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CN103460082A - 光偏转与光漫射混合构造 - Google Patents

光偏转与光漫射混合构造 Download PDF

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CN103460082A
CN103460082A CN2012800155815A CN201280015581A CN103460082A CN 103460082 A CN103460082 A CN 103460082A CN 2012800155815 A CN2012800155815 A CN 2012800155815A CN 201280015581 A CN201280015581 A CN 201280015581A CN 103460082 A CN103460082 A CN 103460082A
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glazing
layer
visible ray
light
sunlight
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R·帕迪亚斯
郝冰
C·A·玛蒂拉
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3M Innovative Properties Co
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Abstract

本发明涉及一种阳光偏转窗用玻璃单元，该阳光偏转窗用玻璃单元包括光偏转和光漫射构造。所述阳光偏转窗用玻璃单元可以包括窗用玻璃基板、可见光漫射层和光偏转层，它们被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。所述阳光偏转窗用玻璃单元可以包括窗用玻璃基板、图案化可见光漫射层和光偏转层。所述阳光偏转窗用玻璃单元可以包括两个窗用玻璃基板，这两个窗用玻璃基板被居间空间分隔开，使阳光偏转层设置在一个窗用玻璃基板上而可见光漫射层设置在另一个窗用玻璃基板上。

Description

光偏转与光漫射混合构造
技术领域
本发明总体上涉及光偏转构造，尤其是阳光偏转窗用玻璃单元的光偏转构造。
背景技术
多种方法能用来减少建筑物中的能量消耗。在所述方法当中，被考虑且应用的方法是更有效地利用阳光以在建筑物内部提供照明。一种用于在如办公室等建筑物的内部供应光的技术是对进来的阳光进行偏转。因为阳光以朝下的角度进入窗，所以许多这种光并非可用于照明房间。然而，如果可以使进来的朝下光线偏转成朝上，使得它们照到顶篷，则光可以更有效地用于照亮房间。
已经开发出用于偏转阳光以为房间内提供照明的各种制品。在美国专利No.4,989,952(Edmonds)中描述了一种光偏转面板。这些面板是通过用激光切削工具在透明的固体材料薄片中切出一系列平行切口来制备的。采光膜的例子包括欧洲专利No.EP 0753121和美国专利No.6,616,285(都授予Milner)，这两个专利描述了包括带有多个腔体的光学透明体的光学部件。在美国专利No.4,557,565(Ruck等人)中描述了另一种采光膜，该专利描述了其一个面由多个平行的等间隔的三角形肋形成的光偏转面板或光偏转板。在美国专利公布No.2008/0291541(Padiyath等人)和2009年12月17日提交的序列号为61/287360、名称为“Light Redirecting Constructions(光偏转构造)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)和2009年12月17日提交的序列号为61/287354、名称为“Light Redirecting Film Laminate(光偏转膜层合物)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)中描述了具有多个棱柱结构的膜的例子。
已经开发出用于散射或漫射光的多个制品。在美国专利No.6,608,722(Cowan等人)中，公开了一种将入射光透射或反射到特定角度范围内的漫射器。该漫射器由两个部分组成，第一部分将光衍射或反射到特定偏置角度内，第二部分将光均匀散射进一系列角度。在美国专利No.5,534,386(Petersen等人)中，一种入射光匀化器包括可压印材料的薄片，该薄片包含一种微造型表面浮雕结构，该结构控制光的传播方向并且匀化具有方向性的光。美国专利No.6,613,402(Chou等人)公开了一种包括漫射器和偏振器的背投屏组件。PCT公开文本No.WO 00/10929(Savant)公开了一种通过将光成形结构压印或模制在高品质光学玻璃上而得到的表面光成形漫射器。已经使用颗粒来散射或漫射光。美国专利公布No.2008/0182958(Lafleur等人)描述了光散射聚合物颗粒，这些聚合物颗粒的粒芯和粒壳部分具有不同的折射率，并且还公开了将颗粒分散在聚合物基质中。多篇参考文献描述了包括分散在基质内的颗粒的光漫射膜或光散射膜。在美国专利No.5,237,004(Wu等人)中，基质是热塑性或热固性聚合物组合物，在PCT公开文本No.WO 97/01610(Goetz等人)和No.WO2010/033571(Sherman等人)中，基质是压敏粘合剂，并且在PCT公开文本No.WO2008/144217(Padiyath等人)中，光漫射阳光控制膜包括透射可见光并且反射红外光的多层膜和光漫射层或表面。PCT公开文本No.WO2010/0297406(Schaffer等人)描述了一种光漫射粘合剂，该粘合剂含有粘合剂基质和在粘合剂基质中形成光漫射微区的嵌段共聚物。PCT公开文本No.WO2005/005162(Hayashi等人)描述了一种遮阳装饰片，该薄片包括在其正面上设置有装饰性层的热塑性树脂膜，其中，装饰性图案在至少一个方向上具有渐变图案。
发明内容
本文公开了光偏转与光漫射混合构造。这些光偏转和光漫射构造包括阳光偏转窗用玻璃单元。在一些实施例中，阳光偏转窗用玻璃单元包括第一窗用玻璃基板、设置在第一窗用玻璃基板上的可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层。光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面。可见光漫射层和光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
在另一些实施例中，阳光偏转窗用玻璃单元包括第一窗用玻璃基板、图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层。光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面。
在再一些实施例中，阳光偏转窗用玻璃单元包括：第一窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；阳光偏转层，其设置在第一窗用玻璃基板的第一主表面上；第二窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；可见光漫射层，其设置在第二窗用玻璃基板的第一主表面上；以及居间空间，其位于阳光偏转层和可见光漫射层之间。阳光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面。
附图说明
图1示出本发明的一些实施例的光偏转棱柱结构构造的剖视图。
图2示出本发明的一些实施例的光偏转棱柱结构构造的剖视图。
图3示出本发明的一些实施例的光偏转棱柱结构构造的剖视图。
图4示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图5示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图6示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图7示出本发明的图案化的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图8示出本发明的图案化的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图9示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图10示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图11示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
图12示出本发明的光偏转与光漫射混合构造的剖视图。
附图未必按比例绘制。附图中所使用的类似标号是指类似部件。然而，应当理解，使用标号来指代给定附图中的部件并非意图限制另一附图中使用相同标号标记的部件。
具体实施方式
窗和类似构造用来为建筑物中的房间、走廊等提供自然阳光。然而，自然阳光落到窗上的角度使得通常光不能穿入房间或走廊深处。另外，由于进来的光可能会在靠近窗处具有令人不悦的强度，可能导致靠近窗坐着的用户关闭遮光器、百叶窗或者窗帘，因而消除该潜在的房间照明来源。因此，理想的是，可以将阳光从垂直入射角度偏转至朝向房间、走廊或其它室内空间的顶篷方向的构造。
随着自然采光使用的增加出现了另一个问题即眩光。眩光是一种经常遇到的现象，只要存在日光就会经历眩光。眩光可被定义为视觉场景中杂散光的对比度降低效应。眩光可分为两种类型：不适眩光和失能眩光。不适眩光是指在整体照明太亮时经历的感觉，例如在明亮太阳下的雪原上。失能眩光是指目标因视野中其他地方光源的存在所致的可见性降低。失能眩光在来自眩光源的光被眼介质散射时发生。此散射光形成亮度光幕(veil of luminance)，所述亮度光幕降低对比度并因此降低目标的可见性。这两种类型的眩光都是使用自然光来照亮房间、办公室或其他室内空间的窗的问题。如上所述，对于在窗附近强度令人不悦的进入光，还可以通过使用遮光器、百叶窗或者窗帘等消除眩光，但是此类方法减少或排除了所需的自然采光。希望减少或消除眩光而不完全阻挡可见光的透射。
通过在窗上使用日光偏转膜将光朝向房间、走廊或其它室内空间的顶蓬引导以增强房间、走廊或其它室内空间中的自然采光，实际上会增加眩光的问题，因为进入光中的至少一部分也被向下引导到房间中而不是朝向顶蓬向上偏转。可以通过诸如2009年12月17日提交的序列号为61/287360、名称为“Light Redirecting Constructions(光偏转构造)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)和2009年12月17日提交的序列号为61/287354、名称为“Light Redirecting Film Laminate(光偏转膜层合物)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)中描述的膜的光偏转元件的设计，将这种效应降到最低。然而，即使用这些技术，部分光可以被引入房间而造成眩光。另外，由于光偏转元件通常是光折射棱柱，所以可能出现进入的白色阳光被分成其组成色的情况。不期望出现被分成组成色的这种现象。
