光學(xué)薄膜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光學(xué)薄膜，具有第一表面的第一聚合物和具有第二表面的第二聚合物，第一表面和第二表面相背對(duì)；第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)；第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)，容納結(jié)構(gòu)容納有通過微透鏡結(jié)構(gòu)成像的若干圖文結(jié)構(gòu)；第一聚合物和第二聚合物之間的相鄰部位形成有融合部分，以使微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)；微聚焦單元與圖文結(jié)構(gòu)相適配，從而使光學(xué)薄膜在被自圖文結(jié)構(gòu)一側(cè)或者從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)能形成懸浮于光學(xué)薄膜的懸浮影像。該光學(xué)薄膜省去了基材層，因此該光學(xué)薄膜減小光學(xué)薄膜厚度的目的，且機(jī)械性能良好，這使得該光學(xué)薄膜在燙印時(shí)可以易于切斷。
【專利說明】
光學(xué)薄膜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 各種三維成像技術(shù)在信息、顯示、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。利用微 透鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維成像，具有非常的潛力和前景。它是由G. Lippman于1908年提出的集成攝 影術(shù)發(fā)展而來。一組具有三維場(chǎng)景不同透視關(guān)系的二維單元圖像被一個(gè)透鏡陣列和圖像采 集記錄，無需特殊的觀察眼鏡和照明，就可以在顯示微透鏡陣列的前方直接觀察到原始場(chǎng) 景的三維圖像。隨著微透鏡陣列制造工藝的發(fā)展和高分辨率印刷和圖像傳感器的普及，集 成成像技術(shù)吸引了越來越多的關(guān)注，集成成像和顯示技術(shù)的各項(xiàng)性能，比如景深，視角和分 辨率等，也得到了較大的提升。
[0003]近年來，在集成成像光學(xué)薄膜開發(fā)方面，有兩類引人注目的進(jìn)展:第一類是個(gè)性化 三維動(dòng)態(tài)空間成像簽注，如美國(guó)3M公司的Douglas Dunn等在（Personal ized，Three_ Dimensional Floating Images for ID Documents)文章中及后續(xù)的（Three-Dimensional Floating Images as Overt Security Features.SPIE-IS&T/V〇1.607560750G-10)文章中 提出使用大數(shù)值孔徑的透鏡(NA>0.3)使激光束匯聚在微透鏡陣列前或后表面，該匯聚點(diǎn)通 過微透鏡陣列收集記錄在微透鏡陣列下的激光記錄材料上，改變激光束聚焦點(diǎn)與微透鏡陣 列之間的相對(duì)位置形成圖形，最終形成三維動(dòng)態(tài)空間成像的特殊視覺效果，從微透鏡陣列 側(cè)觀察樣品。該方法需要利用微透鏡成像，對(duì)襯底材料燒蝕，因此分辨率較低。第二類是基 于莫爾成像技術(shù)，它利用微透鏡陣列的聚焦作用將微圖案高效率地放大，實(shí)現(xiàn)具有一定景 深并呈現(xiàn)奇特動(dòng)態(tài)效果的圖案，美國(guó)專利文獻(xiàn)US7333268B2、中國(guó)專利文獻(xiàn)201080035671.1 公開了一種應(yīng)用于鈔票等有價(jià)證券開窗安全線的微透鏡陣列安全元件，它的基本結(jié)構(gòu)為： 在透明基層的上表面設(shè)置周期型微透鏡陣列，在透明基層的下表面設(shè)置對(duì)應(yīng)的周期型微圖 案陣列，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，通過微透鏡陣列對(duì)微圖案陣列的莫爾放大成像；由透射聚焦單元組成的光學(xué)成像 薄膜，其厚度一般大于微透鏡曲率半徑的三倍。因此，為了減少薄膜厚度，必須采用小口徑 的微透鏡單元。例如，鈔票紙安全線厚度必須小于50微米，因此微透鏡單元的直徑也必須 小于50微米。較小的微透鏡單元限制了微圖案的尺寸，限制了微圖案的設(shè)計(jì)空間。
[0004] 為了克服上述局限，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1041 18236A、CN20 13 10229569 · 0、 CN201410327932.7提出了一種微反射聚焦元件陣列光學(xué)防偽元件及有價(jià)物品。它們采用周 期型微反射聚焦元件陣列，它能將薄膜厚度減少至微反射聚焦元件的曲率半徑以下，仍然 獲得了周期型的放大的圖文結(jié)構(gòu)。當(dāng)左右或者前后傾斜該成像薄膜時(shí)，會(huì)有其它的多個(gè)放 大圖文結(jié)構(gòu)的影像進(jìn)入觀察區(qū)域。中國(guó)專利文獻(xiàn)ZL201010180251.4提出了一種光學(xué)防偽元 件及使用該防偽元件的產(chǎn)品。它基于透射式工作模式，透射式微透鏡陣列層內(nèi)的各透射式 微透鏡的中心坐標(biāo)在微透鏡陣列層內(nèi)隨機(jī)分布，微透鏡陣列層內(nèi)的微透鏡與微圖文層內(nèi)的 微圖文一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。該專利中提及的結(jié)構(gòu)有三項(xiàng)缺陷:一、由于采用的是透射式微透鏡陣 列，微聚焦單元層、透明間隔層和圖文結(jié)構(gòu)層的總厚度將大于微聚焦元件的口徑;二是沒有 限定位于基材第一表面的微透鏡陣列與微圖文陣列的位置坐標(biāo)關(guān)系，從科學(xué)原理上講，在 很多情況下，這一結(jié)構(gòu)將不會(huì)產(chǎn)生莫爾圖像。三是元件使用時(shí)，人們從微透鏡單元層一側(cè)觀 察到放大的微圖文影像，當(dāng)表面微透鏡陣列被水等透明外物覆蓋時(shí)，聚焦微透鏡將不再發(fā) 揮作用，在實(shí)際使用中有很大的不便。
[0005] 在很多情形下，人們希望獲得具有立體懸浮效果、唯一的影像。因此，提出新的方 案，提供更獨(dú)特的3D視覺效果，不受觀察視角的影響，將更能吸引人們的眼球，使人們獲得 一種視覺的震撼效果，并且便于觀測(cè)，增強(qiáng)器件的耐候性十分有必要。
[0006] 目前，現(xiàn)有技術(shù)中的成像薄膜主要包括基材層10、微透鏡層11以及向外凸起的圖 案層12,如圖1所示。其中，微透鏡層11和圖案層12分別位于基材層10的上表面和下表面。該 成像薄膜的制備過程主要包括以下步驟：
[0007] (1)利用透明的高分子聚合物材料(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，簡(jiǎn)稱PET)制備出 基材層；
[0008] (2)在基材層的上表面涂布聚合物并將所述聚合物成型為微透鏡層；
[0009] (3)在基材層的下表面設(shè)置凸起的油墨圖案，形成圖案層。
[0010] 利用上述制備方法所制備的成像薄膜的整體厚度可能達(dá)到幾百微米以上。
[0011]該種成像薄膜的整體厚度一般比較大，這可能會(huì)導(dǎo)致成像薄膜在燙印時(shí)不易切 斷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012] 基于此，有必要提供一種光學(xué)薄膜，以解決上述技術(shù)問題中的至少一種。
[0013] -種光學(xué)薄膜，包括:具有第一表面的第一聚合物和具有第二表面的第二聚合物， 所述第一表面和所述第二表面相背對(duì)；
[0014] 所述第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括若干呈不對(duì)稱排布的微聚 焦單元；
[0015] 所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)，所述容納結(jié)構(gòu)容納有通過所述微透鏡結(jié)構(gòu)成像的 若干圖文結(jié)構(gòu)；
[0016] 所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的相鄰部位形成有融合部分，以使所述微 透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)；
