CN112888974A - 显色结构体 - Google Patents

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Abstract

一种显色结构体，具备：在表面具有由多个凹凸要素构成的凹凸结构的凹凸结构层；以及位于凹凸结构上并具有跟随该凹凸结构的表面形状、且被构成为将通过干涉而增强了的反射光射出的作为层叠膜的光学层。在从沿着凹凸结构层的厚度方向的方向观察凹凸结构而得的平面视图中，凹凸要素的短边方向上的宽度及长边方向上的宽度均为10μm以上100μm以下，凹凸要素沿着上述厚度方向的尺寸在平面视图中从凹凸要素的端部朝向中央部连续地增大，凹凸要素内的沿着上述厚度方向的尺寸的最大值相对于上述短边方向上的宽度的比率为0.1以上1.0以下。

Description

显色结构体
技术领域
本公开涉及利用了光的干涉而呈现出结构色的显色结构体。
背景技术
已知这样的显色结构体，其利用诸如薄膜干涉或多层膜干涉之类的光干涉而看到颜色。通过将这样的显色结构体赋予至物品，从而可以对物品施加与由颜料呈现出的颜色带来的装饰不同的外观装饰。因此，能够提高物品的设计性(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-189519号公报
发明内容
发明要解决的问题
在引起薄膜干涉或多层膜干涉的介电层中，通过干涉而增强了的光的波长范围由在介电层中包含的薄膜的各个界面处所反射的光的光程差确定。若入射光的入射角发生变化，则光程差会发生变化，另外，通过干涉而增强了的光向入射光的镜面反射方向射出。因此，通过干涉而增强了的特定波长范围内的光仅在特定方向上射出。由此，当相对于显色结构体的观察角度改变时，所看到的颜色的色相和亮度显著地发生变化。因此，为了扩大显色结构体的用途，需要在较宽的观察角度下呈现出特定颜色的结构。
本公开的目的在于提供能够抑制由观察角度的变化所引起的颜色变化的显色结构体。
用于解决问题的手段
解决上述问题的显色结构体具备：在表面具有由作为凸部或凹部的多个凹凸要素构成的凹凸结构的结构层；以及位于上述凹凸结构上并具有跟随该凹凸结构的表面形状、且被构成为将通过干涉而增强了的反射光射出的作为层叠膜的光学层，其中，在从沿着上述结构层的厚度方向的方向观察上述凹凸结构而得的平面视图中，上述凹凸要素的短边方向上的宽度及长边方向上的宽度均为10μm以上100μm以下，上述凹凸要素沿着上述厚度方向的尺寸在上述平面视图中从上述凹凸要素的端部朝向中心部连续地增大，上述凹凸要素内的沿着上述厚度方向的尺寸的最大值相对于上述短边方向上的宽度的比率为0.1以上1.0以下。
根据上述构成，通过光学层具有遵循结构层的凹凸结构的表面形状，使得通过干涉而增强了的特定波长范围的反射光发生散射并在各个方向上射出。因此，抑制了由相对于显色结构体的观察角度的变化所引起的颜色变化，能够在较宽的观察角度下看到特定的颜色。
发明的效果
根据本公开，可以在显色结构体中抑制由观察角度的变化所引起的颜色变化。
附图简要说明
[图1]为表示对于显色结构体的第1实施方式而言的、构成显色结构体的光学元件部的截面结构的图。
[图2]为表示第1实施方式的显色结构体所具备的凹凸结构层的透视结构的图。
[图3]为表示第1实施方式的显色结构体所具备的凹凸结构层的平面结构和截面结构的图。
[图4]为表示应用了第1实施方式的显色结构体的显色印章的截面结构的图。
[图5]为表示应用了第1实施方式的显色结构体的转印片的截面结构的图。
[图6]为第1实施方式的显色结构体被固定于被粘物上的状态的图。
[图7]为表示对于显色结构体的第2实施方式而言的、构成显色结构体的光学元件部的截面结构的图。
[图8]为表示应用了第2实施方式的显色结构体的显色印章的截面结构的图。
[图9]为表示应用了第2实施方式的显色结构体的转印片的截面结构的图。
[图10]为表示对于显色结构体的第3实施方式而言的、应用了显色结构体的显色印章的截面结构的图。
[图11]为表示对于显色结构体的第3实施方式而言的、应用了显色结构体的显色印章的另一个例子的截面结构的图。
[图12]为表示第3实施方式的显色结构体被固定于被粘物上的状态的图。
[图13]为表示实施例中所使用的光学系统中的入射角度与反射角度的关系的图。
[图14]为表示实施例的显色结构体中的反射分光特性的测定结果的图。
[图15]为表示实施例的显色结构体中的反射光强度的反射角度依赖性的测定结果的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1至图6，对显色结构体的第1实施方式进行说明。需要说明的是，相对于显色结构体的入射光和反射光的波长范围没有特别的限定，但是在以下的实施方式中，作为一个例子，对于以可见区域的光作为对象的显色结构体进行说明。在以下的说明中，可见区域的光是指波长范围为360nm以上830nm以下的光。
[光学元件部]
首先，对构成显色结构体的主要部分的光学元件部的结构进行说明。
如图1所示，光学元件部10具备：基材20、作为结构层的一个例子的凹凸结构层21、以及作为光学层的一个例子的多层膜层22。
基材20是平坦的层，并且对于可见区域的光是透明的。作为基材20，可以使用(例如)合成石英基板或由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂构成的膜。从提高显色结构体的挠性的观点出发，基材20优选由树脂构成。基材20的厚度例如为10μm以上100μm以下。
凹凸结构层21位于基材20上，并且由基材20支撑。凹凸结构层21在作为与面对基材20的面相反一侧的面的表面上具有凹凸结构。凹凸结构由多个凸部21a构成。凸部21a是凹凸要素的一个例子，并且朝向多层膜层22突出。
凹凸结构层21由对于可见区域的光是透明的树脂(即，使可见区域的光透过的树脂)构成。作为构成凹凸结构层21的树脂，可以使用(例如)紫外线固化性树脂或热塑性树脂。
