CN108132495A - 具有异向性透光的多层膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有异向性透光的多层膜，包括：第一透光图案层、第一透光填充层、第一透光基板层、第二透光图案层、第二透光填充层、第二透光基板层，还可包括多层光敏高分子层、第一透光保护膜层及第二透光保护膜层。通过第一透光图案层及第二透光图案层，可实现多层膜的单向遮蔽性；通过多层光敏高分子层，可调节多层膜的单向穿透性；通过荧光材料可使经过多层膜的出射光线更加柔和或鲜艳；通过经雾化处理的第一透光保护膜层，使反射物影像模糊；通过经镜面处理的第二透光保护膜，使反射物影像清晰。通过本发明可使多层膜达到高效的单向遮蔽或单向穿透效果，将采光、景观与保全区域内机密隐私的目的同时达成。

Description

具有异向性透光的多层膜

技术领域

本发明涉及一种光学多层膜结构，特别是涉及一种具有单向遮蔽或单向穿透的多层膜。

背景技术

所谓玻璃的穿透性一般指的是玻璃的双向透明性，即玻璃从任何一个方向看都是可以透光且能正常成像的，玻璃的遮蔽性一般是指光线通过杂乱的漫透射，可以从玻璃的一侧传递到另一侧，不能正常成像，即不能看见另一侧外的景物。生活中一般使用的玻璃都有很好的穿透性，而在很多场合需要考虑隐私或其他特殊需求，所以人们会希望玻璃具有单向遮蔽或单向穿透的性能。

现有的单向镜在基材的表面设置有一层或多层薄的金属膜或金属氧化物膜，这种是以金属如镍、铬、银或铝等等或其相关金属氧化物所制成的涂料，因为其厚度很薄，可以反射部分的光，但也同时让部分的光穿透，而一部分光线也会被金属或金属氧化物所吸收，从而制成可让部分光线穿透与部分光线反射的单向镜或是双向镜，视用途而定。另外建筑玻璃或车用玻璃常亦会以玻璃内添加染色色料的方式来降低阳光直射的亮度，但此种添加染料或色母的方式所制作的玻璃或膜片，其内部与外部的反射率几乎一样差异并不大，使得外面的人亦可以轻易看见室内，而几乎无隐密性，以上方式所制作的单向镜，皆无法达成高度单向遮蔽性的功能，且即使有遮蔽性时此时的穿透率数值普遍过于低，造成透光率过低，使室内的人亦不易辨识外面的景物。

因此人们根据液晶分子的物理特性研发出液晶玻璃产品，液晶玻璃是一种将液晶分子膜通过高温高压的方式，夹层封装而成的高科技光电玻璃产品，使用者可以藉由电流的通电与否来控制液晶分子的排列，从而达到控制玻璃透明与不透明状态的最终目的。中间层的液晶膜作为调光玻璃的功能材料，应用原理是：液晶分子在通电状态下呈直线排列，这时液晶玻璃透光且透明；断电状态时，液晶分子呈散射状态，这时候液晶膜透光但不透明。基于此原理液晶玻璃可以达成穿透/遮蔽功能，但是属于双面对称，同时穿透与同时遮蔽，不能达成异向性的安全需求，并且成本高造价昂贵，需要使用额外电力控制，户外使用透光率不高而且产品耐候性不强，易导致品质问题。

为此有必要研发一种膜结构，该膜结构具有高度单向遮蔽特性，或该膜结构具有高度单向穿透特性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有异向性透光的多层膜，用于解决现有技术中光线经过玻璃无法实现单向遮蔽，或单向穿透的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有异向性透光的多层膜，其特征在于所述具有异向性透光的多层膜至少包括：第一透光图案层、第一透光填充层、第一透光基板层、第二透光图案层、第二透光填充层、第二透光基板层；

所述第一透光基板层与所述第二透光基板层呈一定间隔平行设置；

所述第一透光图案层形成于所述第一透光基板层远离所述第二透光基板层的表面上，所述第一透光图案层包含若干个阵列排布的第一周期性单元，所述第一周期性单元包括一个第一凸起部和至少一个第二凸起部，所述第一凸起部的高度大于所述第二凸起部的高度，且所述第一凸起部的高度介于相邻两个所述第一凸起部间距的1/8-1/2之间；

