CN108349178B - 具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法。本发明的安全图像薄膜制造方法包括如下步骤：(a)在基材(20)上涂覆液状的第一紫外光固化树脂(21)；(b)将第一柱状透镜图案(220)转印至第一紫外光固化树脂(21)上面；(c)将第二紫外光固化树脂(23)涂覆至第一紫外光固化树脂(21)上；(d)将形成有第二柱状透镜图案(240)的第二模具(24)的图案面转印至第二紫外光固化树脂(23)上面；(e)将第三紫外光固化树脂(25)涂覆至第二紫外光固化树脂(23)上；(f)将形成有安全图像图案(260)的第三模具(26)的图案面转印至通过所述(e)步骤涂覆的第三紫外光固化树脂(25)上面。

Description

具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法

技术领域

本发明涉及安全图像薄膜制造方法，更具体地涉及一种形成为微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法。

背景技术

研发使用通过透明塑料材质柱状(lenticular)透镜等微透镜而放大下部图案，而能够作为立体图像进行肉眼识别的立体薄膜制造方法。如上所述的立体薄膜制造方法适用于用于显示正品的标签或各种安保产业，通过利用高精密小型模具的微光学安全薄膜方式制造。为了形成立体图像，将透明塑料材料的柱状(lenticular)透镜的汇聚准确重叠至印刷面，通过柱状透镜的作用而显示为立体画面。

在柱状透镜即塑料透镜底部轮流印刷左眼与右眼的影像，通过左右眼的方向差而显示各自的不同，而获得立体感，并将其称为立体化方式。此为通过特殊照相机(双反照相机)拍摄具有远近感的拍摄对象而制造原稿，制版印刷通过300线丝网板而进行平板印刷。

但根据现有的制造方法，通过微透镜放大下部图案而成为能够用肉眼识别的立体图像，因而，该立体薄膜的厚度相当大，与自动贴标机一样，存在无法使用机械性自动附着于实际产品的问题。

另外，在韩国注册专利10-1341072号与10-1384717号中，公开有利用显示包括多个纳米结构而隐藏的图像的立体透镜片与多个纳米结构及立体透镜的真品确认用标签。根据所述注册专利，包括：立体透镜层，包含平行排列多个半圆柱形的凸透镜的柱状透镜，或连续排列多个半圆形的凸透镜的微透镜而构成；焦距层，位于所述立体透镜层的下部；鉴别显示形成层，包括形成于所述焦距层的下部的图像形成层；及结合件，使得所述鉴别显示形成层与相应物品结合，其中，所述图像形成层包括按50至200纳米的间距及高度凸出构成的多个纳米结构被周期性且有规则地排列的集合体，在所述纳米结构与所述焦距层之间由与所述纳米结构及所述焦距层折射率不同的介质构成。

但为了制造所述现有的立体透镜片或真品确认用标签，在透镜层与图像图案层之间形成为基底层薄膜形状，但该基底层薄膜在形成透镜层及图像图案层等光学层时，限制其厚度与折射率，在透镜层与基底层薄膜及基底层薄膜与图像图案层之间，因折射率的差异而导致影像的变形，因而，存在模糊不清的问题。

并且，通过所述现有技术，在各个层的形成过程中，存在整体厚度变厚的局限，在基底层薄膜的上面与底面必须形成透镜层及图像图案层，由此，在制造工序过程中，必须翻转中间工序物品，由此，存在制造工序繁琐且收益率低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明是为了解决所述问题而研发，本发明要解决的技术问题为提供一种基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，能够在多层结构的光学薄膜中自由选择各层的紫外光固化树脂的折射率，从而，制造各种形式与设计结构的安全图像图案薄膜，未使用基底薄膜形式的基材并无需翻转中间工序物品，因而，厚度薄且收益率高，而且能够获得鲜明图案，并且，形成为使用自动标签附着装置而能够附着于对象产品程度的较薄的厚度。

技术方案

为了解决所述问题，本发明的具有微米单位厚度的立体图像薄膜制造方法包括如下步骤：

(a)在基材20上涂覆液状的第一紫外光固化树脂21；

(b)将形成有第一柱状透镜图案220的第一模具22的图案面设置于在所述(a)步骤涂覆的第一紫外光固化树脂21上并施加压力，照射紫外线，从而将第一柱状透镜图案220转印至第一紫外光固化树脂21上面；

