CN109551828B

CN109551828B - 光学装饰件

Info

Publication number: CN109551828B
Application number: CN201710884117.4A
Authority: CN
Inventors: 高育龙; 洪莘; 申溯; 刘立冬
Original assignee: Shine Optoelectronics Kunshan Co Ltd
Current assignee: Shine Optoelectronics Kunshan Co Ltd
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2037-09-26
Also published as: CN109551828A

Abstract

本发明公开了一种光学装饰件，其包括折射率为n1的第一薄膜层、折射率为n2的第一纹理层、第二纹理层。第一纹理层包括凸起和/或凹陷设置的第一微纳结构。第二纹理层包括凸起和/或凹陷设置的第二微纳结构。第一薄膜层与第一微纳结构接触且│n1‑n2│≥0.1，第一微纳层和第二微纳层相互叠加形成第三纹理，从而使该光学装饰件具有较好的装饰效果。

Description

光学装饰件

技术领域

本发明涉及一种装饰领域，尤其涉及一种光学装饰件。

背景技术

目前，消费电子行业发展越来越快，各个厂家在不断寻求技术创新和功能创新来迎合环保、节能和差异化的发展趋势。消费电子产品的设计已经不仅仅局限于功能的完善，很多设计者已经将目光投向于消费电子产品外观的设计。以手机为例，手机盖板既起到保护手机里面的零件的作用，也起到美化装饰手机的作用，装饰效果优秀的手机盖板设计不但可以增加手机的价值，还可以提高用户的使用体验，增加了用户对手机外形的选择范围，使得手机得到更多用户的欢迎。然而，目前对手机盖板的装饰设计集中在材质的更换(比如玻璃、金属、塑胶)或者对颜色层单一颜色的更换，导致视觉单一，画面不够生动，从而使装饰效果欠佳。

发明内容

基于此，有必要提供一种光学装饰件，其具有较好的装饰效果。

本发明的一个技术方案是：

一种光学装饰件，其包括：

第一薄膜层，其折射率为n1；

第一纹理层，其折射率为n2，所述第一纹理层包括凸起和/或凹陷设置的第一微纳结构；

第二纹理层，所述第二纹理层包括凸起和/或凹陷设置的第二微纳结构；

其中，所述第一薄膜层与所述第一微纳结构接触且│n1-n2│≥0.1，所述第一纹理层和第二纹理层相互叠加形成第三纹理。

在其中一个实施例中，还包括基层，所述基层包括第一表面以及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一纹理层位于所述第一表面，所述第二纹理层位于所述第二表面。

在其中一个实施例中，还包括其折射率为n4的第二薄膜层，所述第二纹理层的折射率为n3，所述第二薄膜层与所述第二微纳结构接触，且│n3-n4│≥0.1。

在其中一个实施例中，还包括基层，所述基层包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面，所述第一纹理层与所述第二纹理层均位于所述第一表面，第二微纳结构嵌设于第一微纳结构，且│n2-n3│≥0.1。

在其中一个实施例中，所述第一薄膜层为附加层或粘胶层，或者，所述第一薄膜层为附加层，所述光学装饰件还包括覆盖于所述附加层上的粘胶层。

在其中一个实施例中，所述第二薄膜层为反射层。

在其中一个实施例中，还包括着色层，所述着色层覆盖于所述反射层上。

在其中一个实施例中，还包括承载层，所述承载层位于所述第一薄膜层背离所述第一纹理层的一侧。

在其中一个实施例中，所述承载层为透明的玻璃、有机玻璃、硬质塑料或蓝宝石。

在其中一个实施例中，所述第一微纳结构的排布周期为T1，所述第二微纳结构的排布周期为T2，所述T1≠T2；和/或，所述第二微纳结构相对于所述第一微纳结构偏转。

在其中一个实施例中，所述第一纹理层和/或所述第二纹理层为有色层。

在其中一个实施例中，所述第一纹理层和/或所述第二纹理层的灰度变化设置。

在其中一个实施例中，所述第一微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种，所述第二微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一微纳结构为直线柱面镜，所述第二微纳结构为复数排列设置的小短线，所述光学装饰件呈现直线状第三纹理和光影亮纹。

