复合膜、制造方法、非对称透视玻璃和透明正投影屏与流程

本发明涉及光学功能薄膜技术领域，特别涉及一种复合膜、制造复合膜的方法、非对称透视玻璃和透明正投影屏。

背景技术：

当前，应用于室内隔断的玻璃，从玻璃的两侧观察通常具有相同的视觉效果，随着人们对居住和工作环境的要求也越来越高，这种玻璃已难以满足人们的需求。现有的单向透视玻璃是镀半反射镜技术，应用场合是要有一明一暗两个房间的环境，适用于公安局审讯室等特殊场合。此外，透明正向投影屏，既能够使观众看到屏幕后的景物，又能使观众看到屏幕上的影像，使观众感到有隔空悬物的魔幻效果。现有的透明投影屏幕都是背投影效果好，而正投影效果比背投影效果好的技术还没有产品出现。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种散射反射偏光复合膜、制造方法、非对称透视玻璃和透明正投影屏，该复合膜能够应用于建筑物的室内隔断和透明正投影屏领域，以解决透明正投影屏上述问题。

本发明采用以下技术方案实现：

一种复合膜，包括散射偏光层和与散射偏光层连接的反射偏光层，所述散射偏光层包括依次层叠设置的第一三醋酸纤维膜层、聚乙烯醇掺杂液晶膜层和第二三醋酸纤维膜层。

优选的，该复合膜还包括压敏胶层，所述散射偏光层设于所述压敏胶层与所述反射偏光层之间。

优选的，该复合膜还包括第一保护膜层和第二保护膜层，所述第一保护膜层、压敏胶层、散射偏光层、反射偏光层和第二保护膜层依次层叠设置。

优选的，所述散射偏光层还包括第一胶层和第二胶层，所述复合膜还包括第三胶层，所述第一三醋酸纤维膜层通过所述第一胶层与聚乙烯醇掺杂液晶膜层连接，所述第二三醋酸纤维膜层通过所述第二胶层与聚乙烯醇掺杂液晶膜层连接，所述散射偏光层通过所述第三胶层与所述反射偏光层连接。

本发明还提供一种制造复合膜的方法，包括如下步骤：

配制聚乙烯醇溶液，其中包括如下重量组分：聚乙烯醇1份，水6-9份；

在聚乙烯醇溶液中加入液晶，搅拌直至混合均匀，制成聚乙烯醇掺杂液晶乳胶，其中包括如下重量组分：液晶1份，聚乙烯醇溶液9-15份；

将聚乙烯醇掺杂液晶乳胶制成聚乙烯醇掺杂液晶流延膜；

将聚乙烯醇掺杂液晶流延膜拉伸，制成聚乙烯醇掺杂液晶散射偏光膜层；

将聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第一面贴合第一三醋酸纤维素膜层，在聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第二面贴合第二三醋酸纤维素膜层，制成三醋酸纤维素层夹聚乙烯醇掺杂液晶层的散射偏光层；

将散射偏光层和反射偏光层复合，制成复合膜。

优选的，在所述散射偏光层背离所述反射偏光层的一侧涂布压敏胶层。

优选的，所述将聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第一面贴合第一三醋酸纤维素膜层，在聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第二面贴合第二三醋酸纤维素膜层，制成散射偏光层步骤具体为：

在所述将聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第一面涂布第一胶层，将所述第一三醋酸纤维膜层通过所述第一胶层与聚乙烯醇掺杂液晶膜层连接；

在所述将聚乙烯醇掺杂液晶膜层的第二面涂布第二胶层，将所述第二三醋酸纤维膜层通过所述第二胶层与聚乙烯醇掺杂液晶膜层连接；

固化所述第一胶层和第二胶层。

优选的，所述将散射偏光层和反射偏光层复合步骤之后还包括：在所述压敏胶层远离所述散射偏光层的一侧复合第一保护膜层，在所述反射偏光层背离所述散射偏光层的一侧复合第二保护膜层。