多层膜层22覆盖凹凸结构层21的表面，并且具有跟随了凹凸结构层21所具有的凹凸结构的表面形状。多层膜层22是多个薄膜的层叠体，并且具有高折射率层22a和低折射率层22b交替层叠而成的结构。高折射率层22a和低折射率层22b均为电介质薄膜。高折射率层22a的折射率大于低折射率层22b的折射率。例如，在多层膜层22中，与凹凸结构层21接触的层为高折射率层22a，与凹凸结构层21相反一侧的最外层为低折射率层22b。
高折射率层22a和低折射率层22b由对于可见区域的光是透明的材料(即，使可见区域的光透过的材料)构成。若高折射率层22a的折射率大于低折射率层22b的折射率，则高折射率层22a和低折射率层22b的材料不受限制，但是高折射率层22a与低折射率层22b的折射率之差越大，则可以通过越少的层叠数来获得高强度的反射光。从这种观点出发，例如，当高折射率层22a和低折射率层22b由无机材料构成时，优选的是，高折射率层22a由二氧化钛(TiO2)构成，低折射率层22b由二氧化硅(SiO2)构成。并且，高折射率层22a和低折射率层22b也可以均由有机材料构成。
高折射率层22a和低折射率层22b各自的厚度可以根据要通过显色结构体显示出的所需颜色并通过使用转移矩阵法等来设计。高折射率层22a和低折射率层22b各自的厚度选自(例如)10nm以上500nm以下的范围。构成多层膜层22的各层的厚度可以全部相同，也可以根据层而不同。需要说明的是，在图1中，例示了由通过高折射率层22a和低折射率层22b从靠近凹凸结构层21的位置开始依次交替层叠而得的8层所构成的多层膜层22。多层膜层22所具有的层数以及高折射率层22a和低折射率层22b的层叠顺序不限于此，只要以可获得所需波长范围的反射光的方式设计高折射率层22a和低折射率层22b即可。例如，低折射率层22b可以与凹凸结构层21接触，并且可以在其上交替地层叠高折射率层22a和低折射率层22b。另外，多层膜层22中的与凹凸结构层21相反一侧的最外层可以是高折射率层22a和低折射率层22b中的任一者。此外，只要交替地层叠高折射率层22a和低折射率层22b，则与凹凸结构层21接触的层以及与其相反一侧的最外层的材料也可以相同。进一步地，多层膜层22可以由折射率不同的3个以上的层的组合构成。
总而言之，多层膜层22只要是这样的构成即可，其中相互邻接的层的折射率彼此不同，并且在入射到多层膜层22的光当中，特定波长范围内的光的反射率高于其他波长范围内的反射率。
当光入射到光学元件部10时，在多层膜层22中的高折射率层22a与低折射率层22b的各个界面处所反射的光发生干涉。另外，由于凹凸结构层21的凹凸结构，上述各界面相对于入射光的角度在光学元件部10内发生变化，因此反射光在各个方向上射出。即，多层膜层22的反射光发生散射。结果，对于来自各个方向的入射光，通过干涉而增强了的特定波长范围的光在各个方向上射出，能够在较宽的观察角度下看到特定的颜色。即使在从相对于多层膜层22而言凹凸结构层21所在的一侧进行观察的情况下，以及即使在从相对于多层膜层22而言与凹凸结构层21相反的一侧进行观察的情况下，都能够观察到上述特定波长范围的反射光。
需要说明的是，光学元件部10也可以不具备基材20。当光学元件部10不具备基材20时，凹凸结构层21可以由诸如合成石英这样的不同于树脂的材料构成。
[凹凸结构]
对凹凸结构层21所具有的凹凸结构进行详细说明。图2表示凹凸结构层21的透视结构，图3表示凹凸结构层21的平面结构和截面结构。
如图2所示，凹凸结构具有多个凸部21a无间隙地并列的结构。例如，凸部21a构成了微透镜，凹凸结构层21构成了微透镜阵列。
如图3所示，在从沿着凹凸结构层21的厚度方向的方向上观察凹凸结构而得的平面视图中，凸部21a优选具有四边形形状，并且特别优选具有正方形形状。优选的是，多个凸部21a具有彼此相同的正方形形状，并且多个凸部21a沿着上述正方形的边所延伸的方向而并列成为正方形格子状。
凸部21a的宽度D是正方形的一个边的长度，并且在多个凸部21a中，宽度D是恒定的。宽度D为10μm以上100μm以下。若宽度D为10μm以上，则抑制了由于凸部21a的规则排列而产生光的衍射。因此，抑制了彩虹色在视觉上被识别为衍射光，因而提高了由于来自多层膜层22的反射光而引起的颜色的可见性。此外，若宽度D为10μm以上，则凸部21a不会变得过于细微，因而容易形成凹凸结构，可以提高显色结构体的生产效率。另一方面，若宽度D为100μm以下，则可以防止凸部21a被人眼识别为一个结构体。从可以均衡地获得上述各个效果的观点出发，宽度D优选为40μm以上50μm以下。
凸部21a的最大高度H是凸部21a在沿着凹凸结构层21的厚度方向上的尺寸的最大值。换句话说，最大高度H是在上述厚度方向上的、凸部21a的凸面的基端与尖端之间的长度。在多个凸部21a中，最大高度H是恒定的。最大高度H优选为(例如)10μm以下。
凸部21a的纵横比，即最大高度H相对于宽度D的比率为0.1以上1.0以下。若纵横比为0.1以上，则形成了与平坦表面相比具有充分的起伏的凹凸结构，因而通过凹凸结构可获得高散射效果。
另一方面，若纵横比为1.0以下，则抑制了凸部21a内的光反射。在入射光中，在多层膜层22中被反射并引起干涉的除了特定波长范围以外的光的一部分透过多层膜层22。若凸部21a内的反射较大，则透过多层膜层22的波长范围的光可能会在凸部21a内发生反射并返回到入射光入射的空间。透过多层膜层22的光的波长范围主要是与多层膜层22中的反射光的颜色的互补色相对应的波长范围。因此，当看到透过多层膜层22的波长范围的光时，由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。与此相对，如上所述，若纵横比为1.0以下，则可以防止透过多层膜层22的光被反射而看到该光，因而可以抑制经由多层膜层22中的干涉而增强了的反射光的颜色的可见性降低。需要说明的是，凸部21a优选被设计为难以将透过多层膜层22的波长范围的光反射的形状。
