CN205272920U - 一种用于成像的聚合物薄膜 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种用于成像的聚合物薄膜。该聚合物薄膜由第一聚合物层和第二聚合物层构成；所述第一聚合物层的第一表面形成有微透镜结构；所述第二聚合物层的第二表面形成有容纳结构，所述容纳结构用于形成通过所述微透镜结构成像的图文结构；其中，所述第一表面和所述第二表面相背对设置。本申请实施例中所提供的聚合物薄膜厚度比较薄，在烫印时易于切断，有利于转印。

Description

一种用于成像的聚合物薄膜

技术领域

本申请涉及动态视觉效果薄膜技术领域，尤其涉及一种可转印的用于成像的聚合物薄膜。

背景技术

莫尔技术是一类引人注目的新型视觉安全技术。它利用微透镜阵列的聚焦作用将微图案高效率地放大,实现具有一定景深并呈现奇特动态效果的图案。

现有技术中带有微透镜的薄膜包括基底、微透镜以及凸起的图案层。这样的薄膜首先是含有基底从而导致厚度增加，并且图案层裸露或者需要保护层。

专利文件200480040733.2公开了一种应用于钞票等有价证券开窗安全线的微透镜阵列安全元件。它的基本结构为:在透明基层的上表面设置周期性微透镜阵列，在透明基层的下表面设置对应的周期型微图案阵列，微图案阵列位于微透镜阵列的焦平面或其附近，微图案阵列与微透镜阵列排列大致相同，通过微透镜阵列对微图案阵列的莫尔放大作用。

该专利公开了两种制作微图案的方法：由选自喷墨、激光、凸版印刷、胶版印刷、照相凹版印刷、及凹版印刷法所组成的群组的印刷方法，在透明基层下表面设置凸出的微图案油墨；或者在透明基层下表面形成有图案的凹陷，并在凹陷中填充油墨进而形成微图案。后者具有几乎无限空间解析度的优点。因此分别在透明基层上下表面设置微透镜和凹陷型微图案具有最优的图形复杂度和解析度有利于最大化提高该安全器件的仿制难度。

然而这种安全元件目前的使用方法主要是整体嵌入纸张或者粘合于印刷品表面。烫印是目前将局部安全元件设置于产品包装的一种主流的方法。然而烫印技术要求安全元件是一层很薄且可以切断的薄膜。

当前的工业界，具有实际加工可行性的最小透明基层厚度是23um，再加上微透镜和凹陷结构的厚度，整体安全元件的厚度一般会增加到100um以上。因此如此厚的整体结构极不利于高速烫印时及时切断。此外透明基材往往具有良好的机械性能，这也不利于烫印的切断要求。

为了将安全元件与主流的烫印方式相适应，必须去除该安全元件中的透明基层。专利文件200480040733.2在图13-14中公开了一种可篡改标示材料实施例。即剥离覆盖在微透镜表面的可剥离层时，微图案的放大效果会在剥离前后发生变化。值得一提的是：从图14看，为“剥离改变”膜结构，该结构包括一可剥离微透镜、第二微透镜、第一图案层以及第二图案层，可以在第二微透镜背面直接印刷第一图案层，第一图案层与第二图案层之间还设有光学间隔器244，此时第二微透镜与第一图案层之间进而排除了透明基材，但是此时的第二微透镜并不能显示第一图案层的影像(见说明书第20页第二段)。再者，该专利说明书第29～30页公开了该专利中的结构制备方法，基本包括以下步骤：S01一个或多个光学间隔器；S02微透镜以及图案层分别位于光学间隔器表面。其中光学间隔器表面设可固化树脂制备微透镜以及图案层。

所以无论是图13与图14中的结构还是说明书29～30页公开的制备方法，微透镜以及图案层的显示影像务必都要设置光学间隔器层，制备的方法为在光学间隔器表面涂布可固化树脂，以备制备微透镜与图案层；但是就是该种结构造成如此厚的整体结构极不利于高速烫印时及时切断。此外透明基材往往具有良好的机械性能，这也不利于烫印的切断要求。

