具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置制造方法
【專利摘要】一種具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，裝置為一個或多個具有調(diào)整入射光量承載裝置的載體，其中承載裝置可調(diào)整角度，如同百葉窗上的葉片，各葉片上可設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜。此例的隔熱光導(dǎo)膜主要由一多層膜膜體與表面結(jié)構(gòu)層所組成，多層膜膜體由多層高分子相鄰不同折射率的聚合物材料薄膜組成，可通過調(diào)整其中材料成份與厚度控制欲反射的光波段，而表面結(jié)構(gòu)層結(jié)合于多層膜膜體的一側(cè)，用以引導(dǎo)入射至隔熱光導(dǎo)膜的光線的路徑。經(jīng)結(jié)合隔熱光導(dǎo)膜與百葉窗，可以依需求調(diào)整光線入射至此隔熱光導(dǎo)膜的角度，同時提供隔熱、防眩光與照明的功能。
【專利說明】具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，特別是貼附有隔熱光導(dǎo)膜的一種可調(diào)整光源射入室內(nèi)光量的窗口裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般常見的多層膜是由多層折射率相異的薄膜迭合而組成的，通過多層薄膜的搭配，可以產(chǎn)生不多的效果，比如隔熱、濾光、偏光、防眩光等效果，由多層不用材料的薄膜所構(gòu)成，主要成份為高分子聚合物。
[0003]以隔熱效果為例，隔熱膜是以反射或吸收太陽熱能為手段達(dá)成隔熱的效果，主要是通過多層薄膜內(nèi)特殊材質(zhì)產(chǎn)生反射或是吸收紅外線的目的，比如在多層膜的表面形成金屬反射涂層，金屬成份如銀、鈦，鐵，鋁等，能直接把能量反射出室外，此類反射隔熱方式雖然可以阻隔太陽熱能，但同時導(dǎo)致室內(nèi)反光。若以吸收太陽熱能為手段，熱可能會堆積在隔熱膜內(nèi)，并可能二次放熱，造成隔熱效果不佳的問題。
[0004]隔熱膜的相關(guān)前案可參考公告于2011年8月I日的中國臺灣專利第1346215號所披露的一種納米結(jié)構(gòu)光學(xué)隔熱膜片，所提出的光學(xué)隔熱膜片為在備置的基材上形成納米結(jié)構(gòu)層與金屬層，其中金屬層即用于光線照射時阻絕紅外線以達(dá)到隔熱效果，此案提及金屬層的材質(zhì)為金、銀、鋁、鎳、銅、鉻、氧化錫及氧化銦錫(ITO)的其中之一。此類利用金屬材料達(dá)到阻絕紅外線的隔熱手段即可能造成堆積熱能的問題。
[0005]就導(dǎo)光的效果而言，一般多層膜結(jié)構(gòu)導(dǎo)光的方式即通過其中多層不同折射率的薄膜轉(zhuǎn)變光的路徑，但并無有效將室外光透過導(dǎo)光的方式形成照明的用途的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種兼具隔熱與導(dǎo)光效果的多層膜結(jié)構(gòu)，特別是結(jié)合于一可調(diào)整光源射入室內(nèi)光量的窗口裝置，如百葉窗，實(shí)施例提供在百葉窗上的葉片上貼附一種隔熱光導(dǎo)膜，利用多層膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并配合表面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生光學(xué)特性，達(dá)成隔熱并同時具有導(dǎo)光功能的結(jié)構(gòu)，而此功能還配合可以調(diào)整光源射入角度的裝置，控制入射此種隔熱光導(dǎo)膜的角度。
[0007]根據(jù)本說明書所描述的實(shí)施方式，具有多層膜結(jié)構(gòu)可有效反射紅外線波段，利用干涉原理反射紅外線，可具有隔熱的效果，且與市面添加金屬氧化物來吸收紅外線的原理不同，熱量不會堆積于多層膜結(jié)構(gòu)內(nèi)，也不會再放熱。
[0008]根據(jù)發(fā)明實(shí)施例，隔熱光導(dǎo)膜的主要結(jié)構(gòu)有由多層高分子聚合物材料薄膜組成的多層膜膜體，其中相鄰的薄膜具有不同的折射率，通過調(diào)整多層膜膜體的材料成份與厚度控制欲反射的光波段；隔熱光導(dǎo)膜還包括與多層膜膜體相結(jié)合的表面結(jié)構(gòu)層，表面結(jié)構(gòu)層用以引導(dǎo)入射至此隔熱光導(dǎo)膜的光線的路徑。上述多層膜膜體與表面結(jié)構(gòu)層可以使用一膠體相結(jié)合。隔熱光導(dǎo)膜還在上述兩個元件之間提供一基材。
[0009]上述隔熱光導(dǎo)膜也可形成在另一載體上的結(jié)構(gòu)，此載體由一個或第一個具有調(diào)整入射光量功能承載裝置所組成，形成的裝置如百葉窗，承載裝置可為葉片。其中隔熱光導(dǎo)膜與載體的結(jié)合可以表面結(jié)構(gòu)層之側(cè)貼附于載體，而表面結(jié)構(gòu)層與載體之間的空隙填有一低折射率膠，比如是一具有特定光學(xué)特性的氣體，可藉此產(chǎn)生隔熱或是隔絕特定光波段的效果O
