本发明专利技术提供了光学元件、遮阳装置以及光学元件的制造方法。一种光学元件，该光学元件包括形状层、光学功能层、包埋树脂层。形状层具有形成凹部的结构体。光学功能层在该结构体上形成，并且部分地反射入射光。包埋树脂层由能量束固化树脂构成，包埋树脂层具有含有第一体积的第一层，以及在第一层上形成的第二层，第二层含有第二体积，凹部由第一层填充，第二体积与第一体积的比为5％以上，结构体和光学功能层被包埋在包埋树脂层中。在光学元件中，形状层和包埋树脂层中的至少一个具有透光性，并且用于入射光的入射面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光学元件、设置有光学元件的遮阳装置、设置有光学元件的建筑构件(fitting)、设置有光学元件的窗材料、以及制造光学元件的方法。该光学元件被配置为部分地反射入射光，例如，被配置为使入射光的可见部分透过，并在特定方向上反射入射光的红外部分。
技术介绍
近年来，高层建筑物和居住房屋的建筑用玻璃和车用窗玻璃设置有(被配置为部分地吸收或反射太阳光的)层的情况日渐增多。设置该结构作为防止全球变暖的一种有效节能措施，可通过抑制从太阳发出的光能透过窗户所引起的室温升高来减轻空调的负荷。作为被配置为遮蔽近红外光而在可见光范围内保持透光性的结构的实例，已知在近红外光范围内具有高反射系数率(reflection factor)的层设置在窗玻璃上(见国际专利申请公开出版物第W02005/087680号)，以及在近红外光范围内具有高吸收率 (absorption factor)的层设置在窗玻璃上(见日本专利申请公开出版物H06-299139号)。 作为另一实例，透射波长选择性递归反射器用于交通标志等而不是窗玻璃。该递归反射器被配置为具有光学结构层，以递归地反射在特定波长范围内的光同时使可见光透过(见日本专利申请公开出版物第2007-10893号)。该递归反射器被配置为具有含有递归反射结构的光学结构层、沿递归反射结构形成的波长选择性反射层、以及其中包埋有该递归反射结构的光透射性树脂层。光透射性树脂层由例如能量束固化树脂形成。
技术实现思路
然而，在日本专利申请公开出版物第2007-10893号中公开的结构无法在使能量束固化树脂固化之后降低残留应力。因此，该结构倾向于引起光学元件的透射率的(沿递归反射结构形成的波长选择反射层与包埋有递归反射结构的光学透明树脂层之间的层间剥离引起的)劣化。鉴于上述情况，可以提供一种光学元件、一种遮阳装置、一种建筑构件、一种窗材料以及一种制造光学元件的方法，该光学元件通过部分地反射入射光来抑制周围温度的升高，并具有高质量的耐用性而没有层间剥离。根据本专利技术的实施方式，提供了一种光学元件，包括形状层、光学功能层、包埋树月旨层。形状层具有形成凹部的结构体。光学功能层形成在该结构体上，并被配置为部分地反射入射光。包埋树脂层由能量束固化树脂构成。包埋树脂层被配置为具有含有第一体积的第一层，以及形成在该第一层上的第二层。第二层具有第二体积。凹部由第一层填充，第二体积与第一体积的比为5%以上。该结构体和该光学功能层被包埋在该包埋树脂层中。该形状层和该包埋树脂层中的至少一个具有透光性以及用于入射光的入射面。在以上光学元件中，光学功能层被配置为部分地反射通过该入射面进入该结构体的入射光。该结构体在形状层的表面上形成凹部。形成在该结构体上的光学功能层被配置为在入射方向上对光进行反射。因此，与正反射相比，可以抑制环境温度的升高，这是因为光学功能层被设计为对红外光进行反射。此外，可以具有高水平的可见性，并在抑制环境温度升高的同时允许光进入，这是因为光学功能层被设计为使可见光透过。在以上光学元件中，包埋树脂层可以防止结构体和光学功能层受到损坏和磨损， 并在耐用性方面提高质量，这是因为包埋树脂层被配置为具有保护结构体和光学功能层的层的功能。第二层可以在使能量束固化树脂固化时降低残留应力，并长期防止光学元件的透射率由于光学功能层与第一层之间的层间剥离而降低，这是因为包埋树脂层被配置为具有(填充有第一层的)凹部、含有第一体积的第一层、形成在第一层上的第二层，第二层含有第二体积，并具有与第一层相互连接的功能，第二体积与第一体积的比为5%以上。结构体不限于这些形状，可以具有棱柱、圆柱、半球或立体角(cornerof a cube, 角隅棱镜)的形状。能量束固化树脂通常由紫外线固化树脂构成。