光學成像薄膜的制作方法

光學成像薄膜的制作方法
【專利摘要】本申請涉及光學薄膜技術領域，其公開了一種光學成像薄膜。該光學成像薄膜包括：含有相背對的第一表面和第二表面的本體；在所述本體的第一表面設置的聚焦結構；在所述本體的第二表面或內部設置的依次層疊的N層圖文結構；其中，每一層所述圖文結構均與所述聚焦結構相適配從而形成懸浮影像，所述聚焦結構的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均小于0.8。通過本申請實施例所公開的技術方案，可以提高成像薄膜的防偽效果，也可以使成像薄膜的成像更有層次感、色彩更加多樣化。
【專利說明】
光學成像薄膜
技術領域
[0001] 本實用新型涉及光學薄膜技術領域，尤其涉及一種光學成像薄膜。
【背景技術】
[0002] 微透鏡陣列成像技術是利用微透鏡陣列的特殊成像效果來實現微圖文的放大。
[0003] 目前，利用微透鏡陣列成像技術所制成的光學成像薄膜一般包括透明基層、在透 明基層的上表面設置的周期性微透鏡陣列、在透明基層的下表面設置的對應的周期性微圖 案陣列。其中，微圖案陣列位于微透鏡陣列的焦平面或其附近，微圖案陣列與微透鏡陣列排 列大致相同，通過微透鏡陣列來實現微圖案陣列的莫爾放大作用。
[0004] 在實現本申請過程中，實用新型人發現現有技術中至少存在如下問題：
[0005] 上述光學成像薄膜的圖文結構比較單一，從而導致該成像薄膜的成像缺乏層次 感。 【實用新型內容】
[0006] 本申請實施例的目的是提供一種光學成像薄膜，以提高成像薄膜的成像層次感。
[0007] 為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種光學成像薄膜是這樣實現的：
[0008] 本申請實施例提供了一種光學成像薄膜，包括：
[0009] 含有相背對的第一表面和第二表面的本體；
[0010]在所述本體的第一表面設置的聚焦結構；
[0011] 在所述本體的第二表面或所述本體的內部設置的依次層疊的N層圖文結構，N為大 于1的正整數;其中，
[0012] 每一層所述圖文結構均與所述聚焦結構相適配從而形成懸浮影像；
[0013] 所述聚焦結構的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均 小于0.8。
[0014] 在至少一實施例中，所述本體、所述聚焦結構和所述N層圖文結構為一體結構。
[0015] 在至少一實施例中，用于制成所述聚焦結構和所述N層圖文結構的聚合物與用于 制成所述本體的聚合物為同一種聚合物;或者用于制成所述聚焦結構的聚合物和用于制成 所述N層圖文結構中第一層圖文結構的另一種聚合物之間形成有融合部分，且用于制成剩 余N層所述圖文結構的聚合物與用于制成所述第一層圖文結構的聚合物相同。
[0016] 在至少一實施例中，所述聚焦結構的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之 間的折射率差值均小于0.4。
[0017] 在至少一實施例中，每一層所述圖文結構距離所述聚焦結構的焦平面的距離在所 述聚焦結構的焦距的〇. 7倍-1.3倍之間。
[0018] 在至少一實施例中，每一層所述圖文結構所形成的懸浮影像的高度與每一層所述 圖文結構與所述聚焦結構之間的距離滿足如下關系式：
[0020] 其中，cU為所述懸浮影像的高度;h為第i層圖文結構與所述聚焦結構之間的距離； R為聚焦結構的曲率半徑;Xi為第i層圖文結構的水平坐標;XMLA為聚焦結構的水平坐標;i的 取值范圍為1~N。
[0021] 在至少一實施例中，每一層所述圖文結構均含有多個圖文單元，位于不同層圖文 結構中的圖文單元在水平面上的投影不重合。
[0022] 在至少一實施例中，每一層圖文結構中的每個圖文單元所在水平位置與相鄰層圖 文結構中兩個相應圖文單元之間的間隔相對應。
[0023] 在至少一實施例中，每一層所述圖文結構均含有多個圖文單元，位于同一層圖文 結構中的圖文單元的顏色相同，位于不同層圖文結構中的圖文單元的顏色不同。
[0024] 在至少一實施例中，在所述N等于2時，所述本體的第二表面上設置有凹槽或凸起， 以形成第一層圖文結構，在所述第一層圖文結構中遠離所述聚焦結構的一側形成有凹槽或 凸起，以形成第二層圖文結構；
[0025] 在所述N大于2時，所述本體的第二表面上設置有凹槽或凸起，以形成第一層圖文 結構，在所述第一層圖文結構中遠離所述聚焦結構的一側形成有凹槽或凸起，以形成第二 層圖文結構，在第j + Ι層圖文結構中遠離第j層圖文結構的一側形成有凹槽或凸起，以形成 第j+2層圖文結構，j為1~N-2之間的正整數。
[0026] 在至少一實施例中，所述聚焦結構包括凸透鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡或柱透鏡。
[0027] 在至少一實施例中，所述本體的透光率大于0.7。
