CN117698331A - 具有幻彩外观的板材及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种具有幻彩外观的板材，其包含透光基板；设置于透光基板上方且包含光聚合物的光学层，其中光学层具有多个凸起，使光源产生多个波长以呈现多个颜色；以及设置于光学层上方的载体基板。本发明还涉及一种上述具有幻彩外观的板材的制造方法。

Description

具有幻彩外观的板材及其制造方法

技术领域

本发明实施例是关于板材制造技术，特别是关于具有幻彩外观的板材及其制造方法。

背景技术

为了增加辨识度，通常会在产品上印制标志，例如使用印刷制程在鼠标垫或笔记本电脑印上图案或品牌等。然而，目前使用的印刷制程难以呈现多色变化效果且会随着需要的颜色种类增加而增加制程的复杂度。因此，需要改善板材及其制造方法以有效率地制造具有幻彩外观的板材。

发明内容

根据本发明的一些实施例提供具有幻彩外观的板材，其包含透光基板；设置于透光基板上方且包含光聚合物的光学层，其中光学层具有多个凸起，使一光源产生多个波长以呈现多个颜色；以及设置于光学层上方的载体基板。

根据本发明的一些实施例提供具有幻彩外观的板材的制造方法，其包含在透光基板上形成涂层，其中涂层包含光聚合物；在涂层上方放置纳米压印模板以压印涂层，其中涂层具有多个凸起接触纳米压印模板；将涂层固化以形成光学层；移除纳米压印模板；以及设置载体基板于光学层上方。

附图说明

通过以下的详细描述配合所附图式，可以更加理解本发明实施例的面向。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。

图1根据本发明的一些实施例绘示板材的剖面图。

图2根据本发明的一些实施例绘示光学层的上视图。

图3A根据本发明的一些实施例绘示光学层的一部分的上视图。

图3B根据本发明的一些实施例绘示光学层的一部分的剖面图。

图4A～图4D根据本发明的一些实施例绘示制造板材的各个阶段的剖面图。

图5根据本发明的一些实施例绘示板材的上视图。

其中，附图标记说明如下：

100：板材

102：粘着层

104：保护层

106：胶层

108：底色层

110：光学层

112：透光基板

114：防眩光膜

200：菱格凸起

302：纳米压印模板

304：基板

306：光学层

308：光固化材料层

310：光

400：板材

402：第一区

404：第二区

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

H：高度

L：长度

S1：边缘

S2：侧壁

S3：底表面

W：宽度

具体实施方式

以下概述一些实施例，以使得本发明所属技术领域中具有通常知识者可以更容易理解本发明。然而，这些实施例只是范例，而非用于限制本发明。可以理解的是，本发明所属技术领域中具有通常知识者可以根据需求，调整以下描述的实施例，例如改变制程顺序及/或包含比在此描述的更多或更少步骤，并且这些调整未超出本发明的范围。

此外，可以在以下叙述的实施例的基础上添加其他元件。举例来说，“在第一元件上形成第二元件”的描述可能包含第一元件与第二元件直接接触的实施例，也可能包含第一元件与第二元件之间具有其他元件，使得第一元件与第二元件不直接接触的实施例，并且第一元件与第二元件的上下关系可能随着装置在不同方位操作或使用而改变。另外，本发明可能在不同的实施例中重复参考数字及/或字母，此重复是为了简化和清楚，而非用以表示所讨论的不同实施例之间的关系。

以下根据本发明的一些实施例描述具有幻彩外观的板材及其制造方法，并且特别适用于电子产品的外壳。本发明在光学层的一表面上设置多个凸起，光源经过凸起后折射产生多种波长以呈现幻彩效果。以下将以菱形的菱格凸起进行说明，在其他实施例中也可为圆形、三角形、方形、五角形、六角形等几何形状，在此不加以限制。

图1根据本发明的一些实施例绘示板材100的剖面图。可以在板材100中添加额外的部件。对于不同的实施例，可以替换或消除以下描述的一些部件。为了简化图式，仅绘示板材100的一部分。

