本發(fā)明涉及光學技術(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):
一般大型公共場館,如體育館、機場、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;并且,夏季陽光直射室內(nèi)會造成室內(nèi)酷熱環(huán)境,為了避免太陽光的直射,人們通常利用遮光窗簾來抵擋陽光的暴曬,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;另外,太陽光透過玻璃直射到室內(nèi)會造成眩光問題,會使人在環(huán)境中產(chǎn)生不適。
為解決上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計光轉(zhuǎn)向膜,以將直射的太陽光進行偏轉(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,還避免了陽光對室內(nèi)小區(qū)域的暴曬。目前已經(jīng)出現(xiàn)利用薄膜實現(xiàn)導光效果的方案;這些方案是在薄膜表面加工固定的三角棱鏡結(jié)構(gòu)陣列,利用三角棱鏡結(jié)構(gòu)對光的偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)導光作用。
然而,對于單一固定的棱鏡結(jié)構(gòu),其對某時刻的太陽光入射到室內(nèi)的偏轉(zhuǎn)角度也是固定的,若室內(nèi)墻體或天花板的漫射程度較低,會在室內(nèi)產(chǎn)生邊界明顯的明亮區(qū)域,這種對比過分強烈的光斑會讓人感到不適;并且,由于偏折角度的固定,某時刻的偏折光也會過于集中,而這種集中的偏折光會導致眩光等問題;另外,單一固定的棱鏡結(jié)構(gòu)還會產(chǎn)生分光彩虹問題,而這種分光彩虹并非室內(nèi)照明的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明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)向膜導致人感到不適的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,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;棱鏡層,包括n個間隔設(shè)置于第一基材層表面的三棱鏡結(jié)構(gòu),各三棱鏡結(jié)構(gòu)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交叉,各三棱鏡結(jié)構(gòu)具有遠離第一基材層的第一頂角以及與第一基材層接觸的第一底角和第二底角,其中,至少兩個第一頂角的大小不同且至少兩個第一底角的大小不同,或至少兩個第一底角的大小不同且至少兩個第二底角的大小不同。
進一步地,上述棱鏡層包括沿第二方向排列的多組第一棱鏡單元,各第一棱鏡單元包括m個三棱鏡結(jié)構(gòu),位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角的大小均不相同且第一底角的大小均不相同,或位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一底角的大小均不相同且第二底角的大小均不相同。
進一步地,在各第一棱鏡單元內(nèi),第一頂角和第一底角的大小均沿第二方向遞增或遞減,或第一底角和第二底角的大小均沿第二方向遞增或遞減。
進一步地,上述各第一棱鏡單元中三棱鏡結(jié)構(gòu)的數(shù)量相同。
進一步地,上述各第一棱鏡單元相同。
進一步地,上述棱鏡層包括沿第二方向排列的多組第二棱鏡單元,各第二棱鏡單元包括p個三棱鏡結(jié)構(gòu),位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)相同,其中,任意一組第二棱鏡單元的第一頂角的大小與其它各第二棱鏡單元的第一頂角的大小不同,且任意一組第二棱鏡單元的第一底角與其它各第二棱鏡單元的第一底角不同;或任意一組第二棱鏡單元的第一底角的大小與其它各第二棱鏡單元的第一底角的大小不同,且任意一組第二棱鏡單元的第二底角與其它各第二棱鏡單元的第二底角不同。
進一步地,上述各第二棱鏡單元的第一頂角的大小和第一底角的大小均沿第二方向遞增或遞減,或各第二棱鏡單元的第一底角的大小和第二底角的大小均沿第二方向遞增或遞減。
進一步地,上述各第二棱鏡單元中三棱鏡結(jié)構(gòu)的數(shù)量相同。
進一步地,上述各三棱鏡結(jié)構(gòu)與第一基材層接觸設(shè)置的表面為第一表面,各三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度相同,三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角的大小隨著三棱鏡結(jié)構(gòu)的高度不同而變化;或各三棱鏡結(jié)構(gòu)的高度相同,三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角的大小隨著三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度不同而變化。
進一步地,上述第一頂角的大小為5~65°,第一底角的大小為60~85°。
進一步地,上述三棱鏡結(jié)構(gòu)的折射率為1.35~1.76,優(yōu)選三棱鏡結(jié)構(gòu)為uv固化樹脂結(jié)構(gòu),更優(yōu)選為環(huán)氧丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)、氨基丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)、聚乙烯樹脂結(jié)構(gòu)、聚氨酯丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)和聚酯丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)中的任一種。
