 아니라 가시광도 동시에 차폐하는 층을 창 유리에 형성하는 기술이 제안되어 있다.

전자의 기술로서는, 반사층으로서 광학 다층막, 금속 함유층, 투명 도전성층 등을 사용하는 기술이 이미 수많이 개시되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 또한, 후자의 기술로서는, 금속의 반투과층을 제막한 것이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 내지 3 참조). 그러나, 이러한 반사층이나 반투과층은 평면 상의 창 유리에 형성되기 때문에, 입사한 태양광을 정반사시키는 것밖에 할 수 없다. 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 히트아일랜드가 증장되거나, 반사광의 조사면만 잔디밭이 생장하지 않는 등의 문제가 발생하고 있다.

또한, 최근에는, 고층 구조 빌딩이나 주거 등의 외벽재에, 태양광을 반사시키는 기능을 부여하는 것도 검토되고 있지만, 이 경우에도 상기와 마찬가지로, 반사 기능을 부여한 건물 주위의 온도의 상승을 초래하게 된다.

국제 공개 제05/087680호 팜플렛 일본 특허 공개 소57-59748호 공보 일본 특허 공개 소57-59749호 공보 일본 특허 공개 제2005-343113호 공보

따라서, 본 발명의 목적은, 광을 상공으로 효율적으로 복귀시킬 수 있는 광학체 및 그 제조 방법, 그것을 구비하는 창재, 및 광학체의 접합 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 종래 기술이 갖는 상술한 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행했다. 그 결과, 반사층을 코너 큐브 형상으로 하고, 이 반사층이 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 광을 지향 반사하는 광학체를 발명하는 것에 이르렀다.

(단, θ: 입사면에 대한 수선 l₁과, 입사면에 입사하는 입사광 또는 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 코너 큐브 형상의 능선과, 입사광 또는 반사광을 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)

그러나, 광학체를 창재에 접합하는 방향에 의해서는, 광의 입사 각도(θ, φ)가 θ>0°일 때, 하방 반사(φ+90° 내지 φ+270°)의 비율이 증가해 버리는 일이 있다. 즉, 광학체의 접합의 방향에 의해서는, 광학체의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 없다.

따라서, 본 발명자들은, 광학체의 반사 기능을 유효하게 발현 가능한 방향으로, 용이하게 접합할 수 있는 광학체에 대해 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 광학체를 띠 형상 또는 직사각형 형상의 형상으로 하고, 그 길이 방향과 코너 큐브 형상의 능선의 방향을 대략 평행하게 하고, 이 광학체의 길이 방향이 건축물의 높이 방향과 대략 평행해지도록 광학체를 창재 등의 피착체에 접합하는 것을 발견하는 것에 이르렀다.

본 발명은 이상의 검토에 기초하여 안출된 것이다.

따라서, 제1 발명은,

띠 형상 또는 직사각형 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과,

광학층 내에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비하고,

반사층은, 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고,

코너 큐브 형상의 능선의 방향이, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 대략 평행한 광학체이다.

제2 발명은,

광학층의 입사면 상에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비하고,

코너 큐브의 능선의 방향이, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 대략 평행한 광학체이다.

제3 발명은,

직사각형 형상을 갖는 광학체의 길이 방향과, 건축물의 높이 방향이 대략 평행해지도록, 광학체를 건축물의 창재에 접합하는 공정을 구비하고,

광학체가,

광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과,

코너 큐브 형상의 능선의 방향이, 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 대략 평행한 광학체의 접합 방법이다.

제4 발명은,

코너 큐브 형상을 갖는 복수의 구조체가 형성된 요철면을 갖는 제1 광학층을 형성하는 공정과,

제1 광학층의 요철면 상에 반사층을 형성하는 공정과,

반사층 상에 제2 광학층을 형성하는 공정을 구비하고,

제1 광학층 및 제2 광학층은, 띠 형상 또는 직사각형 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층을 형성하고,

코너 큐브 형상의 능선의 방향이, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 대략 평행한 광학체의 제조 방법이다.

본 발명에서는, 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 광을 정반사(-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 지향 반사한다. 따라서, 정반사 이외의 임의의 특정한 방향으로의 반사광 강도가 정반사광 강도보다 강하고, 지향성을 갖지 않는 확산 반사 강도보다도 충분히 강하게 할 수 있다.

본 발명에서는, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학체의 길이 방향과, 광학체의 코너 큐브 형상의 능선의 방향이 대략 평행한 관계에 있다. 따라서, 건축물의 높이 방향과, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학체의 길이 방향이 대략 평행한 관계로 되도록, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학체를 건축물의 창재에 접합하는 것만으로, 광학체의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광학체의 반사 기능을 유효하게 발현 가능한 방향으로, 광학체를 용이하게 건축물에 접합할 수 있다. 따라서, 광을 상공으로 효율적으로 복귀시킬 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 개관을 도시하는 사시도.
도 2의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 2의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체를 피착체에 접합한 예를 도시하는 단면도.
도 3은, 지향 반사체(1)에 대해 입사하는 입사광과, 지향 반사체(1)에 의해 반사된 반사광의 관계를 도시하는 사시도.
도 4의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 4의 B는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B선을 따른 단면도.
도 5는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 요철면의 일부를 확대하여 도시하는 확대 평면도.
도 6의 A, 도 6의 B는, 지향 반사체의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도.
도 7의 A는, 롤 형상 원반의 개관을 도시하는 사시도이고, 도 7의 B는, 도 7의 A에 도시한 영역 R을 확대하여 도시하는 확대 평면도.
도 8은, 롤 형상 원반을 제작하기 위한 가공 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도.
도 9의 A는, 피가공체의 개관을 도시하는 사시도이고, 도 9의 B는, 도 9의 A에 도시한 피가공체의 전개도.
도 10은, V자 형상 홈의 가공 방향을 도시하는 개략도.
도 11의 A 내지 도 11의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 피가공체의 가공 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도.
도 12는, 제1 광학층을 성형하기 위한 성형 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도.
도 13은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체를 제조하기 위한 제조 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도.
도 14의 A 내지 도 14의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도.
도 15의 A 내지 도 15의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도.
도 16의 A 내지 도 16의 C는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도.
도 17의 A, 도 17의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 대략 선도.
도 18의 A, 도 18의 B는, 접합 방향에 의한 지향 반사체(1)의 반사 기능의 차이를 설명하기 위한 대략 선도.
도 19의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 단면도이고, 도 19의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 단면도.
도 20의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이고, 도 20의 B는, 도 20의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B선을 따른 단면도.
도 21은, 도 20의 A에 도시한 제1 광학층의 요철면의 일부를 확대하여 도시하는 확대 평면도.
도 22의 A는, 피가공체의 개관을 도시하는 사시도이고, 도 22의 B는, 도 22의 A에 도시한 피가공체의 전개도.
도 23의 A, 도 23의 B는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 대략 선도.
도 24의 A는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제1 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 24의 B는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제2 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 24의 C는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제3 구성예를 도시하는 단면도.
도 25는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도.
도 26은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도.
도 27의 A는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 27의 B는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체를 피착체에 접합한 예를 도시하는 단면도.
도 28은, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 블라인드 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도.
도 29의 A는, 슬랫의 제1 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 29의 B는, 슬랫의 제2 구성예를 도시하는 단면도이고, 도 29의 C는, 슬랫군을 폐쇄한 상태에 있어서 외광이 입사하는 입사면측에서 본 슬랫의 평면도.
도 30의 A는, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 롤 스크린 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이고, 도 30의 B는, 스크린(302)의 일 구성예를 도시하는 단면도.
도 31의 A는, 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 창호의 일 구성예를 도시하는 사시도이고, 도 31의 B는, 광학체의 일 구성예를 도시하는 단면도.
도 32는, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 가공 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도.
도 33은, 시험예 1의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 대략 선도.
도 34는, 시험예 1의 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프.
도 35는, 시험예 2의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 대략 선도.
도 36은, 시험예 2 내지 4의 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프.
도 37은, 상방 반사율의 측정계의 일 구성예를 도시하는 대략 선도.

본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다.

1. 제1 실시 형태(띠 형상 또는 직사각형 형상을 갖는 지향 반사체의 예)

2. 제2 실시 형태(지향 반사체의 짧은 방향과 코너 큐브 패턴의 능선 방향을 대략 평행하게 설정한 예)

3. 제3 실시 형태(지향 반사체에 광 산란체를 구비한 예)

4. 제4 실시 형태(창재의 표면에 반사층을 직접 형성한 지향 반사체의 예)

5. 제5 실시 형태(지향 반사체의 노출면 상에 자기 세정 효과층을 구비한 예)

6. 제6 실시 형태(반사층을 노출시킨 예)

7. 제7 실시 형태(블라인드 장치에 지향 반사체를 적용한 예)

8. 제8 실시 형태(롤 스크린 장치에 지향 반사체를 적용한 예)

9. 제9 실시 형태(창호에 지향 반사체를 적용한 예)

10. 제10 실시 형태(2개의 바이트를 사용하여 홈을 형성하는 예)

<1. 제1 실시 형태>

[지향 반사체의 구성]

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 2의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 2의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체를 피착체에 접합한 예를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 지향 반사체(1)는, 띠 형상의 형상을 갖고, 예를 들어 롤 형상으로 권회되어, 소위 원재료로 된다. 이하에서는, 띠 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향(길이 방향)을 긴 방향 D_L이라고 칭한다.

도 2의 A에 도시한 바와 같이, 이 지향 반사체(1)는, 띠 형상의 형상을 갖는 광학층(2)과, 이 광학층 내에 형성된, 코너 큐브 형상 등을 갖는 반사층(3)을 구비한다. 광학층(2)은, 요철면을 갖는 제1 광학층(4)과, 요철면을 갖는 제2 광학층(5)을 구비한다. 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)의 요철면이, 예를 들어 반사층(3)을 개재하여 밀착되어 있다. 지향 반사체(1)는, 태양광 등의 광이 입사하는 입사면 S1과, 이 입사면 S1로부터 입사한 광 중, 지향 반사체(1)를 투과한 광이 출사되는 출사면 S2를 갖는다. 지향 반사체(1)는, 내벽 부재, 외벽 부재, 창재, 벽재 등에 적용하는 데 적합한 것이다. 또한, 지향 반사체(1)는, 블라인드 장치의 슬랫(일사 차폐 부재) 및 롤 스크린 장치의 스크린(일사 차폐 부재)으로서 사용해도 적합한 것이다. 또한, 지향 반사체(1)는, 미닫이 등의 창호(내장 부재 또는 외장 부재)의 채광부에 설치되는 광학체로서 사용해도 적합한 것이다.

지향 반사체(1)가, 필요에 따라서 접합층(6)을 더 구비하도록 해도 된다. 이 접합층(6)은, 지향 반사체(1)의 입사면 S1 및 출사면 S2 중, 창재(10)에 접합되는 면에 형성된다. 이 접합층(6)을 개재하여, 지향 반사체(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. 이러한 구성으로 함으로써, 박리층(7)을 박리하는 것만으로, 도 2의 B에 도시한 바와 같이, 접합층(6)을 개재하여 창재(10) 등의 피착체에 대해 지향 반사체(1)를 용이하게 접합할 수 있기 때문이다.

지향 반사체(1)가, 지향 반사체(1)와 접합층(6)의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 지향 반사체(1)와 접합층(6) 사이에 프라이머층(도시하지 않음)을 더 구비하도록 해도 된다. 또한, 마찬가지로 지향 반사체(1)와 접합층(6)의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 지향 반사체(1)의 접합층(6)이 형성되는 입사면 S1 또는 출사면 S2에 대해, 공지의 물리적 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 공지의 물리적 전처리로서는, 예를 들어 플라즈마 처리, 코로나 처리 등을 들 수 있다.

지향 반사체(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 된다. 이와 같이 배리어층을 구비함으로써, 입사면 S1 또는 출사면 S2로부터 반사층(3)으로의 수분의 확산을 저감시켜, 반사층(3)에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 지향 반사체(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

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

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

지향 반사체(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. 0.008 초과 0.010 이하의 범위이면, 밖의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 0.005 초과 0.008 이하의 범위이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 우려되지만, 밖의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 0.005 이하이면, 회절 패턴은 거의 우려되지 않는다. 제1 광학층(4) 및 제2 광학층(5) 중, 창재(10) 등과 접합하는 측으로 되는 광학층은, 점착제를 주성분으로 해도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 점착재를 주성분으로 하는 제1 광학층(4), 또는 제2 광학층(5)에 의해 지향 반사체(1)를 창재(10) 등에 접합할 수 있다. 또한, 이러한 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, 제막 공정에 있어서의 경화 조건 등에 의해 최종적으로 생성하는 층의 굴절률이 상이한 것이 있으므로, 주의가 필요하다. 이에 반해, 제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)을 상이한 재료에 의해 구성하면, 양자의 굴절률이 상이하므로, 반사층(3)을 경계로 하여 광이 굴절하여, 투과상이 흐려지는 경향이 있다. 특히, 먼 전등 등 점 광원에 가까운 것을 관찰하면 회절 패턴이 현저하게 관찰되는 경향이 있다.

