CN111433016A - 装饰元件 - Google Patents

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CN111433016A CN201880077943.0A CN201880077943A CN111433016A CN 111433016 A CN111433016 A CN 111433016A CN 201880077943 A CN201880077943 A CN 201880077943A CN 111433016 A CN111433016 A CN 111433016A
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Abstract

本申请涉及一种装饰元件。

Description

装饰元件
技术领域
本申请要求2017年12月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0173250以及2018年7月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0088855的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
本申请涉及一种装饰元件。
背景技术
对于化妆品容器、各种移动装置和电子产品，除产品功能之外，诸如颜色、形状和图案的产品设计在为用户提供产品价值方面发挥着重要作用。产品偏好和价格也取决于设计。
以化妆品紧凑容器(compact container)为例，使用各种方法获得各种颜色和色感并将其用于产品中。可以包括向外壳材料本身提供颜色的方法或者通过将实现颜色和形状的装饰膜(deco film)附在外壳材料上来提供设计的方法。
在现有装饰膜中，已经尝试通过诸如印刷和沉积的方法来显色。当在单个表面上呈现多样化的颜色时，需要进行两次以上印刷，并且当将各种颜色应用于三维图案时，实现多样化的颜色几乎是不现实的。此外，现有装饰膜具有根据视角的固定颜色，即使颜色有轻微的变化，这种变化也仅限于在色感方面有差异。
发明内容
【技术问题】
本申请旨在提供一种装饰元件。
【技术方案】
本说明书的一个实施例提供了一种装饰元件，装饰元件包括：显色层，显色层包括光反射层和设置在光反射层上的光吸收层；以及基板，基板设置在显色层的一个表面上，并且基板包括图案层，
其中，光吸收层包含氮氧化铝(AlaObNc)，并且
当通过透射X射线分析对光吸收层的任意一点执行成分分析时，由以下公式1表示的ω为0.8以下。
[公式1]
ω＝(TX)×(σX)
[公式2]
Figure BDA0002519331470000021
[公式3]
Figure BDA0002519331470000022
在公式1中，Tx通过公式2表示，σx通过公式3表示，
在公式2中，T1是光吸收层的包括对光吸收层的执行成分分析的任意一点的厚度，
Figure BDA0002519331470000023
是不大于
Figure BDA0002519331470000024
的最大整数，T0为100nm，
当T1为m*T0时，Tx为1，当T1不为m*T0时，Tx满足公式2，m是1以上的整数，并且
在公式3中，a是指铝(Al)的元素含量比，b是指氧(O)的元素含量比，c是指氮(N)的元素含量比。
【有益效果】
根据本说明书的一个实施例的装饰元件能够通过包括包含氮氧化铝并且使每种元素含量调整到特定比率的光吸收层来显示暖色调颜色。
本申请提供了一种装饰元件，该装饰元件具有根据观察方向显示不同颜色的二色性并且具有改进的二色性的可见性。
附图说明
图1示出了根据本说明书的一个实施例的装饰元件；
图2示出了区分光吸收层和光反射层的方法；
图3示出了光吸收层的一个点以及光吸收层的包括该一个点的厚度；
图4示出了在光吸收层和光反射层中的光干涉的原理；
图5至图13示出了根据本说明书的一个实施例的装饰元件；
图14至图31示出了图案层的形状；
图32和图33示出了暖色调和冷色调；
图34示出了实验例的装饰元件的颜色的与厚度相关的变化；
图35是公式2A的图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本说明书。
在本说明书中，除非另有定义，否则“或”表示选择性地或全部地包括所列出的项的情况，也就是说，表示“和/或”的含义。
在本说明书中，“层”是指覆盖存在相应层的区域的70％以上。优选地，其是指覆盖75％以上，更优选地，覆盖80％以上。
在本说明书中，特定层的“厚度”是指从相应层的下表面到上表面的最短距离。
在本说明书中，装饰元件所显示的颜色可以通过光源的光谱特性、目标的反射率和观察者(observer)的色觉效率来定义。
对于目标颜色表现(color expression)，需要在标准光源和标准观察者中测量颜色，以色彩空间的坐标表示颜色。可以通过提供视觉上均匀的色彩空间的CIE Lab(L*a*b*)坐标或者LCh坐标显示装饰元件的颜色。L*表示亮度，+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，C*和h*将在下文描述。在色彩空间中，依赖于观测位置的总色差可以表示为：
Figure BDA0002519331470000031
可以使用分光光度计(CM-2600d，由Konica Minolta有限公司制造)测量颜色，可以通过分光光度计测量样品的反射率，并且可以获得每个波长的反射率，由此可以获得光谱反射率曲线图和转换的颜色坐标。这里，以8度视角获得数据，并且为了看到装饰元件的二色性，在相对于装饰元件的水平方向和垂直方向上进行测量。
视角是装饰元件的显色层表面的法线方向上的直线(d1)与穿过分光光度计和待测样品的点的直线(d2)形成的角度，并且视角通常在0度至90度的范围内。
具有0度的视角是指在与装饰元件的显色层表面的法线方向相同的方向上进行测量。
在本说明书中，“光吸收层”和“光反射层”是相对于彼此具有特性的层，并且光吸收层可以指与光反射层相比具有更高的光吸收率的层，光反射层可以指与光吸收层相比具有更高的光反射率的层。
光吸收层和光反射层可以各自形成为单层，或者形成为两层以上的多层。
在本说明书中，光吸收层和光反射层以其功能命名。对于具有特定波长的光，反射相对较多的光的层可以表示为光反射层，反射相对较少的光的层可以表示为光吸收层。
图1示出了根据本说明书的一个实施例的装饰元件的层叠结构。图1示出了包括显色层100和基板101的装饰元件。显色层100包括光反射层201和光吸收层301。图1示出了基板101设置在显色层100的光吸收层301侧的结构，然而，基板也可以设置在光反射层201侧。
通过图2描述光吸收层和光反射层。在图2的装饰元件中，基于光入射方向按Li-1层、Li层和Li+1层的顺序层叠各层，界面Ii位于Li-1层和Li层之间，界面Ii+1位于Li层和Li+1层之间。
当在垂直于各层的方向上照射具有特定波长的光从而不发生薄膜干涉时，界面Ii处的反射率可以通过以下数学公式1表示。
[数学公式1]
Figure BDA0002519331470000041
在数学公式1中，ni(λ)是指第i层的依赖于波长λ的折射率，ki(λ)是指第i层的依赖于波长λ的消光系数。消光系数是能够定义被测材料对特定波长的光的吸收强度的量度，定义与下文提供的定义相同。
利用数学公式1，当计算的各个波长在界面Ii处的对的每个波长的反射率之和为Ri时，Ri如以下数学公式2所示。
[数学公式2]
Figure BDA0002519331470000051
在下文中，将描述包括上述光反射层和光吸收层的装饰元件。
本说明书的一个实施例提供了一种装饰元件，其包括：包括光反射层以及设置在光反射层上的光吸收层的显色层；以及设置在显色层的一个表面上并且包括图案层的基板，
其中，光吸收层包含氮氧化铝(AlaObNc)，并且
当通过透射X射线分析对光吸收层的任意一点执行成分分析时，由以下公式1表示的ω为0.8以下。
[公式1]
ω＝(TX)×(σX)
[公式2]
Figure BDA0002519331470000052
[公式3]
Figure BDA0002519331470000053
在公式1中，Tx通过公式2表示，σx通过公式3表示，
在公式2中，T1是光吸收层的包括对光吸收层执行成分分析的任意一点的厚度，
Figure BDA0002519331470000061
是不大于
Figure BDA0002519331470000062
的最大整数，T0为100nm，
当T1为m*T0时，Tx为1，当T1不为m*T0时，Tx满足公式2，m是1以上的整数，并且在公式3中，a是指铝(Al)的元素含量比，b是指氧(O)的元素含量比，c是指氮(N)的元素含量比。例如，当该一点处的铝(Al)含量、氧(O)含量和氮(N)含量分别为57.5％、9.8％和39.7％时，a、b和c可以分别表示为0.575、0.098和0.397。
