專利名稱：描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜以及用于制造該膜的過程的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜以及一種用于制造該膜的過程。具體而言，本發明涉及用于廣告或演示目的且具有諸如僅允許透過偏振濾光片 (諸如舉例而言，偏振太陽眼鏡片)才能觀看圖像的光學屬性的設備的領域。
背景技術：
在本領域中，眾所周知，標簽和卡在具有偏振鏡片的眼鏡的銷售中用于演示目的并且包括由帶透明片的偏振層構成的多層結構，其中該透明片帶有施加于其的圖像。由于帶有圖像的片后面的偏振層，該圖像僅透過具有偏振鏡片的眼鏡可見。這些方案的缺點在于使得圖像僅以黑白或灰度級被觀看。還應當注意到，稱為“polage”的藝術形式由美國藝術家Austine Wood Comarow 使用來創造有色的圖像。根據polage技術，以馬賽克樣式來切割和排列纖維素塊以形成放置在透明表面上的層。使用偏振光來照亮馬賽克的背面。在馬賽克的正面的前面旋轉偏光鏡。所獲得的效果是有色的圖像隨時間根據偏光鏡相對于偏振光的取向旋轉的角度而變化的效果。polage技術利用纖維素的光學屬性，纖維素是光學活性材料。光學活性材料是當被偏振光射線穿過時旋轉光射線的偏振取向的材料。旋轉的類型取決于射線穿過的具體材料的特性和厚度。該光學屬性也被稱作雙折射。然而，polage是一種用于創建隨時間變化的圖像的技術，它不參與創建再現僅透過偏光鏡可見的(用于廣告目的或具有促銷性質的)圖像的設備。此外，polage是一種極為復雜的技術，這是因為纖維素塊的大小決定所獲得的圖像的分辨率圖像所需的分辨率越高，纖維素塊就必須被切割得越小。因此，作為藝術形式來開發的polage不便于也不適用于改編供工業應用。發明的公開內容本發明的目的在于提供一種描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜以及一種制造該膜的過程，其克服了以上所提到的現有技術中的缺點。本發明的目的尤其在于提供一種描繪僅透過具有特別簡單的構造的偏振濾光片可見且同時描繪高分辨率圖像的彩色二維圖像的膜。所述膜是多層膜，其描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像，具有放置于偏振層之上的光學活性層，并配置為當透過偏振濾光片看與其偏振層相對的表面時在該表面上形成所述圖像。本發明的目的還在于提供以特別簡單的方式制造這種描繪高分辨率圖像的膜的過程，以使得該過程可在工業級使用。
該過程包括以下步驟-制備偏振層；-制備光學活性層，所述光學活性層配置為當透過偏振濾光片看其表面之一時在該表面上形成所述圖像；-在所述偏振層之上放置所述光學活性層。本發明的另一目的在于提出一種用于在工業級制造這種膜的裝置。所述這些目的是由根據本發明的、如在所附權利要求中所描述的膜來達到的，具體而言，該膜的特征在于，光學活性層包括彼此相疊地放置的多個光學活性材料片，所述這些片中的至少一片被成形為形成該圖像的輪廓的至少一部分。根據本發明的過程的特征在于，對光學活性層的制備包括以下步驟-制備多個光學活性材料片；-將所述這些片中的至少一片成形為形成該圖像的輪廓的至少一部分；-將這些片彼此相疊地放置并將它們穩固地結合以形成光學活性層。附圖簡述根據以下參考附圖對本發明的優選但非限定性實施例的詳細描述，本發明的這些以及其他特征將會更加顯而易見，其中
