CN117603629A - 一种具有选定图案的液晶膜及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有选定图案的液晶膜及制造方法，其中，一种具有选定图案的液晶膜包括基材层，还包括：经由UV光照射后固化形成的液晶层；所述液晶层具有选定图案且附着在所述基材层上，所述选定图案是所述UV光穿过一具有选定图案的掩模照射、再固化所述液晶层的过程中形成。该液晶膜通过UV光照射具有选定图案的掩模对液晶层进行辐射反应，以形成具有选定图案的液晶层，再进行辐射固化，通过该工艺不仅降低了加工难度，且提高了液晶膜图案的多样性，同时使液晶膜具有光反射率高、显色效果好的优点。

Description

一种具有选定图案的液晶膜及制造方法

技术领域

本发明涉及液晶膜技术领域，尤其涉及一种具有选定图案的液晶膜及制造方法。

背景技术

手机、平板、电脑等电子产品已是大众生活中必须品，人们已开始追求产品的外观美，为吸引消费者眼球，电子产品在外观上也出现了很多差异化的设计，以手机后盖为例，出现了雾面、亮面及彩色效果等多种效果，可以提高手机的外观效果，其中，亮面和彩色效果因其强烈的视觉冲击效果，炫彩膜深受消费者青睐而成为流行。

目前越来越多手机等无线通讯设备，其外壳或后盖的生产倾向于采用塑料或者玻璃，并使用IMD注塑工艺来完成，具体地，需要把塑料制备成所需异形壳料或者对玻璃进行CNC加工，同时在表面进行丝印、电镀等处理，实现壳料的不同纹理、光栅效果，目前的工艺一般为GMF工艺，其步骤一般为：1.透明PC+PMMA复合板材，表面硬化，进行注塑或者热弯成型或者直接采用玻璃；2.内部贴合PET防爆膜，在PET防爆膜表面进行UV转印纹理或者拉丝，再在表面电镀颜色、然后进行表面丝印，最后与透明PC+PMMA复合板材复合热压成型或者直接与玻璃复合。

在上述工艺中，采用电镀加工的方式在膜或板材表面镀颜色，存在以下不足：

一方面，电镀颜色的色彩单调，且样式单一，不能电镀出具有图案的复杂样式的涂层；另一方面，在镀膜过程中，加工难度大，容易出现氧化不完全的状况，呈现出一定的金属性，导致电磁屏蔽产生，影响电子产品的使用寿命，并且采用电镀工艺还增加了加工的成本，不利于大批量的加工。

在现有技术中，为了克服电镀加工中存在的色彩样色单一、加工难度大的技术问题，公开号为CN112159629A的中国发明专利公开了一种炫彩防爆膜，包括PET或TPU层光学膜，在其上下表面分别涂布自定向排列液晶炫彩层、PS反射涂料层；在PET离型膜与炫彩层之间涂布OCA光学膜、热熔膜或UV增粘胶剂层，同时在光学膜与反射涂料层之间设置转印纹理，PS反射涂料层为涂布高反射片状银或纳米反射涂层，并在反射层的下表面设置卷对卷丝印油墨。

但在上述专利中的炫彩防爆膜虽然避免了采用电镀金属层，但防爆膜中采用的炫彩层为定向排列液晶炫彩层，色彩图案单一，色彩反射率低，需要通过增加反射涂料层来增加液晶膜的色彩反射效果，增加了液晶膜加工工艺的加工难度。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种具有选定图案的液晶膜及制造方法，通过UV光照射具有选定图案的掩模对液晶层进行辐射反应，以形成具有选定图案的液晶层，通过该工艺不仅降低了加工难度，且提高了液晶膜的生产质量，并且具有光反射率高、显色效果好的优点。