在凹凸结构层21的延展方向上，即在与上述厚度方向正交的方向上，凸部21a的高度从凸部21的端部朝向中心部连续地变化并逐渐增大。并且，凸部21a的高度在凹凸结构层21的延展方向上的凸部21a的中央部处具有最大高度。换句话说，从与上述平面视图中的凸部21a的端部相对应的部分朝向与上述平面视图中的凸部21a的中央部相对应的部分，凸部21a的高度连续地增大。另外，在上述平面视图中，凸部21a的高度在正方形的重心(即，凸部21a的中心C所在的部分)处具有最大高度。
在沿着上述厚度方向穿过中心C的截面中，作为凸部21a的凸面的表面构成了以朝向多层膜层22突出的方式弯曲的曲线。该曲线的曲率可以是恒定的，也可以不是恒定的。例如，上述表面所构成的曲线的曲率在凸部21a的端部处和中央部处可以是不同的。
与曲率在凸部21a的中央部处变大的方式相比，在上述曲线的曲率恒定的构成中，容易抑制凸部21a内的光反射。另一方面，在上述曲线的曲率不恒定的构成中，由于可以构成凸部21a以使得凸部21a的凸面相对于入射光的角度在凸面内变得更加不均匀，因而也可以设计凸部21a的形状以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
凸部21a的排列周期P在凸部21a的排列方向(即，沿着构成正方形的边的2个方向中的任一个方向)上与宽度D一致。在这样的构成中，凹凸结构层21的表面不具有平坦的部分。
需要说明的是，多个凸部21a可以以在相邻的凸部21a之间空出有空隙的方式并列。换句话说，凹凸结构层21的表面在相邻的凸部21a之间可以具有平坦部。但是，在上述平面视图中，凹凸结构层21的表面的每单位面积的平坦部的比例优选为10％以下。虽然在平坦部上层叠有多层膜层22的区域中的反射光的散射较小，但是若平坦部的比例为10％以下，则在来自多层膜层22的反射光中可以充分地确保散射成分的比例，因而可靠地抑制了由观察角度的变化所引起的颜色变化。另外，若平坦部的比例为10％以下，则可以将来自多层膜层22的反射光中的镜面反射成分的比例抑制为较小，因而减小了给显色结构体的观察者的眼睛所带来的负担。需要说明的是，为了提高这样的效果，平坦部的比例越小，则越是优选的。
对凹凸结构的变形例进行说明。上述平面视图中的凸部21a的形状不限于正方形，也可以是三角形、长方形、六边形等多边形、或圆形。另外，对于上述平面视图中的凸部21a的形状，多个凸部21a的形状也可以不是恒定的。此外，多个凸部21a的最大高度H也可以不是恒定的。
在此，为了提高多层膜层22的反射光的散射效果以使反射光在更多的方向上射出，凸部21a的凸面相对于入射光的角度在凸面内越是不均匀的，则越是优选的。例如，当上述平面视图中的凸部21a的形状为四边形时，从四边形的顶点朝向四边形的中心的方向上凸面的倾斜度的变化不同于从四边形的边的中点朝向四边形的中心的方向上凸面的倾斜度的变化。因此，在凸部21a的凸面内，由部位所引起的倾斜度的变化较大。因此，在凸部21a的形状为四边形的方式中，凸部21a具有简单的形状且可以容易地形成凸部21a，并且可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
需要说明的是，在上述平面视图中，当凸部21a的短边方向上的宽度与长边方向上的宽度不同时，短边方向上的宽度和长边方向上的宽度都设为10μm以上100μm以下。当在上述平面视图中虚拟地配置凸部21a内接的最小矩形时，上述短边方向上的宽度为该矩形的短边的长度。另外，上述长边方向上的宽度为上述最小矩形中的长边的长度。此外，凸部21a的最大高度H可以以短边方向上的宽度为基准来进行设定，即，最大高度H相对于短边方向上的宽度的比率可以为0.1以上1.0以下。凸部21a在上述平面视图中具有正方形形状的方式是上述短边方向上的宽度与上述长边方向上的宽度一致的方式。
另外，多个凸部21a不限于正方形格子状，也可以以六边形格子等其他二维格子状的方式并列，也可以以不规则的方式并列。此外，多个凸部21a的排列周期也可以不是恒定的。
多个凸部21a中的形状不规则性或排列不规则性越高，则多层膜层22的反射光的散射效果越高。例如，若为上述平面视图中凸部21a具有四边形形状、且短边方向上的宽度和长边方向上的宽度中的至少一者在相邻的凸部21a中是彼此不同的方式，则凸部21a具有简单的形状，可以容易地形成凸部21a，并且与多个凸部21a的形状都是恒定的方式相比，可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
另外，若为凸部21a的高度在上述平面视图中从凸部21a的端部朝向作为重心的中心逐渐增大的方式，则在沿着上述厚度方向的截面中，凸部21a的凸面可以构成将该凸面的基端和尖端连接的直线。但是，若为凸部21a的凸面在上述截面中构成曲线的方式，则凸部21a的凸面相对于入射光的角度在凸面内变得不均匀，因而可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
[制造方法]
对光学元件部10的制造方法进行说明。作为凹凸结构层21所具有的凹凸结构的形成方法，可以使用利用了热或紫外线的转印成形、注射成形、切削等机械加工、蚀刻等。在转印成形或注射成形中使用的凹版通过机械加工或蚀刻来形成。
例如，在具有将形成对象的凹凸反转而得的凹凸的凹版上，涂布由作为凹凸结构层21的材料的紫外线固化性树脂构成的涂布液，并在由涂布液构成的层的表面上重叠基材20。在将基板20和凹版彼此抵压的状态下，照射紫外线，将凹版从由已固化的树脂构成的层和基材20上分离出来。由此，将凹版所具有的凹凸转印到树脂上，形成了表面具有凹凸结构的凹凸结构层21，并形成了由基板20和凹凸结构层21构成的层叠体。
接下来，将构成多层膜层22的层依次层叠在凹凸结构层21的具有凹凸结构的表面上。当构成多层膜层22的高折射率层22a和低折射率层22b由无机材料形成时，高折射率层22a和低折射率层22b均通过使用溅射、真空蒸镀或原子层沉积法等公知的薄膜形成技术来形成。另外，当高折射率层22a和低折射率层22b各自由有机材料形成时，可以将自组装等公知的技术用于形成高折射率层22a和低折射率层22b。
[显色印章]
对将显色结构体应用于显色印章时的结构进行说明。显色印章被贴附在被粘物上以用于被粘物的装饰等。