在其中一个实施例中，所述第一纹理层或第二纹理层为凹陷结构，所述第一微纳结构或第二微纳结构为填充于所述凹陷结构内的有色填充物。

在其中一个实施例中，所述有色填充物形成像素阵列，每个所述像素包括RGB三色。

在其中一个实施例中，所述复数第一微纳结构和/或复数第二微纳结构的结构和/或排布方式存在变化，所述第一纹理层和/或第二纹理层呈现光影亮纹。

本发明的有益效果：光学装饰件的第一微纳结构和第二微纳结构相互叠加形成第三纹理，从而具有较好的装饰效果。

附图说明

图1a、图1b、图2至图11为本发明光学装饰件的多种截面示意图例；

图12为本发明光学装饰件的局部立体分解示意图例；

图13至图20为本发明光学装饰件的第一微纳结构和第二微纳结构的平面分布示意图例；

图21为本发明光学装饰件形成的第三纹理相应的频谱图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于下面所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明揭示一种光学装饰件，其包括第一薄膜层、第一纹理层、第二纹理层。第一薄膜层的折射率为n1。第一纹理层的折射率为n2。第一纹理层包括凸起和/或凹陷设置的复数第一微纳结构。第二纹理层包括凸起和/或凹陷设置的复数第二微纳结构。第一薄膜层与第一微纳结构直接接触，交界面的折射率差│n1-n2│≥0.1。第一微纳层和第二微纳层相互叠加形成第三纹理。由该光学装饰件形成的第三纹理清晰生动，具有较好的装饰效果。第三纹理为区别于第一纹理层的第一纹理和第二纹理层的第二纹理，第三纹理相比于第一纹理和第二纹理具有放大作用。第三纹理为经由第一微纳层和第二微纳层相互之间的光学效应后形成的光学效果，并非实际微纳结构。从而，形成的第三纹理更具装饰效果。

优选的，光学装饰件还包括基层，基层包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面，第一纹理层位于第一表面，第二纹理层位于第二表面。光学装饰件还包括其折射率为n4的第二薄膜层，第二纹理层的折射率为n3，第二薄膜层与第二纹理层接触，且│n3-n4│≥0.1。

优选的，第一纹理层与第二纹理层均位于第一表面，第二微纳结构嵌设于第一微纳结构，且│n2-n3│≥0.1。

优选的，第一薄膜层为粘胶层或附加层。第一薄膜层为涂布于第一微纳结构上的粘胶层，该光学装饰件可通过该粘胶层粘结于产品外壳等。第一薄膜层还可以为具有较高透过率的附加层，比如在第一微纳结构上镀设具有高透过率的材料，从而使第一微纳结构和附加层的折射率差大于0.1。当第一薄膜层为附加层时，光学装饰件还可以包括粘胶层，粘胶层覆盖于覆膜层上。

优选的，第二薄膜层为反射层。在第二微纳结构上镀上反射层，即具有反射作用，又使第二微纳结构和第二薄膜层的折射率差值大于0.1。从而使装饰效果更加出色。

优选的，光学装饰件还包括着色层，着色层覆盖于反射层上。具体的，着色层为打底油墨层。

优选的，n2＝n3。第一纹理层和第二纹理层可以采用相同的材料，比如为相同的UV胶。或者，第一纹理层和第二纹理层一体设置。

优选的，基层位于第一纹理层和第二纹理层之间，或第一纹理层和第二纹理层位于基层的一侧。第一纹理层和第二纹理层形成于基层上。基层为PET层、PC层、PMMA层、PC层的一层或几层复合层。或者，基层为形成第一微纳结构或第二微纳结构的残胶层。