在本说明书中，特定元素的含量比可以指对光吸收层执行成分分析的任意一点处的特定元素的原子百分比(at％)。
在根据本说明书的一个实施例的装饰元件中，可以通过包含氮氧化铝(AlaObNc)的光吸收层并且将氮氧化铝的每种元素的含量比以及光吸收层的厚度调节到特定范围而通过光吸收层观察到暖色(暖色调)。这里，氮氧化铝的每种元素的含量比与光吸收层的厚度之间的关系可以表示为暖色调参数ω，由公式1表示。暖色调参数可以表示为ωw。ωw的下标w是指暖色调。
在本说明书的一个实施例中，由公式1表示的关于光吸收层的任意一点x的ω可以等于或小于0.8、大于或等于0且小于或等于0.75、大于或等于0.1且小于或等于0.75或者大于或等于0.1且小于或等于0.7。当满足上述数值范围时，可以通过光吸收层观察到暖色(暖色调)，并且在暖色中，可以容易地显示用户想要的颜色。
在本说明书中，“光吸收层的任意一点”可以指光吸收层的表面或内部的任意一点。
在本说明书的一个实施例中，Tx是由公式2表示的厚度参数。随着光吸收层厚度变化，暖色(暖色调)或冷色(冷色调)交替出现，并且颜色随着厚度而变化表现出具有特定的周期T0。这里，Tx可以指光吸收层任意一点处的厚度T1与光吸收层厚度的特定周期T0之比。例如，当厚度的特定周期T0为100nm时，Tx值在光吸收层的厚度为10nm、110nm和210nm时均为0.1。
在本说明书的一个实施例中，公式2可以由以下公式2A表示。
[公式2A]
Figure BDA0002519331470000071
f(T1＝f(T1+n×T0)
在公式2A中，Tx是由f(T1)表示的函数的依赖于T1的函数值，n是1以上的正整数，T1是光吸收层的包括对光吸收层执行成分分析的任意一点的厚度，T0为100nm。
公式2A表示光吸收层的厚度T1的周期函数f(T1)。也就是说，以周期T0具有相同的f(T1)值。这在图35中示出。根据图35，在(0＜T1≤T0)的范围内出现的f(T1)以特定周期T0重复出现。例如，当T1＝0.5T0时的f(0.5T0)和当T1＝0.5T0+T0时的f(1.5T0)具有相同的值0.5。
在公式2中，T1是光吸收层的包括光吸收层的任意一点的厚度。T1是指，当选择光吸收层的任意一点时，光吸收层的包括该一点的厚度。当通过扫描电子显微镜(SEM)等观察光反射层的横截面时，可以确认光反射层和光吸收层之间的界面，并且通过成分分析可以确认包含氮氧化铝(AlON)的层是光吸收层，这里，选择光吸收层的任意一点，可以计算出光吸收层的包括该任意一点的厚度用作T1。
在本说明书的一个实施例中，a、b和c彼此相同或不同，并且可以各自具有大于1且小于1的值。
在本说明书的一个实施例中，a+b+c可以是1。
厚度T1可以指在垂直于光吸收层的表面方向的方向上同时包括光吸收层的任意一点的横截面中在光吸收层的表面方向上的长度。
图3示出了确定光吸收层的一个点和厚度的方法，当选择光吸收层的任意一点(图3的红点)时，通过对该点进行成分分析计算出由公式3表示的含量比参数，并且计算出穿过该点的线段中的垂直于光吸收层的表面方向的线段的宽度以计算厚度T1。
此外，可以通过控制在形成光吸收层时的沉积中使用的工艺压力、反应气体相对于等离子体气体的流速、电压、沉积时间或温度来实现T1。
在公式2中，
Figure BDA0002519331470000072
是不大于
Figure BDA0002519331470000073
的最大整数。[x]是在该技术所属领域或数学领域中普遍使用的高斯符号，并且是指不大于x的最大整数。
在本公开的装饰元件中，随着光吸收层的厚度变化，冷色调或暖色调以特定周期重复出现。这里，T0可以表示为“暖色调重复出现的光吸收层厚度周期”。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层的厚度T1为100nm以下，Tx可以由以下公式2-1表示。
[公式2-1]
Tx＝T1/T0
在公式2-1中，T1和T0的定义与在公式2中相同。
在公式3中，a是指铝(Al)的元素含量比，b是指氧(O)的元素含量比，c是指氮(N)的元素含量比。可以使用本领域通常使用的方法测量光吸收层的各元素的元素含量比，并且可以使用X射线光电子能谱(XPS)方法或用于化学分析的电子能谱(ESCA，Thermo FisherScientific有限公司)测量光吸收层的各元素的元素含量比。
在本说明书中，透射X射线分析可以是X射线光电子能谱方法。
在本说明书的一个实施例中，厚度参数Tx可以大于或等于0.01且小于或等于0.5，优选地，大于或等于0.1且小于或等于0.5，并且更优选地，大于或等于0.2且小于或等于0.5。当满足上述数值范围时，可以在装饰元件中更清晰地观察到暖色(暖色调)。
在本说明书的一个实施例中，含量比参数σx可以大于或等于1.1且小于或等于1.9，优选地，大于或等于1.2且小于或等于1.8，更优选地，大于或等于1.2且小于或等于1.7。当满足上述数值范围时，可以在装饰元件中更清晰地观察到暖色(暖色调)。当沉积氮氧化铝时，可以通过控制气体百分比来实现这些元素之间的比率。
具体地，在通过使用X射线光电子能谱(XPS)方法或用于化学分析的电子能谱(ESCA，Thermo Fisher Scientific有限公司)在光吸收层表面和厚度方向上进行全谱扫描执行定性分析后，使用窄谱扫描执行定量分析。这里，通过在下面的表1的条件下获得全谱扫描和窄谱扫描执行定性分析和定量分析。峰背景(peak background)使用智能(smart)方法。
【表1】
Figure BDA0002519331470000081
Figure BDA0002519331470000091
此外，在层叠装饰元件之前，可以通过制备与光吸收层成分相同的光吸收层片执行成分分析。或者，当装饰元件具有基板/图案层/光反射层/光吸收层结构时，可以使用上文描述的方法分析装饰元件的最外边缘。此外，可以通过观察装饰元件横截面的照片在视觉上识别光吸收层。例如，当装饰元件具有基板/图案层/光反射层/光吸收层结构时，在装饰元件横截面的照片中识别出各层之间存在界面，并且最外层对应于光吸收层。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层的CIE L*Ch色彩空间中的色调角h*可以在315°至360°和0°至150°的范围内，320°至360°和0°至105°的范围内，或者320°至360°和0°至100°的范围内。
当色调角h*在上述范围内时，可以从装饰元件观察到暖色调，暖色调是指在CIEL*Ch色彩空间中满足上述数值范围。图32示出了对应于暖色调的颜色，图33示出了对应于冷色调的颜色。
在本说明书的一个实施例中，在CIE L*Ch色彩空间中，光吸收层可以具有0至100或30至100的L。
在本说明书的一个实施例中，在CIE L*Ch色彩空间中，光吸收层可以具有0至100、1至80或1至60的C。
在本说明书中，CIE L*Ch色彩空间是CIE Lab色彩空间，这里，使用圆柱坐标C*(色度、相对色饱和度)、与L轴相距的距离和h*(色调角、CIE Lab色调环中的色调角)代替笛卡尔坐标的a*和b*。
在本说明书的一个实施例中，优选地，光吸收层对于波长为400nm的光具有0至8的折射率n，并且折射率可以是0至7，可以是0.01至3，可以是2至2.5。可以通过sinθa/sinθb(θa是入射到光吸收层表面上的光的角度，θb是光在光吸收层内的折射角)计算折射率n。
在本说明书的一个实施例中，优选地，光吸收层对于380nm至780nm的波长范围内的光具有0至8的折射率n，并且折射率可以是0至7，可以是0.01至3，可以是2至2.5。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层对于400nm的光具有大于0且小于或等于4的消光系数k，并且优选地，消光系数为0.01至4，可以是0.01至3.5，可以是0.01至3，可以是0.1至1。消光系数k是-λ/4πI(dI/dx)(这里，λ/4π与dI/I(在光吸收层中每一路径单位长度(dx)(例如，1m)的光强度减小的部分)相乘的值，这里，λ是光的波长)。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层对于380nm至780nm的波长范围内的光具有大于0且小于或等于4的消光系数k，并且优选地，消光系数为0.01至4，可以是0.01至3.5，可以是0.01至3，可以是0.1至1。对于400nm的光，优选地，对于380nm至780nm的整个可见光波长范围内的光的消光系数k在上述范围内，因此，可以在可见光范围内执行光吸收层的作用。
