光學體、窗構件、建築構件以及日光遮蔽裝置的製作方法

2023-10-05 08:20:39

專利名稱：光學體、窗構件、建築構件以及日光遮蔽裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及可以抑制色調變化的光學體、窗構件、建築構件以及日光遮蔽裝置。
背景技術：
近來，已經增加了用於部分吸收或反射用於高層建築物或房屋的建築玻璃、車輛窗戶玻璃等上的陽光的塗層的情況。這種趨勢代表了具有防止全球變暖的觀點的節能措施之一，並且期望減少隨著太陽能(即，陽光)通過窗戶進入室內且增加室內溫度而增加的製冷設備的負荷。來自太陽的光能主要通過在380nm至780nm波長的可見光範圍內的光和 780nm至2100nm波長的近紅外範圍內的光提供。因為通過窗戶的上述中後者的近紅外範圍內的光的透射率與人眼的可見性無關，所以近紅外線的透射率是影響通過具有高透明性和高熱遮蔽性的窗戶提供的性能的重要因素。作為用於遮蔽近紅外範圍內的光同時保持可見光範圍內的光的透明性的方法的實例，存在一種在窗戶玻璃上設置在近紅外範圍內具有高反射率的光學體的方法。關於這種方法，公開了利用光學多層膜作為反射層的技術(例如，參見日本未審查專利申請公開第2007-152773號)。然而，在平坦膜或在平坦窗戶玻璃上形成該公開技術中使用的反射層，並且入射的陽光正好被鏡面(規則)反射。因此，來自天空並通過平坦膜或窗戶玻璃鏡面反射的光到達其他建築物和附近外面的地面，在其中光被吸收且轉換為熱量，因此環境溫度上升。因此，在所有的窗戶塗有上述類型的反射層的建築物周圍發生局部溫度上升。這產生了在城市區域中熱島現象加劇且在反射光照射的區域中不生長草的問題。