[0010]在其中隔熱光導(dǎo)膜特征，通過調(diào)整上述多層膜膜體的材料成份與厚度阻絕一紅外線光線，并可能通過一延伸工藝形成為具有各方向上折射率不同的偏光性。上述表面結(jié)構(gòu)層的剖面優(yōu)選呈現(xiàn)一幾何形狀，延伸在整個基材表面上，并為延伸在其表面上的柱狀結(jié)構(gòu)。而此柱狀結(jié)構(gòu)可為單一或混合多種型式的柱狀結(jié)構(gòu)。
[0011]在另一實(shí)施例中，上述多層膜膜體可由一個或多個具有個別功能的多層膜模塊組成，各多層膜模塊由多層相鄰不同折射率的薄膜所組成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜實(shí)施例的一示意圖；
[0013]圖2顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜實(shí)施例的二示意圖；
[0014]圖3顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜實(shí)施例的三示意圖；
[0015]圖4A至圖4E顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜實(shí)施例設(shè)計示意圖；
[0016]圖5不意顯不本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜的表面結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一；
[0017]圖6示意顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜的表面結(jié)構(gòu)實(shí)施例之二 ；
[0018]圖7A與圖7B顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜應(yīng)用于窗戶上的裝置實(shí)施例；
[0019]圖8顯示本發(fā)明具隔熱光導(dǎo)膜的裝置的實(shí)施例示意圖；
[0020]圖9A、9B顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜設(shè)于承載裝置上的實(shí)施例示意圖；
[0021]圖10A、圖1OB顯示本發(fā)明具隔熱光導(dǎo)膜的裝置的實(shí)施例示意圖。
[0022]【主要元件符號說明】
[0023]表面結(jié)構(gòu)層101多層膜膜體103
[0024]光源10，20，30光線 11，12，13
[0025]表面結(jié)構(gòu)層201多層膜膜體205
[0026]光線21，22，23基材 203
[0027]光線31，32，33多層膜膜體32
[0028]表面結(jié)構(gòu)層301第一多層膜模塊303
[0029]第二多層膜模塊305第三多層膜模塊307
[0030]光源40
[0031]角度 Θ 1，Θ 2，Θ 3，Θ 4 表面結(jié)構(gòu) 401，401’
[0032]基材403多層膜膜體405
[0033]表面結(jié)構(gòu)402基材404
[0034]多層膜膜體406表面結(jié)構(gòu)53，63
[0035]基材51，61載體 70
[0036]表面結(jié)構(gòu)層701基材703
[0037]多層膜膜體705膠體707
[0038]窗口8窗 82
[0039]隔熱光導(dǎo)膜801承載裝置92[0040]表面結(jié)構(gòu)層901基材903
[0041]多層膜膜體905葉片12
[0042]連動繩索101隔熱光導(dǎo)膜14
【具體實(shí)施方式】
[0043]本說明書描述一種隔熱光導(dǎo)膜與應(yīng)用此結(jié)構(gòu)的裝置，其中隔熱光導(dǎo)膜的主體包括有一多層膜結(jié)構(gòu)，主要由多層高分子聚合物互相堆疊形成，通過多層相鄰不同折射率的薄膜的組合，使得此多層膜結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)為不同功能的功能膜，特別是能有效反射紅外線的隔熱功能。所結(jié)合的裝置為由一個或多個具有調(diào)整角度功能的承載裝置結(jié)合形成的一載體，比如為設(shè)于窗口的裝置，隔熱光導(dǎo)膜設(shè)于其中具有可以調(diào)整角度的承載裝置上，因此可以通過調(diào)整承載裝置的角度而同時調(diào)整光線入射此隔熱光導(dǎo)膜的角度。
[0044]其中所揭示的隔熱光導(dǎo)膜的主要實(shí)施方式可參考圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖中顯示有一組合多個多層膜形成的一個多層膜結(jié)構(gòu)，比如由20至200層基礎(chǔ)薄膜堆疊而成，相鄰的薄膜具有不同的折射率，整體可為至少兩種折射率的薄膜(至少兩種材料)所組成，多層膜結(jié)構(gòu)的厚度皆在可見光波長范圍內(nèi)。其中包括有一表面結(jié)構(gòu)層101與多層膜膜體103，膜體103結(jié)構(gòu)因為組合多層高分子聚合物薄膜而具有一定的結(jié)構(gòu)剛性，而其一側(cè)的表面形成具有一定表面微結(jié)構(gòu)圖案的表面結(jié)構(gòu)層101。
[0046]多層膜膜體103由不同折射率的材料相互交疊形成，通過多層膜的設(shè)計，可以產(chǎn)生隔熱、顏色變化(控制有色光穿透與`反射)、偏光、消眩光，或是引導(dǎo)光線產(chǎn)生照明效果等的功能。
