CN210007733U - 一种具有光学微结构纹理的手机壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，该手机壳由设置有微结构纹理的塑料壳体、透明光学胶、反射膜、以及黑胶组成。该微结构纹理为一维、二维周期性阵列的光栅微结构纹理；一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理；环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结构纹理；视觉上具有放大及缩小功能的菲涅尔纹、环纹微结构纹理、回复反射式的角锥棱镜微结构纹理；以及其它仿生、仿物品表面的微纳结构组成。该微结构纹理产生一维、二维分布的彩虹效果，一维渐变、二维渐变的彩虹效果，弯曲的、螺旋形的、环形的、多边形的彩虹效果、星星点点阵列的彩虹效果，仿物品表面的彩虹纹视觉效果以及特定图案的彩虹全息效果。

Description

一种具有光学微结构纹理的手机壳

技术领域

本实用新型涉及材料制作工艺技术领域，具体涉及一种具有光学微结构纹理的手机壳。

背景技术

5G时代即将到来，由于5G相对于以往的4G及3G传输频率更高，信号传输速度更快。但其存在的缺点为：由于频率较高，其障碍物的绕射尺寸较小、信号穿透力相对较弱、传输的距离也相对较短。传统的4G及3G的金属外壳由于对高频天线的电磁所蔽，在5G时代已经不适用。手机壳材料将会经历从塑胶到金属又回到非金属材质(譬如塑胶、陶瓷、以及玻璃外壳)的轮回，同时由于塑胶成本相对较低、产量高，受到中低端市场的青睐。

现有手机塑料外壳的制作工艺，主要有以下几种：

1.IMR(模内转印工艺)技术

模内转印工艺是模内装饰的一种，由日本写真印刷(Nissha Printing)从1980年代开始开发，从2006年起，和HP合作推出彩壳笔记本计算机，IMR工艺成为笔记本电脑外壳处理的主流工艺，并大量应用在手机终端。

IMR工艺制程的原理：将油墨印刷于一PET薄膜上其亦可以通过蒸镀的方式将金属材质蒸镀于PET薄膜上，成为整卷型式于成型机台加定位系统，将薄膜的印刷位置与模腔内欲印位置对位后，与塑料一起成型，成型后成型品与油墨结合但与薄膜分离继续下一模的成型动作，成型后的成品经由UV照射后表面产生完成硬化。

IMR工艺可以实现不同的仿物品表面的装饰效果(如金属拉丝、皮、布、竹、石等)，优势在于更换薄膜，即可表现不同效果的图案。小米4上应用的IMR后盖，小米将其称为“光栅纹后盖”。

除了光栅纹理效果，小米4配备木质、竹质、大理石、皮革等多种材质效果的后壳配件，用户可以手动更换。

2.IML(模内镶件注塑)技术

模内镶件注塑(IML)技术的显著特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐摩擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。

IML技术制作流程为：印刷-＞成型-＞切割-＞镶嵌于模内-＞手机壳注塑-＞模内镶件注塑成品。

IML技术产品效果：

(1).印刷外观效果的多样化：通过转印软触感与彩色、电镀等印刷技术结合，实现多样化各种外观；

(2).超薄IML的研发，最薄可达到0.80mm，变形度小于0.5mm；6寸电池盖变形度小于1.0mm；局部减胶厚度可做到0.6mm。

发展趋势：在IML技术的现有设备及工艺流程上，改进演化为更适应未来用户需求及技术要求的IMT工艺，并由此重新激活传统塑胶成型厂的发展空间。

3、IMT(模内装饰)技术

模内装饰(IMT)技术是模内镶件注塑(IML)技术及模内转印(IMR)技术的综合并延伸而成的新工艺。

其技术应用了IMR技术的膜片与油墨的分离技术，并兼顾IML技术的单体成形及注塑制造方式，其多层保护膜能有效保护主体装饰层的质量。

IMT工艺优点：产品厚度可薄至到0.70nm/变形稳定、/无剥落风险。

通过工艺的延伸，如喷涂UV，能更好的实现产品表面的功能性要求，如防指纹、耐磨、光泽度，并可通过3D纹理印刷层并应用磁控溅镀技术，实现3D光学纹理效果。

目前IMT技术是智能手机背盖的热门解决方案，通达表示IMT项目非常成功，提供了玻璃背板之外的方案，18年会有更多IMT方案推出来配合中低端市场。IMT工艺的出现将替代目前行业中的喷油，UV罩光，电镀，真空彩镀，丝印，移印与转印等工艺，将会带动产品外观行业跨越性的创新，实现了三维立体，色彩渐变，R角等不规则产品外观装饰效果，同时给外观工艺设计行业提供了更好的创新与平台实现。新IMT工艺结合目前最流行的3D光学纹理+PVD的装饰工法，与传统相比颜值更高，弧度更大，当前IMT工艺，由新工艺的3D光学纹理+PVD基础上变成了双层+3D光学纹理+PVD。

发展趋势：OPPO A79采用IMT工艺已经在热卖，目前IMT遇到的难题是直通率还需提高。在5G时代，IMT工艺有可能会变得非常热门，据了解国内多个厂家都在布局，并有些企业开始量产。IMT技术未来能够跟电子技术进行融合演变为IME技术，增加电路层并贴装电子元器件，赋予膜片电子功能及多样的视觉、触觉、感官效果，应用于未来汽车的智能表面。