具有这种特定消光系数和折射率的光吸收层显色的原理和通过向现有基板添加染料来显色的装饰元件显色的原理是不同的。例如，使用向树脂添加染料吸收光的方法和使用具有上述消光系数的材料会导致不同的吸收光谱。当通过向树脂添加染料吸收光时，吸收波长带是固定的，并且只会出现吸收量随涂层厚度变化而变化的现象。此外，为了获得目标光吸收量，至少需要几微米以上的厚度变化来调整光吸收量。另一方面，在具有消光系数的材料中，即使厚度变化了几至几十纳米，吸收光的波段也会发生变化。
此外，当向现有树脂添加染料时，仅显示染料的特定颜色，因此，不能显示各种颜色。另一方面，本公开的光吸收层通过使用特定材料而不是树脂，在不添加染料的情况下通过光的干涉现象获得了显示各种颜色的优点。
根据实施例，光吸收发生在光在光吸收层中的入射路径和反射路径中，并且通过在光吸收层的表面和光吸收层301与光反射层201的界面中的每一个上的光反射，两个反射光相长干涉或相消干涉。在本说明书中，在光吸收层表面上反射的光可以表示为表面反射光，在光吸收层和光反射层的界面上反射的光可以表示为界面反射光。图4示出了这种工作原理的模拟图。图4示出了基板101设置在光反射层201侧的结构，然而，该结构不限于这种结构，并且对于基板101位置而言，基板可以设置在其它位置。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层可以是单层，或者可以是两层以上的多层。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层可以进一步包括选自由金属、准金属、以及金属或准金属的氧化物、氮化物、氮氧化物和碳化物组成的组中的一种或两种以上。可以在本领域技术人员所设定的沉积条件等下形成金属或准金属的氧化物、氮化物、氮氧化物或碳化物。光吸收层还可以包括与光反射层相同的两种以上的金属、准金属、合金或氮氧化物。
在本说明书的一个实施例中，可以根据最终结构的目标颜色来确定光吸收层的厚度T1，例如，可以大于或等于1nm且小于或等于300nm、大于或等于1nm且小于或等于50nm、大于或等于101nm且小于或等于150nm、大于或等于201nm且小于或等于250nm。
在本说明书的一个实施例中，只要光反射层是能够反射光的材料，对光反射层就没有特别的限制，然而，可以根据材料确定光反射率，例如，在50％以上的光反射率下容易呈现颜色。可以用椭偏仪(ellipsometer)测量光反射率。
在本说明书的一个实施例中，光反射层可以是金属层、金属氧化物层、金属氮化物层、金属氮氧化物层或无机材料层。光反射层可以形成为单层，或者可以形成为两层以上的多层。
在本说明书的一个实施例中，光反射层可以是单层或多层，其包括选自由以下材料组成的组中的一种或两种以上的材料：从铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)中选择的一种或两种以上的材料；前述金属的氧化物；前述金属的氮化物；前述金属的氮氧化物；碳；以及碳复合材料。
在本说明书的一个实施例中，光反射层可以包括从上述材料中选择的两种以上的合金，或者它们的氧化物、氮化物或氮氧化物。
在本说明书的一个实施例中，光反射层可以允许通过使用包含碳或碳复合材料的油墨制备高电阻反射层。可以包括炭黑、CNT等作为碳或碳复合材料。
在本说明书的一个实施例中，包含碳或碳复合材料的油墨可以包括上述材料，或者它们的氧化物、氮化物或氮氧化物，例如，可以包括从铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)中选择的一种或两种以上的氧化物。在印刷包含碳或碳复合材料的油墨后，可以进一步执行固化工艺。
在本说明书的一个实施例中，当光反射层包括两种或两种以上的材料时，可以使用一个工艺(例如，沉积或印刷方法)形成两种或两种以上的材料，然而，可以使用首先使用一种或多种的材料形成一层，然后使用一种或多种的材料在其上另外形成一层的方法。例如，可以通过沉积铟或锡形成一层，然后印刷包含碳的油墨，然后使其固化来形成光反射层。油墨可以进一步包括诸如氧化钛或氧化硅的氧化物。
在本说明书的一个实施例中，可以根据最终结构的目标颜色确定光反射层的厚度，例如，可以是1nm以上、25nm以上、50nm以上，优选地，70nm以上。
(光吸收层结构)
在本说明书的一个实施例中，在形成光吸收层时，通过调整沉积条件等，光吸收层可以具有各种形状。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括具有不同厚度的两个以上的点。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括具有不同厚度的两个以上的区域。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层可以包括斜面。
图5和图6示出了根据实施例的结构的示例。图5和图6示出了光反射层201和光吸收层301层叠的结构(不包括基板)。根据图5和图6，光吸收层301具有厚度不同的两个以上的点。根据图5，在光吸收层301中，A点和B点的厚度不同。根据图6，在光吸收层301中，C区域和D区域的厚度不同。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括上表面具有倾斜角大于0度且小于或等于90度的斜面的一个或多个区域，并且光吸收层包括厚度不同于具有斜面的任意一个区域的厚度的一个或多个区域。在斜面中，由包含在光吸收层的上表面中的任意一条直线和平行于光反射层的直线形成的角度可以定义为倾斜角。例如，图5的光吸收层的上表面的倾斜角可以是约20度。
光反射层的诸如上表面斜率的表面特性可以与光吸收层的上表面相同，例如，通过在形成光吸收层时使用沉积方法，光吸收层的上表面可以具有与光反射层的上表面相同的斜率。然而，图5的光吸收层的上表面斜率不同于光反射层的上表面斜率。
图7示出了具有上表面具有斜面的光吸收层的装饰元件的结构。该结构是层叠有基板101、光反射层201和光吸收层301的结构，并且在光吸收层301中，E区域的厚度t1和F区域的厚度t2不同。附图标记401可以是彩色膜。
图7涉及具有彼此面对的斜面的光吸收层，也就是说，具有三角形横截面的结构的光吸收层。在如图7所示的具有彼此面对的斜面的图案结构中，即使在相同条件下进行沉积，三角形结构的两个表面上的光吸收层厚度也可以不同。因此，可以仅使用一个工艺形成具有不同厚度的两个以上区域的光吸收层。因此，显色的颜色可以根据光吸收层的厚度而不同。这里，当反射层的厚度为一定厚度以上时，反射层的厚度不影响颜色的变化。
图7示出了基板101设置在光反射层201侧的结构，然而，该结构不限于此，并且如上文所述，基板101也可以设置在其它位置。
此外，在图7中，基板101的与光反射层201相邻的表面是平坦表面，然而，基板101的与光反射层201相邻的表面可以具有与光反射层201的上表面具有相同斜率的图案。这在图8中示出。这可以由于基板图案的斜率的差异而导致光吸收层的厚度的差异。然而，本公开不限于此，即使在使用不同的沉积方法制备基板和光吸收层而具有不同的斜率时，通过在图案的两侧具有不同的光吸收层的厚度也可以获得上文所述的二色性。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括具有逐渐变化的厚度的一个或多个区域。图9示出了光吸收层301的厚度逐渐变化的结构。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括上表面具有倾斜角大于0度且小于或等于90度的斜面的一个或多个区域，并且具有斜面的区域中的至少一个或多个具有光吸收层的厚度逐渐变化的结构。图9示出了包括上表面具有斜面的区域的光吸收层的结构。在图9中，G区域和H区域都具有光吸收层的上表面具有斜面的结构，并且光吸收层的厚度逐渐变化。
在本说明书中，光吸收层厚度变化的结构是指光吸收层厚度方向上的横截面包括光吸收层厚度最小的点和光吸收层厚度最大的点，并且光吸收层的厚度沿光吸收层厚度最小的点向光吸收层厚度最大的点的方向增大。这里，光吸收层厚度最小的点和光吸收层厚度最大的点可以指在光吸收层与光反射层的界面上的任意点。
在本说明书的一个实施例中，光吸收层包括具有倾斜角在1度至90度的范围内的第一斜面的第一区域，并且可以进一步包括上表面具有与第一斜面斜率方向不同或倾斜角不同的斜面或者上表面水平的两个以上的区域。这里，在光吸收层中，第一区域和两个以上的区域的厚度可以全部彼此不同。
(基板)
在本说明书的一个实施例中，装饰元件包括设置在显色层的一个表面上并且包括图案层的基板。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件包括基板101。基板101设置在光反射层201的面对光吸收层301的表面或者光吸收层的面对光反射层的表面中的任意一个或多个上。例如，基板可以设置在与光反射层的面对光吸收层的表面相对的表面上(图10(a))；或者设置在与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上(图10(b))。