[0047]其中隔熱的效果主要是因為本說明書所提出的隔熱光導(dǎo)膜可不用添加特定成份來吸收特定波段的光線，而能以反射與干涉方式造成阻絕紅外線，或是抗紫外線的效果，同時僅讓可見光穿透。另還可利用多層膜或是染料制作出有顏色的多層膜膜體103。調(diào)整反射與干涉效果的方式是通過此隔熱光導(dǎo)膜中多層膜膜體103的材料成份與厚度調(diào)整，實(shí)驗顯示可通過整體多層膜膜體103厚度的調(diào)整達(dá)到控制反射出去的光波段，也可配合材料的調(diào)整產(chǎn)生反射特定波段光的效果。此隔熱光導(dǎo)膜并非吸收式，因此熱量不會堆積，無須添加任何吸收顆粒，而且偏光的效率高，防止眩光的功能強(qiáng)。
[0048]膜體103可利用一共擠出(co-extrusion)工藝一次將多層材料擠出成型；或是利用貼合方式組成多層薄膜的方式。表面結(jié)構(gòu)層101的表面為具有特定圖案的微結(jié)構(gòu)，制作方式可利用滾輪或是模板的壓印工藝將圖案壓印在此多層膜膜體103的表面。其中包括在多層膜膜體103制作完成后，于表面壓印；或是通過共擠出工藝，與多層膜膜體103 —次擠出成型，再于工藝之后半段通過壓印步驟在表面形成微結(jié)構(gòu)；或先完成具有此表面結(jié)構(gòu)的膜片，再與多層膜膜體103貼合而成。
[0049]表面結(jié)構(gòu)層101的功能之一即是可以引導(dǎo)入射此隔熱光導(dǎo)膜的光線的路徑，比如改變?nèi)肷渲链烁魺峁鈱?dǎo)膜的光線將被導(dǎo)引至另一特定方向，比如設(shè)有一光源10，產(chǎn)生的光線入射至此隔熱光導(dǎo)膜，經(jīng)由表面結(jié)構(gòu)層101與多層膜膜體103，形成折射光線11、12或是反射光線13。此隔熱光導(dǎo)膜可以設(shè)計出根據(jù)折射或反射光線的需求的結(jié)構(gòu)。
[0050]較具建設(shè)性的實(shí)施例如:將室外光(陽光)導(dǎo)引至室內(nèi)，甚至是導(dǎo)引到室內(nèi)的上方，形成照明的效果。其他實(shí)施例還可配合室內(nèi)所設(shè)置的光導(dǎo)(light guide)，讓光線有效被導(dǎo)引到需要光線的位置，比如可以通過光導(dǎo)平均分布于室內(nèi)天花板的位置，有效產(chǎn)生照明的功能。
[0051]在此基本的隔熱光導(dǎo)膜中，具有多層膜片交疊組合而成的多層膜膜體103，多層膜膜體103成型之后,可再施以一延伸工藝,利用單軸(uniaxial stretch)或雙軸(biaxialstretch)的延伸工藝，制作出具有偏光效果的多層膜結(jié)構(gòu)。多層膜結(jié)構(gòu)經(jīng)過一單軸延伸工藝，或是雙軸不對稱的延伸工藝，產(chǎn)生各向改變材料折射率的效果，可以形成偏光性，雙軸延伸方式可有依序雙軸或同時雙軸延伸，而雙軸對稱延伸也無偏光性，雙軸非對稱延伸則具有一定偏光性。
[0052]圖2顯示隔熱光導(dǎo)膜的另一實(shí)施例示意圖。此例的隔熱光導(dǎo)膜先備有一基材203，可為玻璃或高分子聚合物形成的基材，于基材203的一側(cè)(此例為光源20側(cè))制作表面結(jié)構(gòu)層201，表面結(jié)構(gòu)層201優(yōu)選地是在工藝中利用滾輪或模板壓印的方式在基材203表面上形成，這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光學(xué)效果的用途之一為利用折射原理導(dǎo)引入射結(jié)構(gòu)的光線。連接表面結(jié)構(gòu)層201與基材203的結(jié)合手段包括可通過一膠體結(jié)合，優(yōu)選為一種透明膠，比如一種受壓力產(chǎn)生黏性的感壓膠，或是受光固化貼合的光學(xué)膠。
[0053]此隔熱光導(dǎo)膜在基材203的另一側(cè)形成一組多層膜膜體205，多層膜膜體205由不同折射率的材料相互交疊形成，通過多層膜的設(shè)計，可以阻絕特定光波段的光線，以形成隔熱效果，還可通過多層膜的設(shè)計控制顏色變化，也就是控制有色光穿透與反射，另也可達(dá)成偏光、消眩光，或是引導(dǎo)光線產(chǎn)生照明效果等的功能。一組多層膜膜體205可以通過共擠出工藝(co-extrusion process)一次擠出成型,也可逐層擠出，最后貼合于基材203上，比如以感壓膠(PSA)或以光學(xué)膠、光固化等方式貼合。
[0054]圖中顯示光源20 (如太陽)由表面結(jié)構(gòu)層201的該側(cè)入射隔熱光導(dǎo)膜，入射的光線包括直接經(jīng)過多層結(jié)構(gòu)膜穿透過去的光線21，也包括反射光線23與折射進(jìn)入的光線22。
[0055]如前述實(shí)施例，此例的表面結(jié)構(gòu)層201可有效引導(dǎo)光線，特別是由室外進(jìn)入室內(nèi)，特別是較上方，產(chǎn)生室內(nèi)照明的效果，或是配合其他光導(dǎo)裝置來達(dá)成均勻照明的效果。隔熱的效果則可通過調(diào)整多層膜膜體205的材料成份與厚度，以控制欲反射的光波段，如紅外光的波段，或紫外光波段等。