4、PC仿玻璃注塑工艺

注塑透明PC背盖作为一种更低成本、高效的制品形态，具备更好的冲击强度及耐用性，正引起越来越多传统塑胶厂的关注，有望成为2019年主流的手机背盖方案。目前现有国内一线的手机壳配件厂正在加速布局注塑透明PC手机背盖。三菱化学、Sabic等原材料厂家也在验证PC注塑手机背盖专用料，可以满足高硬度、低应力等要求。

PC仿玻璃注塑工艺优点：相较而言，PC仿玻璃注塑工艺更容易上量，且效率高，可以做到仿2.5D/3D玻璃外壳效果，通过喷涂(可以不用镀膜)和贴膜的工艺进行装饰。OPPOrealme就是PC注塑仿2.5D玻璃外壳的试水之作。

发展趋势：2018年复合板作为仿玻璃手机背盖方案已经大量应用，但目前产能受限、产品易变形、投资风险大、工艺提升和降本的空间都不大。而玻璃、陶瓷成本太员又易碎，规模化生产和良品率使其更适用于高端机型。在玻璃及3D复合板成本短时间内难以下降的情况下，塑胶注塑手机后盖作为一种高效、低成本的替代方案应运而生，并迅速崛起。

由于尺寸为波长级别的周期性微纳结构，其对入射光线具有光栅的衍射作用，其反射/透射光线具有特别的彩虹纹效果、全息效果。经过特别设计的微纳结构，通过人眼观察，可以实现丰富多彩的颜色变换和全息图案(例如防伪标签里的彩虹全息图案)，其反射光线基本上可以实现大部分预想的图案。

上述4种现有的制作光学纹理手机壳的技术，其主要是通过辊压成型的方法先将光学纹理的微纳结构压印到PET膜，然后再通过PVD光学镀膜，上颜色，UA胶水固化，形成卷材，最后通过裁剪后放到模具中再经过模内镶件注塑的方法与PC外壳一起注塑成型。

其主要缺点为：其高度、转角半径及拔模斜度都有限制，所以之前采用IMR工艺的产品只能做成四个角都是圆的，或叫做圆弧手机壳，基本没有侧墙高度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种具有光学微结构纹理的手机壳。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述手机壳包括依次层叠贴合的塑料壳体、透明光学胶、反射膜、以及黑胶，所述塑料壳体的内侧表面设置有微结构纹理，所述微结构纹理的下方通过透明光学胶紧贴所述反射膜，所述反射膜用于反射入射光，所述黑胶为黑色油膜层，用于黑色遮光保护；

所述微结构纹理为一维或二维周期性阵列的光栅微结构纹理；或者为一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理；或者为环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结构纹理；或者为视觉上具有放大及缩小功能的菲涅尔纹、环纹(CD纹)微结构纹理、回复反射式的角锥棱镜微结构纹理；或者为由仿生、仿物品表面的微纳结构组成。

进一步地，所述一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理分别用于产生一维分布、二维分布的彩虹效果；所述一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理分别用于产生一维渐变、二维渐变的彩虹效果；所述环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结构纹理分别用于产生环形的彩虹效果、螺旋形的彩虹效果、4边形的彩虹效果、6边形的彩虹效果、多边形的彩虹效果、星星点点阵列的彩虹效果；所述由仿生、仿物品表面的微纳结构组成的微结构纹理用于产生仿物品表面(木纹、皮纹、布纹、金属拉丝纹、石纹等)的彩虹纹视觉效果以及其他特定图案的彩虹全息效果。

进一步地，所述微结构纹理为微纳结构，其尺寸及周期为可见光波长的零点几倍至几百倍，其介于几十纳米至几百微米的量级。

进一步地，所述微结构纹理对白光的反射具有衍射作用，从而产生彩虹效果。

进一步地，所述塑料壳体的内侧表面直接涂覆有反光涂料层。

进一步地，所述塑料壳体，其材料为PC、ABS、PET、尼龙或者PMMA，其厚度为0.4-0.6mm。

进一步地，所述黑胶，其厚度为10-100nm。

进一步地，所述反射膜，其涂有颜色(譬如蓝色或渐变彩色)，其厚度为1-15um。

进一步地，所述塑料壳体，其内侧表面设置有一维方向周期性的微结构纹理，其为具有光学衍射效果的光栅纹理。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为截面形状为正弦波形的周期性光栅结构，其沿着手机壳的横向方向进行排列，略带圆弧形。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为弧形的周期性。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为高低凸台/凹槽周期性光栅结构，所述塑料壳体，其下表面设置有直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理，其为由多段弧面通过小平面连接而成，多段弧面构成反射型光栅，反射光形成垂直于该纹理方向的直的彩虹纹。

进一步地，所述直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理，其周期为30纳米～500微米之间，深度为10纳米～250微米之间。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为视觉上具有放大或缩小效果的一维的周期性直纹菲涅尔纹结构。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其每个周期的直纹菲涅尔透镜的宽度为5-10毫米之间，每个周期内锯齿宽度位于为50纳米至500微米之间，锯齿深度为5纳米～250微米之间。

