WO2020238125A1 - 光学膜片 - Google Patents

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杨颖�
韩春芳
张瑾
温源
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苏州大学
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Abstract

本发明涉及一种光学膜片，包括基层及设置在所述基层上的微纳结构层，所述微纳结构层包括至少一个第一结构区和至少一个第二结构区，所述第一结构区包括复数个微纳子结构，所述微纳子结构包括第一凸起结构和/或第一凹槽结构；所述第二结构区包括复数个微纳结构单元，所述微纳结构单元包括周期性排布的条纹结构，所述条纹结构包括第二凸起结构和/或第二凹槽结构。通过设置有至少一个第一结构区及至少一个第二结构区，使得光学膜片既有亮银光影效果，又有镭射效果，具有很好的装饰及辨识效果。

Description

光学膜片
本申请要求了申请日为2019年5月30日，申请号为201910461031.X的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种光学膜片，属于光学薄膜装饰领域。
背景技术
近年来，随着科技产业日益发达，一些终端产品例如手机或平板电脑已逐渐广泛地被应用于日常生活中。这些终端产品的使用越来越普遍，并朝着便利、多功能且美观的设计方向发展。消费者在选购这些产品的时候，外观设计的美感已经逐渐成为软硬件功能之外一个重要的选购因素。
目前的电子设备盖板的设计主要在颜色的选择和表面的处理，比如黑色、白色、银色、金色的选择，又比如金属质感、拉丝的表面处理。然，无论是颜色的选择还是表面的处理都略显单调，使得装饰效果不足。目前的设计通常是要么直写光刻或是只采用干涉光刻的方式，受限很大。
另外，终端产品提升自身产品性能的要求，如手机，对接收数据信号的要求不断提高，自2G、3G、4G到现在即将到来的5G时代，以往采用的金属盖板对信号的干扰已成为手机进入5G时代的阻碍，因此金属盖板将被无信号干扰的玻璃盖板所代替。对于玻璃盖板的修饰，又将是终端产品装饰领域的研究新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够带有光影效果、具有装饰及辨识效果的光学膜片，其结构简单，制作方便。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光学膜片，包括基层及设置在所述基层上的微纳结构层，所述微纳结构层包括至少一个第一结构区和至少一个第二结构区，所述第一结构区包括复数个微纳子结构，所述微纳子结构包括第一凸起结构和/或第一凹槽结构；所述第二结构区包括复数个微纳结构 单元，所述微纳结构单元包括周期性排布的条纹结构，所述条纹结构包括第二凸起结构和/或第二凹槽结构。
进一步地，所述第一结构区与所述第二结构区相邻设置或交错设置。
进一步地，所述第一结构区为柱透镜、三棱镜、微透镜、CD纹、拉丝纹和菲涅尔透镜中的任一种。
进一步地，所述微纳子结构的横截面形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合。
进一步地，所述第一凸起和/或第一凹槽的高度范围为2-20um。
进一步地，复数个所述微纳结构单元无间隔分布或相邻两个所述微纳结构单元至少在一个方向上呈间隔分布，所述微纳结构单元的间隔距离范围为2～10um。
进一步地，所述微纳结构单元第一表面的形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合；所述条纹结构的横截面为波浪形，或为拱形，或为三角形。
进一步地，所述微纳结构单元呈周期性分布或非周期性分布，所述微纳结构单元的大小范围为10～200um，所述第二凸起和/或第二凹槽呈光栅条纹状，所述第二凸起和/或第二凹槽的条纹周期为300nm～20um，所述第二凸起和/或第二凹槽的宽度范围为150nm～10um，所述第二凸起和/或第二凹槽的高度范围为0.1～0.3um，所述第二凸起和/或第二凹槽的条纹偏置角度范围为0～359°。
进一步地，所述微纳结构层为光固化胶层、热固化胶层、有色光固化胶层及有色热固化胶层中的一种。
进一步地，所述光学膜片还包括反射层和着色层，至少部分所述反射层覆盖所述微纳结构层，所述着色层设置在所述反射层上且远离所述基层设置。
本发明的有益效果在于：通过设置有至少一个第一结构区及至少一个第二结构区，第一结构区用于产生亮银光影效果，第二结构区用于产生镭射效果，使得光学膜片既有亮银光影效果，同时又有镭射的效果，具有很好的装饰及辨识效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的光学膜片的结构示意图。
图2为本发明的光学膜片的另一结构示意图。
图3为本发明的光学膜片的又一结构示意图。
图4为本发明的实施例一的光学膜片的结构示意图。
图5为本发明的实施例二的光学膜片的结构示意图。
图6为本发明的实施例三的光学膜片的结构示意图。
