CN111556679A - 透过率渐变膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透过率渐变膜及制备方法，透过率渐变膜包括缓冲层、调节层及保护层，缓冲层设于基材上，调节层设于缓冲层上，保护层设于调节层上；其中，调节层包括颜色调节层及亮度调节层，颜色调节层设于缓冲层上，亮度调节层设于颜色调节层上，亮度调节层为金属半反射层，且亮度调节层的厚度呈渐变状。上述透过率渐变膜，颜色调节层决定透过率渐变膜所呈现的颜色效果，亮度调节层为金属半反射层，亮度调节层决定透过率渐变膜所呈现的亮度效果，亮度调节层的厚度呈渐变状，从而亮度调节层的透过率为渐变效果，即透过率渐变膜呈亮度渐变效果，有效提高用户的使用体验感，满足市场需求。

Description

透过率渐变膜及制备方法
技术领域
本发明涉及镀膜技术领域，特别是涉及一种透过率渐变膜及制备方法。
背景技术
光学薄膜通常用多种不同的介质材料交替堆叠而成，通过不同的堆叠方式，可实现所需的光学性能或者颜色外观，可通过在电子设备的外壳上镀设颜色渐变膜，以使外壳具有颜色渐变效果，市场上常见的颜色渐变膜有蓝紫色渐变膜、蓝绿色渐变膜、紫金色渐变膜等。
随着3C电子设备的迅猛发展，对电子设备的外壳的外观效果要求越来越高，仅仅是具有渐变颜色效果的外壳已难以满足市场需求。
发明内容
基于此，有必要提供一种具有亮度渐变效果的透过率渐变膜及制备方法。
一种透过率渐变膜，用于镀设于基材上；所述透过率渐变膜包括缓冲层、调节层及保护层，缓冲层设于所述基材上，所述调节层设于所述缓冲层上，所述保护层设于所述调节层上；其中，所述调节层包括颜色调节层及亮度调节层，所述颜色调节层设于所述缓冲层上，所述亮度调节层设于所述颜色调节层上，所述亮度调节层为金属半反射层，且所述亮度调节层的厚度呈渐变状。
上述透过率渐变膜包括缓冲层、调节层及保护层，缓冲层设于基材上，使调节层与基材之间具有较好的结合力，调节层包括颜色调节层及亮度调节层，颜色调节层决定透过率渐变膜所呈现的颜色效果，亮度调节层为金属半反射层，亮度调节层决定透过率渐变膜所呈现的亮度效果，保护层用于防止亮度调节层被氧化和破坏。其中，由于亮度调节层的厚度呈渐变状，从而亮度调节层的透过率为渐变效果，即透过率渐变膜呈亮度渐变效果，有效提高用户的使用体验感，满足市场需求。
在其中一个实施例中，所述颜色调节层包括层叠设置的高折射率层及低折射率层，在所述缓冲层上，所述高折射率层与所述低折射率层交替设置。
在其中一个实施例中，所述高折射率层的层数与所述低折射率层的层数之和为3层-8层。
在其中一个实施例中，所述高折射率层的层数为2层-4层，所述低折率层的层数为1-4层。
在其中一个实施例中，所述颜色调节层的厚度为20nm-200nm。
在其中一个实施例中，所述亮度调节层的厚度为20nm-200nm。
在其中一个实施例中，所述亮度调节层的材料为Cr或Ni。
在其中一个实施例中，所述保护层为SiO2层。
一种透过率渐变膜的制备方法，包括以下步骤；
在基材上喷镀或喷涂缓冲层，形成第一半成品；
在所述第一半成品上喷镀颜色调节层，形成第二半成品；
在所述第二半成品上喷镀亮度调节层，形成第三半成品；
在所述第三半成品上喷镀保护层，得到成品。
在其中一个实施例中，所述在所述第二半成品上喷镀亮度调节层，形成第三半成品的步骤具体为：
镀膜材料的选择：选择所需镀膜金属靶材；
亮度修正板的设计：根据预定亮度渐变效果，设计亮度修正板的形状、尺寸；所述亮度修正板呈V型排列；
光学亮度镀膜。
附图说明
图1为本发明的透过率渐变膜的结构示意图；
图2为图1透过率渐变膜中调节层的结构示意图；
图3为本发明的透过率渐变膜制备方法的流程示意图；