[0017] 所述微聚焦單元與所述圖文結(jié)構(gòu)相適配，從而使所述光學(xué)薄膜在被自所述圖文結(jié) 構(gòu)一側(cè)或者從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)有且只有能形成一個(gè)懸浮于所述光學(xué)薄膜的懸浮影 像。
[0018] -種光學(xué)薄膜，包括:含有相背對(duì)的第一表面和第二表面的一種聚合物；
[0019] 所述第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括若干呈不對(duì)稱排布的微聚 焦單元；
[0020] 所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)，所述容納結(jié)構(gòu)容納有通過所述微透鏡結(jié)構(gòu)成像的 若干圖文結(jié)構(gòu)；
[0021 ]所述微透鏡結(jié)構(gòu)和所述容納結(jié)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)；
[0022]所述微聚焦單元與所述圖文結(jié)構(gòu)相適配，從而使所述光學(xué)薄膜在被自所述圖文結(jié) 構(gòu)一側(cè)或者從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)有且只有能形成一個(gè)懸浮于所述光學(xué)薄膜的懸浮影 像。
[0023] 優(yōu)選地，所述微圖文單元的位置坐標(biāo)與所述微聚焦單元的位置坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)。
[0024] 優(yōu)選地，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括聚焦部和設(shè)置在所述聚焦部背向所述容納結(jié)構(gòu)的表 面的反射結(jié)構(gòu)。
[0025]優(yōu)選地，所述光學(xué)薄膜的厚度在所述微聚焦單元曲率半徑的二分之一至三倍之 間。
[0026]優(yōu)選地，所述反射結(jié)構(gòu)包括單層介質(zhì)層、多層介質(zhì)層、金屬反射結(jié)構(gòu)中的至少一 種，或金屬反射結(jié)構(gòu)與介質(zhì)層組成的多層結(jié)構(gòu)。
[0027 ]優(yōu)選地，所述反射結(jié)構(gòu)的厚度為0.0 2~5微米。
[0028]優(yōu)選地，所述微聚焦元件單元包括柱面反射鏡、球面反射鏡或非球面反射鏡中的 一種或幾種。
[0029]優(yōu)選地，所述光學(xué)薄膜形成的懸浮影像由所述若干放大的圖文結(jié)構(gòu)組成。
[0030]優(yōu)選地，所述圖文結(jié)構(gòu)包括微印刷圖案、填充顏料、染料的表面微浮雕微圖案、線 條結(jié)構(gòu)微圖案、印刷圖案中的一種或幾種組合。
[0031]優(yōu)選地，所述圖文結(jié)構(gòu)與所述微聚焦單元的焦平面的距離小于或等于所述聚焦微 聚焦單元焦距的20 %。
[0032]優(yōu)選地，所述微聚焦單元的直徑大于20微米且小于1000微米。
[0033]優(yōu)選地，所述微聚焦單元的焦距為10微米至2000微米。
[0034]優(yōu)選地，所述光學(xué)薄膜的總厚度小于5000微米。
[0035] 優(yōu)選地，所述微聚焦單元的所占的總面積在所在的第一表面總面積的60%以上。
[0036] 優(yōu)選地，所述聚合物的第一表面除去微聚焦單元的部分和/或所述聚合物的第二 表面除去圖文結(jié)構(gòu)的部分設(shè)置有全息防偽單元、菲涅耳浮雕結(jié)構(gòu)單元、光變單元、亞波長(zhǎng)微 結(jié)構(gòu)單元、動(dòng)感光變單元、印刷圖案、介質(zhì)層、金屬層、涂覆有油墨、熒光、磁性、磷性、選擇吸 收或是具有微納結(jié)構(gòu)中的一種或幾種組合。
[0037] 優(yōu)選地，至少一個(gè)的所述圖文結(jié)構(gòu)的外部設(shè)置有保護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0038] 優(yōu)選地，所述光學(xué)薄膜具有當(dāng)圍繞平行于所述透明間隔層的兩個(gè)表面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)該 光學(xué)薄膜時(shí)所述光學(xué)薄膜不會(huì)出現(xiàn)其他懸浮影像的結(jié)構(gòu)。
[0039] 優(yōu)選地，所述容納結(jié)構(gòu)內(nèi)填有填充物以形成所述圖文結(jié)構(gòu)，所述填充物與所述聚 合物對(duì)光的折射率不同。
[0040] 優(yōu)選地，所述容納結(jié)構(gòu)呈凹槽形狀。
[0041] 優(yōu)選地，所述微透鏡結(jié)構(gòu)的頂部與所述容納結(jié)構(gòu)的頂部之間的距離為2~150微 米。
[0042]優(yōu)選地，所述聚合物包括熱固化樹脂和/或光固化樹脂。
[0043] 優(yōu)選地，所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的折射率之差小于0.5。
[0044] 優(yōu)選地，所述第一聚合物和所述第二聚合物均包括熱固化樹脂和/或光固化樹脂。
[0045] 優(yōu)選地，所述容納結(jié)構(gòu)內(nèi)填入有填充物以形成所述圖文結(jié)構(gòu)，所述填充物均與所 述第一聚合物和第二聚合物對(duì)光的折射率不同。
[0046] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0047]( - )利用隨機(jī)或非周期排布的微聚焦單元，通過將位于聚合物第一表面的微聚焦 單元與位于聚合物第二表面的圖文結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，在觀察區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)懸浮的、僅且有一 個(gè)放大的圖文結(jié)構(gòu)影像，而非傳統(tǒng)的周期排布的多個(gè)放大微圖文影像。當(dāng)左右或者前后傾 斜該成像薄膜時(shí)，不會(huì)有其它的第二個(gè)放大圖文結(jié)構(gòu)的影像進(jìn)入觀察區(qū)域，因而是更加引 人注目的獨(dú)特的視覺體驗(yàn)，并且在正面垂直情況下就可以清晰觀測(cè)。
[0048](二)微聚焦單元焦距更短，理論上膜厚可以減少至透射式的六分之一，因而可以 采用口徑較大的微聚焦單元，不但有效降低了薄膜厚度，而且工藝容差大，克服了透射式器 件的圖案設(shè)計(jì)局限，使得復(fù)雜的微結(jié)構(gòu)圖案應(yīng)用于莫爾放大器件成為可能。
[0049] (三)所述的光學(xué)薄膜，需要對(duì)位于聚合物第一表面和第二表面的微聚焦單元和微 圖文層進(jìn)行絕對(duì)對(duì)準(zhǔn)，因而對(duì)于對(duì)位工藝等方面有更嚴(yán)格的誤差要求，仿造成本和技術(shù)難 度大大增加，從而該薄膜也具有一定的光學(xué)防偽功能。
[0050] (四）所述的使用反射式隨機(jī)莫爾放大圖像的安全元件，效果不受環(huán)境光影響，其 表面光滑平整，可以承受汗?jié)n、油污等的污染，并可以在其兩面涂布黏膠，不易脫落，適應(yīng)性 和耐候性更好。
[0051] (五)微聚焦單元可以為例如透鏡的反射鏡，從而具有更佳的集光能力和立體感。
[0052] (六)該光學(xué)薄膜省去了基材層，因此該光學(xué)薄膜減小光學(xué)薄膜厚度的目的，且機(jī) 械性能良好，這使得該光學(xué)薄膜在燙印時(shí)可以易于切斷。
【附圖說明】