(c)将第二紫外光固化树脂23涂覆至通过所述(b)步骤转印了第一柱状透镜图案220并固化的第一紫外光固化树脂21上；

(d)将形成有第二柱状透镜图案240的第二模具24的图案面设置于通过所述(c)步骤涂覆的第二紫外光固化树脂23上并施加压力，照射紫外线，从而将第二柱状透镜图案240转印至第二紫外光固化树脂23上面；

(e)将第三紫外光固化树脂25涂覆至通过所述(d)步骤转印了第二柱状透镜图案240并固化的第二紫外光固化树脂23上；

(f)将形成有安全图像图案260的第三模具26的图案面转印至通过所述(e)步骤涂覆的第三紫外光固化树脂25上面；及

(g)为了使得安全图像图案可视化，而将包含有色纳米粉与紫外线固化树脂的印刷物质27填充至形成于第三紫外光固化树脂25的安全图像图案260的凹槽部位，并进行紫外线固化，或者将反射层涂抹至形成于第三紫外光固化树脂25的整个安全图像图案260或涂抹折射率存在一定以上差异的物质。

并且，优选地，第一紫外光固化树脂21与第三紫外光固化树脂25的折射率比第二紫外光固化树脂23大。

并且，优选地，第一紫外光固化树脂21与第三紫外光固化树脂25的折射率与第二紫外光固化树脂23的折射率差为0.125～0.3。

并且，在所述(a)步骤之前，包括(a-1)在基材20上形成剥离层的步骤，所述(a)步骤也能够为在所述剥离层上涂覆液状的第一紫外光固化树脂21的步骤。

并且，在所述(g)步骤之后，也能够包括(g')在通过所述(g)步骤形成的图案层上形成另外的图案层的步骤。

并且，更优选地，第一紫外光固化树脂21与第二紫外光固化树脂23的折射率差为0.125～0.3。

而且，更优选地，在所述(e)步骤与(f)步骤之间还包括如下步骤：(e')经过两次第三紫外光固化树脂25的涂覆及固化，在透镜层与安全图像图案层之间局部涂抹透明硅胶，而形成破坏层242。

有益效果

本发明具有如下效果，能够在由第一透镜层与第二透镜层及复合层构成的多层结构的光学薄膜中自由选择各层的紫外光固化树脂的折射率，从而制造各种形式与设计结构的安全图像图案薄膜，例如，在适当设计第一紫外光固化树脂21、第一紫外光固化树脂23与第二紫外光固化树脂25的折射率与透镜的形状的情况下，能够加深焦点深度，即使通过较薄的厚度，也能够展现向产品的表面里侧立体显示的安全图像，该安全图像与通过现有技术制造的相比，相对显著鲜明。

并且，对于使用基底薄膜形式的基材的现有技术的情况，在所述基材的一面形成透镜层之后，安全图像图案层必须形成于所述基材的另一侧面，由此，增加导致不良产品的因素，从而导致收益率降低，而且，难以获得鲜明的图案。但，如上所述的本发明的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，仅在表面基材的一面上依次层叠构成。因此，无需翻转中间工序物品，与现有方式相比，收益率高，且能够获得更鲜明的图案。

并且，本发明具有如下效果，尤其对于适用剥离层的情况，表面基材仅起到支撑层叠在其上面的第一透镜层与第二透镜层及复合层的作用，之后，该表面基材20进行分离去除，由此，能够制造非常薄的安全图像图案标签，并能够形成为使用自动标签附着装置而附着在对象产品的程度的薄的厚度。

附图说明

图1为显示本发明的优选的实施例的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法的主要过程的流程图。

图2为用于说明根据图1的流程图中的步骤S101至步骤S104而通过紫外线(UV)成型而形成第一透镜层的过程的附图。

图3为用于说明通过图1的流程图中的步骤S106至步骤S110而通过紫UV成型而形成第二透镜层的过程的附图。

图4为用于说明结束了在图1的流程图中的步骤S110的中间工序物品的结构的附图。

图5为用于说明在第一柱状透镜图案220的第一透镜层上形成与第一柱状透镜图案220垂直的第二柱状透镜图案240。

图6为显示通过图5形成的中间工序物品的状态的局部切割剖视图。

图7为用于说明通过图1的流程图中的步骤S112及步骤S114形成第三透镜层与焦距层及安全图像图案的复合层的过程的附图。

图8为用于说明通过本发明的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法的另一实施例而制造的基于柱状透镜的安全图像薄膜具有破坏层，并能够通过多层印刷而显现颜色，且能够进行表面基材的分离的附图。

