微透鏡微圖形組合薄膜的制作方法

目前，市場上用于三維圖形顯示的防偽或包裝用薄膜材料有激光全息圖膜。激光全息技術(shù)已經(jīng)廣泛用于三維顯示，如現(xiàn)有的激光全息商標(biāo)和塑料包裝材料。激光全息圖具有觀察角較小、色彩僅為彩虹色、需要一定的觀察技巧等不足，且因技術(shù)擴(kuò)散及全息圖易被翻模，因而易被仿造，市場上已累次出現(xiàn)偽品，有待尋求新的防偽材料。

本發(fā)明的目的是提供一種微透鏡微圖形組合薄膜，使其能夠同時(shí)保留水平視差和垂直視差，可在任何光環(huán)境下顯示三維圖形，觀察角大，無需特別觀察技巧，不易被仿造。

本發(fā)明的目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的。

微透鏡微圖形組合薄膜，由微透鏡列陣層、塑料基底層和微細(xì)圖形層緊貼組合而成，其中，微細(xì)圖形的結(jié)構(gòu)與微透鏡列陣的結(jié)構(gòu)相匹配。微透鏡列陣層的微透鏡單元有三種，即方形透鏡、六角形透鏡、或圓形透鏡，其微透鏡排列方式相應(yīng)的也有三種，即正方形排列方式、六角形排列方式、或圓形邊緣接觸排列方式。組合薄膜所用的三種材料的組合方式有三種一，微透鏡列陣層、塑料基底層、微細(xì)圖形層；二，微透鏡列陣層、微細(xì)圖形層、塑料基底層；三，微透鏡列陣層、塑料基底層、微細(xì)圖形層、塑料基底層。依次稱為，組合薄膜I、組合薄膜II、組合薄膜III。

組合薄膜由三層組成。上層是透明PVC材料制成的微透鏡列陣層1。其中，微透鏡單元為0.25mm×0.25mm的方形透鏡4，單元透鏡數(shù)值孔徑為0.01，列陣采用正方形緊密排列方式(圖4)。中間層是用透明PVC材料作為的塑料基底層2，厚度為2mm。下層是直接印刷附著于中間的塑料基底層2PVC材料下表面的微細(xì)圖形層3。微細(xì)圖形的結(jié)構(gòu)與微透鏡列陣的結(jié)構(gòu)匹配。本實(shí)施例采用低數(shù)值孔徑的微透鏡和較高厚度的中間層(2mm)；可以獲得動態(tài)的三維圖形，即，隨著觀察者頭部的運(yùn)動，三維圖形可以生相應(yīng)的變化。

組合薄膜II由三層材料組成。上層是用透明PVC材料制作的微透鏡列陣層1。其微透鏡單元為0.1mm×0.1mm的六角形透鏡5，單元透鏡數(shù)值孔徑為0.1，列陣采用六角形緊密排列方式(圖5)。中間為直接印刷附著在下層PVC薄膜的上表面上的微細(xì)圖形層3，微細(xì)圖形與微透鏡列陣直接相貼，其結(jié)構(gòu)與微透鏡列陣的結(jié)構(gòu)匹配。下層是用不透明的PVC材料作為的塑料基底層2，厚度為0.2mm。本實(shí)施例微透鏡有較高的數(shù)值孔徑，可獲得真實(shí)的三維視覺，三維圖形不隨觀察者頭部的運(yùn)動而變化。

組合薄膜III由三層材料組成。上層采用透明PVC材料制作的微透鏡列陣層1，其微透鏡單元為0.25mm×0.25mm的圓形透鏡6，單元透鏡數(shù)值孔徑為0.1，列陣采取圓形邊緣接觸排列方式(圖6)。中間層為用透明PVC材料作為的塑料基底層2，厚度為1.25mm。下層為直接記錄在高分辯率材料(載體為PVC塑料基底層2)上的微細(xì)圖形層3。這種方式可有高清晰度的三維圖形。

本發(fā)明采用二元及連續(xù)微浮雕結(jié)構(gòu)制作技術(shù)，在光刻材料(如光刻膠)表面產(chǎn)生微透鏡列陣的連續(xù)微浮雕結(jié)構(gòu)，用電渡或干法刻蝕的方法將透鏡的浮雕結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到其它可用于模壓的材料上(如鎳板)，經(jīng)復(fù)制和拼版后有制作微透鏡列陣的模板，用模壓方法即可在塑料上熱壓出微透鏡列陣。用圖形印刷設(shè)備在塑料薄膜的一面印刷出根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)并與上層微透鏡列陣相匹配的微細(xì)圖形，也可用其它方法(各利用微透鏡直接照相)產(chǎn)生微細(xì)圖形。本發(fā)明組合薄膜可廣泛用作各種商標(biāo)及防偽、包裝材料。

本發(fā)明具有如下特點(diǎn)1，同時(shí)保留了水平視差和垂直視差。

2，可在任何光環(huán)境下顯示三維圖形。

3，觀察角大，不需要特殊觀察技巧。

4，技術(shù)新穎，不易被偽造。