[0053] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中成像薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054] 圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種未形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種形成圖文結(jié)構(gòu)的一種光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056] 圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058] 圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種未形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059] 圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060] 圖8是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種未形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜(設(shè)有反射結(jié)構(gòu)）的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061] 圖9是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜(設(shè)有反射結(jié)構(gòu)）的結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0062]圖10是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種未形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜(設(shè)有反射結(jié)構(gòu)） 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063]圖11是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種形成圖文結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜(設(shè)有反射結(jié)構(gòu)）的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064] 圖12是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種光學(xué)薄膜的制備方法的流程圖。
[0065] 圖13a為本實(shí)用新型一種光學(xué)薄膜中微聚焦單元一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066] 圖13b為本實(shí)用新型一種光學(xué)薄膜中微聚焦單元另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067 ]圖14a為本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)圖13a中微聚焦單元的一種圖文結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068]圖14b為本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)圖13b中微聚焦單元的另一種圖文結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069] 圖15為本實(shí)用新型一種光學(xué)薄膜的視覺效果結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070] 圖16為本實(shí)用新型一種光學(xué)薄膜實(shí)現(xiàn)原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071] 為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描 述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是，本實(shí)用新型可以通過許多不同的形式 來實(shí)現(xiàn)，并不限于下面所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用 新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0072]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為"設(shè)置于"另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上 或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是"連接"另一個(gè)元件，它可以是直接連接 到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"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(shí)施方式。
[0073] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為 了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"和/或"包 括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0074] 結(jié)合圖2和圖3所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光學(xué)薄膜20,其可以包括含有相背 對(duì)設(shè)置的第一表面(圖中上表面)和第二表面（圖中下表面)的一種聚合物。在所述第一表面 上形成有微透鏡結(jié)構(gòu)201;在所述第二表面上形成有容納結(jié)構(gòu)202，容納結(jié)構(gòu)202容納有通過 微透鏡結(jié)構(gòu)201成像的圖文結(jié)構(gòu)203。
[0075] 該光學(xué)薄膜的聚合物可以為單個(gè)聚合物，也可以為由多個(gè)不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的單個(gè)聚 合物混合成的混合聚合物。所述聚合物的透光率可以大于70 %，即所述聚合物為透明顏色 或者在視覺上顯示透明。所述聚合物可以為熱固化樹脂和/或光固化樹脂，例如UV膠。微透 鏡結(jié)構(gòu)201和容納結(jié)構(gòu)202可以分別位于由該種聚合物構(gòu)成的一層聚合物層中相背對(duì)的第 一表面和第二表面，此時(shí)該聚合物層中的聚合物可以均勻分布，也可以不均勻分布(此處指 聚合層中的密度分布）。由于微透鏡結(jié)構(gòu)201和容納結(jié)構(gòu)202形成于同一聚合物層，因此在微 透鏡結(jié)構(gòu)201和容納結(jié)構(gòu)202之間沒有分界面，即微透鏡結(jié)構(gòu)201和容納結(jié)構(gòu)202成一體結(jié) 構(gòu)。
[0076]微透鏡結(jié)構(gòu)201包括若干呈不對(duì)稱排布的微聚焦單元。微聚焦單元在聚合物第一 表面呈不對(duì)稱的排布，形成微聚焦單元11。需要值得注意的是，在本文中出現(xiàn)的不對(duì)稱是指 多個(gè)微聚焦單元在所述聚合物第一表面所呈的平面不具有鏡像對(duì)稱軸或中心對(duì)稱軸等，從 而使得多個(gè)微聚焦單元不呈鏡像對(duì)稱或中心對(duì)稱排布。
[0077] 微透鏡結(jié)構(gòu)201中可以含有微透鏡陣列，所述微透鏡陣列可以含有一個(gè)或多個(gè)微 透鏡。所述多個(gè)微透鏡之間可以不存在間隙，以便于減小所述聚合物薄膜的整體體積。所述 多個(gè)微透鏡之間也可以存在間隙（參照?qǐng)D4所示），以便于在切割所述聚合物薄膜時(shí)可以保 證所切割微透鏡的完整性，從而可以保證微透鏡的后續(xù)成像效果。
[0078] 容納結(jié)構(gòu)202可以含有一個(gè)或多個(gè)溝槽，或者可以含有一個(gè)或多個(gè)微溝槽（即微米 級(jí)別的溝槽）。所述(微)溝槽用于填入填充物，以形成圖文結(jié)構(gòu)203。
[0079] 圖文結(jié)構(gòu)203中含有填充物填入后形成的圖案。所述填充物可以為與所述聚合物 對(duì)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?qū)щ姴牧系?，例如油墨?需要說明的是，所述填充物的顏色可以與所述聚合物的顏色有所不同，以便于人們?cè)谟^察 圖文結(jié)構(gòu)的成像時(shí)，可以明顯的分辨出圖文結(jié)構(gòu)中的圖案。圖文結(jié)構(gòu)包括微印刷圖案、填充 顏料、染料的表面微浮雕微圖案、線條結(jié)構(gòu)微圖案、印刷圖案中的一種或幾種組合。
