CN108327374A - 一种具有渐变锥形结构的光影变化层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有渐变锥形结构的光影变化层，由上至下依次包括透明基底层、粘结剂层、纹理层、镀层和着色层，所述锥形结构的顶角范围为90°~150°，所述微型结构层的锥形结构从边缘向中间方向该锥形结构的顶角逐渐增大。本发明的用于电子显示的表面装饰材料具有以下有益效果：本发明的用于电子显示的表面装饰材料利用光线在锥形结构侧面的反射，通过调整所述锥形结构的辐射顶角，得到不同角度范围的可视角，使光线大部分从装饰材料正面出射，从不同角度观测可看到不同的明暗变化，具体为随着角度增大，视觉上呈现的亮度越来越亮。

Description

一种具有渐变锥形结构的光影变化层
技术领域
本发明涉及表面装饰材料，尤其涉及一种具有渐变锥形结构的光影变化层。
背景技术
目前，随着人们对生活品质要求的提高，人们对电子产品的外观要求越来越高。电子产品有：手机，平板，电脑等，以手机机壳为例，手机机壳需要注重功能与美观两个方面，从功能角度来说，随着5G时代临近叠加无线充电等新功能普及，金属机壳信号屏蔽缺陷明显，亟需变革；从美观角度来看，金属机身设计同质化严重。采用非金属机身设计能够达到差异化效果，机身设计去金属化是大势所趋。
综上所述，为解决现有的电子显示表面装饰材料的不足，本发明设计了一种实现光影变化、使用者可以从不同的角度观测到不同的明暗变化的具有渐变锥形结构的光影变化层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现光影变化、使用者可以从不同的角度观测到不同的明暗变化的具有渐变锥形结构的光影变化层。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有渐变锥形结构的光影变化层，由上至下依次包括透明基底层、粘结剂层、纹理层、镀层和着色层，所述纹理层包括基层和微型结构层，所述基层设置于所述粘结剂层与所述微型结构层之间，所述微型结构层为锥形结构单元交替排列而成，所述锥形结构的顶角范围为90°~150°，所述锥形结构单元的底面具有的边数为a，a满足数量关系：a≥3，且a为整数，所述锥形结构单元的顶角范围为90°~150°，所述锥形结构单元从边缘向中间方向该锥形结构的高度逐渐减小，该锥形结构单元的高度为h，h满足数量关系4um≤b≤10um。随着锥形结构单元顶角角度的逐渐增大，视觉上呈现的亮度越来越亮，再者，锥形结构单元的高度在逐渐减小，在视觉呈现的亮度越来越亮。
优选的，所述锥形结构单元为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。
优选的，所述锥形结构单元底面边长为30um~60um。根据不同的光影变化效果的需求，选择不同的具体单位尺寸。通常单位结构越大，获得的电子装饰材料表观看起来越亮。
优选的，所述透明基底层的材料为玻璃或PET或PC。
优选的，所述透明基底层的厚度为0.5~0.7mm。保证整体厚度，可以最大程度的展示光影变化效果，同时降低成本，利用高透光率的塑料或者玻璃实现。
优选的，所述的粘结剂层的厚度为15~35um。
优选的，所述的基层的材料为PET或PC。
本发明一种具有渐变锥形结构的光影变化层跟现有技术相比，具有以下有益效果：1）本发明的具有渐变锥形结构的光影变化层利用光线在锥形结构侧面的反射，通过调整所述锥形结构的辐射顶角，得到不同角度范围的可视角，使光线大部分从装饰材料正面出射，从不同角度观测可看到不同的明暗变化；2）利用微观上的微结构纹理，实现宏观视觉上的明暗变化和光影变化，主要用于玻璃或者塑料的电子产品，比如：手机，平板，电脑等，实现了外观上光影的变化，比如玻璃上面呈现出金属质感，增强产品本身的时尚感，提升了产品档次。
附图说明
图1为本发明一种具有渐变锥形结构的光影变化层结构示意图；
图2为本发明微型结构层的锥形结构单元为三角锥形的结构示意图；
图3为本发明微型结构层的锥形结构单元为四角锥形的结构示意图；
图4为本发明微型结构层的锥形结构单元为五角锥形的结构示意图；
图5为本发明微型结构层的锥形结构单元为六角锥形的结构示意图；
图6为本发明微型结构层的锥形结构单元为圆锥形的结构示意图；
图7为本发明微型结构层的剖视图；
图8为观察者观测本发明具有锥形结构的光影变化装饰层的颜色变化原理图。
附图标记说明：1-透明基底层，2-粘结剂层，3-纹理层，31-基层，32-微型结构层，4-镀层，5-着色层。
具体实施方式
下面结合附图1~8和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种具有渐变锥形结构的光影变化层，至少包括透明基底层1、粘结剂层2、纹理层3、镀层4和着色层5，所述纹理层3包括基层31和微型结构层32，所述基层31设置于所述粘结剂层2与所述微型结构层32之间。所述透明基底层1的材料为玻璃或PET或PC。所述微型结构层32的结构为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。本发明的微型结构层32的结构为锥形，利用UV转印工艺获得微型结构层32，微型结构层32中的微型结构的辐射顶角的范围为90°~180°，厚度为10~100um，微型结构的具体结构可以为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。所述锥形结构的顶角范围为90°~150°，所述微型结构层32的锥形结构从边缘向中间方向该锥形结构的高度逐渐减小，该锥形结构的高度为h，h满足数量关系4um≤b≤10um。当光线照射到表面装饰材料上时，由于纹理层3的微型结构层32，具有渐变锥形结构的光影变化层宏观视觉上会出现明暗变化和光影变化，实现外观上光影的变化，会让玻璃面上呈现出金属质感。如图7所示，微型结构层32的锥形结构的角度范围为90°~150°，从边缘向纵向方向上，锥形结构的顶角逐渐增加，呈规律性变化，视觉上呈现的光影的效果为：随着角度增大，视觉上呈现的亮度越来越亮。