图9为用于说明在本发明的制造方法中涂抹紫外光固化树脂时适用的加压滚子与可调节的涂抹条件的附图。

图10为用于说明具有破坏层并通过分离剥离层而去除表面基材的实施例的作用效果的截面图。

图11为用于说明通过图1的流程图中的步骤S113而形成破坏层的作用效果的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选的实施例进行更具体说明。

图1中将本发明的优选的实施例的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法的主要过程通过流程图进行了显示。参照图1，本发明的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法首先如图2显示所示，在聚碳酸脂(PC：poly-carbonate)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:Poly-Etylene)等基材20上按需有选择地涂抹剥离层202(步骤S100)，之后，涂覆第一紫外光固化树脂21(步骤S101)，然后，将形成有第一柱状透镜图案220的第一模具22的图案面设置于在所述步骤S100所涂抹的第一紫外光固化树脂21上，并施加压力，照射紫外线(步骤S102)。通过紫外线固化，在第一紫外光固化树脂21上面完成第一柱状透镜图案220的转印(步骤S104)。由此，通过UV成型而在表面基材20上形成第一透镜层。

然后，如图3显示所示，在通过所述步骤S104转印了第一柱状透镜图案220并固化的第一紫外光固化树脂21上涂覆第二紫外光固化树脂23(步骤S106)，将形成有第二柱状透镜图案240的第二模具24的图案面设置于在所述步骤S106中所涂覆的第二紫外光固化树脂23上，并施加压力，照射紫外线(步骤S108)。

在通过紫外线固化，完成将第二柱状透镜图案240转印至第二紫外光固化树脂23上面(步骤S110)的情况下，如图4显示所示，制造转印有第一柱状透镜图案220的第一透镜层与转印有第二柱状透镜图案240的第二透镜层构成为层叠结构的中间工序物品。

在附图上，为了帮助理解柱状透镜的层叠结构，单纯显示了相对的结构，但第一柱状透镜图案220与第二柱状透镜图案240实际上如图5及图6显示所示，构成为相互精密垂直的结构。参照图5，在第一柱状透镜图案220的第一透镜层上形成与第一柱状透镜图案220垂直的第二柱状透镜图案240的第二透镜层，制造图6所示的中间工序物品。

下面，如7显示所示，将第三紫外光固化树脂25涂覆至通过所述步骤S110而转印了第二柱状透镜图案240并固化的第二紫外光固化树脂23第二柱状透镜图案240上(步骤S112)，将形成于第三模具26的安全图像图案260设置于通过所述步骤S112所涂覆的第三紫外光固化树脂25上面，并施加压力且照射紫外线，将安全图像图案260转印至第三固化树脂表面(步骤S114)。通过步骤S114形成的层需要注意与通过第二固化树脂23与第三固化树脂25之间的界面形成第三透镜层、由第三透镜层至安全图像图案的焦距层及抵至与通过焦距层成像的安全图像对应的安全图像图案层的复合层对应。尤其，在现有技术中，没有记载设置于安全图像层与透镜层之间的基底薄膜形式。因此，通过本发明的制造方法制造的安全图像图案制造产品解决现有技术的问题即在经过具有不同的折射率的安全图像层与基材及透镜层的过程中影像模糊的问题，从而，提供更鲜明的安全图像图案影像。

图8中，作为本发明另一实施例，通过本实施例的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法制造的基于柱状透镜的安全图像薄膜具有破坏层并能显现颜色，能够进行表面基材的分离。参照图8，在形成于第三紫外光固化树脂25的安全图像图案260的凹槽部位填充包含有色的纳米粉与紫外线固化树脂的印刷物质27，并进行紫外线固化的含浸，或增加涂抹具有一定以上折射率差异的光学层，或通过涂抹反射层(步骤S116)而使安全图像可视化。通过在透明基材的底面制造的柱状透镜而肉眼观察安全图像图案260时，实际决定产品的厚度为基材20与第三紫外光固化树脂25层的厚度。

在安全图像图案260另外涂抹第四紫外光固化树脂28，形成安全图像图案290，并填充印刷物质29，由此，能够进行多层印刷。第四紫外光固化树脂28不足20微米，能够位于焦点深度范围内，由此，显示安全图像图案260与安全图像图案290位于相同的焦点，因而，能够显现颜色。