[0056]此例可參考圖3顯示的隔熱光導(dǎo)膜示意圖。隔熱光導(dǎo)膜包括設(shè)于表面上的表面結(jié)構(gòu)層301，其主要功能是能有效將光導(dǎo)引至特定方向，而多層膜膜體32的部分則可模塊化，也就是將一或多種功能的多層膜模塊303、305、307根據(jù)需求組合成為一個多層膜膜體32。
[0057]此例的多層膜膜體32中包括有第一多層膜模塊303、第二多層膜模塊305與第三多層膜模塊307，各多層膜模塊同樣是通過疊合多層相鄰不同折射率的薄膜所組成，通過厚度與各層材料(折射率)的設(shè)計產(chǎn)生隔絕或通過特定波段的光的功能，包括產(chǎn)生隔熱、顏色變化、偏光、消眩光、導(dǎo)引光線等的效果，膜體32可以依據(jù)需求而由一個或多個個別具有特定功能的多層膜模塊所組成，因此可以形成多種功能的膜體，包括同時具備隔絕熱、偏光性與/或阻絕多種光波段的光線等。各多層膜模塊同樣可以共擠出工藝擠出成型，或是逐層產(chǎn)生，之后貼合而成。通過多種功能的多層膜模塊的設(shè)計，可產(chǎn)生過濾特定光波段、偏光、隔熱(如阻隔紅外光或紫外光)等的效果。
[0058]多層膜膜體32的表面設(shè)有表面結(jié)構(gòu)層301，此結(jié)構(gòu)層301的制作方式包括以下的方式，并且是適用于上述各多層膜結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中。[0059]工藝包括可在完成的多層膜結(jié)構(gòu)的一側(cè)利用涂布方式，將一高分子材料涂布于多層膜結(jié)構(gòu)的表面，再利用壓印方式，以具有表面圖案的模板或是滾輪壓印成型；或可先形成具有此表面結(jié)構(gòu)的膜片，之后以透明膠貼合于多層膜結(jié)構(gòu)上，透明膠可為一種光學(xué)膠，如UV膠，可以光固化、感壓膠或熱固化方式定型與黏合結(jié)構(gòu)。
[0060]圖3所不的實(shí)施例中，表面結(jié)構(gòu)層301與多層膜膜體32之間也可設(shè)有一基材(未顯示于圖3)，基材與各層膜的材質(zhì)多為熱塑性的高分子聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯(Poly (Methyl methacrylate)，PMMA)、聚碳酸酯樹脂(Polycarbonate, PC)、甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯((Methyl methacrylate) Styrene, MS)及聚苯乙烯(Poly Styrene,PS),并聚苯二甲酸二乙酯(Poly(Ethylene Terephthalate), PET),聚萘二甲酸乙二醇酯(Poly (Ethylene Naphthalate),PEN),聚丙烯(Polypropylene,PP)等組成的材料群組中的至少一種材料或其共聚合物體，但不以上述為限。在此所述的材料可適用于上述各實(shí)施例所披露的隔熱光導(dǎo)膜的各層結(jié)構(gòu)中。
[0061]上述各實(shí)施例可應(yīng)用制作其中多層膜結(jié)構(gòu)的共擠出工藝，將隔熱光導(dǎo)膜中多層高分子聚合物材料膜通過一延伸工藝對材料進(jìn)行單軸或雙軸延伸，可以在高分子聚合物材料的各光學(xué)膜層之間形成各方向有折射率差的效果，使得此隔熱光導(dǎo)膜中膜具有平面上X，Y兩個方向不同折射率的特性，或與垂直Z方向有不同折射率的特性。利用延伸工藝對形成雙折射材料層的材料作雙軸的延伸，其中可以用逐次雙軸延伸縱向(MD)延伸數(shù)倍，橫向(TD)延伸數(shù)倍，也可以用同時雙軸延伸縱向與橫向延伸數(shù)倍，而延伸后之不同膜層具有一定的折射率差。
[0062]接著如圖4A至圖4E等圖所示，隔熱光導(dǎo)膜的表面結(jié)構(gòu)依據(jù)需求與適用環(huán)境，可有多種設(shè)計。
[0063]圖4A至圖4E等圖所示的實(shí)施方式顯示表面結(jié)構(gòu)剖面大致呈現(xiàn)一幾何型式的結(jié)構(gòu)，如三角形、多邊形等規(guī)則或不規(guī)則的幾何形狀，此剖面延伸出在結(jié)構(gòu)表面上一整列的結(jié)構(gòu)，也就是具有幾何形狀的結(jié)構(gòu)體延伸于上述基材或多層膜膜體的表面。
[0064]如圖4A,相對于垂直表面的法線(normal line),由此近似三角形的表面結(jié)構(gòu)401的頂點(diǎn)為準(zhǔn)，內(nèi)部形成相對此法線的兩個角度(Θ I與Θ 2)，其中光源40由形成角度Θ I的一邊進(jìn)入表面結(jié)構(gòu)401，形成與法線的角度Θ4。為了達(dá)成導(dǎo)引光線穿透并折射向上的效果，根據(jù)光路徑實(shí)驗的結(jié)果，材料折射率約1.5，其中若Θ I約18至30度角、Θ 2優(yōu)選約19至27度角。此例有效將光線由一側(cè)(室外光)，經(jīng)穿過基材403與多層膜膜體405的設(shè)計(包括厚度與各層、整體折射率)，導(dǎo)引至另一側(cè)(室內(nèi))的上方，比如穿透光線的角度與法線可有Θ 3，因此可以產(chǎn)生照明的效果。
[0065]另有實(shí)施例在光源40有不同入射角度時，上述表面結(jié)構(gòu)401的設(shè)計應(yīng)有修改，如:若表面結(jié)構(gòu)401內(nèi)一邊與法線的夾角為Θ I約33至47度角，則Θ 2優(yōu)選約15至25度角。