[0080] 容納結(jié)構(gòu)202(或圖文結(jié)構(gòu)203)可以與微透鏡結(jié)構(gòu)201匹配設(shè)置，具體的可以包括 容納結(jié)構(gòu)202(或圖文結(jié)構(gòu)203)與微透鏡結(jié)構(gòu)201的所在位置相匹配，例如圖文結(jié)構(gòu)202中的 微圖案與微透鏡結(jié)構(gòu)201中的微透鏡正對(duì)設(shè)置，以提高聚合物材料的利用率。所述容納結(jié)構(gòu) 202(或圖文結(jié)構(gòu)203)與微透鏡結(jié)構(gòu)201匹配設(shè)置也可以包括微透鏡結(jié)構(gòu)201中的微透鏡與 容納結(jié)構(gòu)中的微溝槽(或圖文結(jié)構(gòu)203中的微圖案)一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，這有利于在切割成像薄 膜時(shí)，可以保證所切割成的每個(gè)成像薄膜單元中至少含有一個(gè)完整的微透鏡以及微溝槽 (或微圖案）。
[0081] 圖文結(jié)構(gòu)203可以位于微透鏡結(jié)構(gòu)201的焦平面附近，其可以通過微透鏡結(jié)構(gòu)201 進(jìn)行成像，在微透鏡結(jié)構(gòu)201中與圖文結(jié)構(gòu)203相對(duì)的一側(cè)可以觀察到圖文結(jié)構(gòu)203的放大 圖像。具體的，可以是圖文結(jié)構(gòu)203中的每個(gè)微圖案位于微透鏡結(jié)構(gòu)201中對(duì)應(yīng)的焦平面附 近，每個(gè)微圖案均可以通過對(duì)應(yīng)的微聚焦單元進(jìn)行成像，在每個(gè)微聚焦單元的另一側(cè)可以 觀察到對(duì)應(yīng)微圖案的放大圖像。所述焦平面可以表示過微聚焦單元的焦點(diǎn)（包括前焦點(diǎn)或 后焦點(diǎn))且垂直于微透鏡陣列主光軸的平面。
[0082]微透鏡結(jié)構(gòu)201的頂部與容納結(jié)構(gòu)202(或圖文結(jié)構(gòu)203)的頂部之間的距離可以為 2~150微米。參照?qǐng)D5所示，在另一個(gè)實(shí)施方式中，在微透鏡結(jié)構(gòu)501和圖文結(jié)構(gòu)503之間的 距離很小時(shí)，可以理解為圖文結(jié)構(gòu)503嵌設(shè)在微透鏡結(jié)構(gòu)201中，如圖5所示。從圖5可以看出 圖文結(jié)構(gòu)503嵌設(shè)在微透鏡結(jié)構(gòu)501中。微透鏡結(jié)構(gòu)和圖文結(jié)構(gòu)之間的距離越小，則光學(xué)薄 膜的厚度越薄，這不僅可以節(jié)約成本，在燙印時(shí)更易于切斷。
[0083] 繼續(xù)參照?qǐng)D1所示，所述微聚焦單元與所述圖文結(jié)構(gòu)203相適配，從而使所述光學(xué) 薄膜在被從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)有能形成懸浮于所述光學(xué)薄膜的懸浮影像。
[0084] 所述影像或放大影像有且僅為一個(gè)，所述放大的影像為單通道圖案或多通道圖 案。這里需要說明"有且僅有一個(gè)"并不是傳統(tǒng)所說的一個(gè)圖標(biāo)或者圖文，例如多通道圖案； 所述影像一定是有原像單元，可以理解是原像單元經(jīng)過光學(xué)器件作用形成影像，這里的原 像單元是一個(gè)完整的圖文或者說能表達(dá)一個(gè)完整意思的圖文，所以這里的"有且僅有一個(gè)" 是根據(jù)原像單元來定義，所成的影像只為一個(gè)原像單元，即這里的"有且僅有一個(gè)"不能根 據(jù)連通域來判斷影像的個(gè)數(shù)。
[0085] 所述相適配為第二表面中的圖文結(jié)構(gòu)203的位置坐標(biāo)可以由經(jīng)過第一表面中對(duì)應(yīng) 的微聚焦單元的位置坐標(biāo)經(jīng)過變換獲得，所述的變換包括坐標(biāo)縮放變換或坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換， 或者它們的組合。
[0086] 請(qǐng)參閱圖13a以及圖13b，其中，微聚焦單元在所在聚合物的第一表面內(nèi)排布無對(duì) 稱軸。圖13a為呈隨機(jī)排布的情況，圖13b為正方形點(diǎn)陣依照函數(shù)
[0087] 11 = 3。：1-3找8；[1111(7。：1)，1^ = 7。廣3找8；[1111(1。：1)變換，以點(diǎn)陣坐標(biāo)作為微聚焦單 元中心，得到非周期排列的情況;微聚焦反射陣列所在區(qū)域面積與總面積之比稱為占空比。 占空比越高，得到的放大圖形對(duì)比度越高。優(yōu)選的，微聚焦單元的所占的總面積在所在的第 一表面總面積的60%以上。
[0088] 請(qǐng)參閱圖14a以及14b，圖14a為圖13a中隨機(jī)排布的點(diǎn)陣坐標(biāo)經(jīng)過放大變換
[0089] ξ? = 0.99x〇i, ni = 0.99y〇i
[0090] 得到的圖文結(jié)構(gòu)排列，其中，Xc〇以及ycu為微聚焦反射單元位置坐標(biāo)，圖文結(jié)構(gòu)在 所在的聚合物第二表面內(nèi)排布無對(duì)稱軸，呈隨機(jī)排布。附圖14b、附圖14b中依照函數(shù)
[0091] Ci = -x〇i-arg sinh(y〇i)ni = y〇i-arg sinh(x〇i)
[0092] 排布的微聚焦單元點(diǎn)陣坐標(biāo)經(jīng)過逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)2° (也可以為其他值)時(shí)得到的圖文 結(jié)構(gòu)排列，其中，X?！灰约皔?！粸槲⒕劢狗瓷鋯卧恢米鴺?biāo)，圖文結(jié)構(gòu)在所在的聚合物第二表 面內(nèi)排布無對(duì)稱軸，呈非周期分布。
[0093] 在本實(shí)施方式中，變換函數(shù)存在一個(gè)且只有一個(gè)變換不動(dòng)點(diǎn)，保證了只呈現(xiàn)唯一 的一個(gè)放大的圖文結(jié)構(gòu)影像。即在上述的縮放、旋轉(zhuǎn)變換中，聚合物第一表面與第二表面存 在一個(gè)且只有一個(gè)變換不動(dòng)點(diǎn)對(duì)(基于不動(dòng)點(diǎn)得到的第一表面坐標(biāo)值、基于不動(dòng)點(diǎn)得到的 第二表面坐標(biāo)值），點(diǎn)211-點(diǎn)215(如圖13a和圖14a)、點(diǎn)213-點(diǎn)217(如圖13b和圖14b)。在實(shí) 際的使用中，所使用的坐標(biāo)變換包括，但不限于坐標(biāo)縮放變換和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換，或者它們的 組合。所述微聚焦單元在其所在平面具有與所述函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一定位點(diǎn)，所述圖 文結(jié)構(gòu)所在平面具有基于所述不動(dòng)點(diǎn)與所述第一定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二定位點(diǎn)，所述圖文結(jié) 構(gòu)基于所述第一定位點(diǎn)和所述第二定位點(diǎn)與所述微聚焦單元相一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)然的，所述圖 文結(jié)構(gòu)的位置坐標(biāo)與所述微聚焦單元的位置坐標(biāo)的變換函數(shù)也可以為其他有且只有一個(gè) 不動(dòng)點(diǎn)的函數(shù)。由于微聚焦單元在聚合物的表面呈不對(duì)稱排，因而確保了所述圖文結(jié)構(gòu)的 位置坐標(biāo)與所述微聚焦單元的位置坐標(biāo)呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而保證該光學(xué)薄膜只能呈現(xiàn)一 個(gè)圖案，且該圖案不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)。雖然該圖案在薄膜轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的偏轉(zhuǎn)和大小 變換，但是由于不會(huì)產(chǎn)生重疊或其他圖案，因而仍然保證該圖案的清晰度。