在本说明书的一个实施例中，基板可以包括用于化妆品容器的塑料注塑模制品或玻璃基板。更具体地，塑料注塑模制品可以包括聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺和苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)中的一种或多种，但不限于此。
此外，塑料注塑模制品可以是没有曲线(特定图案)的板式塑料注塑模制品，或者可以是具有曲线(特定图案)的塑料注塑模制品。
可以使用塑料成型方法制备塑料注塑模制品。塑料成型方法包括压缩成型、注射成型、吹气成型、热成型、热熔成型、发泡成型、辊压成型，增强塑料成型等。压缩成型是将材料放入模具中加热，并对其施加压力的成型方法，并且作为历史最悠久的成型方法，这可以主要用于诸如酚树脂的成型热固化树脂。注射成型是使用输送装置挤出塑料熔体，并通过喷嘴填充模具的成型方法，该方法可以成型热塑性树脂和热固化树脂，是使用最多的成型方法。用作化妆品外壳的树脂是SAN。吹气成型是在将塑料型坯放置在模具中心并向其注入空气的同时成型产品的方法，作为制造塑料瓶或小容器的成型方法，制造产品的速度非常快。
在本说明书的一个实施例中，可以使用透射率为80％以上的玻璃作为玻璃基板。
在本说明书的一个实施例中，可以根据需要选择基板厚度，例如，可以具有50μm至200μm的范围。
在本说明书的一个实施例中，可以使用在基板上形成光反射层和在光反射层上设置光吸收层的步骤来制备装饰元件。更具体地，在装饰元件中，光吸收层和光反射层可以使用沉积工艺等相继形成在基板上，或者光反射层和光吸收层可以使用沉积工艺等相继形成在基板上，然而，该方法不限于此。
(彩色膜)
在本说明书的一个实施例中，显色层进一步包括彩色膜。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件进一步包括彩色膜，该彩色膜位于与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上、位于光吸收层和光反射层之间或者位于与光反射层的面对光吸收层的表面相对的表面上。彩色膜还可以起到基板的作用。例如，可以用作基板的材料可以通过向其添加染料或颜料来用作彩色膜。
在本说明书的一个实施例中，对彩色膜没有特别的限制，只要与没有设置彩色膜相比在存在彩色膜时具有大于1的色差ΔE*ab(在显色层的颜色坐标CIE L*a*b*下的L*a*b*空间中的距离)。
可以用CIE L*a*b*表示颜色，可以使用L*a*b*空间中的距离(ΔE*ab)定义色差。具体地，色差为
Figure BDA0002519331470000151
并且在0<ΔE*ab<1的范围内，观察者可能无法识别色差[参考文献：Machine Graphics and Vision20(4):383-411]。因此，在本说明书中，可以由ΔE*ab>1定义通过彩色膜添加获得的色差。
图11示出了包括彩色膜的显色层，图11(a)示出了相继层叠光反射层201、光吸收层301和彩色膜401的结构，图11(b)示出了相继层叠光反射层201、彩色膜401和光吸收层301的结构，图11(c)示出了相继层叠彩色膜401、光反射层201和光吸收层301的结构。
在本说明书的一个实施例中，当基板设置在与光反射层的面对光吸收层的表面相对的表面上，并且彩色膜位于与光反射层的面对光吸收层的表面相对的表面上时，彩色膜可以设置在基板与光反射层之间；或者设置在与基板的面对光反射层的表面相对的表面上。作为另一个示例，当基板设置在与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上，并且彩色膜位于与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上，彩色膜可以设置在基板与光吸收层之间；或者设置在与基板的面对光吸收层的表面相对的表面上。
在本说明书的一个实施例中，基板设置在与光反射层的面对光吸收层的表面相对的表面上，并且进一步设置彩色膜。图12(a)示出了彩色膜401设置在与光吸收层301的光反射层201侧相对的表面上的结构，图12(b)示出了彩色膜401设置在光吸收层301和光反射层201之间的结构，图12(c)示出了彩色膜401设置在光反射层201和基板101之间的结构，图12(d)示出了彩色膜401设置在与基板101的光反射层201侧相对的表面上的结构。图12(e)示出了彩色膜(401a，401b、401c、401d)分别设置在与光吸收层301的光反射层201侧相对的表面上、在光吸收层301与光反射层201之间、在光反射层201与基板101之间、在与基板101的光反射层201侧相对的表面上的结构，然而，结构不限于此，并且可以不包括彩色膜(401a，401b、401c、401d)中的1至3个。
在本说明书的一个实施例中，基板设置在与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上，并且进一步设置彩色膜。图13(a)示出了彩色膜401设置在与基板101的光吸收层301侧相对的表面上的结构，图13(b)示出了彩色膜401设置在基板101与光吸收层301之间的结构，图13(c)示出了彩色膜401设置在光吸收层301与光反射层201之间的结构，图13(d)示出了彩色膜401设置在与光反射层201的光吸收层301侧相对的表面上的结构。图13(e)示出了彩色膜(401a，401b、401c、401d)分别设置在与基板101的光吸收层301侧相对的表面上、基板101与光吸收层301之间、光吸收层301与光反射层201之间、与光反射层201的光吸收层301侧相对的表面上的结构，然而，结构不限于此，并且可以不包括彩色膜(401a，401b、401c、401d)中的1至3个。
在诸如图12(b)和图13(c)的结构中，当彩色膜的可见光透射率大于0％时，光反射层可以反射通过彩色膜进入的光，因此，可以通过层叠光吸收层和光反射层来获得颜色。
在诸如图12(c)、图12(d)和图13(d)的结构中，光反射层201的由彩色膜显色的颜色的光透射率可以是1％以上，优选地，3％以上，更优选地，5％以上，使得可以识别由于增加彩色膜获得的色差变化。这是由于在这样的可见光透射范围内透射的光可以与通过彩色膜获得的颜色混合。
在本说明书的一个实施例中，彩色膜可以设置为一片，或者设置为相同或不同类型的两片以上的层叠构件。
作为彩色膜，可以使用能够通过与从上文所述的光反射层和光吸收层的层叠结构显色的颜色相结合来显色目标颜色的彩色膜。例如，可以使用通过分散到基质树脂中的一种或两种以上的颜料和染料呈现颜色的彩色膜。可以通过在可设置彩色膜的位置上直接涂布用于形成彩色膜的成分形成这种彩色膜，或者可以使用通过在单独基板上涂布用于形成彩色膜的成分或使用诸如铸造或挤压的已知成型方法制备彩色膜，然后将彩色膜设置或附接在可设置彩色膜的位置上的方法。作为涂布方法，可以使用湿法涂布或干法涂布。
可以从能够从最终装饰元件获得目标颜色且本领域已知的颜料和染料中选择能够包含在彩色膜中的颜料和染料，并且可以使用诸如基于红色、基于黄色、基于紫色、基于蓝色或基于粉色的颜料和染料中的一种或两种以上。具体地，可以单独或组合使用诸如紫环酮(perinone)基红色染料、蒽醌基红色染料、甲烷基黄色染料、蒽醌基黄色染料、蒽醌基紫色染料、酞菁基蓝色染料、硫靛基粉色染料或异靛基粉色染料的染料。可以单独或组合使用诸如炭黑、铜酞菁(C.I.颜料蓝15:3)、C.I.颜料红112，颜料蓝或异吲哚啉黄的颜料。作为这种染料或颜料，可以使用市售的染料或颜料，例如，可以使用由Ciba ORACET或ChokwangPaint股份有限公司制造的材料。染料或颜料的类型和颜色仅用于说明的目的，并且可以使用各种已知的染料或颜料，并且可以从中获得更多样的颜色。
作为包含在彩色膜中的基质树脂，可以使用已知的作为透明膜、涂底层、粘合层或涂布层材料的材料，并且基质树脂并不特别局限于这些材料。例如，可以选择诸如丙烯基树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯基树脂、氨基甲酸乙酯基树脂、线性烯烃基树脂、环烯烃基树脂、环氧基树脂或三乙酰纤维素基树脂的各种材料，也可以使用上述材料的共聚物或混合物。
当彩色膜设置为比光反射层或光吸收层更靠近观察装饰元件的位置时，例如，在图12(a)和图12(b)以及图13(a)、图13(b)和图13(c)的结构中，由彩色膜显色的颜色从光反射层、光吸收层或光反射层和光吸收层的层叠结构透射的光透射率可以是1％以上，优选地，3％以上，更优选地，5％以上。因此，可以通过将从彩色膜显色的颜色与从光反射层、光吸收层或其层叠结构显色的颜色相结合来获得目标颜色。
对彩色膜的厚度没有特别的限制，并且本领域技术人员可以选择和设置厚度，只要能够获得目标颜色。例如，彩色膜的厚度可以是500nm至1mm。
(图案层)
