CN211787902U - 动态图形光彩变色膜 - Google Patents
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Abstract
一种动态图形光彩变色膜，依次包括基膜层、信息介质层、第一透明介质层、第二透明介质层、反射层和底层，信息介质层上设有呈动态镭射效果的第一微纳结构，第一透明介质层靠近信息介质层的一面上设有与第一微纳结构相对应的第二微纳结构，第一微纳结构与第二微纳结构配合。本实用新型的动态图形光彩变色膜能实现动态变化和光变色效果，并且不易仿造，防伪性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及防伪技术领域，特别是涉及一种动态图形光彩变色膜。
背景技术
随着当今时代科技发展而兴起的光学防伪技术是一种主要利用物理光学对产品进行防伪的手段。其基本原理是利用光在各种承载介质中传播时，所产生的透射、折射、衍射等各种光学特性会使形成的防伪产品在观察时获得相应的光学效果。现有的防伪膜一般在信息介质层上设置光栅结构，形成图像，利用衍射原理，实现图像防伪，而为了实现颜色变色，一般在光栅结构上设置颜色层，以达到变色的效果。但这种现有的防伪膜一般会存在易仿造，防伪性差等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种动态图形光彩变色膜，能实现动态变化和光变色效果，并且不易仿造，防伪性强。
一种动态图形光彩变色膜，依次包括基膜层、信息介质层、第一透明介质层、第二透明介质层、反射层和底层，信息介质层上设有呈动态镭射效果的第一微纳结构，第一透明介质层靠近信息介质层的一面上设有与第一微纳结构相对应的第二微纳结构，第一微纳结构与第二微纳结构配合。
进一步地，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构的横向截面形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形、或不规则形，或为两种以上任意形状的组合。
进一步地，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均包括多个条状结构，条状结构按照菲涅尔规律排布，且条状结构的截面呈弧形，条状结构的曲率依次递减。
进一步地，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均包括多个光栅单元，相邻的两个光栅单元呈镜像或非镜像排布，光栅单元内包括多种取向角度和/或周期不相同的光栅，光栅阵列排布。
进一步地，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均至少包括取向角度和/或周期不相同的第一微纳子结构和第二微纳子结构，第一微纳子结构与第二微纳子结构相互嵌套设置，或者第一微纳子结构与第二微纳子结构相邻。
进一步地，所述第二透明介质层的折射率为1.38-1.51，所述第二透明介质层的折射率小于所述第一透明介质层的折射率，第二透明介质层的折射率小于反射层的折射率。
进一步地，所述第一透明介质层的厚度为10-80nm，第二透明介质层的厚度为150nm-1000nm，所述反射层为金属层，其厚度为10-50nm，第一透明介质层的厚度小于第二透明介质层，反射层的厚度小于第二透明介质层。
进一步地，所述底层为热熔胶层，信息介质层为离型材料。
进一步地，所述动态图形光彩变色膜还包括离型层，底层为压敏胶层，离型层设置在压敏胶层上。
本实用新型的动态图形光彩变色膜的第一透明介质层、第二透明介质层和反射层三者遵循多级导模共振原理，转动动态图形光彩变色膜时，从任何角度观察，动态图形光彩变色膜不仅具有动态效果，而且还具有光变色效果，两种效果结合，提高了动态图形光彩变色膜防伪性能；并且图案随着视觉角度不同而显现、隐藏或替换，还可显示同一图案的移动画面或自定义效果，提供更加丰富的设计性和视觉体验。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
图2为图1的动态图形光彩变色膜在0°观察角时的反射光谱图。
图3为图1的动态图形光彩变色膜在45°观察角时的反射光谱图。
图4为图1的动态图形光彩变色膜在80°观察角时的反射光谱图。
图5为本实用新型第三实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
图6为图5中第一透明介质层的光栅分布示意图。
图7为本实用新型第四实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
图8为图7中第一透明介质层的光栅分布示意图。
图9为本实用新型第五实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
图10为图9中第一透明介质层的光栅分布示意图。
图11为本实用新型第六实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
图12为图11中第一透明介质层的光栅分布示意图。
图13为本实用新型第七实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
第一实施例