本发明采用如下技术方案，一种具有选定图案的液晶膜，包括基材层，其特征在于，还包括：经由UV光照射后固化形成的液晶层；

所述液晶层具有选定图案且附着在所述基材层上，所述选定图案是所述UV光穿过一具有选定图案的掩模照射、固化所述液晶层的过程中形成。

上述技术方案进一步完善为：

进一步地，所述液晶层的厚度为0.5-12μm，所述基材层的厚度为16-250μm。

进一步地，所述液晶层的反射率大于20％，全光透过率大于80％，以能够显现不同颜色。

进一步地，还包括保护层，所述保护层覆合在所述液晶层上。

进一步地，所述液晶膜配置成，能够被转移至粘附对象上。

进一步地，所述粘附对象包括PET膜、复合板、防爆膜和玻璃板中任意一种。

本发明还提供一种具有选定图案的液晶膜的制造方法，以制得如上所述的具有选定图案的液晶膜，其包括以下步骤：

将液晶溶液涂布在基材表面；

使UV光穿过具有选定图案的掩模对液晶溶液进行照射，以使所述液晶溶液固化，得到具有选定图案的液晶层。

优选地，所述掩模配置成，位于所述基材背离所述液晶层的一侧。

进一步地，所述基材的背面上设置有防护膜，所述掩模成型于所述防护膜。

进一步地，所述掩模成型于所述基材的背面上。

进一步地，所述掩模的选定图案通过印刷或者喷墨制得。

进一步地，所述UV光的波长范围为250-395nm。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

1.本发明中的液晶膜具有选定图案，增加了液晶膜的图案色彩丰富性，且该液晶层的反射率大于20％，全光透过率大于80％，具有高透低雾、显色效果好的优点，使得液晶膜的反射颜色的色系更加光亮丰富，更加具有视觉感；此外，该选定图案还能够根据用户需求进行个性化设置，满足了用户对产品美感的追求。

2.本发明中通过使UV光穿过具有选定图案的掩模对液晶层进行照射、固化，以形成具有选定图案的液晶层，相比于电镀工艺，具有工艺简单、加工方便、效率高的优点，并且该掩模的图案能够对UV灯的光能量进行遮蔽，使透过的UV光能量不同，从而在固化过程中使得液晶层不同区域的光化学反应程度不同，从而在液晶膜上形成选定图案，相比于现有技术中的自定向排列液晶炫彩层，具有更大的设计空间，能够使液晶层的图案色彩更加丰富，同时也能够使液晶层具有高反射的特点，使呈现的色彩效果更加丰富。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是本发明中液晶膜的结构示意图。

图2是本发明中液晶膜粘附在复合板材上的结构示意图。

图3是本发明中液晶膜粘附在玻璃上的结构示意图一。

图4是本发明中液晶膜粘附在玻璃上的结构示意图二。

图5是本发明中用于实施实施例2的加工结构示意图一。

图6是本发明中用于实施实施例3的加工结构示意图二。

图7是本发明中用于实施实施例4的加工结构示意图三。

图8是本发明中用于实施实施例5的加工结构示意图三。

图9是本发明中掩模的示意图。

图10是本发明中胆甾型液晶材料的结构示意图。

附图标记说明：1-基材层；2-液晶层；3-OCA胶层；4-UV纹理层；5-PVD镀膜层；6-丝印层；71-离型膜；72-PET膜；81-PC/PMMA复合板；82-玻璃制品；9-掩模；10-UV光。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

除非另作定义，本专利文件中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变，其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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1-4所示，本发明提供了一种具有选定图案的液晶膜，包括基材层1，还包括经由UV光10照射后固化形成的液晶层2，所述液晶层2具有选定图案且附着在所述基材层1上，所述选定图案是所述UV光10穿过一具有选定图案的掩模9照射、固化所述液晶层2的过程中形成。在本实施例中，通过预先准备有选定图案的掩模9对UV光10进行遮蔽，使透光的UV光10能与液晶层2产生不同的光化学反应，从而使所述液晶层2在被UV照射固化过程中形成选定图案，优化了液晶层2的加工工艺，增加了液晶层2的炫彩效果，丰富了液晶膜的产品种类，适用范围广，而且还可以满足用户的个性化定制需求，生产出具有个性化图案和色彩的液晶膜，进一步丰富了液晶膜的产品种类。