圖1示出根據本發明制造的膜，其中參考了制造該膜的過程的一些步驟；圖2示出圖1的膜，其中參考了制造該膜的過程的其他步驟；圖3示出根據本發明用于制造圖1的膜的裝置。本發明優選實施例的具體描述各附圖中的標記1表示根據本發明的膜。膜1是描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜。膜1包括光學活性層2，亦即是當被偏振光射線穿過時使射出該層的光射線的偏振取向旋轉的層。膜1還包括(已知類型的)偏振層3。光學活性層2放置于偏振層3之上。具體而言，光學活性層2的背面與偏振層3 接觸。光學活性層2配置為在其與偏振層相對的正面上形成所期望的圖像。當透過偏振濾光片看光學活性層2的正面時，該圖像被顯示在該正面上。光學活性層2配置為取決于層2的區域具有不同的光學屬性。以此方式，穿過光學活性層2的光射線取決于其所穿過的光學活性層2的區域遭受到各自偏振的取向的旋轉。以肉眼不能看到各縷光射線的偏振的取向上的此類旋轉，因此該圖像是不可見的(亦即，加密的)。相反，當使偏振濾光片介于觀察者的眼睛和光學活性層2之間時，在穿過偏振濾光片2的射線之中，僅僅那些偏振取向與濾光片的偏振取向相同的射線被透射，而其他的射線被濾光片阻擋。這使得該圖像被看到。因此，偏振濾光片形成用于對在光學活性層2的正面上以加密形式創建的圖像進行解密的裝置。因此，光學活性層2配置為當透過偏振濾光片看其與偏振層3相對的表面時在該表面上形成圖像。根據本發明，光學活性層2包括彼此相疊地放置的多個光學活性材料片4。制造該膜的塑性材料(例如PET)可具有各種剛度。制造該膜的塑性材料可以特別柔性(例如，大約Imm的厚度用于光學活性層2)，或者其可以相當剛性(例如，大于5mm 的厚度用于光學活性層幻。在后一種情況中，該膜由剛性板構成。但是根據膜1的優選實施例，光學活性層2是薄且柔性的。這些片4中的至少一片成形為形成圖像的輪廓的至少一部分。具體而言，光學活性層2包括相對于偏振層3的表面并排(即，在光學活性層2的 (與偏振層3相對的)正面上并排)放置的多個區域5，其形成圖像的對應部分。表述“并排區域5”的含義應被解釋。光學活性層2具有(形成該層的正面的)伸展表面、以及厚度，厚度理解為垂直于該伸展表面的層尺寸。這些區域5在其被置于層2的伸展表面上的意義上被并排放置。因此，每個區域5沿著伸展表面與其他區域隔開。此外，每個區域5的厚度等于層2在該區域 5中的厚度。還應注意，本發明不需要任何類型的動作來將層2的各部分“并排放置”以形成這些區域5。是通過將多個片4彼此相疊放置來形成這些區域5的。這些片被層疊以形成層2。這些片4被適當成形，以使得當它們彼此相疊放置時形成區域5。因此，層2決不是由通過沿著伸展表面被拉到彼此相靠近(或“并排放置”)而被連接起來的各個馬賽克部分組成的。每個區域5包括彼此相疊放置的片4的預定數目的對應部分4A。以此方式，圖像的(對應于各自區域5的)每個部分在透過偏振濾光片來看時便具有預定的顏色。通過在每個區域中將不同數目的片4彼此相疊放置，便獲得了光學活性層2，在該光學活性層2中各個區域5具有不同的厚度。關于這點，應該注意到光學活性材料的(雙折射)光學屬性隨著光射線穿過的材料的厚度而變化。鑒于此，應該注意到，根據本發明，這些片4必須具有不同的厚度。所述片厚度值是根據光學活性層2想要的光學屬性(即，根據要指派給圖像的各個部分的顏色)來選擇的。這些光學活性材料片4形成了光學活性的各個優選方向，其被設計為根據光學活性的優選方向的取向來旋轉穿過它們的偏振光射線的取向。優選地，這些片4中的至少一片包括(甚至優選地，所有的片4均包括)沿著優選方向(對應于光學活性的優選方向)施加機械應力的塑性材料片。可替換地，這些片4也可以是纖維素片。