图7为本发明的实施例四的光学膜片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参见图1至图3，本发明的光学膜片包括基层1及设置在所述基层1上的微纳结构层2，所述基层1与所述微纳结构层2为一体结构或分开设置结构。若所述基层1与所述微纳结构为分开设置结构，则所述基层1与所述微纳机构可通过胶体等连接方式进行固定连接。所述微纳结构层2为光固化胶层、热固化胶层、有色光固化胶层及有色热固化胶层中的任一种，根据实际情况进行选择。在本发明中，所述微纳结构层2为有色光固化胶层或热固化胶层，由有色聚合物制备而成，能够反射与其颜色相对应的电磁波，以使得所述光学膜片在视觉上呈现出相应颜色的动态图文、变换图文或立体图文等光学效果，具有良好的装饰和辨识效果。所述有色聚合物可以为自身带有颜色的有色聚合物、混合有颜料的光学透明胶、混合有颜料的UV胶等。其中，颜料可以为无级颜料、有机颜料、天然颜料或合成颜料等。当采用混合有颜料的光学透明胶、混合有颜料的UV胶制备有色微纳结构时，根据需要呈现的光影效果，选择相应的颜色的颜料掺入到光学透明胶、UV胶中即可形成所述有色聚合物，调色方便，颜色精确， 多样化且颜色的可选择范围广，弱化或简化了调色工艺，因此整个所述光学膜片的制备工艺简化，尤其是便于制备多色的光学膜片。
所述光学膜片还包括反射层3和着色层4，至少部分所述反射层3覆盖所述微纳结构层2，所述着色层4设置在所述反射层3上且远离所述基层1设置。在本实施例中，所述反射层3全部覆盖所述微纳结构层2，所述反射层3通过涂布、蒸镀、印刷、电镀或者溅射等方式形成，以起到保护微纳结构层2、呈现主色的作用；所述着色层4起到遮光的作用。
所述微纳结构层2包括至少一个第一结构区21和至少一个第二结构区22。当所述第一结构区21与第二结构区22的个数为一个时，所述第一结构区21与所述第二结构区22相邻设置；当所述第一结构区21与第二结构区22的个数大于等于两个时，所述第一结构区21与第二结构区22交错设置或相邻设置，根据实际情况而定。
所述第一结构区21为柱透镜、三棱镜、微透镜、CD纹、拉丝纹和菲涅尔透镜中的任一种。所述第一结构区21包括第一表面212，所述第一表面212上设置有复数个微纳子结构211，并在所述基层1上均匀设置，诚然，在其他实施例中，所述复数个微纳子结构211也可非均匀设置，根据实际情况而定。复数个所述微纳子结构211包括自所述第一表面212向背离所述第一表面212的方向突伸的第一凸起2111和/或自远离所述第一表面212处凹陷至所述第一表面212的第一凹槽2112，所述第一凹槽2112内为空的。在本发明中，所述第一凸起2111和/或第一凹槽2112的高度范围为2-20um，根据实际情况而定。所述微纳子结构211的横截面形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合，在此不做具体限定。
所述第二结构区22包括复数个微纳结构单元221，所述微纳结构单元221第一表面的的形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合，在此不做具体限定。复数个所述微纳结构单元221无间隔分布或相邻两个所述微纳结构单元221至少在一个方向上呈间隔分布，所述微纳结构单元221的间隔距离范围为2～10um。所述微纳结构单元221呈周期性 分布或非周期性分布，所述微纳结构单元221的大小范围为10～200um。
所述第二结构区22包括第二表面222，复数个所述微纳结构单元221包括自所述第二表面222向远离所述第二表面222的方向突伸的第二凸起2211和/或自远离所述第二表面222处向所述第二表面222方向凹陷的第二凹槽2212，所述第二凹槽2212内为空的。所述第二凸起2211和/或第二凹槽2212呈光栅条纹状，所述条纹结构的横截面为波浪形，或为拱形，或为三角形。所述第二凸起2211和/或第二凹槽2212的条纹周期为300nm～20um，所述第二凸起2211和/或第二凹槽2212的宽度范围为150nm～10um，高度范围为0.1～0.3um，所述第二凸起2211和/或第二凹槽2212的条纹偏置角度范围为0～359°。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。值得注意的是，下述实施例中的第一结构区21为菲涅尔透镜，所述第二结构区22为素面，所述素面的角度为0度，单元格为正方形，宽度为80um，条纹宽度为500nm，条纹周期为1um，微纳结构单元之间的间隔为2um。诚然，在其他实施例中，所述第一结构区21和第二结构区22也可为其他，在此不做具体限定，根据实际情况而定。
实施例一：
请参见图4，本实施例所示的光学膜片包括自下而上依次设置的基层1-1、微纳结构层1-2、反射层1-3及着色层1-4，所述微纳结构层1-2包括两个第一结构区1-21及一个第二结构区1-22，所述第二结构区1-22设置在所述第一结构区1-21的中间。在本实施例中，所述第一结构区1-21包括自所述第一表面1-212向背离所述第一表面1-212的方向突伸的第一凸起1-2111，所述第二结构区1-22包括自所述第二表面1-222向远离所述第二表面1-222的方向突伸的第二凸起1-2211。
实施例二：