优选的，光学装饰件还包括承载层。承载层位于第一薄膜层背离第一纹理层的一侧。承载层为透明的玻璃、有机玻璃、硬质塑料或蓝宝石。承载层承载整个光学装饰件。

优选的，第一微纳结构的排布周期为T1，第二微纳结构的排布周期为T2，T1≠T2；和/或，第二微纳结构相对于第一微纳结构偏转。第一微纳结构和第二微纳结构满足上述两个条件或任意条件，可形成放大的第三纹理，具有较好的装饰效果。具体的，排布周期可以指复数微纳结构按照预定的长度周期性排布。偏转可以指第一微纳结构的阵列和第二微纳结构的阵列在叠加上错位设置，不重叠。

优选的，第一纹理层和/或第二纹理层为有色层。第一微纳结构和/或第二微纳结构自带颜色，用以提供光学装饰件的色彩。调色容易，且颜色丰富亮丽。

优选的，第一纹理层和/或第二纹理层的灰度变化设置。比如为渐变色，实现色彩的多变，增加装饰效果。

优选的，第一微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。第二微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。比如，第一微纳结构为直线柱面镜，所述第二微纳结构为复数排列设置的小短线，则光学装饰件可呈现直线状第三纹理和光影亮纹，具有非常好的视觉效果。

优选的，第一纹理层或第二纹理层具有凹陷结构，第一微纳结构或第二微纳结构包括填充于凹陷结构内的有色填充物。比如，有色填充物形成像素阵列，每个像素包括RGB三色。可以呈现多彩的颜色。

优选的，复数第一微纳结构和/或复数第二微纳结构的结构和/或排布方式存在变化，第一纹理层和/或第二纹理层呈现光影亮纹。比如，第一微纳结构为曲线柱面镜、按预定规律逐渐偏转设置的复数小短线等，第一微纳结构和第二微纳结构相互叠加形成第三纹理外，第一微纳结构本身还能呈现光影亮纹，从而使效果精彩纷呈。

优选的，第三纹理的尺寸大于第一图形的尺寸或第二图形的尺寸。比如第三纹理的宽度大于第一图形的宽度或第二图形的宽度；第三纹理的长度大于第一图形的长度或第二图形的长度。

优选的，在水平投影面上，第一微纳结构和第二微纳结构部分重叠的层叠设置。

优选的，在竖直平面内，第一微纳结构和第二微纳结构为交叠设置，也即第一微纳结构和第二微纳结构在厚度上有重合。

优选的，第一图形为直线、圆形、圆形波带或曲线，第二图形为直线、圆形、圆形波带或曲线。直线是指间隔排布的直线条纹，该直线条纹可以为凸起和/或凹陷设置的无色或有色条纹。圆形是规则或无规则分布的一个个圆形图案，该圆形可以为无色或有色的微透镜。圆形波带可以为凸起和/或凹陷且为有色或无色的微纳结构。曲线可以是任意曲线。

优选的，第一图形和/或第二图形的灰度变化。进一步的，灰度值渐变。比如第一图形为直线，则直线的一端至另一端，其灰度值逐渐变小。

以下，请参图示，举例描述本发明。

请参图1a、图1b、图2至图11，本发明的光学装饰件100包括第一薄膜层1、第二纹理层2、第二纹理层3和第二薄膜层4。第一薄膜层1的折射率为n1，第二纹理层2的折射率为n2，第二纹理层3的折射率为n3，第二薄膜层4的折射率为n4。第一纹理层2包括第一微纳结构21，第二纹理层包括第二微纳结构31。第一薄膜层1与第一微纳结构21直接接触，且交界面的折射率差为│n1-n2│≥0.1。第二薄膜层4与第二微纳结构31直接接触，且交界面的折射率差为│n3-n4│≥0.1。第一微纳结构21与第二微纳结构31相互叠加形成第三纹理。

第一薄膜层1、第一纹理层2、第二纹理层3和第二薄膜层4可以为层叠设置，如图1a、图1b、图2、图4、图8、图10和图11所示。第一纹理层2可以包括第一基层22和设置于第一基层22上的第一微纳结构21，第二纹理层3可以包括第二基层32和设置于第二基层32上的第二微纳结构31。如图1a、图1b、图2、图10和图11。第一基层22和第二基层32可以为压印成型第一微纳结构21和第二微纳结构31时的残胶层。第一基层22和第二基层32形成为光学装饰件100的基层7。第一纹理层2和第二纹理层3也可以无第一基层22和第二基层32，如图3至图9。