제1 광학층(4)과 제2 광학층(5)은, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 투명성의 정의에는 2종류의 의미가 있고, 광의 흡수가 없는 것과, 광의 산란이 없는 것이다. 일반적으로 투명이라고 한 경우에 전자만을 가리키는 경우가 있지만, 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체(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 밀착하고 있으면, 그 반사광을 시인할 수 있다. 예를 들어, 화상 표시 장치의 전방면에, 방현성의 부여를 목적으로서 산란성을 갖는 안티글레어 처리를 해도, 화상은 시인할 수 있는 것과 동일한 원리이다. 그러나, 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체(1)는, 지향 반사하는 특정한 파장 이외의 광을 투과하는 점에 특징을 갖고 있고, 이 투과 파장을 주로 투과하는 투과체에 접착하여, 그 투과광을 관찰하기 때문에, 광의 산란이 없는 것이 바람직하다. 단, 그 용도에 따라서는, 제2 광학층(5)에 의도적으로 산란성을 갖게 하는 것도 가능하다.

지향 반사체(1)는, 바람직하게는, 투과한 특정 파장 이외의 광에 대해 주로 투과성을 갖는 강체, 예를 들어 창재(10)에 점착제 등을 개재하여 접합하여 사용된다. 창재(10)로서는, 고층 빌딩이나 주택 등의 건축용 창재, 차량용 창재 등을 들 수 있다. 건축용 창재에 지향 반사체(1)를 적용하는 경우, 특히 동~남~서향 사이의 어느 하나의 방향(예를 들어 남동~남서향)에 배치된 창재(10)에 지향 반사체(1)를 적용하는 것이 바람직하다. 이러한 위치의 창재(10)에 적용함으로써, 보다 효과적으로 열선을 반사할 수 있기 때문이다. 지향 반사체(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 된다. 광학층(2)이, 가시 영역에 있어서 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 투명성을 가짐으로써, 지향 반사체(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, 지향 반사체(1)는 다른 열선 커트 필름과 병용하여 사용할 수 있고, 예를 들어 공기와 광학층(2)의 계면에 광 흡수 도막을 형성할 수도 있다. 또한, 지향 반사체(1)는, 하드 코트층, 자외선 커트층, 표면 반사 방지층 등과도 병용하여 사용할 수 있다. 이들 기능층을 병용하는 경우, 이들 기능층을 지향 반사체(1)와 공기 사이의 계면에 형성하는 것이 바람직하다. 단, 자외선 커트층에 대해서는, 지향 반사체(1)보다도 태양측에 배치할 필요가 있기 때문에, 특히 실내외의 창 유리면에 내측 부착용으로서 사용하는 경우에는, 상기 창 유리면과 지향 반사체(1) 사이에 자외선 커트층을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 창 유리면과 지향 반사체(1) 사이의 접합층 중에, 자외선 흡수제를 혼입해 두어도 된다.

또한, 지향 반사체(1)의 용도에 따라서, 지향 반사체(1)에 대해 착색을 실시하여, 의장성을 부여하도록 해도 된다. 이와 같이 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, 지향 반사체(1)에 대해 입사하는 입사광과, 지향 반사체(1)에 의해 반사된 반사광의 관계를 도시하는 사시도이다. 지향 반사체(1)는, 광 L이 입사하는 입사면 S1을 갖는다. 반사층(3)이 파장 선택 반사층인 경우, 지향 반사체(1)는, 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사한 광 L 중, 특정 파장대의 광 L₁을 선택적으로 정반사(-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 지향 반사하는 것에 반해, 특정 파장대 이외의 광 L₂를 투과하는 것이 바람직하다. 또한, 지향 반사체(1)는, 상기 특정 파장대 이외의 광에 대해 투명성을 갖는다. 투명성으로서는, 후술하는 투과상 선명도의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 반사층(3)이 반투과층인 경우, 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사한 광 L 중 일부의 광 L₁을 정반사(-θ, φ+180°) 이외의 방향으로 지향 반사하는 것에 반해, 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 l₂라 함은, 입사각(θ, φ)을 고정하고, 지향 반사체(1)의 입사면 S1에 대한 수선 l₁을 축으로 하여 지향 반사체(1)를 회전했을 때에, φ 방향으로의 반사 강도가 최대가 되는 축이다. 단, 반사 강도가 최대로 되는 축(방향)이 복수 있는 경우, 그 중 1개를 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 φ를 「+φ」로 하고, 반시계 방향으로 회전한 각도 φ를 「-φ」로 한다. 반사층(3)이 반투과층인 경우, 지향 반사하는 광이, 주로 파장 대역 400nm 이상 2100nm 이하의 광인 것이 바람직하다.

입사면 내의 특정한 직선 l₂의 방향이, 띠 형상의 형상을 갖는 지향 반사체(1)의 길이 방향과 대략 평행한 관계에 있다. 여기서, 대략 평행이라 함은, 입사면 내의 특정한 직선 l₂와 지향 반사체(1)의 길이 방향이 이루는 각이 ±10° 이하인 것을 말하고, 이루는 각이 0°인 완전한 평행도 포함된다.

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

지향 반사하는 방향 φo가 -90° 이상, 90° 이하인 것이 바람직하다. 지향 반사체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공 방향으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 주변에 높은 건축물이 없는 경우에는 이 범위의 지향 반사체(1)가 유용하다. 또한, 지향 반사하는 방향이 (θ, -φ) 근방인 것이 바람직하다. 근방이라 함은, 바람직하게 (θ, -φ)로부터 5도 이내, 보다 바람직하게는 3도 이내이며, 더욱 바람직하게는 2도 이내의 범위 내의 어긋남을 말한다. 이 범위로 함으로써, 지향 반사체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 동일한 정도의 높이가 늘어서는 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 입사한 광은, 그 형상에 기초하여 (θo, φo) 방향(0°<θo<90°, -90°<φo<90°)으로 반사시킬 수 있다.

특정 파장체의 광의 지향 반사가, 재귀 반사 근방 방향, 즉, 입사각(θ, φ)으로 입사면 S1에 입사한 광에 대한, 특정 파장체의 광의 반사 방향이, (θ, φ) 근방인 것이 바람직하다. 지향 반사체(1)를 창재(10)에 부착한 경우, 상공으로부터 입사하는 광 중, 특정 파장대의 광을 상공으로 복귀시킬 수 있기 때문이다. 여기서 근방이라 함은 5도 이내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3도 이내이며, 더욱 바람직하게는 2도 이내이다. 이 범위로 함으로써, 지향 반사체(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 경우는, 재귀 반사 방향은 입사 방향과 동등해야만 하지만, 본 발명과 같이 특정한 방향으로부터 센싱할 필요가 없는 경우는, 엄밀하게 동일한 방향으로 할 필요는 없다.

반사층(3)이 파장 선택 반사층인 경우, 투과성을 갖는 파장대에 대한 투과상 선명도에 관한 것이며, 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, 밖의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 60 이상 75 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 우려되지만, 밖의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 75 이상이면, 회절 패턴은 거의 우려되지 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, 밖의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 270 이상 350 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 우려되지만, 밖의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 350 이상이면, 회절 패턴은 거의 우려되지 않는다. 여기서, 투과상 선명도의 값은, 스가 시껭끼제 ICM-1T를 사용하여, JIS K7105에 준하여 측정한 것이다. 단, 투과시키고자 하는 파장이 D65 광원 파장과 상이한 경우는, 투과하고자 하는 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다.

반사층(3)이 반투과층인 경우, D65 광원에 대한 투과상 선명도에 관한 것이며, 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, 밖의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 50 이상 75 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 우려되지만, 밖의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 75 이상이면, 회절 패턴은 거의 우려되지 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, 밖의 밝기에도 의존하지만 일상 생활에는 문제가 없다. 230 이상 350 미만이면, 광원과 같이 매우 밝은 물체만 회절 패턴이 우려되지만, 밖의 경치를 선명하게 볼 수 있다. 350 이상이면, 회절 패턴은 거의 우려되지 않는다. 여기서, 투과상 선명도의 값은, 스가 시껭끼제 ICM-1T를 사용하여, JIS K7105에 준하여 측정한 것이다.

투과성을 갖는 파장대에 대한 헤이즈가, 바람직하게는 6％ 이하, 보다 바람직하게는 4％ 이하, 더욱 바람직하게는 2％ 이하이다. 헤이즈가 6％를 초과하면, 투과광이 산란되어, 흐리게 보이기 때문이다. 여기서, 헤이즈는, 무라카미 시끼사이제 HM-150을 사용하여, JIS K7136으로 규정되는 측정 방법에 의해 측정한 것이다. 단, 투과시키고자 하는 파장이 D65 광원 파장과 상이한 경우는, 투과하고자 하는 파장의 필터를 사용하여 교정한 후에 측정하는 것이 바람직하다. 지향 반사체(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 취득하고, 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㎛

지향 반사체(1)의 투과색은 가능한 한 뉴트럴에 가깝고, 착색이 있다고 해도 시원한 인상을 부여하는 청색, 청록색, 녹색 등의 옅은 색조가 바람직하다. 이러한 색조를 얻는 관점에서 보면, 입사면 S1로부터 입사하고, 광학층(2) 및 반사층(3)을 투과하고, 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 의해 변화되면, 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 입사하고, 광학층(2) 및 반사층(3)에 의해 반사된 정반사광의 색 좌표 x의 차의 절대값, 및 색 좌표 y의 차의 절대값이, 지향 반사체(1)의 양 주면 중 어느 것에 있어서도, 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 S2의 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 입사할 때에 굴절하기 때문에, 보다 넓은 입사각의 범위에서 정반사광 근방에서의 색조 변화를 억제할 수 있다. 그 밖에, 정반사 이외에의 반사 색이 문제가 되는 경우는, 문제로 되는 방향으로 지향 반사가 가지 않도록, 광학 필름(1)을 배치하는 것이 바람직하다.

이하, 지향 반사체(1)를 구성하는 제1 광학층(4), 제2 광학층(5) 및 반사층(3)에 대해 순차 설명한다.

(제1 광학층)

제1 광학층(4)은, 예를 들어 반사층(3)을 지지하기 위한 지지체이다. 또한, 제1 광학층(4)은, 투과상 선명도나 전체 광선 투과율을 향상시킴과 함께, 반사층(3)을 보호하기 위한 것이기도 하다. 제1 광학층(4)은, 지향 반사체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 필름 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 특별히 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 제1 광학층(4)의 양 주면 중 한쪽 면은 평활면이고, 다른 쪽 면은 요철면인 것이 바람직하다.

제1 광학층(4)의 요철면은, 예를 들어 2차원 배열된 복수의 구조체(4c)에 의해 형성되어 있다. 구조체(4c)의 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 어려운데다가, 파장 선택 반사층의 파장 선택 특성은 일반적으로는 급준하게 하는 것이 곤란하기 때문에, 투과 파장의 일부를 반사하는 일이 있다. 이러한 반사가 일어나면 회절이 발생하여 고차의 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(11a)의 피치를 250㎛ 미만으로 함으로써, 또한 가요성이 증가하여, 롤 투 롤로의 제조가 용이해져, 뱃치(batch) 생산이 불필요해진다. 창 등의 건축재에 지향 반사체(1)를 적용하기 위해서는, 수m 정도의 길이가 필요하며, 뱃치 생산보다도 롤 투 롤로의 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 된다. 복수 종류의 형상의 구조체(4c)를 표면에 설치하는 경우, 복수 종류의 형상의 구조체(4c)로 이루어지는 소정의 패턴이 주기적으로 반복되도록 해도 된다. 또한, 원하는 특성에 따라서는, 복수 종류의 구조체(4c)가 랜덤(비주기적)으로 형성되도록 해도 된다.

도 4의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 4의 B는, 도 4의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B선을 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, 지향 반사체(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, 삼각형 형상을 갖는 저면(71)과, 삼각형 형상을 갖는 3개의 경사면(72)을 갖는 코너 큐브 형상의 구조체(이하, 코너 큐브 형상의 구조체를 코너 큐브라고 적절하게 칭함)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 함) a, b, c를 향해 형성되어 있다. 3개의 능선 방향 a, b, c 중 1개의 능선 방향 c는, 띠 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향 D_L, 즉, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 특정한 직선 l₂의 방향과 대략 평행한 관계에 있다.

여기서, 코너 큐브 형상에는, 정확한 코너 큐브 형상 이외에, 대략 코너 큐브 형상도 포함된다. 대략 코너 큐브 형상이라 함은, 광축이 경사진 코너 큐브, 경사면이 만곡한 코너 큐브, 코너 각도가 90°로부터 어긋난 코너 큐브, 3 방향의 홈 세트가 6회 대칭으로부터 어긋난 코너 큐브, 특정한 2 방향의 홈이 다른 1 방향의 홈보다도 깊은 코너 큐브, 특정한 1 방향의 홈이 다른 2 방향의 홈보다도 깊은 코너 큐브, 3 방향의 홈의 교점이 완전하게는 일치하고 있지 않은 코너 큐브, 정상부에 곡률을 갖는 코너 큐브 등의 형상이다. 경사면이 만곡한 코너 큐브로서는, 예를 들어 코너 큐브를 구성하는 3개의 면의 전체가 만곡한 곡면인 코너 큐브, 코너 큐브를 구성하는 3개의 면 중 1개의 면 또는 2개의 면이 만곡한 곡면이며, 나머지 면이 평면인 코너 큐브를 들 수 있다. 만곡한 곡면의 형상으로서는, 예를 들어 포물면, 쌍곡면, 구면, 타원면 등 곡면, 자유 곡면 등을 들 수 있다. 또한, 곡면은, 오목 형상 및 볼록 형상 중 어느 것이어도 되고, 1개의 코너 큐브에 오목 형상 및 볼록 형상의 양쪽의 곡면이 존재해도 된다.