液晶层2采用胆甾型液晶材料制成，胆甾型液晶具有螺旋结构，其中液晶分子的指向矢(图10中的n)沿着螺旋轴(图10中的X)扭曲以形成层并取向。在液晶分子结构中，由液晶分子的指向矢完成360度旋转的距离(图9中的P)称作“节距(pitch)”。所述胆甾型液晶材料具有圆偏振光的选择反射特性，所述发射的圆偏光中心波长范围为λ＝n·P COSθ，(θ为法线夹角，也就是视角)；反射波长范围范围为Δλ＝Δn·P，因此通过调整材料折射率n及螺距P的大小，可以制作出不同反射波段效果，即呈现出不同的颜色效果，并且不同的观察角度也反射不同的中心波长范围光，因此在观看时呈现出流光效果。

为了能够改变液晶层2不同位置的颜色，使其呈现多彩效果，UV光10在固化液晶层2时，使UV光10透过具有选定图案的掩模9对液晶层2进行照射固化，由于掩模9版上具有图案，能够对UV光10进行遮蔽，从而改变UV光10的透光率，进而使得液晶层2选定区域的光化学反应程度不一样，因此会改变液晶层2不同位置的扭转力，当扭转力发生改变时，也会对应的改变液晶层2的螺距，从而使液晶层2不同位置的反射中心波长范围不一样，从而使液晶层2表面的色彩效果不同，因此，得到具有选定图案的液晶膜。而且液晶溶液能够根据要求涂布满足不同色系要求，柔性好，易于3D加工。

在本实施例中，如图9所示，所述选定图案的掩模9为多灰度掩模版，所述多灰度掩模9版在制作过程中按照选定图案的样式设置不同的灰度区域，在经过UV光10照射时，对应于液晶层2的不同区域的光透过率不同，从而利用液晶层2的圆偏振光的选择反射特性，使液晶层2在UV光10照射下呈现出不同的光学反应，从而显现出选定图案样式，进一步地，如图6所示，所述选定图案的掩模9设置在所述基材层1背离所述液晶层2的一侧，采用这种加工结构，只需要制作相应尺寸大小及图案的掩模9版即可，然后将UV灯布置在掩模9版的背面，在制造生产时，将涂布了液晶层2的基材层1传输经过掩模9，再经过UV光10透过所述选定图案的掩模9照射使液晶层2固化成型，由于掩模9上的图案在各区域分布不同，因此UV光10能量在透过该掩模9时会被相应的遮蔽，从而使透过的UV光10能量不同，在固化液晶层2的时候，会使得液晶层2不同区域的光化学反应程度不同，从而在液晶膜上形成选定图案，节省了掩模9版的制作数量，有助于批量化生产，提高了工作效率。

在本实施例中，所述液晶层2的厚度为0.5-12μm，能够根据液晶膜产品适应性调整，以确保液晶层2的透光率，使液晶膜能够呈现更好地色彩效果；所述液晶层2的厚度可以为0.5μm、1μm、3μm、5μm、8μm或12μm，也可以为0.5-12μm之间的任意一数值；所述基材层1为PET或PC光学膜，所述基材层1的厚度为16-250μm，所属领域的技术人员采用PC和PMMA的共混材料制成基材层1，其厚度可以为100-250μm，本领域技术人员能够根据材料的特性适应性调整基材层1的厚度。

在本实施例中，所述液晶层2的反射中心波长范围为420-680nm，能够使正视颜色可见光波段均可实现，从而呈现不同的靓丽色彩；所述液晶层2的反射率大于20％，优选地，最高能够产出大于80％反射率的各色产品，所述液晶膜片的全光透过率大于80％，雾度小于1.5％，使得产品具有高透低雾、反射波长范围可调、功能膜层粘附性佳、显色效果好等优点，并且液晶涂层使用有机材料，不含金属成分，无任何屏蔽，具有低的电磁损耗，较镀膜类产品更适用于高频5G应用。