因此，有必要采用新的方案，制作一种更薄可切断，且同时具有微透镜和凹陷型微图案的可转印莫尔成像元件。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种用于成像的聚合物薄膜，以实现减小薄膜的厚度以及提供可转印成像元件的目的。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种用于成像的聚合物薄膜是这样实现的：

本申请实施例提供了一种用于成像的聚合物薄膜，该聚合物薄膜由第一聚合物层和第二聚合物层构成；

所述第一聚合物层的第一表面形成有微透镜结构；

所述第二聚合物层的第二表面形成有容纳结构，所述容纳结构用于形成通过所述微透镜结构成像的图文结构；

其中，所述第一表面和所述第二表面相背对设置。

在一实施例中，所述容纳结构内填入有填充物以形成所述图文结构，所述填充物与所述第一聚合物层和所述第二聚合物层对光的折射率不同。

在一实施例中，所述容纳结构和图文结构呈沟槽形状。

在一实施例中，所述微透镜结构的顶部与所述容纳结构的顶部之间的距离为2～150微米。

在一实施例中，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间形成有分界面。

在一实施例中，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的透光率均大于0.7。

在一实施例中，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的组成材料不同。

在一实施例中，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间的折射率之差小于0.5。

在一实施例中，所述微透镜结构在远离所述容纳结构的表面上形成有反射结构，所述反射结构用于对所述图文结构的成像进行反射。

在一实施例中，所述反射结构的厚度为0.02～5微米。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例中的聚合物薄膜由第一聚合物层和第二聚合物层构成；所述第一聚合物层的第一表面形成有微透镜结构；所述第二聚合物层的第二表面形成有容纳结构，所述容纳结构用于形成通过所述微透镜结构成像的图文结构；其中，所述第一表面和所述第二表面相背对设置，但没有基材层，因而可以实现减小薄膜厚度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种未形成图文结构的聚合物薄膜的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种形成图文结构的一种聚合物薄膜的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的另一种聚合物薄膜的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的另一种聚合物薄膜(设有反射结构)的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件时，可以理解为该元件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“竖直”、“水平”、“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。

除非另有定义，本申请所使用的所有技术和科学术语与本领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式，并不构成对申请的限制。本申请所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意组合。

下面结合附图对本申请实施例所提供的一种用于成像的聚合物薄膜进行详细说明。

如图1所示，本申请实施例提供了一种聚合物薄膜20。该聚合物薄膜由第一聚合物层101和第二聚合物层102构成。第一聚合物层101的第一表面形成有微透镜结构201；第二聚合物层102的第二表面形成有容纳结构202。容纳结构202用于形成通过微透镜结构201成像的图文结构203，如图2所示。所述第一表面和所述第二表面相背对设置。具体的，所述第一表面为第一聚合物层101中远离第二聚合物层102的表面，所述第二表面为第二聚合物层102中远离第一聚合物层101的表面。

第一聚合物层101可以由第一聚合物组成；第二聚合物层102可以由第二聚合物组成。所述第一聚合物和所述第二聚合物均可以为单一聚合物，也均可以为由多个不会发生反应的单个聚合物构成的混合聚合物。所述第一聚合物和所述第二聚合物可以不同，例如所述第一聚合物和所述第二聚合物均可以为不同的树脂材料，包括热固化树脂和/或光固化树脂，例如UV胶。第一聚合物层101的第一聚合物可以均匀分布，也可以不均匀分布；第二聚合物层102的第二聚合物可以均匀分布，也可以不均匀分布。所述第一聚合物和所述第二聚合物的透光率均可以大于70％，即所述第一聚合物和所述第二聚合物为透明颜色或者在视觉上显示透明。所述第一聚合物与所述第二聚合物之间的折射率之差可以小于0.5，以保证不影响人们观察成像薄膜中图像的效果。