如图4所示，构成显色印章30的显色结构体40具备光学元件部10、吸收层50以及粘接层51。吸收层50和粘接层51位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧。
吸收层50覆盖着多层膜层22的最外表面的凹凸。吸收层50具有吸收透过了多层膜层22的光的光吸收性。例如，吸收层50是包含诸如光吸收剂、黑色颜料之类的吸收可见区域的光的材料的层。具体地，吸收层50优选是通过将炭黑、钛黑、黑色氧化铁、黑色复合氧化物等黑色无机颜料混合至树脂中而得的层。吸收层50的厚度为(例如)1μm以上10μm以下。
粘接层51在吸收层50的与多层膜层22相反的一侧与吸收层50接触。粘接层51中的与接触到吸收层50的面相反一侧的表面为显色结构体40的最外表面。粘接层51是对被粘物具有粘接性的层，并且由(例如)诸如丙烯酸类或氨基甲酸酯类之类的粘接剂构成。粘接层51的厚度为(例如)10μm以上100μm以下。
吸收层50和粘接层51通过使用(例如)喷墨法、喷涂法、棒涂法、辊涂法、狭缝涂布法、凹版涂布法等公知的涂布方法来形成。
显色印章30被贴附在被粘物上，以使得粘接层51与被粘物接触，即，被粘物位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧。观察者从多层膜层22的凹凸结构层21所在的一侧观察显色印章30。
如上所述，入射光当中的除了由多层膜层22反射的特定波长范围以外的光的一部分透过多层膜层22。由于该透射光的波长范围与多层膜层22中的反射光的波长范围不同，因此当看到这种透射光时，由反射光所引起的颜色的可见性降低。在上述显色印章30中，通过显色结构体40具备吸收层50，使得多层膜层22的透射光被吸收层50所吸收，从而可以抑制该透射光在被粘物的表面等处发生反射并射向观察者。
因此，可以防止与来自多层膜层22的反射光不同的波长范围的光被观察者看到，因而可以抑制由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。因此，可以在显色印章30中适当地获得所需的显色。
[转印片]
对将显色结构体应用于转印片时的结构进行说明。转印片是用于将显色片贴附至被粘物的片材。换句话说，转印片被用于将转印片所具备的显色片转印至被粘物。
如图5所示，构成转印片31的显色结构体41具备光学元件部11、吸收层52以及粘接层53。
光学元件部11具备：具有与上述光学元件部10相同的构成的基材20、凹凸结构层21以及多层膜层22。但是，在光学元件部11中，基材20被构成为能够从凹凸结构层21上剥离。具体地，光学元件部11在基材20与凹凸结构层21之间具备剥离层23。剥离层23含有诸如硅油、氟化合物之类的起脱模剂作用的成分。这样的剥离层23通过公知的涂布方法而形成在基材20的表面上。
吸收层52和粘接层53位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧。吸收层52覆盖着多层膜层22的最外表面的凹凸。粘接层53在吸收层52的与多层膜层22相反的一侧与吸收层52接触。粘接层53中的与接触到吸收层50的面相反一侧的表面为显色结构体41的最外表面。吸收层52具有与上述显色印章30的吸收层50相同的构成，粘接层53具有与上述显色印章30的粘接层51相同的构成。
当使用转印片31时，转印片31固定在被粘物的表面上，以使得粘接层53与被粘物接触。然后，将基材20剥离。基材20可以通过在基材20与剥离层23的界面处发生剥离而剥离，也可以通过在剥离层23与凹凸结构层21的界面处发生剥离从而与剥离层23一起剥离。由此，将具备凹凸结构层21、多层膜层22、吸收层52以及粘接层53的显色片32转印到被粘物上。当在基材20与剥离层23的界面处发生剥离时，剥离层23也包括在显色片32中。显色片32中的与粘接层53所具有的最外表面相反一侧的最外表面为剥离层23或凹凸结构层21所具有的表面。
如上所述，转印片31和显色片32被贴附至被粘物上，以使得被粘物位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧。观察者从多层膜层22的凹凸结构层21所在的一侧观察显色片32。
与上述显色印章30同样地，通过显色结构体41具备吸收层52，使得多层膜层22的透射光被吸收层52所吸收，从而可以抑制该透射光在被粘物的表面等处发生反射而射向观察者。因此，可以防止与来自多层膜层22的反射光不同的波长范围的光被观察者看到，因而可以抑制由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。因此，可以在显色片32中适当地获得所需的显色。
另外，由于显色片32不具有作为制造时的基材的基材20，因而显色片32的柔软性得以提高。因此，例如，即使被粘物的表面为曲面时，显色片32也容易跟随被粘物的表面。结果，可以减小为了使显色片32沿着被粘物的表面而施加到显色片32上的负荷，并且也可以防止显色片32从被粘物上剥离。进一步地，与显示片32具有制造时的基材的情况相比，显示片32的厚度减小。因此，可以防止贴附有显色片32的部分翘起。由此，例如，当将显色片32用于装饰时，也可以提高其装饰性。
此外，在显色片32中，多层膜层22的与吸收层52相反一侧的最外表面被凹凸结构层21覆盖。因此，与凹凸结构层21也被剥离并且多层膜层22中的上述最外表面露出在外部的情况相比，在无需另外形成覆盖上述最外表面的保护膜的情况下，保护了多层膜层22所具有的凹凸结构。因此，可以防止由于该凹凸结构变形而难以获得所需的显色。
需要说明的是，光学元件部11可以被构成为不具备剥离层23、而是通过材料的调整使基材20能够从凹凸结构层21上剥离。例如，基材20可以包含脱模剂，并且可以选择基材20的材料和凹凸结构层21的材料，以使得基材20与凹凸结构层21的密合性降低。