根据一些实施例，如图1所示，板材100的底表面沿着第一方向D1延伸，并且板材100包含沿着第二方向D2堆叠的粘着层102、保护层104、胶层106、底色层108、光学层110、透光基板112和防眩光膜114。第一方向D1与第二方向D2不同。第一方向D1可以大致垂直于第二方向D2，例如第一方向D1与第二方向D2之间的夹角可以为约90度。底色层108和防眩光膜114是可选的，根据需要呈现的外观效果，可以不设置底色层108及/或防眩光膜114。

根据一些实施例，粘着层102用于将板材100粘至载体基板(未绘示)。载体基板可以是产品的外壳，例如鼠标垫或机身或类似的产品。粘着层102可以由聚合物制成，例如环氧树脂、水胶(hydrogel)、PET胶(聚对苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate)、热压胶、或光学胶等。

根据一些实施例，通过涂布制程或任何合适的制程在保护层104上方形成粘着层102。保护层104之与粘着层102相反的面可以接触底色层108或光学层110(当不存在底色层108时)以防止底色层108或光学层110受损。保护层104可以包含玻璃基板、塑胶基板、聚酯材料、类似的基板或前述的组合，厚度可以为约0.1mm至约2.0mm。其中玻璃基板厚度可为0.4mm至1.0mm，塑胶基板可以例如为表面硬度3H以上的压克力基板，其厚度可为0.5mm至2mm，而聚酯材料(如PET)，其厚度可为0.125至0.375mm。

根据一些实施例，胶层106设置于保护层104上方以将底色层108或光学层110贴合至保护层104。胶层106可以包含光学胶，其可以由例如环氧树脂的聚合物制成、水胶(hydrogel)、PET胶(聚对苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate)、热压胶、或光学胶等。

根据一些实施例，如图1所示，底色层108设置于胶层106上方。底色层108接触光学层110的一面可以具有多个凸起(菱格凸起)，而远离光学层110的一面可以是平坦的。如前所述，根据需要呈现的外观效果，可以不设置底色层108。在不设置底色层108的实施例中，胶层106接触光学层110的一面具有多个菱格凸起。

底色层108可以是金属层、油墨层、类似的膜层或前述的组合。当底色层108包含金属层时，可以呈现镜面般的效果与金属色泽。在一些实施例中，金属层可以是透光的，其透光率可以为约10％至约20％，例如约10％至约12％。若金属层的透光率小于10％，一般光源下无法呈现金属光泽。在一些实施例中，金属层包含铝、银、锡、铜、铬、铬铁合金、铬钴合金、铬镍合金、铬铜合金、类似的材料或前述的组合。在一些实施例中，金属层的厚度可以为约0.001mm至约0.1mm，例如约0.01mm至约0.02mm。金属层的形成方法可以包含溅镀、蒸镀、离子镀、彩镀、水电镀、类似的方法或前述的组合。

当底色层108包含油墨层时，可以通过网印、喷墨、类似的方法或前述的组合形成油墨层。在一些实施例中，油墨层的厚度为约7μm至约12μm。

根据一些实施例，光学层110设置于底色层108上方。光学层110可以包含光聚合物。光学层110的厚度可以为约5μm至约8μm。根据一些实施例，光学层110具有多个菱格凸起对应于底色层108的菱格凸起。

当光源经过菱格凸起时，光源折射产生多个波长以呈现多个颜色，进而使板材100呈现炫彩外观。相较于使用印刷制程形成多个颜色，由光源折射产生的颜色可以增加颜色饱和度。相较于使用溅镀制程形成多个颜色，调整光学层110的表面形状的制程良率较高且可以降低成本。

图2根据一些实施例绘示光学层110的上视图。为了简化图式，仅绘示光学层110的一部分。如图2所示，光学层110可以包含多个菱格凸起200。

虽然在图2中，菱格凸起200具有大致相同的形状和尺寸，但根据需要呈现的外观效果，光学层110可以具有不同形状及/或尺寸的菱格凸起200。举例来说，光学层110可以具有多个区域，每个区域内的菱格凸起200具有大致相同的形状及/或尺寸，但一区域与另一区域的菱格凸起200具有不同的形状及/或尺寸。