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 밀착하는 요철면을 갖는 제2 수지층(4b)을 구비한다. 또한, 제1 광학층(4)의 구성은 2층 구조에 한정되는 것이 아니라, 단층 구조 또는 3층 이상의 구조로 하는 것도 가능하다.

(기재)

제1 기재(4a)는, 예를 들어 투명성을 갖고 있다. 기재(4a)의 형상으로서는, 지향 반사체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 필름 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 특별히 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 제1 기재(4a)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)는, 에너지선 투과성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 기재(4a)와 반사층(3) 사이에 개재시킨 에너지선 경화형 수지에 대해, 제1 기재(4a)측으로부터 에너지선을 조사하여, 에너지선 경화형 수지를 경화시킬 수 있기 때문이다.

(수지층)

제1 수지층(4b)은, 예를 들어 투명성을 갖는다. 제1 수지층(4b)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 수지층(4b)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, 광 중합 개시제를 함유하고 있다. 또한, 자외선 경화형 수지 조성물이, 필요에 따라서 광 안정제, 난연제, 레벨링제 및 산화 방지제 등을 더 함유하도록 해도 된다.

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)아크릴로일기라 함은, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기 중 어느 하나를 의미하는 것이다. 여기서, 올리고머라 함은, 분자량 500 이상 60000 이하의 분자를 말한다.

광 중합 개시제로서는, 공지의 재료로부터 적절하게 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 저하되어 실질적으로 공업 생산에 적합하지 않다. 한편, 10질량％를 초과하면, 조사광량이 작은 경우에, 도막에 악취가 남는 경향이 있다. 여기서, 고형분이라 함은, 경화 후의 제1 수지층(4b)을 구성하는 모든 성분을 말한다. 구체적으로는 예를 들어, 아크릴레이트 및 광 중합 개시제 등을 고형분이라고 한다.

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

수지는 에너지선 조사나 열 등에 의해 구조를 전사할 수 있는 것이 바람직하고, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 열가소성 수지 등 상술한 굴절률의 요구를 만족하는 것이면 어떠한 종류의 수지를 사용해도 된다.

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

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

(제2 광학층)

제2 광학층(5)은, 반사층(3)이 형성된 제1 광학층(4)의 요철면을 포매함으로써, 투과상 선명도나 전체 광선 투과율을 향상시킴과 함께 반사층(3)을 보호하기 위한 것이다. 제2 광학층(5)은, 지향 반사체(1)에 가요성을 부여하는 관점에서, 필름 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 특별히 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 제2 광학층(5)의 양 주면 중 한쪽 면은 평활면이고, 다른 쪽 면은 요철면인 것이 바람직하다. 제1 광학층(4)의 요철면과 제2 광학층(5)의 요철면은 서로 요철을 반전한 관계에 있다.

제2 광학층(5)의 요철면은, 예를 들어 2차원 배열된 복수의 구조체(5c)에 의해 형성되어 있다. 구조체(5c)는, 예를 들어 오목 형상의 구조체이다. 제2 광학층(5)에 있어서의 오목 형상의 구조체(5c)의 형상은, 제1 광학층(4)에 있어서의 볼록 형상의 구조체(4c)의 형상을 반전하여 오목 형상으로 한 것이다.

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 밀착하는 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(5a) 및 제2 수지층(5b)과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

제1 기재(4a) 및 제2 기재(5a)는, 각각 제1 수지층(4b) 및 제2 수지층(5b)보다 수증기 투과율이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 수지층(4b)을 우레탄 아크릴레이트와 같은 에너지선 경화형 수지로 형성하는 경우에는, 제1 기재(4a)를 제1 수지층(4b)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)으로의 수분의 확산을 저감시켜, 반사층(3)에 포함되는 금속 등의 열화를 억제할 수 있다. 따라서, 지향 반사체(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 두께 75㎛의 PET의 수증기 투과율은, 10g/㎡/day(40℃, 90％RH) 정도이다.

제1 수지층(4b) 및 제2 수지층(5b) 중 적어도 한쪽이, 극성이 높은 관능기를 포함하고, 그 함유량이 제1 수지층(4b)과 제2 수지층(5b)에서 상이한 것이 바람직하다. 제1 수지층(4b)과 제2 수지층(5b)의 양쪽이, 인산을 함유하는 화합물을 포함하고, 제1 수지층(4b)과 제2 수지층(5b)에 있어서의 상기 인산의 함유량이 상이한 것이 바람직하다. 인산의 함유량은, 제1 수지층(4b)과 제2 수지층(5b)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 수지층(4b) 및 제2 수지층(5b) 중 적어도 한쪽이, 지향 반사체(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 어느 것이어도 되지만, 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((CoZn)O(AlCr)₂O₃), 빅토리아 그린((Al,Cr)₂O₃), 감청(CoOㆍAl₂O₃ㆍSiO₂), 바나듐지르코늄 청(V 도프 ZrSiO₄), 크롬주석 핑크(Cr 도프 CaOㆍSnO₂ㆍSiO₂), 망가니즈 핑크(Mn 도프 Al₂O₃), 새먼 핑크(Fe 도프 ZrSiO₄) 등의 무기 안료, 아조계 안료나 프탈로시아닌계 안료 등의 유기 안료를 들 수 있다.

(반사층)

반사층은, 예를 들어 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 광 중, 특정 파장대의 광을 지향 반사하는 것에 반해, 특정 파장대 이외의 광을 투과하는 파장 선택 반사층, 입사각(θ, φ)으로 입사면에 입사한 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 2 이상 조합하여 파장 선택층으로 해도 된다. 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 굴절하는 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 대해 순차 설명한다.

(적층막)

적층막은, 예를 들어 굴절률이 상이한 저굴절률층 및 고굴절률층을 교대로 적층하여 이루어지는 적층막이다. 또는, 적층막은, 예를 들어 적외 영역에 있어서 반사율이 높은 금속층과, 가시 영역에 있어서 굴절률이 높고 반사 방지층으로서 기능하는 고굴절률층을 교대로 적층하여 이루어지는 적층막이다. 고굴절률층으로서는, 광학 투명층 또는 투명 도전층을 사용할 수 있다.

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, Ag 또는 SiB 등을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 금속층의 부식을 억제하기 위해, 금속층에 대해 Ti, Nd 등의 재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 특히, 금속층의 재료로서 Ag를 사용하는 경우에는, 상기 재료를 첨가하는 것이 바람직하다.

광학 투명층은, 가시 영역에 있어서 굴절률이 높고 반사 방지층으로서 기능하는 광학 투명층이다. 광학 투명층은, 예를 들어 산화니오븀, 산화탄탈, 산화티타늄 등의 고유전체를 주성분으로 한다. 투명 도전층은, 예를 들어 ZnO계 산화물, 인듐 도프 산화주석 등의 주성분으로 한다. 또한, ZnO계 산화물로서는, 예를 들어 산화아연(ZnO), 갈륨(Ga) 및 알루미늄(Al)을 도프한 산화아연(GAZO), Al을 도프한 산화아연(AZO), 및 갈륨(Ga)을 도프한 산화아연(GZO)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 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 550nm에 있어서의 것이다. 고굴절률층은, 예를 들어 금속의 산화물을 주성분으로 하는 층이다. 금속의 산화물로서는, 층의 응력을 완화시키고, 균열의 발생을 억제하는 관점에서 보면, 산화아연 이외의 금속 산화물을 사용하는 것이 바람직한 경우도 있다. 특히, 산화니오븀(예를 들어, 오산화니오븀), 산화탄탈(예를 들어, 오산화탄탈) 및 산화티타늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다. 고굴절률층의 막 두께는, 바람직하게는 10nm 이상 120nm 이하, 보다 바람직하게는 10nm 이상 100nm 이하, 더욱 바람직하게는 10nm 이상 80nm 이하이다. 막 두께가 10nm 미만이면, 가시광이 반사하기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 막 두께가 120을 초과하면, 투과율의 저하나 균열이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

또한, 적층막은, 무기 재료로 이루어지는 박막에 한정되는 것이 아니라, 고분자 재료로 이루어지는 박막이나 고분자 중에 미립자 등을 분산한 층을 적층하여 구성해도 된다. 또한, 이들 광학 투명층 제막시의 하층 금속의 산화 열화를 방지하는 목적에서, 제막하는 광학 투명층의 계면에 수nm 정도의 Ti 등의 얇은 버퍼층을 형성해도 된다. 여기서, 버퍼층이라 함은, 상층 제막시에, 스스로 산화함으로써 하층인 금속층 등의 산화를 억제하기 위한 층이다.

(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, 나노로드, 나노와이어를 수지 중에 고농도로 분산시킨 층을 사용해도 된다.

(기능층)

기능층은, 외부 자극에 의해 반사 성능 등이 가역적으로 변화되는 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 재료라 함은, 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 재료라 함은, 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 목적에서, W, Mo, F 등의 원소를 첨가할 수도 있다. 또한, VO₂ 등의 서모크로믹 재료를 주성분으로 하는 박막을, TiO₂나 ITO 등의 고굴절률체를 주성분으로 하는 반사 방지층에 끼운 적층 구조로 해도 된다.

또는, 콜레스테릭 액정 등의 포토닉 래티스를 사용할 수도 있다. 콜레스테릭 액정은 층 간격에 따른 파장의 광을 선택적으로 반사할 수 있고, 이 층 간격은 온도에 따라 변화되기 때문에, 가열에 의해 반사율이나 색 등의 물성을 가역적으로 변화시킬 수 있다. 이때, 층 간격이 상이한 몇 개의 콜레스테릭 액정층을 사용하여 반사 대역을 넓히는 것도 가능하다.

일렉트로크로믹 재료라 함은, 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 탈 도프에 의해 반사 특성이 바뀌는 반사형 광 조절 재료를 사용할 수 있다. 반사형 광 조절 재료라 함은, 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 마이크로 캡슐 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 탈 도프된다. 이에 의해, 합금층의 투과율이 변화된다. 또한, 파장 선택성을 높이기 위해, 일렉트로크로믹 재료를 TiO₂나 ITO 등의 고굴절률체와 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 그 밖의 구성으로서, 제2 광학층 상에 투명 도전층, 마이크로 캡슐을 분산한 광학 투명층, 투명 전극이 적층된 구성을 사용할 수 있다. 이 구성에서는, 양 투명 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 마이크로 캡슐 중의 바늘 형상 결정이 배향한 투과 상태로 하거나, 전압을 제외함으로써 바늘 형상 결정이 사방팔방을 향하게 하여, 파장 선택 반사 상태로 할 수 있다.

(반투과층)

반투과층은, 반투과성의 반사층이다. 반투과성의 반사층으로서는, 예를 들어 반도체성 물질을 포함하는 얇은 금속층, 금속 질화층 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 들어Au, 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 중 Ag계, Cu계, Al계, Si계 또는 Ge계의 재료가 바람직하다. 또한, 금속층의 부식을 억제하기 위해, 금속층에 대해 Ti, Nd 등의 재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 금속 질화층으로서는, 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 되고, 이것에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 반투과성이라 함은, 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, 반투과층이라 함은, 파장 500nm 이상 1000nm 이하에 있어서의 투과율이 5％ 이상 70％ 이하, 바람직하게는 10％ 이상 60％ 이하, 더욱 바람직하게는 15％ 이상 55％ 이하인 반사층을 나타낸다.

[지향 반사체의 기능]

도 6의 A 및 도 6의 B는, 지향 반사체의 기능의 일례를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6의 A에 도시한 바와 같이, 이 지향 반사체(1)에 입사한 태양광 중 근적외선 L₁의 일부는, 입사한 방향과 동일한 정도의 상공 방향으로 지향 반사하는 것에 반해, 가시광 L₂는 지향 반사체(1)를 투과한다.

또한, 도 6의 B에 도시한 바와 같이, 지향 반사체(1)에 입사하고, 반사층(3)의 반사층면에서 반사된 광은, 입사 각도에 따른 비율로, 상공 반사하는 성분 L_A와, 상공 반사하지 않는 성분 L_B로 분리한다. 그리고, 상공 반사하지 않는 성분 L_B는, 제2 광학층(4)과 공기와의 계면에서 전반사한 후, 최종적으로 입사 방향과는 상이한 방향으로 반사한다.

상공 반사하지 않는 성분 L_B의 비율이 많아지면, 입사광이 상공 반사하는 비율이 감소한다. 상공 반사의 비율을 향상시키기 위해서는, 반사층(3)의 형상, 즉, 제1 광학층(4)의 구조체(4c)의 형상을 고안하는 것이 유효하다.

[롤 형상 원반의 구성]

도 7의 A는, 롤 형상 원반의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 7의 B는, 도 7의 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, 삼각형 형상을 갖는 저면(81)과, 삼각형 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 적절하게 칭함) a, b, c를 향해 형성되어 있다. 3개의 홈 방향 a, b, c 중 1개의 홈 방향 c는, 롤 형상 원반(43)의 래디얼 방향 D_R과 대략 평행한 관계에 있다. 이 롤 형상 원반(43)에 의해 제1 광학층(4)의 요철면을 성형함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이, 띠 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향 D_L과 대략 평행한 방향으로 능선(73c)을 형성할 수 있다.

