專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光的有孔單向觀察膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及這樣一種膜，當(dāng)其安裝在透明表面(如窗戶(hù))上時(shí)，從一面望去能看到圖象，而從另一面看時(shí)是透過(guò)窗戶(hù)的觀看。
背景技術(shù)：
廣告行業(yè)和許多其它行業(yè)一樣，需要能夠在多種多樣的表面上顯示圖象。近年來(lái)吸引了很大注意力的一種表面是窗戶(hù)或者其它透明或半透明的表面。在將圖象施加在這些表面上時(shí)，希望從窗戶(hù)的一面望去可以看到圖象，而從窗戶(hù)另一面看去，窗戶(hù)和圖象呈基本上透明的。這樣，例如當(dāng)圖象安裝在交通工具(如公共汽車(chē)或出租車(chē))的窗戶(hù)上時(shí)，目的是乘客能夠清楚地透過(guò)窗戶(hù)看到外面，而車(chē)外的行人看到的則是圖象。
這一效應(yīng)在圖象工業(yè)中被稱(chēng)為透過(guò)膜的“單向觀察(one way vision)”，產(chǎn)生單向觀察效應(yīng)的膜在本文中被稱(chēng)為“單向觀察膜”。單向觀察膜通常是多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有適合于在一個(gè)表面上接受圖象的膜和用在其背面上的深色(通常是黑色)膜或油墨。將壓敏粘合劑和可剝離背襯或者載體材料的層合物施加在上述任一層膜的外露表面上，就可以手持該圖象印刷品并將其施加到窗戶(hù)上。當(dāng)然，在施加到窗戶(hù)上以前，必須除去背襯材料露出壓敏粘合劑來(lái)。
通常用穿過(guò)膜的許多孔來(lái)得到透過(guò)膜的透明度。這些孔是有一定的尺寸和間隔，使得當(dāng)從有圖象一面看時(shí)觀察者就會(huì)注意到圖象，而從深色一面看時(shí)觀察者則會(huì)透過(guò)該膜觀看。
這種膜的單向觀察效應(yīng)是由窗戶(hù)的一種已知性能獲得的，即當(dāng)從環(huán)境光線(xiàn)明亮的區(qū)域望向較暗區(qū)域時(shí)窗戶(hù)看上去是深色或不透明的，當(dāng)從環(huán)境光線(xiàn)暗的區(qū)域望向較亮區(qū)域時(shí)窗戶(hù)是透明的。盡管這一效應(yīng)并不起完全控制作用，但使得較暗區(qū)域內(nèi)(如交通工具和建筑物內(nèi)部)的觀察者可以透過(guò)單向膜看到外面，而在環(huán)境光線(xiàn)明亮的戶(hù)外的人看到的是印刷在單向觀察膜上的圖象。
單向觀察膜應(yīng)用于作為兩個(gè)區(qū)域之間屏障物的窗戶(hù)時(shí)，如在戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外之間，或者商業(yè)機(jī)構(gòu)中兩個(gè)房間之間(如使銀行中柜面工作人員能夠看到大廳)，該膜可施加在窗戶(hù)的任一面上。施加在看到圖象時(shí)觀察者所處的那一面是“第一表面”用途，而施加在與看到圖象時(shí)觀察者所在一面相反的窗戶(hù)面上被稱(chēng)為“第二表面”用途。
用于制備單向觀察膜的材料通常具有第一表面和第二表面的結(jié)構(gòu)以便適應(yīng)施加在玻璃上的所需位置。例如，當(dāng)?shù)谝槐砻姹┞对谕饷姝h(huán)境下時(shí)，人們可能希望將圖象結(jié)構(gòu)施加在第二表面上。而在另一些場(chǎng)合，可能無(wú)法將圖象結(jié)構(gòu)施加在第二表面上，例如對(duì)公共汽車(chē)的外部(包括窗戶(hù))進(jìn)行裝飾時(shí)。
近年來(lái)，公布了說(shuō)明單向觀察效應(yīng)和使用膜來(lái)得到該效應(yīng)的一些專(zhuān)利。在這些專(zhuān)利出版物中，有美國(guó)專(zhuān)利No.4,673,609(Hill)；美國(guó)專(zhuān)利No.5,525,177(Ross)；美國(guó)專(zhuān)利No.5,609,938(Shields)和美國(guó)專(zhuān)利Nos.5,550,346(Andriash等)和5,679,435(Andriash)。最后一篇專(zhuān)利揭示了使用逆向反射材料在夜間當(dāng)點(diǎn)光源光線(xiàn)照射在圖象表面上時(shí)獲得優(yōu)良的反射圖象。但是，這種逆向反射效應(yīng)需要光線(xiàn)。
發(fā)明概述考慮到上述這些情況，需要這樣一種單向觀察膜，不論該膜是施加在透明或半透明基材的第一表面還是第二表面上，它都能提供不同的照明效果。