所述第一透光填充层覆盖于所述第一透光图案层；

所述第二透光图案层形成于所述第二透光基板层靠近所述第一透光基板层的表面上，所述第二透光图案层包含若干个阵列排布的第二周期性单元，所述第二周期性单元包括一个第三凸起部和至少一个第四凸起部，所述第三凸起部的高度大于所述第四凸起部的高度，所述第三凸起部的高度介于相邻两个所述第三突起部间距的1/8-1/2之间；

所述第二透光填充层覆盖于所述第二透光图案层；

所述第一透光图案层与所述第二透光图案层用以使从所述第一透光图案层入射的第一光线产生漫反射及散射，实现遮蔽功能，而使从所述第二透光基板层入射的第二光线透过，实现穿透功能。

优选地，所述第二周期性单元与所述第一周期性单元一一对应排列。

优选地，所述第一透光基板层形成于所述第二透光填充层的表面上，通过所述第二透光填充层将所述第一透光基板层粘合。

优选地，所述第一透光图案层与所述第一透光基板层呈θ角，所述第二透光图案层与所述第二透光基板层呈δ角，且0°<θ≦90°，0°<δ≦90°。

优选地，相邻两个所述第一凸起部间距介于10μm-100μm之间，相邻两个所述第三凸起部间距介于10μm-100μm之间。

优选地，所述第一凸起部与所述第二凸起部包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构，所述第三凸起部与所述第四凸起部包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

优选地，所述第一凸起部与所述第二凸起部包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构，所述第三凸起部与所述第四凸起部包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

优选地，所述第一透光基板层包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种，所述第二透光基板层包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种。

进一步地，所述多层膜还包括形成于所述第二透光基板层远离所述第一透光基板层的表面的多层光敏高分子层，所述多层光敏高分子层的折射率沿远离所述第一透光基板层的方向逐层减小，且所述多层光敏高分子层的最大折射率小于所述第二透光基板层的折射率。

进一步地，所述第一透光基板层的折射率介于1.5-1.56之间，所述第二透光基板层的折射率介于1.5-1.56之间，所述多层光敏高分子层的最大折射率小于1.5。

优选地，所述多层膜还包括形成于所述第一透光填充层表面上的第一透光保护膜层，以及形成于所述光敏高分子层远离所述第二透光基板层上的第二透光保护膜层。

优选地，所述第一透光保护膜层为雾面透光保护膜层。

优选地，所述第二透光保护膜层为镜面透光保护膜层。

优选地，所述第一透光保护膜层为三醋酸纤维素透光保护膜层，所述第二透光保护膜层为三醋酸纤维素透光保护膜层。

如上所述，本发明提供一种具有异向性透光的多层膜，包括：第一透光图案层、第一透光填充层、第一透光基板层、第二透光图案层、第二透光填充层、第二透光基板层，优选地还可包括多层光敏高分子层、第一透光保护膜层及第二透光保护膜层。本发明具有以下有益效果：通过所述第一透光图案层及所述第二透光图案层，可实现多层膜的单向遮蔽性；通过所述多层光敏高分子层，可调节多层膜的单向穿透性；通过荧光材料可使经过多层膜的出射光线更加柔和或鲜艳；通过所述经雾化处理的第一透光保护膜层，使第一透光保护膜层一侧的反射光线产生的影像变的模糊；通过所述经镜面处理的第二透光保护膜，使第二透光保护膜一侧的反射光线产生的影像变的清晰。本发明能方便调控多层膜的单向遮蔽或单向穿透特性，达到高效的单向遮蔽或单向穿透效果，将采光、景观与保全区域内机密隐私的目的同时达成。

附图说明

图1显示为本发明的具有异向性透光的多层膜的一实施例结构示意图，图1说明从正面A入射的光线被第一透光图案层与第二透光图案层漫反射及散射，使多层膜的背面B实现遮蔽功能。

图2显示为本发明的具有异向性透光的多层膜的第一周期性单元或第二周期性单元的结构示意图。

图3显示为本发明的具有异向性透光的多层膜的一实施例结构示意图，图3说明从背面B入射的光线可透过该多层膜，使多层膜的正面A实现穿透功能。

图4显示为本发明的具有异向性透光的多层膜的另一实施例结构示意图，图4说明从正面A入射的光线被先第一透光图案层与第二透光图案层漫反射及散射，然后被多层光敏高分子层全反射，使多层膜的背面B实现不能穿透的功能。