根據本發明的另一方面，彼此相疊放置的片4的各部分4A中的至少一個部分相對于相同區域5中置于其之上的另一片4的對應部分4A旋轉，以使得所述這些部分的光學活性的各自優選方向相對于彼此旋轉預定的角度。關于這點，應該注意到，由光學活性材料片4執行的對光射線的偏振取向進行旋轉的效果不僅取決于該片4的厚度，還取決于(用于制造片4的)光學活性材料的光學活性的優選方向和入射線的偏振取向之間形成的角度。此外，膜1包括敷設于偏振層3與光學活性元件2相對的背面的粘著層6，其使得膜1能被敷設于構成透明片的透明支承物。粘著層6優選是(帶靜電電荷的)靜電材料片， 其設計為使得膜1能粘合到玻璃片的表面。作為粘著層的替換，可向偏振層3的背面敷設反射屏或發光器，這取決于膜的應用。本發明還提供了一種包括根據任何前述權利要求的膜1的卷軸，其中光學活性層 2配置為使得沿著膜1的伸展方向并排形成多個的圖像，膜1圍繞垂直于所述伸展方向的軸卷繞以形成該卷軸。有利地，這使得能夠有大量易于運輸和存儲的膜可用，以用于透明片的大規模生產。本發明還提供了一種用于制造描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像(或多個圖像)的多層膜1的過程。該過程包括以下步驟-制備偏振層3；-制備光學活性層2，所述光學活性層配置為當透過偏振濾光片看其正面時在該正面上形成所述圖像；-在所述偏振層3之上放置所述光學活性層2。根據本發明，對光學活性層2的制備包括以下步驟-制備多個光學活性材料片4；-將所述片4中的至少一片成形為形成圖像的輪廓的至少一部分；-將這些片4(或者其成形的部分4A)彼此相疊放置并將它們穩固地結合以形成光學活性層2。優選地，通過沖壓來實現成形。可替換地，成形包括使用標繪器進行切割。優選成形多個片4，以有利地獲得具有特別高的分辨率的復雜圖像。這些片4或其各部分4A優選地通過膠合被結合。應該注意到，對這些片(或者對其成形部分4A)進行成形并將其彼此相疊放置的步驟以如此方式被執行從而使得在光學活性層2中形成多個并排放置的區域5以形成圖像的對應部分。每個區域5包括彼此相疊放置的片的預定數目的對應部分4A。因此，對應于光學活性層2的各個區域5的圖像部分當透過偏振濾光片來看時具有預定的顏色。優選地(但不是必要地)，制備片4的步驟包括將片4的各部分4A中的至少一個部分相對于相同區域5中置于其之上的另一片4的對應部分4A進行旋轉，以使得所述這些部分4A的光學活性各自的優選方向相對于彼此旋轉預定角度。根據本發明，在該過程的各步驟期間基于以下過程參數來檢查圖像的(對應于光學活性層2的各個區域的)不同部分的期望預定顏色-在相同區域5中彼此相疊放置的片4或其部分4A的數目；-用于制造這些片4的光學活性材料的類型；-每個片4的厚度(有利地，使用具有不同厚度的片4)；-片4的部分4A相對于光學活性層2的相同區域5中放置于其之上的那些片4(或其對應部分4)旋轉的角度。
這類處理參數都可(彼此結合地)被控制。但是，為了獲得根據本發明的彩色圖像，對相同區域5中彼此相疊放置的片4(或其部分4A)的數目進行作用就足夠了。根據本發明的另一方面，制備光學活性層2以使其形成沿著膜的伸展方向并排的多個圖像。有利地，這允許生產很長的膜。鑒于此，在連續過程中有沿著垂直于膜的伸展方向的切割平面來切割膜1以獲得膜1的多個段的步驟。與此切割步驟可替換地，該過程包括圍繞垂直于所述伸展方向的軸對膜1進行卷繞以形成卷軸(可在任何需要之時獲得對應于期望圖像的膜段)的步驟。因此，根據本發明的過程尤其適用于膜1的工業級生產(以段或卷軸的形式)。以上所描述的過程是完全自動化且連續的。