[0066]由于本說明書所描述的隔熱光導(dǎo)膜可能設(shè)置于室外，如建筑物外窗的表面，可能因為經(jīng)年累月被室外環(huán)境的粒子所侵蝕而產(chǎn)生鈍化的結(jié)構(gòu)，如圖4B顯示隔熱光導(dǎo)膜中有鈍化現(xiàn)象的表面結(jié)構(gòu)401’，鈍化的結(jié)果可能導(dǎo)致改變此表面結(jié)構(gòu)的特性，但根據(jù)實(shí)驗，若有適當(dāng)清潔，或材料上使用或涂布上具有自潔功能的材質(zhì)或功能性涂層，如鈦氧化物中的二氧化鈦，或采用細(xì)微結(jié)構(gòu)使灰塵等較不易沾黏于上面，皆可避免結(jié)構(gòu)臟污鈍化造成功能性降低的問題。這類變化并不會造成實(shí)質(zhì)改變表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性的問題。實(shí)施例如圖4B所不，如表面結(jié)構(gòu)401’的光學(xué)特性并未被影響太多，配合基材403與多層膜膜體405的設(shè)計，此隔熱光導(dǎo)膜仍能有效將光線導(dǎo)引進(jìn)入室內(nèi)。
[0067]接著如圖4C顯示的隔熱光導(dǎo)膜實(shí)施例，隔熱光導(dǎo)膜主要有表面結(jié)構(gòu)402與多層膜膜體406，兩者可設(shè)于基材404的兩側(cè)，而此例的光源40由多層膜膜體406之側(cè)射向此隔熱光導(dǎo)膜。
[0068]圖中顯示的光線由光源40射入隔熱光導(dǎo)膜，經(jīng)由多層膜膜體406、基材404的結(jié)構(gòu)折射以后，射入表面結(jié)構(gòu)402。圖式中表不有一垂直基材404表面的法線，而表面結(jié)構(gòu)402剖面為近似三角形的幾何型式，法線經(jīng)過其中三角形頂點(diǎn)，形成上下兩個夾角，如圖示的Θ1與Θ2。當(dāng)光線穿透多層膜膜體406與基材404，經(jīng)由夾角為Θ I的邊反射，再經(jīng)夾角為Θ 2的邊再一次折射，形成朝向上方的光線。
[0069]通過此例所示意描繪的光線軌跡，可以得知本說明書所提出的隔熱光導(dǎo)膜可以有效將入射光導(dǎo)向另一邊的上方，以利照明的用途。
[0070]根據(jù)實(shí)驗值，圖4C所述的隔熱光導(dǎo)膜，其中表面結(jié)構(gòu)中的優(yōu)選幾何樣態(tài)為:Θ I優(yōu)選約25至35度角、Θ 2優(yōu)選約I至7度角。
[0071]需要說明的是，上述幾種態(tài)樣的結(jié)構(gòu)角度依據(jù)所設(shè)的環(huán)境而改變，若光源為陽光，則將依據(jù)陽光入射的平均位置(如依照所處環(huán)境的地球緯度)進(jìn)行改變；且可能會因為表面結(jié)構(gòu)的材料的光學(xué)特性而改變，如折射率；為達(dá)到某種目的，表面結(jié)構(gòu)的設(shè)計同樣也會考慮此表面結(jié)構(gòu)所配合的多層膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的光學(xué)特性而改變。
[0072]另可根據(jù)需求，本說明書所描述的隔熱光導(dǎo)膜中的表面結(jié)構(gòu)的剖面可為多邊形，形成多邊形角柱的表面結(jié)構(gòu)特征，如圖4D、4E所示。
[0073]圖4D示意顯示的隔熱光導(dǎo)膜，其中表面結(jié)構(gòu)剖面為雙邊不對稱的多邊形，光源(參考箭頭)由具有表面結(jié)構(gòu)的一側(cè)射入，經(jīng)過其中結(jié)構(gòu)的設(shè)計(包括厚度與折射率)，可以將光線導(dǎo)向另一側(cè)，甚至形成折射向上的光線。
[0074]相對于圖4D所示實(shí)施例，圖4E的光源先射向多層膜膜體，經(jīng)由膜體內(nèi)多層膜的設(shè)計，光線可導(dǎo)向另一側(cè)，并經(jīng)過表面結(jié)構(gòu)的折射，產(chǎn)生另一側(cè)向上的光線。
[0075]在隔熱光導(dǎo)膜上的表面結(jié)構(gòu)層的實(shí)施例中，表面結(jié)構(gòu)層的態(tài)樣將依據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計，主要功能為引導(dǎo)光線。表面結(jié)構(gòu)層上的微結(jié)構(gòu)可通過模板或是滾輪壓印的方式形成，通常為連續(xù)有規(guī)則變化的結(jié)構(gòu)，如此才能產(chǎn)生穩(wěn)定且均勻的折射光線。
[0076]如圖5所不本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜的表面結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一,此例顯不的表面結(jié)構(gòu)53為在基材51上形成剖面為圓弧柱狀的結(jié)構(gòu)特征，并其為延伸至整個或部分基材51表面上的柱狀結(jié)構(gòu)。此處顯示的基材51也可為上述實(shí)施例所描述的多層膜膜體，而省略如玻璃的基材。
[0077]再如圖6示意顯示的另一表面結(jié)構(gòu)實(shí)施例。