在本说明书的一个实施例中，基板包括图案层，并且图案层设置为与显色层相邻。
在本说明书中，设置为与显色层相邻的图案层可以指与显色层直接接触的图案层。例如，图案层可以与显色层的光反射层直接接触，或者图案层可以与显色层的光吸收层直接接触。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括具有非对称结构横截面的凸部或凹部形状。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括具有非对称结构横截面的凸部形状。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括具有非对称结构横截面的凹部形状。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括具有非对称结构横截面的凸部形状和具有非对称结构横截面的凹部形状。
在本说明书中，“横截面”是指在任意一个方向上切割凸部或凹部时的表面。例如，横截面可以指，当装饰元件放置在地面上时在平行于地面的方向上或垂直于地面的方向上切割凸部或凹部时的表面。在根据实施例的装饰元件的图案层的凸部或凹部形状的表面中，在垂直于地面的方向上的至少一个横截面具有非对称结构。
在本说明书中，“非对称结构横截面”是指以横截面的边界形成的图形不具有线对称或点对称的结构。线对称是指以直线为中心镜像某一图形时具有重叠的性质。点对称是指某一图形基于一点旋转180度时具有与原始图形完全重叠的对称性。这里，非对称结构横截面的边界可以是直线、曲线或其组合。
在本说明书的一个实施例中，在具有非对称结构横截面的凸部或凹部形状中，至少一个横截面包括具有不同倾斜角、不同曲率或不同侧部形状的两个以上的侧部。例如，当形成至少一个横截面的侧部中的两个侧部具有不同的倾斜角、不同的曲率或不同的侧部形状时，凸部或凹部具有非对称结构。
如上所述，装饰元件可以通过包含在图案层的表面中的具有非对称结构横截面的凸部或凹部来显色二色性。二色性是指根据观察角度观察到的不同颜色。可以通过CIE L*a*b*表示颜色，可以使用L*a*b*空间中的距离(ΔE*ab)定义色差。具体地，色差为
Figure BDA0002519331470000191
并且在0<ΔE*ab<1的范围内，观察者可能无法识别色差[参考文献：Machine Graphics and Vision20(4):383-411]。因此，在本说明书中，可以由ΔE*ab>1定义二色性。
在本说明书的一个实施例中，显色层具有ΔE*ab>1的二色性。具体地，色差ΔE*ab(在显色层的颜色坐标CIE L*a*b*下的L*a*b*空间中的距离可以大于1)。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件具有ΔE*ab>1的二色性。具体地，色差ΔE*ab(在整个装饰元件的颜色坐标CIE L*a*b*下的L*a*b*空间中的距离可以大于1)。
在本说明书的一个实施例中，凸部或凹部的形状包括具有不同倾斜角的第一斜面和第二斜面。
在本说明书的一个实施例中，在凸部或凹部的形状中，至少一个横截面包括具有不同倾斜角的第一倾斜侧部和第二倾斜侧部。第一倾斜侧部和第二倾斜侧部的形状彼此相同或不同，各为直线形状或曲线形状。
在本说明书的一个实施例中，非对称结构横截面的边界是直线、曲线或其组合。
图14示出了具有直线形状的第一倾斜侧部和第二倾斜侧部。每个凸部形状包括包含第一倾斜侧部的第一区域D1和包含第二倾斜侧部的第二区域D2。第一倾斜侧部和第二倾斜侧部具有直线形状。由第一倾斜侧部和第二倾斜侧部形成的角c3可以是75度至105度。由第一倾斜侧部和地面(基板)形成的角c1和由第二倾斜侧部和地面形成的角c2不同。例如，c1和c2的组合可以是20度/80度、10度/70度或30度/70度。
图15示出了具有曲线形状的第一倾斜侧部或第二倾斜侧部。图案层的横截面具有凸部形状，凸部形状的横截面包括包含第一倾斜侧部的第一区域E1和包含第二倾斜侧部的第二区域E2。第一倾斜侧部和第二倾斜侧部中的任意一个或多个可以具有曲线形状。例如，第一倾斜侧部和第二倾斜侧部可以都具有曲线形状，或者第一倾斜侧部可以具有直线形状，第二倾斜侧部可以具有曲线形状。当第一倾斜侧部具有直线形状，第二倾斜侧部具有曲线形状时，角c1可以大于角c2。图15示出了具有直线形状的第一倾斜侧部和具有曲线形状的第二倾斜侧部。当从倾斜侧部接触地面的点向第一倾斜侧部与第二倾斜侧部邻接的点绘制任意直线时，可以从由该直线和地面形成的角计算由具有曲线形状的倾斜侧部和地面形成的角。曲线形状的第二倾斜侧部可以根据图案层高度具有不同曲率，曲线可以具有曲率半径。曲率半径可以是凸部形状的宽度(E1+E2)的10倍以下。图15(a)示出了曲线的曲率半径是凸部形状宽度的两倍，图15(b)示出了曲线的曲率半径与凸部形状的宽度相同。相对于凸部的宽度(E1+E2)，具有曲率的部分(E2)的比率可以是90％以下。图15(a)和图15(b)示出了相对于凸部的宽度(E1+E2)，具有曲率的部分(E2)的比率是60％。
在本说明书中，可以将倾斜侧部的倾斜角处理为与斜面的倾斜角相同。
在本说明书中，除非另有说明，否则“侧部”可以是直线，但不限于此，并且可以部分或全部是曲线。例如，侧部可以包括圆或椭圆的弧的一部分的结构、波形结构或之字形形状。
在本说明书中，当侧部包括圆或椭圆的弧的一部分时，圆或椭圆可以具有曲率半径。当将极短的一段曲线转换成弧时，可以通过弧的半径定义曲率半径。
在本说明书中，凸部的倾斜角可以指由凸部的斜面和图案层的水平面形成的角度。除非在本说明书中特别提及，否则在附图中，第一斜面可以定义为凸部的左斜面，第二斜面可以指凸部的右斜面。
在本说明书中，除非特别提及，否则在附图中，第一倾斜侧部可以定义为凸部的左倾斜侧部，第二倾斜侧部可以定义为凸部的右倾斜侧部。
在本说明书中，除非另有说明，否则“倾斜侧部”是指在将装饰元件放置在地面上时，侧部相对于地面形成的角度大于0度且小于或等于90度的侧部。这里，当侧部是直线时，可以测量由该直线和地面形成的角度。当侧部包括曲线时，可以测量在将装饰元件放置在地面上时由地面和以最短距离连接侧部最靠近地面的点和侧部最远离地面的点的直线形成的角度。
在本说明书中，除非另有说明，否则“斜面”是指在将装饰元件放置在地面上时，表面相对于地面形成的角度大于0度且小于或等于90度的表面。这里，当表面是平坦表面时，可以测量由平坦表面和地面形成的角度。当表面包括曲面时，可以测量在将装饰元件放置在地面上时由地面和以最短距离连接表面最靠近地面的点和表面最远离地面的点的直线形成的角度。
在本说明书中，除非另有说明，否则“倾斜角”是指在将装饰元件放置在地面上时，由地面和形成图案层的表面或侧部形成的角度，并且“倾斜角”大于0度且小于或等于90度。或者，“倾斜角”可以指由地面以及在连接形成图案层的表面或侧部与地面邻接处的点a’和形成图案层的表面或侧部最远离地面处的点b’时所做的线段(a’-b’)形成的角度。
在本说明书中，除非另有说明，否则“曲率”是指侧部或表面的连续点处的切线斜率的变化程度。当侧部或表面的连续点处的切线斜率的变化较大时，曲率较高。
在本说明书中，凸部可以是凸部单元形状，凹部可以是凹部单元形状。凸部单元形状或凹部单元形状是指包括两个倾斜侧部(第一倾斜侧部和第二倾斜侧部)的形状，并且不是包括三个以上倾斜侧部的形状。当参考图18时，圆C1的凸部P1是包括第一倾斜侧部和第二倾斜侧部的一个凸部单元形状。然而，包含在圆C2中的形状包括两个凸部单元形状。第一倾斜侧部可以定义为凸部或凹部的左倾斜侧部，第二倾斜侧部可以指凸部或凹部的右倾斜侧部。
在本说明书的一个实施例中，由第一倾斜侧部和第二倾斜侧部形成的角度可以在80度至100度的范围内，具体地，角度可以是80度以上、83度以上、86度以上或89度以上，并且可以是100度以下、97度以下、94度以下或91度以下。角度可以指由第一倾斜侧部和第二倾斜侧部形成的顶点的角度。当第一倾斜侧部和第二倾斜侧部彼此不形成顶点时，角度可以指在通过虚拟地延伸第一倾斜侧部和第二倾斜侧部形成顶点的状态下的顶点的角度。
在本说明书的一个实施例中，凸部中的第一倾斜侧部的倾斜角和第二倾斜侧部的倾斜角之差可以在30度至70度的范围内。第一倾斜侧部的倾斜角和第二倾斜侧部的倾斜角之差可以是，例如，30度以上、35度以上、40度以上或45度以上，并且可以是70度以下、65度以下、60度以下或55度以下。第一倾斜侧部和第二倾斜侧部的倾斜角之差在上述范围内可以有利于获得依赖于方向的颜色呈现。换句话说，当倾斜侧部的倾斜角之差在上述范围内时，分别在第一倾斜侧部和第二倾斜侧部上形成的光吸收层的厚度可以变得不同，因此，当从同一方向观察装饰元件时，二色性可以变得更大(参考下面的表2)。
【表2】
Figure BDA0002519331470000221