進一步地,上述各三棱鏡結(jié)構(gòu)與第一基材層接觸設(shè)置的表面為第一表面,相鄰各三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面之間具有相等的第一間距,優(yōu)選第一表面在第二方向上的最大寬度與第一間距之比為0.5~2:1。
進一步地,上述光轉(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)置于三棱鏡結(jié)構(gòu)的遠離第一基材層的一側(cè);膠粘層,設(shè)置于第二基材層的遠離三棱鏡結(jié)構(gòu)的一側(cè);離型層,設(shè)置于膠粘層的遠離第二基材層的一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,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。
應用本發(fā)明的技術(shù)方案,提供了一種包括第一基材層和棱鏡層的光轉(zhuǎn)向膜,棱鏡層包括多個間隔設(shè)置于第一基材層表面的三棱鏡結(jié)構(gòu),各三棱鏡結(jié)構(gòu)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交叉,由于各三棱鏡結(jié)構(gòu)具有遠離第一基材層的第一頂角以及與第一基材層接觸的第一底角和第二底角,其中,至少兩個第一頂角的大小不同且至少兩個第一底角的大小不同,或至少兩個第一底角的大小不同且至少兩個第二底角的大小不同,從而能夠使結(jié)構(gòu)對光線的偏轉(zhuǎn)角度并不固定于某個角度,使光線整體趨向一定方向但呈現(xiàn)有序散開,進而在一定程度上弱化明亮區(qū)域的邊界,使通過上述光轉(zhuǎn)向膜出射的光線更加均勻柔和,避免光線過于集中,對于消除眩光有著積極的作用。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種包括多組第一棱鏡單元的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖;
圖2示出了本發(fā)明實施方式所提供的另一種包括多組第一棱鏡單元的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖;
圖3示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種包括多組第二棱鏡單元的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖;
圖4示出了本發(fā)明實施方式所提供的另一種包括多組第二棱鏡單元的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖;
圖5示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種相鄰各三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面之間具有相等的第一間距的光轉(zhuǎn)向膜的剖面示意圖;
圖6示出了本發(fā)明實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7示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種夾層玻璃的剖面示意圖;
圖8示出了光源中的光線經(jīng)過光轉(zhuǎn)向膜進行偏折的結(jié)果示意圖;
圖9示出了未經(jīng)過光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖;
圖10示出了經(jīng)過本發(fā)明對比例1中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖;
圖11示出了經(jīng)過本發(fā)明實施例1中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖;以及
圖12示出了經(jīng)過本發(fā)明實施例4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記:
1、光轉(zhuǎn)向膜;2、光源;10、第一基材層;20、三棱鏡結(jié)構(gòu);30、第二基材層;40、膠粘層;50、離型層;60、玻璃。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例。此外,術(shù)語“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)向膜在某時刻時光線轉(zhuǎn)向方向相對集中,在室內(nèi)照亮的區(qū)域有限,且照亮區(qū)域會隨室外光線方向的變化而明顯變化,這樣不僅會在室內(nèi)產(chǎn)生邊界明顯的明亮區(qū)域,且這種明顯的亮區(qū)域也在不停的變化中,這種過分明顯的明暗對比會使人感到不適;另外,固定棱鏡結(jié)構(gòu)還會造成分光彩虹的問題。本發(fā)明針對上述問題進行研究,提供了一種光轉(zhuǎn)向膜,如圖1至4所示,包括第一基材層10和棱鏡層,其中,第一基材層10為柔性透明基材層,棱鏡層包括n個間隔設(shè)置于第一基材層10表面的三棱鏡結(jié)構(gòu)20,各三棱鏡結(jié)構(gòu)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交叉,且各三棱鏡結(jié)構(gòu)20具有遠離第一基材層10的第一頂角以及與第一基材層10接觸的第一底角和第二底角,其中,至少兩個第一頂角的大小不同且至少兩個第一底角的大小不同,或至少兩個第一底角的大小不同且至少兩個第二底角的大小不同。