请参见图5，本实施例所示的光学膜片包括自下而上依次设置的基层2-1、微纳结构层2-2、反射层2-3及着色层2-4，所述微纳结构层2-2包括两个第一结构区2-21及一个第二结构区2-22，所述第二结构区2-22设置在所述第一结构区 2-21的中间。在本实施例中，所述第一结构区2-21包括自远离所述第一表面2-212处凹陷至所述第一表面2-212的第一凹槽2-2112，所述第二结构区包括自远离所述第二表面2-222处向所述第二表面2-222方向凹陷的第二凹槽2-2212。
实施例三：
请参见图6，本实施例所示的光学膜片包括自下而上依次设置的基层3-1、微纳结构层3-2、反射层3-3及着色层3-4，所述微纳结构层3-2包括一个第一结构区3-21及一个第二结构3-22，所述第一结构区3-21与第二结构区3-22相邻设置，所述第一结构区3-21包括自所述第一表面3-212向背离所述第一表面3-212的方向突伸的第一凸起3-2111，所述第二结构区3-22包括自远离所述第二表面3-222处向所述第二表面3-222方向凹陷的第二凹槽3-2212。
实施例四：
请参见图7，本实施例所示的光学膜片包括自下而上依次设置的基层4-1、微纳结构层4-2、反射层4-3及着色层4-4，所述微纳结构层4-2包括一个第一结构区4-21及一个第二结构区4-22，所述第一结构区4-21与第二结构区4-22相邻设置，所述第一结构区4-21包括自远离所述第一表面4-212处凹陷至所述第一表面4-212的第一凹槽4-2112，所述第二结构区4-22包括自所述第二表面4-222向远离所述第二表面4-222的方向突伸的第二凸起4-2211。
上述几个实施例可任意组合或替换，所述第一结构区21及第二结构区22的数量也不限制，根据实际情况而定。
综上所述：通过设置有至少一个第一结构区21及至少一个第二结构区22，第一结构区21用于产生亮银光影效果，第二结构区22用于产生镭射效果，使得光学膜片呈现出亮彩等效果，具有很好的装饰及辨识效果；
通过将第一结构区21与第二结构区22相邻设置或交错设置，使得光学膜片既有光影效果，同时又有镭射的效果。
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. 一种光学膜片，其特征在于，包括基层及设置在所述基层上的微纳结构层，所述微纳结构层包括至少一个第一结构区和至少一个第二结构区，所述第一结构区包括复数个微纳子结构，所述微纳子结构包括第一凸起结构和/或第一凹槽结构；所述第二结构区包括复数个微纳结构单元，所述微纳结构单元包括周期性排布的条纹结构，所述条纹结构包括第二凸起结构和/或第二凹槽结构。
  2. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述第一结构区与所述第二结构区相邻设置或交错设置。
  3. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述第一结构区为柱透镜、三棱镜、微透镜、CD纹、拉丝纹和菲涅尔透镜中的任一种。
  4. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述微纳子结构的横截面形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合。
  5. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述第一凸起和/或第一凹槽的高度范围为2-20um。
  6. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，复数个所述微纳结构单元无间隔分布或相邻两个所述微纳结构单元至少在一个方向上呈间隔分布，所述微纳结构单元的间隔距离范围为2～10um。
  7. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述微纳结构单元第一表面的形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形和不规则形中的一种或两种及以上的组合；所述条纹结构的横截面为波浪形，或为拱形，或为三角形。
  8. 如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述微纳结构单元呈周期性分布或非周期性分布，所述微纳结构单元的大小范围为10～200um，所述第二凸起和/或第二凹槽呈光栅条纹状，所述第二凸起和/或第二凹槽的条纹周期为300nm～20um，所述第二凸起和/或第二凹槽的宽度范围为150nm～10um，所述第二凸起和/或第二凹槽的高度范围为0.1～0.3um，所述第二凸起和/或第二凹槽的条纹偏置角度范围为0～359°。
  9. 如权利要求1至8中任一项所述的光学膜片，其特征在于，所述微纳结 构层为光固化胶层、热固化胶层、有色光固化胶层及有色热固化胶层中的一种。
  10. 如权利要求1至8中任一项所述的光学膜片，其特征在于，所述光学膜片还包括反射层和着色层，至少部分所述反射层覆盖所述微纳结构层，所述着色层设置在所述反射层上且远离所述基层设置。
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