本发明还提供一种非对称透视玻璃，包括玻璃板单元和如上所述的复合膜，所述散射偏光层设于所述反射偏光层和所述玻璃板单元之间。

本发明还提供一种透明正投影屏，包括如上所述的复合膜。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的复合膜包括散射偏光层和与散射偏光层连接的反射偏光层，所述散射偏光层包括依次层叠设置的第一三醋酸纤维膜层、聚乙烯醇掺杂液晶膜层和第二三醋酸纤维膜层。当光入射时，由于散射偏光层具有透光轴，一半光透射，一半光散射；反射偏光层一半光透射，一半光反射，将反射偏光层和散射偏光层透光轴平行地复合起来形成的复合膜具有非对称的视觉效果，从散射偏光层一侧观察是无色半透明复合膜，从反射偏光层一侧观察则是亮银色半透明半反射复合膜。当该复合膜与玻璃板单元复合应用于建筑物的室内隔断时，散射偏光层设于所述反射偏光层和所述玻璃板单元之间，散射偏光层朝办公室，反射偏光层朝办公室外，从办公室向外观察是较清楚的半透明效果，而从办公室外部向办公室内部观察则是半透半反的效果，透射景象与反射景象重叠在一起，具有非对称的视觉效果。当该复合膜用作透明正投影屏时，散射偏光层一面朝向投影机和观众。散射偏光层用作透明正投影屏，由于前散射成分多，背散射成分少，所以适合作透明背投影屏。单纯的反射偏光层作正投影屏，由于镜面反射的性质，有的角度投影刺眼明亮，而有的角度什么都看不见，因此如果是投影光从反射偏光层一面入射则不能当作正投屏幕用。而仅仅是把反射偏光层做雾化处理，虽然削弱了镜面反射，增强了漫反射，但是透光率会严重下降而不再透明。本发明把散射偏光层和反射偏光层复合到一起，经散射偏光层向前散射的投影光被反射偏光层反射散射回来，因此正投影图像更清晰，解决了既保障屏幕较高透光率的透明性问题，也克服散射偏光层的前散射强背散射弱问题，并消除了反射偏光层镜面反射的问题，投影清晰明亮、均匀性高。

其次，由于所述散射偏光层背离所述反射偏光层的一侧设有压敏胶层，在该复合膜应用于玻璃或透明正投影屏时，有效简化了组装工艺流程和工艺次数，不仅提高了组装效率，而且降低了生产成本。

此外，本发明实施例还提供一种制造复合膜的方法，该方法制作出的复合膜具有非对称的视觉效果，从散射偏光层一侧观察是无色半透明复合膜，从反射偏光层一侧观察则是亮银色半透明半反射复合膜。当该复合膜与玻璃板单元复合应用于建筑物的室内隔断时，散射偏光层设于所述反射偏光层和所述玻璃板单元之间，散射偏光层朝办公室，反射偏光层朝办公室外，从办公室向外观察是较清楚的半透明效果，而从办公室外部向办公室内部观察则是半透半反的效果，透射景象与反射景象重叠在一起，具有非对称的视觉效果。当该复合膜用作透明正投影屏时，散射偏光层一面朝向投影机和观众，解决了既保障屏幕较高透光率的透明性问题，也克服散射偏光层的前散射强背散射弱问题，并消除了反射偏光层镜面反射的问题，投影清晰明亮、均匀性高。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的复合膜的示意图；

图2是图1中复合膜的散射偏光层的示意图。

附图标号说明：

1、散射偏光层；11、第一三醋酸纤维膜层；12、聚乙烯醇掺杂液晶膜层；13、第二三醋酸纤维膜层；14、第一胶层；15、第二胶层；2、反射偏光层；3、压敏胶层；4、第一保护膜；5、第二保护膜；6、第三胶层；7、液晶微滴。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1至图2所示，本发明实施例提出一种复合膜，包括散射偏光层1和与散射偏光层1连接的反射偏光层2，散射偏光层1包括依次层叠设置的第一三醋酸纤维膜层11、聚乙烯醇掺杂液晶膜层12和第二三醋酸纤维膜层13。