本發(fā)明的上述光轉(zhuǎn)向膜中由于各三棱鏡結(jié)構(gòu)具有遠離第一基材層的第一頂角以及與第一基材層接觸的第一底角和第二底角,其中,至少兩個第一頂角的大小不同且至少兩個第一底角的大小不同,或至少兩個第一底角的大小不同且至少兩個第二底角的大小不同,從而能夠使結(jié)構(gòu)對光線的偏轉(zhuǎn)角度并不固定于某個角度,使光線整體趨向一定方向但呈現(xiàn)有序散開,光線進入室內(nèi)照亮的區(qū)域更加的廣泛,進而在一定程度上弱化明亮區(qū)域的邊界,使通過上述光轉(zhuǎn)向膜出射的光線更加均勻柔和,避免光線過于集中,對于消除眩光有著積極的作用。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,設(shè)置于第一基材層10表面的各三棱鏡結(jié)構(gòu)20沿第一方向延伸且沿第二方向平行排列,且第一方向與第二方向交叉。此時,上述第一方向與上述第二方向之間的夾角α大于0°,即上述各三棱鏡結(jié)構(gòu)20可以傾斜于其排列方向延伸(α≠0°,且α≠90°),也可以垂直于其排列方向延伸(α=90°)。
為了使光線在經(jīng)過上述光轉(zhuǎn)向膜后能夠整體趨向一定方向并呈現(xiàn)有序散開,在一種優(yōu)選的實施方式中,棱鏡層包括沿第二方向排列的多組第一棱鏡單元210,各第一棱鏡單元210包括m個三棱鏡結(jié)構(gòu)20,且位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角的大小均不相同且第一底角的大小均不相同,且位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一底角的大小均不相同且第二底角的大小均不相同,如圖1和2所示,其中,m為大于0的自然數(shù)。
在上述優(yōu)選的實施方式中,為了使透過光轉(zhuǎn)向膜的光線能夠呈現(xiàn)更為有序地散開,更為優(yōu)選地,在各第一棱鏡單元210內(nèi),上述第一頂角和上述第一底角的大小均沿第二方向遞增或遞減,或上述第一底角和上述第二底角的大小均沿第二方向遞增或遞減;并且,更為優(yōu)選地,各第一棱鏡單元210中三棱鏡結(jié)構(gòu)20的數(shù)量相同;進一步優(yōu)選地,各第一棱鏡單元210相同。通過使各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角、第一底角和第二底角中的至少兩個角的大小獨立地遞增或遞減,或進一步重復設(shè)置多個結(jié)構(gòu)相同的第一棱鏡單元210,能夠使位于第一基材層10表面的各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的頂角和/或底角的大小在設(shè)置順序上具有一定規(guī)律,從而使出射光的角度也能夠呈現(xiàn)一定的規(guī)律,進而使光線實現(xiàn)了有序地散開。
為了使光線在經(jīng)過上述光轉(zhuǎn)向膜后能夠整體趨向一定方向并呈現(xiàn)有序散開,在另一種優(yōu)選的實施方式中,棱鏡層包括沿第二方向排列的多組第二棱鏡單元220,各第二棱鏡單元220包括p個三棱鏡結(jié)構(gòu)20,位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)20相同,其中,任意一組第二棱鏡單元220的第一頂角的大小與其它各第二棱鏡單元220的第一頂角的大小不同,同時任意一組第二棱鏡單元220的第一底角與其它各第二棱鏡單元220的第一底角不同;或任意一組第二棱鏡單元220的第一底角的大小與其它各第二棱鏡單元220的第一底角的大小不同,同時任意一組第二棱鏡單元220的第二底角與其它各第二棱鏡單元220的第二底角不同,如圖3和4所示,其中,p為大于0的自然數(shù)。
在上述優(yōu)選的實施方式中,為了使透過光轉(zhuǎn)向膜的光線能夠呈現(xiàn)更為有序地散開,更為優(yōu)選地,各第二棱鏡單元220的第一頂角的大小和第一底角的大小均沿第二方向遞增或遞減,或各第二棱鏡單元220的第一底角的大小和第二底角的大小均沿第二方向遞增或遞減;并且,更為優(yōu)選地,各第二棱鏡單元220中三棱鏡結(jié)構(gòu)20的數(shù)量相同。通過使第二棱鏡單元220隨著其中三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角、第一底角和第二底角中的至少兩個角的大小獨立地遞增或遞減,或進一步使各第二棱鏡單元220中具有數(shù)量相同的三棱鏡結(jié)構(gòu)20,能夠使位于第一基材層10表面的各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的頂角和/或底角的大小在設(shè)置順序上具有一定規(guī)律,從而使出射光的角度也能夠呈現(xiàn)一定的規(guī)律,進而使光線實現(xiàn)了有序地散開。