由于第一聚合物层101和第二聚合物层102的组成材料不同，因此在第一聚合物层101和第二聚合物层102并非同时固化成型时，就可能在第一聚合物层101和第二聚合物层102之间形成分界面。所述分界面可以是第一聚合物层中与第一表面相背对的表面和第二聚合物层中与第二表面相背对的表面相接触所形成的界面。

所述第一聚合物层101和第二聚合物层102并非同时固化成型可以是指首先在第一聚合物层101的第一表面上形成微透镜结构101；然后在第一聚合物层101中与第一表面相背对的表面涂布第二聚合物层102，并在第二聚合物层102的第二表面上形成容纳结构102。具体的可以是利用微透镜样式的第一模具在第一聚合物层101的第一表面上形成微透镜初步结构，对所述微透镜初步结构进行固化，形成微透镜结构201；然后在第一聚合物层中与第一表面相背对的表面涂布第二聚合物层102；再利用预设图文样式的第二模具在第二聚合物层102的第二表面上形成容纳初步结构，对所述容纳初步结构进行固化，形成容纳结构202。

所述第一聚合物层101和第二聚合物层102并非同时固化成型可以是指首先在第二聚合物层102的第二表面上形成容纳结构102；然后在第二聚合物层中与第二表面相背对的表面涂布第一聚合物层101，并第一聚合物层101的第一表面上形成微透镜结构101。具体的过程可以参考上一段的描述，在此不再赘叙。

所述第一聚合物层101和第二聚合物层102并非同时固化成型也可以是指在第一聚合物层101的第一表面形成微透镜初步结构后，对所述微透镜初步结构进行固化，在所述微透镜初步结构未完全固化形成微透镜结构201时，然后在第一聚合物层中与第一表面相背对的表面涂布第二聚合物层102，并在第二聚合物层102的第二表面上形成容纳结构102。

所述第一聚合物层101和第二聚合物层102并非同时固化成型也可以是指在第二聚合物层102的第二表面上形成容纳初步结构后，对所述容纳初步结构进行固化；在所述容纳初步结构未完全固化形成容纳结构202时，在第二聚合物层102中与第二表面相背对的表面涂布第一聚合物层101，并在第一聚合物层101的第一表面上形成微透镜结构201。

微透镜结构201中可以含有微透镜阵列，所述微透镜阵列可以含有一个或多个微透镜。所述多个微透镜之间可以不存在间隙，以便于减小所述聚合物薄膜的整体体积；所述多个微透镜之间也可以存在间隙(如图3所示)，以便于在切割所述聚合物薄膜时可以保证所切割微透镜的完整性，从而可以保证微透镜的后续成像效果。

容纳结构202可以含有一个或多个沟槽，或者可以含有一个或多个微沟槽(即微米级别的沟槽)。所述(微)沟槽用于填入填充物，以形成图文结构203。

图文结构203中含有填充物填入后形成的图案。所述填充物可以为与所述第一聚合物和所述第二聚合物对光存在折射率差异的材料，包括着色材料、染色材料、金属材料或导电材料等，例如油墨。需要说明的是，所述填充物的颜色可以与所述第一聚合物和所述第二聚合物的颜色有所不同，以便于人们在观察图文结构的成像时，可以明显的分辨出图文结构中的图案。

所述图案可以是一个图案或微图案，也可以是多个相同或不同的图案或微图案(即微米级别的图案)，例如图形、网格、文字、数字、符号、风景画和/或Logo等易于辨别形状的图案。所述不同的(微)图案可以是(微)图案的大小不同；也可以是(微)图案的形状不同；还可以是(微)图案的构成不同，例如第一个(微)图案是公司名称，第二个(微)图案是公司Logo。