上述技术方案提供的复合膜，当光入射时，由于散射偏光层1具有透光轴，一半光透射，一半光散射；反射偏光层2一半光透射，一半光反射，因而将反射偏光层2和散射偏光层1复合形成的复合膜具有非对称的视觉效果，从散射偏光层1一侧观察是无色半透明复合膜，从反射偏光层2一侧观察则是亮银色半透明半反射复合膜。当该复合膜与玻璃板单元复合应用于建筑物的室内隔断时，散射偏光层1设于所述反射偏光层2和所述玻璃板单元之间，散射偏光层朝办公室，反射偏光层朝办公室外，从办公室向外观察是较清楚的半透明效果，而从办公室外部向办公室内部观察则是半透半反的效果，透射景象与反射景象重叠在一起，具有非对称的视觉效果。当该复合膜用作透明正投影屏时，散射偏光层1一面朝向投影机和观众，解决了既保障了正投影屏较高透光率的透明性问题，也克服散射偏光层1的前散射强背散射弱问题，并消除了反射偏光层2镜面反射的问题，投影清晰明亮、均匀性高。

优选的，该复合膜还包括压敏胶层3，散射偏光层3设于压敏胶层3与反射偏光层2之间。在该复合膜应用于玻璃或透明正投影屏时，这种结构有效简化了组装工艺流程和工艺次数，不仅提高了组装效率，而且降低了生产成本。

可以理解的，散射偏光层1的厚度为0.05-0.2mm，反射偏光层2为多层膜共挤出制品（3m公司产品），反射偏光层2的厚度为0.05-0.15mm，复合膜的厚度（不含第一保护膜4和第二保护膜5的厚度）为0.1-0.35mm，复合膜的透光率为30%-50%，复合膜的偏振度为85%-95%。优选的，散射偏光层1的厚度为0.1-0.2mm，散射偏光层1的透光率为30%-55%，散射偏光层1的偏振度为50%-80%；反射偏光层2的厚度为0.05-0.1mm，反射偏光层2的透光率为50%，反射偏光层2的偏振度为90%；复合膜的厚度（不含第一保护膜4和第二保护膜5的厚度）为0.15-0.3mm，复合膜的透光率为50%，复合膜的偏振度为90%。从上可知，散射偏光层1和反射偏光层2复合后的复合膜，其透光率取了散射偏光层1和反射偏光层2的较低值，其偏振度取了散射偏光层1和反射偏光层2的较高值。

优选的，该复合膜还包括第一保护膜层4和第二保护膜层5，第一保护膜层4、压敏胶层3、散射偏光层1、反射偏光层2和第二保护膜层5依次层叠设置，复合膜在储存、运输过程中或使用前，第一保护膜层4和第二保护膜层5的设置能够避免压敏胶层3和反射偏光层2受到杂质或脏物污染而影响复合膜的外观和使用性能。可以理解的，第一保护膜层4和第二保护膜层5均为剥离膜层，当需要使用复合膜时，将第一保护膜层4和第二保护膜层5剥离即可。

优选的，散射偏光层1还包括第一胶层14和第二胶层15，所述复合膜还包括第三胶层6，第一三醋酸纤维膜层11通过第一胶层14与聚乙烯醇掺杂液晶膜层12连接，第二三醋酸纤维膜层13通过第二胶层15与聚乙烯醇掺杂液晶膜层12连接，散射偏光层1通过第三胶层6与反射偏光层2连接。第一胶层14、第二胶层15和第三胶层6均为热固化胶层，热固化胶层可以是聚氨酯、环氧树脂胶层、丙烯酸型树脂或有机硅橡胶制成的胶层。