图1为本实用新型第一实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。如图1所示，动态图形光彩变色膜10a依次包括基膜层12、信息介质层13a、第一透明介质层14a、第二透明介质层15、反射层16和底层17。信息介质层13a上设有呈动态镭射效果的第一微纳结构131a，第一透明介质层14a靠近信息介质层13a的一面上设有与第一微纳结构131a相对应的第二微纳结构141a，第一微纳结构131a与第二微纳结构141a配合，第二透明介质层15的折射率小于第一透明介质层14a的折射率，第二透明介质层15的折射率小于反射层16的折射率。
具体地，基膜层12的材料为热塑性聚酯(PET)，但并不以此为限；信息介质层13a的材料为透明材料，优选地，信息介质层13a的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；第一透明介质层14a的厚度为10-80nm，优选地，第一透明介质层14a的材料为硫化锌，但并不以此为限；第二透明介质层15的折射率为1.38-1.51，其厚度为150nm-1000nm，优选地，第二透明介质层15的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，但并不以此为限；反射层16为金属层，其厚度为10-50nm，优选地，反射层16的材料为铝，但并不以此为限。第一透明介质层14a的厚度小于第二透明介质层15，反射层16的厚度小于第二透明介质层15。
第一微纳结构131a和第二微纳结构141a均包括多个条状结构，条状结构按照菲涅尔规律排布，且条状结构的截面呈弧形，条状结构的弧形曲率依次递减。在其他实施例中，第一微纳结构131a和第二微纳结构141a的横向截面形状还可以为三角形、正方形、矩形、梯形、或不规则形，或为两种以上任意形状的组合。
在本实施例中，信息介质层13a通过涂布的方式形成在基膜层12上，并在信息介质层13a上通过纳米压印技术形成第一微纳结构131a。将第一透明介质层通过蒸镀的方式形成在信息介质层13a具有第一微纳结构131a的一面上，第一透明介质层14a与信息介质层13a接触的表面将形成与第一微纳结构131a相对应的第二微纳结构141a。在第一透明介质层14a远离第二微纳结构141a的另一表面通过真空蒸镀或者涂布方式形成第二透明介质层15。在第二透明介质层15上采用真空蒸镀的方式形成反射层16。再在反射层16上涂布透明材料，以形成底层17，优选地，底层17为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
本实施例的动态图形光彩变色膜10a的工作原理大致为：由于第二微纳结构141a呈条状且截面为弧形，当观察时，动态图形光彩变色膜10a会出现光柱效果，加上第二微纳结构141a的曲率依次递减，因此，在转动动态图形光彩变色膜10a时，随着观察角度的变化，光柱出现动态变化。由于第一透明介质层14a、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着发生变化，动态光柱的防伪镭射效果与变色的防伪效果结合，使产品不仅呈现丰富的动态光变色效果，而且具有极高的防伪性。
图2为图1的动态图形光彩变色膜在0°观察角时的反射光谱图。图3为图1的动态图形光彩变色膜在45°观察角时的反射光谱图。图4为图1的动态图形光彩变色膜在80°观察角时的反射光谱图。如图2-图4所示，随着观察角度变大，波谷位置发生红移，产品呈现的颜色发生变化。具体地，随着观察角度的变化(0°到80°)颜色由浅绿变为淡粉，继而变成淡黄，同时第二微纳结构141a产生垂直于弧线切线方向的动态光影效果。将动态防伪镭射效果与变色的防伪效果相结合，产品不仅呈现丰富的动态炫彩光变效果，而且具有极高的防伪性。在本实施例中，图2-图4的反射光谱图的测试条件包括：第一透明介质层14a的厚度为60nm，其折射率为2.4；反射层16为铝层，铝层厚度为30nm；第二透明介质层15的折射率为1.49，其厚度为800nm。
第二实施例
本实施例动态图形光彩变色膜10b的结构与第一实施例的动态图形光彩变色膜10a的结构相同，不同在于，本实施例的底层17为热熔胶层，信息介质层13a具体为离型树脂层。
在本实施例中，底层17的材料为热熔胶，信息介质层13a的材料为离型树脂，使用本实施例的动态图形光彩变色膜10b时，通过加热加压将热熔胶层与烫印底材结合，剥离基膜层12和信息介质层13a，其余层将被转移至烫印底材上，烫印后第一透明介质层14a位于外表面。
本实施例的动态图形光彩变色膜10b的工作原理大致为：由于第二微纳结构141a呈条状且截面为弧形，当观察时，动态图形光彩变色膜10b会出现光柱效果，加上第二微纳结构141a的曲率依次递减，因此，在转动动态图形光彩变色膜10b时，随着观察角度的变化，光柱出现动态变化。由于第一透明介质层14a、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着发生变化，动态光柱的防伪镭射效果与变色的防伪效果结合，使产品不仅呈现丰富的动态光变色效果，而且具有极高的防伪性。
第三实施例