图4为本发明的透过率渐变膜制备方法的亮度修正板的结构示意图。
附图中各标号的含义为：
基材100，亮度修正板200，缓冲层10，调节层20，颜色调节层30，高折射率层31，低折射率层32，亮度调节层40，保护层50。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下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在此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，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
图1示出了本发明一实施例中的透过率渐变膜的结构示意图，本发明一实施例提供了的透过率渐变膜，用于镀设于基材100上，基材100可以是玻璃或金属等。具体到本实施例中，基材100为电子设备的外壳。
透过率渐变膜包括缓冲层10、调节层20及保护层50。缓冲层10设于基材100上，调节层20设于缓冲层20上，保护层50设于调节层20上。可以理解地，缓冲层10、调节层20及保护层50依次层叠设置。其中，调节层20包括至少一层颜色调节层30及至少一层亮度调节层40，颜色调节层30设于缓冲层10上，亮度调节层40设于颜色调节层30上，亮度调节层40为金属半反射层，具体地，亮度调节层40为单一的金属半反射层，且亮度调节层40的厚度呈渐变状。
在生产时，操作流程如下：
1、将缓冲层10镀设于或喷涂于基材100的表面上。
2、将颜色调节层30镀设于缓冲层10上。具体地，颜色调节层30镀设于缓冲层10背离基材100的一侧表面上。
3、将亮度调节层40镀设于颜色调节层30。具体地，亮度调节层40镀设于颜色调节层30背离缓冲层10的一侧表面上。
4、将保护层50镀设于亮度调节层40上；具体地，保护层50镀设于亮度调节层40背离颜色效果层20的一侧表面上。
上述透过率渐变膜，通过设置缓冲层10，即通过在基材100的表面上设缓冲层100，使调节层20与基材100之间具有较好的结合力，便于将调节层20稳固地镀设于基材100上。调节层20包括颜色调节层30及亮度调节层40，颜色调节层30决定透过率渐变膜所呈现的颜色效果，亮度调节层40为金属半反射层，亮度调节层40决定透过率渐变膜所呈现的亮度效果，而亮度调节层40的透过率由自身的厚度决定，即亮度调节层40的透过率随着自身厚度的变化发生变化，可以理解地，亮度调节层40的透过率发生时亮度也发生变化，从而透过率渐变膜的亮度效果随亮度调节层40的亮度变化发生变化，换言之，亮度调节层40的厚度偏厚的位置，透过亮度调节层24的光量就偏少，透过率渐变膜的亮度就较暗，亮度调节层40的厚度偏薄的位置，透过亮度调节层24的光量就偏多，透过率渐变膜的亮度较明亮。由于亮度调节层40的厚度呈渐变状，从而亮度调节层40的透过率为渐变效果，即透过率渐变膜呈亮度渐变效果，以使电子设备外壳的颜色亮度具有由明到暗的亮度渐变效果，或具有由暗到明的亮度渐变效果，另外，由于亮度调节层40为金属半反射层，使得整个透过率渐变膜看起来具有金属效果，有效提高用户的使用体验感，满足市场需求。
在本实施例中，亮度调节层40的厚度从基材100的A端至B端逐渐变薄，从而亮度调节层40的透过率从基材的A端至B端逐渐变薄，从而透过率渐变膜从基材100的A端至B端呈现亮度渐变效果，即透过率渐变膜的亮度从基材的A端至B端逐渐变亮。需要说明的是，在镀膜过程中，亮度调节层40的厚度变化通过调节亮度修正板200来实现的。
在一些实施例中，缓冲层10为Si层或SiO2层，可以理解地，缓冲层10的材料可以是Si或SiO2。在其他实施例中，缓冲层10还可以为由镀膜设备制备的固态薄膜层或者由其他技术制备的薄层，如UV胶层。缓冲层10的厚度在100nm以内，具体地，缓冲层10的厚度为5nm-100nm。