[0028] 在至少一實施例中，所述光學成像薄膜還包括：
[0029]反射結構，設置于所述聚焦結構的外表面，其用于對所述多層圖文結構的成像進 行反射。
[0030] 在至少一實施例中，所述光學成像薄膜還包括：
[0031] 保護結構，設置于所述聚焦結構的外表面，其用于保護所述聚焦結構，以避免所述 聚焦結構遭受外界環境的污染。
[0032] 由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本申請實施例通過在所述本體的第二 表面或所述本體的內部設置的依次層疊的N層圖文結構;其中，每一層所述圖文結構均位于 所述聚焦結構的成像范圍內，在所述成像范圍內每一層所述圖文結構均能通過所述聚焦結 構形成懸浮影像，因而可以實現提高成像薄膜的成像層次感的目的。
【附圖說明】
[0033] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0034] 圖1為本申請實施例提供的一種光學成像薄膜的結構示意圖；
[0035] 圖2為本申請實施例提供的光學成像薄膜中第一圖文結構的一種結構示意圖；
[0036] 圖3為本申請實施例提供的光學成像薄膜中第一圖文結構的又一種結構示意圖；
[0037] 圖4為本申請實施例提供的光學成像薄膜的又一種結構示意圖；
[0038] 圖5為本申請實施例提供的光學成像薄膜的又一種結構示意圖；
[0039] 圖6為本申請實施例提供的光學成像薄膜的又一種結構示意圖；
[0040] 圖7為一實施例中某一層圖文結構中圖文單元的實際所在位置與其對應的預設位 置之間的水平位置偏差示意圖；
[0041] 圖8為本申請實施例提供的另一種光學成像薄膜的結構示意圖；
[0042] 圖9為本申請實施例提供的光學成像薄膜中多層圖文結構的成像示意圖；
[0043] 圖10為本申請實施例提供的光學成像薄膜的又一種結構示意圖；
[0044] 圖11為本申請實施例提供的光學成像薄膜的又一種結構示意圖；
[0045] 圖12為本申請實施例提供的光學成像薄膜的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0046] 為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描 述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以通過許多不同的形式 來實現，并不限于下面所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用 新型的公開內容理解的更加透徹全面。
[0047]需要說明的是，當元件被稱為"設置于"另一個元件，它可以直接在另一個元件上 或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是"連接"另一個元件，它可以是直接連接 到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0048] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領 域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為 了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語"和/或"包 括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0049] 本申請實施例提供了一種光學成像薄膜，其包括含有相背對的第一表面和第二表 面的本體;所述本體的第一表面上形成有聚焦結構;所述本體的第二表面或內部形成有多 層圖文結構。每一層所述圖文結構均與所述聚焦結構相適配從而形成懸浮影像;所述聚焦 結構的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均小于0.8,這可以保 證每層圖文結構可以正常成像，并且所述多層圖文結構可以形成有層次的不同圖像，因而 可以實現提高成像薄膜的成像層次感的目的。
[0050] 所述每一層所述圖文結構均與所述聚焦結構相適配從而形成懸浮影像可以是指 每一層所述圖文結構均位于所述聚焦結構的成像范圍內，在所述成像范圍內每一層所述圖 文結構均能通過所述聚焦結構形成懸浮影像。
[0051] 下面結合附圖對本申請實施例所提供的微光學成像薄膜進行詳細說明。
[0052] 本申請實施例還提供了一種光學成像薄膜，如圖1所示。該光學成像薄膜包括本體 1、形成于本體1的第一表面上的聚焦結構2以及形成于本體1的第二表面上的多層圖文結構 3;多層圖文結構3通過聚焦結構2成像。多層圖文結構3可以為N層圖文結構，N為大于1的正 整數。圖1中示出了三層圖文結構，即第一圖文結構31、第二圖文結構32以及第三圖文結構 33,但并不限于這三層圖文結構。其中，第一圖文結構31可以直接在本體1的第二表面上形 成，而第二圖文結構32形成于第一圖文結構31中遠離聚焦結構2的外表面，第三圖文結構33 形成于第二圖文結構32遠離中聚焦結構2的外表面。