还包括保护层，所述保护层覆合在所述液晶层2上，能够对液晶层2进行保护，所述保护层包括离型膜71，所述离型膜71通过OCA胶层3粘接至所述液晶层2上，在使用时，可以将离型膜71撕掉，通过OCA胶层3粘附至待粘附产品上；所述保护层还包括PET膜72，所述PE膜粘附至所述基材层1上，能够对基材层1进行保护。

所述液晶膜配置成，能够被转移至粘附对象上，从而应用于多种产品，所述粘附对象包括复合板材、玻璃制品82，也可以应用于制造防爆膜等功能性膜产品。

具体的，如图2所示，所述复合板材包括依次层叠设置的液晶层2、贴合胶层和PC/PMMA复合板81，使得PC/PMMA复合板81呈现炫彩效果，同时也能得到具有个性化定制图案的复合板液晶膜；所述贴合胶层为OCA胶层3，粘附效果好；进一步地，所述贴合胶层与所述PC/PMMA复合板81之间还能印刷LOGO，为了使复合板更加具有纹理感，所述液晶层2一侧设置有UV纹理层4、PVD镀膜层5，通过PVD镀膜层5对UV纹理层4进行保护，同时增加UV纹理层4的光度，提高产品的美观性，此外，所述PVD镀膜层5的表面设有丝印层6，增加了复合板液晶膜的美观性。上述复合板液晶膜可以用于制作手机背板，从而增加手机背板的美观性。

所述多功能炫彩膜产品包括防爆液晶膜，如图1和图3所示，所述防爆液晶膜包括依次层叠设置的液晶层2、PET基材层1、OCA胶层3和离型膜71，具有防爆、美观性好的优点，在使用时，可以撕掉所述离型膜71，然后将防爆液晶膜粘附在电子屏幕或玻璃制品82上，能够对电子屏幕或玻璃制品82进行保护。

在一些实施方式中，如图4所示，所述防爆液晶膜包括依次层叠设置的PET基材层1、液晶层2、OCA胶层3和离型膜71，能够根据粘附对象的改变，进行适应性调整，使防爆液晶膜的应用更加广泛，同时也能够更好地对粘附对象进行保护。

实施例2

如图5-8所示，本发明还提供一种具有选定图案的液晶膜的制造方法，以制得上述具有选定图案的液晶膜，其包括以下步骤：

将液晶溶液涂布在基材表面；

使UV光10穿过具有选定图案的掩模9对液晶溶液进行照射，以使所述液晶溶液固化，得到具有选定图案的液晶层2。

优选地，所述液晶溶液为胆甾型液晶材料溶解于有机溶液中形成，在制作液晶溶液工序中可以根据选定图案调整对应的色系，将液晶溶液涂布在基材表面形成液晶层2，然后使UV光10穿过具有选定图案的掩模9对液晶层2进行照射，以使液晶层2固化成型，在固化过程中，液晶层2受到经由掩模9图案遮蔽的UV光10照射，使得不同区域产生不同的化学反应，从而制得具有选定图案的液晶层2。所述UV光的波长范围为250-395nm。

进一步地，所述掩模9的选定图案通过印刷或者喷墨的方式制得，能够在掩模9上制作各种复杂的图案，方便了掩模9的制作。

实施例3

如图6所示，本实施与上述实施例的区别在于，所述掩模9配置成，位于所述基材背离所述液晶层2的一侧，具体为，所述掩模9为具有多灰度的图案掩模9版，在UV固化时，将掩模9置于所述UV灯与所述液晶层2之间，使得照射到液晶层2的UV光10的透过率发生改变，从而使液晶层2不同区域位置产生不同的化学反应，从而制得具有选定图案的液晶层2。