图5显示为本发明的具有异向性透光的多层膜的另一实施例结构示意图，图5说明从背面B入射的光线可透过该多层膜，使多层膜的正面A实现穿透功能。

元件标号说明

1 第一透光图案层

11 第一周期性单元

111 第一凸起部

112 第二凸起部

2 第一透光填充层

3 第一透光基板层

4 第二透光图案层

41 第二周期性单元

411 第三凸起部

412 第四凸起部

5 第二透光填充层

6 第二透光基板层

7 多层光敏高分子层

M1-Mn 单层光敏高分子层

8 第一透光保护膜层

9 第二透光保护膜层

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种具有异向性透光的多层膜，其特征在于所述具有异向性透光的多层膜至少包括：第一透光图案层1、第一透光填充层2、第一透光基板层3、第二透光图案层4、第二透光填充层5、第二透光基板层6；所述第一透光基板层3与所述第二透光基板层6呈一定间隔平行设置。

如图1-图2所示，所述第一透光图案层1形成于所述第一透光基板层3远离所述第二透光基板层6的表面上，所述第一透光图案层1包含若干个阵列排布的第一周期性单元11，所述第一周期性单元11包括一个第一凸起部111和至少一个第二凸起部112，所述第一凸起部111的高度H大于所述第二凸起部112的高度，且所述第一凸起部111的高度H介于相邻两个所述第一凸起部111间距P的1/8-1/2之间。所述第一透光图案层1与所述第一透光基板层3可以呈θ角，且0°<θ≦90°，在本实施例中，所述第一透光图案层1与所述第一透光基板层3选择呈90°角，也可选择所述第一透光图案层1与所述第一透光基板层3呈30°、45°、60°、75°角等，当然，并不限定于此处所列举的示例。

优选地，相邻两个所述第一凸起部111间距P介于10μm-100μm之间。

优选地，所述第一凸起部111与所述第二凸起部112包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

更优选地，所述第一凸起部111与所述第二凸起部112包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

所述第一透光填充层2覆盖于所述第一透光图案层1，通过所述第一透光填充层2固化所述第一透光图案层1，以及粘合所述第一透光基板层3，其中，所述第一透光基板层3可选择包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种。

所述第二透光图案层4形成于所述第二透光基板层6靠近所述第一透光基板层3的表面上，所述第二透光图案层4包含若干个阵列排布的第二周期性单元41，所述第二周期性单元41包括一个第三凸起部411和至少一个第四凸起部412，所述第三凸起部411的高度H大于所述第四凸起部的高度412，所述第三凸起部411的高度H介于相邻两个所述第三突起部411间距P的1/8-1/2之间。所述第二透光图案层4与所述第二透光基板层6可以呈δ角，且0°<δ≦90°，在本实施例中，所述第二透光图案层4与所述第二透光基板层6选择呈90°角，也可选择所述第二透光图案层4与所述第二透光基板层6呈30°、45°、60°、75°角等，当然，并不限定于此处所列举的示例。优选地，所述第二周期性单元41与所述第一周期性单元11一一对应排列。

优选地，相邻两个所述第三凸起部411间距P介于10μm-100μm之间。

优选地，所述第三凸起部411与所述第四凸起部412包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

更优选地，所述第三凸起部411与所述第四凸起部412包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

所述第二透光填充层5覆盖于所述第二透光图案层4，通过所述第二透光填充层5固化所述第二透光图案层4，以及粘合所述第二透光基板层6，其中，所述第二透光基板层6可选择包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种。

优选地，所述第一透光基板层3形成于所述第二透光填充层5的表面上，通过所述第二透光填充层5粘合所述第一透光基板层3。

所述第一透光图案层1与所述第二透光图案层4用以使从所述第一透光图案层1入射的第一光线产生漫反射及散射，实现遮蔽功能，而使从所述第二透光基板层6入射的第二光线透过，实现穿透功能。

所谓多层膜的遮蔽性是指，当光线从多层膜的一侧入射，通过杂乱的漫反射及散射，可以从多层膜的另一侧出射，但不能正常成像，即不能在多层膜光线出射面一侧看见多层膜光线入射面一侧的景物，此时称多层膜光线出射面具有遮蔽功能，如果多层膜只有一面具有遮蔽功能，则称为单向遮蔽，如果多层膜的两面都有遮蔽功能，则称为双向遮蔽；所谓多层膜的穿透性是指，当光线从多层膜的一侧入射，不仅可以从多层膜的另一侧出射且能正常成像，即能在多层膜光线出射面一侧看见多层膜光线入射面一侧的景物，此时称多层膜光线出射面具有穿透功能，如果多层膜只有一面具有穿透功能，则称为单向穿透，如果多层膜的两面都有穿透功能，则称为双向穿透。

