光学薄膜及具有该光学薄膜的外壳的制作方法

本申请涉及光学薄膜装饰领域，特别是一种能够起到光影效果的光学薄膜及具有该光学薄膜的外壳。

背景技术：

已经有设计者将光学膜应用于各种物品的外壳、汽车玻璃等用于起装饰或辨识等作用。以应用于各种物品的外壳为例，特别是在电子产品和家电行业，各个厂家在不断寻求技术创新和功能创新来迎合环保、节能和变化化的发展趋势，同时有一些设计者已经将目光投向于外观的设计。

举例一种光学膜，其包括依次叠加的基材层、柱面镜层和反射层。光学膜通过反射层显示颜色，并通过柱面镜实现光柱等光学效果，从而使该光学膜具有光影效果。然而，仅通过反射层来显示光学膜的颜色导致光学膜的颜色显得单调，当需要较为复杂的颜色时，需要多次蒸镀工艺繁琐，且颜色不易把控；另，反射层的制备工艺成本较高。

有鉴于此，有必要提供一种改进的光学薄膜及具有该光学薄膜的外壳，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题之一，本申请提出了一种能够呈现出任意形状且带有颜色变化的动感图文、变换图文、立体图文等光影效果的光学薄膜。

为了实现上述目的，本申请提供一种光学薄膜，包括承载层；设于所述承载层一侧或设于所述承载层内的复数有色微纳结构；其中，复数所述有色微纳结构的结构和/或复数所述有色微纳结构的排布方式在至少一个方向上存在变化。

作为本发明的进一步改进，所述承载层具有第一表面、第二表面，所述有色微纳结构为自所述第一表面向背离所述第二表面的方向凸伸的有色凸起；所述承载层与所述有色微纳结构一体设置；所述承载层与所述有色微纳结构分体设置，所述承载层无色，或所述承载层的颜色与所述有色微纳结构的颜色相同或不同。

作为本发明的进一步改进，所述承载层由有色聚合物制备而成，且所述承载层具有相对设置的第一表面和第二表面，所述有色微纳结构为自所述第一表面向所述第二表面凹陷形成的凹槽；所述凹槽内为空的，或所述凹槽内具有填料，所述填料为无色聚合物、或颜色与所述有色微纳结构的颜色不同的有色聚合物、或颜色与所述有色微纳结构的颜色相同但折射率不同有色聚合物。

作为本发明的进一步改进，在至少一个存在变化的方向上，复数所述有色微纳结构的形状相同，不同区域的所述有色微纳结构的比例大小存在变化和/或所述有色微纳结构在所述承载层高度方向上的高度存在变化。

作为本发明的进一步改进，在至少一个存在变化的方向上，不同区域内的所述有色微纳结构的形状不同导致面积不同和/或所述有色微纳结构在所述承载层高度方向上的高度存在变化；或所有所述有色微纳结构的形状和比例大小相同，不同区域的所述有色微纳结构在所述承载层高度方向上的高度存在变化。

作为本发明的进一步改进，相邻所述有色微纳结构之间具有空白区，在至少一个存在变化的方向上，不同区域内的所述有色微纳结构所占的面积与所述空白区所占的面积的比例存在变化；或在至少一个存在变化的方向上，不同区域的所述有色微纳结构所占的面积与所述空白区所占的面积的比例相同，所述有色微纳结构在所述承载层高度方向上的高度存在变化。

作为本发明的进一步改进，在至少一个存在变化的方向上，不同区域内的所有所述有色微纳结构所占的面积相同，不同区域内的所述空白区所占的面积存在变化；或所有所述空白区所占的面积相同，不同区域内的所述有色微纳结构所占的面积存在变化；或不同区域内的所述有色微纳结构所占的面积存在变化，且不同区域内的所述空白区所占的面积存在变化。

作为本发明的进一步改进，在至少一个存在变化的方向上，不同区域内的所述有色微纳结构的结构和/或复数所述有色微纳结构的排布方式的变化趋势相同或不同。

作为本发明的进一步改进，所述光学薄膜上的所述有色微纳结构和/或复数所述有色微纳结构的排布方式在多个方向上存在变化，且存在变化的多个方向之间的间距相同或不同；或所述有色微纳结构的结构和/或复数所述有色微纳结构的排布方式在不同方向上的变化趋势相同或不同。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种外壳，具有上述光学薄膜。