进一步地，所述塑料壳体，其内侧表面设置的直纹菲涅尔纹结构，其每一个周期为一个直纹菲涅尔透镜，其剖面轮廓线为锯齿状的菲涅尔轮廓线，其每段锯齿轮廓线的斜面角度渐变，其对光线反射后形成视觉上放大或缩小的直条形光斑，对于凸的菲涅尔纹，其视觉上形成放大效果的条状光斑；对于凹的菲涅尔纹，其反射光线形成视觉上具有缩小效果的条状光斑。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为二维方向周期性排列的微结构纹理。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为二维阵列的环纹菲涅尔透镜纹理，其由若干环纹菲涅尔透镜按照X和Y两个方向错开排列而成。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其相邻两个环纹菲涅尔透镜的间距为几百微米至几毫米之间；单个菲涅尔透镜的锯齿宽度为几十纳米至几百微米之间，锯齿深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，其为“之”字形折线形状排列的微结构纹理。

进一步地，所述一维方向周期性的微结构纹理，相邻两个“之”字形折线的间距为几十纳米至几百微米之间，“之”字形折线的宽度也为几十纳米至几百微米之间，“之”字形折线的深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述塑料壳体，其内侧表面设置有二维方向周期性的微结构纹理，其为具有光学衍射效果的光栅纹理。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其为二维半圆形状排列的微结构纹理，其由若干微米级半圆形状的台阶组合而成，每个半圆形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排半圆形台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，半圆形状台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其为六边形排列的微结构纹理，其由若干微米级六边形的台阶组合而成，每个六边形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排六边形台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，六边形台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其为四方块排列的微结构纹理，其由许多微米级四方块的台阶组合而成，每个四方块的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排四方块台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，四方块台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其设置为二维方向不规则排列的复合微结构纹理，所述二维方向不规则排列的复合微结构纹理，其由若干个不规则排列的多边形块状、以及内锲有条纹光栅的微结构纹理组成。

进一步地，每个所述不规则的多边形尺寸为几十微米至几毫米之间，开且块状的不规则的多边形结构，其内侧设置有无特定方向的周期性的线条状光栅，其周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其为具有多层台阶、不规则排列的彩虹全息的微结构纹理，其台阶数为1阶、2阶、4阶、6阶、8阶、16阶......、2n阶，所述台阶的厚度为1/4波长、1/2波长、1波长、6×1/4波长、8×1/4波长、16×1/4波长......2n×1/4波长，其中，n为正整数。

进一步地，所述二维方向周期性的微结构纹理，其为回复反射式的微棱镜阵列结构，其用于产生高光反射的效果，其可以将大部分入射光线沿着原路返回。

进一步地，所述微结构纹理设置在塑料壳体内侧，加工方法为：

直接在手机壳的模具镶件(模芯)上做机械精密加工或者光刻的方法，将微结构纹理加工完毕，然后直接注塑成型，再通过透明光学胶、反射膜、以及黑胶贴合后形成手机壳的成品。

与现有技术通过在在PET膜上辊压成型的方法形成微结构膜的卷材的工艺相比，其微结构的制作精度更高，同时可以大大减低生产成本，以及提高成品率。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)、本实用新型提出的一种具有光学纹理的手机壳以及该手机壳的制作工艺，该手机壳相比现有技术中手机壳少了一层微结构膜，而是直接将微纳结构做到手机壳上，譬如将微纳结构加工到手机壳的内侧面，然后再通过透明胶、反射膜、以及黑胶贴合而成。

2)、该制作工艺可以直接在手机壳的模具镶件(模芯)上做超精密加工或者光刻的方法，加工好微结构，然后直接注塑成型，再通过透明胶、反射膜、以及黑胶贴合后形成成品。与现有技术通过在在PET膜上辊压成型的方法，形成微结构膜的卷材的工艺相比，其微结构的制作精度更高，同时可以大大减低生产成本，以及提高成品率。

附图说明

图1是实施例一中具有光学微结构纹理手机壳的膜层分解图；

图2是实施例一中具有光学微结构纹理手机壳的局部剖面图；

图3是实施例一中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面光学纹理的排列形状示意图；

图4是实施例一中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面光学纹理的A部放大图；

图5是实施例一中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面光学纹理的光栅衍射原理示意图；

图6是实施例一中具有微结构纹理手机壳中正弦光栅在光学软件中的模拟结果图；

图7是实施例一中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面为正弦光栅的显微结构图；

图8是实施例二中具有光学微结构纹理手机壳的局部剖面图；

图9是实施例三中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面光学纹理的局部放大图，其为反射型光栅的结构纹理；

图10是实施例三中具有微结构纹理手机壳，垂直于纹理的C-C方向、连同下方多层膜的结构示意图；

图11是实施例三中具有微结构纹理手机壳，其内侧表面所述多段弧面光学纹理的显微结构图；

图12是实施例四中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面光学纹理的局部放大图，其为直纹菲涅尔透镜的纹理；