容纳结构202(或图文结构203)可以与微透镜结构201匹配设置，具体的可以包括容纳结构202(或图文结构203)与微透镜结构201的所在位置相匹配，例如图文结构203中的微图案与微透镜结构201中的微透镜正对设置，以提高聚合物材料的利用率。所述容纳结构202(或图文结构203)与微透镜结构201匹配设置也可以包括微透镜结构201中的微透镜与容纳结构202中的微沟槽(或图文结构203中的微图案)一一对应设置，这有利于在切割聚合物薄膜时，可以保证所切割成的每个薄膜单元中至少含有一个完整的微透镜以及微沟槽(或微图案)。

图文结构203可以位于微透镜结构201的焦平面附近，其可以通过微透镜结构201进行成像，在微透镜结构201中与图文结构203相对的一侧可以观察到图文结构203的放大图像。具体的，可以是图文结构203中的每个微图案位于微透镜结构201中对应的焦平面附近，每个微图案均可以通过对应的微透镜进行成像，在每个微透镜的另一侧可以观察到对应微图案的放大图像。所述焦平面可以表示过微透镜的焦点且垂直于微透镜阵列主光轴的平面。

微透镜结构201的顶部与容纳结构202(或图文结构203)的顶部之间的距离可以为2～150微米。微透镜结构和图文结构之间的距离越小，则聚合物薄膜的厚度越薄，这不仅可以节约成本，在烫印时更易于切断。

在一实施例中，在微透镜结构的表面上设有反射结构，如图4所示。反射结构504位于微透结构501远离图文结构503的表面上。在反射结构504的作用下，在图文结构503所在侧可以观察到图文结构503的放大图像。具体的，可以是图文结构503中的每个微图案位于微透镜结构501中对应的焦平面附近，每个微图案均可以通过对应的微透镜进行成像，在图文结构503所在侧可以观察到对应微图案的放大图像。这使得在实际应用中可以将聚合物薄膜的图文结构所在侧与实际应用产品相贴合，从图文结构所在侧观察图文结构的成像，这可以避免从微透镜所在侧观察图文结构的成像而因微透镜结构所在侧凹凸不平所带来的影响用户体验效果的问题，因而有利于提高用户的体验感受。

在一实施例中，图文结构的表面可以设有保护结构。所述保护对结构用于对图文结构进行保护，以防止图文结构中的(微)图案变形，影响成像效果。

通过上述描述可以看出，本申请实施例所提供的聚合物薄膜可以为两层薄膜结构，微透镜结构和容纳结构形成于不同的聚合物层，这两层聚合物层之间形成有分界面，然而该聚合物薄膜并没有基材层，这实现了减小聚合物薄膜厚度的目的。此外，该聚合物薄膜没有基材层，因此其机械性能良好，这使得该聚合物薄膜在烫印时可以易于切断。

本申请实施例中的聚合物薄膜厚度薄，其厚度可以达到几十微米以下，甚至可以达到几微米，而且易于切断，因此该聚合物薄膜容易转印。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于成像的聚合物薄膜，其特征在于，所述聚合物薄膜由第一聚合物层和第二聚合物层构成；

所述第一聚合物层的第一表面形成有微透镜结构；

所述第二聚合物层的第二表面形成有容纳结构，所述容纳结构用于形成通过所述微透镜结构成像的图文结构；

其中，所述第一表面和所述第二表面相背对设置。

2.根据权利要求1所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述容纳结构内填入有填充物以形成所述图文结构，所述填充物与所述第一聚合物层和所述第二聚合物层对光的折射率不同。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述容纳结构和图文结构呈沟槽形状。

4.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述微透镜结构的顶部与所述容纳结构的顶部之间的距离为2～150微米。

5.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间形成有分界面。

6.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层的组成材料不同。

7.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间的折射率之差小于0.5。

8.根据权利要求2所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述微透镜结构在远离所述容纳结构的表面上形成有反射结构，所述反射结构用于对所述图文结构的成像进行反射。

9.根据权利要求8所述的聚合物薄膜，其特征在于，所述反射结构的厚度为0.02～5微米。