[0053]本體1的制成材料可以是聚合物。所述聚合物可以是一種聚合物，也可以是兩種聚 合物。每一種聚合物可以為單個聚合物，也可以為由多個不會發生反應的單個聚合物混合 成的混合聚合物。所述聚合物可以為PET (polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙 二醇酯）、PVC( Poly vinyl chloride，聚氯乙稀）、PC (Polycarbonate，聚碳酸酯）或者 PMMA (Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙稀酸甲酯）等樹脂材料，也可以為UV(Ultraviolet Rays)膠、0CA(0ptically Clear Adhesive)等光固化膠或熱固化膠。本體的透光率1可以大 于70%，或本體1為透明顏色或者在視覺上顯示透明。
[0054]在所述聚合物為一種聚合物時，聚焦結構2和多層圖文結構3可以分別形成于該本 體1中相背對的第一表面和第二表面，也可以分別形成于本體1的第一表面和內部。此時，本 體1為一層聚合物層，其中的聚合物可以均勻分布，也可以不均勻分布。聚焦結構2和用于形 成第一圖文結構31的第一承載結構310(如圖2-圖3所示)形成于同一聚合物層，因此在聚焦 結構2和第一承載結構310之間沒有分界面，從而可以使得聚焦結構2和所形成的第一圖文 結構31成一體結構，如圖4所示。此外，在用于形成第二圖文結構的第二承載結構和用于形 成第三圖文結構的第三承載結構的制成材料也均與第一承載結構的制成材料相同時，這三 層承載結構之間也沒有分界面，因而本體、聚焦結構以及這三層圖文結構所組成的整體可 以視為一體結構。
[0055] 在所述聚合物為兩種聚合物時，聚焦結構2可以形成于一種聚合物的第一表面，第 一圖文結構31可以形成于另一種聚合物的第二表面或其內部，并且用于制成第二圖文結構 32和第三圖文結構33的聚合物與用于制成第一層圖文結構31的聚合物相同。這兩種聚合物 之間的折射率差值小于〇. 8或0.4。這兩種聚合物之間的相鄰部位形成有融合部分，因此，聚 焦結構2和第一圖文結構31可以視為一體結構，在聚焦結構2和用于形成第一圖文結構31的 第一承載結構310之間不會存在分界面，或者成像薄膜的截面上聚焦結構2和第一承載結構 310之間不存在明顯的層與層的分界線或者所呈現的分界線為規則整齊的分界線。所述融 合部分可以是這兩種聚合物按照預設比例融合形成的區域。所述預設比例可以是N:M，其中 N和Μ分別為聚焦結構2和第一承載結構的相鄰部位交接處這兩種聚合物的含量，其取值均 可以為0~100%，但不包括0和100%。需要說明的是，聚焦結構2中所述一種聚合物的含量 為100%;第一承載結構中所述另一種聚合物的含量為100%。所述相鄰部位可以是在利用 模具擠壓這兩種聚合物形成聚焦結構2和第一承載結構310時，這兩種聚合物之間的接觸部 位。形成第二圖文結構和第三圖文結構的聚合物與形成第一圖文結構的聚合物相同。如此， 本體、聚焦結構以及這三層圖文結構所組成的整體也可以視為一體結構。
[0056] 用于形成每一層圖文結構的所述承載結構可以呈凹槽形狀(如圖2所示)或凸起形 狀(如圖3所示）。需要說明的是，為便于說明，圖2-圖3中僅示出了第一承載結構，未示出第 二承載結構和第三承載結構，但這三個承載結構的形狀可以相同，例如三者均為凹槽;也可 以不相同，例如第一承載結構和第二承載結構為凹槽，第三承載結構為凸起。在圖4以及后 續的其他圖中這三層圖文結構之間所顯示的分界線僅為了便于說明，在用于形成這三層圖 文結構的承載結構的制成材料相同時，在實物中這三層圖文結構之間并沒有明顯的分界 線。此外，聚焦結構2的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均可以 小于0.4,以便于各層圖文結構可以正常成像。
[0057] 聚焦結構2可以用于對圖文結構進行成像，其可以包括一個或多個聚焦單元。所述 聚焦單元可以是凸透鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡或柱透鏡等。所述多個聚焦單元之間可以不存 在間隙（如圖1所示），以便于減小所述成像薄膜的整體體積。所述多個聚焦單元之間也可以 存在間隙（如圖5所示），以便于在切割所述成像薄膜時可以保證所切割聚焦單元的完整性， 從而可以保證聚焦單元的后續成像效果。所述多個聚焦單元可以是六邊形陣列、正方形陣 列或其它形狀的隨機陣列等。
[0058] 聚焦結構2可以形成于本體1的第一表面，具體的可以是聚焦結構2中的聚焦單元 形成于本體1的第一表面。