[0078]此例顯示為在基材61上的表面結(jié)構(gòu)63的剖面同樣為圓弧形，而其延伸至整個或部分基材63上的結(jié)構(gòu)為具有波浪起伏的表面微結(jié)構(gòu)。此例除了一側(cè)剖面顯示為圓弧狀以夕卜，柱狀體還呈現(xiàn)有高低起伏的改變，形成柱狀波浪的型式，此類設(shè)計在光學(xué)上可以防止干涉產(chǎn)生的亮暗帶現(xiàn)象。
[0079]上述表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，包括剖面形狀、延伸的柱狀結(jié)構(gòu)，皆非用以限制本發(fā)明應(yīng)用于隔熱光導(dǎo)膜上的微結(jié)構(gòu)型式。[0080]圖7A與圖7B顯示本發(fā)明隔熱光導(dǎo)膜應(yīng)用于窗戶上的裝置實(shí)施例。
[0081]圖7A中顯示為隔熱光導(dǎo)膜設(shè)置于一具有透光效果的載體70上，比如利用感壓膠(遇壓力即產(chǎn)生黏性)或光學(xué)膠將隔熱光導(dǎo)膜貼附于載體70上的開口處，比如是窗戶的玻璃、壓克力等透光基板上。
[0082]舉例來說，上述載體70為建筑物對外開設(shè)窗戶上的玻璃或透明壓克力，隔熱光導(dǎo)膜設(shè)于載體70的一側(cè)，包括室外側(cè)或是室內(nèi)側(cè)，若設(shè)于室內(nèi)側(cè)，可以避免外部環(huán)境污染與破壞。
[0083]隔熱光導(dǎo)膜主要由多層膜膜體705與表面結(jié)構(gòu)層701所組成，或可再設(shè)有基材703，作為多層膜膜體的支撐主體，多層膜膜體705與表面結(jié)構(gòu)層701分別設(shè)于基材703的兩側(cè)。此例則以多層膜膜體705與載體70結(jié)合。
[0084]當(dāng)光線由載體70側(cè)(如室外)射向此裝置，光線經(jīng)由載體70進(jìn)入隔熱光導(dǎo)膜，先經(jīng)過多層膜膜體705的折射與干涉處理，可以根據(jù)需求阻絕或反射特定光波段的光線，形成特定光波段才能穿透裝置的光線，包括產(chǎn)生偏光性、隔熱等效果。之后，光線可經(jīng)由基材703進(jìn)入表面結(jié)構(gòu)層701，由表面結(jié)構(gòu)層701的光學(xué)特性引導(dǎo)光線射向裝置的另一側(cè)(如室內(nèi))，經(jīng)由表面結(jié)構(gòu)層701的引導(dǎo)，可以產(chǎn)生特定功效，比如形成室內(nèi)的照明用光源。
[0085]圖7B所顯示的實(shí)施例則特別將隔熱光導(dǎo)膜的表面結(jié)構(gòu)層701之側(cè)貼附于載體70上。
[0086]由于表面結(jié)構(gòu)層701具有表面微結(jié)構(gòu)，并非一平面，因此在貼附至載體70表面時，使用如感壓膠或光學(xué)膠等膠體作為其連接手段時，膠體707應(yīng)會填滿微結(jié)構(gòu)與載體70表面之間的空隙中，且最后也形成具有對應(yīng)表面微結(jié)構(gòu)的表面結(jié)構(gòu)，為了避免這具有表面結(jié)構(gòu)的膠體707改變其光學(xué)特性，可使用一種接近空氣折射率的低折射率膠707 (折射率約1.2^1.4，接近空氣)，如一種氟系或硅官能基膠。
[0087]再根據(jù)另一實(shí)施例，表面結(jié)構(gòu)層701與載體70之間的空隙也可充滿一具有特定光學(xué)特性的氣體，這類氣體的光學(xué)特性包括可以充滿不改變現(xiàn)有裝置的光學(xué)特性的氣體、液體或其他物體，也可包括具有隔熱或是隔絕特定光波段的效果的氣體，比如:氬氣、氪氣、氙氣等導(dǎo)熱性比空氣低的氣體，藉此產(chǎn)生隔熱效果，或是能夠提高保溫能力的惰性氣體，或是其他可以隔熱(反射紅外線)、隔絕紫外線效果的氣體或液體。
[0088]根據(jù)上述各種應(yīng)用本發(fā)明所提出的隔熱光導(dǎo)膜的實(shí)施態(tài)樣，在隔熱光導(dǎo)膜表面上的為結(jié)構(gòu)型式可以不用單一結(jié)構(gòu)特征，可為混合多種型式的結(jié)構(gòu)特征，比如同時混合圓弧柱狀與三角柱狀的結(jié)構(gòu)于一表面結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生依據(jù)特定需求的光學(xué)特性，比如可以符合不同入射光線角度的需要。舉例來說，室外陽光從早到晚有不同的角度，若施以混合型的表面結(jié)構(gòu)，不同時間的不同入射角度都可能因為表面結(jié)構(gòu)而有效入射至室內(nèi)。
[0089]第一實(shí)施例:
[0090]圖8顯示本發(fā)明具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置的實(shí)施例之一。
[0091]此例顯示有一窗口 8，其中設(shè)有一可轉(zhuǎn)動的窗82，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)并不在此詳述，重點(diǎn)在于窗82本身的結(jié)構(gòu)樞接于窗口 8上，比如中間的部分，兩端與窗口 8的結(jié)構(gòu)銜接，可以自由轉(zhuǎn)動。
[0092]窗82本身為隔熱光導(dǎo)膜801的載體，此例僅有一個可以調(diào)整入射光量的承載裝置，也就是窗82本身，其他實(shí)施例如圖10A、IOB所示，有多個承載裝置結(jié)合形成載體，形成一如百葉窗的裝置。