本发明的有益效果：本发明的光学薄膜，通过复数有色微纳结构的结构和/或排布方式的变化呈现出任意形状的光影效果，或者呈现出任意形状且带有颜色变化的动态图文、变换图文、立体图文等光影效果，具有很好的装饰和辨识效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图2为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图3为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图4为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图5为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图6为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图7为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图8为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图9为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图10为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图11为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图12为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图13为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图14为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图；

图15为本发明另一较佳实施例中的光学薄膜结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，都属于本申请保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

如图1至图15所示，为本发明较佳实施例的光学薄膜100的结构示意图。所述光学薄膜100包括承载层1、设于所述承载层1一侧或设于所述承载层1内的复数有色微纳结构2。

所述“有色微纳结构2”指的是：由有色聚合物制备而成的任何形状的微纳结构，能够反射与其颜色相对应的电磁波，以使得所述光学薄膜100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，具有很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；其中颜料可以为无机颜料、有机颜料、天然颜料、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胶制备所述有色微纳结构2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，因此整个所述光学部薄膜的制备工艺简化，尤其便于制备多色的光学薄膜100。另，本领域技术人员可以理解的是，“视觉上呈现出相应的颜色”不仅包括肉眼可见的颜色，还包括光学仪器能够检测的颜色、材料成分相同时理论上能够显示但由于成分的浓度过低而无法通过光学检测到的颜色。

复数所述有色微纳结构2覆盖至少部分所述承载层1，即所述有色微纳结构2在所述承载层1上的投影覆盖至少部分所述承载层1，本发明的投影指的是复数所述有色微纳结构2沿与所述承载层1的表面垂直的方向形成的正投影。并且，复数所述有色微纳结构2呈图1所示的连续排布，或如图2～图14所示的间隔排布，以达到不同的光影的动感效果。

所述有色微纳结构2的结构和/或复数有色微纳结构2的排布方式在至少一个方向上存在变化，对来自承载层1一侧的光线进行调整，以呈现出形状和/或颜色变化的动感图文、变换图文、立体图文等光影效果，具有很好的装饰和辨识效果，其中形状的变化指的是在观察的角度发生变化时，图文的轮廓、大小或位置发生变化。

单位面积内的所述有色微纳结构2的结构和/或复数所述有色微纳结构2的排布方式在某一个方向上存在变化时，在该方向上呈现出视觉上的变化，该变化包括透光率的变大或变小，反射率的变大或变小，灰度值变大或变暗，颜色变深或变浅等。

其中，“所述有色微纳结构2的结构在至少一个方向上存在变化”指的是：在存在变化的方向上，存在至少两个结构不同的所述有色微纳结构2，并非指在存在变化延伸方向上，任意两个有色微纳结构2的结构都不相同。“复数有色微纳结构2的排布方式在至少一个方向上存在变化”指的是：在存在变化的方向上，存在至少两个不同区域的所述有色微纳结构2的排布方式不同，并非特指任意两个区域内的复数有色微纳结构2的排布方式不同。

具体地，如图1，图2，图4，图5，图8和图9所示，复数所述有色微纳结构2的排布方式不变时，在至少一个存在变化的方向上，复数所述有色微纳结构2的面积和/或所述有色微纳结构2在所述承载层1高度方向上的高度存在变化，可以呈现出视觉上的变化。例如，复数所述有色微纳结构2的面积增大和/或所述有色微纳结构2在所述承载层1高度方向上的高度变大均呈现出透光率变小、反射率变大、灰度值变大、颜色加深的渐变；反之朝相反方向渐变。

其中复数所述有色微纳结构2的面积存在变化包含以下两种情况：如图1，图4，图5，图9和图11所示，复数所述有色微纳结构2的形状相同，部分所述有色微纳结构2与其他所有有色微纳结构2的比例大小存在变化；具体参阅图11所示，所述有色微纳结构2的形状相同，但自下向上复数所述有色微纳结构2的比例大小逐渐增大，面积也逐渐增大。或者，复数有色微纳结构2的形状不同导致面积存在变化，如复数有色微纳结构2的形状为多边形的边数由少到多导致面积逐渐增大。其中，本发明中“所述有色微纳结构2的形状”指的是：所述有色微纳结构2沿与所述承载层1的表面垂直的方向形成的正投影的轮廓所呈现出的形状，例如图11中的所有有色微纳结构2的形状均为圆形，但比例大小不同。

复数所述有色微纳结构2在所述承载层1高度方向上的高度存在变化包含以下两种情况：如图2和图9所示，复数所述有色微纳结构2的面积不变，而在所述承载层1高度方向上的高度存在变化；或者如图1和图7所示，复数所述有色微纳结构的面积和在所述承载层1高度方向上的高度均存在变化。