此外，在转印显色片32的转印时，可以进行加热和加压、施加水压、进行紫外线照射等。并且，可以通过在转印时所施加的刺激来展现出基材20的剥离性和粘接层53的粘接性。例如，粘接层53可以由诸如聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚氨酯之类的起热密封剂作用的热塑性树脂构成，若为这样的方式，则通过加热来展现出粘接层53的粘接性。
[显色物品]
对贴附到被粘物上的显色印章30或显色片32与观察者的位置关系进行说明。
如图6所示，显色物品60由被粘物61和显色印章30或显色片32构成。显色印章30被贴附至被粘物61上，以使得粘接层51与被粘物61的表面接触。在将转印片31贴附至被粘物61上以使得粘接层53与被粘物61的表面接触之后，剥离基材20，从而将显色片32固定于被粘物61上。被粘物61的形状和材料没有特别的限定，例如，被粘物61可以是卡片或三维物体等树脂成形品，也可以是纸。简而言之，被粘物61只要具有能够与粘接层51、53粘接的表面即可。
在显色印章30或显色片32被固定在被粘物61上的状态下，凹凸结构层21位于多层膜层22的与被粘物61相反的一侧。即，从观察者Ob观察时，凹凸结构层21位于比多层膜层22更靠近自己。在这种构成中，观察者Ob从凹凸结构层21和多层膜层22的凹凸以凸部21a在远离观察者Ob的朝向上突出的方式所处的方向(换句话说，从上述凹凸看起来由朝向后侧凹陷的凹部构成的方向)来观察显色印章30或显色片32。
如上所述，根据第1实施方式的显色结构体，可以获得以下效果。
(1)显色结构体40、41具备凹凸结构层21、以及具有跟随了凹凸结构层21的凹凸结构的表面形状的多层膜层22。凸部21a的宽度D为10μm以上100μm以下，凸部21a沿着厚度方向的高度在平面视图中从凸部21a的端部朝向中央部连续地增大，最大高度H相对于宽度D的比率为0.1以上1.0以下。根据这种构成，通过多层膜层22具有遵循凹凸结构层21的凹凸结构的表面形状，从而经由多层膜层22使因干涉而增强了的特定波长范围的反射光发生散射并在各个方向上射出。因此，抑制了由观察角度的变化所引起的颜色变化，能够在较宽的观察角度下看到特定的颜色。
(2)若为在凹凸结构层21的沿厚度方向的截面中作为凸部21a的凸面的表面构成为曲线的方式，则与该表面成为直线的方式相比，凸部21a的凸面相对于入射光的角度在凸面内变得不均匀。因此，可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
(3)若为在平面视图中多个凸部21a并列成正方形格子状的方式，则容易设计多个凸部21a的配置，并且容易形成多个凸部21a。此外，当凸部21a在平面视图中具有四边形形状时，容易以减少平坦部的方式配置多个凸部21a。
(4)在凹凸结构层21的表面中所含的平坦部的比例是该表面在平面视图中的每单位面积的10％以下的方式中，由于在来自多层膜层22的反射光中充分地确保了散射成分的比例，因而可靠地抑制了由观察角度的变化所引起的颜色变化。另外，由于可以将来自多层膜层22的反射光中的镜面反射成分的比例抑制为较小，因而减小了显色结构体40、41给观察者的眼睛所带来的负担。
(5)若为凸部21a在平面视图中具有四边形形状的方式，则由于在凸部21a的凸面内，由部位所引起的凸面的倾斜度的变化较大，因而凸部21a的凸面相对于入射光的角度在凸面内变得更加不均匀。因此，凸部21a具有简单的形状且可以容易地形成凸部21a，并且可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
(6)若为凸部21a在平面视图中具有正方形形状、且宽度D在多个凸部中是恒定的方式，则容易以减少平坦部的方式配置多个凸部21a。另外，若为凸部21a在平面视图中具有四边形形状、且短边方向上的宽度和长边方向上的宽度中的至少一者在相邻的凸部21a中是彼此不同的方式，则与多个凸部21a的形状都是恒定的方式相比，可以提高多层膜层22的反射光的散射效果。
(7)由于由多层膜干涉所引起的反射光(即，在多层膜的各个界面处被反射的光通过发生干涉而增强了的反射光)从显色结构体40、41射出，因而与利用了由单层薄膜所引起的干涉的方式相比，反射光的强度得以增大。并且，由于显色结构体40、41具备吸收透过了多层膜层22的光的吸收层50、52，因而当从多层膜层22的凹凸结构层21所在的一侧观察时，可以防止与来自多层膜层22的反射光不同的波长范围的光被看到。因此，可以抑制由反射光所引起的颜色的可见性降低。
(8)显色结构体40、41具备位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧、且包括显色结构体40、41的最外表面的粘接层51、52。根据这种构成，以被粘物位于多层膜层22的与凹凸结构层21相反的一侧的方式，实现了适用于贴附在被粘物上的显色印章30和转印片31的显色结构体40、41。
(9)在显色结构体41中，基材20被构成为能够从凹凸结构层21剥离。根据这种构成，实现了适合于转印片31的显色结构体41。并且，通过剥离基材20，使得从转印片31转印到被粘物61上的显色片32不具有制造时的基材，因而显色片32的柔软性得以提高。此外，在显色片32中，由于多层膜层22的与吸收层52相反一侧的最外表面被凹凸结构层21覆盖，因而与凹凸结构层21也被剥离并且多层膜层22中的上述最外表面露出在外部的情况相比，在无需另外形成覆盖上述最外表面的保护膜的情况下，保护了多层膜层22所具有的凹凸结构。因此，可以容易地防止由于该凹凸结构变形而难以获得所需的显色。
(第2实施方式)
参照图7至图9，对显色结构体的第2实施方式进行说明。第2实施方式的显色结构体与第1实施方式的不同之处在于光学元件部的结构。以下，将主要说明第2实施方式与第1实施方式的差异，并且对于与第1实施方式相同的构成，赋予相同的符号并省略其说明。
[光学元件部]
如图7所示，与第1实施方式的光学元件部10相比，第2实施方式的光学元件部12具备单层膜层24和反射层25以代替多层膜层22。即，光学元件部12依次具备基材20、凹凸结构层21、单层膜层24和反射层25。在第2实施方式中，单层膜层24和反射层25构成光学层。