[0059]多層圖文結構3中的每一層圖文結構均可以包括一個或多個相同或不同的圖文單 元。所述圖文單元可以為圖案或微圖案（即微米級別的圖案），例如圖形、文字、數字、網格、 風景畫和/或logo等易于辨別形狀的圖案。所述不同的圖文單元可以是(微）圖案的大小不 同；也可以是(微）圖案的形狀不同；還可以是(微）圖案的構成不同，例如第一個(微）圖案是 公司名稱，第二個(微）圖案是公司Logo。所述多層圖文結構3通過所述聚焦結構2成像，可以 理解為是所述圖文單元通過對應的聚焦單元成像。位于同一層圖文結構中的圖文單元的顏 色可以相同，也可以不同；不同層圖文結構中的圖文單元的顏色可以相同，也可以不同。
[0060] 此外，多層圖文結構3中的每一層圖文結構在同一水平面上的投影不重合，這可以 理解為不同層圖文結構中的所有圖文單元在同一水平面上的投影完全不重合，也可以理解 為不同層圖文結構中的所有圖文單元在同一水平面上的投影部分重合。位于不同層圖文結 構中的圖文單元在同一水平面上的投影完全不重合，可以理解為第N-1層圖文結構中的圖 文單元沒有覆蓋第N層圖文結構中相應的圖文單元，不同層圖文結構中對應的圖文單元在 同一水平面上的投影完全錯開。所述位于不同層圖文結構中的圖文單元在水平面上的投影 完全不重合可以包括每一層圖文結構中的每個圖文單元所在水平位置與相鄰層圖文結構 中兩個相應圖文單元之間的間隔相對應，如圖1所示。所述位于不同層圖文結構中的圖文單 元在水平面上的投影部分重合可以包括每一層圖文結構中的每個圖文單元所在水平位置 與相鄰層圖文結構中對應的圖文單元所在水平位置部分重疊，如圖6所示;也可以包括相鄰 層圖文結構中部分圖文單元在同一水平面上的投影相重合、部分圖文單元在同一水平面上 的投影相錯開。
[0061] 在一實施例中，每一層圖文結構中的每個圖文單元的實際所在位置與其對應的預 設位置之間的水平位置偏差A可以小于10微米，如圖7所示。圖7中，虛線a所對應的位置為 某一層圖文結構中第m個圖文單元的預設位置，虛線b所對應的位置為該層圖文結構中第m 個圖文單元的實際所在位置，m為正整數。所述預設位置可以是指對每一層圖文結構預先設 定的位置。
[0062]在所述第一承載結構為(微)凹槽時，第一圖文結構31可以是利用模具在本體的第 二表面上形成一個或多個所述(微)凹槽，然后在所述(微)凹槽中填入第一承載物來形成。 所述第一承載物可以為與所述本體的制成材料對光存在折射率差異的材料，包括著色材 料、染色材料、金屬材料或導電材料等，例如油光油墨或納米油墨等彩色油墨。需要說明的 是，所述第一承載物的顏色可以與所述本體的顏色有所不同，以便于人們在觀察圖文結構 的成像時，可以明顯的分辨出圖文結構中的圖案。
[0063] 在所述第一承載結構為(微)凸起時，第一圖文結構31還可以是在利用模具在本體 的第二表面上形成一個或多個所述(微）凸起，然后在所述(微)凸起的頂端設置第一承載物 來形成。第一圖文結構31也還可以是通過在本體上進行凹版印刷或噴墨打印等方式來形成 的。
[0064] 第二圖文結構32可以通過以下方式來形成：在本體1的第二表面上形成第一圖文 結構31后，在第一圖文結構31的外表面上涂布一層聚合物(例如，UV膠）；然后利用模具在所 涂布的聚合物上形成一個或多個(微)凹槽;最后在所形成的（微)凹槽中填入第二承載物， 形成第二圖文結構。第二圖文結構32還可以是在利用模具在所涂布的聚合物上形成一個或 多個(微）凸起，然后在所述(微）凸起的頂端設置第二承載物來形成。第二圖文結構32也還 可以是通過在第一圖文結構31上進行凹版印刷或噴墨打印等方式來形成的。
[0065] 第二承載物也可以是著色材料、染色材料、金屬材料或導電材料等材料，但其顏色 可以與第一承載物不同。所述微凹槽或微凸起可以是指微米級別的凹槽或凸起。
[0066]第三圖文結構33與第二圖文結構32的形成方式類似，在此不再贅敘。如有需要，可 以按照上述形成第二圖文結構的方式，形成更多層圖文結構。對于兩層以上的圖文結構，從 第三層圖文結構開始，每一層圖文結構可以通過在已成型的圖文結構的對應側上設置凹槽 或凸起來形成。例如，在第j+Ι層圖文結構中遠離第j層圖文結構的一側形成有凹槽或凸起， 以形成第j+2層圖文結構，j為1~N-2之間的正整數。
[0067] 需要說明的是，本文中的圖文結構并不限于僅為填入有承載物的凹槽部分，也可 以包括凹槽周圍部分。
[0068] 此外，多層圖文結構3不僅可以形成于本體1中遠離聚焦結構2的第二表面上，也還 可以形成于本體1的內部，如圖8所示。對于圖8所示的這種結構，可以通過在聚合物的一表 面形成凹槽，然后在凹槽中填入第一承載物形成第一圖文結構，再在形成第一圖文結構的 表面涂布該種聚合物，并在該聚合物遠離第一圖文結構的表面形成凹槽，在凹槽中填入第 二承載物形成第二圖文結構，以此類推，依次形成其它層圖文結構，在最后一層圖文結構的 表面涂布同樣的聚合物并固化，這樣所形成的多層圖文結構位于本體的內部，并且由于每 一層圖文結構兩側均是同種聚合物，因此多層圖文結構所在表面會因聚合物融合而消失， 在本體內部不會形成分界面，因而聚焦結構和多層圖文結構仍然可以視為一體結構。