因此，理想的是窗用玻璃构造包括将进入的阳光朝向房间、走廊或其它室内空间的顶蓬偏转而不增加眩光或造成进入的阳光被分成组成色的特征。可以通过使用同时包括光偏转元件和可见光漫射元件的混合窗用玻璃构造来实现这些理想结果。这些混合构造可以采用各种不同的形式，诸如多层膜制品或分开的膜或基板层，并且这些构造可以按各种不同方式来配置。
窗用玻璃构造无论其配置如何，通常都具有期望的光学特性诸如可见光的透射率、雾度和透明度的平衡。通常，理想的是具有至少50％的可见光透射率(％T)。在一些实施例中，所述％T值为60％、70％、80％、85％、90％或甚至95％。所述％T值受窗用玻璃构造中的包括雾度水平在内的各种因素(诸如，所使用材料的吸收率、折射率和表面形态)影响，因为雾度测量被散射光的量。通常，理想的是窗用玻璃构造具有至少10％的雾度值。在一些实施例中，雾度为至少15％、至少20％、至少30％或甚至至少40％。透明度虽然是不同于雾度的参数，但它并非与雾度无关。例如，具有较高雾度值的构造将具有受较高雾度影响的透明度值。通常，理想的是窗用玻璃构造具有范围在10％至99％的透明度值。以下将进一步讨论透射率、雾度和透明度并且在实例部分中描述它们的测量方法。
在本发明的一个实施例中，混合构造包括窗用玻璃基板、设置在第一窗用玻璃基板上的可见光漫射层、和与可见光漫射层相邻的光偏转层。可见光漫射层和光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。元件的这种取向具有某些优点。例如，通过让进入的阳光触及漫射层，使散射光触及光偏转层，从而得到减少眩光和偏转光的颜色形成的上述理想特征。用元件的这种取向实现的额外理想特征是，触及漫射层的所有进入光的散射减少了甚至没有触及光偏转层的光的眩目。没有触及光偏转层的进入光会造成垂直眩光。进入光可能不触及光偏转层，这要么是因为进入的角度不允许其被偏转，要么是因为进入光所触及的是窗的不含光偏转层的部分(可能理想的是，只在窗的一部分上具有光偏转层并且光偏转层可以形成图案，即不是连续层)。光漫射层和光偏转层可以被层合在一起而形成复合多层配置方式，或者这些层可以是单独制品。在混合构造中还可以存在一些附加层。
在本发明的另一些实施例中，所述混合构造包括第一窗用玻璃基板、图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层。图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层可以包括多层光偏转膜，或者它们可以是分开的层。光漫射层和光偏转层可以是相对于窗用玻璃基板的任何取向。使用图案化可见光漫射层提供上述的那些有利特性，外加需要使用的漫射元件较少。这不仅可以有助于使制造成本较低，让较少的窗表面漫射可见光可以使窗显得更美观。例如，对于家里的或办公室的窗，透过可见光漫射元件观看的观察者通常会有朦胧的视野而不是理想的明亮外部视野。
在本发明的再一些实施例中，所述混合构造包括至少两个窗用玻璃基板，漫射层和光偏转层各自设置在窗用玻璃基板的一个上。在这些实施例中，不管漫射层和光偏转层的相对取向如何，在漫射层和光偏转层之间存在居间空间。这个居间空间可以是真空，如在一些窗用玻璃构造中常见的，或者例如居间空间可以包含空气或其它气体，诸如氮气或氩气。
因此，可以用本发明的混合构造来制备窗用玻璃制品，所述窗用玻璃制品能够通过将阳光朝向顶蓬偏转来增大房间内的照明量，而并不出现眩光增加或者阳光被分成其组成色等不理想特征。所述混合构造可以为(例如)窗制造厂商所使用或者对于现有的窗进行改装。另外，本发明的混合构造的实施例适用于单层玻璃窗、双层玻璃窗和甚至多于双层的玻璃窗。
本文中使用的术语“相邻”在针对两层时意指，这两层相互毗邻，其间没有居间的敞开空间。它们可以彼此直接接触(例如，层合在一起)或者可以存在居间层。设置在基板上的两层(其中层1和层2相邻)的例子包括以下配置：基板/层1/层2；以及层1/基板/层2。
如本文所用的术语“光学基板”是指至少光学透明的、可以是视觉上透光的并且还可以产生另外的光学效果的基板。光学基板的例子包括光学膜和窗用玻璃基板例如玻璃板。
本文中针对基板诸如窗用玻璃基板和膜诸如光学膜使用的术语“光漫射”适用于被设计成可漫射光的基板或膜。例如，可以通过使用基板的纹理化表面或者通过其它方式诸如将光漫射颗粒掺入到膜基质中来引起这种光漫射。虽然注意到所有的光学制品可以被视为一定程度地漫射光，但光学透明或者视觉上透光的基板和膜并不被视为是“光漫射”的，除非为这些基板或膜赋予某种光漫射性质。
如本文所用的术语“光学膜”是指至少光学透明的、可以是视觉上透光的并且还可以产生另外的光学效果的膜。另外的光学效果的例子包括例如光漫射、光偏振或者某些波长的光的反射。
如本文所用的术语“光学透明的”是指膜或构造对于人类肉眼来说看起来是透明的。如本文所用的术语“视觉上透光的”是指膜或制品在可见光光谱(约400纳米至约700纳米)的至少一部分中具有高的光透射率并显示出低雾度。光学透明的材料在400至700nm波长范围内往往具有至少约90％的光透射率和低于约2％的雾度。光透射系数和雾度可使用例如ASTM-D1003-95方法测定。
如本文用来描述多个结构的术语“有序排列”是指结构的规则、重复图案。
如本文所用的术语“点”、“侧”和“交叉”具有其典型的几何含义。
如本文所用的术语“纵横比”在指代附接到基板的结构时，是指基板上方结构的最大高度与附接到基板或者作为基板的一部分的结构的基部的比率。
如本文所用，术语“粘合剂”指可用于将两个粘合体粘附在一起的聚合物组合物。粘合剂的例子是可固化粘合剂、热活化粘合剂和压敏粘合剂。
可固化粘合剂是含有可固化而形成粘合剂粘结的可固化反应混合物的粘合剂。与热活化粘合剂(在施加热时能被去除)和压敏粘合剂不同，可固化粘合剂通常在固化之后不能被去除且意在两个粘附体之间形成永久性粘结。
热活化粘合剂在室温下是非粘性的，但在高温下将变得发粘且能够粘合至基板。这些粘合剂通常具有高于室温的玻璃化转变温度(Tg)或熔点(Tm)。当温度升高超过Tg或Tm时，储能模量通常降低并且粘合剂变得发粘。
本领域普通技术人员熟知，压敏粘合剂组合物在室温具有包括以下性质在内的性质：(1)有力且持久的粘着力；(2)用不超过指压的压力即可粘附；(3)具有足够固定在粘合体上的能力；以及(4)足够的内聚强度，以便干净地从粘合体上可移去。已经发现适于用作压敏粘合剂的材料为这样的聚合物，其经过设计和配制以表现必需的粘弹性，导致粘着性、剥离粘合力和剪切保持力之间所需的平衡。得到适当的性质平衡不是一个简单的过程。
如本文所用，术语“微结构”是指其中部件具有至少2个微观尺寸的部件构造。这些特征的局部视图和/或剖视图必须是微观的。
如本文所用，术语“微观”就所述特征而言是指尺寸足够小，以致当从任何观察平面观察时，肉眼需要光学辅助器才能确定其形状。在W.J.Smith，McGraw-Hill的“Modern Optic Engineering(现代光学工程)”(1966)的第104-105页中发现一个标准，根据这个标准定义视敏度并且依据可以被识别的最小字符的角大小来测量视敏度。正常的视敏度被认为是当最小可识别的字母正对视网膜上弧的5分角高度时的视敏度。在通常的250mm(10英寸)工作距离下，产生该物的横向尺寸为0.36mm(0.0145英寸)。
在本发明的一个实施例中，混合构造包括第一窗用玻璃基板、设置在第一窗用玻璃基板上的可见光漫射层、和与可见光漫射层相邻的光偏转层。可见光漫射层和光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
元件的这种取向具有某些优点。例如，让进入的阳光触及漫射层使得经散射的光触及光偏转层，从而获得关于减少偏转光的眩目和颜色形成的上述理想特征。用元件的这种取向实现的额外理想特征是，触及漫射层的所有进入光的散射减少了甚至没有触及光偏转层的光的眩目。没有触及光偏转层的进入光会造成垂直眩光。进入光可能不触及光偏转层，这要么是因为进入的角度不允许其被偏转，要么是因为进入光所触及的是窗的不含光偏转层的部分(可能理想的是，只在窗的一部分上具有光偏转层并且光偏转层可以形成图案，即不是连续层)。光漫射层和光偏转层可以被层合在一起而形成复合多层配置方式，或者这些层可以是单独制品。在混合构造中还可以存在一些附加层。
可以使用的合适的附加层的例子包括(例如)低发射(低e)层、红外光阻隔层、和颜色或着色层。低e层的例子是反射中红外至远红外能量的低e涂层。存在两种通用类型的低e涂层：在玻璃制造过程中施加通常称为“硬涂层”的热解低e涂层；在制造玻璃板之后施加通常被称为“软涂层”的用真空工艺涂覆的低e涂层。低e涂层如果用在(例如)窗用玻璃基板上，则通常并不在设有附加涂层或附加层的窗用玻璃表面上存在。例如，如果窗用玻璃基板具有低e涂层，则可见光漫射层和/或光偏转层不附着于低e涂布表面。
红外光阻挡层的例子包括广泛可能的层的范围。红外光可以因红外光的反射、因红外光的吸收或者因这二者的结合而被阻挡。已经开发出各种多层膜来反射红外光，同时允许透射可见光。此类多层膜的例子包括诸如在美国专利No.4,799,745和No.6,007,901中描述的Fabry-Perot干涉滤光器。其它例子是在例如美国专利3，610,724(Rogers)、美国专利3，711，176(Alfrey，Jr.等人)、美国专利4,446,305(Rogers等人)、美国专利4,540,623(Im等人)、美国专利5,448,404(Schrenk等人)、美国专利5,882,774(Jonza等人)、美国专利6,045,894(Jonza等人)、美国专利6,531,230(Weber等人)、PCT公开文本WO99/39224(Ouderkirk等人)以及美国专利公布2001/0022982(Neavin等人)和2006/0154049(Padiyath等人)中已经描述的多层聚合物光学膜。在此类聚合物多层光学膜中，在各个层的构成中主要使用或者唯一使用聚合物材料。此种薄膜可与大批量制造工艺兼容，并且可以制造成大型薄片和卷材。
还可以通过使用红外吸收层作为红外光反射层的替代或者与红外光反射层结合来阻挡红外光。这种红外光吸收层的例子是包括分散在固化聚合物粘合剂中的红外吸收性纳米粒子的层。在一些实施例中，这个红外光吸收层具有的厚度范围从1微米到20微米、或从1微米到10微米、或从1微米到5微米。这个红外光吸收层可以包含多个金属氧化物纳米粒子。金属氧化物纳米粒子的部分列表包括锡、锑、铟和氧化锌和掺杂型氧化物。在一些实施例中，金属氧化物纳米粒子包括氧化锡、氧化锑、氧化铟、掺铟的氧化锡、掺锑的氧化铟锡、氧化锑锡、掺锑的氧化锡或其混合物。在一些实施例中，金属氧化物纳米粒子包括氧化锡或掺杂型氧化锡，还可任选地包括氧化锑和/或氧化铟。聚合物粘合剂层包括分散进入聚合物粘合剂层中的红外线辐射吸收性纳米粒子。红外线辐射吸收性纳米粒子可以包括优先吸收红外线辐射的任何材料。适用材料的例子包括金属氧化物(例如锡、锑、铟和锌的氧化物)以及掺杂型氧化物。在某些情况下，金属氧化物纳米粒子包含：氧化锡、氧化锑、氧化铟、掺杂铟的氧化锡、掺杂锑的氧化铟锡、氧化锑锡、掺杂锑的氧化锡、或它们的混合物。在一些实施例中，金属氧化物纳米粒子包含氧化锑(ATO)和/或铟锡氧化物(ITO)。在一些情况下，红外线辐射吸收性纳米粒子可以包含六硼化镧(或LaB6)或由其制成。