在本说明书的一个实施例中，凸部或凹部形状的横截面可以是三角形或方形的多边形形状。图16示出了凸部形状是方形形状。方形形状可以是一般方形形状，并且没有特别的限制，只要每个倾斜侧部的倾斜角不同。方形形状可以是部分切割三角形之后留下的形状。例如，可以包括一对相对边平行的梯形，或者不存在一对相对边彼此平行的方形。凸部形状包括包含第一倾斜侧部的第一区域F1、包含第二倾斜侧部的第二区域F2和包含第三倾斜侧部的第三区域F3。第三倾斜侧部可以平行于或不平行于地面。例如，当方形是梯形时，第三倾斜侧部与地面平行。第一倾斜侧部至第三倾斜侧部中的任意一个或多个可以具有曲线形状，曲线形状的描述与上文提供的描述相同。组合长度F1+F2+F3可以定义为凸部形状的节距，节距的描述与上文提供的描述相同。
图19示出了确定凸部形状的形状的方法。例如，凸部形状可以具有去除ABO1三角形形状的特定区域的形状。确定去除的特定区域的方法如下。倾斜角c1和c2的细节与上文提供的描述相同。
1)设置AO1线段上的以L1:L2的比率分割AO1线段的任意点P1。
2)设置BO1线段上的以m1:m2的比率分割BO1线段的任意点P2。
3)设置AB线段上的以n1:n2的比率分割AB线段的任意点O2。
4)设置O1 O2线段上的以o1:o2的比率分割O1 O2线段的任意点P3。
这里，L1:L2、m1:m2、n1:n2和o1:o2的比率彼此相同或不同，并且可以各自独立地为1:1000至1000:1。
5)去除由P1O1P2P3多边形形成的区域。
6)采用由ABP2P3P1多边形形成的形状作为凸部的横截面。
通过调整L1:L2、m1:m2、n1:n2和o1:o2的比率，可以将凸部形状修改为各种形式。例如，当L1和m1增大时，图案的高度可以增大，并且当o1增大时，形成在凸部上的凹部的高度可以减小，并且通过调整n1的比率，形成在凸部上的凹部的最低点的位置可以调整为更靠近凸部的倾斜侧部的任意一侧。
当L1:L2、m1:m2和o1:o2的比率全部相同时，横截面形状可以是梯形形状(图20(a))。梯形的高度(ha，hb)可以通过调整L1:L2的比率而变化。例如，图20(a)示出了当L1:L2比率为1:1时制备的凸部形状，图20(b)示出了当L1:L2比率为2:1、m1:m2比率为1:1、o1:o2比率为1:8时制备的凸部形状。
在本说明书的一个实施例中，凸部或凹部形状包括两个以上的凸部或凹部形状。通过具有上述两个以上的凸部或凹部形状，二色性可以变得更大。这里，两个以上的凸部或凹部形状可以具有重复相同形状的形式，然而，可以包括彼此不同的形状。这在图21至图23中示出。
图21示出了彼此不同的两个以上的凸部形状交替设置。可以获得与凸部相比具有较小高度的第二凸部P2设置在凸部P1之间的形状。在下文中，在第二凸部之前描述的凸部可以称为第一凸部。
图22示出了包含在两个以上的凸部形状之间的凹部。图案层表面可以具有进一步包括与凸部P1的尖端部分(尖部)上的凸部相比具有较小高度的凹部P3的形状。这种装饰元件可以呈现图像颜色根据视角而轻微变化的效果。
在图23中，可以以反相结构(inversed phase structure)设置每个形状。与此类似，图案层包括凸部或凹部形状，并且可以以反相结构设置每个形状。
具体地，如图23(a)所示，图案层表面可以具有以180度的反相结构设置的多个凸部的形状。具体地，图案层表面可以包括第二斜面与第一斜面相比具有更大的倾斜角的第一区域C1，以及第二斜面与第一斜面相比具有更大的倾斜角的第二区域C2。在一个示例中，包含在第一区域中的凸部可以称为第一凸部P1，包含在第二区域中的凸部可以称为第四凸部P4。对于由第一凸部P1和第四凸部P4的第一斜面和第二斜面形成的高度、宽度、倾斜角和角度，可以以相同方式使用在凸部P1部分中提供的描述。
如图23(b)所示，可以构成为第一区域和第二区域中的任意一个区域对应于图像或标识，另一个区域对应于背景部分。这种装饰元件可以呈现图像或标识颜色根据视角而柔和变化的效果。此外，图像或标识部分和背景部分的颜色的装饰效果根据观察方向而改变。
第一区域和第二区域可以各自包括多个凸部。第一区域和第二区域的凸部的宽度和数量可以根据目标图像或标识的尺寸适当地控制。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括两个以上的凸部形状，并且可以进一步包括各凸部形状之间的全部或部分的平坦部G1。
根据图17，可以在图案层的各个凸部之间包括平坦部。平坦部是指不存在凸部的区域。除图案层进一步包括平坦部之外，其余构成部分(D1、D2、c1、c2、c3、第一倾斜侧部和第二倾斜侧部)的描述与上文提供的描述相同。同时，组合长度D1+D2+G1定义为图案的节距，其不同于上文描述的图案的宽度。
凸部P1的高度H1可以是5μm至30μm。凸部高度在上述范围内可以在生产工艺方面有优势。在本说明书中，凸部高度可以指基于图案层的水平面的凸部的最高部分和最低部分之间的最短距离。关于与凸部高度相关的描述，相同的数值范围也可以用于上文描述的凹部的深度。
凸部P1的宽度W1可以是10μm至90μm。凸部宽度在上述范围内可以在处理和形成图案的工艺方面有优势。例如，凸部P1的宽度可以是10μm以上、15μm以上、20μm以上或25μm以上，并且可以是90μm以下、80μm以下、70μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下或35μm以下。与宽度相关的描述可以用于上文描述的凹部以及凸部。
凸部P1之间的距离可以是0μm至20μm。在本说明书中，凸部之间的距离可以指在两个相邻凸部中，一个凸部结束的点和另一个凸部开始的点之间的最短距离。当适当保持凸部之间的距离时，在从具有较大倾斜角的凸部的斜面侧观察装饰元件时，可以改善在获得相对明亮的颜色时由于阴影而使反射区域看起来较暗的现象。如下文所述，在凸部之间，可以存在与凸部相比具有较小高度的第二凸部。与距离相关的描述可以用于上文描述的凹部以及凸部。
第二凸部P2的高度H2可以在第一凸部P1的高度H1的1/5至1/4的范围内。例如，第一凸部和第二凸部之间的高度差(H1-H2)可以是10μm至30μm。第二凸部的宽度W2可以是1μm至10μm。具体地，第二凸部的宽度W2可以是1μm以上、2μm以上、3μm以上、4μm以上或4.5μm以上，并且可以是10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下、6μm以下或5.5μm以下。
在本说明书的一个实施例中，第二凸部可以具有倾斜角不同的两个斜面(S3，S4)。由第二凸部的两个斜面形成的角a4可以是20度至100度。具体地，角a4可以是20度以上、30度以上、40度以上、50度以上、60度以上、70度以上、80度以上或85度以上，并且可以是100度以下或95度以下。第二凸部的两个斜面之间的倾斜角差(a6-a5)可以是0度至60度。倾斜角差(a6-a5)可以是0度以上、10度以上、20度以上、30度以上、40度以上或45度以上，并且可以是60度以下或55度以下。具有上述范围内的尺寸的第二凸部可以有利于通过增加来自具有大斜面角的侧表面的光入射来形成明亮的颜色。
在本说明书的一个实施例中，凹部P3的高度H3可以是3μm至15μm。具体地，凹部P3的高度H3可以是3μm以上，并且可以是15μm以下、10μm以下或5μm以下。凹部可以具有倾斜角不同的两个斜面(S5，S6)。由凹部的两个斜面形成的角a7可以是20度至100度。具体地，角a7可以是20度以上、30度以上、40度以上、50度以上、60度以上、70度以上、80度以上或85度以上，并且可以是100度以下或95度以下。凹部的两个斜面之间的倾斜角差(a9-a8)可以是0度至60度。倾斜角差(a9-a8)可以是0度以上、10度以上、20度以上、30度以上、40度以上或45度以上，并且可以是60度以下或55度以下。具有上述范围内的尺寸的凹部在可以在增加斜面的色彩感方面有优势。
在本说明书的一个实施例中，图案层表面上的凸部或凹部形状可以是从图案层表面向外突出的锥形凸部或从图案层表面向内凹陷的锥形凹部。
在本说明书的一个实施例中，锥形形状包括圆锥、椭圆锥或角锥(pyramid)的形状。这里，角锥的底面形状包括三角形形状、方形形状、具有5个以上的突出点的星形形状等。根据一个实施例，当图案层在将装饰元件放置在地面上时具有锥形凸部形状时，凸部形状相对于地面的垂直横截面中的至少一个可以具有三角形形状。根据另一个实施例，当图案层在将装饰元件放置在地面上时具有锥形凹部形状时，凹部形状相对于地面的垂直横截面中的至少一个可以具有倒三角形形状。
在本说明书的一个实施例中，锥形凸部或锥形凹部形状可以具有至少一个非对称结构横截面。例如，当从凸部或凹部形状的表面侧观察锥形凸部或凹部时，在基于锥形的顶点旋转360度时存在两个以下的相同形状有利于显色二色性。图24示出了当从凸部形状的表面侧观察锥形凸部形状时的图像，并且a)均示出了对称结构的锥形形状，b)示出了非对称结构的锥形形状。