请参考图2，颜色调节层30包括层叠设置的高折射率层31及低折射率层32，在缓冲层10上，高折射率层31与低折射率层32交替设置，高折射率层31与低折射率层32之间具有不同的折射率。一般地，高折射率层31的折射率大于1.9，低折射率层32的折射率小于1.5，折射率为1.5-1.9的为中折射率。光线在不同的折射率材料中所产生的光程差不一样，对应的波长也不一样，这样就会呈现不同的颜色效果。可以理解地，由于颜色调节层30是由高折射率层31与低折射率层32交替组成的多层结构，从而在生产时，可以改变高折射率层31及低折射率层32的厚度和层数，以使不同产品呈现不同的颜色效果，从而得到各种各样颜色效果的产品。
在将颜色调节层30镀设于缓冲层10上的过程中，先将一层高折射率层31设于缓冲层10上，再将一层低折射率层32设于高折射率层31，然后再将一层高折射率层31设于低折射率层32上，依次交替层叠。
在一些实施例中，颜色调节层30的整体厚度为20nm-200nm。具体地，高折射率层31的厚度为10nm-100nm，低折射率层32的厚度位10nm-100nm。
高折射率层31的层数与低折射率层32的层数之和一般为3层-8层。具体地，高折射率层31的层数为2层-4层，低折率层23的层数为1-4层，具体可根据所呈现颜色的需求进行设计。例如，若所需呈现的颜色为蓝色或绿色，则高折射率层31与低折射率层32共计为3层即可。若所需呈现的颜色为比较深的红色，高折射率层31与低折射率层32共计为7层左右。
另外，需要说明的是，若颜色调节层30的高折射率层31的层数与低折射率层32的层数之和为偶数，则颜色调节层30的最外层为低折射率层32，则亮度调节层40镀设于颜色调节层30最外层的低折射率层32的表面上。若颜色调节层30的高折射率层31的层数与低折射率层32的层数之和为奇数，则颜色调节层30的最外层为高折射率层31，则亮度调节层40镀设于颜色调节层30最外层的高折射率层31的表面上。
在一些实施例中，高折射率层31为Nb2O5层、Ti3O5层、TiO2层、H4层、LaTiO3层中的一种，可以理解地，高折射率层31的材料可以是Nb2O5、Ti3O5、TiO2、H4、LaTiO中的一种。低折射率层32为SiO2层，可以理解地，低折射率层32的材料质可以是SiO2。
在其中一个实施例中，颜色调节层30的厚度呈渐变状，具体地，高折射率层31的厚度呈渐变状，低折射率层32的厚度也呈渐变状，且高折射率层31的渐变趋势与低折射率层32的厚度的渐变趋势保持一致，使得透过率渐变膜的不同区域呈现的颜色不同，即使得透过率渐变膜具有渐变色效果。例如，在本实施例中，高折射率层31的厚度从基材100的A端至B端逐渐变薄，则低折射率层32的厚度也从基材100的A端至B端逐渐变薄，从而透过率渐变膜呈现的颜色从基材100的A端至B端为渐变效果，即透过率渐变膜呈现的颜色从一个颜色缓慢过渡到另一个颜色。同样地，在镀膜过程中，高折射率层31的厚度和低折射率层32的厚度变化通过调节调色挡板实现的。
亮度调节层40的厚度为20nm-200nm，使得亮度调节层40的厚度非常薄，整个透过率渐变膜的表面电阻值可以达到G欧姆级别，不存在可以自由移动的电子，有效亮度调节层40对电子设备的电子信号存在干扰。在其中一个实施例中，亮度调节层40的厚度为20nm-100nm。亮度调节层40的材料可以是Cr或Ni等。
保护层50主要是为了亮度调节层40被氧化和破坏，另外，保护层50与颜色调节层30分别设于亮度调节层40的两侧，以对亮度调节层40进行绝缘隔绝，进一步防止亮度调节层40对电子设备的电子信号存在干扰。