可选的附加层还可以包括颜色或着色层。这些层可以被施加于窗用玻璃基板或其它层。这些层可以是膜层或涂层。
如上所述，可能理想的是，光漫射层和/或光偏转层只覆盖第一窗用玻璃基板的一部分。第一窗用玻璃基板具有第一主表面和第二主表面。这些表面各自具有表面积值。因此，可能理想的是，光漫射层和/或光偏转层只覆盖其粘附的表面的表面积值的一部分。
各式各样的窗用玻璃基板适合于本发明的窗用玻璃单元。在一些实施例中，存在单个窗用玻璃基板，而在其他实施例中，存在多个窗用玻璃基板。在一些实施例中，光漫射和光偏转混合构造被附着于窗用玻璃基板的外表面，并且在另一些实施例中，所述混合构造位于两个窗用玻璃基板之间。
合适的窗用玻璃基板是至少光学上透明的，并且可以是光学上清澈的。合适基板的例子包括例如窗。窗可以由多种或不同类型的窗用玻璃基板如多种玻璃或者由聚合物材料如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。在一些实施例中，窗还可以包含另外的层或处理。另外的层的例子包括例如被设计为提供着色、耐粉碎等的另外的膜层。可以存在的窗的另外处理的例子包括，例如，各种类型的涂层如硬质涂层，以及蚀刻如装饰性蚀刻。
在一些实施例中，窗用玻璃基板是单块窗玻璃基板，并且光漫射和光偏转混合构造被附着于单块窗用玻璃基板的外表面。只要进入的阳光在遭遇光偏转层之前触及光漫射层的取向得以保持，各式各样的层配置方式是合适的。例如，光漫射层可以设置在窗用玻璃基板的内表面上，内表面意指面对建筑物内部的侧面。光偏转层可以被直接附着于漫射层，或者可以有附加的可选层位于其间，只要这些层不妨碍光偏转层的功能即可。在另一些实施例中，漫射层、光偏转层和任何可选层可以被施加于窗用玻璃基板的外表面，外表面意指面对外部环境的侧面。在再一些实施例中，漫射层可以设置在窗用玻璃基板的外表面上而光偏转层可以设置在窗用玻璃基板的内表面上。在这些实施例中，窗用玻璃基板位于漫射层和光偏转层之间。
在一些实施例中，存在不止一个窗用玻璃基板。包括不止一个窗用玻璃基板的各式各样不同的配置方式是可能的。例如，由于两个窗用玻璃基板被粘附在一起以大致形成较厚的窗用玻璃基板，因此可以像单块窗玻璃基板一样处理窗用玻璃基板。通常，用粘合剂诸如聚乙烯醇缩丁醛将两块窗玻璃或窗用玻璃固定在一起，并且两块窗玻璃或窗用玻璃可以在两层之间具有用于提供抗碎裂性的膜层(这种类型的窗用玻璃的例子是诸如用于汽车挡风玻璃的安全玻璃)。在这些多层窗用玻璃基板中，光漫射层、光偏转层和可选的附加层的配置方式与上述相同。
在另一些双层窗用玻璃中，两块窗用玻璃彼此平行并隔开一定空间。在一些隔离窗中，所述空间被抽真空以在两层窗用玻璃之间提供“死空间”。在这种类型的窗用玻璃中，光漫射层和光偏转层以与上述用于单层窗用玻璃基板的配置方式设置在同一窗用玻璃基板上。
混合构造还包括设置在第一窗用玻璃基板上的可见光漫射层。各式各样的光漫射层是合适的。在一些实施例中，光漫射层包括附着于第一窗用玻璃基板的光漫射膜或涂层。在另一些实施例中，光漫射层包括在第一窗用玻璃基板的表面上存在的能够散射光的纹理化表面或表面特征。在再一些实施例中，光漫射层包括光漫射基板诸如窗用玻璃基板，光漫射基板包括存在于光漫射基板的表面上的能够散射光的纹理化表面或表面特征，或者可以要么在基板基质内要么在固化粘合剂基质内包含作为表面涂层存在的光漫射颗粒。在这些实施例中，光漫射基板与第一窗用玻璃基板分开。
在许多实施例中，光漫射层包括能够提供可见光的体漫射的光漫射膜或涂层。除了漫射光之外，这些光漫射膜或涂层还可以包括额外的功能。例如，这些涂层可以是提供抗刮擦性、抗擦伤性或抗污性的硬涂层，或者它们可以具有粘合剂性质。这些膜可以提供光控制性质诸如红外光反射或物理性质诸如抗碎裂性。
通常，这些膜或涂层包括分散在固化粘合剂基质内的光散射颗粒。光散射颗粒和粘合剂具有不同的折射率。在许多实施例中，光散射颗粒具有第一折射率而粘合剂具有第二折射率并且第二折射率与第一折射率相差至少0.05的值。在一些实施例中，光散射颗粒具有第一折射率而粘合剂具有第二折射率并且第二折射率与第一折射率相差至少0.1的值。所述光漫射层提供雾度值为至少10％或更大或至少30％或更大或至少50％或更大的混合构造。可以用于测量光漫射层的光学性质的另一个性质是透明度。通常，透明度的范围是10％至99％。透明度也是光散射的量度，因此具有较高雾度的层也会影响它们的透明度。根据ASTM D1003-00测量雾度和透明度。在一些实施例中，光漫射层提供雾度值范围在10％至95％或20％至75％的混合构造。颗粒可以由任何可用的光散射材料形成并且可以具有任何可用的大小和粘合剂内的填充量。在许多实施例中，颗粒具有大致范围在1微米至25微米的直径和范围在1.5至1.6的折射率。在描述了示例性的印刷光漫射层的美国专利No.6，163,402(Chou等人)和PCT公开文本WO2005/005162(Hayash等人)中描述了示例性的光漫射层。
合适的漫射膜的例子包括购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany，St.Paul，MN)的FASARA系列中的那些膜。在下面的表A中示出这些膜和那些玻璃板上的膜中的一些膜的光学性质(透射率、雾度和透明度)。根据测试方法ASTM D1003使用“HAZE-GARDPLUS”(马里兰州哥伦比亚的毕克-加特纳公司(BYK-Gardner，Columbia，MD))测量了光学性质。在表A中，“仅限于膜”意指只测量了FASARA膜，而对于玻璃板上的FASARA膜的层合物作了另一些测量。
表A
Figure BPA0000178368750000141
在一些实施例中，光漫射层粘合剂是可以用作硬涂层的固化聚合物材料。合适的聚合物粘合剂包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体的热聚合和/或紫外光聚合(即，固化)的产物。适合的固化粘合剂是以下物质的热聚合和/或紫外光聚合的产物：溴化烷基取代丙烯酸苯酯或甲基丙烯酸酯(例如，4,6-二溴-2-仲丁基丙烯酸苯酯)、甲基苯乙烯单体、溴化环氧二丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯以及六官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，如在美国专利No.6,355,754中描述的。虽然大多类型的能量可聚合的远螯单体和低聚物可用于形成这些聚合物粘结剂，但丙烯酸酯因其高的反应性而成为优选的。可固化粘结剂组合物应具有易流动的粘度，这种粘度应足够低以使得此组合物不会夹带气泡。反应性的稀释剂可以是单官能或双官能单体，诸如(举例来说)得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Co.(Exton，Pa))的SR-339、SR-256、SR-379、SR-395、SR-440、SR-506、CD-611、SR-212、SR-230、SR-238和SR-247。典型的可用低聚物和低聚共混物包括可得自宾夕法尼亚州爱克斯顿市沙多玛公司的CN-120、CN-104、CN-115、CN-116、CN-117、CN-118、CN-119、CN-970A60、CN-972、CN-973A80、CN-975，以及可得自乔治亚州士麦那市特种表面技术公司(Surface Specialties，Smyma，Ga)的Ebecryl1608、3200、3201、3302、3605、3700、3701、608、RDX-51027、220、9220、4827、4849、6602、6700-20T。另外，多官能的交联剂可有助于形成耐用的高交联密度复合基质。多官能单体的例子包括可得自宾夕法尼亚州爱克斯顿市沙多玛公司的SR-295、SR-444、SR-351、SR-399、SR-355和SR-368，以及可得自乔治亚州士麦那市特种表面技术公司的PETA-K、PETIA和TMPTA-N。多官能单体可用作交联剂以增加粘结剂聚合物(由可聚合组合物的聚合产生)的玻璃化转变温度。光漫射层粘合剂可以形成硬树脂或硬涂层。术语“硬树脂”或“硬涂层”是指在按照ASTM D-882-91程序进行评价时，所得的固化聚合物呈现出的断裂伸长率小于50％、或40％、或30％、或20％、或10％、或5％。在一些实施例中，当按照ASTM D-882-91程序进行评价时，硬树脂聚合物可呈现出大于100kpsi(6.89×108帕斯卡)的拉伸模量。在-些实施例中，当按照ASTM D1044-99使用泰伯(Taber)磨耗试验机在500g的负荷和50次循环下测试时，硬树脂聚合物可呈现出小于10％或小于5％的雾度值(雾度的测量可使用马里兰州毕克-加特纳公司的Haze-Gard Plus雾度计)。
在一些实施例中，光漫射层粘合剂是可以用作粘合剂的固化聚合物材料。这些粘合剂层可以提供将其它层粘结在一起的粘附力同时还提供对光的漫射。这些粘合剂层可以是可固化层或者它们可以是压敏粘合剂或者热活化粘合剂层。具有光漫射性质的压敏粘合剂层的例子包括在PCT公开文本No.WO97/01610(Goetz等人)和No.WO2010/033571(Sherman等人)和美国专利公布No.US2010/0297406(Schaffer等人)中描述的那些。
在一些实施例中，光漫射层是第一窗用玻璃基板上的光漫射表面。光漫射表面可以包括当光透射穿过光漫射表面时能够散射光(即，表面光漫射)的纹理化表面或表面特征。可以使用任何可用技术来形成纹理化表面或表面特征。在一些实施例中，通过压印或腐蚀(例如，喷砂)来形成纹理化表面。在另一些实施例中，通过在纹理化模板表面上进行浇注来形成纹理化表面。可以通过沿着表面无规或有规地设置或形成的多个峰和谷来限定纹理化表面。这些峰和谷能有效地将透过光漫射表面的光分散或漫射。光漫射表面提供雾度值为至少10％或更大、或至少30％或更大、或至少50％或更大的混合构造。根据ASTM D1003-00测量雾度。在一些实施例中，光漫射表面提供雾度值范围在10％至95％或者20％至75％的混合构造。
在一些实施例中，光漫射层包括光漫射基板诸如窗用玻璃基板。光漫射基板可以包括存在于光漫射基板的表面上的能够散射光的纹理化表面或表面特征。在一些实施例中，光漫射基板可以包括基板基质内的光漫射颗粒。在基板基质内包括光漫射颗粒的光漫射基板的例子包括，通过将光漫射颗粒掺入到被作为基板涂层施用的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯中而制备的聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯基板。