[0094] 為了使圖文結(jié)構(gòu)與微聚焦單元達(dá)到更好的成像效果，例如，所述圖文結(jié)構(gòu)與所述 微聚焦單元的焦平面的距離小于或等于所述聚焦微聚焦單元焦距的20%。所述光學(xué)薄膜的 總厚度在微聚焦單元曲率半徑的二分之一至微聚焦單元三倍的曲率半徑之間。為了使微聚 焦單元適用性更好，例如，所述微聚焦單元的有效直徑大于20微米且小于1000微米，或者有 效直徑為20μπι~500μπι，再或者有效直徑為55μπι~200μπι，再或者300μπι~450μπι，為了 一些領(lǐng) 域的特殊需求，有效直徑為550μηι~900μηι。為了使成像的效果更優(yōu)，例如，所述微聚焦單元 的焦距為10微米至2000微米，或者焦距為20μηι~100μπι，再或者焦距為200μηι~450μηι，再或 者焦距為550μηι~900μηι，再或者焦距為1050μηι~1500μηι。為了使成像薄膜能夠使用在更多 的領(lǐng)域，例如，所述3D成像光學(xué)薄膜的總厚度小于5000微米，例如該薄膜由于比較高端或者 說超薄設(shè)計(jì)的，那么該薄膜可以采用無基底或者薄基底結(jié)構(gòu)，此時(shí)3D成像光學(xué)薄膜的總厚 度20μπι~200μπι，用于一般體積比較小的產(chǎn)品時(shí)并對(duì)厚度要求不高，此時(shí)3D成像光學(xué)薄膜的 總厚度300μπι~500μπι，當(dāng)該薄膜用于大型的裝飾品時(shí)，聚合物就可以是玻璃或者厚的膜，此 時(shí)3D成像光學(xué)薄膜的總厚度600μπι~ΙΟΟΟμπι，甚至更厚例如1200μπι、1300μπι、1500μπι、2000μ m、2500ym、3500ym 或者4500μηι。
[0095] 通過上述描述可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的光學(xué)薄膜可以為一層薄膜結(jié)構(gòu)， 微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)形成于同一聚合物層（即成一體結(jié)構(gòu)）中，并且沒有基材層，這實(shí)現(xiàn) 了減小光學(xué)薄膜厚度的目的。此外，該光學(xué)薄膜沒有基材層，因此其機(jī)械性能良好，這使得 該光學(xué)薄膜在燙印時(shí)可以易于切斷。
[0096] 本申請(qǐng)實(shí)施例中的光學(xué)薄膜厚度薄，其厚度可以達(dá)到幾十微米以下，甚至可以達(dá) 到幾微米，而且易于切斷，因此該光學(xué)薄膜容易轉(zhuǎn)印。
[0097] 在另一實(shí)施例中，圖文結(jié)構(gòu)的表面可以設(shè)有保護(hù)結(jié)構(gòu)。所述保護(hù)對(duì)結(jié)構(gòu)用于對(duì)圖 文結(jié)構(gòu)進(jìn)行保，以防止圖文結(jié)構(gòu)中的（微）圖案變形，影響成像效果。保護(hù)結(jié)構(gòu)可以包括UV 膠、0CA膠等其他一些不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的透明或者視覺透明的聚合物。
[0098] 通過上述描述可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的光學(xué)薄膜可以為一層薄膜結(jié)構(gòu)， 微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)形成于同一聚合物層（即成一體結(jié)構(gòu)）中，并且沒有基材層，這實(shí)現(xiàn) 了減小光學(xué)薄膜厚度的目的。此外，該光學(xué)薄膜沒有基材層，因此其機(jī)械性能良好，這使得 該光學(xué)薄膜在燙印時(shí)可以易于切斷。
[0099] 本申請(qǐng)實(shí)施例中的光學(xué)薄膜厚度薄，其厚度可以達(dá)到幾十微米以下，甚至可以達(dá) 到幾微米，而且易于切斷，因此該光學(xué)薄膜容易轉(zhuǎn)印。
[0100] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了另一種光學(xué)薄膜60,結(jié)合圖6和圖7所示。光學(xué)薄膜60可以 包括具有第一表面的第一聚合物和具有第二表面的第二聚合物，所述第一表面和所述第二 表面相背對(duì);所述第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)601;所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)602,其用 于形成通過微透鏡結(jié)構(gòu)601成像的圖文結(jié)構(gòu)603。
[0101]所述第一聚合物和所述第二聚合物均可以為單一聚合物，也均可以為由多個(gè)不會(huì) 發(fā)生反應(yīng)的單個(gè)聚合物構(gòu)成的混合聚合物。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為透明顏色或者在視覺上顯示透明。 所述第一聚合物和所述第二聚合物均可以為樹脂材料，包括熱固化樹脂和/或光固化樹脂， 例如UV膠。所述第一聚合物與所述第二聚合物之間的折射率之差可以小于0.5,以保證不影 響人們觀察成像薄膜中圖像的效果。
[0102] 所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的相鄰部位形成有融合部分。所述相鄰部 位可以是在利用模具擠壓所述第一聚合物和所述第二聚合物形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)和容納 初步結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的接觸部位。所述融合部分可以是所 述第一聚合物和所述第二聚合物按照預(yù)設(shè)比例融合形成的區(qū)域。所述預(yù)設(shè)比例可以是N:M， 其中N和Μ分別為微透鏡結(jié)構(gòu)601和容納結(jié)構(gòu)602的相鄰部位交接處第一聚合物和第二聚合 物的含量，其取值均可以為〇~100%，但不包括〇和100%。需要說明的是，微透鏡結(jié)構(gòu)601中 第一聚合物的含量為100% ;容納結(jié)構(gòu)602中第二聚合物的含量為100%。因此，微透鏡結(jié)構(gòu) 601和容納結(jié)構(gòu)202可以視為一體結(jié)構(gòu)，在微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)之間不會(huì)存在分界面，或 者光學(xué)薄膜的截面上不存在明顯的層與層的分界線或者所呈現(xiàn)的分界線為規(guī)則整齊的分 界線。在本申請(qǐng)中，一體結(jié)構(gòu)指可以通過固化等其他加工手段成為一體式構(gòu)造或一體化結(jié) 構(gòu)等。
[0103] 本申請(qǐng)實(shí)施例所提供了的一種光學(xué)薄膜60與圖2中所示的光學(xué)薄膜20的區(qū)別在 于，光學(xué)薄膜60由兩種聚合物構(gòu)成，而光學(xué)薄膜20由一種聚合物構(gòu)成。對(duì)光學(xué)薄膜60的描述 可以參考對(duì)上述實(shí)施例中對(duì)光學(xué)薄膜20的描述，在此不再贅敘。
[0104] 結(jié)合圖8和圖9所示，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了另一種光學(xué)薄膜80,其可以包括含有 相背對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面的一種聚合物。在所述第一表面上形成有微透鏡結(jié)構(gòu) 801;微透鏡結(jié)構(gòu)801包括聚焦部和設(shè)置在聚焦部的表面的反射結(jié)構(gòu)804;在所述第二表面上 形成有容納結(jié)構(gòu)802,容納結(jié)構(gòu)802用于形成通過微透鏡結(jié)構(gòu)801成像的圖文結(jié)構(gòu)803。
[0105] 反射結(jié)構(gòu)804可以為透明材質(zhì)、不透明材質(zhì)或者半透明材質(zhì)。反射結(jié)構(gòu)804的厚度 可以為0.02~5微米。所述反射結(jié)構(gòu)804可以為單層介質(zhì)層、多層介質(zhì)層、金屬反射層或者由 金屬反射層與介質(zhì)層組成的多層結(jié)構(gòu)。微聚焦單元包括柱面反射鏡、球面反射鏡或非球面 反射鏡等。
[0106] 微透鏡結(jié)構(gòu)801表面包括聚焦部和設(shè)置在聚焦部表面的反射結(jié)構(gòu)804,這使得在實(shí) 際應(yīng)用中可以將光學(xué)薄膜的圖文結(jié)構(gòu)所在側(cè)與實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品相貼合，從圖文結(jié)構(gòu)所在側(cè)觀 察圖文結(jié)構(gòu)的成像，這可以避免從微透鏡所在側(cè)觀察圖文結(jié)構(gòu)的成像而因微透鏡結(jié)構(gòu)所在 側(cè)凹凸不平所帶來的影響用戶體驗(yàn)效果的問題，因而有利于提高用戶的體驗(yàn)感受。
[0107] 結(jié)合圖10和圖11所示，光學(xué)薄膜100可以包括具有第一表面的第一聚合物和具有 第二表面的第二聚合物，所述第一表面和所述第二表面相背對(duì);所述第一表面形成有微透 鏡結(jié)構(gòu)1001;微透鏡結(jié)構(gòu)1001包括聚焦部和設(shè)置在聚焦部相背對(duì)容納結(jié)構(gòu)的表面上的反射 結(jié)構(gòu)1004;所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)1002,其用于形成通過微透鏡結(jié)構(gòu)1001成像的圖 文結(jié)構(gòu)1003。