[가공 장치]

도 8은, 롤 형상 원반을 제작하기 위한 가공 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 이 가공 장치는, 베이스부(91)와, 지지체(92)와, 제1 슬라이드부(93)와, 제2 슬라이드부(94)를 구비한다. 베이스부(91) 상에 지지체(92) 및 제1 슬라이드부(93)가 설치되어 있다. 제1 슬라이드부(93) 상에 제2 슬라이드부(94)가 설치되어 있다.

지지체(92)는, 피가공체(100)의 일단부를 지지하고, 지지한 피가공체(100) 중심축을 회전축(C축)으로 하여 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 피가공체(100)는, 원기둥 형상의 형상을 갖고, 그 원기둥면에 다수의 코너 큐브(코너 큐브 재귀 반사 소자라고도 함)가 형성된다. 다수의 코너 큐브가 형성되는 피가공체(100)의 재료로서는, 예를 들어 무산소 구리, 알루미늄, 놋쇠, Ni-P 도금막 등을 들 수 있다. 또한, 피가공체(100)의 재료로서는, 합성 수지 재료를 사용하는 것도 가능하고, 합성 수지 재료로서는, 예를 들어 폴리카르보네이트계 수지, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다.

베이스부(91)에는, 제1 슬라이드부(93)를 안내(가이드)하기 위한 제1 레일부(91R)가 형성되어 있다. 제1 레일부(91R)는, 직선 형상을 갖고, 지지체(92)에 지지된 원기둥 형상의 피가공체(100)의 C축과 평행하게 형성되어 있다. 직선 형상의 제1 레일부(91R) 상에는, 이 제1 레일부(91R)의 연장 방향과 평행하게 Z축(슬라이드축)이 설정되어 있다. 즉, 제1 레일부(91R) 상에 설정된 Z축과, 원기둥 형상의 피가공체(100)에 설정된 C축은 평행한 관계에 있다. 제1 슬라이드부(93)는, 제1 레일부(91R)에 의해 안내되어, 베이스부(91) 상을 Z축 방향으로, 즉 원기둥 형상의 피가공체(100)의 회전축(C축)과 평행한 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

제1 슬라이드부(93) 상에는, 제2 슬라이드부(94)를 안내(가이드)하기 위한 직선 형상의 제2 레일부(93R)가 제1 레일부(91R)에 직교하도록 형성되어 있다. 직선 형상의 제2 레일부(93R) 상에는, 이 제2 레일부(93R)의 연장 방향과 평행하게 X축(슬라이드축)이 설정되어 있다. 즉, 제1 레일부(91R) 상에 설정된 Z축과, 제2 레일부(93R) 상에 설정된 X축, 및 원기둥 형상의 피가공체(100)의 C축이 직교하는 관계에 있다. 제2 슬라이드부(94)가, 제2 레일부(93R)로 안내되어, 베이스부(91) 상을 X축 방향으로, 즉 피가공체(100)에 대해 근접 이격하는 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

제2 슬라이드부(94)는, 절삭 공구인 바이트(96)를 지지하기 위한 바이트 지지체(95)를 갖는다. 바이트 지지체(95)는, 바이트(96)를 피가공체 표면에 가압하는 각도를 조정 가능하게 구성되어 있다. 바이트(96)의 재료로서는, 예를 들어 단결정 다이아몬드, 다결정 다이아몬드, 각종 바이트(절삭 공구)용 합금을 사용할 수 있고, 그 중에서도 단결정 다이아몬드가 특히 바람직하다. 단결정 다이아몬드는 바이트의 내마모성이나 형상 정밀도의 점에서 우수하며, 원하는 V자 형상 홈의 각도를 고정밀도로 유지할 수 있기 때문이다.

(피가공체)

도 9의 A는, 피가공체의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 9의 B는, 도 9의 A에 도시한 피가공체의 전개도이다. 도 9의 A에 도시한 바와 같이, 피가공체(100)는, 직경 d의 원기둥 형상을 갖고, 그 원기둥면 중 절삭 가공 영역 R에 다수의 V자 형상 홈(83a, 83b, 83c)을 형성함으로써, 코너 큐브 패턴이 형성된다. 절삭 가공 영역 R의 폭은, Z축 이동량 Dz에 대응하고 있다. 여기서, Z축 이동량 Dz는, 절삭 가공시에, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 방향으로 이동시키는 양, 즉 바이트(96)를 Z축 방향으로 이동시키는 양이다. C축 이동량 θ는, 절삭 가공을 실시하면서, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 이동량 Dz의 거리 이동시키는 동안에 피가공체(100)를 회전시키는 각도이다. 또한, 도 9의 A에서는, 피가공체(100) 중 절삭 가공 영역 R만을 도시하고 있지만, 단부에는 피가공체(100)를 지지하기 위한 지지 영역(도시 생략) 등이 설정되어 있다.

도 9의 B에 도시한 바와 같이, 피가공체(100)의 전개도는, 세로(πd)×가로(Z축 이동량)의 직사각형 형상을 갖는다. 피가공체(100)의 회전축(C축)에 대한, 피가공체 표면의 V자 형상 홈(83a, 83b)의 각도 α, 각도 -α는, 이하의 식 (1a), (1b)에 의해 나타내어진다.

α=Tan^-1(πㆍdㆍθ/Dz) …(1a)

-α=-Tan^-1(πㆍdㆍθ/Dz) …(1b)

(단, d: 피가공체(100)의 직경, Dz: 절삭 가공시에, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 방향으로 이동시키는 양, θ: 절삭 가공을 실시하면서, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 이동량 Dz 이동시키는 동안에 피가공체(100)를 회전시키는 각도)

각도 α가 0°<α<90°의 범위 내의 때에 형성되는 곡면의, 동일한 V자 형상 홈 밑변을 공유하는 평면과의 편차 γ는, 이하의 식 (2)에 의해 나타내어진다.

γ=pㆍtanα/(πㆍd) …(2)

(단, p: 복수의 V자 형상 홈의 피치 거리)

도 10은, V자 형상 홈의 가공 방향을 도시하는 개략도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 피가공체 표면에는, 서로 다른 3 방향, 즉 a 방향, b 방향 및 c 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a, 83b 및 83c)이 형성된다. 구체적으로는 예를 들어, 피가공체 표면에는, 각도 α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a)과, 각도 -α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83b)과, 각도 β의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83c)이 형성되어 있다. 여기서, 피가공체(100)의 회전축(C축)을 기준축으로 하여 시계 방향으로 회전한 각도 α를 「+α」로 하고, 그것과는 반대로 반시계 방향으로 회전한 각도 α를 「-α」로 한다. 각도 α가 0°<α<90°의 범위 내이며, 각도 -α가 -90°<-α<0°의 범위 내이며, 각도 β가 90°인 것이 바람직하다.

피가공체 표면에 형성되는 각 V자 형상 홈의 각도 (α, -α, β)는, 각도 (30°, -30°, 90°)인 것이 바람직하다. 여기서, V자 형상 홈(83a, 83b, 83c)의 각도 (α, -α, β)는, 상술한 바와 같이, 피가공체(100)의 회전축(C축)에 대한 V자 형상 홈(83a, 83b, 83c)의 각도이다. V자 형상 홈(83a)의 각도 α가 0°<α<90°의 범위 내에 있고, V자 형상 홈(83b)의 각도 -α가 -90°<-α<0°의 범위 내에 있을 때, V자 형상 홈(83a, 83b)은 피가공체 표면에 나선 형상으로 형성됨과 함께, 그들의 측면은 곡면으로 된다.

a 방향, b 방향 및 c 방향의 3 방향을 향하는 V자 형상 홈군(a1, a2, a3…, b1, b2, b3… 및 c1, c2, c3…)에 의해, 코너 큐브 패턴이 형성된다. 코너 큐브 패턴은, 2차원 배열된 다수의 코너 큐브로 구성되어 있다. 1개의 코너 큐브를 구성하는 ３면의 반사측면 중 2면이 곡면으로 형성되고, 나머지 1면이 평면인 것이 바람직하다. 예를 들어, a 방향, b 방향을 향하는 V자 형상 홈군(a1, a2, a3…, b1, b2, b3…)에 의해 형성되는 코너 큐브의 면 C1 내지 C4가 곡면 형상으로 된다. 또한, c 방향을 향하는 V자 형상 홈군(c1, c2, c3…)에 의해 형성되는 코너 큐브의 면 P1, P2가 평면 형상으로 된다. 즉, 인접하는 코너 큐브가 대향하는 2개의 면은 서로 곡면 형상 또는 평면 형상으로 된다.

[피가공체의 가공 방법]

다음에, 도 11의 A 내지 도 11의 C를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 피가공체의 가공 방법의 일례에 대해 설명한다. 이 제1 실시 형태에 관한 피가공체의 가공 방법에서는, 코너 큐브를 구성하는 ３면 중 2면을, 소정의 개방 각도를 가진 바이트(96)에 의해 곡면 형상으로 가공하고, 나머지 1면을 소정의 개방 각도를 가진 바이트(96)에 의해 평면 형상으로 가공한다.

우선, 제1 슬라이드부(93)를 구동하고, 피가공체(100)의 절삭 가공 영역 R의 일단부에 바이트(96)의 선단부 위치를 맞춘다. 다음에, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 바이트(96)를 절삭 가공 영역 R의 일단부에 일정한 힘으로 가압함과 함께, 피가공체(100)를 예를 들어 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 각도 α(예를 들어 각도 30°)의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a)의 가공을 개시한다. 다음에, 피가공체(100)의 회전을 유지함과 함께, 제1 슬라이드부(93)를 구동하여 바이트(96)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 이때, 피가공체(100)의 회전축(C축)에 대해 V자 형상 홈(83a)이 각도 α(예를 들어 각도 30°)를 이루도록, 피가공체(100)의 회전 속도와 제1 슬라이드부(93)의 이동 속도를 동기시킨다. 이에 의해, 바이트(96)가 피가공체 표면에 소정의 궤적을 그리고, 각도 α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a)이 형성된다. 다음에, 바이트(96)가 절삭 가공 영역 R의 타단부까지 도달하면, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 피가공체 표면으로부터 바이트(96)를 이격시켜 V자 형상 홈(83a)의 가공을 정지한다.

다음에, 제1 슬라이드부(93)를 구동하여, 피가공체(100)의 절삭 가공 영역 R의 일단부에 바이트(96)를 복귀시킴과 함께, 전회 가공한 V자 형상 홈(83a)의 위치로부터 래디얼 방향으로 소정 피치 어긋난 위치에 바이트의 선단부 위치를 맞춘다. 다음에, 전회 V자 형상 홈(83a)을 가공한 것과 마찬가지로 하여, V자 형상 홈(83a)을 가공한다. 상술한 가공을 반복함으로써, 도 11의 A에 도시한 바와 같이, 각도 α의 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83a)을 평행하게 피가공체 표면에 형성한다.

다음에, 피가공체(100)를 역회전(예를 들어, 반시계 방향으로 회전)시키는 것 이외에는, 각도 α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a)을 형성한 것과 마찬가지로 하여 절삭 가공을 반복한다. 이에 의해, 각도 -α의 방향(예를 들어 각도 -30° 방향)을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83b)이 평행하게 피가공체 표면에 형성된다. 이상에 의해, 도 11의 B에 도시한 바와 같이, 각도 α 및 각도 -α의 2 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83a, 83b)이 형성된다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 형성된 2 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a, 83b)의 교점을, 절삭 가공시에 바이트(96)가 통과하도록, 제1 슬라이드부(93)를 구동하여, 바이트(96)의 선단부의 위치를 조정한다. 다음에, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 바이트(96)를 절삭 가공 영역 R의 일단부에 일정한 힘으로 가압함과 함께, 피가공체(100)를 회전시킴으로써, V자 형상 홈(83c)의 가공을 개시한다. 다음에, 피가공체(100)의 회전을 유지함과 함께, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 상의 동일 위치에 유지한다. 이에 의해, 각도 β(각도 90°)의 방향(즉 래디얼 방향)을 향하는 V자 형상 홈(83c)이 피가공체 표면에 형성된다. 상술한 절삭 가공을, 절삭 가공 영역 R의 일단부로부터 타단부까지 X축 방향으로 소정 피치로 바이트(96)의 선단부를 이동시키면서 반복한다. 이에 의해, 도 11의 C에 도시한 바와 같이, 각도 β의 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83c)이 평행하게 피가공체 표면에 형성된다.

이상에 의해, 목적으로 하는 롤 형상 원반(43)이 얻어진다.

[제1 광학층의 성형 장치]

도 12는, 제1 광학층을 성형하기 위한 성형 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 성형 장치는, 압출기(41), T 다이(42), 롤 형상 원반(43), 두께 조정 롤(44) 및 권취 롤(45)을 구비한다.

압출기(41)는, 도시를 생략한 호퍼로부터 공급된 수지 재료를 용융하여, T 다이(42)에 공급한다. T 다이(42)는 一자 형상의 개구를 갖는 다이스이며, 압출기(41)로부터 공급된 수지 재료를, 성형하고자 하는 필름 폭까지 넓혀 토출한다. 롤 형상 원반(43)은, T 다이(42)로부터 토출되는 필름에 요철 형상을 전사한다. 두께 조정 롤(44)은, T 다이(42)로부터 토출되는 필름의 두께를 조정한다. 권취 롤(45)은, 성형된 띠 형상의 제1 광학층(4)을 권취한다.