在光漫射层是膜的实施例中，可以用各种方式诸如通过热层合或者通过使用粘合剂层将该膜粘附在第一窗用玻璃基板上。热层合涉及将光漫射膜附着于窗用玻璃基板并且施加热和压力以将光漫射膜粘附于窗用玻璃基板的表面。在许多实施例中，可能理想的是，使用粘合剂层将光漫射层粘附于第一窗用玻璃基板。
用作粘合剂层的粘合剂的例子包括例如热活化粘合剂、压敏粘合剂或可固化粘合剂。合适的视觉上透光的可固化粘合剂的例子包括美国专利No.6，887，917(Yang等人)中描述的那些。取决于粘合剂的性质，粘合剂涂层可以具有与之连接的隔离衬垫以使粘合剂涂层免于过早粘附于表面以及免遭可能粘附于粘合剂表面的灰尘和其他碎片的污染。隔离衬垫通常保持在合适位置，直到光偏转层合体被附接到基板为止。通常，使用压敏粘合剂。
适合的压敏粘合剂组合物有多种多样。在一些实施例中，压敏粘合剂是视觉上透光的。压敏粘合剂组分可以是具有压敏粘合剂性质的任何材料。此外，压敏粘合剂组分可以是单一的压敏粘合剂，或者压敏粘合剂可以是两种或更多种压敏粘合剂的组合。
合适的压敏粘合剂包括，例如基于天然橡胶、合成橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚(甲基)丙烯酸酯(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者)、聚烯烃、有机硅或聚乙烯醇缩丁醛的那些。
视觉上透光的压敏粘合剂可以是基于(甲基)丙烯酸酯的压敏粘合剂。可用的(甲基)丙烯酸烷基酯(即，丙烯酸烷基酯单体)包括非叔烷基醇的直链或支链的单官能不饱和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其烷基具有4至14个碳原子，特别是具有4至12个碳原子。聚(甲基)丙烯酸类压敏粘合剂源自(例如)至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体，诸如(举例来说)丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸2-甲基-丁酯、丙烯酸2-乙基-正己酯和丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯和丙烯酸十二烷基酯；和至少一种可选的共聚单体组分，例如(甲基)丙烯酸、醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、富马酸酯、苯乙烯大分子单体、马来酸烷基酯和富马酸烷基酯(分别基于马来酸和富马酸)或它们的组合。
在一些实施例中，聚(甲基)丙烯酸类压敏粘合剂衍生自约0重量％至约20重量％的丙烯酸以及约100重量％至约80重量％的丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基-已基酯或丙烯酸正丁酯组合物中的至少一种。
在一些实施例中，粘合剂层至少部分地由聚乙烯醇缩丁醛形成。聚乙烯醇缩丁醛层可以通过已知的水基或溶剂基缩醛化工艺来形成，在此工艺中，在酸性催化剂存在下，使聚乙烯醇与丁醛进行反应。在一些情况下，聚乙烯醇缩丁醛层可以包括聚乙烯缩丁醛或者由聚乙烯缩丁醛形成，所述聚乙烯缩丁醛可以以商品名“BUTVAR”树脂从Solutia Incorporated(St.Louis，MO)商购得到。
在一些情况下，可以通过将树脂和(任选的)增塑剂混合并使混合的制剂通过薄板模具挤出而制备聚乙烯醇缩丁醛层。如果包括增塑剂的话，聚乙烯缩丁醛树脂可以对于每100份树脂包括约20至80份增塑剂，或者可能约25至60份增塑剂。适用的增塑剂的例子包括多元酸酯或多元醇酯。适合的增塑剂为二(2-乙基丁酸)三甘醇酯、二(2-乙基己酸)三甘醇酯、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己酯环己酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二异壬酯、己二酸庚酯壬酯、癸二酸二丁酯、如油改性的癸二酸醇酸树脂(sebacic alkyd)之类的聚合物增塑剂、以及如美国专利No.3，841，890所公开的磷酸酯和己二酸酯的混合物以及如美国专利No.4，144,217所公开的己二酸酯。
粘合剂层可以是交联的。粘合剂可以通过热、水分或辐射进行交联，从而形成共价交联的网络，所述网络会改变粘合剂的流动能力。交联剂可以添加到所有类型的粘合剂制剂中，但是取决于涂布和加工条件，固化可以通过热或辐射能量或者通过水分来活化。在交联剂添加不可取的情况下，可以根据需要通过暴露于电子束来使粘合剂交联。
可以控制交联度来满足具体的性能要求。粘合剂可以任选地还包含一种或多种添加剂。取决于聚合方法、涂布方法、最终用途等，可以使用选自引发剂、填料、增塑剂、增粘剂、链转移剂、纤维增强剂、织造和非织造织物、起泡剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、粘度增强剂以及它们的混合物的添加剂。
除了视觉上透光之外，压敏粘合剂可以具有使得其适用于层合至大的基板如窗上的另外的性质。这些另外的性质中有可临时移除性。可临时移除的粘合剂为这样的粘合剂，其具有相对较低的初始粘合性，允许自基板临时移除并且重新布置到基板上，粘合性随着时间累积以形成足够强的粘结。可临时移除的粘合剂的例子例如描述在美国专利No.4,693,935(Mazurek)中。作为另外一种选择或者另外，为了可临时移除，压敏粘合剂层可以包括微结构化表面。当粘合剂被层合到基板时，该微结构化表面允许空气排出。对于光学应用来说，通常粘合剂会润湿基板表面并且以充足的程度流动使得微结构随着时间消失并因此不影响粘合剂层的光学性质。微结构化的粘合剂表面可以通过使粘合剂表面触及如具有微结构化表面的隔离衬垫等微结构化工具来获得。
压敏粘合剂本身可以具有发粘特性。如果需要，可以将增粘剂加入基体材料中以形成压敏粘合剂。可用的增粘剂包括(例如)松香酯树脂、芳香烃树脂、脂肪烃树脂和萜烯树脂。可以将其他材料加入以用于特定目的，包括：例如，油、增塑剂、抗氧化剂、紫外线(“UV”)稳定剂、氢化的丁基橡胶、颜料、固化剂、聚合物添加剂、增稠剂、链转移剂以及其他添加剂，前提条件是它们不降低压敏粘合剂的光学清晰度。在一些实施例中，压敏粘合剂可以包含紫外线吸收剂(UVA)或受阻胺光稳定剂(HALS)。合适的UVA包括例如苯并三唑UVA，例如可作为TINUVIN P、213、234、326、327、328、405和571得自Ciba，Tarrytown，NY的化合物。合适的HALS包括可作为TINUVIN123、144和292得自Ciba，Tarrytown，NY的化合物。
混合构造还包括与可见光漫射层相邻的光偏转层。如上所述，光偏转层(取决于窗用玻璃制品的配置方式)可以被粘附于可见光漫射层、粘附于第一窗用玻璃基板、或者粘附于可见光漫射层或第一窗用玻璃基板与光偏转层之间的某个其它可选的中间层。可以通过(例如)粘合剂层诸如上述的粘合剂层将光偏转层粘附于这些层中的任一个。
光偏转层表面包括具有微结构化表面的光学基板。这种微结构化表面包括多个棱柱结构的有序排列。棱柱结构的有序排列可以形成微结构的阵列。所述阵列可以具有多种元件。例如，阵列可以为线性的(即，一系列平行线)、正弦的(即，一系列波浪线)、随机的或者它们的组合。尽管多种阵列是可能的，但可取的是，所述阵列元件是离散的，即，所述阵列元件不相交或交叠。在一些实施例中，棱柱是对称的，而在另一些实施例中，棱柱是不对称的多面折射棱柱。
在美国专利No.2008/0291541(Padiyath等人)中描述了合适的对称棱柱结构。在一些实施例中，在相邻的棱柱结构之间形成的腔体内设置填充层。在这些实施例中，填充层具有与棱柱结构的折射率值不同的折射率值。这个差别可以是0.05或更大的值或者0.1或更大的值。填充层可以由任何可用的可见光透射材料诸如(例如)聚合物材料形成。
在一些实施例中，填充层能够被从多个棱柱结构上干净地去除。例如，混合结构可以被附着在窗用玻璃基板上，然后可以去除填充层，暴露棱柱结构。因此，填充层一直保护棱柱结构，直到混合构造被施加，然后如果需要可以去除填充层。术语“干净地”去除是指，在棱柱结构上基本不留下填充层残余物并且在填充层上也基本不留下棱柱结构残余物。在一些实施例中，填充层被用作有助于形成棱柱结构的结构模板。
棱柱结构和/或填充层可以由任何可用的可聚合组合物形成。在许多实施例中，棱柱结构和/或填充层由不同的可聚合组合物形成。在一些实施例中，可聚合组合物由包括单、双或多官能单体的单体和/或低聚物形成，并且在一些实施例中，由折射率高例如为大于约1.4或大于约1.5的单体形成。可使用紫外线辐射聚合所述单体和/或低聚物。合适的材料包括(甲基)丙烯酸酯、卤代衍生物、远螯衍生物等，例如，在美国专利No.4,568,445、No.4,721，377、No.4,812,032、No.5,424,339和No.6,355,754中描述的那些。在一些实施例中，可聚合组合物包括聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、基于萘二甲酸的共聚酯或聚酯共混物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、乙酸纤维素、聚醚砜、聚(甲基)丙烯酸酯诸如聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚环烯烃、聚酰亚胺、玻璃、或它们的组合物或共混物。可聚合组合物还可以包括在美国专利No.6，111,696中描述的包含聚萘二甲酸丁二醇酯的多层光学膜。
在一些实施例中，在美国专利公布No.，2005/0147838中描述了棱柱结构的聚合型组合物。该聚合型组合物包括第一单体，该第一单体的主要部分包括2-丙烯酸、(1-甲基亚乙基)双-(2，6-二溴-4，1-亚苯基)氧代(2-羟基-3，1-丙烷二基)酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、以及苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
在一些实施例中，棱柱结构是线性棱柱结构或锥形棱柱结构。在一些实施例中，棱柱结构是线性棱柱结构或非线性或断开的线性棱柱结构。棱柱结构偏转入射到光偏转层上的可见光的至少一部分。在许多实施例中，入射到光偏转层上的可见光的至少50％被光偏转层偏转。在许多实施例中，多个棱柱结构相配合，将入射光的至少一部分导向基本相同的一个或多个方向。这种光偏转效果是由于棱柱表面界面上的折射导致的。
对称的棱柱结构可以是普通的尖顶棱柱结构，或者根据需要，它们可以具有其它可用构型如(举例来说)成形顶端、倒圆顶端和/或截平顶端。根据需要，棱柱结构可以具有变化的高度、空间上变化的节距或空间上变化的小平面角度。在一些实施例中，棱柱结构具有范围在50微米至2000微米或者50微米至1000微米的节距和高度。