[0069] 多層圖文結構可以與聚焦結構相適配，可以理解為多層圖文結構能通過聚焦結構 成像。多層圖文結構可以與聚焦結構相適配可以包括多層圖文結構與聚焦結構的所在位置 相匹配。例如，多層圖文結構中每一層圖文結構與聚焦結構之間的距離為聚焦結構中聚焦 單元的焦距的0.7倍~1.3倍。例如，聚焦單元的焦距為150um，則第一圖文結構到聚焦結構 的距離可以為llOum;第二圖文結構到聚焦結構的距離可以為150um;第三圖文結構到聚焦 結構的距離可以為190um。多層圖文結構與聚焦結構2相適配也可以包括聚焦結構2中的聚 焦單元與多層圖文結構中每一層圖文結構的圖文單元對應設置，這有利于在切割成像薄膜 時，可以保證所切割成的每個成像薄膜單元中至少含有一個完整的聚焦單元以及圖文單 J L· 〇
[0070] 多層圖文結構可以位于聚焦結構的焦平面或其附近，其可以通過聚焦結構進行成 像，在聚焦結構中與多層圖文結構相對的一側可以觀察到多層圖文結構的懸浮影像。所形 成的懸浮影像的高度與每一層圖文結構與聚焦結構之間的距離滿足如下關系式：
[0072] 其中，cU為所述懸浮影像的高度;h為第i層圖文結構與所述聚焦結構之間的距離， 其可以為聚焦結構的焦距;R為聚焦結構的曲率半徑;Xi為第i層圖文結構的水平坐標;XMLA 為聚焦結構的水平坐標;i的取值范圍為1~N。
，將獲得放大的懸浮影像。
[0073] 在一【具體實施方式】中，fi為聚焦結構中聚焦單元的焦距;R為聚焦結構中聚焦單元 的曲率半徑;Xi為第i層圖文結構中與聚焦單元對應的圖文單元的水平坐標; XMU為聚焦結 構中聚焦單元的的水平坐標。
[0074] 圖9示出了在實際應用中多層圖文結構通過聚焦結構后所形成的放大懸浮影像。
[0075] 聚焦結構的頂部與多層圖文結構中離聚焦結構最近的一層圖文結構的頂部之間 的距離可以為2~150微米。在聚焦結構和多層圖文結構之間的距離很小時，可以理解為多 層圖文結構嵌設在聚焦結構中。聚焦結構和多層圖文結構之間的距離越小，則成像薄膜的 厚度越薄，這不僅可以節約成本，在燙印時更易于切斷。
[0076]通過上述描述可以看出，本申請實施例通過在成像薄膜的本體上設置多層圖文結 構，并且位于不同層圖文結構中的圖文單元在水平面上的投影不重合，這可以保證每層圖 文結構可以正常成像，并且所述多層圖文結構可以形成有層次的不同圖像，因而不僅可以 實現提高成像薄膜的成像層次感的目的，還可以懸浮成像，也還可以提高防偽效果。而且， 不同層圖文結構中圖文單元的顏色不同，這可以使成像薄膜的顏色多彩化，從而使得應用 該成像薄膜的產品更加美觀、豐富，這有利于提高用戶的體驗效果。此外，本申請實施例中 的聚焦結構和第一圖文結構可以為一體結構，沒有基材層，這可以減小成像薄膜的厚度，并 且該成像薄膜的機械性能很差，這使得該成像薄膜在燙印時可以易于切斷。
[0077] 在另一實施例中，該成像薄膜還可以包括反射結構4,如圖10所示。反射結構4可以 設置于聚焦結構2中遠離多層圖文結構3的外表面。反射結構4可以用于對多層圖文結構3的 成像進行反射，從而使得可以在多層圖文結構3所在側可以觀察到多層圖文結構3的成像， 這有利于提高用戶的體驗效果。
[0078] 在另一實施例中，該成像薄膜還可以包括保護結構5,如圖11所示。保護結構5可以 設置于聚焦結構2的外表面，其可以將聚焦結構部分覆蓋或完全覆蓋;其透光率可以大于 70%。保護結構5可以用于保護聚焦結構2以避免其遭受外界環境的污染，這有利于提高該 成像薄膜的使用壽命。
[0079] 本申請實施例還提供了一種制備上述光學成像薄膜的方法，如圖12所示。該方法 包括以下步驟：
[0080] S1:獲取常溫常壓下呈膠體狀態的第一聚合物。
[0081] 所述第一聚合物可以是一種聚合物，也可以是兩種聚合物。每一種聚合物均可以 是單個聚合物，例如可固化樹脂或UV膠等，也可以為多個彼此之間不會發生反應的聚合物 的混合聚合物。
[0082] 可以利用現有技術中的方法來獲取所述第一聚合物，在此不再贅敘。
[0083] S2:在所獲取的第一聚合物中相背對的第一側和第二側分別形成聚焦結構和第一 圖文結構。
[0084] 在獲取所述第一聚合物后，可以在所述第一聚合物中相背對的第一側和第二側分 別形成聚焦結構和第一圖文結構。具體的，
[0085] 在一實施例中，該步驟可以包括以下子步驟：
[0086] S2A:使用具有微透鏡樣式的第一模具對所述第一聚合物的第一側進行擠壓，形成 聚焦初步結構，以及使用具有第一預設凸起樣式的第二模具對所述聚合物的第二側進行擠 壓，形成第一承載初步結構。
[0087] 所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構在擠壓的過程中形成一體結構。所述 聚焦初步結構可以為含有一個或多個微透鏡的微透鏡陣列。所述第一承載初步結構可以含 有一個或多個微凹槽。