[지향 반사체의 제조 장치]

도 13은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체를 제조하기 위한 제조 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도이다. 도 13에 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 갖는 광학층(9)이 롤 형상으로 권취되고, 가이드 롤(56, 57) 등에 의해 기재(5a) 및 반사층을 갖는 광학층(9)을 연속적으로 송출할 수 있도록 배치되어 있다. 도면 중 화살표는, 기재(5a) 및 반사층을 갖는 광학층(9)이 반송되는 방향을 나타낸다. 반사층을 갖는 광학층(9)은, 반사층(3)이 형성된 제2 광학층(5)이다.

권취 롤(53)은, 이 제조 장치에 의해 제작된 띠 형상의 지향 반사체(1)를 권취할 수 있도록 배치되어 있다. 라미네이트 롤(54, 55)은, 광학층 공급 롤(52)로부터 송출된 반사층을 갖는 광학층(9)과, 기재 공급 롤(51)로부터 송출된 기재(5a)를 닙할 수 있도록 배치되어 있다. 가이드 롤(56 내지 60)은, 띠 형상의 반사층을 갖는 광학층(9), 띠 형상의 기재(5a) 및 띠 형상의 지향 반사체(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 따라서 스테인리스 등의 금속, 고무, 실리콘 등을 적절하게 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 적절하게 사용할 수 있다. 조사 장치(62)는, 예를 들어 전자선, 자외선, 가시광선 또는 감마선 등의 전리선을 조사하는 조사 장치이다.

[지향 반사체의 제조 방법]

이하, 도 12 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 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)의 반전 형상을 갖는 원반(21)을 형성한다. 원반(21)으로서는, 롤 형상 원반(43)을 사용하는 것이 바람직하다. 롤 투 롤에 의해 연속적으로 띠 형상의 제1 광학층(4)을 성형할 수 있기 때문이다. 다음에, 도 14의 B에 도시한 바와 같이, 예를 들어 용융 압출법 또는 전사법 등을 사용하여, 상기 원반(21)의 요철 형상을 필름 형상의 수지 재료에 전사한다. 전사법으로서는, 형에 에너지선 경화형 수지를 유입하여 에너지선을 조사하여 경화시키는 방법, 또는 수지에 열이나 압력을 가하여, 형상을 전사하는 방법 등을 들 수 있다. 이에 의해, 도 14의 C에 도시한 바와 같이, 일 주면에 구조체(4c)를 갖는 제1 광학층(4)이 형성된다.

여기서, 도 12에 도시한 성형 장치를 사용하여, 수지에 열이나 압력을 가하여, 형상을 전사하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, 수지 재료를 압출기(41)에 의해 용융하여 T 다이(42)에 순차 공급하고, T 다이(42)로부터 필름을 연속적으로 토출시킨다. 다음에, T 다이(42)로부터 토출된 필름을 롤 형상 원반(43)과 두께 조정 롤(44)에 의해 닙한다. 이에 의해, 롤 형상 원반(43)의 요철 형상이 필름에 전사된다.

다음에, 도 15의 A에 도시한 바와 같이, 제1 광학층(4)의 요철면 상에 반사층(3)을 형성한다. 이에 의해, 반사층을 갖는 광학층(9)이 제작된다. 반사층(3)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 물리적 기상 성장법 및 화학적 기상 성장법 중 적어도 한쪽을 사용할 수 있고, 스퍼터링법을 사용하는 것이 바람직하다. 다음에, 도 15의 B에 도시한 바와 같이, 필요에 따라서, 반사층(3)에 대해 어닐 처리(31)를 실시한다.

다음에, 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. 또한, 수지(22)가, 가교제를 더 포함하고 있는 것이 바람직하다. 실온에서의 저장 탄성률을 크게 변화시키지 않고, 수지를 내열화할 수 있기 때문이다. 에너지선 경화형 수지로서는, 자외선 경화 수지가 바람직하다. 다음에, 도 16의 A와 같이, 수지(22) 상에 기재(5a)를 씌움으로써 적층체를 형성한다. 다음에, 도 16의 B에 도시한 바와 같이, 예를 들어 에너지선(32) 또는 가열(32)에 의해 수지(22)를 경화시킴과 함께, 필요에 따라서 적층체에 대해 압력(33)을 가한다. 에너지선으로서는, 예를 들어 전자선, 자외선, 가시광선, 감마선, 전자선 등을 사용할 수 있고, 생산 설비의 관점에서 자외선이 바람직하다. 적산 조사량은, 수지의 경화 특성, 수지나 기재의 황변 억제 등을 고려하여 적절하게 선택하는 것이 바람직하다. 이상에 의해, 도 16의 C에 도시한 바와 같이, 반사층 상에 제2 광학층(5)이 형성되고, 띠 형상의 지향 반사체(1)가 얻어진다.

여기서, 도 13에 도시한 제조 장치를 사용하여, 제2 광학층의 형성 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 우선, 기재 공급 롤(51)로부터 기재(5a)를 송출하고, 송출된 기재(5a)는, 가이드 롤(56)을 거쳐 도포 장치(61)의 하측을 통과한다. 다음에, 도포 장치(61)의 하측을 통과하는 기재(5a) 상에, 도포 장치(61)에 의해 전리선 경화 수지를 도포한다. 다음에, 전리선 경화 수지가 도포된 기재(5a)를 라미네이트 롤을 향해 반송한다. 한편, 광학층 공급 롤(52)로부터 반사층을 갖는 광학층(9)을 송출하고, 가이드 롤(57)을 거쳐 라미네이트 롤(54, 55)을 향해 반송한다.

다음에, 기재(5a)와 반사층을 갖는 광학층(9) 사이에 기포가 들어가지 않도록, 반입된 기재(5a)와 반사층을 갖는 광학층(9)을 라미네이트 롤(54, 55)에 의해 서로 끼우게 하고, 기재(5a)에 대해 반사층을 갖는 광학층(9)을 라미네이트한다. 다음에, 반사층을 갖는 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 갖는 광학층(9)이 전리선 경화 수지를 개재하여 접합되어, 목적으로 하는 긴 지향 반사체(1)가 제작된다. 다음에, 제작된 띠 형상의 지향 반사체(1)를 롤(58, 59, 60)을 통해 권취 롤(53)에 반송하고, 지향 반사체(1)를 권취 롤(53)에 의해 권취한다. 이에 의해, 띠 형상의 지향 반사체(1)가 권회된 원재료가 얻어진다.

[지향 반사체의 접합 방법]

도 17의 A, 도 17의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 대략 선도이다. 빌딩 등의 최근의 고층 건축물에 설치된 창재(10)는, 가로 폭에 비해 세로 폭 쪽이 큰 직사각형 형상인 것이 일반적이다. 따라서, 이하에서는, 이러한 형상을 갖는 창재(10)에 대해 지향 반사체(1)를 접합하는 예에 대해 설명한다.

우선, 롤 형상으로 권회된 지향 반사체(소위 원재료)(1)로부터, 띠 형상의 지향 반사체(1)를 권출하고, 접합하는 창재(10)의 형상에 맞추어 적절하게 재단하여, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)를 얻는다. 이 직사각형 형상의 지향 반사체(1)는, 도 17의 A에 도시한 바와 같이, 대향하는 1세트의 긴 변 L_a와, 대향하는 1세트의 짧은 변 L_b를 갖는다. 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 긴 변 L_a와, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c가 대략 평행하게 되어 있다. 즉, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향 D_L과, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향이 대략 평행하게 되어 있다.

다음에, 재단한 지향 반사체(1)의 한쪽의 짧은 변 L_b를, 직사각형 형상의 창재(10)의 상단부에 위치하는 짧은 변(10a)에 위치 맞춤한다. 다음에, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)를 접합층(6) 등을 개재하여 창재(10)의 상단부로부터 하단부를 향해 순차 접합한다. 이에 의해, 지향 반사체(1)의 다른 쪽의 짧은 변 L_b가, 직사각형 형상의 창재(10)의 타단부에 위치하는 짧은 변(10b)에 위치 맞춤된다. 다음에, 필요에 따라서, 창재(10)에 접합된 지향 반사체(1)의 표면을 가압 등 하여, 창재(10)와 지향 반사체(1) 사이에 혼입된 기포를 탈기한다. 이상에 의해, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c와, 고층 건축물 등의 건축물의 높이 방향 D_H가 대략 평행해지도록, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)가 창재(10)에 접합된다.

[지향 반사체의 접합 방향]

도 18의 A, 도 18의 B는, 접합 방향에 의한 지향 반사체(1)의 반사 기능의 차이를 설명하기 위한 대략 선도이다.

도 18의 A에서는, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c와, 건축물의 높이 방향 D_H가 대략 평행해지도록, 지향 반사체(1)를 창재(10)에 접합시킨 건축물(200)의 예가 나타내어지고 있다. 즉, 상술한 지향 반사체의 접합 방법에 의해, 지향 반사체(1)를 창재(10)에 대해 접합한 예가 나타내어지고 있다. 이와 같이 지향 반사체(1)를 창재(10)에 접합한 경우에는, 지향 반사체(1)의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 있다. 따라서, 상측 방향으로부터 창재(10)에 입사한 광의 대부분을 상측 방향으로 반사할 수 있다. 즉, 창재(10)의 상방 반사율을 향상시킬 수 있다.

도 18의 B에서는, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c와, 건축물의 높이 방향 D_H가 30°의 각도를 이루도록, 지향 반사체(1)를 창재(10)에 접합한 건축물(300)의 예가 나타내어지고 있다. 이와 같이 지향 반사체(1)를 창재(10)에 접합한 경우에는, 지향 반사체(1)의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 없게 된다. 따라서, 상측 방향으로부터 창재(10)에 입사한 광이, 하측 방향으로 반사되는 비율이 증가해 버린다. 즉, 창재(10)의 상방 반사율이 저하되어 버린다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따르면, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향을, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향 D_L과 대략 평행하게 하고 있다. 따라서, 띠 형상의 지향 반사체(1), 또는 그것으로부터 잘라내어진 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 긴 방향 D_L과, 건축물의 높이 방향 D_H가 대략 평행해지도록, 지향 반사체(1)를 건축물의 창재(10)에 접합함으로써, 지향 반사체(1)의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 있다. 따라서, 지향 반사체(1)가 적용된 창재(10)의 상방 반사율을 향상시킬 수 있다.

원반으로서 롤 형상 원반을 사용한 경우에는, 롤 투 롤에 의해 지향 반사체(1)를 연속적으로 제작할 수 있다. 따라서, 창재 등과 같이 큰 크기의 피착체에 적용 가능한 지향 반사체(1)를 제작할 수 있다. 이에 반해, 뱃치마다 용융 성형하는 등의 방법에서는, 창재 등과 같이 큰 크기의 피착체에 적용 가능한 지향 반사체(1)를 제작하는 것은 곤란하다.

바이트 가공 또는 레이저 가공 등에 의해, 롤 형상 원반의 원기둥면에 매끄럽게 요철 형상을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 롤 형상 원반을 사용하여, 롤 투 롤에 의해 지향 반사체(1)를 연속적으로 제작한 경우에는, 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5) 상에 요철 형상을 매끄럽게 성형할 수 있다. 따라서, 창재 등과 같은 큰 크기의 피착체에 적용 가능한 지향 반사체(1)를 제작할 수 있다. 이에 반해, 평판 형상의 코너 큐브 원반을 롤에 권취하여 롤 형상 원반을 제작한 경우에는, 제1 광학층(4) 또는 제2 광학층(5) 상의 요철 형상으로 이음매가 생겨 버린다. 따라서, 창재 등과 같은 큰 크기의 피착체에 적용 가능한 지향 반사체(1)를 제작하는 것은 곤란해진다.

제1 실시 형태에 관한 가공 방법에 의해 피가공체(100)를 가공하고, 롤 형상 원반(43)을 형성한 경우에는, 1개의 코너 큐브를 형성하는 3면의 반사측면 중 2면이 곡면으로 되고, 나머지 1면이 평면으로 된다. 이러한 코너 큐브가 형성된 롤 형상 원반(43)을 사용하여 재귀 반사체(1)를 제작하면, 광선의 입사각 특성이 우수한 재귀 반사체(1)를 얻을 수 있다. 또한, 이음매가 없는 띠 형상의 재귀 반사체(1)를 얻을 수 있다.

<변형예>

이하, 상기 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.

[제1 변형예]

도 19의 A는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 19의 A에 도시한 바와 같이, 이 제1 변형예에 관한 지향 반사체(1)는, 요철 형상의 입사면 S1을 갖고 있다. 이 입사면 S1의 요철 형상과, 제1 광학층(4)의 요철 형상은, 예를 들어 양자의 요철 형상이 대응하도록 형성되어 있고, 볼록부의 정상부와 오목부의 최하부의 위치가 일치하고 있다. 입사면 S1의 요철 형상은, 제1 광학층(4)의 요철 형상보다도 완만한 것이 바람직하다.

[제2 변형예]

도 19의 B는, 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예를 도시하는 단면도이다. 도 19의 B에 도시한 바와 같이, 이 제2 변형예에 관한 지향 반사체(1)에서는, 반사층(3)이 형성된 제1 광학층(4)의 요철면 중 볼록 형상 정상부의 위치가, 제1 광학층(4)의 입사면 S1과 대략 동일한 높이로 되도록 형성되어 있다.