优选地，经由上述方法制得的液晶层2，可以将液晶层2从基材表面转印至复合板上，所述复合板由PC和PMMA的共混材料制成，在转印过程中，可以在复合板表面制作LOGO层，然后在液晶层2的表面涂抹贴合胶，然后转印在LOGO层上，使得复合板的表面更加具有美感，同时LOGO在液晶层2的映照下也更加光亮，色彩丰富，具有醒目效果，进一步地，为了增加复合板表面的纹理感，可以在液晶层2的表面设置UV纹理层4，并在UV纹理层4的表面设置PVD电镀层，对UV纹理层4进行保护。

在本实施例的其他实施方式中，经由上述方法制得的液晶层2，可以用于制作防爆膜，具体为将制得的液晶层2从基材上取下，然后在所述液晶层2的表面涂覆OCA胶层3，然后将液晶膜转印于PET基材上，制成防爆膜，能够应用于电子显示屏或玻璃上，进一步地，为了提高玻璃表面的美观性，也可以在PET基材表面设置UV纹理层4、PVD电镀层和丝印层6，与在复合板上的应用结构相似，在此不过多描述，需于说明的是，所述防爆膜是指，所述PET基材+OCA胶层3结构统称防爆膜。

实施例4

如图7所示，本实施例与上述实施例的区别在于，所述基材的背面上设置有防护膜，然后在所述防护膜的背面通过印刷或者喷墨的方式制得掩模9图案，然后使UV光10透过防护膜上的掩模9图案对液晶层2进行照射，使液晶层2固化得到具有图案的液晶层2。所述UV光的波长范围为250-395nm。

采用上述方法制得的液晶层2，在应用于其他层结构时，可以将防护膜去除，保留基材层1和液晶层2，具体为所述基材层1为PET基材，所述防护膜为PET膜72。

实施例5

如图8所示，本实施例与上述实施例的区别在于，所述掩模9成型于所述基材的背面上，即直接在所述基材的背面通过印刷或者喷墨的方式制得掩模9图案，然后使UV光10透过防护膜上的掩模9图案对液晶层2进行照射，使液晶层2固化得到具有图案的液晶层2。。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种具有选定图案的液晶膜，包括基材层，其特征在于，还包括：

经由UV光照射后固化形成的液晶层；

所述液晶层具有选定图案且附着在所述基材层上，所述选定图案是所述UV光穿过一具有选定图案的掩模照射、固化所述液晶层的过程中形成。

2.如权利要求1所述的液晶膜，其特征在于，所述液晶层的厚度为0.5-12μm，所述基材层的厚度为16-250μm。

3.如权利要求1所述的液晶膜，其特征在于，所述液晶层的反射率大于20％，全光透过率大于80％，以能够显现不同颜色。

4.如权利要求1所述的液晶膜，其特征在于，还包括保护层，所述保护层覆合在所述液晶层上。

5.如权利要求1所述的液晶膜，其特征在于，所述液晶层配置成，能够被转移至粘附对象上。

6.如权利要求5所述的液晶膜，其特征在于，所述粘附对象包括PET膜、复合板、防爆膜和玻璃板中任意一种。

7.一种具有选定图案的液晶膜的制造方法，以制得如权利要求1-6任一项所述的具有选定图案的液晶膜，其包括以下步骤：

将液晶溶液涂布在基材表面；

使UV光穿过具有选定图案的掩模对液晶溶液进行照射，以使所述液晶溶液固化，得到具有选定图案的液晶层。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述掩模配置成，位于所述基材背离所述液晶层的一侧。

9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述基材的背面上设置有防护膜，所述掩模成型于所述防护膜。

10.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述掩模成型于所述基材的背面上。

11.如权利要求7或8或9或10所述的制造方法，其特征在于，所述掩模的选定图案通过印刷或者喷墨制得。

12.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述UV光的波长范围为250-395nm。