请参图2～图15所示，复数所述有色微纳结构2间隔设置时，相邻所述有色微纳结构2之间具有空白区3，所述有色微纳结构2所占的面积与所述空白区3所占的面积的比例称为占空比，在在至少一个存在变化的方向上不同区域的所述占空比存在变化，也可以呈现视觉上的变化。

例如图9所示，在存在变化的自左向右的方向上，单位面积内复数所述有色微纳结构2的占空比变大，所述光学薄膜100的透光率变小、反射率变大、灰度值变大、颜色加深的渐变；反之，如图3和图6所示，视觉上呈现相反方向的变化。当然，当所述占空比按照一定规律变大或变小时，所述光学薄膜100呈现规律性的渐变。

在存在变化的方向上，所述占空比存在变化，具体体现在：如图3和图6所示，所有所述有色微纳结构2所占的面积相同，不同区域的所述空白区3所占的面积存在变化；或者如图4，图5，图7和图9所示，所有所述空白区3所占的面积相同，不同区域的所述有色微纳结构2所占的面积存在变化；或者如图12和图13所示，不同区域的所述有色微纳结构2所占的面积存在变化，且不同区域的所述空白区所占的面积也存在变化。

在至少一个存在变化的方向上，当复数所述有色微纳结构2的结构及其排布方式均存在变化时，优选地由结构的变化导致的视觉上的变化趋势与由排布方式的变化导致的视觉上的变化方向相同。例如图9所示，自左向右的方向上，复数有色微纳结构2的面积增大，且占空比增大，导致颜色沿该方向逐渐加深。

另外，如2～图6所示，在在至少一个存在变化的方向上，不同区域内的所述有色微纳结构2的结构和/或不同区域内的复数所述有色微纳结构2的排布方式的变化趋势相同在视觉上呈现出单方向的变化趋势；或如图1、图7和图9所示，变化趋势不同在视觉上呈现出不同的变化趋势。也即在在至少一个存在变化的方向上，较大的面积内的上述变化趋势可以为如颜色逐渐变深的单向变化趋势，也可以为颜色先变深后变浅的变化趋势。

请参图12～图15所示，所述有色微纳结构2和/或复数所述有色微纳结构2的排布方式在多个方向上存在变化时，可在多个方向上呈现出视觉上的渐变。在其中任意一个方向上，所述有色微纳结构2构成变化的视觉效果的方式与上述单一方向的变化相同，于此不再赘述。例如，以一点为中心，向间隔的多个方向呈辐射式渐变，且渐变趋势相同。或者，以一点为中心，沿圆周方向呈辐射式渐变，且渐变趋势相同，呈现出动态效果。

并且，如图12～图13所示，不同方向上的变化趋势相同，或如图14所示，不同方向上的变化趋势不同。另，如图12～图13所示，存在变化的多个方向之间的间距相同，或如图14和图15所示存在变化的多个方向之间的间距不同；均能导致视觉上的变化。

本发明的所述有色微纳结构2为微透镜、柱面镜、菲涅尔透镜、cd纹、蛾眼结构或拉丝纹等中的至少一种。沿所述承载层1的高度方向剖切后，所述有色微纳结构2的剖面为三角形、半圆形、矩形、梯形等规则形状或不规则形状。另，所述有色微纳结构2在所述承载层1上的投影的形状不限，可根据所述光学薄膜100要呈现的光学图案做适应性调整。

具体地，如图1～图4所示，所述承载层1由有色聚合物制备而成，且所述承载层1具有相对设置的第一表面和第二表面，所述有色微纳结构2为自所述第一表面向所述第二表面凹陷形成的凹槽。构成所述有色微纳结构2的所述凹槽内可以为空的，也可以填充填料，所述填料为无色聚合物、颜色与所述有色微纳结构2的颜色不同的有色聚合物、或颜色与所述有色微纳结构2的颜色相同但折射率不同有色聚合物。

其制备方法为：在衬底上涂覆一层有色聚合物；采用具有与所述凹槽相反的反微纳结构的模具对涂覆的所述聚合物进行压印；对压印后的所述聚合物进行固化，然后将模具脱离，形成具有复数凹槽的承载层1。本发明所提及的所述“衬底”用以在制备承载体1时起到支撑作用，在制备完成后可以去除，当所述衬底为无色或者能够与所述有色微纳结构2共同调节颜色时，也可以保留。