在第2实施方式中，使用了具备光学元件部12的显色结构体，以使得从单层膜层24的凹凸结构层21所在的一侧进行观察。
光学元件部12中的基材20和凹凸结构层21的构成与第1实施方式的光学元件部10所具备的基材20和凹凸结构层21相同。凹凸结构层21所具有的凹凸结构也具有与第1实施方式中所说明的凹凸结构相同的构成。需要说明的是，光学元件部12也可以不具备基材20。
单层膜层24覆盖凹凸结构层21的表面，并且具有跟随了凹凸结构层21所具有的凹凸结构的表面形状。单层膜层24是由电介质所构成的单层薄膜形成的层。
当光入射到单层膜层24时，单层膜层24射出由薄膜干涉所引起的反射光。即，在单层膜层24的表面和背面的界面处所反射的光发生干涉，并射出由此增强了的特定波长范围的光。
由单层薄膜干涉所引起的反射光的波长范围不具有像由多层膜干涉引起的反射光的波长范围那样的陡峭的峰。然而，通过对单层膜层24进行设计，以使得反射光的波长范围包括可见区域的边缘及其外侧(例如，反射光的波长范围包括从可见区域中的短波长区域直到紫外区域的一部分)，从而作为来自单层膜层24的反射光，观察者可以看到与可见区域的短波长区域相对应的特定颜色。
并且，由于凹凸结构层21的凹凸结构，使得单层膜层24的上述界面相对于入射光的角度在光学元件部12内发生变化，因而单层膜层24的反射光发生散射，通过干涉而增强了的波长范围的光在各个方向上射出。结果，能够在较宽的观察角度下看到特定的颜色。
单层膜层24的材料和厚度可以根据想要经由显色结构体所显现的所需颜色来选择。单层膜层24由(例如)无机氧化物、无机氮化物及无机氧氮化物中的任一种材料构成。单层膜层24的厚度选自(例如)10nm以上1000nm以下的范围。
反射层25在单层膜层24的与凹凸结构层21相对的那一侧与单层膜层24接触。反射层25是在单层膜层24和反射层25的界面处使通过干涉增强了的波长范围的光的反射增强的反射膜。另外，反射层25对不在上述界面处发生反射而是透过了单层膜层24的光进行吸收。光在单层膜层24与反射层25的界面处的反射率越高越优选，并且优选的是，单层膜层24和反射层25被构成为使得在这些层的界面处以高的比例发生镜面反射。换句话说，优选的是，光在反射层25中的透射较小，并且光在单层膜层24与反射层25的界面处的反射较大，并且反射层25的表面优选具有金属光泽。
具体地，对于在单层膜层24与反射层25的界面处发生反射的光所包括的波长范围，优选的是，反射层25的折射率n2大于单层膜层24的折射率n1，单层膜层24的消光系数k1为1以下，反射层25的消光系数k2大于1。另外，反射层25中的可见光透过率低于单层膜层24中的可见光透过率，并且优选为30％以下。
若为这样的构成，则在单层膜层24与反射层25的界面处获得高反射率，并且透过了单层膜层24的光被反射层25所吸收，因而所看到的颜色受存在于反射层25与被粘物之间的各层的界面处的反射的影响较小。因此，由来自显色结构体的反射光所引起的颜色的鲜艳度得以提高，该颜色的可见性得以提高。
当不设置反射层25时，由来自单层膜层24的薄膜干涉所引起的反射光的强度小于第1实施方式的由来自多层膜层22的多层膜干涉所引起的反射光的强度。通过在单层膜层24上层叠反射层25，使得反射光的强度得以提高，因此提高了反射光的可见性，即由薄膜干涉引起的特定颜色的可见性。
为了实现这样的单层膜层24和反射层25，当单层膜层24由无机氧化物、无机氮化物和无机氮氧化物中的任一种材料构成时，反射层25优选由金属材料构成。作为一个例子，可列举出单层膜层24由氧化钛构成且反射层25由钛构成的方式，或者单层膜层24由氧化锆构成且反射层25由锆构成的方式。反射层25的厚度为(例如)10nm以上1000nm以下。
根据材料，单层膜层24和反射层25均通过溅射、真空蒸镀或原子层沉积法等公知的薄膜形成方法来形成。
[显色印章和转印片]
对将具备光学元件部12的显色结构体应用于显色印章和转印片时的结构进行说明。
如图8所示，构成显色印章33的显色结构体42具备光学元件部12和粘接层54。
粘接层54在单层膜层24和反射层25的与凹凸结构层21相反的一侧与反射层25接触。粘接层54中的与接触到反射层25的面相反一侧的表面为显色结构体42的最外表面。粘接层54具有与第1实施方式的粘接层51相同的构成。
显色印章33被贴附在被粘物上，以使得粘接层54与被粘物的表面接触，即，被粘物位于单层膜层24的与凹凸结构层21相反的一侧。观察者从单层膜层24的凹凸结构层21所在的一侧观察显色印章33。
如图9所示，构成转印片34的显色结构体43具备光学元件部13和粘接层55。
光学元件部13具备与上述光学元件部12相同的构成的基材20、凹凸结构层21、单层膜层24和反射层25。并且，例如，光学元件部13通过在基材20与凹凸结构层21之间具备剥离层23，从而被构成为能够使基材20从凹凸结构层21上剥离。与基材20从凹凸结构层21上的剥离有关的构成与第1实施方式的光学元件部11相同。
粘接层55在单层膜层24和反射层25的与凹凸结构层21相反的一侧与反射层25接触。粘接层55中的与接触到反射层25的面相反一侧的表面为显色结构体43的最外表面。粘接层55具有与上述显色印章33的粘接层54相同的构成。
转印片34固定在被粘物的表面上，以使得粘接层55与被粘物接触，通过剥离基材20，从而将具备凹凸结构层21、单层膜层24、反射层52以及粘接层55的显色片35转印到被粘物上。当在基材20与剥离层23的界面处发生剥离时，剥离层23也包括在显色片35中。显色片35中的与粘接层55所具有的最外表面相反一侧的最外表面为剥离层23或凹凸结构层21所具有的表面。
如上所述，转印片34和显色片35被贴附至被粘物上，以使得被粘物位于单层膜层24的与凹凸结构层21相反的一侧。观察者从单层膜层24的凹凸结构层21所在的一侧观察显色片35。
需要说明的是，光学元件部13可以被构成为不具备剥离层23并且通过材料的调整而使基材20能够从凹凸结构层21上剥离。此外，在显色片35的转印时，可以进行加热和加压、施加水压、进行紫外线照射等。并且，可以通过在转印时所施加的这种刺激来展现出基材20的剥离性和粘接层53的粘接性。
