光轉(zhuǎn)向膜和夾層玻璃的制作方法

文檔序號(hào)：11617866閱讀：407來源：國(guó)知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>攝影電影;光學(xué)設(shè)備的制造及其處理,應(yīng)用技術(shù)

本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光轉(zhuǎn)向膜和夾層玻璃。

背景技術(shù)：

一般大型公共場(chǎng)館，如體育館、機(jī)場(chǎng)、候車廳等，為了維持室內(nèi)亮度，即使是在白天也需要開啟輔助照明，從而造成能源浪費(fèi)；并且，夏季陽(yáng)光直射室內(nèi)會(huì)造成室內(nèi)酷熱環(huán)境，為了避免太陽(yáng)光的直射，人們通常利用遮光窗簾來抵擋陽(yáng)光的暴曬，這雖然在一定程度上夠緩解了室內(nèi)炎熱問題，但也造成室內(nèi)變暗，需要開燈保證室內(nèi)亮度，這也造成能源的浪費(fèi)；另外，太陽(yáng)光透過玻璃直射到室內(nèi)會(huì)造成眩光問題，會(huì)使人在環(huán)境中產(chǎn)生不適。

為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)光轉(zhuǎn)向膜，以將直射的太陽(yáng)光進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使其能夠?qū)蚴覂?nèi)空間，從而不僅增加了室內(nèi)采光的深度和亮度，還避免了陽(yáng)光對(duì)室內(nèi)小區(qū)域的暴曬。

然而，上述光轉(zhuǎn)向膜會(huì)在室內(nèi)產(chǎn)生邊界明顯的明亮區(qū)域，這種過分明顯的明暗對(duì)比會(huì)使人感到不適；另外，固定棱鏡結(jié)構(gòu)還會(huì)造成分光彩虹的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種光轉(zhuǎn)向膜和夾層玻璃，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)向膜導(dǎo)致人感到不適的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種光轉(zhuǎn)向膜，包括：第一基材層，為柔性透明基材層；多個(gè)透射單元，間隔設(shè)置于第一基材層的一側(cè)表面，各透射單元沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，第一方向與第二方向垂直，且各透射單元的一個(gè)裸露表面為曲面，用于使入射到透射單元中的光發(fā)生全反射。

進(jìn)一步地，垂直于第一方向上各透射單元的橫截面為扇形。

進(jìn)一步地，扇形的圓心角為35～85°。

進(jìn)一步地，透射單元的折射率為1.35～1.65。

進(jìn)一步地，透射單元為UV固化樹脂透射單元，優(yōu)選為環(huán)氧丙烯酸樹脂透射單元、氨基丙烯酸樹脂透射單元、聚乙烯樹脂透射單元、聚氨酯丙烯酸樹脂透射單元、聚酯丙烯酸樹脂透射單元中的任一種。

進(jìn)一步地，相鄰各透射單元之間具有相等的第一間距。

進(jìn)一步地，透射單元在與第一方向垂直的方向上的最大寬度與第一間距之比為0.5～2：1。

進(jìn)一步地，第一基材層的遠(yuǎn)離透射單元的一側(cè)表面為經(jīng)過霧化處理的表面。

進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)向膜還包括：第二基材層，為柔性透明基材層，且第二基材層設(shè)置于透射單元的遠(yuǎn)離第一基材層的一側(cè)；膠粘層，設(shè)置于第二基材層的遠(yuǎn)離透射單元的一側(cè)；離型層，設(shè)置于膠粘層的遠(yuǎn)離膠粘層的一側(cè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種夾層玻璃，包括兩層玻璃以及位于兩層玻璃之間的光轉(zhuǎn)向膜，光轉(zhuǎn)向膜為上述的光轉(zhuǎn)向膜。