<제2 실시 형태>

[지향 반사체의 구성]

도 20의 A는, 제1 광학층의 요철면의 형상의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 20의 B는, 도 20의 A에 도시한 제1 광학층의 B-B선을 따른 단면도이다. 도 21은, 도 20의 A에 도시한 제1 광학층의 요철면의 일부를 확대하여 도시하는 확대 평면도이다. 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체(1)는, 제1 광학층(4)의 요철면 내에 있어서 3개의 능선 방향 a, b, c 중 1개의 능선 방향 c가, 띠 형상의 지향 반사체(1)의 짧은 방향(폭 방향) D_W와 대략 평행한 관계에 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 지향 반사체(1)와는 상이하다. 또한, 띠 형상의 지향 반사체(1)의 짧은 방향 D_W와 긴 방향 D_L은 서로 직행하는 관계에 있다.

입사면 내의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향이, 띠 형상의 형상을 갖는 지향 반사체(1)의 짧은 방향 D_W와 대략 평행한 관계에 있다. 여기서, 대략 평행이라 함은, 입사면 내의 코너 큐브의 능선 l_c와 지향 반사체(1)의 길이 방향이 이루는 각이 ±10° 이하인 것을 말하고, 이루는 각이 0°인 완전한 평행도 포함된다. 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향은, 제1 광학층(4)의 요철면 내에 있어서 3개의 능선 방향 a, b, c 중 1개의 능선 방향 c와 대략 평행한 관계에 있다.

(피가공체)

도 22의 A는, 피가공체의 개관을 도시하는 사시도이다. 도 22의 B는, 도 22의 A에 도시한 피가공체의 전개도이다. 도 22의 A, 도 22의 B에 도시한 바와 같이, 피가공체 표면에는, 각도 α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a)과, 각도 -α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83b)과, 각도 β의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83c)이 형성되어 있다. 각도 α가 0°<α<90°의 범위 내이며, 각도 -α가 -90°<-α<0°의 범위 내이며, 각도 β가 0°인 것이 바람직하다. 피가공체 표면에 형성되는 각 V자 형상 홈(83a, 83b, 83c)의 각도 (α, -α, β)는, 각도 (60°, -60°, 0°)인 것이 바람직하다.

[피가공체의 가공 방법]

우선, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 각도 α(예를 들어 각도 60°), 및 각도 -α(예를 들어 각도 -60°)의 2 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83a, 83b)을 피가공체 표면에 형성한다. 다음에, 피가공체(100)의 절삭 가공 영역 R의 일단부에 바이트(96)를 복귀시킴과 함께, 각도 α, 각도 -α의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83a, 83b)의 교점을 β 방향을 향하는 V자 형상 홈(83c)이 통과하도록 바이트(96)의 선단부 위치를 조정한다. 다음에, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 바이트(96)를 절삭 가공 영역 R의 일단부에 일정한 힘으로 가압하고, 절삭 가공 영역 R의 타단부를 향해 바이트(96)를 이동시킨다. 이에 의해, 각도 β(각도 0°)의 방향을 향하는 V자 형상 홈(83c)이 피가공체 표면에 형성된다. 상술한 절삭 가공을, 피가공체(100)의 래디얼 방향으로 소정 피치로 바이트(96)의 선단부를 이동시키면서 반복한다. 이에 의해, 각도 β의 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈(83c)이 피가공체 표면에 형성된다.

이상에 의해, 목적으로 하는 롤 형상 원반(43)이 얻어진다.

[지향 반사체의 접합 방법]

도 23의 A, 도 23의 B는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 지향 반사체의 접합 방법의 일례를 설명하기 위한 대략 선도이다.

우선, 롤 형상으로 권회된 지향 반사체(소위 원재료)(1)로부터, 띠 형상의 지향 반사체(1)를 권출하고, 접합하는 창재(10)의 형상에 맞추어 적절하게 재단하여, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)를 얻는다. 이 직사각형 형상의 지향 반사체(1)는, 도 23의 A에 도시한 바와 같이, 대향하는 1세트의 긴 변 L_a와, 대향하는 1세트의 짧은 변 L_b를 갖는다. 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 짧은 변 L_b와, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c가 대략 평행하게 되어 있다. 즉, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)의 짧은 방향 D_W와, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향이 대략 평행하게 되어 있다.

다음에, 재단한 지향 반사체(1)의 한쪽의 긴 변 L_a를, 직사각형 형상의 창재(10)의 상단부에 위치하는 짧은 변(10a)에 위치 맞춤한다. 다음에, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)를 접합층(6) 등을 개재하여 창재(10)의 상단부로부터 하단부를 향해 순차 접합한다. 다음에, 필요에 따라서, 창재(10)에 접합된 지향 반사체(1)의 표면을 가압 등 하여, 창재(10)와 지향 반사체(1) 사이에 혼입된 기포를 탈기한다. 다음에, 상술한 바와 같이 하여 창재(10)에 접합된 지향 반사체(1)에 인접하여 지향 반사체(1)를 접합하는 작업을 반복한다. 이상에 의해, 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c와, 고층 건축물 등의 건축물의 높이 방향 D_H가 대략 평행해지도록, 직사각형 형상의 지향 반사체(1)가 창재(10)에 접합된다.

<3. 제3 실시 형태>

제3 실시 형태는, 특정 파장의 광을 지향 반사하는 것에 반해, 특정 파장 이외의 광을 산란시키는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 지향 반사체(1)는, 입사광을 산란하는 광 산란체를 구비하고 있다. 이 산란체는, 예를 들어 광학층(2)의 표면, 광학층(2)의 내부, 및 반사층(3)과 광학층(2) 사이 중 적어도 1개소에 설치되어 있다. 광 산란체는, 바람직하게는, 반사층(3)과 제1 광학층(4) 사이, 제1 광학층(4)의 내부, 및 제1 광학층(4)의 표면 중 적어도 1개소에 설치되어 있다. 지향 반사체(1)를 창재 등의 지지체에 접합하는 경우, 실내측 및 실외측 중 어느 쪽에도 적용 가능하다. 지향 반사체(1)를 실외측에 대해 접합하는 경우, 반사층(3)과 창재 등의 지지체와의 사이에만, 특정 파장 이외의 광을 산란시키는 광 산란체를 설치하는 것이 바람직하다. 지향 반사체(1)를 창재 등의 지지체에 접합하는 경우, 반사층(3)과 입사면 사이에 광 산란체가 존재하면, 지향 반사 특성이 상실되어 버리기 때문이다. 또한, 실내측에 지향 반사체(1)를 접합하는 경우에는, 그 접합면과는 반대측의 출사면과, 반사층(3)과의 사이에 광 산란체를 설치하는 것이 바람직하다.

도 24의 A는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제1 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 A에 도시한 바와 같이, 제1 광학층(4)은, 수지와 미립자(11)를 포함하고 있다. 미립자(11)는, 제1 광학층(4)의 주 구성 재료인 수지와는 상이한 굴절률을 갖고 있다. 미립자(11)로서는, 예를 들어 유기 미립자 및 무기 미립자 중 적어도 1종을 사용할 수 있다. 또한, 미립자(11)로서는, 중공 미립자를 사용해도 된다. 미립자(11)로서는, 예를 들어 실리카, 알루미나 등의 무기 미립자, 스티렌, 아크릴이나 그들의 공중합체 등의 유기 미립자를 들 수 있지만, 실리카 미립자가 특히 바람직하다.

도 24의 B는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제2 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 B에 도시한 바와 같이, 지향 반사체(1)는, 제1 광학층(4)의 표면에 광 확산층(12)을 더 구비하고 있다. 광 확산층(12)은, 예를 들어 수지와 미립자를 포함하고 있다. 미립자로서는, 제1 예와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

도 24의 C는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 지향 반사체의 제3 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 24의 C에 도시한 바와 같이, 지향 반사체(1)는, 반사층(3)과 제1 광학층(4) 사이에 광 확산층(12)을 더 구비하고 있다. 광 확산층(12)은, 예를 들어 수지와 미립자를 포함하고 있다. 미립자로서는, 제1 예와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

제3 실시 형태에 따르면, 적외선 등의 특정 파장대의 광을 지향 반사하고, 가시광 등의 특정 파장대 이외의 광을 산란시킬 수 있다. 따라서, 지향 반사체(1)를 흐리게 하여, 지향 반사체(1)에 대해 의장성을 부여할 수 있다.

<4. 제4 실시 형태>

도 25는, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 제4 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 개소에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 제4 실시 형태는, 창재(101) 상에 반사층(3)을 직접 형성하고 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다.

창재(101)는, 대향하는 1세트의 긴 변과, 대향하는 1세트의 짧은 변을 갖는 직사각형 형상이다. 창재(101)의 긴 변과 건축물의 높이 방향이 대략 평행해지도록, 창재(101)는 건축물의 벽면 등에 설치되어 있다. 지향 반사체(1)의 입사면 내에 있어서의 코너 큐브의 능선 l_c의 방향과, 직사각형 형상의 창재(101)의 길이 방향이 대략 평행한 관계에 있다.

창재(101)는, 그 일 주면에 복수의 구조체(102)를 갖는다. 이 복수의 구조체(102)가 형성된 일 주면 상에 반사층(3), 광학층(103)이 순차 적층되어 있다. 구조체(102)의 형상으로서는, 제1 실시 형태에 있어서의 구조체(4c)와 마찬가지의 형상을 사용할 수 있다. 광학층(103)은, 투과상 선명도나 전체 광선 투과율을 향상시킴과 함께, 반사층(3)을 보호하기 위한 것이기도 하다. 광학층(103)은, 예를 들어 열가소성 수지 또는 전리선 경화 수지를 주성분으로 하는 수지를 경화하여 이루어지는 것이다.

제4 실시 형태에 관한 지향 반사체(1)에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<5. 제5 실시 형태>

도 26은, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 제5 실시 형태는, 지향 반사체(1)의 입사면 S1 및 출사면 S2 중, 피착체에 접합되는 면과는 반대측의 노출면 상에, 세정 효과를 발현하는 자기 세정 효과층(110)을 더 구비하고 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 자기 세정 효과층(110)은, 예를 들어 광 촉매를 포함하고 있다. 광 촉매로서는, 예를 들어 TiO₂를 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 지향 반사체(1)는 입사광을 반투과하는 점에 특징을 갖고 있다. 지향 반사체(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 우수하고, 표면이 자동적으로 세정 효과를 발현하는 것이 바람직하다.

제5 실시 형태에 따르면, 지향 반사체(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.

<6. 제6 실시 형태>

도 27의 A는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체의 일 구성예를 도시하는 단면도이다. 제6 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 개소에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 도 27의 A에 도시한 바와 같이, 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체(1)는, 광학층(2a)의 요철면이 수지 재료 등에 의해 포매되어 있지 않고, 광학층(2a)의 요철면 상에 형성된 반사층(3)이 노출되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 지향 반사체(1)는, 태양광 등의 광이 입사하는 요철 형상의 입사면 S1과, 이 입사면 S1로부터 입사한 광 중, 지향 반사체(1)를 투과한 광이 출사되는 출사면 S2를 갖는다.

지향 반사체(1)가, 필요에 따라서, 광학층(2a)의 출사면 S2에 기재(2b)를 더 구비하도록 해도 된다. 또한, 지향 반사체(1)가, 필요에 따라서, 광학층(2a)의 출사면 S2 상 또는 기재(2b) 상에 접합층(6) 및 박리층(7)을 구비하도록 해도 된다. 광학층(2a), 기재(2b)로서는, 상술한 제1 실시 형태에 있어서의 제1 광학층(4), 기재(4a)와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

도 27의 B는, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체를 피착체에 접합한 예를 도시하는 단면도이다. 도 27의 B에 도시한 바와 같이, 지향 반사체(1)의 출사면 S2가, 예를 들어 접합층(6)을 개재하여 피착체(10c)에 대해 접합된다. 피착체(10c)로서는, 창재, 블라인드, 롤 스크린, 플리츠 스크린 등이 바람직하다.

제6 실시 형태에 따르면, 반사층(3)이 형성된 광학층(2a)의 요철면을 입사면 S1로 하고 있으므로, 입사하는 광의 일부는 입사면 S1에 의해 산란되는 것에 반해, 산란되지 않은 광의 일부가 지향 반사체(1)를 투과한다. 따라서, 입사광에 의해 광의 밝기를 느낄 수는 있지만, 불투명한 지향 반사체(1)를 얻을 수 있다. 이러한 특성을 갖기 때문에 지향 반사체(1)는, 프라이버시가 요구되는 내장 부재, 외장 부재 및 일사 차폐 부재 등, 보다 구체적으로는 창재, 블라인드, 롤 스크린 및 플리츠 스크린 등에 적용하는 데 적합하다.

<7. 제7 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 따라서, 태양광의 투과량 및/또는 반사량을 내장 부재 또는 외장 부재를 움직여 조정하고, 옥내 등의 공간에 도입 가능한 장치에도 적용 가능하다. 제7 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 대해 설명한다.

도 28은, 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 블라인드 장치의 일 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 28에 도시한 바와 같이, 일사 차폐 장치인 블라인드 장치는, 헤드 박스(203)와, 복수의 슬랫(날개)(202a)으로 이루어지는 슬랫군(일사 차폐 부재군)(202)과, 하부 레일(204)을 구비한다. 헤드 박스(203)는, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)의 상방에 설치되어 있다. 헤드 박스(203)로부터 래더 코드(206) 및 승강 코드(205)가 하방을 향해 연장되어 있고, 이들 코드의 하단부에 하부 레일(204)이 현수되어 있다. 일사 차폐 부재인 슬랫(202a)은, 예를 들어 가늘고 긴 직사각형 형상을 갖고, 헤드 박스(203)로부터 하방으로 연장되는 래더 코드(206)에 의해 소정 간격으로 현수 지지되어 있다. 또한, 헤드 박스(203)에는, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)의 각도를 조정하기 위한 로드 등의 조작 수단(도시 생략)이 마련되어 있다.