[0108] 在另一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖15,本實(shí)用新型中一種光學(xué)薄膜的的視覺效果示意 圖。如本實(shí)用新型實(shí)施例一所描述的光學(xué)薄膜，可以將原本隱藏于微圖形層的微圖文44放 大至肉眼可直接分辨。觀察者從聚合物第二表面一側(cè)進(jìn)行觀察，將看到唯一的一個(gè)懸浮于 觀察者與聚合物第二表面之間的放大的微圖文45。無論當(dāng)該成像薄膜沿水平軸41轉(zhuǎn)動(dòng)，或 者沿垂直軸42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)有其它的第二個(gè)放大圖文結(jié)構(gòu)的影像進(jìn)入觀察區(qū)域。另外，由于 起作用的微聚焦單元43位于聚合物第二表面，可以使用保護(hù)材料將其密封。當(dāng)聚合物第一 表面被水等透明物質(zhì)覆蓋時(shí)，將不影響本實(shí)用新型3D光學(xué)薄膜的成像效果。
[0109] 本實(shí)用新型提出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)懸浮3D放大圖像的原理如圖16所示。設(shè)微聚焦單元曲 率半徑R，焦距f，圖文結(jié)構(gòu)懸浮影像高度di。則根據(jù)附圖16中的幾何關(guān)系：
[0110]
，其中XMLA表示微聚焦單元的坐標(biāo)值，XMPA表 示圖文結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)值；
[0111]得懸浮影像高度：
[0112]
[0113] 當(dāng)^1 1時(shí)，將獲得放大的懸浮圖文結(jié)構(gòu)影像。在本實(shí)用新型中，對(duì)微聚焦單元 x mu 的位置坐標(biāo)進(jìn)行域縮變換，或者是旋轉(zhuǎn)變換，將會(huì)獲得具有動(dòng)態(tài)立體懸浮效果的微圖文影 像。
[0114] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述聚合物的第一表面的剩余部分或所述聚合物的第二表 面的剩余部分設(shè)置有全息防偽單元、菲涅耳浮雕結(jié)構(gòu)單元、光變單元、亞波長(zhǎng)微結(jié)構(gòu)單元、 動(dòng)感光變單元或印刷圖案，或者是介質(zhì)層、金屬層，或者涂覆有油墨、熒光、磁性、磷性、選擇 吸收或是具有微納結(jié)構(gòu)。
[0115] 本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種聚合物薄膜的制備方法，如圖12所示。該方法包括：
[0116] SI:獲取常溫常壓下呈膠體狀態(tài)的聚合物。
[0117] 所述聚合物可以是一種聚合物，也可以是兩種聚合物。每一種聚合物均可以是單 個(gè)聚合物，例如可固化樹脂或UV膠等，也可以為多個(gè)彼此之間不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的聚合物的混 合聚合物。
[0118] 可以利用現(xiàn)有技術(shù)中的方法來獲取所述聚合物，在此不再贅敘。
[0119] S2:使用具有微透鏡樣式的第一模具對(duì)所述聚合物的第一側(cè)進(jìn)行擠壓，以及使用 具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣式的第二模具對(duì)所述聚合物的第二側(cè)進(jìn)行擠壓，形成成一體結(jié)構(gòu)的微 透鏡初步結(jié)構(gòu)和容納初步結(jié)構(gòu);其中，所述第一側(cè)和所述第二側(cè)相背對(duì)。
[0120] 在獲取所述聚合物后，使用具有微透鏡樣式的第一模具對(duì)所述聚合物的第一側(cè)進(jìn) 行擠壓，形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)，以及使用具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣式的第二模具對(duì)所述聚合物 的第二側(cè)進(jìn)行擠壓，形成容納初步結(jié)構(gòu)。所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)在擠壓 的過程中形成一體結(jié)構(gòu)。所述微透鏡結(jié)構(gòu)可以為含有一個(gè)或多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列。所 述容納初步結(jié)構(gòu)可以含有一個(gè)或多個(gè)微溝槽。
[0121] 所述使用具有微透鏡樣式的第一模具對(duì)所述聚合物的第一側(cè)進(jìn)行擠壓，形成微透 鏡初步結(jié)構(gòu)，以及使用具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣式的第二模具對(duì)所述聚合物的第二側(cè)進(jìn)行擠 壓，形成容納初步結(jié)構(gòu)可以是同時(shí)使用具有微透鏡樣式的第一模具和具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣 式的第二模具對(duì)所述聚合物的第一側(cè)和第二側(cè)擠壓，形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)和容納初步結(jié) 構(gòu)；也可以是首先使用具有微透鏡樣式的第一模具，對(duì)所述聚合物的第一側(cè)擠壓形成微透 鏡初步結(jié)構(gòu)，然后在第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)，使用具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣式的第二模具，對(duì)所述 聚合物的第二側(cè)進(jìn)行擠壓形成容納初步結(jié)構(gòu);還可以是首先使用具有預(yù)設(shè)容納結(jié)構(gòu)樣式的 第二模具，對(duì)所述聚合物的第二側(cè)進(jìn)行擠壓形成容納初步結(jié)構(gòu)，然后在第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔 內(nèi)，使用具有微透鏡樣式的第一模具，對(duì)所述聚合物的第一側(cè)擠壓形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)。所 述第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，可以根據(jù)實(shí)際操作情況來設(shè)定。
[0122] 在所述聚合物為一種聚合物時(shí)，可以利用所述第一模具和所述第二模具同時(shí)擠壓 所述一種聚合物的第一側(cè)和第二側(cè)，也可以是在第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)擠壓所述一種聚合物 的第一側(cè)和第二側(cè)，形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)和容納初步結(jié)構(gòu);在所述聚合物為兩種聚合物時(shí)， 例如第一聚合物和第二聚合物，可以利用所述第一模具擠壓所述第一聚合物的第一側(cè)，同 時(shí)或在第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔內(nèi)，利用所述第二模具擠壓第二聚合物的第二側(cè)，在擠壓的過程 中所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的相鄰部位相接觸形成融合部分，并形成所述微 透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)。
[0123] S3:對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化，分別形成微透鏡結(jié)構(gòu) 和容納結(jié)構(gòu)，得到所述聚合物薄膜。