應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供了一種包括第一基材層和多個(gè)透射單元的光轉(zhuǎn)向膜，由于上述各透射單元沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，第一方向與第二方向垂直，且各透射單元的一個(gè)裸露表面為曲面，用于使入射到透射單元中的光發(fā)生全反射，從而使入射光在通過上述光轉(zhuǎn)向膜時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度能夠不固定于某個(gè)角度，而是整體趨向一定方向且呈現(xiàn)有序散開，從而有效地弱化了由于入射光偏轉(zhuǎn)方向相同而形成的明顯光斑，進(jìn)而使通過上述光轉(zhuǎn)向膜出射的光線更加均勻柔和；并且，由于上述透射單元間隔設(shè)置于第一基材層的一側(cè)表面，從而能夠使光線在間隔處沿原方向透射，而在通過透射單元時(shí)實(shí)現(xiàn)偏折并有序散開，進(jìn)而優(yōu)化了透過率與偏折效果之間平衡，降低了光轉(zhuǎn)向膜的霧度，提高了光轉(zhuǎn)向膜的出光效果。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種優(yōu)選的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的一種夾層玻璃的剖面示意圖；以及

圖4示出了光源中的光線經(jīng)過光轉(zhuǎn)向膜進(jìn)行偏折的結(jié)果示意圖；

圖5示出了未經(jīng)過光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖；

圖6示出了經(jīng)過本實(shí)用新型對(duì)比例1中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖；以及

圖7示出了經(jīng)過本實(shí)用新型實(shí)施例1中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

1、光轉(zhuǎn)向膜；2、光源；10、第一基材層；20、透射單元；30、第二基材層；40、膠粘層；50、離型層；60、玻璃。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)向膜會(huì)在室內(nèi)產(chǎn)生邊界明顯的明亮區(qū)域，這種過分明顯的明暗對(duì)比會(huì)使人感到不適；另外，固定棱鏡結(jié)構(gòu)還會(huì)造成分光彩虹的問題。本實(shí)用新型針對(duì)上述問題進(jìn)行研究，提供了一種光轉(zhuǎn)向膜，如圖1所示，包括：第一基材層10，為柔性透明基材層；多個(gè)透射單元20，間隔設(shè)置于第一基材層10的一側(cè)表面，各透射單元20沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，第一方向與第二方向垂直，且各透射單元20的一個(gè)裸露表面為曲面，用于使入射到透射單元20中的光發(fā)生全反射。

本實(shí)用新型的上述光轉(zhuǎn)向膜中由于上述各透射單元沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，第一方向與第二方向垂直，且各透射單元的一個(gè)裸露表面為曲面，用于使入射到透射單元中的光發(fā)生全反射，從而使入射光在通過上述光轉(zhuǎn)向膜時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度能夠不固定于某個(gè)角度，而是整體趨向一定方向且呈現(xiàn)有序散開，從而有效地弱化了由于入射光偏轉(zhuǎn)方向相同而形成的明顯光斑，進(jìn)而使通過上述光轉(zhuǎn)向膜出射的光線更加均勻柔和；并且，由于上述透射單元間隔設(shè)置于第一基材層的一側(cè)表面，從而能夠使光線在間隔處沿原方向透射，而在通過透射單元時(shí)實(shí)現(xiàn)偏折并有序散開，進(jìn)而優(yōu)化了透過率與偏折效果之間平衡，降低了光轉(zhuǎn)向膜的霧度，提高了光轉(zhuǎn)向膜的出光效果。

在本實(shí)用新型提供的光轉(zhuǎn)向膜中，為了使入射到透射單元20中的光在發(fā)生全反射的同時(shí)能夠整體趨向一定方向且呈現(xiàn)有序散開，優(yōu)選地，垂直于第一方向上各透射單元20的橫截面為扇形。此時(shí)，上述各透射單元20的兩個(gè)平面段和一個(gè)曲面段組成，且該曲面段為凸面，上述任意一個(gè)平面段覆蓋在第一基材層10的表面，另外一個(gè)平面段作為光轉(zhuǎn)向膜的入光面，光線進(jìn)入透射單元20中后在曲面段發(fā)生全反射，由于偏轉(zhuǎn)角度不同從而呈現(xiàn)有序散開，反射后的光線進(jìn)入第一基材層10中，并從第一基材層10的遠(yuǎn)離多個(gè)透射單元20的一側(cè)表面出射。