光学装饰件100也可以无第二薄膜层3，比如图3、图5至图7、图9所示，第一纹理层2和第二纹理层3位于基层7的同侧。第二微纳结构31嵌设于第一微纳结构21间，且n2-n3│≥0.1。从而保证了第一微纳结构21的凸起面和/或凹陷面的两侧存在折射率差，及第二微纳结构31的凸起面和/或凹陷面的两侧存在折射率差，且第一微纳结构21和第二微纳结构31层叠设置并相互作用形成第三纹理。

第一薄膜层1为涂布的粘胶层(参图1a)或镀设的高透过率的附加层(参图1b)，第二薄膜层为反射层。或者，第一薄膜层1为附加层，附加层上还具有粘胶层5，如图10，粘胶层5覆盖于附加层1上。光学装饰件100还可以包括着色层6，如图10，着色层6覆盖于反射层4上。优选的，着色层6为打底油墨层。

光学装饰件100的基层7位于第一纹理层2和第二纹理层3之间，如图2和图11所示。优选的，基层7为PET层，或PET层、第一基层22和第二基层23的复合层。其他实施例中，第一纹理层2和第二纹理层3设置于基层7的同侧，如图3、图5、图6、图7和图9。

光学装饰件100还包括承载层8，承载层8位于第一薄膜层1背离第一纹理层2的一侧，如图11。优选的，承载层8为透明玻璃层，承载层8通过粘胶层连接。

请参图1a和图1b，第一微纳结构21的排布周期为T1，第二微纳结构31的排布周期为T2，T1≠T2。

请参图12，第一微纳结构21的延伸角度为90°，第二微纳结构31的延伸角度为100°，第一微纳结构21和第二微纳结构31的夹角为10°，也即第二微纳结构31相对于第一微纳结构21偏转。

第二微纳结构31为凹陷结构，第二薄膜层4为填充于凹陷结构内的有色填充物。优选的，有色填充物形成像素结构，每个像素包括RGB三色，如图9。

第一微纳结构21为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。第二微纳结构31为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。第一微纳结构21间隔排布或无间隔排布，其截面形状可以为弓形、三角形、四边形、多边形、梯形等规则形状，也可以是不规则形状。第二微纳结构31间隔排布或无间隔排布，其截面形状可为功能、三角形、四边形、多边形、梯形等规则形状，也可以是不规则形状。第一微纳结构21和第二微纳结构31的排布方式亦有很多种，如图13至图20，列举了几种第一微纳结构21和第二微纳结构31的平面分布示意图。平面分布上，第一微纳结构21和第二微纳结构31的形状包括直线、圆形、圆形波带或曲线。

第一微纳结构21为直线柱面镜，第二微纳结构31为直线柱面镜。第一微纳结构21和第二微纳结构31相对偏转并形成第三纹理，如图13，则第一微纳结构21和第二微纳结构31满足以下关系式：

其中r为第一微纳结构21与第二微纳结构31的周期之比，θ为两者之间的夹角，形成的第三纹理的放大倍率为M和方向角为

比如，当当r＝0.995，θ＝0.1°时，M为187.9335，

为-19.2°。

第一微纳结构21为直线柱面镜，第二微纳结构31为圆形微透镜，如图14。第一微纳结构21满足以下关系式：

其中，m为自然数，a为傅里叶级数展开的系数，f₁为直线的频谱。

第二微纳结构31满足以下关系式：

其中，n为自然数，f₂为圆形的频谱。

直线与圆形形成第三纹理时，相应的频谱图请参图21。其中直线的频谱为-2f₁，-f₁，f₁,2f₁，圆形的频谱为f₂,2f₂的圆。直线与圆形的差频形成了第三纹理，如图21所示的(1，±2)，(0，±2)，(0，±1)，(1，±1)等。且只有在可视频谱区内的第三纹理才能被人眼识别。