本发明还提供一种制造复合膜的方法，包括如下步骤：

s01：配制聚乙烯醇溶液，其中包括如下重量组分：聚乙烯醇1份，水6-9份，加热温度95℃，加热时间24h。

s02：在聚乙烯醇溶液中加入液晶6，搅拌20min直至混合均匀，制成聚乙烯醇掺杂液晶乳胶，其中包括如下重量组分：液晶1份，聚乙烯醇溶液9-15份，将乳胶静置48h消泡待用。液晶为制造聚合物分散液晶（pdlc）电控调光膜的大双折射差向列相液晶，其折射率no为1.5，ne为1.7，聚乙烯醇为高醇解度（99%以上）、高聚合度（3000以上）的适合制造吸收偏光片的原料，聚乙烯醇薄膜折射率np为1.5。

s03：将聚乙烯醇掺杂液晶乳胶制成聚乙烯醇掺杂液晶流延膜。

具体的，在120cm宽的加热不锈钢带鼓式流延机上将聚乙烯醇掺杂液晶乳胶制成聚乙烯醇掺杂液晶流延膜，其中流延机的加热温度为90℃，聚乙烯醇掺杂液晶流延膜的宽度为120cm，聚乙烯醇掺杂液晶流延膜的厚度约60um，聚乙烯醇掺杂液晶流延膜的外观呈乳白色雾化膜。

s04：将聚乙烯醇掺杂液晶流延膜拉伸，制成聚乙烯醇掺杂液晶散射偏光膜层12。

具体的，在多辊加热拉伸机上将聚乙烯醇掺杂液晶流延膜拉伸，收卷，制成聚乙烯醇掺杂液晶散射偏光膜层12，拉伸机加热温度为80℃，拉伸倍数4倍，聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的宽度为60cm，聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的厚度约30um，聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的外观呈半透明淡雾化膜。

s05：将聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的第一面贴合第一三醋酸纤维素膜层11，在聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的第二面贴合第二三醋酸纤维素膜层13，制成三醋酸纤维素层夹聚乙烯醇掺杂液晶散射偏光层1。散射偏光层1的厚度为0.1-0.2mm。

具体的，在将聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的第一面涂布第一胶层14，将第一三醋酸纤维膜层11通过第一胶层14与聚乙烯醇掺杂液晶膜层12连接。在将聚乙烯醇掺杂液晶膜层12的第二面涂布第二胶层15，将第二三醋酸纤维膜层13通过第二胶层15与聚乙烯醇掺杂液晶膜层12连接。在固化箱中对复合有第一三醋酸纤维膜层11和第二三醋酸纤维膜层13的聚乙烯醇掺杂液晶膜层12进行固化，使得第一胶层14和第二胶层15固化，其中固化温度为80℃，固化时间为20min，收卷，即制成散射偏光层1。

s06：将散射偏光层1和反射偏光层2复合，制成复合膜。

具体的，在散射偏光层1靠近反射偏光层2的一侧或反射偏光层2的一侧涂布第三胶层6，在单面复合机上，将散射偏光层1通过第三胶层6与反射偏光层2复合，制成复合膜。其中反射偏光层2的厚度为60um，复合膜的厚度为0.2mm。在固化箱中对复合有反射偏光层2的散射偏光层1进行固化，使得第三胶层6固化，其中固化温度为80℃，固化时间为20min，即制成散射反射偏光复合膜。

优选的，为了简化组装工艺流程和工艺次数，提高组装效率，降低生产成本，在散射偏光层1背离反射偏光层2的一侧涂布压敏胶层3。

进一步的，为了使复合膜在储存、运输过程中或使用前，避免压敏胶层3和反射偏光层2受到杂质或脏物污染而影响复合膜的外观和使用性能，在压敏胶层3背离散射偏光层1的一侧复合第一保护膜层4，在反射偏光层2背离散射偏光层1的一侧复合第二保护膜层5。可以理解的，第一保护膜层4和第二保护膜层5均为剥离膜层。在本发明实施例中，优选的，第一保护膜层4为pet离型膜或离型纸，第二保护膜层5为pe离型膜，反射偏光层2背离散射偏光层1的一侧通过静电吸附复合pe离型膜，如此不仅能够区分散射偏光层1和反射偏光层2，而且又降低原材料成本。