為了使上述光轉(zhuǎn)向膜能夠具有更好的散光效果，優(yōu)選地，上述扇形的圓心角為35～85°，更優(yōu)選為57.5°；同時(shí)，為了使光線在進(jìn)入上述光轉(zhuǎn)向膜后時(shí)能夠在透射單元20中發(fā)生全反射，上述透射單元20的折射率為1.35～1.76，優(yōu)選為1.35～1.65。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)滿足上述折射率的透射單元20的種類進(jìn)行合理選擇，優(yōu)選地，上述透射單元20為UV固化樹脂透射單元，更為優(yōu)選地，上述透射單元20為環(huán)氧丙烯酸樹脂透射單元、氨基丙烯酸樹脂透射單元、聚乙烯樹脂透射單元、聚氨酯丙烯酸樹脂透射單元、聚酯丙烯酸樹脂透射單元中的任一種。上述優(yōu)選的種類能夠使透射單元20通過UV固化即可成型，從而使光轉(zhuǎn)向膜的制備更為簡(jiǎn)單。

上述透射單元20可以通過卷對(duì)卷UV壓印成型，即在第一基材層10表面上涂覆UV固化樹脂層，用具有與透射單元20互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的模具輪對(duì)UV固化樹脂進(jìn)行壓膜，以使UV固化樹脂層形成透射單元20的所需結(jié)構(gòu)，然后對(duì)再用紫外光照射，以使形成所需結(jié)構(gòu)的紫外光固化樹脂層固化，從而在第一基材層10的表面形成所需的透射單元20。

在本實(shí)用新型提供的光轉(zhuǎn)向膜中，為了更為有效地平衡光線在通過光轉(zhuǎn)向膜時(shí)的透過率與偏折效果，優(yōu)選地，相鄰各透射單元20之間具有相等的第一間距；更為優(yōu)選地，透射單元20在與上述第一方向垂直的方向上的最大寬度與第一間距之比為0.5～2：1。將透射單元20的寬度與間距限定在上述優(yōu)選的參數(shù)范圍內(nèi)能夠更為有效地降低光轉(zhuǎn)向膜的霧度，使一部分光線在微結(jié)構(gòu)上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，另一部分光線沿原方向透射到室內(nèi)，從而使光轉(zhuǎn)向膜具有較高的出光效果。

在本實(shí)用新型提供的光轉(zhuǎn)向膜中，形成第一基材層10的材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)，但并不限于上述優(yōu)選的種類，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)形成第一基材層10的材料進(jìn)行合理選擇，從而使形成的第一基材層10在具有高柔韌性得同時(shí)，還能夠與透射單元20具有較小的折射率差，進(jìn)而使光線從透射單元20進(jìn)入第一基材層10時(shí)不會(huì)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，從而保證了從第一基材層10出射的光線還能夠整體趨向所需的方向且呈現(xiàn)有序散開。

為了使從第一基材層10出射的光線更加柔和，優(yōu)選地，上述第一基材層10的遠(yuǎn)離透射單元20的一側(cè)表面為經(jīng)過霧化處理的表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)上述霧化處理的工藝方法和工藝條件進(jìn)行合理選取。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述光轉(zhuǎn)向膜還包括層疊設(shè)置的第二基材層30、膠粘層40和離型層50，上述第二基材層30為柔性透明基材層，且設(shè)置于透射單元20的遠(yuǎn)離第一基材層10的一側(cè)，上述膠粘層40設(shè)置于第二基材層30的遠(yuǎn)離透射單元20的一側(cè)，上述離型層50設(shè)置于膠粘層40的遠(yuǎn)離膠粘層40的一側(cè)，如圖2所示。上述離型層50通過膠粘層40與第二基材層30連接，從而在需要時(shí)通過撕掉上述離型層50，即實(shí)現(xiàn)了光轉(zhuǎn)向膜貼在所需的物體上的簡(jiǎn)單貼合。