[0088] S2B:對形成有所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構的第一聚合物進行固 化，形成聚焦結構、第一承載結構以及本體。
[0089] 在形成所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構后，可以對所述聚焦初步結構 和所述第一承載初步結構進行固化，分別形成聚焦結構和第一承載結構。
[0090] 對所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構進行固化可以是直接對所述聚焦 初步結構和所述第一承載初步結構進行熱固化或光固化；也可以是通過對所述第一模具 和/或所述第二模具使用照射源或熱源，來實現對所述聚焦初步結構和所述第一承載初步 結構的固化。例如，在所述聚合物為UV膠，使用紫外光照射，將所述聚焦初步結構和所述第 一承載初步結構固化形成聚焦結構和第一承載結構。
[0091] S2C:在所述第一承載結構中填入第一承載物，形成第一圖文結構，所述第一承載 物與所述聚合物的折射率不同。
[0092] 在得到所述第一承載結構后，可以在所述第一承載結構中填入第一承載物，可以 對第一承載物進行烘干或燒結等固化措施，形成第一圖文結構。第一承載物可以與所述聚 合物的折射率不同，其顏色也可以與所述聚合物的顏色不同，以便于觀察。
[0093] 在另一實施例中，該步驟可以包括以下子步驟：
[0094] S2A'：使用具有微透鏡樣式的第一模具對所述聚合物的第一側進行擠壓，形成聚 焦初步結構，以及使用具有第一預設凹槽樣式的第三模具對所述聚合物的第二側進行擠 壓，形成第一承載初步結構。
[0095] 所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構在擠壓的過程中形成一體結構。所述 聚焦初步結構可以為含有一個或多個微透鏡的微透鏡陣列。所述第一承載初步結構可以含 有一個或多個微凸起。
[0096] S2B'：對形成有所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構的第一聚合物進行固 化，形成聚焦結構、第一承載結構以及本體。
[0097] 在形成所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構后，可以對所述聚焦初步結構 和所述第一承載初步結構進行固化，分別形成聚焦結構和第一承載結構。
[0098] 對所述聚焦初步結構和所述第一承載初步結構進行固化可以是直接對所述聚焦 初步結構和所述第一承載初步結構進行熱固化或光固化；也可以是通過對所述第一模具 和/或所述第三模具使用照射源或熱源，來實現對所述聚焦初步結構和所述第一承載初步 結構的固化。例如，在所述聚合物為UV膠，使用紫外光照射，將所述聚焦初步結構和所述第 一凸起承載初步結構固化形成聚焦結構和第一承載結構。
[0099] S2C'：在所述第一承載結構的頂端上噴印第一承載物，以形成第一圖文結構。
[0100] 在得到所述第一承載結構后，可以在所述第一承載結構的頂端外表面上噴印油墨 等第一承載物，然后對所噴印的油墨進行烘干或燒結等固化措施，形成第一圖文結構。所噴 印的油墨可以與所述聚合物的折射率不同，其顏色也可以與所述聚合物的顏色不同，以便 于觀察。
[0101] S3:獲取常溫常壓下呈膠體狀態的第二聚合物。
[0102] 所述第二聚合物可以與所述第一聚合物相同，也可以不相同。
[0103] S4:在所述第一圖文結構中遠離所述聚焦結構的外表面形成第二圖文結構。
[0104] 在一實施例中，在得到第一圖文結構后，在第一圖文結構的外表面上涂布一層所 述第二聚合物(例如，UV膠）；然后可以利用具有第二預設凸起樣式的第四模具對所涂布的 聚合物中遠離第一圖文結構的一側進行壓印，形成第二承載初步結構;接著對第二承載初 步結構進行固化;最后在所形成的第二承載結構中填入第二承載物，形成第二圖文結構。第 二承載物的顏色可以與第一承載物的顏色不同。
[0105] 在另一實施例中，在得到第一圖文結構后，在第一圖文結構的外表面上涂布一層 所述第二聚合物(例如，UV膠）；然后可以利用具有第二凹槽樣式的第五模具對所涂布的聚 合物中遠離第一圖文結構的一側進行壓印，形成第二承載初步結構;接著對第二承載初步 結構進行固化，形成第二承載結構;最后在所形成的第二承載結構外表面上噴印油墨，然后 對所噴印的油墨進行烘干或燒結等固化措施，形成第二圖文結構。
[0106] 形成第二圖文結構的具體過程可以參考上述對形成第一圖文結構的相關描述，在 此不再贅敘。
[0107] S5:按照形成所述第二圖文結構的方法，依次形成層疊的剩余N-2層圖文結構，得 到光學成像薄膜。