[0124] 在形成所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)后，可以對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu) 和所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化，分別形成微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)。所述對(duì)所述微透鏡初步 結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化可以包括同時(shí)對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步 結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化;也可以是首先對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化，然后在所述微透鏡初步結(jié) 構(gòu)未完全固化時(shí)，對(duì)所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化;還可以是首先對(duì)所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行 固化，然后在所述容納初步結(jié)構(gòu)未完全固化時(shí)，對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化。
[0125] 對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化可以是直接對(duì)所述微透鏡 初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱固化或光固化;也可以是通過對(duì)所述第一模具和/或 所述第二模具使用照射源或熱源，來實(shí)現(xiàn)對(duì)所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)的固 化。例如，在所述聚合物為UV膠，使用紫外光照射，將所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步 結(jié)構(gòu)固化形成微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)。
[0126] 上述各實(shí)施例中，所述第一模具與所述聚合物的粘附力大于第二模具與所述聚合 物的粘附力，以便于在分離第二模具時(shí)，不至于使所述聚合物與第一模具分離，從而避免后 續(xù)對(duì)在溝槽結(jié)構(gòu)內(nèi)填充材料產(chǎn)生影響。
[0127] 通過上述步驟可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的聚合物薄膜的制備方法中微透鏡 結(jié)構(gòu)以及容納結(jié)構(gòu)可以一次成型并且同時(shí)固化，也不需要制備基材層，從而可以降低聚合 物薄膜的厚度。此外，該方法工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約材料，降低了成本，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0128] 在另一實(shí)施例中，為了使所述聚合物薄膜可以用于成像，所述方法還可以包括：
[0129] S4:在所述容納結(jié)構(gòu)中填入填充物，形成圖文結(jié)構(gòu)，所述填充物與所述聚合物的折 射率不同。
[0130] 在得到所述聚合物薄膜后，可以在所述容納結(jié)構(gòu)中填入填充物，可以對(duì)填充物進(jìn) 行烘干或燒結(jié)等固化措施，形成圖文結(jié)構(gòu)。填充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。
[0131] 在另一實(shí)施例中，為了可以在圖文結(jié)構(gòu)一側(cè)觀察到圖案成像以便于提高用戶的體 驗(yàn)效果，所述制備方法還可以包括：
[0132] S5:在所述微透鏡結(jié)構(gòu)的表面形成反射結(jié)構(gòu)。
[0133] 在形成所述微透鏡結(jié)構(gòu)后，可以采用噴涂、噴墨打印、懸涂、蒸鍍、磁控濺射、電鍍 等方法來在所述微透鏡結(jié)構(gòu)的表面形成反射結(jié)構(gòu)。
[0134] 在另一實(shí)施例中，為了使所制備的薄膜便于使用，所述制備方法還可以包括：
[0135] S6:將所述聚合物薄膜切割成預(yù)設(shè)尺寸的薄膜單元。
[0136] 所述薄膜單元中可以至少含有完整的一個(gè)微透鏡和一個(gè)溝槽或圖案。
[0137] 需要說明的是，該步驟與步驟S4之間的執(zhí)行順序并沒有限制。
[0138] 下面結(jié)合實(shí)際制備方法來來對(duì)上述步驟進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0139] 在具體制備薄膜的過程中，可以利用壓合裝置對(duì)所述聚合物相背對(duì)的兩側(cè)進(jìn)行擠 壓。所述壓合裝置可以包括平行且具有預(yù)設(shè)間隔距離的第一輥和第二輥;所述第一輥的外 周面上具有所述第一模具，所述第二輥的外周面上具有所述第二模具。所述第一輥和所述 第二輥可以是相對(duì)豎直放置，也可以是相對(duì)水平放置。所述第一輥和所述第二輥可以相正 對(duì)放置，也可以相斜對(duì)放置。所述第一模具和所述第二模具可以分別套設(shè)在所述第一輥和 所述第二輥上，也可以是分別刻在所述第一輥和所述第二輥上。
[0140] 在所述第一輥和所述第二輥相對(duì)豎直放置時(shí)，往這兩個(gè)輥之間注入所述聚合物， 在重力和與輥之間摩擦力的作用下，所述聚合物豎直通過這兩個(gè)輥，形成所述微透鏡初步 結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)。然后，可以在形成所述微透鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)的 過程中或之后，同時(shí)對(duì)這兩個(gè)輥進(jìn)行加熱，或者對(duì)其中的一個(gè)輥加熱，固化形成微透鏡結(jié)構(gòu) 和容納結(jié)構(gòu)。需要說明的是，這兩個(gè)輥之間的預(yù)設(shè)間隔距離可以按照微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié) 構(gòu)之間的預(yù)設(shè)厚度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證在所述第一表面和所述第二表面位于不同聚合物中 時(shí)，在這兩聚合物在輥滾動(dòng)擠壓的過程中形成融合部分，這樣在固化形成的微透鏡結(jié)構(gòu)和 圖文結(jié)構(gòu)之間不存在分界面。
[0141] 此外，所述壓合裝置還可以含有切割工具，在得到含有微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)的 聚合物薄膜后，對(duì)所述聚合物薄膜進(jìn)行切割，以便于后續(xù)使用。
[0142] 在所述第一輥和所述第二輥相對(duì)水平放置時(shí)，可以施加推力使所述聚合物水平通 過這兩個(gè)輥，形成微透鏡初步結(jié)構(gòu)和容納初步結(jié)構(gòu)，對(duì)這兩個(gè)輥進(jìn)行加熱，使所形成的微透 鏡初步結(jié)構(gòu)和所述容納初步結(jié)構(gòu)同固化，分別形成微透鏡結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)。這種方式的具 體執(zhí)行過程可以參考第一輥和第二輥豎直放置的具體執(zhí)行過程，在此不再贅敘。
[0143] 需要說明的是，雖然本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缟鲜鰧?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟， 但基于常規(guī)或者無需創(chuàng)造性的勞動(dòng)在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步驟。在邏 輯性上不存在必要因果關(guān)系的步驟中，這些步驟的執(zhí)行順序不限于本申請(qǐng)實(shí)施例提供的執(zhí) 行順序。