在将装饰元件放置在地面上时，对称结构的锥形形状具有以下结构：在平行于地面的方向上的横截面(以下称为水平横截面)是具有相同侧部长度的圆或正多边形，并且锥形的顶点存在于相对于地面的水平横截面的重心的相对于横截面的垂直线上。然而，具有非对称结构横截面的锥形形状具有以下结构：当从锥形凸部或凹部形状的表面侧观察时，锥形的顶点的位置存在于不是锥形的水平横截面的重心的点的垂直线上；或者具有非对称结构横截面的锥形形状具有以下结构：锥形的水平横截面为非对称结构的多边形或椭圆。当锥形的水平横截面为非对称结构的多边形时，多边形的至少一个边和角可以设计为与其他边和角不同。
例如，如图25所示，可以改变锥形的顶点的位置。具体地，当将锥形的顶点设计为位于锥形的相对于地面的水平横截面的重心O1的垂直线上时，在从如图25的第一幅图所示的锥形凸部的表面侧观察时，可以在基于锥形的顶点旋转360度的情况下获得4个相同结构4重对称。然而，通过将锥形的顶点设计在不是相对于地面的水平横截面的重心O1的位置O2处，对称结构被破坏。当将相对于地面的水平横截面的一侧的长度表示为x，将锥形的顶点的偏移距离(migration distance)表示为a和b，将锥形形状的高度(从锥形的顶点(O1或O2)垂直连接到相对于地面的水平横截面的线的长度)表示为h并且将由锥形的水平横截面和侧表面形成的角度表示为θn时，可以如下获得图25的表面1、表面2、表面3和表面4的余弦值。
Figure BDA0002519331470000271
Figure BDA0002519331470000272
这里，θ1和θ2是相同的，因此不存在二色性。然而，θ3和θ4是不同的，并且│θ3-θ4│是指两种颜色之间的色差ΔE*ab，因此，可以获得二色性。这里，│θ3-θ4│>0。如上文所述，可以使用由锥形的相对于地面的水平横截面和侧表面形成的角度表示对称结构被破坏的程度，即，非对称程度，并且表示这种非对称程度的值与二色性的色差成比例。
图26示出了具有最高点(其具有线形状)的凸部形状的表面，并且(a)示出了具有不显色二色性的凸部的图案，并且(b)示出了具有显色二色性的凸部的图案。图26(a)的X-X’横截面是等腰三角形或等边三角形，图26(b)的Y-Y’横截面是具有不同边长的三角形。
在本说明书的一个实施例中，图案层具有最高点(其具有线形状)的凸部形状或最低点(其具有线形状)的凹部形状的表面。线形状可以是直线形状或曲线形状，并且可以包括曲线和直线或之字形形状。这在图27至图29中示出。当从凸部或凹部形状的表面侧观察最高点(其具有线形状)的凸部形状的表面或最低点(其具有线形状)的凹部形状的表面时，在基于凸部或凹部的相对于地面的水平横截面的重心旋转360度时仅有一个相同形状有利于显色二色性。
在本说明书的一个实施例中，图案层具有锥形尖端部分被切割的凸部或凹部形状的表面。图30示出了在将装饰元件放置在地面上时获得的图像，其中，横截面垂直于地面的倒梯形凹部是非对称的。这种非对称横截面可以具有梯形或倒梯形形状，在这种情况下，也可以通过对称结构的横截面显色二色性。
除上述结构之外，还可以获得如图31所示的凸部或凹部形状的各种表面。
在本说明书中，除非另有说明，否则“表面”可以是平坦表面，但不限于此，并且可以部分或全部是曲面。例如，在垂直于表面的方向上的横截面的形状可以包括圆或椭圆的弧的一部分的结构、波形结构或之字形形状。
在本说明书的一个实施例中，图案层包括对称结构图案。作为对称结构，包括棱镜结构、柱状透镜结构等。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件包括图案层，图案层包括凸部或凹部形状，凸部或凹部形状在光吸收层的面对光反射层的表面上、在光吸收层和光反射层之间或者在光反射层的面对光吸收层的表面上具有非对称结构横截面。
在本说明书的一个实施例中，图案层在与凸部或凹部形状形成的表面相对的表面上具有平坦部，平坦部可以形成在基板上。可以使用塑料基板作为基板层。可以使用三乙酰纤维素(TAC)；诸如降冰片烯衍生物的环烯烃共聚物(COP)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯(PC)；聚乙烯(PE)；聚丙烯(PP)；聚乙烯醇(PVA)；双乙酰纤维素(DAC)；聚丙烯酸酯(Pac)；聚醚砜(PES)；聚醚醚酮(PEEK)；聚苯砜(PPS)；聚醚酰亚胺(PEI)；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚酰亚胺(PI)；聚砜(PSF)；聚芳酯(PAR)；无定形氟树脂等作为塑料基板，然而，塑料基板不限于此。
在本说明书的一个实施例中，图案层可以包括热固化树脂或紫外线固化树脂。可以使用光固化树脂或热固化树脂作为可固化树脂。可以使用紫外线固化树脂作为光固化树脂。热固化树脂的示例可以包括硅酮树脂、硅树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、酚树脂、脲醛树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂等，但不限于此。紫外线固化树脂的典型示例可以包括诸如聚酯丙烯酸酯聚合物、聚苯乙烯丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、聚氨酯丙烯酸酯聚合物、聚丁二烯丙烯酸酯聚合物、硅酮丙烯酸酯聚合物、烷基丙烯酸酯聚合物等的丙烯酸聚合物，但不限于此。
在本说明书的一个实施例中，可以进一步在图案层的内部或至少一个表面上包括颜色染料。例如，在图案层的至少一个表面上包括颜色染料是指在设置在图案层的平坦部侧的上文描述的基板层中包括颜色染料的情况。
在本说明书的一个实施例中，可以使用蒽醌基染料、酞菁基染料、硫靛基染料、紫环酮基染料、异靛基染料、甲烷基染料、单偶氮基染料、1:2金属络合物基染料等作为颜色染料。
在本说明书的一个实施例中，当在图案层内包括颜色染料时，可以将颜色染料添加到可固化树脂中。当在图案层下进一步包括颜色染料时，可以使用在基板层上或下涂布包含染料的层的方法。
在本说明书的一个实施例中，例如，颜色染料含量可以是0wt％至50wt％。颜色染料含量可以确定图案层或装饰元件的透射率和雾度范围，例如，透射率可以是20％至90％，例如，雾度可以是1％至40％。
在本说明书的一个实施例中，在观察装饰元件时，显色层可以提供金属纹理和颜色深度。显色层允许根据视角以各种颜色看到装饰元件的图像。这是由于通过图案层并在无机材料层表面上反射的光的波长根据入射光的波长而变化。
显色层可以具有与上述图案层的表面相同的凸部或凹部。显色层可以具有与上述图案层的表面相同的斜率。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件包括设置在基板和显色层之间的保护层；显色层的面对基板的表面；或基板的面对显色层的表面。
在本说明书的一个实施例中，装饰元件包括保护层，保护层设置在基板与图案层之间、图案层与光反射层之间、光反射层与光吸收层之间、与光吸收层的面对光反射层的表面相对的表面上中的任意一处或多处。换句话说，保护层通过设置在装饰元件的各层之间或者设置在装饰元件的最外部执行保护装饰元件的作用。
在本说明书中，除非另有定义，“保护层”是指能够保护装饰元件的其他层的层。例如，可以在耐湿或耐热环境下防止无机材料层的劣化。或者，有效地抑制外界因素对无机材料层或图案层的划伤，使装饰元件有效地显色二色性。
在本说明书中，除非另有定义，“无机材料层”是指光吸收层或光反射层。
在本说明书中，包括保护层的装饰元件结构的示例如下。
例如，可以包括基板/保护层/图案层/光反射层/光吸收层/保护层，或者可以包括基板/保护层/图案层/光吸收层/光反射层/保护层的结构。
在本说明书的一个实施例中，保护层包含氮氧化铝。与保护层不包含氮氧化铝(AlON)的情况相比，通过保护层包含氮氧化铝(AlON)，可以增强下文描述的保护层的功能。此外，当调整氮氧化铝的各元素的比率时，可以进一步增强保护功能。
在本说明书的一个实施例中，通过进一步包括保护层，即使在高温高湿环境下无人看管，装饰元件也抑制图案层和有机材料层的损坏，因此，即使在恶劣环境中也能保持良好的装饰效果。
本说明书中的装饰元件可以用于需要使用装饰元件的已知主题中。例如，它们可以在没有限制的情况下用于便携式电子装置、电子产品、化妆品容器、家具、建筑材料等。
对在便携式电子装置、电子产品、化妆品容器、家具、建筑材料等中使用装饰元件的方法没有特别的限制，可以使用本领域中已知的作为使用装饰膜的方法的已知方法。装饰元件可以根据需要进一步包括粘合层。在另一个示例中，装饰元件可以通过直接涂布用于便携式电子装置或电子产品中。在这种情况下，可以不需要单独的粘合层来将装饰元件附接到便携式电子装置或电子产品。在另一个示例中，装饰元件可以使用作为媒介的粘合层附接到便携式电子装置或电子产品。可以使用光学透明胶带(OCA胶带)或粘结树脂作为粘合层。可以在没有限制的情况下使用本领域已知的OCA胶带或粘结树脂作为OCA胶带或粘结树脂。如有必要，可以进一步设置剥离层(离型膜)以保护粘合层。