本發(fā)明的一個(gè)方面是具有一個(gè)發(fā)光表面的單向觀察膜。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是光致發(fā)光的單向觀察膜。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是電致發(fā)光的單向觀察膜。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是向觀察者顯示圖象，該圖象本身能提供足夠的光線(xiàn)，使得觀察者看到該圖象。在這方面，該圖象能以一預(yù)定的時(shí)間自身照明。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)照射在圖象上的主要照明從來(lái)自外部光源變成自身照明時(shí)，能夠提供類(lèi)似的或不同的圖象。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是一種有孔的窗戶(hù)膜復(fù)合物，它包含(a)具有兩個(gè)相背主表面的發(fā)光膜；(b)與一個(gè)相背主表面的至少一部分接觸的壓敏粘合劑；(c)與另一個(gè)相背主表面的至少一部分接觸的圖象。在此實(shí)施方案中，圖象位于壓敏粘合劑和觀察圖象的人之間，即第一表面用途。也可以但較佳的是，膜復(fù)合物還可包含用于保護(hù)任何外露壓敏粘合劑的可剝離襯墊和用于保護(hù)外露圖象的保護(hù)性層。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是有孔的窗戶(hù)膜復(fù)合物，它包含(a)具有一個(gè)主表面的發(fā)光膜；(b)與所述主表面的至少一部分接觸的圖象；(c)與所述圖象至少一部分、所述主表面至少一部分，或者上述兩者接觸的壓敏粘合劑。在此實(shí)施方案中，壓敏粘合劑位于圖象和觀察圖象的人之間，即第二表面用途。也可以但較好的是，膜復(fù)合物還可包含用于保護(hù)任何外露壓敏粘合劑的可剝離襯墊。在此實(shí)施方案中，無(wú)需保護(hù)性層，因?yàn)閳D象沒(méi)有外露，它位于發(fā)光膜和壓敏粘合劑之間。
用于本發(fā)明的“發(fā)光(的)”是指光致發(fā)光和電致發(fā)光。
“光致發(fā)光”是指材料吸收光子、發(fā)出可見(jiàn)光的能力。光致發(fā)光膜是已知的，商業(yè)上用來(lái)提供標(biāo)志，用于警示、提醒和提供其它傳遞安全信息的通知。這些膜常常與粘合劑結(jié)合，形成光致發(fā)光帶。這些膜有時(shí)也被表征為“在暗處發(fā)光”或者“發(fā)光”膜。
“電致發(fā)光”是指材料將電轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的能力。電致發(fā)光膜是已知的，商業(yè)上用來(lái)提供信息顯示，例如用在汽車(chē)或手表上，使得處于環(huán)境光線(xiàn)弱處的人們能夠獲得重要的信息。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將用以下一些實(shí)施方案結(jié)合以下附圖加以說(shuō)明。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的具有發(fā)光膜的第一表面單向觀察膜的剖視圖。
圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的具有發(fā)光膜的第二表面單向觀察膜的剖視圖。
圖3是第二表面單向觀察膜的另一個(gè)實(shí)施方案的剖視圖。
圖4是圖3所示第二個(gè)實(shí)施方案的第二剖視圖。
發(fā)明的實(shí)施方案圖1示出了透明或半透明的基材10，它上面粘合有第一表面單向觀察膜20。沿箭頭A方向觀察膜20的人會(huì)看到圖象，而沿箭頭B方向觀察膜20的人看不到圖象。
膜20包含發(fā)光膜22，在發(fā)光膜22的一個(gè)主表面上粘合有壓敏粘合劑24，在發(fā)光膜22的另一個(gè)主表面上有圖象26。也可以但也是較好的是，有透明的保護(hù)性層28覆蓋在圖象26上面。
穿過(guò)膜22、粘合劑24和圖象26的孔30使得人們沿箭頭A和箭頭B方向都能夠看到。保護(hù)性層28沒(méi)有穿孔，它是用來(lái)保護(hù)圖象26的外觀或者膜22、粘合劑24和圖象26的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)整體性的，尤其是當(dāng)單向觀察膜安裝在窗戶(hù)(如客車(chē)窗戶(hù))的外部時(shí)。