图5为本实用新型第三实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。图6为图5中第一透明介质层的光栅分布示意图。如图5和图6所示，本实施例的动态图形光彩变色膜10c的结构与第二实施例的动态图形光彩变色膜10b的结构大致相同，不同在于，本实施例的第一微纳结构131c和第二微纳结构141c均包括多个光栅单元1411，相邻的两个光栅单元1411呈镜像排布。在其他实施例中，相邻的两个光栅单元1411还可以呈非镜像排布。
具体地，光栅单元1411内包括多种取向角度不相同的光栅14111，光栅14111阵列排布，光栅14111的取向角度呈一定规律排布，例如，光栅14111的取向角度逐渐递增或递减，优选地，光栅14111的取向角度呈中心对称分布。在本实施例中，光栅14111的截面呈矩形，但并不以此为限。
本实施例的动态图形光彩变色膜10c的工作原理大致为：由于第二微纳结构141c内相邻的两个光栅单元1411呈镜像排布，并且加上光栅14111的取向角度不同，在转动动态图形光彩变色膜10c时，随着观察角度的变化，光柱相向运动，呈动态变化。由于第一透明介质层14c、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着发生变化，动态光柱的防伪镭射效果与变色的防伪效果结合，使产品不仅呈现丰富的动态光变色效果，而且具有极高的防伪性。
第四实施例
图7为本实用新型第四实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。图8为图7中第一透明介质层的光栅分布示意图。如图7和图8所示，本实施例的动态图形光彩变色膜10d的结构与第三实施例的动态图形光彩变色膜10c的结构大致相同，不同在于，本实施例的光栅单元1411内包括多种周期不相同的光栅14111。
具体地，光栅14111阵列排布，光栅14111的取向角度呈一定规律排布，例如，光栅14111的周期逐渐递增或递减，优选地，光栅14111的周期呈中心对称分布。在本实施例中，光栅14111的截面呈矩形，但并不以此为限。
本实施例的动态图形光彩变色膜10d的工作原理大致为：由于第二微纳结构141d内相邻的两个光栅单元1411呈镜像排布，并且加上光栅14111的周期不同，在转动动态图形光彩变色膜10d时，随着观察角度的变化，光柱相向运动，呈动态变化。由于第一透明介质层14d、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着发生变化。
第五实施例
图9为本实用新型第五实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。图10为图9中第一透明介质层的光栅分布示意图。如图9和图10所示，本实施例的动态图形光彩变色膜10e的结构与第三实施例的动态图形光彩变色膜10c的结构大致相同，不同在于，本实施例的第一微纳结构131e和第二微纳结构141e均至少包括取向角度各不相同的第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413，第一微纳子结构1412与第二微纳子结构1413相互嵌套设置。
具体地，第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413均为多个，第一微纳子结构1412阵列排布，第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413的取向角度均为多种，每种取向角度不相同的第一微纳子结构1412对应一种或多种取向角度不相同的第二微纳子结构1413，第二微纳子结构1413的面积小于第一微纳子结构1412的面积，但并不以此为限。第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413的截面呈矩形，但并不以此为限。在其他实施例中，第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413的取向角度均为一种，一种第一微纳子结构1412对应一种第二微纳子结构1413。
本实施例的动态图形光彩变色膜10e的工作原理大致为：由于第一微纳子结构1412与第二微纳子结构1413相互嵌套设置，加上第一微纳子结构1412的取向角度与第二微纳子结构1413的取向角度不相同，因此，在转动动态图形光彩变色膜10e时，随着观察角度的变化，光柱出现具有沙点效果的动态变化。由于第一透明介质层14e、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着变化，动态光柱的防伪镭射效果与变色的防伪效果结合，使产品不仅呈现丰富的动态光变色效果，而且具有极高的防伪性。
第六实施例
图11为本实用新型第六实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。图12为图11中第一透明介质层的光栅分布示意图。如图11和图12所示，本实施例的动态图形光彩变色膜10f的结构与第五实施例的动态图形光彩变色膜10e的结构大致相同，不同在于，本实施例的第二微纳子结构1413与第一微纳子结构1412相邻。
具体地，第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413阵列排布，第一微纳子结构1412和第二微纳子结构1413的取向角度均为多种，每种取向角度不相同的第一微纳子结构1412与一种或多种取向角度不相同的第二微纳子结构1413相邻，第二微纳子结构1413的面积小于第一微纳子结构1412的面积，但并不以此为限。