第一微纳结构21为圆形波带，第二微纳结构31为圆形波带，如图15，则分别满足以下关系式：

和

其中f₁为第一微纳结构21的频谱，f₂为第二微纳结构31的频谱。

第一微纳结构21为曲线柱面镜，第二微纳结构31也为曲线柱面镜。第一微纳结构21的排布周期不用于第二微纳结构31的排布周期，或第一微纳结构21和第二微纳结构31具有夹角，如图16。则曲线均满足以下关系式：

g(x，y)＝cos(2πf[y-cos(2πfx/4)])

其中，f为曲线的频谱。

还可延伸出其他组合方式，如下：

第一微纳结构21为直线柱面镜，第二微纳结构31为曲线柱面镜，如图17。

第一微纳结构21为曲线柱面镜，第二微纳结构31为圆形波带，如图18。

第一微纳结构21为曲线柱面镜，第二微纳结构31为圆形微透镜，如图19。

第一微纳结构21为直线柱面镜，第二微纳结构31为圆形波带，如图20。

本发明的光学装饰件能产生第三纹理，还可以具有光影亮纹，具有较好的装饰效果。该光学装饰件可应用于各种消费电子产品、家用电器等各类电子产品，从而提升产品的外观设计。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于上面描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。并且，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种光学装饰件，其特征在于，其包括：

第一薄膜层，其折射率为n1；

其中，所述第一薄膜层与所述第一微纳结构接触且│n1-n2│≥0.1，所述第一纹理层和第二纹理层相互叠加形成第三纹理；

平面分布上，所述第一微纳结构和第二微纳结构的形状包括直线、圆形或曲线；第一微纳结构与第二微纳结构的差频形成所述第三纹理，且只有在可视频谱区内的第三纹理才能被人眼识别。

2.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，还包括基层，所述基层包括第一表面以及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一纹理层位于所述第一表面，所述第二纹理层位于所述第二表面。

3.根据权利要求2所述的光学装饰件，其特征在于，还包括其折射率为n4的第二薄膜层，所述第二纹理层的折射率为n3，所述第二薄膜层与所述第二微纳结构接触，且│n3-n4│≥0.1。

4.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，还包括基层，所述基层包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面，所述第一纹理层与所述第二纹理层均位于所述第一表面，第二微纳结构嵌设于第一微纳结构，所述第二纹理层的折射率为n3，且│n2-n3│≥0.1。

5.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一薄膜层为附加层或粘胶层，或者，所述第一薄膜层为附加层，所述光学装饰件还包括覆盖于所述附加层上的粘胶层。

6.根据权利要求3所述的光学装饰件，其特征在于，所述第二薄膜层为反射层。

7.根据权利要求6所述的光学装饰件，其特征在于，还包括着色层，所述着色层覆盖于所述反射层上。

8.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，还包括承载层，所述承载层位于所述第一薄膜层背离所述第一纹理层的一侧。

9.根据权利要求8所述的光学装饰件，其特征在于，所述承载层为透明的玻璃、硬质塑料或蓝宝石。

10.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一微纳结构的排布周期为T1，所述第二微纳结构的排布周期为T2，所述T1≠T2；和/或，所述第二微纳结构相对于所述第一微纳结构偏转。

11.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一纹理层和/或所述第二纹理层为有色层。

12.根据权利要求11所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一纹理层和/或所述第二纹理层的灰度变化设置。

13.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种，所述第二微纳结构为直线柱面镜、曲线柱面镜、微透镜、菲涅尔透镜、CD纹、小短线、拉丝纹、蛾眼结构中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一微纳结构为直线柱面镜，所述第二微纳结构为复数排列设置的小短线，所述光学装饰件呈现直线状第三纹理和光影亮纹。

15.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一纹理层或第二纹理层为凹陷结构，所述第一微纳结构或第二微纳结构为填充于所述凹陷结构内的有色填充物。

16.根据权利要求15所述的光学装饰件，其特征在于，所述有色填充物形成像素阵列，每个所述像素包括RGB三色。

17.根据权利要求1所述的光学装饰件，其特征在于，所述第一微纳结构的结构和/或排布方式存在变化，所述第一纹理层呈现光影亮纹。