膜22的厚度通常約為0.02-0.50毫米，較好約0.08-0.33毫米。
具有能夠接受圖象的光致發(fā)光主表面的任何膜或帶適合于用作本發(fā)明的發(fā)光膜22。這些膜或帶非限制性的，例子包括3MTMSotchcalTM發(fā)光膜系列5700，得自3M of St.Paul,MN,USA。系列5900膜是具有粘合背襯的膜，它具有優(yōu)異的耐化學(xué)性和抗污染性，并具有淺黃綠色對(duì)環(huán)境良好的光致發(fā)光主表面。為了得到單向觀察效應(yīng)，發(fā)光膜22的相背主表面必須是黑色或者非常深的顏色，使得從圖象背面的一邊看去的人能不分心地透過(guò)這些孔30看出去。如果市售膜不具有黑色或者非常深顏色的表面，則可修改該膜的生產(chǎn)過(guò)程使得該表面在粘合上粘合劑之前變成黑色或非常深的顏色。
具有能夠接受圖象的電致發(fā)光主表面的任何膜或帶適合于用作本發(fā)明的膜22。這些膜或帶非限制性的例子包括Durel電致發(fā)光燈系統(tǒng)，得自DurelCorporation of Chandler,Arizona,USA。這些燈提供了高質(zhì)量、冷的、有效且耐久的光源。它們能夠承受?chē)?yán)厲的環(huán)境，可制成特定的亮度和顏色。它們可以與適用于圖象工業(yè)的電源連接。
粘合劑24可以是適合于圖象工業(yè)、對(duì)基材10和發(fā)光膜22良好的任何壓敏粘合劑。粘合劑24的厚度約為0.02-0.04毫米，較好約0.025-0.035毫米。
壓敏粘合劑非限制性的，例了包括任何能夠與基材10和膜22粘合的常規(guī)壓敏粘合劑。壓敏粘合劑通常描述于Satas,Ed.，壓敏粘合劑手冊(cè)第二版(Von Nostrand Reinhold 1989)。壓敏粘合劑可從多種來(lái)源購(gòu)得。特別好的是丙烯酸酯壓敏粘合劑，購(gòu)自Minnesota Mining and Manufacturing Company of St.Paul,Minnesota，一般描述于美國(guó)專(zhuān)利5,141,790、4,605,592、5,045,386和5,229,207，以及EPO專(zhuān)利公開(kāi)EP0570515B1(Steelman等)。
在使用前對(duì)粘合劑進(jìn)行保護(hù)的可剝離襯墊也是人們熟知的，可從許多來(lái)源購(gòu)得?？蓜冸x襯墊非限制性的，例子包括硅氧烷涂覆的牛皮紙、用硅氧烷涂覆的涂有聚乙烯的紙、用硅氧烷涂覆的或未用其涂覆的聚合物材料(如聚乙烯或聚丙烯)，以及用聚合物可剝離劑(如硅氧烷-脲、聚氨酯和長(zhǎng)鏈丙烯酸烷基酯)涂覆的上述基材，如美國(guó)專(zhuān)利3,957,724；4,567,073；4,313,988；3,997,702；4,614,667；5,202,190和5,290,615中定義的；這些襯墊可以購(gòu)得，如得自Rexam Release of Oakbrook,IL,USA的牌號(hào)為Polyslik的襯墊，得自P.H.Glatfelter Company of Spring Grove,PA.USA.的牌號(hào)為EXHERE的襯墊。
圖象26是粘合在發(fā)光膜22上的膜或者印刷在膜22上的著色劑。為了顯示下層的發(fā)光膜22，圖象無(wú)需覆蓋膜22的整個(gè)表面。例如，膜22的表面積僅有約10-90％，較好約25-50％需要用圖象膜26覆蓋。用于制備圖象的膜的非限制性例子，包括與電切割設(shè)備(如Gerber Scientific Products of Manchester,CT,USA銷(xiāo)售的設(shè)備)一起使用的3M圖象標(biāo)志膜系列220和230。當(dāng)用作膜時(shí)，圖象26的厚度約為0.04-0.08毫米，較好約為0.05-0.07毫米。
較好是，圖象26是著色劑或者著色劑(染料或顏料，或者兩者)的組合，用絲網(wǎng)印刷技術(shù)或者數(shù)字成像技術(shù)加到發(fā)光膜22上。絲網(wǎng)印刷或者數(shù)字成像技術(shù)無(wú)需覆蓋整個(gè)膜22。圖象26的半色調(diào)圖案能顯示足夠量的位于其下的發(fā)光膜22，使得膜22的發(fā)光效果可以看到。
絲網(wǎng)印刷是本領(lǐng)域技術(shù)人員非常熟悉的，它能以有限的成本提供合適的圖象。
數(shù)字成像技術(shù)的非限制性例子包括電圖(靜電和電子照相)印刷技術(shù)，油墨印刷技術(shù)、熱轉(zhuǎn)印技術(shù)等。較好的是選擇靜電印刷技術(shù)或者油墨印刷技術(shù)，與生產(chǎn)數(shù)量和圖象大小有關(guān)，這兩種技術(shù)下文會(huì)更詳細(xì)地說(shuō)明。