在一些实施例中，微结构化表面包括有序排列的多个不对称的多面折射棱柱。在2009年12月17日提交的序列号为61/287360、名称为“Light Redirecting Constructions(光偏转构造)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)和2009年12月17日提交的序列号为61/287354、名称为“Light Redirecting Film Laminate(光偏转膜层合物)”的待审的美国专利申请(Padiyath等人)中描述了合适的不对称的多面棱柱结构。可能理想的是，棱柱的不对称使得进来的入射阳光(从上方进入并且以与垂直于基板的方向成15-80°的角度入射到膜上)被偏转为向上朝向房间的顶篷，而从下方进来的光没有被偏转为向下。具有对称结构的人工制品使得朝下导向的光可被观察者看到，这是不可取的。
所述多个不对称的多面折射棱柱被设计成将进来的太阳光有效地偏转为朝着房间的顶篷，所述房间包括具有导光膜的窗或其他孔隙。典型地，不对称的多面折射棱柱包括3个或更多个侧面，更典型地为4个或更多个侧面。所述棱柱可以被视作产生于光学膜表面的凸起的有序阵列。通常，这些凸起的纵横比为1或更大，也就是说，凸起的高度至少与凸起在基部处的宽度一样大。在一些实施例中，凸起的高度为至少50微米。在一些实施例中，凸起的高度不超过250微米。这意指不对称结构通常自光学基板的第一主表面凸出50微米至250微米。
在图1至图3中示出示例性的不对称光偏转棱柱结构构造。图1示出光偏转棱柱结构构造100，其包含光学基板105和单个棱柱115的横截面。棱柱115具有4个侧面：与光学基板105相邻的侧面A、与侧面A接合的侧面B、与侧面A接合的侧面C、与侧面B和侧面C接合的侧面D。
面B的角度被形成为使得其可对入射到光学基板的第二主表面上的太阳光线产生全内反射。太阳光线自光学基板的第二主表面上方入射并且通常与光学基板的第一主表面的垂直方向形成约15-80°的角度，这取决于一天中的时间、一年中的时间、光偏转构造的地理位置等。入射光线进入棱柱115并且通过全内反射现象从面B反射。为了实现全内反射，需要面B不与侧面A垂直，而是如图1所示从垂直方向偏离角度θ。对于角度θ的值的选择将取决于各种可变的特征，包括例如用来制备光控膜的组成材料的折射率、打算使用光控膜的地理位置等，但通常角度θ的值在6-14°或甚至6-12°的范围内。
面C接合于侧面A并且将面A接合于侧面D。理想的是，侧面A不是垂直于侧面A，而是从垂直方向偏离角度α。除了其它特征，角度α的偏离有助于防止通过侧面D从棱柱115射出的光进入相邻的棱柱(图1中未示出)。如同角度θ一样，对于角度α的值的选择取决于各种可变特征，包括相邻棱柱的接近程度、侧面D的性质和尺寸等。通常，角度α在5-25°或者甚至9-25°的范围内。
侧面D是被偏转光线自其射出棱柱的棱柱侧面。在图1中，侧面D作为单个面示出，但是侧面D可以包括一系列侧面。另外，在图1中，侧面D作为曲面示出，但是侧面D无需在所有的实施例中都是弯曲的。从侧面B反射的光线被侧面D偏转至对于改善房间的间接照明而言有用的方向上。这意指，从侧面D反射的光线被偏转为垂直于侧面A或者朝向房间顶篷与垂直方向成一定角度。
在一些实施例中，侧面C可以是弯曲的，侧面D可以是弯曲的，或者侧面C和侧面D的组合可以形成单个连续弯曲的侧面。在其他实施例中，侧面C或侧面D或者在一起的侧面C和侧面D包括一系列侧面，其中，所述一系列侧面包括结构化表面。结构化表面可以是规则的或不规则的，即，所述结构可以形成规则的图案或随机的图案并且可以是均一的，或者所述结构可以不同。由于这些结构为微结构上的亚结构，因而它们通常非常小。通常，这些结构的各个尺寸(高度、宽度和长度)小于侧面A的尺寸。
图2示出光偏转棱柱结构构造的另一个实施例。在图2中，导光构造200包含光学基板205和单个棱柱215的横截面。棱柱215具有4个侧面：与光学基板205相邻的侧面A、与侧面A接合的侧面B、与侧面A接合的侧面C、与侧面B和侧面C接合的侧面D。侧面D包括亚侧面D1。亚侧面D1通过点接合于侧面B。该点提供与窗用玻璃基板或光学覆膜(窗用玻璃基板或光学覆膜未在图2中示出)相接触的点。角度θ和α如在图1中所定义的。
图3示出光偏转棱柱结构构造的另一个实施例。在图3中，导光构造300包含光学基板305和单个棱柱315的横截面。棱柱315具有4个侧面：与膜305相邻的侧面A、与侧面A接合的侧面B、与侧面A接合的侧面C、与侧面B和侧面C接合的侧面D。侧面D包括亚侧面D2。亚侧面D2与侧面B接合并且被设计为形成与窗用玻璃基板或覆膜(窗用玻璃基板或覆膜未在图3中示出)的结合区。角度θ和α如在图1中所定义的。
光偏转层的整个表面可以包含微结构，并且微结构可以只存在于光偏转层的第一表面的一部分上。在一些所述混合构造被附装在被纳入(例如)窗中的窗用玻璃制品内的窗用玻璃制品的情况下，尤其如此。为了产生所需的光偏转效果，可能不必或者不需要窗用玻璃基板的整个表面都包括微结构化表面。
可见光漫射层和光偏转层彼此相邻。在一些实施例中，可见光漫射层和光偏转层彼此粘附而形成光偏转复合构造。可以有各式各样的此类复合构造。例如，在一些实施例中，光漫射层可以被装配到第一窗用玻璃基板的表面中，使光偏转膜粘附于这个表面。在另一些实施例中，可见光漫射层和光偏转层可以均为聚合物膜，它们彼此层合并且粘附于第一窗用玻璃基板上。可以通过使用粘合剂层(如上述的那些)将复合构造彼此粘附并且粘附于第一窗用玻璃基板。
在图4至图6中示出包括第一窗用玻璃基板、设置在第一窗用玻璃板上的可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层的混合构造的一些特定实施例，其中，可见光漫射层和光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
在图4中，混合构造400包括第一窗用玻璃基板410、设置在第一窗用玻璃基板410上的可见光漫射层420、和光偏转层430。这种构造被配置成使得进入的阳光首先触及第一窗用玻璃基板410，在触及光偏转层430并且被向上偏转之前，连续通过第一窗用玻璃基板410和可见光漫射层420。可见光漫射层420和光偏转层430可以是分开的层或者可以是光漫射和光偏转的复合构造诸如膜。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层420粘附于第一窗用玻璃基板410(未示出)和/或将光偏转层430粘附于可见光漫射层420(未示出)。如上所述，可见光漫射层420可以是第一窗用玻璃基板410上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。
在图5中，混合构造500包括第一窗用玻璃基板510、设置在第一窗用玻璃基板510上的可见光漫射层520、和光偏转层530。这种构造被配置成使得进入的阳光首先触及可见光漫射层520，在触及光偏转层530并且被向上偏转之前，连续通过可见光漫射层520和第一窗用玻璃基板510。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层520粘附于第一窗用玻璃基板510(未示出)和/或将光偏转层530粘附于第一窗用玻璃基板510(未示出)。如上所述，可见光漫射层520可以是第一窗用玻璃基板510上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。
在图6中，混合构造600包括第一窗用玻璃基板610、设置在第一窗用玻璃基板610上的可见光漫射层620、光偏转层630和第二窗用玻璃基板640。这种构造被配置成使得进入的阳光首先触及第一窗用玻璃基板610，在触及光偏转层630并且被向上偏转之前，连续通过第一窗用玻璃基板610和可见光漫射层620。可见光漫射层620和光偏转层630可以是分开的层或者可以是光漫射和光偏转的复合构造，如一种膜。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层620粘附于第一窗用玻璃基板610(未示出)和/或将光偏转层630粘附于可见光漫射层620和/或第二窗用玻璃基板640(未示出)。如上所述，可见光漫射层620可以是第一窗用玻璃基板610上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。在一些实施例中，在光偏转层630和第二窗用玻璃基板640之间可能存在空隙空间(未示出)。这个空隙空间可以是真空空间或者可以被填充(例如)空气或其它气体。
在本发明的另一些实施例中，所述混合构造包括第一窗用玻璃基板、图案化可见光漫射层、和与可见光漫射层相邻的光偏转层。图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层可以构成光偏转复合构造诸如膜，或者它们可以是分开的层。光漫射层和光偏转层可以是相对于窗用玻璃基板的任何取向。使用图案化可见光漫射层提供上述的那些有利特性，外加需要使用的漫射元件较少。这不仅可以有助于使制造成本较低，让较少的窗表面漫射可见光可以使窗显得更美观。例如，对于家里的或办公室的窗，透过可见光漫射元件观看的观察者通常会有朦胧的视野而不是理想的明亮外部视野。
在一些实施例中，图案化可见光漫射层设置在第一窗用玻璃基板上。各式各样的图案化光漫射层是合适的。在一些实施例中，图案化光漫射层包括附着于第一窗用玻璃基板的图案化光漫射膜或涂层。在另一些实施例中，图案化光漫射层包括在第一窗用玻璃基板的表面上存在的能够散射光的纹理化表面或表面特征。在再一些实施例中，图案化光漫射层包括图案化光漫射基板诸如窗用玻璃基板，光漫射基板包括存在于光漫射基板的表面上的能够散射光的纹理化表面或表面特征，或者可以要么在基板基质内要么在固化粘合剂基质内包含作为表面涂层存在的光漫射颗粒的图案。在这些实施例中，光漫射基板与第一窗用玻璃基板分开。
可以通过各种方法制备图案化可见光漫射层。在一些实施例中，与上述的光漫射膜和涂层类似，图案化光漫射层包括附着于第一窗用玻璃基板的图案化的膜或涂层。然而，这些膜或涂层的光漫射元件是图案化的而非连续的。
可以通过将视觉上透光膜与膜片段层合来制备具有图案化光漫射层的膜，其中，膜片段包含光漫射元件。另外，光漫射涂层可以被施加于视觉上透光膜并且被固化，以产生具有图案化光漫射层的膜。另一种方法涉及例如在PCT公开文本WO 2005/005162(Hayashi等人)中描述的将漫射图案印刷到膜上。
可以通过用光漫射层(如上述的那些)将第一窗用玻璃基板的至少一个表面涂敷图案来产生涂布的可见光漫射图案。
各种图案化漫射膜可商购获得。其中，这些膜是可得自明尼苏达州圣保罗的3M公司的商品名为FASARA的那些膜，诸如FASARAAURA9和FASARALEISE。
在其它实施例中，图案化光漫射层包括存在于第一窗用玻璃基板的表面上的能够散射光的纹理化表面或表面特征。可以如上所述地执行对第一窗用玻璃基板的表面的表面改性，不同的是该改性产生图案化表面层来取代连续的改性表面层。
在一些实施例中，图案化光漫射层设置在光偏转层上而不是在第一窗用玻璃基板上。在这些实施例中，光漫射层可以是膜或涂层，并且使用上述技术将光漫射层施加于光偏转层。
如上所述，在一些实施例中，图案化光漫射层和光偏转层形成光偏转复合构造。以上已经描述了这种复合构造。然而，在这些实施例中，复合构造可以是使得进入的阳光不是先触及光漫射层就是先触及光偏转层的配置。