本發明還提供了一種用于制造膜1、亦即制造描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜的裝置7。裝置7包括-饋送器，用于向成形站饋送各光學活性材料片4；-用于對這些片4中的至少一片(優選地是多個片4)進行成形以形成圖像的輪廓的至少一部分的裝置；-用于在粘合站中放置偏振層3的裝置；-(已知類型的)膠粘機(未在圖中示出)對這些片4進行操作以將其彼此堆疊地敷設以形成光學活性層2。膠粘機還對光學活性層2進行操作以在粘合站中將其敷設在偏振層3上(并且如果需要，還將偏振層3敷設在粘著層6上)。用于向成形站饋送片4的饋送器優選包括多個饋送滾筒。用于對片4進行成形的裝置優選包括沖壓模塊。更優選地，用于對片4進行成形的裝置包括沖壓滾筒9。用于在粘合站中將偏振層3 (以及粘著層6)連同片4 一起定位的裝置優選地包括多個傳送機滾輪10，這多個傳送機滾輪10定位為使層3和6以及片4彼此靠向彼此，從而使它們彼此堆疊地放置。膠粘機優選地包括多個粘合液體分配器(未示出)，配置為將粘著液體薄層放置在傳送器滾輪10的外表面上。為了將膜1的各個層粘合在一起，可使用粘著或雙面粘著膜，或者靜電膜。根據本發明的膜具有很多應用，尤其包括以下指出的那些應用。第一個應用是透明片，S卩，在透明支承物(例如玻璃片)上敷設該膜。另一應用是眼鏡盒，其使用根據本發明的膜制造并帶有加密圖像和文字。另一應用是鏡子，其包括根據本發明制造的膜，該膜被敷設于框架或者以任何方式耦合到鏡子，以使得人在帶上具有偏振鏡片的眼鏡時往鏡子里看時可看到膜上的圖像和文字，從而認識到如果他/她不戴眼鏡則這些圖像和文字將是不可見的。另一應用是具有根據本發明的膜的燈，該膜被敷設于燈罩，以使得來自燈的光穿過它。以此方式，當打開燈時，膜中的加密圖像被加亮，從而造成了很愉悅的效果而不對燈的照明有效性造成限制。另一應用是剛性支承物，在敷設于該支承物的膜的后面設有光源，以用于形成畫面或廣告海報或照明標志。本發明提供下列優勢膜1帶有僅透過偏振濾光片可見的加密彩色圖像，這些濾光片由例如具有特定偏振鏡片的眼鏡構成。因此，膜1特別適用于制造透明片，尤其是用于銷售此類眼鏡的廣告目的。其構造特別簡單，從而膜1允許大規模使用。除了其簡單的構造之外，歸功于光學活性部分彼此相疊的初始放置，膜1允許該膜形成的加密圖像具有獨特質量和分辨率。用于制造該膜的過程簡單且有效，并且是完全自動化的。因此，其可在工業級在連續過程中使用。這允許以特別低的生產成本來生產(在膜的光學屬性和圖像的分辨率的意義上)高質量和高分辨率的膜。成本被降低，這主要歸功于將兩個或更多個層彼此相疊地放置以及使用已預加機械應力的材料的新穎過程。
權利要求
1.一種描繪僅透過偏振濾光片可見的有色二維圖像的多層膜(1)，其具有放置于偏振層(3)之上的光學活性層O)，并且所述光學活性層( 配置為當透過所述偏振濾光片看其與所述偏振層C3)相對的表面時在所述表面上形成所述圖像，所述膜的特征在于，所述光學活性層( 包括彼此相疊放置的多個光學活性材料片 G)，所述片(4)中的至少一片被成形為形成所述圖像的輪廓的至少一部分。
2.如權利要求1所述的膜，其特征在于，所述光學活性層(2)包括在所述與偏振層(3) 相對的表面中并排放置多個區域(5)，以形成所述圖像的對應部分，每個區域( 包括彼此相疊放置的片(4)的預定數目的對應部分(4A)，如此使得當透過所述偏振濾光片看時所述圖像的所述部分( 有預定的顏色。
3.如權利要求2所述的膜，其特征在于，所述光學活性材料片(4)形成光學活性的各自優選方向，其被設計為根據光學活性的所述優選方向的取向來旋轉穿過它們的偏振光射線的取向。