在第2实施方式的显色印章33或显色片35被固定在被粘物上的状态下，凹凸结构层21位于单层膜层24的与被粘物相反的一侧。即，从观察者Ob观察时，凹凸结构层21位于比单层膜层24更靠近自己。在这种构成中，与第1实施方式同样地，观察者Ob从凹凸结构层21和单层膜层24的凹凸位于凸部21a在远离观察者Ob的朝向上突出的方向来观察显色印章33或显色片35。
如上所述，根据第2实施方式的显色结构体，在获得了通过在第1实施方式的(1)至(6)、(8)、(9)中将多层膜层22替换为单层膜层22而得到的效果的同时，还可以获得以下效果。
(10)由于用于引起干涉的层由单层的薄膜构成，因而与利用了多层膜干涉的方式相比，可以减少制造显色结构体42、43所需的步骤数。
(11)在单层膜层24上层叠有将通过干涉而增强了的波长范围的光的反射增强的反射层25。若为这样的构成，则从显色结构体42、43射出的反射光的强度增大。因此，可以提高由反射光所引起的颜色的可见性。
(第3实施方式)
参照图10至图12，对显色结构体的第3实施方式进行说明。第3实施方式的显色结构体与第1实施方式的不同之处在于观察方向。以下，将主要说明第3实施方式与第1实施方式的差异，并且对于与第1实施方式相同的构成，赋予相同的符号并省略其说明。
[显色印章]
对将第3实施方式的显色结构体应用于显色印章时的结构进行说明。
如图10所示，构成显色印章36的显色结构体44具备光学元件部14和粘接层56。第3实施方式的显色印章36被贴附在被粘物上，以使得被粘物位于多层膜层22的与凹凸结构层26相同的一侧。观察者从多层膜层22的与凹凸结构层26相反的一侧观察显色印章36。
光学元件部14具备基材20、凹凸结构层26和多层膜层22。基材20和多层膜层22的构成与第1实施方式的光学元件部10所具备的基材20和多层膜层22相同。
凹凸结构层26具有与第1实施方式中所说明的凹凸结构层21的凹凸结构相同构成的凹凸结构。但是，第3实施方式的凹凸结构层26遮蔽了透过多层膜层22的光。例如，凹凸结构层26是具有多层膜层22透射光的吸收性、且包含诸如光吸收剂、黑色颜料之类的吸收可见区域的光的材料的层。具体地，凹凸结构层26是通过将炭黑、钛黑、黑色氧化铁、黑色复合氧化物等黑色无机颜料混合至树脂中而得的层。或者，凹凸结构层26也可以是包含金属材料的层。
粘接层56位于凹凸结构层26的与多层膜层22相反的一侧，并且与基材20接触。粘接层56中的与接触到基材20的面相反一侧的表面为显色结构体44的最外表面。除了在显色结构体内的位置以外，粘接层56具有与第1实施方式的粘接层51相同的构成。
需要说明的是，光学元件部14也可以不具备基材20。当光学元件部14不具备基材20时，粘接层56接触到凹凸结构层26中的与具有凹凸结构的表面相反一侧的表面。并且，粘接层56中的与接触到凹凸结构层26的面相对的一侧的表面为显色结构体44的最外表面。
在第3实施方式的显色印章36中，多层膜层22的透射光被凹凸结构层26遮蔽，可以防止该透射光在被粘物的表面等处被反射并射向观察者。由此，防止了与来自多层膜层22的反射光不同的波长范围的光被观察者看到，因而可以抑制由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。
需要说明的是，基材20也可以具有多层膜层22透射光的遮蔽性以代替凹凸结构层26。此外，除了凹凸结构层26以外，还可以设置具有多层膜层22透射光的遮蔽性的层。例如，构成图11所示的显色印章37的显色结构体45具备：第1实施方式的光学元件部10，即，具有由透明材料构成的基材20和凹凸结构层21的光学元件部10；吸收层57；以及粘接层56。
吸收层57位于凹凸结构层21的与多层膜层22相反的一侧，并且接触到与基材20中的与接触到凹凸结构层21的面相对一侧的表面。与第1实施方式的吸收层50同样地，吸收层57是包含诸如光吸收剂、黑色颜料之类的吸收可见区域的光的材料的层，并且具有吸收透过了多层膜层22的光的光吸收性。需要说明的是，当光学元件部10不具备基材20时，吸收层57接触到凹凸结构层21的与具有凹凸结构的表面相对一侧的表面。粘接层26在吸收层57的与凹凸结构层21相反的一侧与吸收层57接触。
在上述构成的显色印章37中，多层膜层22的透射光被吸收层57吸收，可以防止该透射光在被粘物的表面等处被反射并射向观察者。由此，可以抑制由反射光所引起的颜色的可见性降低。
需要说明的是，显色结构体44、45可以具备保护层，该保护层保护多层膜层22中的与凹凸结构层21、26相反一侧的表面。保护层由(例如)透明树脂构成，并且保护多层膜层22的表面的凹凸结构。另一方面，若为多层膜层22的表面露出来、且显色结构体44、45中的与粘接层56相反一侧的最外表面(即暴露于外部空气的最外表面)是由无机材料构成的多层膜层22所具有的表面的方式，则显色结构体44、45的耐候性得以提高。
[显色物品]
对贴附到被粘物上的显色印章36、37与观察者的位置关系进行说明。
如图12所示，显色物品62由被粘物61和显色印章36或显色印章37构成。显色印章36、37被贴附至被粘物61上，以使得粘接层56与被粘物61的表面接触。
在显色印章36、37被固定在被粘物61上的状态下，凹凸结构层26、21位于多层膜层22的与被粘物61相同的一侧。即，从观察者Ob观察时，凹凸结构层26、21位于多层膜层22的后方。在这种构成中，观察者Ob从凹凸结构层26、21和多层膜层22的凹凸位于凸部21a在观察者Ob的朝向上突出的方向上观察显色印章36、37。
如上所述，根据第3实施方式的显色结构体，除了与第1实施方式的(1)至(6)相同的效果以外，还可以获得以下效果。
(12)由于由多层膜干涉所引起的反射光(即，在多层膜的各个界面处所反射的光通过发生干涉而增强了的反射光)从显色结构体44、45射出，因而与利用了由单层薄膜所引起的干涉的方式相比，反射光的强度得以增大。并且，由于显色结构体44、45具备遮蔽透过了多层膜层22的光的层，因而当从凹凸结构层26、21的多层膜层22所在的一侧观察时，可以防止与来自多层膜层22的反射光不同的波长范围的光被看到。因此，可以抑制由反射光所引起的颜色的可见性降低。