上述实施例提供的方法制作出的复合膜，由于聚乙烯醇掺杂液晶流延膜的液晶以微米尺度大小的微滴形态分散在聚乙烯醇膜层中，经过拉伸使球形液晶微滴变形至长椭球形状，进而使液晶分子沿拉伸方向取向，液晶微滴表现成为光学各向异性晶体。沿拉伸方向，液晶微滴折射率与聚乙烯醇薄膜折射率不相等，造成光散射，而在垂直于拉伸的方向，液晶微滴折射率与聚乙烯醇折射率相等，造成光透射。当光入射时，由于散射偏光层1具有透光轴，一半光透射，一半光散射；反射偏光层2一半光透射，一半光反射，因而将反射偏光层2和散射偏光层1复合形成的复合膜具有非对称的视觉效果，从散射偏光层1一侧观察是无色半透明复合膜，从反射偏光层2一侧观察则是亮银色半透明半反射复合膜。当该复合膜与玻璃板单元复合应用于建筑物的室内隔断时，散射偏光层1设于所述反射偏光层2和所述玻璃板单元之间，散射偏光层朝办公室，反射偏光层朝办公室外，从办公室向外观察是较清楚的半透明效果，而从办公室外部向办公室内部观察则是半透半反的效果，透射景象与反射景象重叠在一起，具有非对称的视觉效果。当该复合膜用作透明正投影屏时，散射偏光层1一面朝向投影机和观众，解决了既保障了正投影屏较高透光率的透明性问题，也克服散射偏光层1的前散射强背散射弱问题，并消除了反射偏光层2镜面反射的问题，投影清晰明亮、均匀性高。本发明复合膜是透明正投影屏幕新技术，尤其是如果投影机是偏振光投影机（如单片硅上液晶lcos），散射反射复合膜屏幕透光轴与投影光偏振方向正交，则投影光完全散射，不透射浪费，投影光利用率高，成像更亮更清晰。

本发明实施例还提供一种非对称透视玻璃，包括玻璃板单元和如上的复合膜，散射偏光层1设于反射偏光层2和玻璃板单元之间。复合膜作为高档装修新材料，适用于机场、车站、商场、展馆、写字楼、家庭等建筑物内的玻璃板单元隔断的装饰，复合膜与玻璃板单元复合组成非对称透视玻璃，在同样照明亮度环境中，给人以不同的视觉效果，例如在商场半开放的办公环境中，散射偏光层1面朝办公室，反射偏光层2面朝公共商场流动顾客区，从办公室向外看是半透明效果，室内人员能够比较清楚地观察到室外的环境；而顾客向办公室方向看去，则是半透半反的效果，透射景象与反射景象重叠在一起，具有非对称的视觉效果。

本发明实施例还提供一种透明正投影屏，包括如上的复合膜。将上述复合膜贴合在会议室的落地窗玻璃上，散射偏光层1一面朝向投影机和观众，即形成透明正投影屏。具体的，采用单片硅上液晶投影机，假设投影光是水平方向偏振，该复合膜施工时，将复合膜的透光轴固定在垂直方向，如此投影光在正投影屏上透射损失少，成像效率高，亮度大，而且是背散射反射，所以透明正投影效果佳。采用普通自然光投影机，该复合膜也能既有清晰的透明性，又有较好的正投影成像性。因而，该透明正投影屏解决了既保障了正投影屏较高透光率的透明性问题，也克服散射偏光层1的前散射强背散射弱问题，并消除了反射偏光层2镜面反射的问题，投影清晰明亮、均匀性高。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。