在图7至图8中示出包括第一窗用玻璃基板、图案化可见光漫射层、和与可见光漫射层相邻的光偏转层的混合构造的一些特定实施例。
在图7中，混合构造700包括第一窗用玻璃基板710、设置在第一窗用玻璃基板710上的图案化可见光漫射层720和光偏转层730。在图7中，光偏转层730还被示出是图案化的，但是这种图案化是可选的。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先触及第一窗用玻璃基板710，或者它可以首先触及光偏转层730。可见光漫射层720和光偏转层730可以是分开的层或者可以是光漫射和光偏转的复合构造，如一种膜。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层720粘附于第一窗用玻璃基板710(未示出)和/或将光偏转层730粘附于可见光漫射层720(未示出)。如上所述，图案化可见光漫射层720可以是第一窗用玻璃基板410上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是图案化可见光漫射基板。图案化光漫射层720可以是如图7中所示的连续层，或者光漫射元件可以是离散的。
在图8中，混合构造800包括第一窗用玻璃基板810、设置在第一窗用玻璃基板810上的图案化可见光漫射层820、和光偏转层830。在图8中，光偏转层830还被示出是图案化的，但是这种图案化是可选的。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先触及图案化光漫射层820，或者它可以首先触及光偏转层830。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层820粘附于第一窗用玻璃基板810(未示出)和/或将光偏转层830粘附于第一窗用玻璃基板810(未示出)。如上所述，图案化可见光漫射层820可以是第一窗用玻璃基板810上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是图案化可见光漫射基板。图案化光漫射层820可以是如图8中所示的连续层，或者光漫射元件可以是离散的。
与上述实施例类似，包括图案化光漫射层和光偏转层的实施例可以包括如上所述的可选的附加层或基板，并且可以通过使用如上所述的粘合剂层粘附。另外，还可以将光偏转层图案化。光偏转层的图案可以与光漫射层的图案匹配，或者该图案可以不同。
光漫射层的图案可以是任何合适的图案。合适图案的例子包括漫射条、规则的几何形状或不规则的几何形状。漫射条、规则的几何形状或不规则的几何形状的形式可以是直线、曲线、对角线、不连续线、圆形、多边形等。为了便于制造，尤其可用的是直线。
在本发明的再一些实施例中，所述混合构造包括至少两个窗用玻璃基板，漫射层和光偏转层各自设置在窗用玻璃基板的一个上。在这些实施例中，不管漫射层和光偏转层的相对取向如何，在漫射层和光偏转层之间存在居间空间。这个居间空间可以是真空，如在一些窗用玻璃构造中常见的，或者例如居间空间可以包含空气或其它气体，诸如氮气或氩气。
以上描述了合适的光漫射层和光偏转层。在这些实施例中，光漫射层和光偏转层可以有各种各样的配置方式。例如，或者光漫射层或者光偏转层可以设置在第一窗用玻璃基板上。第一窗用玻璃基板是位于窗用玻璃制品“外部”的基板(即，面对外部环境，因此进入的阳光首先触及这个基板)。另外，光漫射层或光偏转层可以设置在第一窗用玻璃基板的任一主表面上。第一窗用玻璃基板具有两个主表面，一个面对外部环境，一个面对第二窗用玻璃基板。类似地，设于第二窗用玻璃基板上的伴随层可以设置在第二窗用玻璃基板的任一主表面上。第二窗用玻璃基板的两个主表面是面对房间内部的表面和面对第一窗用玻璃基板的表面。
在一些实施例中，光漫射层和光偏转层在窗用玻璃基板上被设置成使得这两个层彼此面对。以此方式，这两层都面对居间空间且不暴露于外部环境或内部房间环境。这种配置方式可以保护这两个层不受刮擦、擦伤、风化、玷污和类似状况。
在图9至图12中示出包括至少两个窗用玻璃基板的混合构造的一些特定实施例，其中，漫射层和光偏转层各自设置在窗用玻璃基板的一个上，使漫射层和光偏转层之间存在居间空间。
在图9中，混合构造900包括第一窗用玻璃基板910和第二窗用玻璃基板940、设置在第一窗用玻璃基板910上的可见光漫射层920、设置在第二窗用玻璃基板940上的光偏转层930、和可见光漫射层920和光偏转层930之间的居间空间960。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先要么触及第一窗用玻璃基板910要么触及第二窗用玻璃基板940。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层920粘附于第一窗用玻璃基板910(未示出)和/或将光偏转层930粘附于第二窗用玻璃基板940(未示出)。如上所述，可见光漫射层920可以是第一窗用玻璃基板910上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。居间空间960可以是真空空间或者可以被填充(例如)空气或其它气体。为了将居间空间960与外部环境隔开，可以使用可选的密封构件950。
在图10中，混合构造1000包括第一窗用玻璃基板1010和第二窗用玻璃基板1040、设置在第一窗用玻璃基板1010上的可见光漫射层1020、设置在第二窗用玻璃基板1040上的光偏转层1030、和第一窗用玻璃基板1010和光偏转层1030之间的居间空间1060。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先要么触及光漫射层1020要么触及第二窗用玻璃基板1040。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层1020粘附于第一窗用玻璃基板1010(未示出)和/或将光偏转层1030粘附于第二窗用玻璃基板1040(未示出)。如上所述，可见光漫射层1020可以是第一窗用玻璃基板1010上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。居间空间1060可以是真空空间或者可以被填充(例如)空气或其它气体。为了将居间空间1060与外部环境隔开，可以使用可选的密封构件1050。
在图11中，混合构造1100包括第一窗用玻璃基板1110和第二窗用玻璃基板1140、设置在第一窗用玻璃基板1110上的可见光漫射层1120、设置在第二窗用玻璃基板1140上的光偏转层1130、和可见光漫射层1120和第二窗用玻璃基板1140之间的居间空间1160。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先要么触及第一窗用玻璃基板1110要么触及光偏转层1130。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层1120粘附于第一窗用玻璃基板1110(未示出)和/或将光偏转层1130粘附于第二窗用玻璃基板1140(未示出)。如上所述，可见光漫射层1120可以是第一窗用玻璃基板1110上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。居间空间1160可以是真空空间或者可以被填充(例如)空气或其它气体。为了将居间空间1160与外部环境隔开，可以使用可选的密封构件1150。
在图12中，混合构造1200包括第一窗用玻璃基板1210和第二窗用玻璃基板1240、设置在第一窗用玻璃基板1210上的可见光漫射层1220、设置在第二窗用玻璃基板1240上的光偏转层1230、和第一窗用玻璃基板1210和第二窗用玻璃基板1240之间的居间空间1260。这种构造被配置成使得进入的阳光可以首先要么触及可见光漫射层1220要么触及光偏转层1230。在一些实施例中，可以使用视觉上透光的粘合剂层将可见光漫射层1220粘附于第一窗用玻璃基板1210(未示出)和/或将光偏转层1230粘附于第二窗用玻璃基板1240(未示出)。如上所述，可见光漫射层1220可以是第一窗用玻璃基板1210上的膜或涂层、纹理化表面或表面特征，或者是可见光漫射基板。居间空间1260可以是真空空间或者可以被填充(例如)空气或其它气体。为了将居间空间1260与外部环境隔开，可以使用可选的密封构件1250。
如同上述其它实施例一样，这些混合构造还可以包含额外的可选层和基板，只要这些层和基板不妨碍混合构造的光偏转和漫射性质即可。以上已经描述了合适的可选层和基板。
本发明包括以下的实施例。
这些实施例涵盖阳光偏转窗用玻璃单元。第一实施例包括一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：第一窗用玻璃基板；可见光漫射层，其设置在第一窗用玻璃基板上；以及光偏转层，其与可见光漫射层相邻，光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面，并且其中，可见光漫射层和光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
实施例2是实施例1所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中可见光漫射层包括可见光漫射膜或可见光漫射窗用玻璃基板。
实施例3是实施例1或2所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中可见光漫射层和光偏转层彼此附着而形成阳光偏转构造。
实施例4是实施例1至3中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中可见光漫射层和光偏转层包括聚合物膜。
实施例5是实施例1至4中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中第一窗用玻璃基板具有表面积值并且阳光偏转构造只设置在该表面积值的一部分上。
实施例6是实施例1至5中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
实施例7是实施例1至6中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中可见光漫射层包括图案化光漫射层。
实施例8是实施例1至7中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中光偏转层包括图案化光偏转层。
实施例9是实施例1至8中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加层。
实施例10是实施例9所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中至少一个附加层包括低E层、红外光阻挡层、颜色或着色层或它们的组合。
实施例11是实施例10所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层包括红外光阻挡多层膜、红外光阻挡涂层或它们的组合。