可以在圖象26置于發(fā)光膜22上之前或之后，在單向觀察膜20中形成孔30。較好的是，可以對(duì)發(fā)光膜22、粘合劑24及其可剝離襯墊(圖1未示出)的組合進(jìn)行穿孔，將此半成品出售給印刷商，由印刷商按照美國(guó)專(zhuān)利4,673,609(Hill)；美國(guó)專(zhuān)利5,525,177(Ross)；美國(guó)專(zhuān)利5,609,938(Shields)或者共同轉(zhuǎn)讓的待審查PCT專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/US98/05405(Murphy等)和PCT/US97/16746(Kuykendall等)所述的技術(shù)施加圖象。
發(fā)光膜22和粘合劑24(帶有或不帶襯墊)的半成品組合，其穿孔可以通過(guò)市售的來(lái)源進(jìn)行，如Southern Prestige Industries Inc.of Stateville,N.C.,USA,單向觀察工業(yè)認(rèn)為穿孔是通過(guò)沖切技術(shù)制得的。另外，可以使用美國(guó)專(zhuān)利5,530,346(Abndriash等)描述的技術(shù)得到激光切割的有孔半成品組合。
被穿孔的發(fā)光膜22和粘合劑24的表面積百分?jǐn)?shù)約為40-60％，較好約為45-55％。被穿孔的表面積百分?jǐn)?shù)取決于從單向觀察膜20的圖象面背面觀察的范圍和人們需要圖象面看上去未被穿孔的范圍的重要性。
絲網(wǎng)印刷或數(shù)字成像領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)?shù)玫奖淮┛椎哪?2和粘合劑24的半成品組合時(shí)，能夠?qū)D象26以不阻塞孔30并不會(huì)在孔30中看到著色劑(這會(huì)使沿圖1中箭頭B方向觀察的人分心)的方式置于發(fā)光膜22上?？晒┍绢I(lǐng)域技術(shù)人員參閱的出版物包括美國(guó)專(zhuān)利5,525,177(Ross)(關(guān)于有孔材料的靜電印刷)和PCT公開(kāi)號(hào)WO95/23034(關(guān)于有孔材料的涂覆)。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以先將圖象26置于發(fā)光膜22上，然后對(duì)單向觀察膜20作為完整的組合進(jìn)行穿孔。是否能獲得合適穿孔設(shè)備是采用本發(fā)明方法的限制因素。
單向觀察膜20的保護(hù)可以通過(guò)保護(hù)性層28加以提供，該保護(hù)性層可按其耐久性、透明度和對(duì)圖象26與發(fā)光膜22的粘合力進(jìn)行選擇。保護(hù)性層非限制性的，例子包括液施“透明材料(clears)”或者重疊層合膜(overlaminatefilms)。保護(hù)性透明材料非限制性的，例子包括得自3M的型號(hào)8900系列的ScotchcalTM保護(hù)性重疊層合材料。保護(hù)性重疊層合材料非限制性的，例子包括美國(guó)專(zhuān)利No.5,681,660(Bull等)和待審批的共同轉(zhuǎn)讓的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)US96/07079(Bull等)中揭示的材料，以及3M公司出售的材料，如ScotchprintTM8626和3645覆蓋層合膜。保護(hù)性層28的厚度約為0.01-0.16毫米，較好約為0.01-0.02毫米。
盡管較好的是提供膜22的發(fā)光效果，以增強(qiáng)沿圖1箭頭A方向望去的圖象26，也可以為沿箭頭B方向觀察的人們提供膜22相同或不同的發(fā)光效果。如果在膜22的背面不襯以阻擋材料(如另一層膜、涂料等)，就會(huì)發(fā)生相同的發(fā)光效果(外觀相反)。不同的發(fā)光效果可以通過(guò)用具有不同發(fā)光效果的第二個(gè)膜與膜22匹配來(lái)獲得。該體系宜用于沿箭頭B方向觀察的人們由于該方向的黑暗而不能看到東西的場(chǎng)合。那么沿箭頭A方向的發(fā)光效果可占優(yōu)勢(shì)。例如，單向觀察膜的一個(gè)通常的商業(yè)用途是用在客車(chē)上，使得乘客在白天能夠透過(guò)窗戶(hù)看到外面。第二個(gè)膜的發(fā)光效果，尤其是如果是電致發(fā)光的話(huà)，可以在客車(chē)于夜間運(yùn)行時(shí)打開(kāi)，用于乘客的教育、娛樂(lè)或舒適的目的，而在客車(chē)外面看不到東西。