[0093]可以調(diào)整角度的窗82的一個表面上設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜801，因此隨著窗82的角度變化，也改變光線入射此隔熱光導(dǎo)膜801的角度，藉此可以依據(jù)使用者需求修正入射光的光徑。比如通過改變窗82的角度調(diào)整由此隔熱光導(dǎo)膜801引導(dǎo)光線的照明角度，或是因此可以調(diào)整其他光學(xué)上的功效。
[0094]接著如圖9A顯示具有多個可調(diào)整角度的承載裝置92的窗，各個承載裝置92上設(shè)有由表面結(jié)構(gòu)層901、基材903與多層膜膜體905組成的隔熱光導(dǎo)膜。整體形成的載體有如一設(shè)于建筑物對外窗口的百葉窗，而百葉窗上設(shè)有的多個承載裝置結(jié)構(gòu)上可為多個連動調(diào)整角度的長板狀葉片。
[0095]此例中，多個承載裝置92可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計連動，比如百葉窗裝置常用來帶動各葉片的連結(jié)繩索，藉此可以調(diào)整入射光量，也可調(diào)整光線射向承載裝置92上隔熱光導(dǎo)膜的角度，通過光學(xué)特性的改變產(chǎn)生不同的功效，比如調(diào)整隔熱的效果、因為表面結(jié)構(gòu)層901的角度而調(diào)整光線路徑造成的照明角度、照明亮度、光線射入空間的視覺效果等。
[0096]根據(jù)圖中顯示的實(shí)施例，各貼附于承載裝置92上的隔熱光導(dǎo)膜通過多層膜膜體95的側(cè)面貼附于各承載裝置92上。實(shí)際實(shí)施時，可以不用全部的承載裝置92都設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜，也可依據(jù)需要僅在部分的承載裝置92設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜。
[0097]根據(jù)圖9B所顯示的實(shí)施例，其中隔熱光導(dǎo)膜通過其中表面結(jié)構(gòu)層901的側(cè)面貼附于承載裝置92表面上，如百葉窗上的各葉片表面上。同樣地，實(shí)施時可以不用全部的承載裝置92都設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜，也可依據(jù)需要僅在部分的承載裝置92設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜。
[0098]在圖9B的實(shí)施例中，隔熱導(dǎo)光膜中的表面結(jié)構(gòu)層901與葉片之間具有空隙，在貼附時可填有一低折射率膠，低折射率膠的用意在于不會影響經(jīng)過的光線的原有路徑，避免影響設(shè)計。而這些空隙同樣如圖7B的實(shí)施方式，可以充滿一具有特定光學(xué)特性的氣體，比如可以具有隔熱或是隔絕特定光波段的效果的氣體，或是氣體為導(dǎo)熱性比空氣低的氣體，加強(qiáng)原有隔熱導(dǎo)光膜所產(chǎn)生的功效。
[0099]根據(jù)上述圖9A與圖9B顯示的實(shí)施例，承載裝置92即如百葉窗上可以連動調(diào)整角度的多個長板狀葉片，而且其全部或部分表面設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜，可參考圖10AU0B所示具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置的實(shí)施例。
[0100]圖1OA顯示有一百葉窗關(guān)閉的樣態(tài)，百葉窗結(jié)構(gòu)包括上下懸掛多個長板狀葉片12的吊桿，多個葉片12由連接上下懸掛裝置的連動繩索101依序結(jié)合，可以通過外部控制機(jī)構(gòu)帶動連動繩索101上各支撐葉片12的位置移動，經(jīng)由各支撐點(diǎn)的相對關(guān)系改變，而控制葉片12的轉(zhuǎn)動角度，因此達(dá)到控制入射光量的效果。
[0101]圖1OB接著顯示百葉窗開啟狀態(tài)的示意圖，其中多個葉片12由連動繩索101所支撐與帶動，結(jié)構(gòu)為一般百葉窗的型式，并不在此贅述，也不限于圖中所示的態(tài)樣。
[0102]通過控制機(jī)構(gòu)帶動連動繩索101，使其中葉片12呈現(xiàn)一個角度的開啟狀態(tài)，各葉片12表面設(shè)有一層隔熱光導(dǎo)膜14，設(shè)置的樣態(tài)可參考上述圖9A與圖9B。通過帶動葉片12的轉(zhuǎn)動角度改變光線進(jìn)入光量，也改變光線入射隔熱光導(dǎo)膜14的角度，產(chǎn)生特定光學(xué)特性。
[0103]綜上所述，本說明書所描述使用隔熱光導(dǎo)膜的裝置，包括具有可轉(zhuǎn)動角度的承載裝置，表面設(shè)有隔熱光導(dǎo)膜，通過入射光線角度的改變，使得隔熱光導(dǎo)膜產(chǎn)生特定光學(xué)效果，如可以改變導(dǎo)引光線的路徑、改變阻隔紅外光的效果等。
[0104] 然而以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選可行實(shí)施例，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)，合予陳明。