图13是实施例四中具有微结构纹理手机壳，垂直于纹理的D-D方向、连同下方多层膜的结构示意图；

图14是实施例五中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为环纹菲涅尔透镜的纹理；

图15是实施例五中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为环纹菲涅尔透镜的纹理；

图16是实施例五中环纹菲涅尔透镜纹理的扫描电子显微镜图；

图17是实施例六中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为“之”字形折线的纹理；

图18是实施例六中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为“之”字形折线的纹理；

图19是实施例七中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为半圆形的微结构纹理；

图20是实施例七中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为半圆形的微结构纹理；

图21是实施例八中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为三角形的微结构纹理；

图22是实施例八中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为三角形的微结构纹理；

图23是实施例九中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为6边形排列的微结构纹理；

图24是实施例九中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为6边形排列的微结构纹理；

图25是实施例十中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为4方块排列的微结构纹理；

图26是实施例十中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底面等轴侧视图，其为4方块排列的微结构纹理；

图27是实施例十一中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的底视图，其为不规则多边形排列的复合微结构纹理；

图28是实施例十二中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的俯视图，其为具有多层台阶、不规则排列的全息微结构纹理；

图29是实施例十二中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的等轴侧视图，其为具有多层台阶、不规则排列的全息微结构纹理；

图30是实施例十二中具有微结构纹理手机壳，其塑料壳体内侧表面光学纹理的微结构显微图案，其为具有多层台阶、不规则排列的全息微结构纹理；

图31是实施例十三中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面设置的微结构纹理，其单个6边形的单元的排列方法示意图；

图32是实施例十二中具有微结构纹理手机壳中塑料壳体内侧表面设置的微结构纹理的排列方式示意图；

图33是实施例十二中微结构纹理的计算机模拟示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，部属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提出了一种具有光学微结构纹理的手机壳，以及该手机壳的制作工艺。该工艺少了一层微结构膜，而是直接将微纳结构做到手机壳上，譬如将微纳结构加工到手机壳的内侧面，然后再通过透明光学胶、反射膜、以及黑胶贴合而成。

该微结构纹理，其为一维、二维周期性阵列的微结构纹理；一维渐变、二维渐变的微结构纹理；环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结构纹理；视觉上具有放大及缩小特征的菲涅尔纹、环纹(CD纹)的微结构纹理、回复反射式的角锥棱镜微结构纹理；以及其它仿生、仿物品表面的微纳结构组成。

该微结构纹理，由于微结构光学的衍射及干涉作用，其用于产生一维分布的彩虹效果、二维分布的彩虹效果、一维渐变的彩虹效果、二维渐变的彩虹效果、弯曲的彩虹效果、螺旋形的彩虹效果、环形的彩虹效果、多边形的彩虹效果、星星点点阵列的彩虹效果，仿物品表面(术纹、皮纹、布纹、金属拉丝纹、石纹等)的彩虹纹视觉效果、以及特定图案的全息效果。

本实用新型提出的一种具有光学微结构纹理的手机壳的加工方法，其可以直接在手机壳的模具镶件(模芯)上做超精密加工或者光刻，加工光学微结构纹理完毕之后，然后直接注塑成型，再通过透明光学胶、反射膜、以及黑胶贴合后形成成品。

与现有技术通过在在PET膜上辊压成型的方法，形成微结构膜的卷材的工艺相比，其微结构的制作精度更高，同时可以大大减低生产成本，以及提高成品率。

本实施例中公开的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其膜层分解图如图1所示，其局部区域的剖面图如图2所示。其由塑料壳体110、反光涂料层120、黑色遮光保护层(或黑胶)150组成。所述反光涂料层，其直接涂覆到塑料壳体110的内侧表面。

所述塑料壳体110，其材料为PC、ABS、PET、尼龙或者PMMA，其厚度为0.4-0.6mm，优选为0.5mm。所述反光涂料层120，其直接涂覆到塑料壳体110的内侧表面。所述黑胶130，其为油膜层，其厚度为14-16nm，优选为15nm。

所述塑料壳体110，其内侧表面设置有周期性的微结构纹理，其为具有光学衍射效果的光栅纹理，本具体实施例中优选其为截面形状为正弦波形的周期性光栅结构，其排列方式如图3所示，纹理的局部放大图如图4所示。其沿着手机壳的横向方向进行排列，略带圆弧形；所述微结构纹理，其周期与可见光的波长量级相接近，一般为可见光的零点几个波长至几百个波长范围之间，以便其透射及反射光产生衍射或干涉，从而产生红绿蓝分开的彩虹条纹；周期越短，彩虹条纹越宽，周期越长，彩虹条纹越窄。本具体实施例所述周期性的微结构纹理，其周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间，本具体实施例中优选该正弦波形微结构纹理为周期12微米、深度1.2微米的正弦光栅。

本实施例中手机壳内侧表面的光学纹理，所述微结构纹理，其为采用超精密加工(譬如采用超精密刨削或者铣削，英文名为：single point diamond fly cutting/milling，或者采用超精密车削，英文名为：single point dimnond turning)的方法在塑料壳体110内侧的模芯(镶件)上直接加工而成，也可以采用光刻，然后再复模的方法，将微结构纹理复模到塑料壳体110内侧的模芯上。

本实施例中公开的一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体110，其内侧表面刻有波长级、截面为正弦形状的微结构纹理，即其正弦波形的周期与可见光的波长量级接近，介于可见光的零点几个波长至几百个波长范围之间。因此，所述微结构纹理，其作用相当于一个正弦型反射光栅，当白光入射时，其反射光线产生衍射或干涉，从而形成红绿蓝分开的彩虹条纹。