圖2示出了本發(fā)明的第二表面的實(shí)施方案。組成單向觀察膜的各層順序與圖1的主要不同點(diǎn)，是圖1是在基材10上的單向觀察膜20，而這里是在基材40上的單向觀察膜50。膜50包含發(fā)光膜52，在該發(fā)光膜沿箭頭C方向看到的面上具有粘合劑54和圖象56。粘合劑54將膜50粘合在基材上，并遮住圖象56，所以無(wú)需使用保護(hù)性層來(lái)保護(hù)圖象56。然而，也可以在發(fā)光膜52的另一面提供一層未穿孔的保護(hù)性膜58。用與膜20中穿孔30相同的方法在膜50中得到孔60。膜50中的部件52、54、56、58和60的所有其它方面與膜20中的部件22、24、26、28和30與分別相同或相似。
或者，本發(fā)明的第二表面實(shí)施方案可以用這樣一種方法制得，即用雙組件體系代替部件52、54、56和可能有的58，使得容易在施涂粘合劑54之前將圖象56置于發(fā)光膜52上。圖3示出了本發(fā)明單向觀察膜50的這另一個(gè)實(shí)施方案在形成圖象和層合步驟之前的剖面示意圖。膜50包括可成像的發(fā)光組件72和附接組件74?？沙上窠M件72是多層膜結(jié)構(gòu)的，它包含不透明的發(fā)光可成象膜層76和不透明的吸光層82。本文所用的術(shù)語(yǔ)“不透明(的)”是指不能透過(guò)可見(jiàn)光，即既不是透明的也不是半透明的。不透明膜可以是深色或淺色的，可以進(jìn)行處理以產(chǎn)生向圖象層提供任何所需外觀的表面性能。例如，此發(fā)光可成像的膜層76還可以包含具有圖案的層(圖1中未示出)，它可用來(lái)將半透明的“全息”圖案轉(zhuǎn)印到形成在層76上的圖象層上?！叭ⅰ眻D案可用來(lái)提供裝飾效果，或者用于產(chǎn)品標(biāo)識(shí)或安全目的。
選用作發(fā)光可成像膜層76的聚合物膜有多種多樣，取決于預(yù)定用途，但較好的是乙烯基膜和聚烯烴膜。特別好的是聚(氯乙烯)(PVC)膜。該膜還可以用保護(hù)性紙襯墊(圖1中未示出)覆蓋在其外露表面上。發(fā)光可成像膜層76的厚度可在較寬范圍內(nèi)變化，取決于預(yù)定用途，但層76的厚度通常約為0.1-0.5密耳(0.0003-0.0013厘米)。發(fā)光可成像膜層76具有第一主表面78和第二主表面80。發(fā)光可成像膜層76的第一主表面78被設(shè)計(jì)成在其上面印刷有具有至少兩種顏色(較好是四種或更多種顏色)的圖象。本領(lǐng)域中熟知，表面78可以進(jìn)行修整，或者可以包含附加層以增強(qiáng)特定油墨、染料或調(diào)色劑的粘合力。表面78通常是淺色，較好是白色的，使得印刷在上面的圖象對(duì)觀察者顯得更清晰。表面78可以進(jìn)行修整而具有光面光潔度或毛面光潔度，取決于預(yù)定用途。
鄰近于發(fā)光可成像膜層76第二主表面80的是不透明的吸光膜層82。本文中所用術(shù)語(yǔ)“吸光”是指不反射可見(jiàn)光的材料。吸光膜層82通常是深色，較好是黑色的。選用作吸光層82的聚合物膜可以多種多樣，取決于預(yù)定用途，但較好的是乙烯基膜和聚烯烴膜。特別好的是聚氯乙烯(PVC)膜。這種膜可以在其外露表面上覆蓋上可除去的保護(hù)性紙(圖1中未示出)。吸光膜層82的厚度可以在較寬范圍內(nèi)變化，取決于預(yù)定用途，但通常約為1.0-5.0密耳(0.0025-0.013厘米)。吸光膜層的表面也可以進(jìn)行修整，提供任何所需的光潔度，如大多數(shù)第二表面窗戶(hù)用途所需的毛面光潔度。使用吸光膜層82使最終用戶(hù)能定制用于特定用途的吸光層82的光潔度，而如果使用常規(guī)絲網(wǎng)印刷的黑色油墨，這種控制是不能得到的。光潔度特別重要，是由于當(dāng)本發(fā)明的圖象制品用于第二表面窗戶(hù)用途時(shí)，吸光層82通常是暴露于觀察者的。
發(fā)光可成像的膜層76和吸光膜層82可以采用任何常規(guī)技術(shù)互相連接，通常是以共擠出聚合物膜的形式。
為了得到具有單向性能的本發(fā)明圖象制品，不透明、發(fā)光、可成像的膜層76和吸光層78可以是有孔的。本文所用的術(shù)語(yǔ)“有孔(的)”是指沖有許多孔的材料。每個(gè)孔的直徑可以在較寬范圍內(nèi)變化，取決于匹配所需觀察距離所需要的密度。如果使用于第二表面窗戶(hù)用途，這些孔具有的尺寸和間隔，應(yīng)使窗戶(hù)外面的觀察者看到印刷在發(fā)光可成像層上的圖象，而窗戶(hù)內(nèi)的觀察者可以透過(guò)圖象制品基本上沒(méi)有障礙地進(jìn)行觀察。孔可以是圓形、方形、三角形或者任何其它形狀，可以形成規(guī)則或不規(guī)則的重復(fù)圖案。較好的是孔為圓形，直徑約為0.02-0.08密耳(0.0005-0.002毫米)，對(duì)于大多數(shù)第二表面窗戶(hù)用途而言，直徑宜為0.060密耳(0.0015毫米)。在這些范圍內(nèi)，約10-70％的發(fā)光可成像膜層76和吸光層82是開(kāi)放空間。孔可以用任何常規(guī)的方法制得，如沖切、沖孔或者使用激光。