本实施例的动态图形光彩变色膜10f的工作原理大致为：由于第二微纳子结构1413位于第一微纳子结构1412的两侧，加上第一微纳子结构1412的取向角度与第二微纳子结构1413的取向角度不相同，因此，在转动动态图形光彩变色膜10f时，随着观察角度的变化，光柱出现具有沙点效果的动态变化。由于第一透明介质层14f、第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，随着观察角度的变化，光柱的颜色也随着变化，动态光柱的防伪镭射效果与变色的防伪效果结合，使产品不仅呈现丰富的动态光变色效果，而且具有极高的防伪性。
第七实施例
图13为本实用新型第七实施例的动态图形光彩变色膜的结构示意图。如图13所示，本实施例的动态图形光彩变色膜10g的结构与第六实施例的动态图形光彩变色膜10f的结构大致相同，不同在于，本实施例的动态图形光彩变色膜10g还包括离型层18，并且底层17为压敏胶层。
具体地，动态图形光彩变色膜10g依次包括基膜层12、信息介质层13d、第一透明介质层14d、第二透明介质层15、反射层16、底层17和离型层18。离型层18设置在压敏胶层上，进一步地，离型层18可具体为离型纸，但并不以此为限。
在本实施例中，底层17为压敏胶层，使用本实施例的动态图形光彩变色膜10g时，剥离离型层18，将压敏胶层贴附在物体上。
本实用新型的动态图形光彩变色膜10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g的第一透明介质层14a、14c、14d第二透明介质层15和反射层16三者遵循多级导模共振原理，转动动态图形光彩变色膜10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g时，从任何角度观察，动态图形光彩变色膜10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g不仅具有动态效果，而且还具有光变色效果，两种效果结合，提高了动态图形光彩变色膜10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g防伪性能；并且图案随着视觉角度不同而显现、隐藏或替换，还可显示同一图案的移动画面或自定义效果，提供更加丰富的设计性和视觉体验。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种动态图形光彩变色膜，其特征在于，依次包括基膜层、信息介质层、第一透明介质层、第二透明介质层、反射层和底层，所述信息介质层上设有呈动态镭射效果的第一微纳结构，所述第一透明介质层靠近所述信息介质层的一面上设有与所述第一微纳结构相对应的第二微纳结构，所述第一微纳结构与所述第二微纳结构配合。
2.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构的横向截面形状为弧形、三角形、正方形、矩形、梯形、或不规则形，或为两种以上任意形状的组合。
3.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均包括多个条状结构，所述条状结构按照菲涅尔规律排布，且所述条状结构的截面呈弧形，所述条状结构的曲率依次递减。
4.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均包括多个光栅单元，相邻的两个所述光栅单元呈镜像或非镜像排布，所述光栅单元内包括多种取向角度和/或周期不相同的光栅，所述光栅阵列排布。
5.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第一微纳结构和所述第二微纳结构均至少包括取向角度和/或周期不相同的第一微纳子结构和第二微纳子结构，所述第一微纳子结构与所述第二微纳子结构相互嵌套设置，或者所述第一微纳子结构与所述第二微纳子结构相邻。
6.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第二透明介质层的折射率为1.38-1.51，所述第二透明介质层的折射率小于所述第一透明介质层的折射率，所述第二透明介质层的折射率小于所述反射层的折射率。
7.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述第一透明介质层的厚度为10-80nm，所述第二透明介质层的厚度为150nm-1000nm，所述反射层为金属层，其厚度为10-50nm，所述第一透明介质层的厚度小于所述第二透明介质层，所述反射层的厚度小于所述第二透明介质层。
8.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述底层为热熔胶层，所述信息介质层为离型材料。
9.如权利要求1所述的动态图形光彩变色膜，其特征在于，所述动态图形光彩变色膜还包括离型层，所述底层为压敏胶层，所述离型层设置在所述压敏胶层上。
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