【權(quán)利要求】
1.一種具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 由具有調(diào)整角度功能的一個或多個承載裝置結(jié)合形成的一載體；以及 一個或多個隔熱光導(dǎo)膜，所述隔熱光導(dǎo)膜結(jié)合于所述載體上的所述一個或多個承載裝置的同側(cè)或不同側(cè)，其中，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜包括: 一多層膜膜體，由多層高分子聚合物材料的薄膜組成，其中相鄰的薄膜具有不同的折射率，通過調(diào)整所述 多層膜膜體的材料成份與厚度來控制欲反射的光波段； 一表面結(jié)構(gòu)層，結(jié)合于所述多層膜膜體的一側(cè)，用以引導(dǎo)入射至所述隔熱光導(dǎo)膜的光線的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述載體為一設(shè)于建筑物的對外窗口的百葉窗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述百葉窗上設(shè)有多個所述承載裝置，多個所述承載裝置為多個連動調(diào)整角度的長板狀的葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述多個連動調(diào)整角度的長板狀的葉片的全部或部分表面上設(shè)有多個所述隔熱光導(dǎo)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜通過所述多層膜膜體的側(cè)面貼附于每一個所述葉片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜通過所述表面結(jié)構(gòu)層的側(cè)面貼附于每一個所述葉片上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu)層與所述葉片之間的空隙填有一低折射率膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu)層與所述葉片之間的空隙充滿一具有特定光學(xué)特性的氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述氣體為具有隔熱或是隔絕特定光波段的效果的氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述氣體的導(dǎo)熱性比空氣的導(dǎo)熱性低。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜中還包括一設(shè)于所述多層膜膜體與所述表面結(jié)構(gòu)層之間的基材，所述基材與所述多層膜膜體和所述表面結(jié)構(gòu)層通過一膠體結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述基材為玻璃或高分子聚合物材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu)層的剖面呈現(xiàn)一幾何形狀，具有所述幾何形狀的結(jié)構(gòu)體為延伸于所述基材的表面上的柱狀結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu)層為延伸于所述基材的表面上的混合多種型式的柱狀結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜中的所述表面結(jié)構(gòu)層的剖面呈現(xiàn)一幾何形狀，具有所述幾何形狀的結(jié)構(gòu)體為延伸于所述多層膜膜體的表面上的柱狀結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu)層為延伸于所述多層膜膜體的表面上的混合多種型式的柱狀結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，通過調(diào)整每一個所述隔熱光導(dǎo)膜中的所述多層膜膜體的材料成份與厚度來阻絕紅外線光線。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，每一個所述隔熱光導(dǎo)膜的所述多層膜膜體通過一延伸工藝形成為具有各個方向上折射率不同的偏光性，使所述多個葉片具有偏光的功能。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的具有隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述延伸工藝為一單軸延伸工藝，或一雙軸延伸工藝。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具由隔熱光導(dǎo)膜的裝置，其特征在于，所述多層膜膜體由一個或多個具有個別功能的多層膜模塊組成，每一個所述多層膜模塊由多層相鄰的不同折射率的薄膜所 組成。
【文檔編號】E06B5/16GK103670222SQ201210337839
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】林昭穎, 張仁懷 申請人:宏騰光電股份有限公司