在一些实施例中，保护层50为Si层或SiO2层，可以理解地，保护层50的材料可以是Si或SiO2。缓冲层10的厚度在100nm以内，具体地，保护层50的厚度为5nm-30nm。
本发明的透过率渐变膜包括缓冲层10、调节层20及保护层50，缓冲层10设于基材100上，使调节层20与基材100之间具有较好的结合力，便于将调节层20稳固地镀设于基材100上，调节层20包括颜色调节层30及亮度调节层40，颜色调节层30决定透过率渐变膜所呈现的颜色效果，亮度调节层40为金属半反射层，亮度调节层40决定透过率渐变膜所呈现的亮度效果，保护层50用于防止亮度调节层40被氧化和破坏。其中，由于颜色调节层30的厚度呈渐变状，高折射率层31的厚度呈渐变状，低折射率层32的厚度也呈渐变状，且高折射率层31的渐变趋势与低折射率层32的厚度的渐变趋势保持一致，使得透过率渐变膜的不同区域呈现的颜色不同，即使得透过率渐变膜具有渐变色效果。又由于亮度调节层40的厚度呈渐变状，从而亮度调节层40的透过率为渐变效果，即透过率渐变膜呈亮度渐变效果，有效提高用户的使用体验感，满足市场需求。
请参考图1及图3，本发明还提供一种透过率渐变膜的制备方法，包括以下步骤；
步骤S10：在基材100上喷镀或喷涂缓冲层10，形成第一半成品。
步骤S20：在第一半成品上喷镀颜色调节层30，形成第二半成品。
其中，步骤S20具体包括步骤：
步骤S21：镀膜材料的选择：根据不同材料所呈现的光学颜色，选择所需镀膜颜色靶材。
步骤S22：调色挡板的设计：根据预定颜色效果，设计调色挡板的形状、尺寸。预定颜色效果为渐变颜色效果，而渐变颜色是通过改变渐变区域不同位置的光学性能(如透过率、吸收率或发射率)来实现的，通过改变调色挡板的形状进而改变制成的渐变区域不同位置的颜色调节层30的厚度，从而改变渐变区域不同位置的光学性能，从而实现渐变色效果。渐变色效果可以是沿基材100的上下渐变，或，渐变色效果沿基材100的左右渐变，或渐变色效果沿基材100的斜向渐变等。调色挡板呈V型排列，使得颜色缓缓过渡渐变，不突兀。在本实施例中，从基材100的A端至B端，所需呈现的颜色效果为渐变颜色效果，具体地，从基材100的A端至B端，颜色调节层30的厚度逐渐变薄，调色挡板遮挡第一半成品的区域由基材100的A端至B端逐渐变大，以使颜色调节层30的厚度从基材100的A端至B端逐渐变薄，以使颜色调节层30从基材100的A端至B端呈现颜色渐变效果。通过调色挡板的
步骤S23：光学颜色镀膜。将第一半成品安装在旋转治具上，旋转治具可以是常见的具有旋转功能的伞叶，将颜色靶材安装在镀膜设备上，镀膜设备可以选用蒸发渐变镀膜机或者溅射渐变镀膜机，将调色挡板设于第一半成品与颜色靶材之间，并调节调色挡板与于第一半成品之间的距离，调节调色挡板与颜色靶材之间的距离，进行局部遮挡渐变镀膜。
步骤S30：在第二半成品上喷镀亮度调节层40，形成第三半成品。
其中，步骤S30具体包括步骤：
步骤S31：镀膜材料的选择：选择所需镀膜金属靶材。
步骤S32：亮度修正板200的设计：根据预定亮度渐变效果，设计亮度修正板200的形状、尺寸。亮度渐变效果通过改变渐变区域不同位置的透过率来实现的，通过改变亮度修正板200的形状进而改变制成的渐变区域不同位置的亮度调节层40的厚度，从而改变渐变区域不同位置的透过率，从而实现亮度渐变效果。亮度渐变效果可以是沿基材100的上下渐变，或，亮度渐变效果沿基材100的左右渐变，或亮度渐变效果沿基材100的斜向渐变等。亮度修正板200呈V型排列，如图4，使得亮度缓缓过渡渐变，不突兀。在本实施例中，从基材100的A端至B端，所需呈现的亮度效果为渐变效果，具体地，从基材100的A端至B端，亮度调节层40的厚度逐渐变薄，亮度修正板200遮挡第一半成品的区域由基材100的A端至B端逐渐变大，以使亮度调节层40的厚度从基材100的A端至B端逐渐变薄，以使亮度调节层40从基材100的A端至B端呈现由暗到明的亮度渐变效果。