[0144] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，上面結(jié)合附圖對(duì)本 實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在上面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分 理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于上面描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受上面公 開的具體實(shí)施例的限制。并且，以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描 述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技 術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0145] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光學(xué)薄膜，其特征在于，包括:具有第一表面的第一聚合物和具有第二表面的第 二聚合物，所述第一表面和所述第二表面相背對(duì)； 所述第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括若干呈不對(duì)稱排布的微聚焦單 元； 所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)，所述容納結(jié)構(gòu)容納有通過所述微透鏡結(jié)構(gòu)成像的若干 圖文結(jié)構(gòu)； 所述第一聚合物和所述第二聚合物之間的相鄰部位形成有融合部分，以使所述微透鏡 結(jié)構(gòu)和容納結(jié)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)； 所述微聚焦單元與所述圖文結(jié)構(gòu)相適配，從而使所述光學(xué)薄膜在被自所述圖文結(jié)構(gòu)一 側(cè)或者從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)有且只有能形成一個(gè)懸浮于所述光學(xué)薄膜的懸浮影像。2. -種光學(xué)薄膜，其特征在于，包括:含有相背對(duì)的第一表面和第二表面的一種聚合 物； 所述第一表面形成有微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括若干呈不對(duì)稱排布的微聚焦單 元； 所述第二表面形成有容納結(jié)構(gòu)，所述容納結(jié)構(gòu)容納有通過所述微透鏡結(jié)構(gòu)成像的若干 圖文結(jié)構(gòu)； 所述微透鏡結(jié)構(gòu)和所述容納結(jié)構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)； 所述微聚焦單元與所述圖文結(jié)構(gòu)相適配，從而使所述光學(xué)薄膜在被自所述圖文結(jié)構(gòu)一 側(cè)或者從微聚焦單元一側(cè)觀察時(shí)有且只有能形成一個(gè)懸浮于所述光學(xué)薄膜的懸浮影像。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述圖文結(jié)構(gòu)的位置坐標(biāo)與所述 微聚焦單元的位置坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括聚焦部和設(shè) 置在所述聚焦部背向所述容納結(jié)構(gòu)的表面的反射結(jié)構(gòu)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述光學(xué)薄膜的厚度在所述微聚焦單 元曲率半徑的二分之一至三倍之間。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述反射結(jié)構(gòu)包括單層介質(zhì)層、多層 介質(zhì)層、金屬反射結(jié)構(gòu)中的至少一種，或金屬反射結(jié)構(gòu)與介質(zhì)層組成的多層結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述反射結(jié)構(gòu)的厚度為0.02~5微米。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微聚焦元件單元包括柱面反射 鏡、球面反射鏡或非球面反射鏡中的一種或幾種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述光學(xué)薄膜形成的懸浮影像由 所述若干放大的圖文結(jié)構(gòu)組成。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述圖文結(jié)構(gòu)包括微印刷圖案、 填充顏料、染料的表面微浮雕微圖案、線條結(jié)構(gòu)微圖案、印刷圖案中的一種或幾種組合。11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述圖文結(jié)構(gòu)與所述微聚焦單元 的焦平面的距離小于或等于所述聚焦微聚焦單元焦距的20%。12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微聚焦單元的直徑大于20微 米且小于1000微米。13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微聚焦單元的焦距為10微米 至2000微米。14. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述光學(xué)薄膜的總厚度小于5000 微米。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微聚焦單元的所占的總面積在 所在的第一表面總面積的60%以上。16. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述聚合物的第一表面除去微聚 焦單元的部分和/或所述聚合物的第二表面除去圖文結(jié)構(gòu)的部分設(shè)置有全息防偽單元、菲 涅耳浮雕結(jié)構(gòu)單元、光變單元、亞波長(zhǎng)微結(jié)構(gòu)單元、動(dòng)感光變單元、印刷圖案、介質(zhì)層、金屬 層、涂覆有油墨、熒光、磁性、磷性、選擇吸收或是具有微納結(jié)構(gòu)中的一種或幾種組合。17. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，至少一個(gè)的所述圖文結(jié)構(gòu)的外部 設(shè)置有保護(hù)結(jié)構(gòu)。18. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述光學(xué)薄膜具有當(dāng)圍繞平行于 所述聚合物的兩個(gè)表面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)該光學(xué)薄膜時(shí)所述光學(xué)薄膜不會(huì)出現(xiàn)其他懸浮影像的結(jié) 構(gòu)。19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述容納結(jié)構(gòu)內(nèi)填有填充物以形成 所述圖文結(jié)構(gòu)，所述填充物與所述聚合物對(duì)光的折射率不同。20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述容納結(jié)構(gòu)呈凹槽形狀。21. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述微透鏡結(jié)構(gòu)的頂部與所述容 納結(jié)構(gòu)的頂部之間的距離為2~150微米。22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述聚合物包括熱固化樹脂和/或光 固化樹脂。23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述第一聚合物和所述第二聚合物 之間的折射率之差小于〇. 5。24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述第一聚合物和所述第二聚合物 均包括熱固化樹脂和/或光固化樹脂。25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述容納結(jié)構(gòu)內(nèi)填入有填充物以形 成所述圖文結(jié)構(gòu)，所述填充物均與所述第一聚合物和第二聚合物對(duì)光的折射率不同。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK205608222SQ201520487868
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日
【發(fā)明人】張健
【申請(qǐng)人】昇印光電（昆山）股份有限公司