헤드 박스(203)는, 로드 등의 조작 수단의 조작에 따라서, 복수의 슬랫(202a)으로 이루어지는 슬랫군(202)을 회전 구동함으로써, 실내 등의 공간에 도입되는 광량을 조정하는 구동 수단이다. 또한, 헤드 박스(203)는, 승강 조작 코드(207) 등의 조작 수단의 적절한 조작에 따라서, 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, 슬랫(202)은, 기재(211)와, 지향 반사체(1)를 구비한다. 지향 반사체(1)는, 기재(211)의 양 주면 중, 슬랫군(202)을 폐쇄한 상태에 있어서 외광이 입사하는 입사면측(예를 들어 창재에 대향하는 면측)에 설치하는 것이 바람직하다. 지향 반사체(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, 종이재 및 천재 등을 사용할 수 있고, 가시광을 실내 등의 소정의 공간에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이재 및 천재로서는, 종래 롤 스크린으로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 지향 반사체(1)로서는, 상술한 제1 내지 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체(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, 지향 반사체(1)를 슬랫(202a)으로서 사용하는 것이다. 지향 반사체(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, 상방으로의 반사 효율을 향상시키기 위해서이다.

<8. 제8 실시 형태>

제8 실시 형태에서는, 일사 차폐 부재를 권취하거나 또는 권출함으로써, 일사 차폐 부재에 의한 입사광선의 차폐량을 조정 가능한 일사 차폐 장치의 일례인 롤 스크린 장치에 대해 설명한다.

도 30의 A는, 본 발명의 제8 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, 헤드 박스(303)와, 코어재(304)를 구비한다. 헤드 박스(303)는, 체인(305) 등의 조작부를 조작함으로써, 스크린(302)을 승강 가능하게 구성되어 있다. 헤드 박스(303)는, 그 내부에 스크린을 권취 및 권출하기 위한 권취축을 갖고, 이 권취축에 대해 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 따라서 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들어 직사각형 형상으로 선택된다.

도 30의 A에 도시한 바와 같이, 스크린(302)의 권출 또는 권취 방향 D_R과 코너 큐브의 능선 방향 c가 대략 일치하는 것이 바람직하다. 이것은, 상방으로의 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, 지향 반사체(1)를 구비하고, 가요성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 지향 반사체(1)는, 기재(211)의 양 주면 중, 외광을 입사시키는 입사면측(창재에 대향하는 면측)에 설치하는 것이 바람직하다. 지향 반사체(1)와 기재(311)는, 예를 들어 접합층에 의해 접합된다. 또한, 스크린(302)의 구성은 이 예에 한정되는 것이 아니라, 지향 반사체(1)를 스크린(302)으로서 사용하도록 해도 된다.

기재(311)의 형상으로서는, 예를 들어 시트 형상, 필름 형상 및 판 형상 등을 들 수 있다. 기재(311)로서는, 유리, 수지 재료, 종이재 및 천재 등을 사용할 수 있고, 가시광을 실내 등의 소정의 공간에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이재 및 천재로서는, 종래 롤 스크린으로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 지향 반사체(1)로서는, 상술한 제1 내지 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체(1) 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

<9. 제9 실시 형태>

제9 실시 형태에서는, 지향 반사 성능을 갖는 광학체에 채광부를 구비하는 창호(내장 부재 또는 외장 부재)에 대해 본 발명을 적용한 예에 대해 설명한다.

도 31의 A는, 본 발명의 제9 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 고정되고, 필요에 따라서 프레임재(403)를 분해하여 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, 상방으로의 반사 효율을 향상시키기 위해서이다.

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

기재(411)는, 예를 들어 가요성을 갖는 시트, 필름 또는 기판이다. 기재(411)로서는, 유리, 수지 재료, 종이재 및 천재 등을 사용할 수 있고, 가시광을 실내 등의 소정의 공란에 도입하는 것을 고려하면, 투명성을 갖는 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 유리, 수지 재료, 종이재 및 천재로서는, 종래 창호의 광학체로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 지향 반사체(1)로서는, 상술한 제1 내지 제6 실시 형태에 관한 지향 반사체(1) 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

<10. 제10 실시 형태>

[가공 장치]

도 32는, 본 발명의 제10 실시 형태에 관한 가공 장치의 일 구성예를 도시하는 개략도이다. 도 32에 도시한 바와 같이, 제10 실시 형태에 관한 가공 장치는, 바이트 지지체(95)가 2개의 바이트(96a) 및 바이트(96b)를 지지 가능하게 구성되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 가공 장치와 상이하다. 바이트(96a)는, 각도 α의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성하기 위한 것이고, 바이트(96b)는, 각도 -α의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성하기 위한 것이다. 또한, 바이트(96a) 및 바이트(96b) 모두, 피가공체 표면에 가압했을 때의 각도를 적절하게 함으로써, 각도 β의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성하는 것도 가능하다.

[피가공체의 가공 방법]

이하, 상술한 구성을 갖는 가공 장치를 사용한 피가공체의 가공 방법의 일례에 대해 설명한다. 우선, 2개의 바이트(96a) 및 바이트(96b) 중 바이트(96a)를 사용하는 것 이외에는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 피가공체(100)의 절삭 가공 영역 R의 일단부로부터, 각도 α(예를 들어 각도 30°)의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성한다. 이때, 피가공체(100)를, 예를 들어 반시계 방향으로 회전 구동시킨다.

다음에, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 바이트(96b)를 절삭 가공 영역 R의 타단부에 일정한 힘으로 가압함과 함께, 피가공체(100)를 회전함으로써, V자 형상 홈의 가공을 개시한다. 이때, 피가공체(100)를 α 방향의 V자 형상 홈을 형성했을 때와 동일한 방향, 예를 들어 반시계 방향으로 회전 구동시킨다. 다음에, 피가공체(100)의 회전을 유지함과 함께, 제1 슬라이드부(93)를 구동하여, 바이트(96)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 이때, 피가공체(100)의 회전축(C축)에 대해 V자 형상 홈이 각도 -α(예를 들어 각도 -30°)를 이루도록, 피가공체(100)의 회전 속도와 제1 슬라이드부(93)의 이동 속도를 동기시킨다. 이에 의해, 바이트(96)가 피가공체 표면에 소정의 궤적을 그리고, 각도 -α의 방향을 향하는 V자 형상 홈이 형성된다. 다음에, 바이트(96)가 절삭 가공 영역 R의 일단부까지 도달하면, 제2 슬라이드부(94)를 구동하여, 피가공체 표면으로부터 바이트(96)를 이격시켜 V자 형상 홈의 가공을 정지한다.

다음에, 절삭 가공 영역 R의 양단부에 있어서 피가공체(100)의 래디얼 방향으로 소정 피치로 바이트(96)의 선단부를 이동시키면서, 상술한 각도 α 및 각도 -α를 향하는 V자 형상 홈의 절삭 가공을 반복한다. 이에 의해, 각도 α, 각도 -α의 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈이 피가공체 표면에 형성된다.

다음에, 바이트(96a) 및 바이트(96b) 중 어느 하나의 바이트의 위치를 조정하고, 피가공체 표면에 가압하여, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, β 방향의 V자 형상 홈을 반복하여 형성한다.

이상에 의해, 목적으로 하는 롤 형상 원반(43)이 얻어진다.

제10 실시 형태에 관한 가공 방법에서는, 바이트(96)를 왕복시키면서, 각도 α 및 각도 -α의 방향을 향하는 2 방향의 V자 형상 홈을 형성할 수 있으므로, 피가공체의 가공 효율을 향상시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 시험예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 시험예에만 한정되는 것은 아니다.

(시험예 1)

도 33은, 시험예 1의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 대략 선도이다.

ORA(Optical Research Associates)사제 조명 설계 해석 소프트웨어 Light Tools를 사용하여, 이하의 시뮬레이션 행하고, 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°

다음에, 광원 P로서 가상 태양 광원(색 온도 6500K)을 설정하고, 입사각(θ, φ)=(0°, 0°)의 방향으로부터 광을 지향 반사면 S_CCP에 입사시키고, 입사각(θ, φ)=(0°, 0°) 내지 (70°, 0°)의 범위 내에서 θ를 10°씩 올려 갔다.

또한, 상방 반사율은 이하의 식 (1)에 의해 정의된다.

상방 반사율 R_up=[(상측 방향의 반사광 파워의 총계)/(입사광 파워의 총계)]×100 …(1)

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

상측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 270°) 내지 (θ, 90°)

하측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 90°) 내지 (θ, 270°)

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

도 34는, 상술한 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 34의 그래프에 있어서, 횡축은, 광의 입사 각도의 θ, 종축은 상방 반사율이다.

도 34로부터, 입사 각도의 증가에 수반하여, 상방 반사율이 이하와 같이 변화되는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 우선, 입사각 θ=0°의 경우, 즉, 지향 반사면 S_CCP에 대해 수직으로 광이 입사한 경우, 상방 반사율은 약 80％이다. 다음에, 입사 각도를 점점 올려, 입사각 θ=20°에 도달하면, 상방 반사율은 100％로 된다. 그리고, 입사각 θ=20° 이상의 경우는, 항상 상방 반사율은 100％로 유지된다.

(시험예 2)

도 35는, 시험예 2의 시뮬레이션 조건을 설명하기 위한 대략 선도이다.

우선, 코너 큐브가 최조밀 충전된 지향 반사면 S_CCP를 설정했다.

이하에, 지향 반사면 S_CCP의 설정 조건을 나타낸다.

코너 큐브의 피치: 100㎛

코너 큐브의 꼭지각의 각도: 90°

다음에, 광원 P로서 가상 태양 광원(색 온도 6500K)을 설정하고, 입사각(θ, φ)=(30°, 0°)의 방향으로부터 광을 지향 반사면에 입사시킴과 함께, 지향 반사면을 시계 방향으로 회전시켜 상방 반사율을 구했다. 여기서, 지향 반사면의 회전은, 그 수선 n을 회전축으로서 행했다. 또한, 상방 반사율은, 상술한 시험예 1과 마찬가지로, 식 (1)에 의해 정의된다.

(시험예 3)

입사각(θ, φ)=(45°, 0°)로 설정하는 것 이외에는 시험예 2와 모두 마찬가지로 하여, 상방 반사율을 구했다.

(시험예 4)

입사각(θ, φ)=(60°, 0°)로 설정하는 것 이외에는 시험예 2와 모두 마찬가지로 하여, 상방 반사율을 구했다.

도 36은, 상술한 시뮬레이션에 의해 구해진 상방 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 36으로부터, 지향 반사체(1)의 회전에 수반하여, 상방 반사율이 이하와 같이 변화되는 경향이 있는 것을 알 수 있다.

우선, 회전 각도 α가 0도이며, 지향 반사면 S_CCP의 홈 방향이 입사각(θ, φ)의 φ 방향과 평행하게 되어 있는 경우, 입사 각도의 θ가 30도, 45도, 60도의 어느 경우에 대해서도, 상방 반사율은 100％이다. 이것은, 상측 방향으로부터 입사한 광은, 어느 입사 각도 θ에 있어서도 상방 광으로 복귀되고 있는 것을 나타내고 있다.

다음에, 지향 반사체(1)를 시계 방향으로 회전시켜 가면, 회전 각도의 증가에 수반하여, 상방 반사율은 서서히 저하되어 간다. 그리고, 회전 각도가 30도에 도달하면, 지향 반사면 S_CCP의 홈 방향은 입사각(θ, φ)의 φ 방향과 수직으로 되어, 반사율이 거의 최저값으로 된다. 구체적으로는, 상방 반사율은, 입사 각도 θ=45도에 있어서는 약 7％ 정도, 입사 각도 θ=60도에 있어서는 약 20％ 정도로 저하된다. 이것은, 입사 각도 θ=45도에 있어서는 입사광 중 약 93％ 정도가 상방으로 지향 반사했지만, 약 7％ 정도의 광은 지향 반사하지 않고, 하방으로 반사되어 버리는 것을 나타내고 있다. 또한, 입사 각도 60도에 있어서는, 입사광 중 약 80％ 정도가 상방으로 지향 반사했지만, 약 20％ 정도의 광은 지향 반사하지 않고, 하방으로 반사되어 버리는 것을 나타내고 있다.

그리고, 계속해서, 지향 반사면 S_CCP를 회전시키면, 상방 반사율은 서서히 상승해 간다. 그리고, 회전 각도가 60도에 도달하면, 지향 반사면 S_CCP의 홈 방향이 입사각(θ, φ)의 φ 방향과 다시 평행하게 되어, 입사 각도 θ가 30도, 45도, 60도의 어느 것에 있어서도 다시 상방 반사율은 100％로 된다. 또한, 지향 반사면 S_CCP를 회전시키면, 상방 반사율은, 상술한 회전 각도가 0 내지 60도와 마찬가지의 경향을 주기적으로 반복한다.

이상에 의해, 지향 반사면 S_CCP의 홈 방향과 광의 입사 각도(θ, φ)의 φ 방향이 대략 평행하게 된 경우, 지향 반사면 S_CCP의 반사 기능을 유효하게 발현시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

(실시예 1)

우선, 이하의 구성을 갖는 롤 형상의 피가공체를 준비했다.