[0108] 在得到第二圖文結構后，可以按照在第一圖文結構的外表面上形成第二圖文結構 的方法，在第二圖文結構的外表面上形成第三圖文結構，然后在第三圖文結構的外表面上 形成第四圖文結構，以此類推，直到在第N-1層圖文結構的外表面上形成第N層圖文結構，完 成光學成像薄膜的制備。
[0109] 在上述步驟中，所有模具均可以是鎳、鋁或不銹鋼等金屬模具，也可以是PC或PET 等非金屬模具。
[0110]此外，也可以采用凹版印刷或噴墨打印等方式來在所獲取的第一聚合物相背對的 第一側和第二側分別形成所述聚焦結構和所述第一圖文結構;剩余N-1層圖文結構的形成 方式也可選用凹版印刷或噴墨打印的形成方式。也就是說，聚焦結構和各層圖文結構的成 型方式分別可選用上述的壓印、凹版印刷或噴墨打印中的任一種方式。也即聚焦結構和每 一層圖文結構可以使用相同的成型方式，也可以分別選用不同的成型方式。優選的，聚焦結 構和每一層圖文結構采用相同的成型方式。具體形成過程可以參考現有技術中的相關描 述，在此不再贅敘。采用凹版印刷和噴墨打印時，各層圖文結構的顏色還可以為多種顏色， 使得整個懸浮影像將呈現立體、多層、多彩的視覺效果，具有良好的裝飾效果和/或非常高 的防偽效果。
[0111]通過上述步驟可以看出，本申請實施例所制備出的光學成像薄膜具有多層圖文結 構，這不僅可以實現提高防偽效果的目的，還可以使所制備的成像薄膜更具有層次感。而 且，由于承載物的顏色不同，因而不同層圖文結構的顏色不同，這可以使成像薄膜的顏色多 彩化，從而使得應用該成像薄膜的產品更加美觀、豐富。此外，本申請實施例中所制備的聚 焦結構和第一圖文結構可以為一體結構，沒有基材層，這可以減小成像薄膜的厚度。
[0112]需要說明的是，本申請實施例中聚焦結構和多層圖文結構為一體結構可以是指聚 焦結構和多層圖文結構不會存在分界面，或者成像薄膜的截面上聚焦結構和多層圖文結構 之間不存在明顯的層與層的分界線或者所呈現的分界線為規則整齊的分界線。
[0113]本申請引用的任何數字值都包括從下限值到上限值之間以一個單位遞增的下值 和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個單位的間隔即可。舉例來說， 如果闡述了一個部件的數量或過程變量(例如溫度、壓力、時間等）的值是從1到90,優選從 20到80,更優選從30到70,則目的是為了說明該說明書中也明確地列舉了諸如15到85、22到 68、43到51、30到32等值。對于小于1的值，適當地認為一個單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。 這些僅僅是想要明確表達的示例，可以認為在最低值和最高值之間列舉的數值的所有可能 組合都是以類似方式在該說明書明確地闡述了的。
[0114]除非另有說明，所有范圍都包括端點以及端點之間的所有數字。與范圍一起使用 的"大約"或"近似"適合于該范圍的兩個端點。因而，"大約20到30"旨在覆蓋"大約20到大約 30"，至少包括指明的端點。
[0115] 披露的所有文章和參考資料，包括專利申請和出版物，出于各種目的通過援引結 合于此。描述組合的術語"基本由…構成"應該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實 質上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術語"包含"或 "包括"來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件 或步驟構成的實施方式。這里通過使用術語"可以"，旨在說明"可以"包括的所描述的任何 屬性都是可選的。
[0116] 多個元件、成分、部件或步驟能夠由單個集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選 地，單個集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個元件、成分、部件或步驟。用來 描述元件、成分、部件或步驟的公開"一"或"一個"并不說為了排除其他的元件、成分、部件 或步驟。
[0117] 本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0118] 為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，上面結合附圖對本 實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在上面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分 理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于上面描述的其它方式來實施，本領域 技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受上面公 開的具體實施例的限制。