由于微结构纹理的下方通过透明光学胶130紧贴着反射膜140，其相当于反射型的正弦光栅，入射的白光，经过该微结构纹理，以及下方的反射膜140反射之后，其反射光线的颜色会分开，通过人眼观察，在垂直于该纹理的方向形成红绿蓝黄蓝靛紫分开的彩虹纹。当塑料壳体上光学纹理的排列形状按一个方向的直线排列时，其反射光形成垂直于该纹理方向的直的彩虹纹；当纹理的排列形状呈圆弧形，那么反射光形成垂直于该纹理方向的放射状的彩虹纹；当光学纹理的排列形状为弯曲(譬如为螺旋形)，那么反射光形成垂直于该纹理方向弯曲的彩虹纹(其为垂直于该纹理方向的螺旋形)。

本实施例中公开的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其产生彩虹纹的原理如图5所示。假设该正弦形状的微结构纹理的周期为d；相邻两个周期的白光入射方向为A1B1、及A2B2方向，其入射光的波阵面为B1T1，由于光栅的衍射，其反射光线分成各种不同的颜色，其中红光由于光程比较长，其衍射角度相对较大，其衍射光线的方向为C1-R方向；而蓝光的由于光程较短，其衍射角度相对较小，其衍射光线的方向为C1-B方向。相对于红光的反射光线C1-R，假设其反射光线的角度为那么有如下的对应关系式：

其中d为正弦光栅的微结构的周期、θ为入射光线的入射角、

为零级衍射光线的反射角。根据上述公式(1)，由于光栅的衍射，当光线的波长较长时，其零级衍射光线的反射角较大；当波长较短时，其零级衍射光线的反射角较小，因此反射光线中红光及蓝光将会分开，通过人眼观察，形成彩虹纹的形状。

将光栅111在光学分析软件中进行建模，设置其为周期性正弦光栅的相位特征，并在其下方设置一片反射片，同时设置入射光束设置为条状的白光，假设其光谱为色温3000K的连续波长的暖白光谱曲线。其观察屏上衍射光斑的颜色模拟结果如图6中的右侧所示，可以看出经过光栅衍射及下方反射片反射之后，观察屏上的反射光线分成了不同颜色变化的0级别、±1级、以及其它能量较弱的多级彩虹衍射条纹，其0级主衍射光斑上方的边缘呈蓝色，下方的边缘呈红色，其它大角度衍射级别的色彩分布则更加明显。

本实施例中公开的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其塑料壳体内侧表面所述正弦光栅的显微结构图如图9所示。本实施例中优选该正弦波形微结构纹理为周期12微米、深度1.2微米的正弦光栅。

实施例二

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，除了具体实施例一中所述在微结构表面涂覆反光涂料层之外，其可以设置单独反射膜，如本具体实施例二所述。

其具体实施方案的局部剖面图如图8所示。其由塑料壳体210、透明光学胶(OCA)230、反射膜240、以及黑胶250组成。

所述塑料壳体210，其材料为PC、ABS、PET、尼龙或者PMMA，其厚度为0.4-0.6mm，优选为0.5mm；所述透明光学胶(OCA)230，其厚度为24-26nm，优选为25nm；所述反射膜240，其涂有颜色(譬如蓝色或渐变彩色)，其厚度为8-15nm；所述黑胶250为油膜层，其厚度为14-16nm，优选为15nm。

所述塑料壳体210，其内侧表面设置有周期性的微结构纹理，本实施方案与具体实施方例一所述一致，其为截面形状为正弦波形的周期性微结构。

本实用新型所述手机壳内侧表面的光学纹理，所述微结构纹理，其为采用单点金刚石超精密加工的方法在塑料壳体210内侧的模芯(镶件)上直接加工而成，也可以采用光刻，然后再复模的方法，将微结构纹理复模到塑料壳体210内侧的模芯上。

本实施例所述一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体210，由于其内侧表面刻有波长级、截面为正弦形状的微结构纹理，即其正弦波形的周期与可见光的波长量级接近，介于可见光的零点几个波长至几百个波长范围之间。因此，所述微结构纹理，其作用相当于一个正弦光栅，当白光入射时，其透射及反射光线产生衍射或干涉，从而形成红绿蓝分开的彩虹条纹。

由于微结构纹理的下方通过透明光学胶230紧贴着反射膜240，其相当于反射型的正弦光栅，入射的白光，经过该微结构，以及下方的反射膜240反射之后，其反射光线的颜色会分开，通过人眼观察，在垂直于该纹理的方向形成红绿蓝黄蓝靛紫分开的彩虹纹。当塑料壳体上光学纹理的排列形状按一个方向的直线排列时，其反射光形成垂直于该纹理方向的直的彩虹纹；当纹理的排列形状呈圆弧形，那么反射光形成垂直于该纹理方向的放射状的彩虹纹；当光学纹理的排列形状为弯曲(譬如为螺旋形)，那么反射光形成垂直于该纹理方向弯曲的彩虹纹(其为垂直于该纹理方向的螺旋形)。

实施例三

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的周期性的微结构纹理，除了具体实施一和二所述正弦波形光栅纹理之外，其可以为弧形或者是高低凸台/凹槽周期性光栅结构，如本具体实施例所述。

