[发明专利]光学体及具备该光学体的窗材

说明书

技术领域

本发明涉及光学体及其制造方法。具体地说，涉及选择性地定向反射特定波长范围的光，而透射上述特定波长范围以外的光的光学体。

背景技术

近年来，在高层楼房、住宅等建筑用玻璃、车窗玻璃设置将太阳光的一部分吸收或反射的层的情况在增加。这是为了防止地球温暖化的节能对策之一，其目的在于减轻由太阳注入的光能从窗进入屋内，屋内温度上升产生的冷气设备的负荷。由太阳光注入的光能，波长380～780nm的可见区域和780～2100nm的近红外区域占有大的比率。其中，后者波长范围中窗的透射率由于与人的视认性无关，因此成为左右具有高透明性且高热遮蔽性的窗的性能的重要因素。

作为在维持可见区域的透明性的同时遮蔽近红外线的方法，有将在近红外区域具有高反射率的层设置于窗玻璃的方法、和将在近红外区域具有高吸收率的层设置于窗玻璃的方法。

对于前者的方法，使用光学多层膜、含有金属的膜、透明导电性膜等作为反射层的技术已大量公开(参照例如国际公开第05/087680号小册子)。但是，这样的反射层设置于平面上的窗玻璃，因此只能使入射的太阳光正反射。因此，从上空照射而正反射的光到达屋外的另外的建筑物、地面，被吸收而变为热，使周围的气温上升。由此，在将这样的反射层粘贴到全部窗的高楼的周边，产生如下等问题：产生局部的温度上升，在都市部热岛增加，或只有反射光的照射面不生长草坪。

此外，作为后者的方法，已公开了大量使用有机系的色素膜的技术(参照例如特开平06-299139号公报、特愿平09-316115号公报和特愿2001-89492号公报)。但是，如果将这样的色素膜粘贴于窗玻璃，则在窗表面被吸收的光变为热，其一部分作为辐射热传递到屋内，因此存在色素膜的遮蔽能力不充分的问题、由于热应力而玻璃开裂的问题。此外，还存在色素膜的耐候性低，难以用于不能频繁贴换的高层楼房等的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够选择性地定向反射特定波长范围的光，而透射特定波长范围以外的光的光学体及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明涉及光学体，其具有光学层和在光学层内形成的波长选择反射膜，该光学层具有光入射的平滑的入射面；波长选择反射膜选择性地定向反射特定波长范围的光，而透射特定波长范围以外的光；以入射角(θ，φ)(其中，θ：对于入射面的垂线、与入射到入射面的入射光或从入射面射出的反射光所成的角，φ：入射面内的特定的直线、与将入射光或反射光投射到入射面的成分所成的角。在此，所谓入射面内的特定的直线是指固定入射角(θ，φ)，以对于光学体的入射面的垂线l₁将光学体旋转时，向φ方向的反射强度成为最大的轴)入射到入射面的光中，将特定波长范围的光沿正反射(-θ，φ+180°)以外的方向选择性地定向反射，而透射特定波长范围以外的光，并且对于特定波长范围以外的光具有透明性。

本发明中，能够将特定波长范围的光定向反射，将进入规定空间的情况排除，使特定波长范围以外的光进入规定的空间。此外，正反射以外的在某特定方向上的反射光强度比正反射光强度强，也能比不具有定向性的扩散反射强度足够强。

如以上说明那样，根据本发明，能够选择性地定向反射特定波长范围的光，而透射特定波长范围以外的光。

附图说明

图1为表示本发明的第1实施方式涉及的定向反射体的一构成例的截面图。

图2为表示对于定向反射体入射的入射光与被定向反射体反射的反射光的关系的立体图。

图3A～3C为表示在第1光学层形成的结构体的形状例的立体图。

图4A为表示在第1光学层形成的结构体的形状例的立体图。图4B为表示在第1光学层形成的结构体的主轴的倾斜的方向的截面图。

图5为用于表示定向反射体的功能的一例的截面图。

图6为用于表示定向反射体的功能的一例的截面图。

图7为用于表示定向反射体的功能的一例的截面图。

图8为用于表示定向反射体的功能的一例的截面图。

图9A为表示柱状的结构体的棱线、与入射光和反射光的关系的截面图。图9B为表示柱状的结构体的棱线、与入射光和反射光的关系的平面图。

图10A～10C为用于对本发明的第1实施方式涉及的定向反射体的制造方法的一例进行说明的工序图。

图11A～11C为用于对本发明的第1实施方式涉及的定向反射体的制造方法的一例进行说明的工序图。