步骤S33：光学亮度镀膜。该操作与上述渐变色效果的操作相同，具体地，将第一半成品安装在旋转治具上，旋转治具可以是常见的具有旋转功能的伞叶，将颜色靶材安装在镀膜设备上，镀膜设备可以选用蒸发渐变镀膜机或者溅射渐变镀膜机，将亮度修正板200设于第二半成品与金属靶材之间，并调节亮度修正板200与于第二半成品之间的距离，调节亮度修正板200与金属靶材之间的距离，进行局部遮挡渐变镀膜。
步骤S40：在第三半成品上喷镀保护层50，得到成品。
本发明的透过率渐变膜的制备方法，亮度调节层40的厚度变化通过调节亮度修正板200调节，实现亮度渐变效果，颜色调节层30的厚度变化通过调节调色挡板实现，实现渐变色效果，调节方式简单，生产成本低。
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 (10)

1.一种透过率渐变膜，用于镀设于基材上；其特征在于，所述透过率渐变膜包括缓冲层、调节层及保护层，缓冲层设于所述基材上，所述调节层设于所述缓冲层上，所述保护层设于所述调节层上；其中，所述调节层包括颜色调节层及亮度调节层，所述颜色调节层设于所述缓冲层上，所述亮度调节层设于所述颜色调节层上，所述亮度调节层为金属半反射层，且所述亮度调节层的厚度呈渐变状。
2.根据权利要求1所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述颜色调节层包括层叠设置的高折射率层及低折射率层，在所述缓冲层上，所述高折射率层与所述低折射率层交替设置。
3.根据权利要求2所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述高折射率层的层数与所述低折射率层的层数之和为3层-8层。
4.根据权利要求3所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述高折射率层的层数为2层-4层，所述低折率层的层数为1-4层。
5.根据权利要求1所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述颜色调节层的厚度为20nm-200nm。
6.根据权利要求1所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述亮度调节层的厚度为20nm-200nm。
7.根据权利要求1所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述亮度调节层的材料为Cr或Ni。
8.根据权利要求1所述的透过率渐变膜，其特征在于，所述保护层为SiO2层。
9.一种透过率渐变膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
在基材上喷镀或喷涂缓冲层，形成第一半成品；
在所述第一半成品上喷镀颜色调节层，形成第二半成品；
在所述第二半成品上喷镀亮度调节层，形成第三半成品；
在所述第三半成品上喷镀保护层，得到成品。
10.根据权利要求9所述的透过率渐变膜的制备方法，其特征在于，所述在所述第二半成品上喷镀亮度调节层，形成第三半成品的步骤具体为：
镀膜材料的选择：选择所需镀膜金属靶材；
亮度修正板的设计：根据预定亮度渐变效果，设计亮度修正板的形状、尺寸；所述亮度修正板呈V型排列；
光学亮度镀膜。
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