절삭 가공 영역 R: 1000mm

직경 d: 250mm

외주: π×250mm=785.398mm

다음에, 준비한 피가공체를, 도 8에 도시한 가공 장치에 장착했다. 다음에, 선단부의 개방 각도 70°32'의 바이트를 절삭 가공 영역 R의 일단부에 위치 맞춤한 후, 피가공체의 회전 속도와 바이트의 이동 속도를 동기시켜, 피가공체의 C축에 대해 각도 30°의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성했다. 이 각도 30°의 방향의 V자 형상 홈을 형성하는 공정을, 롤 형상의 피가공체의 래디얼 방향으로 바이트의 선단부를 100㎛의 피치로 어긋나게 하면서 반복했다.

다음에, 피가공체(100)를 역회전시키는 것 이외에는 각도 30°의 방향을 향하는 V자 형상 홈을 형성한 것과 마찬가지로 하여, 각도 -30° 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈을 피가공체 표면에 형성했다. 이에 의해, 각도 30°, 및 각도 -30°의 2 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈이 피가공체 표면에 형성되었다.

다음에, 바이트의 위치를 조정한 후, 바이트(96)를 절삭 가공 영역 R의 일단부에 일정한 힘으로 가압함과 함께, 피가공체(100)를 회전함으로써, V자 형상 홈의 가공을 개시했다. 다음에, 피가공체(100)의 회전을 유지함과 함께, 제1 슬라이드부(93)를 Z축 상의 동일 위치에 유지했다. 이에 의해, 피가공체의 C축에 대해 각도 90°의 방향(래디얼 방향)을 향하는 V자 형상 홈이 바이트에 의해 피가공체 표면에 형성됨과 함께, 2 방향을 향하는 V자 형상 홈의 교점을 바이트가 통과했다. 이 각도 90°의 방향을 향하는 V자 형상 홈의 절삭 가공을, 절삭 가공 영역 R의 일단부로부터 타단부까지, 소정 피치로 바이트(96)의 선단부를 이동시키면서 반복함으로써, 각도 β의 방향을 향하는 다수의 V자 형상 홈을 피가공체 표면에 형성했다. 이에 의해, 피가공체 표면에 코너 큐브 패턴이 형성되었다.

이상에 의해, 목적으로 하는 롤 형상 원반이 얻어졌다.

다음에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 롤 형상 원반의 코너 큐브 패턴을, 용융 압출 성형된 PET 시트에 전사했다. 이에 의해, 코너 큐브 패턴이 일 주면에 형성된 제1 광학층이 얻어졌다.

다음에, 코너 큐브 패턴이 성형된 성형면에 대해, 오산화이니오븀층 및 은층의 교대 다층막을 진공 스퍼터법에 의해 제막했다. 다음에, 교대 다층막 상에 아크릴계의 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하고, 기포를 압출한 후에, PET 필름을 적재하여 UV광을 조사함으로써 자외선 경화형 수지 조성물을 경화하고, 교대 다층막 상에 제2 광학층을 형성했다. 이에 의해, 목적으로 하는 광학 필름이 얻어졌다.

(상방 반사율의 평가)

상방 반사율은 이하의 식 (1)에 의해 정의된다.

상측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 270°) 내지 (θ, 90°)

하측 방향: 반사각(θ, φ)=(θ, 90°) 내지 (θ, 270°)

상기 측정 방법으로서는, 도 37에 도시한 바와 같이, 평행도 0.5° 이하에 콜리메이트된 할로겐 광원(501)을 사용하고, 하프 미러(502)에서 반사한 광을 입사광으로 하여, 샘플(503)에 조사하고, 분광기(504)에 의해 검출을 행할 수 있다. 샘플(503)은 입사광에 대해 수직으로 배치하고, 샘플면 내에서 360° 회전(φm)하면서, 분광기(504)를 0 내지 90°(θm)의 범위에서 주사함으로써 상측 방향의 반사광 파워 및 하측 방향의 반사광 파워를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태 및 실시예에 대해 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 않고, 필요에 따라서 이것과 상이한 구성, 형상, 재료 및 수치 등을 사용해도 된다.

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 된다.

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 된다. 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 옥외에 지향 반사하고, 가시광선을 실내에 도입할 수 있다. 따라서, 내장 부재 또는 외장 부재를 설치한 경우에도, 실내 조명의 필요성이 저감된다. 또한, 내장 부재 또는 외장 부재에 의한 실내측으로의 산란 반사도 거의 없기 때문에, 주위의 온도 상승도 억제할 수 있다. 또한, 시인성 제어나 강도 향상 등 필요한 목적에 따라서, 투명 기재 이외의 접합 부재에 적용하는 것도 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 블라인드 장치 및 롤 스크린 장치에 대해 본 발명을 적용한 예에 대해 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 대해 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 벨로우즈 형상으로 접음으로써, 입사광선의 차폐량을 조정하는 플리츠 스크린 장치를 들 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 본 발명을 가로형 블라인드 장치(베네시안 블라인드 장치)에 대해 적용한 예에 대해 설명했지만, 세로형 블라인드 장치(버티컬 블라인드 장치)에 대해서도 적용 가능하다.

1: 지향 반사체
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
11: 미립자
12: 광 확산층
S1: 입사면
S2: 출사면

Claims

광학체로서,
띠 형상 또는 직사각형 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과,
상기 광학층 내에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비하고,
상기 광학층은, 요철면을 가지는 제 1 광학층과, 요철면을 가지는 제 2 광학층으로 이루어지고, 상기 제 1 광학층 및 상기 제 2 광학층이 요철면이 상기 반사층을 통하여 밀착하고 있고,
상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층의 굴절률차가, 0.010 이하이고,
상기 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 상기 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고,
상기 코너 큐브 형상의 능선은, 이웃하는 코너 큐브 형상의 사이에 형성되어 있고, 상기 코너 큐브 형상의 능선의 방향이, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 평행하고,
상기 광학층의 길이 방향은, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 장변인 방향이고,
이웃하는 상기 코너 큐브 형상은, 오목-오목 관계로 이루어지고, 또한, 각 코너 큐브 형상을 구성하는 3 개의 경사면은, 각각 이웃하는 코너 큐브 형상의 경사면과 대향하고,
상기 코너 큐브 형상의 배설 피치가 5㎛ 이상 250㎛ 미만이고,
투과하는 파장의 광에 대한, JIS K-7105에 준거하여 측정한 0.5mm의 광학 빗의 투과상 선명도가 50 이상인, 광학체.
(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선 l₁과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 코너 큐브 형상의 능선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)
광학체로서,
띠 형상 또는 직사각형 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과,
상기 광학층의 입사면 상에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비하고,
상기 광학층은, 요철면을 가지는 제 1 광학층과, 요철면을 가지는 제 2 광학층으로 이루어지고, 상기 제 1 광학층 및 상기 제 2 광학층이 요철면이 상기 반사층을 통하여 밀착하고 있고,
상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층의 굴절률차가, 0.010 이하이고,
상기 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 상기 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고,
상기 코너 큐브 형상의 능선은, 이웃하는 코너 큐브 형상의 사이에 형성되어 있고, 상기 코너 큐브의 능선의 방향이, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 평행하고,
상기 광학층의 길이 방향은, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 장변인 방향이고,
이웃하는 상기 코너 큐브 형상은, 오목-오목 관계로 이루어지고, 또한, 각 코너 큐브 형상을 구성하는 3 개의 경사면은, 각각 이웃하는 코너 큐브 형상의 경사면과 대향하고,
상기 코너 큐브 형상의 배설 피치가 5㎛ 이상 250㎛ 미만이고,
투과하는 파장의 광에 대한, JIS K-7105에 준거하여 측정한 0.5mm의 광학 빗의 투과상 선명도가 50 이상인, 광학체.
(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선 l₁과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 코너 큐브 형상의 능선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코너 큐브 형상의 능선의 방향이 건축물의 높이 방향과 평행해지도록 상기 코너 큐브 형상이 형성되어 있는, 광학체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 상기 입사면에 입사한 광 중, 특정 파장대의 광을 지향 반사하는 것에 반해, 상기 특정 파장대 이외의 광을 투과하는 파장 선택 반사층인, 광학체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지향 반사하는 광이, 파장 대역 780nm 내지 2100nm의 근적외선인, 광학체.
제5항에 있어서, 상기 반사층은 파장 선택 반사층이고,
상기 파장 선택 반사층이, 가시광 영역에 있어서 투명성을 갖는 도전성 재료를 포함하는 투명 도전층, 또는 외부 자극에 의해 반사 성능이 가역적으로 변화되는 크로믹 재료를 포함하는 기능층인, 광학체.
제5항에 있어서, 상기 반사층에서 투과하는 파장의 광에 대한, JIS K-7105에 준거하여 측정한 0.125, 0.5, 1.0, 2.0mm의 광학 빗의 투과상 선명도의 합계값이 230 이상인, 광학체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코너 큐브 형상은 최조밀 충전 상태에서 2차원 배열되어 있는, 광학체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학층 및 상기 반사층은 가요성을 갖고, 롤 형상으로 권회 가능하게 구성되어 있는, 광학체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 5° 이상 60° 이하의 입사 각도(θ)로 상기 광학층의 양면 중 어느 한쪽으로부터 입사하고, 상기 광학층 및 상기 반사층에 의해 반사된 정반사광의 색 좌표 x, y의 차의 절대값이, 상기 양면 중 어느 것에 있어서도 0.05 이하인, 광학체.
제1항 또는 제2항에 기재된 광학체를 구비하는 창재.
광학체의 접합 방법으로서,
띠 형상 또는 직사각형 형상을 갖는 광학체의 길이 방향과, 건축물의 높이 방향이 평행해지도록, 상기 광학체를 상기 건축물의 창재에 접합하는 공정을 구비하고,
상기 광학체가,
광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층과,
상기 광학층 내에 형성된, 코너 큐브 형상을 갖는 반사층을 구비하고,
상기 광학층은, 요철면을 가지는 제 1 광학층과, 요철면을 가지는 제 2 광학층으로 이루어지고, 상기 제 1 광학층 및 상기 제 2 광학층이 요철면이 상기 반사층을 통하여 밀착하고 있고,
상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층의 굴절률차가, 0.010 이하이고,
상기 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 상기 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고,
상기 코너 큐브 형상의 능선은, 이웃하는 코너 큐브 형상의 사이에 형성되어 있고, 상기 코너 큐브의 능선의 방향이, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 평행하고,
상기 광학층의 길이 방향은, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 장변인 방향이고,
이웃하는 상기 코너 큐브 형상은, 오목-오목 관계로 이루어지고, 또한, 각 코너 큐브 형상을 구성하는 3 개의 경사면은, 각각 이웃하는 코너 큐브 형상의 경사면과 대향하고,
상기 코너 큐브 형상의 배설 피치가 5㎛ 이상 250㎛ 미만이고,
투과하는 파장의 광에 대한, JIS K-7105에 준거하여 측정한 0.5mm의 광학 빗의 투과상 선명도가 50 이상인, 광학체의 접합 방법.
(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선 l₁과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 코너 큐브 형상의 능선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)
광학체의 제조 방법으로서,
코너 큐브 형상을 갖는 복수의 구조체가 형성된 요철면을 갖는 제1 광학층을 형성하는 공정과,
상기 제1 광학층의 요철면 상에 반사층을 형성하는 공정과,
상기 반사층 상에 제2 광학층을 형성하는 공정을 구비하고,
상기 제 1 광학층과 상기 제 2 광학층의 굴절률차가, 0.010 이하이고,
상기 제1 광학층 및 상기 제2 광학층은, 띠 형상 또는 직사각형 형상의 형상을 가짐과 함께, 광이 입사하는 입사면을 갖는 광학층을 형성하고,
상기 반사층은, 입사각(θ, φ)으로 상기 입사면에 입사한 광을 지향 반사하고,
상기 코너 큐브 형상의 능선은, 이웃하는 코너 큐브 형상의 사이에 형성되어 있고, 상기 코너 큐브의 능선의 방향이, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 광학층의 길이 방향과 평행하고,
상기 광학층의 길이 방향은, 상기 띠 형상 또는 직사각형 형상의 장변인 방향이고,
이웃하는 상기 코너 큐브 형상은, 오목-오목 관계로 이루어지고, 또한, 각 코너 큐브 형상을 구성하는 3 개의 경사면은, 각각 이웃하는 코너 큐브 형상의 경사면과 대향하고,
상기 코너 큐브 형상의 배설 피치가 5㎛ 이상 250㎛ 미만이고,
투과하는 파장의 광에 대한, JIS K-7105에 준거하여 측정한 0.5mm의 광학 빗의 투과상 선명도가 50 이상인, 광학체의 제조 방법.
(단, θ: 상기 입사면에 대한 수선 l₁과, 상기 입사면에 입사하는 입사광 또는 상기 입사면으로부터 출사되는 반사광이 이루는 각, φ: 상기 코너 큐브 형상의 능선과, 상기 입사광 또는 상기 반사광을 상기 입사면에 사영한 성분이 이루는 각)
제13항에 있어서,
상기 제1 광학층의 형성 공정에서는, 롤 형상 원반의 요철 형상을 수지에 전사함으로써, 요철면을 갖는 띠 형상 또는 직사각형 형상의 제1 광학층을 형성하는, 광학체의 제조 방법.