本实施例中所述一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体其内侧表面设置有直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理，其局部放大图如图9所示。其垂直于纹理的C-C方向、连同下方多层膜的结构示意图，如图10所示。其由塑料壳体310，透明光学胶(OCA)330，反射膜340，以及黑胶350贴合而成。

所述塑料壳体310，其下表面设置有直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理311，其为由多段弧面，并通过小平面连接而成，如图11所示。多段弧面构成反射型光栅，反射光形成垂直于该纹理方向的直的彩虹纹。所述微结构纹理，其周期为几十纳米～几百微米之间，深度为几纳米～几十微米之间，本具体实施例四中优选该圆弧形微结构纹理的周期为10微米，深度为2.5微米。

实施例四

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的周期性的微结构纹理，除了具体实施例一和二所述正弦波形光栅纹理之外，其可以为视觉上具有放大或缩小效果的一维方向排列的周期性直纹菲涅尔纹结构，如本具体实施例四中所述。

本实施例中所述一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体其内侧表面设置有周期性的直纹菲涅尔纹理，其局部放大图如图12所示。其垂直于纹理的D-D方向、连同下方多层膜的结构示意图，如图13所示。其由塑料壳体410，透明光学胶(OCA)430，反射膜440，以及黑胶450贴合而成。

如图13所示的塑料壳体410，其下表面设置的纹理结构为周期性的直纹菲涅尔纹结构411，其每一个周期为一个直纹菲涅尔透镜，其剖面轮廓线为锯齿状的菲涅尔轮廓线，其每段锯齿轮廓线的斜面角度渐变，其对光线反射后形成视觉上放大或缩小的直条形光斑。对于凸的菲涅尔纹，其视觉上形成放大效果的条状光斑；对于凹的菲涅尔纹，其反射光线形成视觉上具有缩小效果的条状光斑。所述周期性的直纹菲涅尔纹理，其每个周期的直纹菲涅尔透镜的宽度为5-10毫米之间，每个周期内锯齿宽度位于为几十纳米至几百微米之间，锯齿深度为几纳米～几十微米之间。

本具体实施例中优选该周期性的直纹菲涅尔纹理，其每个周期的宽度为8mm，其为凹面的菲涅尔面，其反射光线形成视觉上具有缩小效果的条状光斑。

实施例五

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，除了具体实施例一至四所述一维方向光学纹理之外，其也可以设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，如本具体实施例五所述。

本具体实施例五所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置有二维方向周期性排列的微结构纹理，其为二维阵列的环纹菲涅尔透镜纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图分别如图14和图15所示，其实物的电子扫描显微镜图如图16所示，其由许许多多环纹菲涅尔透镜按照X和Y两个方向错不排列而成。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的纹理结构为二维方向周期性排列的环纹菲涅尔纹结构511，相邻两个环纹菲涅尔透镜的间距为几百微米至几毫米之间；单个菲涅尔透镜的锯齿宽度为几十纳米至几百微米之间，锯齿深度为几纳米至几十微米之间。

本具体实施例中优选该环纹菲涅尔微结构纹理的间距为1毫米、锯齿宽度为25微米、锯齿深度为2微米。

实施例六

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，可以设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，所述二维方向周期性排列的纹理，其为“之”字形折线形状排列的微结构纹理，如本具体实施例六所述。

本具体实施例六中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置有二维方向周期性排列的微结构纹理，其为“之”字形折线形状排列的微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图如图17和图18所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的“之”字形折线形状的微结构纹理，相邻两个“之”字形折线的间距为几十纳米至几百微米之间，“之”字形折线的宽度也为几十纳米至几百微米之间，“之”字形折线的深度为几纳米至几十微米之间。

本具体实施例中优选该“之”字形折线纹理的间距为50微米，折线线宽为50纳米、深度为20纳米。

实施例七

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，所述二维方向周期性排列的纹理，其为半圆形状排列的微结构纹理，如本具体实实施例七中所述。

本具体实施例七中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的半圆形状排列的微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图如图19和图20所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的半圆形状排列的微结构纹理，其由许多微米级半圆形状的台阶组合而成，每个半圆形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排半圆形台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，半圆形状台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

本具体例中优选该半圆形状排列纹理，其相邻两排半圆形状的间距为50微米，半圆形状台阶的深度为20纳米。

实施例八

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，所述二维方向周期性排列的纹理，其为三角形排列的微结构纹理，如本具体实施例八所述。

本具体实施例八中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的三角形状排列的微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图如图21和图22所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的半圆形状排列的微结构纹理，其由许多微米级三角形的台阶组合而成，每个三角形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排三角台阶的间距介于200纳米～100微米之间，三角形台阶的深度介于5纳米～75微米之间。

本具体实施例中优选该三角形状排列纹理，其相邻两排三角形的间距为50微米，三角形台阶的深度为20纳米。

实施例九

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，所述二维方向周期性排列的纹理，其为六边形排列的微结构纹理，如本具体实施例九所述。

本具体实施例九中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的六边形排列的微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图如图23和图24所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的半圆形状排列的微结构纹理，其由许多微米级六边形的台阶组合而成，每个六边形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排六边形的间距介于几十纳米～几百微米之间，六边形台阶的深度介于几纳米～几十微米之间。