如果用途需要印刷第二圖象時(shí)，可以將第二有孔可成像的膜層84與吸光膜層82連接。所述第二可成像膜層84可以與可成像膜層76相同或者不同，但第二可成像膜層84通常是白色或淺色的聚合物膜。
也可以將基本透明的保護(hù)性膜層(圖1中未示出)連接在吸光膜層82上，以防止灰塵、污垢和清潔用溶劑進(jìn)入制得的圖象制品中。
本發(fā)明的圖象制品的第二種組件是附接組件74。該附接組件74中有一層基本透明且未被穿孔的粗布層(scrim layer)90。本文所用的術(shù)語(yǔ)“基本透明”是指當(dāng)附接組件74與發(fā)光可成像的組件72層合形成完整的圖象制品后，在發(fā)光可成像膜層76第一主表面78上的圖象可以透過(guò)粗布層90進(jìn)行觀察，使得粗布層90的存在不會(huì)減損圖象的外觀。該粗布層90可以是任何連續(xù)的聚合物膜。對(duì)于大多數(shù)第二表面窗戶(hù)用途而言，較好的是聚酯膜，例如得自3M公司，St.Paul,Minnesota,USA(3M)、商品名為Scotchpak的產(chǎn)品。
在粗布層90的第一主表面92上施用加敏粘合劑層96。壓敏粘合劑層96是用來(lái)將完整的圖象制品粘合在基本透明的基材上?？墒褂萌魏我阎膲好粽澈蟿?，只要它是基本透明的，使得當(dāng)附接組件74與發(fā)光可成像組件72層合時(shí)，發(fā)光可成像膜層76上的圖象不會(huì)模糊。還特別好的是，用來(lái)形成壓敏粘合劑層96的粘合劑是可以從所選的基材上剝離的。本文所用的術(shù)語(yǔ)“可剝離”是指宜較好地選擇壓敏粘合劑層96，使本發(fā)明的圖象制品能容易地從基材上剝離下來(lái)，而不會(huì)在基材上留下明顯的粘合劑殘?jiān)Ｒ呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，聚氨酯基粘合劑和丙烯酸類(lèi)壓敏粘合劑能良好地形成粘合劑層96。該壓敏粘合劑層96還可以用可剝離襯墊98加以保護(hù)。適用的襯墊包括硅氧烷涂覆的紙或聚合物膜。
粗布層90的第二主表面94上施涂了一層基本透明的熱活化(“熱熔”)粘合劑100。任何基本透明的熱活化粘合劑層可用作層100，已發(fā)現(xiàn)乙烯-乙烯醇共聚物(EVA)和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)粘合劑可良好地用于第二表面窗戶(hù)用途。熱活化粘合劑層100還可以用可剝離襯墊102加以保護(hù)。適用的襯墊包括硅氧烷涂覆的紙或者聚合物膜。
為了得到本發(fā)明的圖象制品，最終用戶(hù)必須先使發(fā)光可成像組件72成像。如圖4所示，不連續(xù)的圖象層110形成在發(fā)光可成像膜層76的第一主表面76上。由于該發(fā)光可成像膜層76穿有許多孔，因此圖象層110無(wú)法形成在孔內(nèi)，只能形成在孔周?chē)哪っ鎱^(qū)域內(nèi)。當(dāng)靠近本發(fā)明的圖象制品觀看時(shí)，孔是明顯可見(jiàn)的，圖象看上去會(huì)不連續(xù)。然而，在離開(kāi)圖象制品一段正常的觀察距離時(shí)，人眼會(huì)將不連續(xù)圖象變成連續(xù)圖象，這些孔就看不見(jiàn)了。
圖象層110可以是一層或多層彩色層，其任一層可連續(xù)或不連續(xù)施加，以形成信息圖案或裝飾圖案。用于特定用途的彩色層的具體數(shù)目可以由圖象制品所需的視覺(jué)沖擊力、印刷成本等因素來(lái)確定。然而，特別好的是數(shù)個(gè)彩色層，使圖象層具有明顯的廣告沖擊力。這些個(gè)多顏色的圖象層通常是數(shù)字制作的，單道通過(guò)大型格式印刷機(jī)得到具有照片般真實(shí)性的圖象。制得圖象層84的彩色層可用任何用于在聚合物膜上形成圖象的已知印刷或者涂覆方法來(lái)施加，這些方法包括例如絲網(wǎng)印刷、電圖(靜電和電子照相)印刷、膠版印刷、熱噴墨印刷或者熱質(zhì)轉(zhuǎn)印。用于乙烯基層的較佳印刷方法是得自3M,St.Paul Minnesota,USA、商品名為“Scotchprint”和“Scotchprint 2000”的靜電印刷法。在成像步驟形成圖象層110之后，也可將透明保護(hù)性層112層合到吸光層72上，以防止灰塵和清潔用溶劑進(jìn)入發(fā)光可成像組件的孔中。