图9为用于说明在本发明的制造方法中涂抹紫外光固化树脂时适用的加压滚子与可调节的涂抹条件的附图。在本发明中，第三紫外光固化树脂25的厚度为60至70微米左右，第四紫外光固化树脂28不足20微米，其如图9显示所示，能够适当调节位于加压滚子的左右侧的钳口部的厚度T、加压滚子的施加压力P/旋转速度V与紫外光固化树脂的粘度V。

图10显示为用于说明具有破坏层并通过分离剥离层而去除表面基材的实施例的作用效果的截面图。参照图10，与参照图8说明相同，在表面基材上形成剥离层，在之后的工序中，在表面基材上形成透镜层及复合层之后，最后能够去除表面基材。

在现有技术的情况下，因基材大量以基底薄膜形式生产，折射率无法进行自由选择，而且，厚度的选择也极大受限。因此，最终，在现有技术中，整体标签的厚度相对较厚，而无法使用自动贴标机附着。

但本发明的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，未将与焦距层对应的层使用基底薄膜形式的基材，层叠基于第一透镜层及第二透镜层的形成等UV成型而兼具第三透镜层与焦距层的复合层而形成。此时，层叠兼具第三透镜层与焦距层的复合层而形成，需要关注未使用基底薄膜形式的基材。起到焦距层的作用的复合层由与第三透镜层及安全图像图案层相同的紫外光固化树脂构成，由此，折射率等光学特性相同，不存在不必要的光学损失，因而，能够获得鲜明的影像。

在本发明的制造方法中，透明基材的厚度能够在3～30微米内进行自由选择。例如，包含剥离层而去除表面基材的情况下，在3～30微米内进行自由选择也无妨，在未去除表面基材的情况下，也能够使用达到3微米薄的表面基材。

并且，通过本发明比较容易选择紫外光固化树脂的折射率，能够自由设计焦距层而缩小焦距层的厚度，最后，除了表面基材之外，能够将产品标签的厚度制造为不足90微米。尤其，在具有剥离层的情况下，能够去除用于支撑所形成的透镜层与焦距层的表面基材，能够制造更薄地，例如不足50微米。

第一紫外光固化树脂21、第二紫外光固化树脂23与第三紫外光固化树脂25的折射率差不足0.125时，折射率差甚微，透镜作用发挥不充分，因而，成像模糊，在超过0.3时，因过度的透镜作用，而过度放大成像图像，而导致鲜明度降低。因此，优选地，第一紫外光固化树脂21、第二紫外光固化树脂23与第三紫外光固化树脂25的折射率差设定为0.125～0.3。

并且，在本实施例中，参照图8说明所示，破坏层242位于透镜层与安全图像图案层之间。对于破坏层242，在步骤S112与步骤S114之间，优选地，局部涂抹透明硅胶而形成破坏层242，为此，经过实施两次第三紫外光固化树脂25的涂覆及固化，而在中间形成。对于破坏层242，例如由透明鬼精形成，由此，在显示安全图像图案使未造成大的不良影响，但对在进行光学鲜明的影像时造成不良影响，因而，更优选地，进行局部形成。

并且，参照图8，在本实施例中，在表面基材20上形成剥离层202。在适用剥离层的情况下，表面基材20仅起到支撑使得形成层叠于其上面的第一透镜层与第二透镜层及第三透镜层及复合层的作用，在完成捆束等后续工艺(步骤S120)之后，分离去除该表面基材20(步骤S122)，由此，去除了表面基材之后的产品标签厚度未达到90微米。因此，本发明的制造方法为以使用自动标签附着装置而能够自动附着于目标产品的程度的厚度制造具有安全图像图案的产品标签。

图11为显示了用于说明通过图1的流程图中的步骤S113而形成破坏层的作用效果的截面图。参照图11，试图从产品分离本发明的安全图像薄膜，例如在浸入药品或热水中时，通过破坏层242而分离透镜层与安全图像图案层，对于不足100微米非常薄的透镜层容易发生不可逆地破坏，由此，导致完全丧失作为安全图像图案薄膜。