本具体实施例中优选该六边形微结构排列的纹理，其相邻两排六边形的间距为50微米，六边形台阶的深度为20纳米。

实施例十

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其设置为二维方向周期性排列的微结构纹理，所述二维方向周期性排列的微结构纹理，其为四方块排列的微结构纹理，如本具体实施例十中所述。

本具体实施例十中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的四方块排列的微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图及底面等轴侧视图如图25和图26所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的四方块形状排列的微结构纹理，其由许多微米级四方块的台阶组合而成，其由许多微米级四方块的台阶组合而成，每个四方块的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排四方块台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，四方块台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

本具体实施例中优选该四方块微结构排列的纹理，其相邻两排四方块的间距为50微米，四方块台阶的深度为20纳米。

实施例十一

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其设置为二维方向不规则排列的复合微结构纹理，所述二维方向不规则排列的复合微结构纹理，其由不规则排列的多边形块块状、以及内锲有条纹光栅的微结构纹理组成，如本具体实施例十一中所述。

本具体实施例十一中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的不规则排列的复合微结构纹理，其内侧表面所述光学纹理的局部放大的底视图如图27所示。

所述塑料壳体，其内侧表面设置的不规则排列的复合微结构纹理，其由许多块状不规则的多边形组成，每个不规则的多边形尺寸为几十微米至几毫米之间。

所述块状不规则的多边形结构，其内侧设置有无特定方向的周期性的线条状光栅，其周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间。

本具体实施例中优选该线条状光栅为周期5微米、深度为50纳米的单一方向的平面光栅。所述块状多边形之内的线条状光栅，其对反射光线产生衍射，从而形成红绿蓝分布的彩虹纹。不同周期的线条光栅组合，反射光线经过衍射后可以形成不同颜色的块状彩虹纹效果。

实施例十二

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其为具有多层台阶的不规则排列的全息微结构纹理，所述具有多层台阶的不规则排列的全息微结构纹理，其由不规则排列的波长级的多层台阶组成，其台阶数为1阶、2阶、4阶、6阶、8阶、16阶......，所述台阶的厚度为1/4波长、1/2波长、1波长、6×1/4波长、8×1/4波长、16×1/4波长......2n×1/4波长，如本具体实施例十二中所述。

本具体实施例十二中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体中，多层台阶不规则排列的全息微结构纹理，本具体实施方案优选其为彩虹全息的微结构纹理。其内侧表面具有多层台阶、不规则排列的全息微结构纹理的附视图、等轴侧视图、微结构显微图案分别如图28、图29、图30所示。

本具体实施例十二中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体中，多层台阶不规则排列的全息微结构纹理，其通过计算机全息的算法生成，再通过半导体光刻的工艺制作母版，然后通过复模的方法将全息微结构纹理雕刻到手机塑料壳体内侧模芯的镍层上。注塑后手机塑料壳体的内侧表面就会形成特殊图案的全息微结构。

所述彩虹全息微结构，其通过计算机全息的方法生成图案。其生成的过程为：其采用梳妆函数对物体光波进行离散化(模拟物光经过狭缝的效果)，再经过傅里叶变换，然后与参考光进行卷积生成的微结构图案。如以下公式(2)所示：

τ(x，y)∝[U_O(x，y)+R(x，y)][U_O(x，y)+R(x，y)]^* 公式(2)

其中，τ(x，y)为全息图案，Uo(x，y)为物体光波，R(x，y)为参考的平面波，*号为自卷积运算符号。

实施例十三

本实施例公开了一种具有光学微结构纹理的手机壳，所述塑料壳体，其内侧表面设置的微结构纹理，其可以设为回复反射式的微棱镜阵列结构，其用于产生高光反射的效果，其可以将大部分入射光线沿着原路返回，如本具体实施例十三中所述。

本具体实施例十三中所述回复反射式的等边三角形微棱镜阵列结构，所述微结构纹理，其由正立方体上切下来的一个顶角为90度的等边三角形的角锥棱镜，按照以下图31方式排列而成。相邻两个角锥微棱镜面对面排列。6个等边三角形的角锥微棱镜先排列成一个正6边形的单元，大面积的微结构纹理就按照这些正6边形单元一个个排列而成，如图32所示。

由于本具体实施例十三中所述一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体的内侧表面设置的微结构纹理的计算机模拟的光路图如图33所示，图中入射光线为带箭头的射线，1311为本具体实施方案所述微结构纹理。可以看出入射光线与反射光线完全平行，沿着同一个光路，只是方向相反，反射光线沿入射光线的原路返回，其与材料的折射率无关。

综上所述，本实用新型公开了一种具有光学纹理的手机壳，所述塑料壳体内侧表面设置的微结构纹理，除了上述具体实施例中公开的微结构纹理之外。其还有一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理；以及其它仿生、仿物品表面的微纳结构组成。其用于产生一维渐变的彩虹效果、二维渐变的彩虹效果；仿物品表面(术纹、皮纹、布纹、金属拉丝纹、石纹等)的彩虹纹视觉效果。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (28)

1.一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述手机壳包括依次层叠贴合的塑料壳体、透明光学胶、反射膜、以及黑胶，所述塑料壳体的内侧表面设置有微结构纹理，所述微结构纹理的下方通过透明光学胶紧贴所述反射膜，所述反射膜用于反射入射光，所述黑胶为黑色油膜层，用于黑色遮光保护；