與圖3和圖4中所看到的不同，可以將發(fā)光油墨或調(diào)色劑施加到膜52從箭頭C方向看到的那個(gè)面上，如此實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二表面實(shí)施方案。
或者，本發(fā)明的第二表面實(shí)施方案可以通過(guò)在施加粘合劑54之前將圖象56置于膜52上來(lái)進(jìn)行。
數(shù)字成像靜電硬件和軟件用于數(shù)字成像的靜電轉(zhuǎn)印是使用計(jì)算機(jī)來(lái)產(chǎn)生電子數(shù)字圖象，用靜電印刷機(jī)將電子數(shù)字圖象轉(zhuǎn)化成在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的多色色調(diào)的圖象，用層壓機(jī)將該有色調(diào)的圖象轉(zhuǎn)印到耐久性基材上。
靜電印刷系統(tǒng)非限制性的，例子包括得自3M的ScotchprintTM電子圖象系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用個(gè)人電腦和電子貯存和操作的圖象。靜電印刷機(jī)非限制性的，例子是單道印刷機(jī)(得自Nippon Steel Corporation of Tokyo,Japan的型號(hào)9510和9512以及得自3M的ScotchprintTM2000靜電印刷機(jī))和多道印刷機(jī)(得自Xerox Corporation of Rochester NY,USA的型號(hào)8900系列和得自RasterGraphics of San Jose,CA,USA的型號(hào)5400系列)。
靜電調(diào)色劑非限制性的例子包括得自3M的型號(hào)8700系列的調(diào)色劑。轉(zhuǎn)印介質(zhì)非限制性的例子包括得自3M的型號(hào)8600的介質(zhì)(如8601、8603和8605)。
用于轉(zhuǎn)印數(shù)字靜電圖象的層壓機(jī)，其非限制性的例子包括得自GBC Protec,DeForest,WI的Orca Ⅲ層壓機(jī)。
數(shù)字成像噴墨硬件和軟件熱噴墨硬件可購(gòu)自許多跨國(guó)公司，包括但不限于美國(guó)加利福尼亞的Hewlett-Packard Corporation of Palo Alto；美國(guó)加利福尼亞的Encad Corporationof San Diego；美國(guó)紐約的Xerox Corporation of Rochester；美國(guó)明尼蘇達(dá)的LaserMaster Corporation of Eden Prairie和日本東京的Mimaki Engineering Co.Ltd。印刷機(jī)的數(shù)量和種類(lèi)隨著印刷機(jī)制造商不斷地改進(jìn)其產(chǎn)品以適應(yīng)消費(fèi)者需求而迅速變化。印刷機(jī)根據(jù)所需最終圖象的尺寸，制成臺(tái)式尺寸和大型格式尺寸。通用的市售規(guī)模的熱噴墨印刷機(jī)非限制性的例子是Encad的NovaJetPro印刷機(jī)和H-P的650C和750C印刷機(jī)。通用的臺(tái)式熱噴墨印刷機(jī)非限制性的例子包括H-P的DeskJet印刷機(jī)。
壓電噴墨印刷機(jī)制造商非限制性的例子包括Raster Graphics Inc.、GerberScientific Products Inc.、Xerox Corporation和Seiko Epson Corporation。
3M公司在市場(chǎng)上銷(xiāo)售Graphic Maker噴墨軟件，可用來(lái)將來(lái)自因特網(wǎng)、剪貼板或數(shù)字相機(jī)中的數(shù)字圖象轉(zhuǎn)化成信號(hào)，進(jìn)入熱噴墨打印機(jī)中，打印這些圖象。
噴墨油墨也可從許多跨國(guó)公司購(gòu)得，尤其是3M公司，該公司在市場(chǎng)上銷(xiāo)售其系列8551、8552、8553和8554有顏色的噴墨油墨。使用四種主要顏色青色、品紅、黃色和黑色，使得能夠在數(shù)字圖象中形成多達(dá)256種顏色或者更多種顏色。
發(fā)明的用途發(fā)光有孔膜提供了為那些在黑暗的單向觀察環(huán)境中觀看圖象膜的人們進(jìn)行娛樂(lè)、教育、裝潢、裝飾、警示或者給予信息的多種機(jī)會(huì)。使用本發(fā)明圖象膜非限制性的例子包括工廠中警示標(biāo)志的復(fù)雜圖象、在游樂(lè)園中的新奇展示，以及在透明或半透明的墻壁、天花板或地板上的藝術(shù)裝飾或建筑裝飾。