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,各三棱鏡結(jié)構(gòu)20具有與第一基材層10接觸設(shè)置的第一表面,為了使至少兩個三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角、第一底角和第二底角中的至少兩個角的大小不同,在一種優(yōu)選的實施方式中,各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一表面在第二方向上的最大寬度相同,此時,三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角的大小隨著三棱鏡結(jié)構(gòu)20的高度不同而變化,如圖1和3所示;在另一種優(yōu)選的實施方式中,各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的高度相同,此時,三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一頂角的大小隨著三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一表面在第二方向上的最大寬度不同而變化,如圖2和4所示。在上述優(yōu)選的實施方式中,通過固定三棱鏡結(jié)構(gòu)20的高度并改變?nèi)忡R結(jié)構(gòu)20與第一基材層10接觸的第一表面的尺寸,或固定三棱鏡結(jié)構(gòu)20與第一基材層10接觸的第一表面的尺寸并改變各三棱鏡結(jié)構(gòu)20的高度,能夠?qū)崿F(xiàn)三棱鏡結(jié)構(gòu)20之間頂角和/或底角大小的變化,從而提供了一種簡單的實施方式,使光轉(zhuǎn)向膜能夠?qū)崿F(xiàn)對光線角度的偏轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,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,上述第一頂角的大小為5~65°,上述第一底角的大小為60~85°;同時,為了使光線在進入上述光轉(zhuǎn)向膜后時能夠被有效地偏折,優(yōu)選地,上述三棱鏡結(jié)構(gòu)20的折射率為1.35~1.76。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對滿足上述折射率的三棱鏡結(jié)構(gòu)20的種類進行合理選擇,優(yōu)選地,上述三棱鏡結(jié)構(gòu)20為uv固化樹脂結(jié)構(gòu),更為優(yōu)選地,上述三棱鏡結(jié)構(gòu)20為環(huán)氧丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)、氨基丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)、聚乙烯樹脂結(jié)構(gòu)、聚氨酯丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)和聚酯丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)中的任一種。上述優(yōu)選的種類能夠使三棱鏡結(jié)構(gòu)20通過uv固化即可成型,從而使光轉(zhuǎn)向膜的制備更為簡單。
上述三棱鏡結(jié)構(gòu)20可以通過卷對卷uv壓印成型,即在第一基材層10表面上涂覆uv固化樹脂層,用具有與三棱鏡結(jié)構(gòu)20互補結(jié)構(gòu)的模具輪對uv固化樹脂進行壓膜,以使uv固化樹脂層形成三棱鏡結(jié)構(gòu)20的所需結(jié)構(gòu),然后對再用紫外光照射,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的表面形成所需的三棱鏡結(jié)構(gòu)20。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)還可以通過熱壓成型的方式產(chǎn)生。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,為了更為有效地平衡光線在通過光轉(zhuǎn)向膜時的透過率與偏折效果,優(yōu)選地,相鄰各三棱鏡結(jié)構(gòu)20之間具有相等的第一間距,如圖5所示;更為優(yōu)選地,上述三棱鏡結(jié)構(gòu)20的第一表面在上述第二方向上的最大寬度與第一間距之比為0.5~2:1。將三棱鏡結(jié)構(gòu)20的寬度與第一間距限定在上述優(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。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,形成第一基材層10的材料包括聚對苯二甲酸乙二酯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)對形成第一基材層10的材料進行合理選擇,從而使形成的第一基材層10在具有高柔韌性得同時,還能夠與三棱鏡結(jié)構(gòu)20具有較小的折射率差或折射率相等,進而使光線從三棱鏡結(jié)構(gòu)20進入第一基材層10時不會發(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。
在本發(fā)明提供的光轉(zhuǎn)向膜中,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的遠離三棱鏡結(jié)構(gòu)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)對上述霧化處理的工藝方法和工藝條件進行合理選取。
在一種優(yōu)選的實施方式中,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)置于三棱鏡結(jié)構(gòu)20的遠離第一基材層10的一側(cè),上述膠粘層40設(shè)置于第二基材層30的遠離三棱鏡結(jié)構(gòu)20的一側(cè),上述離型層50設(shè)置于膠粘層40的遠離第二基材層30的一側(cè),如圖6所示。上述離型層50通過膠粘層40與第二基材層30連接,從而在需要時通過撕掉上述離型層50,即實現(xiàn)了光轉(zhuǎn)向膜貼在所需的物體上的簡單貼合。