所述微结构纹理为一维或二维方向周期性阵列的光栅微结构纹理；或者为一维渐变、二维渐变的光栅微结构纹理；或者为环形、螺旋形、4边形、6边形、多边形排列的微结构纹理；或者为视觉上具有放大及缩小功能的菲涅尔纹、环纹微结构纹理、回复反射式的角锥棱镜微结构纹理；或者为由仿生、仿物品表面的微纳结构组成。

2.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述微结构纹理为微纳结构，该维纳结构的尺寸及周期为可见光波长的零点几倍至几百倍，介于几十纳米至几百微米的量级。

3.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述塑料壳体的内侧表面直接涂覆有反光涂料层。

4.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述塑料壳体的厚度为0.4-0.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述黑胶的厚度为10至100nm纳米。

6.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述反射膜涂有颜色，所述反射膜的厚度为1至15微米。

7.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述塑料壳体的内侧表面设置有一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为具有光学衍射效果的光栅纹理。

8.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为截面形状为正弦波形的周期性光栅结构，其沿着手机壳的横向方向进行排列，略带圆弧形。

9.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间。

10.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为弧形的周期性。

11.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为高低凸台/凹槽周期性光栅结构，所述塑料壳体的下表面设置有直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理，该微结构纹理为由多段弧面通过小平面连接而成，多段弧面构成反射型光栅，反射光形成垂直于该纹理方向的直的彩虹纹。

12.根据权利要求11所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述直条形的高低凸台/凹槽的周期性微结构纹理，该微结构纹理周期为30纳米至500微米之间，深度为10纳米至250微米之间。

13.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为视觉上具有放大或缩小效果的一维的周期性直纹菲涅尔纹结构。

14.根据权利要求13所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理每个周期的直纹菲涅尔透镜的宽度为5至10毫米之间，每个周期内锯齿宽度位于为50纳米至500微米之间，锯齿深度为5纳米至250微米之间。

15.根据权利要求13所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述塑料壳体内侧表面设置的直纹菲涅尔纹结构，该直纹菲涅尔纹结构每一个周期为一个直纹菲涅尔透镜，该直纹菲涅尔纹结构剖面轮廓线为锯齿状的菲涅尔轮廓线，每段锯齿轮廓线的斜面角度渐变，对光线反射后形成视觉上放大或缩小的直条形光斑，对于凸的菲涅尔纹，反射光线视觉上形成放大效果的条状光斑；对于凹的菲涅尔纹，反射光线形成视觉上具有缩小效果的条状光斑。

16.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理为二维方向周期性排列的微结构纹理。

17.根据权利要求16所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理为二维阵列的环纹菲涅尔透镜纹理，该微结构纹理由若干环纹菲涅尔透镜按照X和Y两个方向错开排列而成。

18.根据权利要求17所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理相邻两个环纹菲涅尔透镜的间距为100百微米至10毫米之间；单个菲涅尔透镜的锯齿宽度为5纳米至500微米之间，锯齿深度为5纳米至250微米之间。

19.根据权利要求7所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理为“之”字形折线形状排列的微结构纹理。

20.根据权利要求19所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述一维方向周期性的微结构纹理中相邻两个“之”字形折线的间距为几十纳米至几百微米之间，“之”字形折线的宽度也为5纳米至500微米之间，“之”字形折线的深度为5纳米至250微米之间。

21.根据权利要求1所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述塑料壳体内侧表面设置有二维方向周期性的微结构纹理，该微结构纹理为具有光学衍射效果的光栅纹理。

22.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理为二维半圆形状排列的微结构纹理，由若干微米级半圆形状的台阶组合而成，每个半圆形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排半圆形台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，半圆形状台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

23.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理为六边形排列的微结构纹理，由若干微米级六边形的台阶组合而成，每个六边形的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排六边形台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，六边形台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

24.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理为四方块排列的微结构纹理，由许多微米级四方块的台阶组合而成，每个四方块的台阶向下凹陷或向上凸出，相邻两排四方块台阶的间距介于几十纳米至几百微米之间，四方块台阶的深度为几纳米至几十微米之间。

25.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理设置为二维方向不规则排列的复合微结构纹理，所述二维方向不规则排列的复合微结构纹理由若干个不规则排列的多边形块状、以及内锲有条纹光栅的微结构纹理组成。

26.根据权利要求25所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，每个所述的不规则的多边形尺寸为几十微米至几毫米之间，并且块状的不规则的多边形结构内侧设置有无特定方向的周期性的线条状光栅，周期处于几十纳米至几百微米之间、深度为几纳米至几十微米之间。

27.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理为具有多层台阶、不规则排列的彩虹全息的微结构纹理，该微结构纹理台阶数为1阶、2阶、4阶、6阶、8阶、16阶……、2n阶，所述台阶的厚度为1/4波长、1/2波长、1波长、6×1/4波长、8×1/4波长、16×1/4波长……2n×1/4波长，其中，n为正整数。

28.根据权利要求21所述的一种具有光学微结构纹理的手机壳，其特征在于，所述二维方向周期性的微结构纹理为回复反射式的微棱镜阵列结构，该微棱镜阵列结构用于产生高光反射的效果，将大部分入射光线沿着原路返回。

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