本实施例提供的具有异向性透光的多层膜，通过所述第一透光图案层1与所述第二透光图案层4实现多层膜的单向遮蔽特性，具体如图1和图3所示，A为本发明多层膜结构的正面，B为本发明多层膜结构的背面，如图1所示，当光线从正面A入射时，光线经过所述第一透光图案层1与所述第二透光图案层4后，由于具有所述高低不同的凸起部，光线被漫反射及散射，其中一少部分光线反射回正面A，另一大部分光线散乱地从背面B出射，在背面B无法产生清楚的物体影像，使所述多层膜的背面B具有遮蔽功能；如图3所示，当光线从背面B入射时，光线经过所述第一透光图案层1与所述第二透光图案层4后，由于所述高低不同的凸起部在入射光线的背面，入射光线可顺利穿透，在正面A产生清楚的物体影像，由此达到多层膜的单向遮蔽性。另外，在所述第一凸起部111、第二凸起部112、第三凸起部411及第四凸起部412中加入荧光材料，可使出射光线变的更加柔和或鲜艳。

实施例2

如图4-图5所示，本实施例提供的一种具有异向性透光的多层膜与实施例1相比，区别在于所述多层膜还包括形成于所述第二透光基板层6远离所述第一透光基板层3的表面的多层光敏高分子层7，所述多层光敏高分子层7的折射率沿远离所述第一透光基板层3的方向逐层减小，且所述多层光敏高分子层7的最大折射率小于所述第二透光基板层6的折射率，其中，所述多层光敏高分子层7可设置为M1-Mn层单层光敏高分子层，可根据不同的需求设置所述单层光敏高分子层为两层以上。

作为本实施例的一个优选方案，所述第一透光基板层3的折射率介于1.5-1.56之间，所述第二透光基板层6的折射率介于1.5-1.56之间，所述多层光敏高分子层7的最大折射率小于1.5。

进一步地，所述多层膜还可包括形成于所述第一透光填充层2表面上的第一透光保护膜层8，以及形成于所述多层光敏高分子层7远离所述第二透光基板层6上的第二透光保护膜层9。其中，所述第一透光保护膜层8设置为三醋酸纤维素透光保护膜层，所述第二透光保护膜层9设置为三醋酸纤维素透光保护膜层。

为了减弱从所述第一透光图案层1反射回来的物体影像的清晰度，所述第一透光保护膜层8可设置为雾面透光保护膜层。

为了增强从所述多层光敏高分子层7反射回来的物体影像的清晰度，所述第二透光保护膜层9可设置为镜面透光保护膜层。

本实施例的具有异向性透光的多层膜，通过在所述第二透光基板层6远离所述第一透光基板层3的表面设置多层光敏高分子层7，所述多层光敏高分子层7的折射率沿远离所述第一透光基板层3的方向逐层减小，且所述多层光敏高分子层7的最大折射率小于所述第二透光基板层6的折射率，实现多层膜的单向穿透特性，具体如图4和图5所示，A为本发明多层膜结构的正面，B为本发明多层膜结构的背面，如图4所示，当光线从正面A入射时，光线经过所述第一透光图案层1与所述第二透光图案层4被漫反射及散射后，进入折射率依次减小的多层光敏高分子层7，大部分光线会在所述多层光敏高分子层7表面发生全反射，很小部分的光线从多层光敏高分子层7中折射出背面B，这里可通过调整多层光敏高分子层7的层数控制折射出背面B的光线的强度，可根据不同需求设置，当折射出背面B的光线的强度设置为很小或接近为零时，即使多层膜的背面B实现不能穿透的功能；如图5所示，当光线从背面B入射时，由于多层光敏高分子层7的折射率逐层递增，光线会层层集聚而不会发生全反射，使大部分的光线顺利穿透出正面A，使多层膜的正面A实现穿透功能，由此实现多层膜的单向穿透特性。