综上说明所示，如现有技术所示，作为焦距层，在使用基底薄膜形式的基材时，因基底薄膜形式的基材整体厚度，而安全图像薄膜的厚度变厚，满足该基材的折射率及厚度的透镜层的折射率及厚度被确定，由此，制造工艺的限制相当大，并且，无法自由制造各种图案，也未鲜明地显示安全图像图案。但根据本发明，在由第一透镜层与第二透镜层及第三透镜层-焦距层的复合层构成的多层结构的光学薄膜中，能够自由选择各层的紫外光固化树脂的折射率，由此，能够制造各种形式与设计结构的安全图像图案薄膜，例如，在第一紫外光固化树脂21与第三紫外光固化树脂25的折射率被设计地大于第二紫外光固化树脂23的折射率时，能够加深焦点深度，即使以相对薄的厚度，也能呈现立体的安全图像，该安全图像与通过现有技术制造的相比，相对显著鲜明。

并且，对于使用基底薄膜形式的基材的现有技术的情况，在将透镜层形成于所述基材的一面之后，安全图像图案层须形成于所述基材的另一侧面，由此，增加产品不良因素，降低收益率，而且，难以得到鲜明的图案。但，如上所述的本发明的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法通过仅在表面基材的一面上依次层叠。因此，无需翻转中间工序物品，与现有方式相比，提高收益率，而且，能够获得更鲜明的图案。

并且，根据本发明，尤其在适用剥离层的情况下，表面基材起到支撑形成层叠于其上面的第一透镜层与第二透镜层及第三透镜层及复合层的作用。之后，分离该表面基材而去除，由此，制造极薄的安全图像图案标签，并以能够使用自动标签附着装置，而能够附着在目标产品的程度的薄的厚度制造。

Claims (5)

1.一种具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，其特征在于，

包括如下步骤：

(a)在基材(20)上涂覆液状的第一紫外光固化树脂(21)；

(b)将形成有第一柱状透镜图案(220)的第一模具(22)的图案面设置于在所述(a)步骤涂覆的第一紫外光固化树脂(21)上并施加压力，照射紫外线，从而将第一柱状透镜图案(220)转印至第一紫外光固化树脂(21)上面；

(c)将第二紫外光固化树脂(23)涂覆至通过所述(b)步骤转印了第一柱状透镜图案(220)并固化的第一紫外光固化树脂(21)上；

(d)将形成有第二柱状透镜图案(240)的第二模具(24)的图案面设置于通过所述(c)步骤涂覆的第二紫外光固化树脂(23)上并施加压力，照射紫外线，从而将第二柱状透镜图案(240)转印至第二紫外光固化树脂(23)上面；

(e)将第三紫外光固化树脂(25)涂覆至通过所述(d)步骤转印了第二柱状透镜图案(240)并固化的第二紫外光固化树脂(23)上；

(f)将形成有安全图像图案(260)的第三模具(26)的图案面转印至通过所述(e)步骤涂覆的第三紫外光固化树脂(25)上面；及

(g)为了使得安全图像图案可视化，而将包含有色纳米粉与紫外线固化树脂的印刷物质(27)填充至形成于第三紫外光固化树脂(25)的安全图像图案(260)的凹槽部位，并进行紫外线固化，或者将反射层涂抹至形成于第三紫外光固化树脂(25)的整个安全图像图案(260)，

在所述(e)步骤与(f)步骤之间还包括如下步骤：

(e')经过两次第三紫外光固化树脂(25)的涂覆及固化，在透镜层与安全图像图案层之间局部涂抹透明硅胶，而形成破坏层(242)。

2.根据权利要求1所述的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，其特征在于，

第一紫外光固化树脂(21)与第三紫外光固化树脂(25)的折射率比第二紫外光固化树脂(23)大。

3.根据权利要求2所述的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，其特征在于，

第一紫外光固化树脂(21)与第三紫外光固化树脂(25)的折射率与第二紫外光固化树脂(23)的折射率差为0.125～0.3。

4.根据权利要求1所述的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，其特征在于，

在所述(a)步骤之前，包括(a-1)在基材(20)上形成剥离层的步骤，

此时，所述(a)步骤为在所述剥离层上涂覆液状的第一紫外光固化树脂(21)的步骤。

5.根据权利要求1所述的具有微米单位厚度的基于柱状透镜的安全图像薄膜制造方法，其特征在于，

在所述(g)步骤之后，还包括(g')在通过所述(g)步骤形成的图案层上形成另外的图案层的步骤。

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