实施例12是实施例11所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层反射红外光、吸收红外光或二者兼具。
实施例13是实施例1至12中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加窗用玻璃基板。
实施例14是实施例1至13中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少50％。
实施例15是实施例1至14中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少60％。
实施例16是实施例1至15中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少70％。
实施例17是实施例1至16中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少80％。
实施例18是实施例1至17中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少85％。
实施例19是实施例1至18中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少90％。
实施例20是实施例1至19中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少95％。
实施例21是实施例1至20中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少10％。
实施例22是实施例1至21中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少15％。
实施例23是实施例1至22中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少20％。
实施例24是实施例1至23中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少30％。
实施例25是实施例1至24中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少40％。
实施例26是实施例1至25中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的透明度的范围在10％至99％。
实施例27包括一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：第一窗用玻璃基板；图案化可见光漫射层；以及光偏转层，其与可见光漫射层相邻，其中光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面。
实施例28是实施例27所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层形成复合构造。
实施例29是实施例27或28所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中图案化可见光漫射层包括图案化可见光漫射膜或图案化可见光漫射窗用玻璃基板。
实施例30是实施例27至29中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射膜包括具有漫射条、规则几何形状或不规则几何形状的膜。
实施例31是实施例27至30中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层被布置成使得进入的阳光在触及可见光漫射层之前触及光偏转层。
实施例32是实施例27至30中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中图案化可见光漫射层和与可见光漫射层相邻的光偏转层被布置成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
实施例33是实施例27至32中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
实施例34是实施例27至33中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加层。
实施例35是实施例34所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中至少一个附加层包括低E层、红外光阻挡层、颜色或着色层或它们的组合。
实施例36是实施例35所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层包括红外光阻挡多层膜、红外光阻挡涂层或它们的组合。
实施例37是实施例36所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层反射红外光、吸收红外光或二者兼具。
实施例38是实施例27至37中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加窗用玻璃基板。
实施例39是实施例27至38中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少50％。
实施例40是实施例27至39中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少60％。
实施例41是实施例27至40中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少70％。
实施例42是实施例27至41中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少80％。
实施例43是实施例27至42中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少85％。
实施例44是实施例27至43中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少90％。
实施例45是实施例27至44中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少95％。
实施例46是实施例27至45中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少10％。
实施例47是实施例27至46中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少15％。
实施例48是实施例27至47中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少20％。
实施例49是实施例27至48中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少30％。
实施例50是实施例27至49中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少40％。
实施例51是实施例27至50中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的透明度的范围在10％至99％。
实施例52包括一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：第一窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；阳光偏转层，其设置在第一窗用玻璃基板的第一主表面上，阳光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面；第二窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；可见光漫射层，其设置在第二窗用玻璃基板的第一主表面上；以及居间空间，其位于阳光偏转层和可见光漫射层之间。
实施例53是实施例52所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中第一窗用玻璃基板的第一主表面朝向第二窗用玻璃基板的第一主表面。
实施例54是实施例52或53所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中窗用玻璃单元被布置成使得进入的阳光在触及光偏转层之前触及可见光漫射层。
实施例55是实施例52至53中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中窗用玻璃单元被布置成使得进入的阳光在触及可见光漫射层之前触及光偏转层。
实施例56是实施例52至55中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中第一窗用玻璃基板的第一主表面背向第二窗用玻璃基板的第一主表面。
实施例57是实施例52至56中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
实施例58是实施例52至57中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加层。
实施例59是实施例58所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中至少一个附加层包括低E层、红外光阻挡层、颜色或着色层或它们的组合。
实施例60是实施例59所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层包括红外光阻挡多层膜、红外光阻挡涂层或它们的组合
实施例61是实施例60所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中红外光阻挡层反射红外光、吸收红外光或二者兼具。
实施例62是实施例52至61中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括至少一个附加窗用玻璃基板。
实施例63是实施例52至62中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少50％。
实施例64是实施例52至63中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少60％。
实施例65是实施例52至64中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少70％。
实施例66是实施例52至65中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少80％。
实施例67是实施例52至66中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少85％。