在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過調(diào)整上述光轉(zhuǎn)向膜的貼合方向，能夠使光線在通過上述光轉(zhuǎn)向膜后滿足所需的偏轉(zhuǎn)方向，如在將上述光轉(zhuǎn)向膜貼合在窗戶表面時(shí)，通過優(yōu)化光轉(zhuǎn)向膜中透射單元20的結(jié)構(gòu)和折射率，并使透射單元20的曲面向下設(shè)置，能夠使由上方向下入射進(jìn)入透射單元20中的光線在曲面處發(fā)生全反射，并通過偏轉(zhuǎn)向上方有序散開，從而不僅實(shí)現(xiàn)了光線的向上偏折，有效地增加了室內(nèi)采光的深度和亮度，還使得出射光線更加均勻柔和；并且，由于光轉(zhuǎn)向膜具有較低的霧度，從而使出射光線更加清晰。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種夾層玻璃，如圖3所示，包括兩層玻璃60以及位于兩層玻璃60之間的光轉(zhuǎn)向膜，且該光轉(zhuǎn)向膜為上述的光轉(zhuǎn)向膜。上述夾層玻璃可以通過直接將帶有第一基材層10和多個(gè)透射單元20的光轉(zhuǎn)向膜放在由兩層玻璃60形成的夾層間，并通過抽真空處理后密封得到。

本實(shí)用新型的上述夾層玻璃中由于包括上述的光轉(zhuǎn)向膜，從而使入射光在通過上述夾層玻璃時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度能夠不固定于某個(gè)角度，而是整體趨向一定方向且呈現(xiàn)有序散開，從而有效地弱化了由于入射光偏轉(zhuǎn)方向相同而形成的明顯光斑，進(jìn)而使通過上述夾層玻璃的出射光線更加均勻柔和；并且，由于上述光轉(zhuǎn)向膜中的透射單元間隔設(shè)置于第一基材層的一側(cè)表面，從而能夠使光線在間隔處沿原方向透射，而在通過透射單元時(shí)實(shí)現(xiàn)偏折并有序散開，進(jìn)而優(yōu)化了透過率與偏折效果之間平衡，降低了夾層玻璃的霧度，提高了夾層玻璃的出光效果。

同樣地，在本實(shí)用新型提供的上述夾層玻璃中，通過優(yōu)化光轉(zhuǎn)向膜中透射單元20的結(jié)構(gòu)和折射率，并使透射單元20的曲面向下設(shè)置，能夠使由上方向下入射進(jìn)入透射單元20中的光線在曲面處發(fā)生全反射，并通過偏轉(zhuǎn)向上方有序散開，從而不僅實(shí)現(xiàn)了光線的向上偏折，有效地增加了室內(nèi)采光的深度和亮度，還使得出射光線更加均勻柔和；并且，由于夾層玻璃具有較低的霧度，從而使出射光線更加清晰。

下面將結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)一步說明本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓廪D(zhuǎn)向膜。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的光轉(zhuǎn)向膜如圖2所示，包括層疊設(shè)置的第一基材層、第二基材層、膠粘層和離型層，光轉(zhuǎn)向膜還包括間隔設(shè)置于第一基材層的靠近第二基材層的一側(cè)表面的多個(gè)透射單元，其中，第一基材層為厚度75μm的PET層，第二基材層為厚度50μm的PET層，各透射單元沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列，相鄰各透射單元之間的距離均為20μm，第一方向與第二方向垂直，且各透射單元的一個(gè)裸露表面為曲面，且垂直于第一方向上各透射單元的橫截面為扇形，扇形的弧形半徑為50μm，且扇形的圓心角為57.5°，形成透射單元的材料為折射率1.56的UV固化樹脂。

實(shí)施例2