在本说明书的一个实施例中，可以使用溅射法、蒸发法、气相沉积法、化学气相沉积(CVD)法、湿法涂布等在基板的图案层的基板或图案上形成光反射层和光吸收层。具体地，溅射法具有平直度(straightness)，因此，通过使靶的位置倾斜可以最大化凸部的两个斜面的沉积厚度的差异。
在本说明书的一个实施例中，可以使用反应溅射法形成光反射层和光吸收层。反应溅射是具有能量的离子(例如，Ar+)轰击靶材料并且脱离的靶材料沉积在表面上以沉积的方法。这里，基压为1.0x10-5托以下，6.0x10-6托以下，优选地，3.0x10-6托以下。
在本说明书的一个实施例中，可以在包括等离子体气体和反应气体的腔室中执行反应溅射法。等离子体气体可以是氩(Ar)气体。此外，形成无机材料层所需的反应气体为作为提供氧原子和氮原子的气体的氧气(O2)和氮气(N2)，并且区别于等离子体气体。
在本说明书的一个实施例中，等离子体气体的流速可以大于或等于10sccm且小于或等于300sccm，优选地，大于或等于20sccm且小于或等于200sccm。sccm是指标准状态下立方厘米/分。
在本说明书的一个实施例中，腔室中的工艺压力p1可以是1.0毫托至10.0毫托，优选地，1.5毫托至10.0毫托。当在溅射期间工艺压力大于上述范围时，腔体内存在的Ar粒子增加，从靶发射的粒子与损失能量的Ar粒子碰撞，可能降低薄膜的生长速率。另一方面，当维持过低的工艺压力时，由Ar粒子引起的氮氧化铝粒子的能量损失减小，然而，存在以下缺点：可能由于具有高能量的粒子损坏基板，或者保护层的质量可能降低。
在本说明书的一个实施例中，反应气体相对于等离子体气体的百分比可以大于或等于30％且小于或等于70％，优选地，大于或等于40％且小于或等于70％，更优选地，大于或等于50％且小于或等于70％。可以用(Q反应气体/(Q等离子体工艺气体+Q反应气体)*100％)计算反应气体百分比。Q反应气体可以指腔室内的反应气体的流速，Q等离子体工艺气体可以指腔室内的等离子体工艺气体的流速。当满足上述数值范围时，上文描述的氮氧化铝的原子比率可以调整到目标范围。
在本说明书的一个实施例中，反应溅射法的驱动功率可以大于或等于100W且小于或等于500W，优选地，大于或等于150W且小于或等于300W。
在本说明书的一个实施例中，在反应溅射法中施加的电压的范围可以大于或等于350V且小于或等于500V。可以根据靶的状态、工艺压力、驱动功率(工艺功率)或反应气体的百分比调整电压范围。
在本说明书的一个实施例中，反应溅射法的沉积温度可以大于或等于20℃且小于或等于300℃。当沉积温度低于上述范围时，存在脱靶并到达基板的粒子具有不够晶体生长所需的能量，从而降低薄膜生长的结晶度的问题，在高于上述范围的温度下，脱靶的粒子蒸发或再蒸发，导致降低薄膜生长率的问题。
在下文中，将参考示例具体描述本申请，然而，本说明书的范围不受以下示例的限制。
<示例和比较例>
比较例1
通过在PET基板上涂布紫外线固化树脂形成倾斜角分别为20度/70度的棱镜形图案层。然后，使用反应溅射法在图案层上形成包括光吸收层和光反射层的显色层。
具体地，通过使用反应溅射法并将氮气流速调整到与氩气流速相比为1.5％至13.0％来形成具有下面的表3的成分的60nm的光吸收层。然后，使用溅射法在光吸收层上沉积70nm厚的In以形成光反射层。
比较例2
除将氧气流速和氮气流速均调整到与氩气流速相比为12.8％之外，以与比较例1相同的方式制备装饰元件。此外，将光吸收层厚度调整为80nm。
比较例3
除将氧气流速和氮气流速均调整到与氩气流速相比为13％之外，以与比较例1相同的方式制备装饰元件。此外，将光吸收层厚度调整为100nm。
示例1
除将氧气流速和氮气流速均调整到与氩气流速相比为13％之外，以与比较例1相同的方式制备装饰元件。此外，将光吸收层厚度调整为20nm。
示例2
除将氧气流速和氮气流速均调整到与氩气流速相比为13％之外，以与比较例1相同的方式制备装饰元件。此外，将光吸收层厚度调整为40nm。
示例3
除将氧气流速和氮气流速均调整到与氩气流速相比为13％之外，以与比较例1相同的方式制备装饰元件。此外，将光吸收层厚度调整为50nm。
测量并在下面的表3中示出示例和比较例的每个位置处的光吸收层厚度、厚度参数和成分比率。
【表3】
Figure BDA0002519331470000331
<评估示例(颜色评估)>
对示例和比较例中制备的装饰元件的成分比率进行分析，观察并在下面的表4中记录每个厚度呈现的颜色。
【表4】
Figure BDA0002519331470000332
在示例1至示例3的装饰元件中呈现了暖色，然而，在比较例1至比较例3中呈现了冷色。由此确认，即使在光吸收层的成分(AlON)相同的情况下，在改变厚度时也呈现暖色。
结果表明，当由公式1表示的ω为0.8以下时，呈现暖色调颜色，然而，当ω大于0.8时，呈现冷色调颜色。

Claims (13)

1.一种装饰元件，包括：
显色层，所述显色层包括光反射层和设置在所述光反射层上的光吸收层；以及
基板，所述基板设置在所述显色层的一个表面上，并且所述基板包括图案层，
其中，所述光吸收层包含氮氧化铝(AlaObNc)，并且
当通过透射X射线分析对所述光吸收层的任意一点执行成分分析时，由以下公式1表示的ω为0.8以下：
[公式1]
ω＝(TX)×(σX)
[公式2]
Figure FDA0002519331460000011
[公式3]
Figure FDA0002519331460000012
在公式1中，Tx通过公式2表示，σx通过公式3表示，
在公式2中，T1是所述光吸收层的包括对所述光吸收层的执行所述成分分析的任意一点的厚度，
Figure FDA0002519331460000013
是不大于
Figure FDA0002519331460000014
的最大整数，T0为100nm，
当T1为m*T0时，Tx为1，当T1不为m*T0时，Tx满足公式2，m是1以上的整数，并且
在公式3中，a是指铝(Al)的元素含量比，b是指氧(O)的元素含量比，c是指氮(N)的元素含量比。
2.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，Tx大于或等于0.01且小于或等于0.5。
3.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，σx大于或等于1.1且小于或等于1.9。
4.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述光吸收层的CIE L*Ch色彩空间中的色调角h*在315°至360°和0°至150°的范围内。
5.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述光反射层为单层或多层，所述单层或多层包括选自由以下材料组成的组中的一种或两种以上的材料：铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)中选择的一种或两种以上的材料；前述金属的氧化物；前述金属的氮化物；前述金属的氮氧化物；碳；以及碳复合材料。
6.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述光吸收层对于波长为400nm的光具有0至8的折射率。
7.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述光吸收层对于波长为400nm的光具有大于0且小于或等于4的消光系数。
8.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述光吸收层包括具有不同厚度的两个以上的点。
9.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述显色层进一步包括彩色膜。
10.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述图案层包括具有非对称结构横截面的凸部形状或凹部形状。
11.根据权利要求1所述的装饰元件，所述装饰元件的二色性为ΔE*ab>1。
12.根据权利要求1所述的装饰元件，其中，所述基板包括用于化妆品容器的塑料注塑模制品或玻璃基板。
13.根据权利要求12所述的装饰元件，其中，所述塑料注塑模制品包括聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、聚丙烯酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺和苯乙烯-丙烯腈共聚物中的一种或多种。
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