光致發(fā)光膜可以由天然日光、人工白熾燈、人工汞燈、人工熒光燈或者“不可見(jiàn)光(black lights)”來(lái)進(jìn)行照明。電致發(fā)光膜則具有自己的能源。
政府規(guī)定警示標(biāo)志領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠根據(jù)機(jī)器放置位置的照明和變暗情況，提供具有不同警示標(biāo)志的機(jī)器特定圖象。
軍用標(biāo)志領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?yàn)樵谲娕灱装逑鹿ぷ鞯能娛路?wù)人員提供詳細(xì)的逃生指示。
數(shù)字繪圖領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?yàn)樵诤诎淡h(huán)境中駕駛或向?qū)У娜藛T提供在黑暗中發(fā)光的旅游路線(xiàn)圖。
內(nèi)部裝潢領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在窗戶(hù)和房間分隔體上提供為孩子娛樂(lè)的圖象，此時(shí)在照明的環(huán)境中看到一種圖象，而在變暗的環(huán)境中看到另一種發(fā)光圖象。如果在變暗環(huán)境中保留有足夠的發(fā)光圖象，它們可以在孩子入睡時(shí)提供具有撫慰作用的圖象。
新奇娛樂(lè)領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)著重于面向青少年觀眾的光致發(fā)光圖象，在全暗環(huán)境中變換用于險(xiǎn)惡的發(fā)光圖象和更怪異發(fā)光圖象的光閘。
廣告產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠使用本發(fā)明的圖象通過(guò)周期性或片斷性地使發(fā)光圖象變暗來(lái)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的具體特點(diǎn)。該圖象可成為標(biāo)志氖燈照明的無(wú)源替代物。
本發(fā)明不限于上述這些實(shí)施方案。權(quán)利要求書(shū)如下。
權(quán)利要求
1．一種單向觀察膜，包含具有發(fā)光表面的有孔膜。
2．如權(quán)利要求1所述的膜，其特征在于所述膜是電致發(fā)光的。
3．如權(quán)利要求1所述的膜，其特征在于所述膜是光致發(fā)光的。
4．如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的膜，其特征在于所述膜還包含與該膜一個(gè)主表面連接的有孔粘合劑。
5．如權(quán)利要求4所述的膜，其特征在于所述粘合劑連接在與用于接受有孔圖象的主表面相背的那個(gè)主表面上。
6．如權(quán)利要求5所述的膜，其特征在于所述膜還包含有孔圖象和與該圖象連接的未穿孔的保護(hù)性層。
7．如權(quán)利要求1所述的膜，其特征在于所述膜還包含連接在膜的一個(gè)主表面上的有孔圖象和連接在該圖象上的有孔粘合劑。
8．如權(quán)利要求7所述的膜，其特征在于所述膜包含與該膜的一個(gè)相背主表面連接的未穿孔的保護(hù)性層。
9．如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的膜，其特征在于所述膜具有表面積，該表面積中孔所占的表面積約為45-55％。
10．如權(quán)利要求9所述的膜，其特征在于所述圖象是用數(shù)字成像技術(shù)制得的。
全文摘要
揭示了一種發(fā)光有孔膜,它能夠制成用來(lái)提供單向觀察。該發(fā)光膜可以是電致發(fā)光或光致發(fā)光的,可安裝在透明表面(如窗戶(hù))的第一表面或者第二表面上。該發(fā)光膜在圖象上提供了額外的視覺(jué)效果,它僅出現(xiàn)在膜的一面上。該膜的結(jié)構(gòu)使得有圖象的一面可以直接安裝在窗戶(hù)上。
文檔編號(hào)B32B5/18GK1305413SQ99807359
公開(kāi)日2001年7月25日 申請(qǐng)日期1999年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月15日
發(fā)明者D·J·墨菲, P·L·阿塞托, S·J·布爾 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司