另一方面，能量束固化树脂可以由响应于电子束、X线、红外光、或可见光而固化的树脂构成。形状层可以由能量束固化树脂、 或由诸如热塑性树脂、热固性树脂的其他材料构成。光学元件可形成为膜、片、或块，并可以粘附至建筑物或汽车的内部或外部装潢或窗户。当第二体积与第一体积的比小于5%时，可能难以通过第二层来降低能量束固化树脂的残留应力。因此，难以长期防止第一层和光学功能层之间的层间剥离。第二体积基于能量束固化树脂的收缩应力而确定。优选地，能量束固化树脂的固化收缩率以体积计为 3%以上。当能量束固化树脂的固化收缩率以体积计为8%以上时，第二体积与第一体积的比以体积计可以为15%以上。当能量束固化树脂的固化收缩率以体积计为13%以上时，第二体积与第一体积的比以体积计可以为50%以上。当使能量束固化树脂固化时，可以防止光学功能层与第一层之间的层间剥离。该光学元件可以进一步包括基材，该基材形成在形状层和包埋树脂层中的至少一个上，该基材具有透光性。可以增强对结构体和光学功能层的保护效果，并具有高生产率。根据本专利技术的实施方式，提供了一种窗材料，该窗材料包括第一支撑体、光学功能层、第二支撑体、窗本体。第一支撑体被配置为具有形成凹部的结构体。光学功能层形成在该结构体上，并被配置为部分地反射入射光。第二支撑体由能量束固化树脂构成。第二支撑体被配置为具有含有第一体积的第一层，以及形成在第一层上的第二层。第二层被配置为含有第二体积。凹部由第一层填充。 第二体积与第一体积的比为5%以上。结构体和光学功能层包埋第二支撑体中。窗本体连接至第二支撑体。以上窗材料具有高水平的可见性，并被配置为在抑制环境温度升高的同时允许光进入，并长期防止光学功能层与第一层之间的层间剥离，并具有高质量的耐用性，这是因为光学功能层被设计为对红外光进行反射，并使可见光透过。根据本专利技术的实施方式，提供了一种光学元件的制造方法，该方法包括形成被配置为具有形成凹部的结构体的第一支撑体。在该结构体上形成被配置为部分地反射入射光的光学功能层。通过在能量束固化树脂中包埋结构体和光学功能层来形成第二支撑体，该第二支撑体被配置为具有含有第一体积的第一层，以及形成在第一层上的第二层，第二层含有第二体积，凹部由第一层填充，第二体积与第一体积的比为5%以上。根据本专利技术的最佳实施方式的详细描述，本专利技术的这些和其他目标、特征和优点将变得更加显而易见，如附图所示。附图说明图1是示意性地示出根据本专利技术的一个实施方式的光学元件的构造以及设置有该器件的热反射窗的截面图；图2是示出光学元件的形状层的一个构造实例的局部透视图；图3是示出光学元件的形状层的另一构造实例的局部透视图；图4是是示出光学元件的形状层又一构造实例的局部平面图；图5是用于说明光学元件的包埋树脂层的主要部分的截面图；图6是用于说明光学元件的操作的截面图；图7是用于说明根据本专利技术的实施方式的光学元件的制造方法的步骤的截面图；图8是用于说明根据本专利技术的实施方式的光学元件的制造方法的步骤的截面图；图9是示出根据本专利技术的实施方式的光学元件的制造装置的构造的示意图；图10是示出图9中所示的制造装置的主要部分的平面图；图11是示意性地示出被配置为制造形状层的模具的主要部分的构造的截面图；图12是示出受到高温高湿测试的光学元件的包埋树脂层的平坦层的体积比和透射率变化之间的关系(这将在本专利技术的实施例中进行说明)的曲线图；图13是示出入射在光学元件上的光和从光学元件反射的光之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光学元件，包括：形状层，具有形成凹部的结构体；光学功能层，形成在所述结构体上，被配置为部分地反射入射光；以及包埋树脂层，由能量束固化树脂构成，所述包埋树脂层被配置为包括具有第一体积的第一层和具有第二体积并形成在所述第一层上的第二层，所述第二体积与所述第一体积的比为５％以上，所述凹部由所述第一层填充，所述结构体和所述光学功能层被包埋在所述包埋树脂层中，所述形状层和所述包埋树脂层中的至少一个具有透光性和用于所述入射光的入射面。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤启之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
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