其中，向所述凹槽内填充填料时，可以采用点填充的方式仅在所述凹槽内填充填料；也可以采用效率较高的刮涂方式，即在所述第一表面上涂覆一层填料，填料充满所述凹槽，再将所述凹槽外的部分所述填料除去即可。如图4所示，采用刮涂的方式制备时，可能会在所述第一表面11残留薄薄的一层薄膜(未标号)，所述薄膜的厚度≤10μm。

或者，例如图6～图9所示，所述承载层1具有相对设置的第一表面和第二表面，所述有色微纳结构2为自所述承载层1的第一表面向背离所述第二表面的方向凸伸的有色凸起。

所述承载层1与所述有色微纳结构2可以为如图9所示的一体设置，此时所述承载层1与所述有色微纳结构2由同种材料制成，两者的颜色相同。制备方法为：先在衬底上涂覆一层一定厚度的有色聚合物，在有色聚合物未完全固化前用具有与所述有色微纳结构2相反的反微纳结构的模具对所述有色聚合物的一侧进行压印，对压印后的有色聚合物进行固化，然后将所述模具脱离形成一体化的所述承载层1与所述有色微纳结构2。该方法中，涂覆的有色聚合物的厚度大于所述模具上的反微纳结构在模具厚度方向的高度，且压印时，所述反微纳结构并未在涂覆的有色聚合物的厚度方向贯穿所述有色聚合物，优选所述反微纳结构进入所述有色聚合物的深度与所述反微纳结构的高度一致。

或者，所述承载层1与所述有色微纳结构2也可以为如图6～图8所示的分体设置。所述承载层1可以为无色的，仅通过所述有色微纳结构2呈现视觉上的颜色显示。当然，所述承载层1也可以为有色的，所述承载层1的颜色与所述有色微纳结构2的颜色相同或不同，通过所述有色微纳结构2与所述承载层1共同呈现视觉上的颜色显示效果。

分体设置的所述光学薄膜100的制备方法为：提供有色或无色的承载层1，或在衬底上涂覆承载层1；在所述承载层1的一侧涂覆一层具有一定厚度的有色聚合物；在所述有色聚合物未完全固化前，采用具有与所述有色微纳结构2相反的反微纳结构的模具对所述有色聚合物背离所述承载层1的一侧进行压印,对压印后的有色聚合物进行固化，然后将所述模具脱离，使得所述承载层的一侧形成具有复数有色微纳结构2的微纳结构层。该方法中，涂覆的所述有色聚合物的厚度大于或等于所述模具上的反微纳结构在模具厚度方向的高度，且压印时，所述模具的反微纳结构需要贯穿所述有色聚合物且抵达所述承载层1上；或者说，所述反微纳结构进入所述有色聚合物的深度与涂覆的所述有色聚合物的厚度一致。

另外，如图3～图6所示，所述光学薄膜100还包括位于所述承载层1设有所述有色微纳结构2的一侧反射层4；所述反射层4为通过涂覆、真空蒸镀、磁控溅射等方式形成的金属层、金属氧化物层或非金属氧化物层。所述反射层4具有与所述有色微纳结构2相同或不同的颜色，还可以反射与其颜色相对应的电磁波使其经过复数有色微纳结构2，辅助所述有色微纳结构起到调节颜色的作用，从而使光学薄膜100的颜色更加饱满，更具质感。例如采用银浆层作为反射层4，对颜色具有增亮作用，增加装饰效果。

如图4和图6所示，所述光学薄膜100还包括位于所述反射层4背离所述承载层1的一侧的着色层5，所述着色层5由油墨、着色材料、染色材料、金属材料中的一种或两种以上组合作为材料，通过涂布、蒸镀、印刷、电镀或者溅射等方式形成，通常起到遮光和调色的作用。本结构中，所述有色微纳结构2呈现主色，所述着色层5用以辅助调节颜色，所述有色微纳结构2与所述着色层5共同实现调色的功能。

本发明还提供一种具有上述光学薄膜100层的外壳(未图示)，具有非常丰富饱满的颜色动感显示、非常好的质感、非常好的装饰效果。所述外壳可以为玻璃、塑料等任意材质的手机外壳、平板外壳、电脑外壳、家电外壳等。

另，所述光学薄膜100还包括柔性或硬性的基材(未图示)和/或盖板(未图示)，对所述光学薄膜100起到保护或支撑的作用。在具有基材的实施例中，制备所述光学薄膜100时，可以将该基材直接作为衬底。

综上所述，本发明的光学薄膜100通过所述有色微纳结构2呈现出任意形状的光影效果，或者呈现出任意形状且带有颜色变化的动态图文、变换图文、立体图文等光影效果，具有很好的装饰和辨识效果。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。