發明內容
期望提供可以選擇性地定向反射特定波段內的光而透射除了特定波段以外的光的光學體、窗構件、建築構件以及日光遮蔽裝置。作為為了解決現有技術中的上述問題而進行深入研究的結果，發明人已經發現了在具有三維形狀的光學層上形成波長選擇反射層的光學體。然而，在這種光學體中，在斜面上形成波長選擇反射層。因此，如果通過普通設計技術製造該類型的光學體，實際上，由此通過在平板上形成多層膜設計熱線阻隔膜，那麼反射光的光譜偏離所設計的光譜，從而反射光的色調改變，使得反射光變為紅色或藍色。作為為了避免反射光變為帶紅色或藍色而進行深入研究的結果，發明人已經發現通過設定多層膜中構成波長選擇反射層的各層的膜厚以滿足1個以上預定相關表達式，可以抑制色調變化。根據本發明的一個實施方式，提供了一種光學體，包括第一光學層，具有凹凸面； 波長選擇反射層，形成在凹凸面上；以及第二光學層，形成在波長選擇反射層上以填入凹凸面，波長選擇反射層具有通過依次堆疊至少第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當第一高折射率層和第二高折射率層的光學膜厚分別是X和1， 並且金屬層的幾何膜厚是Z時，X、y和Z滿足以下式(1)
根據本發明的另一實施方式，提供了一種光學體，包括第一光學層，具有凹凸面； 波長選擇反射層，形成在凹凸面上；以及第二光學層，形成在波長選擇反射層上以填入凹凸面，波長選擇反射層具有通過依次堆疊至少第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當第一高折射率層和第二高折射率層的光學膜厚分別是X和1， 並且金屬層的幾何膜厚是Z時，X、y和Z滿足以下式(2)
權利要求
1.一種光學體，包括 第一光學層，具有凹凸面；波長選擇反射層，形成在所述凹凸面上；以及第二光學層，形成在所述波長選擇反射層上以填入所述凹凸面， 所述波長選擇反射層具有通過依次堆疊至少第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當所述第一高折射率層和所述第二高折射率層的光學膜厚分別是X和1，並且所述金屬層的幾何膜厚是Z時，X、y和Z滿足以下式(1)
2.一種光學體，包括 第一光學層，具有凹凸面；波長選擇反射層，形成在所述凹凸面上；以及第二光學層，形成在所述波長選擇反射層上以填入所述凹凸面， 所述波長選擇反射層具有通過依次堆疊至少第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當所述第一高折射率層和所述第二高折射率層的光學膜厚分別是χ和1，並且所述金屬層的幾何膜厚是ζ時，χ、y和ζ滿足以下式⑵
3.根據權利要求1所述的光學體，其中，x、y和ζ還滿足以下式(3)
4.根據權利要求2所述的光學體，其中，x、y和ζ還滿足以下式(4)
5.根據權利要求3所述的光學體，其中，x、y和ζ還滿足以下式(5)
6.根據權利要求4所述的光學體，其中，x、y和ζ還滿足以下式(6)
7.一種光學體，包括 第一光學層，具有凹凸面；波長選擇反射層，形成在所述凹凸面上；以及第二光學層，形成在所述波長選擇反射層上以填入所述凹凸面， 所述波長選擇反射層具有通過依次堆疊至少第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當所述第一高折射率層和所述第二高折射率層的光學膜厚分別是χ和y，並且所述金屬層的幾何膜厚是ζ時，χ、y和ζ滿足以下式⑴和(2):
8.根據權利要求1所述的光學體，其中，x、y和ζ滿足19.36nm彡X，y ^ 135nm、 7nm ^ ζ ^ 12nm的關係表達式。
9.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述高折射率層包含選自由氧化鈮、氧化鋅、 氧化鈦以及氧化鉭組成的組中至少一種，以及所述金屬層包含銀合金。
10.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述高折射率層具有1.7以上2. 6以下的折射率。
11.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述波長選擇反射層選擇性地定向反射特定波段內的光，而透射除了所述特定波段以外的光，以及通過使用具有0. 5mm梳寬的光梳根據JIS K-7105所測量的、對透射所述光學體的波長的光的透射圖像清晰度是50以上。
12.根據權利要求1所述的光學體，其中，通過使用具有0.125mm、0. 5mm、1.0mm以及 2. Omm梳寬的光梳根據JIS K-7105所測量的、對透射所述光學體的波長的光的透射圖像清晰度的總值為230以上。
13.根據權利要求1所述的光學體，其中，通過以一維形式或二維形式排列多個結構體而形成所述第一光學層的所述凹凸面，以及所述結構體具有稜柱形狀、透鏡形狀、半球形狀或立方角錐形狀。
14.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述結構體以5μπι以上5mm以下的間距排列。
15.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述第一光學層與所述第二光學層之間的折射率差在0.010以下。
16.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述第一光學層和所述第二光學層由在可見光範圍內具有透明性的相同樹脂製成，並且所述第二光學層包含一種以上添加劑。
17.根據權利要求1所述的光學體，在所述光學體的入射面上還包括防水層或親水層。
18.根據權利要求1所述的光學體，其中，所述光學體定向反射特定波段內的光以防止所述特定波段內的光進入預定空間，而透射除了所述特定波段以外的光以使其進入所述預定空間。
19.一種窗構件，包括根據權利要求1所述的光學體。
20.一種建築構件，包括採光部，所述採光部設置有根據權利要求1所述的光學體。
21.一種日光遮蔽裝置，包括一個以上日光遮蔽構件以遮蔽陽光，其中，所述日光遮蔽構件包括根據權利要求1所述的光學體。
全文摘要
本發明提供了光學體、窗構件、建築構件以及日光遮蔽裝置，其中該光學體包括第一光學層，具有凹凸面；波長選擇反射層，形成在凹凸面上；以及第二光學層，形成在波長選擇反射層上以填入凹凸面，波長選擇反射層具有通過至少依次堆疊第一高折射率層、金屬層以及第二高折射率層而形成的多層結構，其中，當第一高折射率層和第二高折射率層的光學膜厚分別是x和y，並且金屬層的幾何膜厚是z時，x、y和z滿足以下式(1)
文檔編號G02B1/10GK102289017SQ20111015446
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月9日 優先權日2010年6月16日
發明者榎本正, 竹中博也, 鈴木真樹, 長浜勉 申請人:索尼公司