作为进一步的改进，所述锥形结构单元底面边长为30um~60um。根据不同的光影变化效果的需求，选择不同的具体单位尺寸。通常单位结构越大，获得的电子装饰材料表观看起来越亮。
作为进一步的改进，所述透明基底层1的厚度为0.5~0.7mm。透明基底层1为0.5~0.7mm，可以保证具有渐变锥形结构的光影变化层的整体厚度，进而最大程度的展示光影变化效果，
降低成本，利用高透光率的塑料或者玻璃实现。
作为进一步的改进，所述的粘结剂层2的厚度为15~35um。
作为进一步的改进，所述的基层31的材料为PET或PC。
具有渐变锥形结构的光影变化层的镀层4为光学镀膜，光学镀膜利用了光波在薄膜中的吸收、散射、反射、相位变化等改变光波传递特性。通过调整光学镀层4中的靶材或者厚度来改变整体的颜色，其中，光学镀膜中靶材可以为钼、硅、锗等；再者，当镀层4厚度为(N+ 1/2)λ，其中 N= 0，1，2，3，4，5......λ为光在空气中的波长，会造成该特定波长λ的反射光有相消的效应，因此反射光的颜色会改变。
如图8所示，观察者观测到的颜色变化的原理为：
d-辐射顶角；α-入射角掠射角（入射角的余角）；x-出射角掠射角（出射角的余角）；i-入射光线与水平面夹角；j-出射光线与水平面夹角；t-光线偏转角。
满足关系：
1）2*β=180°-d，0°≤β≤45°；
2）x=180°-（d+α），0°≤α≤180°-β；
3）i=α+β；
4）t=i+j=4*β;
5）j=x+β=3*β-α=4*β-i，β≤i≤3*β，
j=i-2*β，3*β＜i≤90°+β
j=180°-（i-2*β），90°+β＜j＜180°-β（全部面反射）&&180°-β＜i≤180°（部分面反射）
只照亮单边情况下，β=jmin＜j＜jmax=90°+β，
两边都照亮的情况下，根据对称性，β=jmin＜j＜jmax=180°-β。
所以可视角为：180°-2*β（都照亮情况下），即顶角越大，β越小，可视角越大。
本发明一种具有渐变锥形结构的光影变化层跟现有技术相比，具有以下有益效果：1）本发明的具有渐变锥形结构的光影变化层利用光线在锥形结构侧面的反射，通过调整所述锥形结构单元的辐射顶角，得到不同角度范围的可视角，使光线大部分从装饰材料正面出射，从不同角度观测可看到不同的明暗变化，具体为微型结构层32的锥形结构的角度范围为90°~150°，从边缘向纵向方向上，锥形结构的顶角逐渐增加，呈规律性变化，视觉上呈现的光影的效果为：随着角度增大，视觉上呈现的亮度越来越亮；2）利用微观上的微结构纹理，实现宏观视觉上的明暗变化和光影变化，主要用于玻璃或者塑料的电子产品，比如：手机，平板，电脑等，实现了外观上光影的变化，比如玻璃上面呈现出金属质感，增强产品本身的时尚感，提升产品档次。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：由上至下依次包括透明基底层（1）、粘结剂层（2）、纹理层（3）、镀层（4）和着色层（5），所述纹理层（3）包括基层（31）和微型结构层（32），所述基层（31）设置于所述粘结剂层（2）与所述微型结构层（32）之间，所述微型结构层（32）由锥形结构单元交替排列而成，所述锥形结构单元的顶角范围为90°~150°，所述锥形结构单元的底面具有的边数为a，a满足数量关系：a≥3，且a为整数，所述锥形结构单元的顶角范围为90°~150°，所述锥形结构单元从边缘向中间方向该锥形结构单元的高度逐渐减小，该锥形结构的高度为h，h满足数量关系4um≤b≤10um。
2.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述锥形结构单元为三角锥形或四角锥形或五角锥形或圆锥形。
3.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述锥形结构单元底面边长为30um~60um。
4.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述透明基底层（1）的材料为玻璃或PET或PC。
5.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述透明基底层（1）的厚度为0.5~0.7mm。
6.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述的粘结剂层（2）的厚度为15~35um。
7.根据权利要求1所述的具有渐变锥形结构的光影变化层，其特征在于：所述的基层（31）的材料为PET或PC。
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