在上述優(yōu)選的實施方式中,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,通過優(yōu)化光轉(zhuǎn)向膜中棱鏡層的結(jié)構(gòu)和折射率,并使棱鏡層中至少兩個三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角的大小不同且至少兩個第一底角的大小不同,或至少兩個第一底角的大小不同且至少兩個第二底角的大小不同,能夠使結(jié)構(gòu)對光線的偏轉(zhuǎn)角度并不固定于某個角度,使光線整體趨向一定方向但呈現(xiàn)有序散開,進而在一定程度上弱化明亮區(qū)域的邊界,讓室內(nèi)照明更加均勻柔和,避免光線過于集中,對于消除眩光有著積極的作用;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)本發(fā)明的另一方面,提供了一種夾層玻璃,如圖7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和棱鏡層的光轉(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。
本發(fā)明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的偏轉(zhuǎn)角度能夠不固定于某個角度,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)向膜中的三棱鏡結(jié)構(gòu)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,而在通過三棱鏡結(jié)構(gòu)時實現(xiàn)偏折并有序散開,進而優(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。
下面將結(jié)合實施例和對比例進一步說明本申請?zhí)峁┑墓廪D(zhuǎn)向膜。
實施例1
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜包括層疊設(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)表面的棱鏡層,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,棱鏡層中的三棱鏡結(jié)構(gòu)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,各三棱鏡結(jié)構(gòu)具有與第一基材層接觸設(shè)置的第一表面,第一表面在第二方向上的最大寬度相同,且各三棱鏡結(jié)構(gòu)具有遠離第一基材層的第一頂角,棱鏡層包括沿第二方向排列的4組相同的第一棱鏡單元,各組第一棱鏡單元包括3個三棱鏡結(jié)構(gòu),且第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角沿第二方向分別為55°、50°和45°,第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一底角沿第二方向分別為55°、60°、65°,此時三棱鏡結(jié)構(gòu)的第二底角均為70°,相鄰各三棱鏡結(jié)構(gòu)之間具有相等的第一間距,三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度與第一間距之比為3:1,形成三棱鏡結(jié)構(gòu)的材料為折射率1.56的uv固化樹脂。
實施例2
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角沿第二方向分別57.5°、55°和52.5°,且第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一底角沿第二方向分別為62.5°、65°、67.5°。
實施例3
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角沿第二方向分別65°、50°、30°,且第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一底角沿第二方向分別為60°、70°、85°,此時三棱鏡結(jié)構(gòu)的第二底角各不相同,且三棱鏡結(jié)構(gòu)之間的第一間距為0。
實施例4
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角沿第二方向分別為75°、80°、85°,且第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一底角沿第二方向分別為70°、65°、60°,此時三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角均為35°。
實施例5
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
棱鏡層中的各三棱鏡結(jié)構(gòu)高度相同,且同一組第一棱鏡單元中三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度互不相同。
實施例6
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