并且，以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描 述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技 術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0119] 以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種光學成像薄膜，其特征在于，包括： 含有相背對的第一表面和第二表面的本體； 在所述本體的第一表面設置的聚焦結構； 在所述本體的第二表面或所述本體的內部設置的依次層疊的N層圖文結構，N為大于1 的正整數;其中， 每一層所述圖文結構均與所述聚焦結構相適配從而形成懸浮影像； 所述聚焦結構的制成材料和每層所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均小于 0.8〇2. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述本體、所述聚焦結構和所述N 層圖文結構為一體結構。3. 根據權利要求2所述的光學成像薄膜，其特征在于，用于制成所述聚焦結構的聚合物 和用于制成所述N層圖文結構中第一層圖文結構的另一種聚合物之間形成有融合部分，且 用于制成剩余N層所述圖文結構的聚合物與用于制成所述第一層圖文結構的聚合物相同。4. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述聚焦結構的制成材料和每層 所述圖文結構的制成材料之間的折射率差值均小于0.4。5. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，每一層所述圖文結構距離所述聚 焦結構的焦平面的距離在所述聚焦結構的焦距的〇. 7倍-1.3倍之間。6. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，每一層所述圖文結構所形成的懸 浮影像的高度與每一層所述圖文結構與所述聚焦結構之間的距離滿足如下關系式：其中，di為所述懸浮影像的高度;fi為苐i層圖文結構與所述聚焦結構之間的距離;R為 聚焦結構的曲率半徑;Xi為第i層圖文結構的水平坐標;XMU為聚焦結構的水平坐標；i的取 值范圍為1~N。7. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，每一層所述圖文結構均含有多個 圖文單元，位于不同層圖文結構中的圖文單元在水平面上的投影不重合。8. 根據權利要求7所述的光學成像薄膜，其特征在于，每一層圖文結構中的每個圖文單 元所在水平位置與相鄰層圖文結構中兩個相應圖文單元之間的間隔相對應。9. 根據權利要求1所述的光學成像薄膜，其特征在于，每一層所述圖文結構均含有多個 圖文單元，位于同一層圖文結構中的圖文單元的顏色相同，位于不同層圖文結構中的圖文 單元的顏色不同。10. 根據權利要求1或2所述的光學成像薄膜，其特征在于， 在所述N等于2時，所述本體的第二表面上設置有凹槽或凸起，以形成第一層圖文結構， 在所述第一層圖文結構中遠離所述聚焦結構的一側形成有凹槽或凸起，以形成第二層圖文 結構； 在所述N大于2時，所述本體的第二表面上設置有凹槽或凸起，以形成第一層圖文結構， 在所述第一層圖文結構中遠離所述聚焦結構的一側形成有凹槽或凸起，以形成第二層圖文 結構，在第j+Ι層圖文結構中遠離第j層圖文結構的一側形成有凹槽或凸起，以形成第j+2層 圖文結構，j為1~N-2之間的正整數。11. 根據權利要求1-9任一項所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述聚焦結構包括凸 透鏡、凹透鏡、菲涅爾透鏡或柱透鏡。12. 根據權利要求1-9任一項所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述本體的透光率大 于 0.7。13. 根據權利要求1-9任一項所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述光學成像薄膜還 包括： 反射結構，設置于所述聚焦結構的外表面，其用于對所述多層圖文結構的成像進行反 射。14. 根據權利要求1-9任一項所述的光學成像薄膜，其特征在于，所述光學成像薄膜還 包括： 保護結構，設置于所述聚焦結構的外表面，其用于保護所述聚焦結構，以避免所述聚焦 結構遭受外界環境的污染。
【文檔編號】G02B27/22GK205643883SQ201620222839
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】張健
【申請人】昇印光電（昆山）股份有限公司