图3A根据本发明的一些实施例绘示一个菱格凸起200的上视图。如图2和图3A所示，每个菱格凸起200在每个边缘S1处与另一个菱格凸起200邻接。相邻的菱格凸起200可以彼此紧邻，或者相邻的菱格凸起200的边缘S1之间可以因模具压印而具有隔开彼此的沟槽。

根据一些实施例，如图3A所示，菱格凸起200沿着第一方向D1具有宽度W，宽度W为约1.0mm至约1.6mm，并且沿着第三方向D3具有长度L，长度L为约2mm至约2.5mm。第三方向D3与第一方向D1和第二方向D2不同。第三方向D3可以大致垂直于第一方向D1和第二方向D2，例如第一方向D1与第三方向D3之间的夹角可以为约90度。

图3B根据本发明的一些实施例绘示一个菱格凸起200的剖面图。根据一些实施例，如图3B所示，菱格凸起200沿着第二方向D2具有高度H，高度H为约0.05mm至约0.2mm，并且侧壁S2与底表面S3之间的夹角A1可以为约6度至约15度。

请参照回图1。根据一些实施例，透光基板112设置于光学层110上方。透光基板112可以包含玻璃基板、塑胶基板、类似的基板或前述的组合。塑胶基板可以例如为表面硬度5H以上的压克力基板。透光基板112的透光率可以为约10％至约20％。透光基板112的厚度可以为约0.1mm至约2.0mm。

根据一些实施例，如图1所示，防眩光膜114设置于透光基板112上方。防眩光膜114可以包含树脂和微粒。防眩光膜114的形成方法可以包含在透光基板112上方涂布防眩光膜114的材料，然后将其干燥并固化。防眩光膜114的厚度可以为约0.001mm至约0.01mm。防眩光膜是可选的，并且根据产品需求，可以不设置防眩光膜。

根据一些实施例，可以在防眩光膜114上方设置抗指纹镀膜(未绘示)。如前所述，根据需要呈现的外观效果，可以不设置防眩光膜114。在不设置防眩光膜114的实施例中，可以在透光基板112上方设置抗指纹镀膜。抗指纹镀膜是可选的，并且根据产品需求，可以不设置抗指纹镀膜。

根据一些实施例，抗指纹镀膜包含氟化物，例如金属氟化物、高分子氟化物、类似的材料或前述的组合。抗指纹镀膜的形成方法可以包含溅镀、蒸镀、离子镀、类似的方法或前述的组合。抗指纹镀膜的厚度可以为约0.001mm至约0.01mm。

图4A～图4D根据本发明的一些实施例绘示制造板材的各个阶段之剖面图。可以在以下的步骤中添加额外的步骤。对于不同的实施例，可以替换或消除以下描述的一些步骤。为了简化图式，仅绘示板材的一部分。

根据一些实施例，如图4A所示，提供具有多个菱格凸起的纳米压印模板302。纳米压印模板302可以包含石英模或任何合适的材料。

然后，根据一些实施例，如图4B所示，在基板304上方形成光学层306，并在光学层306上方形成光固化材料层308。基板304可以类似于图1中的透光基板112，并且光学层306可以类似于图1中的光学层110，在此为了简化而不再赘述。可以通过涂布制程或任何合适的制程形成光固化材料层308。光固化材料层308的厚度可以为约0.05mm至约0.1mm。

接着，根据一些实施例，使纳米压印模板302接触光固化材料层308以将纳米压印模板302的菱格凸起转移至光固化材料层308。接触时间可以为约5秒至约10秒，并且环境温度可以为约18度至约20度。

然后，根据一些实施例，照射光以使光固化材料层308固化。光源可以使用例如紫外光、X射线、电子束、类似的光源或前述的组合，其中以使用紫外光为佳。

接着，根据一些实施例，如图4C所示，移除纳米压印模板302。在一些实施例中，通过固定纳米压印模板302并使基板304远离纳米压印模板302以分离两者。在另一些实施例中，通过固定基板304并使纳米压印模板302远离纳米压印模板302以分离两者。在又另一些实施例中，通过以相反方向移动纳米压印模板302和基板304以分离两者。