实施例68是实施例52至67中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少90％。
实施例69是实施例52至68中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的可见光透射率(％T)为至少95％。
实施例70是实施例52至69中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少10％。
实施例71是实施例52至70中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少15％。
实施例72是实施例52至71中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少20％。
实施例73是实施例52至72中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少30％。
实施例74是实施例52至73中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的雾度为至少40％。
实施例75是实施例52至74中的任一例所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中阳光偏转窗用玻璃单元的透明度的范围在10％至99％。
实例
这些实例仅仅是用于示例性目的，并且无意于限制附带的权利要求的范围。除非另外指明，否则实例以及说明书的以下部分及权利要求书中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。在本文中使用以下缩写cm＝厘米；in＝英寸mm＝毫米。除非另外指明，否则所用溶剂和其他试剂均得自威斯康星州密尔沃基的西格玛-奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company；(Milwaukee，Wisconsin)。
光学测量
根据测试方法ASTM D1003使用“HAZE-GARD PLUS”(马里兰州哥伦比亚的毕克-加特纳公司)测量了样品的透射率、雾度和透明度。
使用从华盛顿州雷德蒙德的辐射成像公司(Radiant Imaging，Redmond，WA)商购的“IS-SA”成像球体系统测量了BTDF(双向透射分布函数)。BTDF在入射仰角为60度时测得。如表2中所指示的以最亮角度测量向上偏转的BTDF，由于玻璃对准和法线测量变动，导致对于不同的样品，BTDF略有不同。
结构化光偏转层的制备
利用金刚石车削工艺获得具有期望的线性槽和棱柱元件(具有与图1类似的横截面)的阴模的母模工具。可UV固化的树脂组合物是通过共混74重量份的脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(可以商品名“PHOTOMER 6010”购自Cognis，Monheim，Germany)、25份二丙烯酸1,6-己二醇酯(可以商品名“SARTOMER SR238”购自Sartomer，Exton，PA)和α-羟基酮UV光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，可以商品名“DAROCUR1173”购自Ciba，Basel，Switzerland)来制备。使可以商品名“MELINEX453”购自DuPont Teijin Films，Hopewell，vA的76微米(3密耳)厚PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜涂布有可UV固化的树脂至85微米的大致厚度。经涂布的膜放置为与母模物理连通，使得沟槽没有任何空气。在与母模物理连通的同时利用可得自Fusion UV systems(Gaithersburg，MD)的微波供以动力的UV固化系统使树脂固化。将幅材上的经固化的树脂从母模移除，从而产生微结构化膜。将可以商品名“3M OPTICALLY CLEAR ADHESIVE 8171”购自3M Company(St.Paul，MN)的一块25微米(1密耳)厚、视觉上透光的粘合剂转贴带的衬垫移除，然后使暴露的粘合剂表面层合到可得自Protech Engineering(Wilmington，Delaware)的卷对卷层合体中的微结构化膜的非结构化侧。使如在美国专利公布No.2006/0154049的第5-6页中公开的多层膜制品层合到微结构化膜的结构化侧以产生最终的光偏转膜层合体。
阳光偏转窗用玻璃单元的制备
对于实例1和2(EX1和EX2)和比较例1(CE1)，在幅材涂布机中用丙烯酸类压敏粘合剂涂布在“结构化光偏转层”标题下描述的膜上，以在结构化膜的对侧得到大约8微米厚的粘合剂层。用辊将膜粘贴于3平方英寸(7.6平方厘米)透光的3mm浮法玻璃，以实现无气泡粘贴。
对于EX1和EX2，分别将购自明尼苏达州圣保罗的3M公司的“3M FASARA DESIGN FILM SH2EM LAUSENNE”和“3M FASARADESIGN FILM SH2CH MAT CRYSTAL”建筑装饰膜粘贴于第二块3平方英寸(7.6平方厘米)的3mm浮法玻璃。CE1中没有粘贴漫射膜，而是用3mm的光平板玻璃作为第二块玻璃。
对于EX1和EX2，沿着具有漫射膜的玻璃样品的四边(针对EX1和EX2)和光平板玻璃的四边(针对CE1)粘贴购自明尼苏达州圣保罗的3M公司的“3M双面海绵胶带”(“3M DOUBLE SIDED FOAMTAPE 4408”)。对于EX1和EX2，在聚氯乙烯胶带(vinyl tape)上粘附之前制备的具有结构化膜的玻璃样品，以得到图9的双层结构。CE1没有图9的漫射膜620。
如在“光学测量”标题下描述的那样测量了雾度、透明度、％透射率(％T)和BTDF并且将它们在表1中示出。在采光膜侧用光源进行测量。较低的BTDF向下偏转表明眩光减少。
表1

Claims (20)

1.一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：
第一窗用玻璃基板；
可见光漫射层，其设置在所述第一窗用玻璃基板上；以及
光偏转层，其与所述可见光漫射层相邻，所述光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面，并且其中，所述可见光漫射层和所述光偏转层被取向成使得进入的阳光在触及所述光偏转层之前触及所述可见光漫射层。
2.根据权利要求1所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述可见光漫射层包括可见光漫射膜或可见光漫射窗用玻璃基板。
3.根据权利要求1所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述可见光漫射层和所述光偏转层彼此贴附而形成阳光偏转构造。
4.根据权利要求3所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述可见光漫射层和所述光偏转层包括聚合物膜。
5.根据权利要求3所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述第一窗用玻璃基板具有表面积值并且所述阳光偏转构造被设置在所述表面积值的仅一部分上。
6.根据权利要求1所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
7.一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：
第一窗用玻璃基板；
图案化可见光漫射层以及
光偏转层，其与所述可见光漫射层相邻，其中所述光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面。
8.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射层和与所述可见光漫射层相邻的所述光偏转层形成复合构造。
9.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射层包括图案化可见光漫射膜或图案化可见光漫射窗用玻璃基板。
10.根据权利要求9所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射膜包括具有漫射条、规则几何形状或不规则几何形状的膜。
11.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射层和与所述可见光漫射层相邻的所述光偏转层被布置成使得进入的阳光在触及所述可见光漫射层之前触及所述光偏转层。
12.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述图案化可见光漫射层和与所述可见光漫射层相邻的光偏转层被布置成使得进入的阳光在触及所述光偏转层之前触及所述可见光漫射层。
13.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，还包括附加层。
14.根据权利要求7所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
15.一种阳光偏转窗用玻璃单元，所述阳光偏转窗用玻璃单元包括：
第一窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；
阳光偏转层，其设置在所述第一窗用玻璃基板的第一主表面上，所述阳光偏转层包括形成多个棱柱结构的主表面；第二窗用玻璃基板，其包括第一主表面和第二主表面；
可见光漫射层，其设置在所述第二窗用玻璃基板的所述第一主表面上；以及
居间空间，其位于所述阳光偏转层和所述可见光漫射层之间。
16.根据权利要求15所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述第一窗用玻璃基板的所述第一主表面朝向所述第二窗用玻璃基板的所述第一主表面。
17.根据权利要求15所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述窗用玻璃单元被布置成使得进入的阳光在触及所述光偏转层之前触及所述可见光漫射层。
18.根据权利要求15所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述窗用玻璃单元被布置成使得进入的阳光在触及所述可见光漫射层之前触及所述光偏转层。
19.根据权利要求15所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述第一窗用玻璃基板的所述第一主表面背向所述第二窗用玻璃基板的所述第一主表面。
20.根据权利要求15所述的阳光偏转窗用玻璃单元，其中所述多个棱柱结构包括多个不对称棱柱。
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