如上所述，本发明提供一种具有异向性透光的多层膜，包括：第一透光图案层1、第一透光填充层2、第一透光基板层3、第二透光图案层4、第二透光填充层5、第二透光基板层6，优选地还可包括多层光敏高分子层7、第一透光保护膜层8及第二透光保护膜层9。本发明具有以下有益效果：通过所述第一透光图案层1及所述第二透光图案层2，可实现多层膜的单向遮蔽性；通过所述多层光敏高分子层7，可调节多层膜的单向穿透性；通过荧光材料可使经过多层膜的出射光线更加柔和或鲜艳；通过所述经雾化处理的第一透光保护膜层8，使第一透光保护膜层8一侧的反射光线产生的影像变的模糊；通过所述经镜面处理的第二透光保护膜9，使第二透光保护膜9一侧的反射光线产生的影像变的清晰。本发明能方便调控多层膜的单向遮蔽或单向穿透特性，达到高效的单向遮蔽或单向穿透效果，将采光、景观与保全区域内机密隐私的目的同时达成，所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种具有异向性透光的多层膜，其特征在于所述具有异向性透光的多层膜至少包括：第一透光图案层、第一透光填充层、第一透光基板层、第二透光图案层、第二透光填充层、第二透光基板层；

所述第一透光基板层与所述第二透光基板层呈一定间隔平行设置；

所述第一透光图案层形成于所述第一透光基板层远离所述第二透光基板层的表面上，所述第一透光图案层包含若干个阵列排布的第一周期性单元，所述第一周期性单元包括一个第一凸起部和至少一个第二凸起部，所述第一凸起部的高度大于所述第二凸起部的高度，且所述第一凸起部的高度介于相邻两个所述第一凸起部间距的1/8-1/2之间；

所述第一透光填充层覆盖于所述第一透光图案层；

所述第二透光图案层形成于所述第二透光基板层靠近所述第一透光基板层的表面上，所述第二透光图案层包含若干个阵列排布的第二周期性单元，所述第二周期性单元包括一个第三凸起部和至少一个第四凸起部，所述第三凸起部的高度大于所述第四凸起部的高度，所述第三凸起部的高度介于相邻两个所述第三突起部间距的1/8-1/2之间；

所述第二透光填充层覆盖于所述第二透光图案层；

所述第一透光图案层与所述第二透光图案层用以使从所述第一透光图案层入射的第一光线产生漫反射及散射，实现遮蔽功能，而使从所述第二透光基板层入射的第二光线透过，实现穿透功能。

2.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第二周期性单元与所述第一周期性单元一一对应排列。

3.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光基板层形成于所述第二透光填充层的表面上，通过所述第二透光填充层将所述第一透光基板层粘合。

4.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光图案层与所述第一透光基板层呈θ角，所述第二透光图案层与所述第二透光基板层呈δ角，且0°<θ≦90°，0°<δ≦90°。

5.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：相邻两个所述第一凸起部间距介于10μm-100μm之间，相邻两个所述第三凸起部间距介于10μm-100μm之间。

6.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一凸起部与所述第二凸起部包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构，所述第三凸起部与所述第四凸起部包含紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

7.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一凸起部与所述第二凸起部包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构，所述第三凸起部与所述第四凸起部包含荧光材料、紫外光固化油墨、艳出以及艳消的混合物凸起结构。

8.根据权利要求1所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光基板层包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种，所述第二透光基板层包含PET材料层及PC材料层所组成群组中的一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述多层膜还包括形成于所述第二透光基板层远离所述第一透光基板层的表面的多层光敏高分子层，所述多层光敏高分子层的折射率沿远离所述第一透光基板层的方向逐层减小，且所述多层光敏高分子层的最大折射率小于所述第二透光基板层的折射率。

10.根据权利要求9所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光基板层的折射率介于1.5-1.56之间，所述第二透光基板层的折射率介于1.5-1.56之间，所述多层光敏高分子层的最大折射率小于1.5。

11.根据权利要求9所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述多层膜还包括形成于所述第一透光填充层表面上的第一透光保护膜层，以及形成于所述光敏高分子层远离所述第二透光基板层上的第二透光保护膜层。

12.根据权利要求11所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光保护膜层为雾面透光保护膜层。

13.根据权利要求11所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第二透光保护膜层为镜面透光保护膜层。

14.根据权利要求11所述的具有异向性透光的多层膜，其特征在于：所述第一透光保护膜层为三醋酸纤维素透光保护膜层，所述第二透光保护膜层为三醋酸纤维素透光保护膜层。