棱鏡層包括沿第二方向排列的4組第二棱鏡單元,各組第二棱鏡單元包括3個三棱鏡結(jié)構(gòu),且位于同一組中的三棱鏡結(jié)構(gòu)中第一頂角的大小相同,且各組第二棱鏡單元的第一頂角的大小沿第二方向依次為35°、45°和55°,各組第二棱鏡單元的第一底角的大小沿第二方向依次為60.5°、62.5°、64.5°。
實施例7
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例6的差別在于:
第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一頂角沿第二方向分別為5°、35°和65°,且各組第二棱鏡單元的第一底角的大小沿第二方向依次為85°、75°、60°。
實施例8
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例6的差別在于:
棱鏡層中的各三棱鏡結(jié)構(gòu)高度相同,且位于不同第一棱鏡單元中的三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度互不相同。
實施例9
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
形成三棱鏡結(jié)構(gòu)的材料為折射率1.35的uv固化樹脂。
實施例10
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
形成三棱鏡結(jié)構(gòu)的材料為折射率1.76的uv固化樹脂。
實施例11
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
形成三棱鏡結(jié)構(gòu)的材料為折射率1.65的uv固化樹脂。
實施例12
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度與第一間距之比為0.5:1。
實施例13
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度與第一間距之比為2:1。
實施例14
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜與實施例1的差別在于:
三棱鏡結(jié)構(gòu)的第一表面在第二方向上的最大寬度與第一間距之比為1.5:1。
實施例15
本實施例提供的光轉(zhuǎn)向膜包括玻璃夾層以及設(shè)置于其中的光轉(zhuǎn)向膜,光轉(zhuǎn)向膜包括第一基材層以及間隔設(shè)置于第一基材層一側(cè)表面的多個三棱鏡結(jié)構(gòu),其中,第一基材層和棱鏡層與實施例1相同。
對比例1
本對比例提供的光轉(zhuǎn)向膜包括依次層疊的透光基材層和棱鏡層,棱鏡層的遠離透光基材層的一側(cè)表面具有間隔排列且結(jié)構(gòu)相同的12個三棱鏡結(jié)構(gòu),且形成三棱鏡層的材料為折射率1.5的uv固化樹脂,透光基材層的材料為pet層。
對上述實施例1至15中的光轉(zhuǎn)向膜和對比例1中的光轉(zhuǎn)向膜進行光學模擬:首先,建立光學模型,并在光轉(zhuǎn)向膜1后面設(shè)置光源2,光源2為模擬太陽光的平行光源,如圖8所示;然后,在光轉(zhuǎn)向膜前設(shè)置半球型接收面,光源發(fā)出某角度的入射光經(jīng)過實施例和對比例中的光轉(zhuǎn)向膜后,光線進行重新分配,在本例中,假定以45°光線入射到光轉(zhuǎn)向膜,其它角度的入射光與此類似,利用半球型接收器觀察偏轉(zhuǎn)光的光形分布。
從測試結(jié)果可以看出,未設(shè)置實施例和對比例中的光轉(zhuǎn)向膜時,光線以45°光線入射,并沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),即光線以45°向下方向透射出來,如圖9所示;在對比例1中,以45°光線入射,全部光線經(jīng)過光轉(zhuǎn)向膜后偏轉(zhuǎn)集中在水平方向上30°的范圍內(nèi),如圖10所示;在實施例1至14中,以45°光線入射,一部分光線發(fā)生偏轉(zhuǎn)且光線主要分布在水平方向和到水平向上約60°的范圍內(nèi),另一部分光線直接沿原方向光線透射出來,其中,經(jīng)過實施例1中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖如圖11所示,經(jīng)過實施例4中光轉(zhuǎn)向膜的光線的角度分布示意圖如圖12所示(其中,光線的角度分布以加粗的實線段示出)。即對比例1中的光轉(zhuǎn)向膜雖然能夠?qū)崿F(xiàn)光的偏轉(zhuǎn),但是與實施例1至15相比,偏轉(zhuǎn)的光線沒有發(fā)散,在室內(nèi)會形成集中的光斑,而實施例1至15中的光轉(zhuǎn)向膜能夠使光在偏轉(zhuǎn)后分散均勻。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
1、使入射光在通過上述光轉(zhuǎn)向膜時的偏轉(zhuǎn)角度能夠不固定于某個角度,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,進而使通過上述光轉(zhuǎn)向膜出射的光線更加均勻柔和,本發(fā)明可使室內(nèi)照亮的區(qū)域更加廣泛,照亮區(qū)域不會隨室外光線角度的變化而出現(xiàn)明顯的差異;
2、由于上述三棱鏡結(jié)構(gòu)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,而在通過三棱鏡結(jié)構(gòu)時實現(xiàn)偏折并有序散開,進而優(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。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。