然后，根据一些实施例，如图4D所示，蚀刻光固化材料层308并将菱格凸起转移至下方的光学层306。蚀刻制程可以包含使用蚀刻气体的干式蚀刻制程或任何合适的制程。

接着，参照图1和前文的描述，可以在基板304下方设置防眩光膜、抗指纹镀膜、类似的膜层或前述的组合，并且可以在光学层306上方设置载体基板、粘着层、保护层、胶层、底色层、类似的膜层或前述的组合。

图5根据本发明的一些实施例绘示板材400的上视图。板材400可以具有第一区402和第二区404，第一区402和第二区404之间的界面形成标志。在一些实施例中，在第一区402设置具有菱格凸起的光学层以呈现幻彩外观，而第二区404则呈现无幻彩的底色。在另一些实施例中，在第二区404设置具有菱格凸起的光学层以呈现幻彩外观，而第一区402则呈现无幻彩的底色。在又另一些实施例中，在第一区402和第二区404设置具有不同形状的菱格凸起的光学层以呈现不同的幻彩外观。

综上所述，本发明实施例提供具有多个菱格凸起的光学层。光源经过菱格凸起后，折射产生多个波长以呈现多个颜色，进而使板材呈现炫彩外观。相较于使用印刷制程形成多个颜色，由光源折射产生的颜色具有较佳的颜色饱和度。相较于使用溅镀制程形成多个颜色，本发明实施例的制程良率较高且可以降低成本。

以上概述数个实施例的部件，使得本技术领域中具有通常知识者可以更加理解本发明实施例的多个面向。本技术领域中具有通常知识者应该理解，他们能轻易地以本发明实施例为基础，设计或修改其他制程和结构，以达到与本文介绍的实施例相同的目的及/或优点。本技术领域中具有通常知识者也应该理解，此类等效的结构并未悖离本发明实施例的精神与范围，并且他们能在不违背本发明实施例的精神和范围下，做各式各样的改变、取代和调整。

Claims (15)

1.一种具有幻彩外观的板材，其特征在于，包括：

一透光基板；

一光学层，设置于该透光基板上方且包括光聚合物，其中该光学层具有多个凸起，所述凸起使一光源产生多个波长以呈现多个颜色；以及

一载体基板，设置于该光学层上方。

2.如权利要求1所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，更包括一底色层设置于该光学层和该载体基板之间。

3.如权利要求2所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，该底色层的底表面具有对应所述凸起的形状，并且该底色层具有平坦的顶表面。

4.如权利要求2所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，该底色层为金属层、油墨层或前述的组合。

5.如权利要求1所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，更包括一保护层设置于该光学层和该载体基板之间，其中该保护层包括玻璃基板、塑胶基板或前述的组合。

6.如权利要求1所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，该光学层的厚度为5μm至8μm。

7.如权利要求1所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，更包括一防眩光膜设置于该透光基板下方。

8.如权利要求1所述的具有幻彩外观的板材，其特征在于，该透光基板包括玻璃基板、塑胶基板或前述的组合。

9.一种具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，包括：

在一透光基板上形成一涂层，其中该涂层包括光聚合物；

在该涂层上方放置一纳米压印模板以压印该涂层，其中该涂层具有多个凸起接触该纳米压印模板；

将该涂层固化以形成一光学层；

移除该纳米压印模板；以及

设置一载体基板于该光学层上方。

10.如权利要求9所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，更包括在该光学层上方形成一底色层，其中该底色层的底表面具有对应所述凸起的形状，并且该底色层具有平坦的顶表面。

11.如权利要求10所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，该底色层为金属层、油墨层或前述的组合。

12.如权利要求10所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，更包括在该底色层上方贴附一保护层，其中该保护层包括玻璃基板、塑胶基板或前述的组合。

13.如权利要求9所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，更包括：

在该透光基板之与该光学层相反的一侧上形成一防眩光膜；以及

在该防眩光膜上方形成一抗指纹镀膜。

14.如权利要求9所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，该透光基板包括玻璃基板、塑胶基板或前述的组合。

15.如权利要求9所述的具有幻彩外观的板材的制造方法，其特征在于，该光学层的厚度为5μm至8μm。