4.如權利要求3所述的膜，其特征在于，彼此相疊放置的片的各部分(4A)中的至少一個部分相對于相同區域( 中置于其之上的另一片(4)的對應部分(4A)旋轉，以使得所述這些部分(4A)的光學活性的各自優選方向相對于彼此旋轉預定的角度。
5.如權利要求3或4所述的膜，其特征在于，所述片(4A)中的至少一片包括沿著所述優選方向施加機械應力的塑性材料片。
6.如任何前述權利要求所述的片，包括敷設于偏振層(3)與光學活性層(2)相對的表面的粘著層(6)，用于將膜(1)敷設于構成透明片的透明支承物。
7.一種卷軸，包括根據任何前述權利要求的膜，其中所述光學活性層( 配置為沿著所述膜(1)的伸展方向并排形成多個圖像，所述膜(1)圍繞垂直于所述伸展方向的軸卷繞以形成所述卷軸。
8.一種用于制造描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜(1)的過程，包括以下步驟-制備偏振層⑶；-制備光學活性層O)，所述光學活性層( 配置為當透過所述偏振濾光片看其表面之一時在所述表面上形成所述圖像；-在所述偏振層( 之上放置所述光學活性層(2)，所述過程的特征在于對所述光學活性層O)的制備包括以下步驟-制備多個光學活性材料片；-將所述片中的至少一片成形為形成所述圖像的輪廓的至少一部分；-將所述片(4)彼此相疊地放置并將它們穩固地結合以形成所述光學活性層O)。
9.如權利要求8所述的過程，其特征在于，將所述片成形以及將其彼此相疊地放置的步驟被如此執行以使得并排放置以形成所述圖像的各個對應部分的多個區域( 被形成在所述光學活性層O)中，每個區域( 包括彼此相疊放置的片的預定數目的對應部分(4A)，當透過所述偏振濾光片看時所述圖像的對應部分( 呈預定的顏色。
10.如權利要求9所述的過程，其特征在于，所述制備片(4)的步驟包括將片⑷的各部分(4A)中的至少一個部分相對于相同區域(5)中置于其之上的另一片(4)的對應部分 (4A)進行旋轉，以使得所述這些部分(4A)的光學活性的各自優選方向相對彼此旋轉預定的角度。
11.如權利要求8至10的任一項所述的過程，其特征在于，所述光學活性層(2)被制備為沿著膜(1)的伸展方向并排形成多個的圖像，所述過程還包括將所述膜(1)圍繞垂直于所述伸展方向的軸卷繞以形成卷軸的步驟。
12.一種用于制造描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜(1)的裝置 (7)，包括饋送器(8)，用于向成形站饋送光學活性材料片(4)；用于將所述片(4)中的至少一片成形以形成所述圖像的輪廓的至少一部分的裝置(9)；用于在粘合站中放置偏振層(3)的裝置(10)；膠粘機，其對所述片(4)進行操作以用于將其彼此堆疊地敷設，由此形成光學活性層 (2)，并用于在所述粘合站中將所述光學活性層(2)敷設于所述偏振層(3)。
全文摘要
一種描繪僅透過偏振濾光片可見的彩色二維圖像的多層膜(1)，包括置于偏振層(3)之上的光學活性層(2)，配置為當透過偏振濾光片來看其與偏振層(3)相對的表面時在該表面上形成該圖像，該光學活性層(2)包括彼此相疊地放置的多個光學活性材料片(4)，其中至少一片被成形以形成該圖像的輪廓的至少一部分。
文檔編號B42D15/00GK102264547SQ200980152858
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者E·吉羅蒂, E·特歐巴爾多, G·梅拉尼, M·E·布羅恩 申請人:陸遜梯卡有限公司