特别地，在具有上述透射光的遮蔽性的层为凹凸结构层26的方式中，由于具有凹凸结构的层兼作具有遮蔽性的层，因而能够在不增加显色结构体44的构成层的情况下实现遮蔽多层膜层22的透射光的构成。因此，容易较薄地形成显色结构体44。
另一方面，在除了基材20和凹凸结构层21以外还另外设置了具有透射光遮蔽性的吸收层57的方式中，由于凹凸结构层21和吸收层57各自的功能被特定化，因而可以由适合于各层功能的材料构成各层。例如，可以由更容易形成凹凸结构的材料形成凹凸结构层21，可以由光吸收性更高的材料形成吸收层57。因此，能够更容易地形成各层，并且能够提高各层的功能。
(13)显色结构体44、45具备位于凹凸结构层21、26的与多层膜层22相对的一侧、且包括显色结构体44、45的最外表面的粘接层56。根据这样的构成，实现了适合于被贴附至被粘物上的显色印章36、37的显色结构体44、45，以使得被粘物位于多层膜层22的与凹凸结构层21、26相同的一侧。
[变形例]
上述各个实施方式可以如下所述地进行修改并实施。
·在第1实施方式和第3实施方式中，若为吸收层50、52、57和凹凸结构层26中的各层具有不吸收可见区域中的所有光、而是吸收透过多层膜层22的光中的至少一部分的光吸收性的构成，则与未设置具有这种光吸收性的层的构成相比，可以抑制由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。例如，上述各层可以是包含颜料的层，该颜料的颜色对应于透过多层膜层22的光的波长范围。但是，若上述各层是包含黑色颜料的黑色层，则不需要(例如)根据透射光的波长范围来调节吸收波长，另外，由于上述各层吸收较宽波长范围的光，因而可以简便且适当地抑制由来自多层膜层22的反射光所引起的颜色的可见性降低。
·在第1实施方式和第3实施方式中，显色结构体可以不具备具有透过多层膜层22的光的吸收性的层。例如，当显色印章或显色片被贴附在难以反射光的被粘物上时，即使未设置具有透过多层膜层22的光的吸收性的层，也可以良好地获得来自多层膜层22的反射光的颜色的可见性。
·在第2实施方式中，单层膜层24和反射层25可以被构成为对单层膜层24与反射层25的界面处的反射光中所包括的至少一部分波长范围具有高反射率。即使为对上述反射光的一部分波长范围具有高反射率的构成，与对上述反射光的整个波长范围具有低反射率的构成相比，也可以获得提高反射光强度的效果。具体地，对于上述至少一部分波长范围，反射层25的折射率n2大于单层膜层24的折射率n1，单层膜层24的消光系数k1为1以下，反射层25的消光系数k2可以大于1。
·第3实施方式的显色结构体，即，从多层膜层22的与凹凸结构层21、26相反的一侧观察的显色结构体可以应用于转印片。在这种情况下，例如，转印片由显色结构体构成，该显色结构体具有通过将在转印时要剥离的剥离用基材层叠于多层膜层22的与凹凸结构层21、26相反的一侧而得的结构。另外，第1实施方式和第2实施方式的转印片31、34可以具有不同于制造时的基材(即基材20)的基材作为在转印时要剥离的剥离用基材。此外，在第1实施方式和第2实施方式的转印片31、34中，凹凸结构层21和多层膜层22或单层膜层24被构成为可剥离的，并且基材20和凹凸结构层21在转印时可以被剥离。
·显色结构体可以具备多层膜层22和反射层25。换句话说，在第2实施方式中，显色结构体也可以具备多层膜层22以替代单层膜层24。
·凹凸结构层21、26的凹凸结构可以由相对于多层膜层22或单层膜层24凹陷的多个凹部构成。即，凹凸结构可以由作为凸部或凹部的多个凹凸要素构成。当凹凸要素为凹部时，将与凸部21a的形状相同的构成应用于平面视图中的凹部的形状。即，平面视图中的凹部的短边方向上的宽度和长边方向上的宽度各自可以为10μm以上100μm以下。此外，在与凹部的深度有关的构成中应用了与凸部21a的高度相同的构成。即，凹部沿着凹凸结构层21、26厚度方向的尺寸(即深度)在平面视图中从凹部的端部朝向中央部连续地增大，凹部内的深度的最大值相对于上述短边方向上的宽度的比率可以为0.1以上1.0以下。
·除了上述各实施方式中所说明的层以外，显色结构体也可以具备用于提高这些层之间的密合性的层、具有紫外线吸收功能的层等其他的层。
[实施例]
使用具体的实施例对上述显色结构体进行说明。
本实施例的显色结构体具有通过在由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的基材上依次形成了由紫外线固化性树脂构成的凹凸结构层、以及多层膜层而得的结构，该多层膜层通过交替层叠各5层的TiO2薄膜和SiO2薄膜而得。
首先，制作了用于形成凹凸结构的板。该板是通过用切削刃对由镍构成的镀层进行切削而制成的切削板。在上述镀层的表面上无间隙地形成了凹部，该凹部是通过连续地改变深度以形成从端部到中央部的弧形、并且同时对平面视图中的一边为45μm的正方形区域进行切削而得的。上述正方形区域的中央部的掘入深度设为7μm。在上述切削板的表面上涂布作为脱模剂的オプツールHD-1100(ダイキン工业制)，将该切削板压在涂布有紫外线固化性树脂的聚对苯二甲酸乙二醇酯制的基材上，从基材所在的一侧照射波长为365nm的光来固化紫外线固化性树脂。将紫外线固化性树脂从切削板上剥离，获得了在基材上形成有由已固化的紫外线固化性树脂构成的凹凸结构层的层叠体。接下来，使用真空蒸镀法在凹凸结构层上交替地层叠各5层的厚度为60nm的TiO2薄膜和厚度为80nm的SiO2薄膜，获得了实施例的显色结构体。TiO2薄膜为高折射率层，SiO2薄膜为低折射率层。
使用其中能够分别独立地设定相对于显色结构体而言具有如图13所示的入射角度θi和反射角度θr的光学系统，确认了实施例的显色结构体的表面反射中的反射特性。图14示出了当将入射角度θi固定为30°且反射角度θr分别为15°、30°、45°时的反射分光特性的结果。在反射角度θr为15°、30°、45°中的任一者的情况下，都观测到了由TiO2薄膜和SiO2薄膜的多层膜干涉所引起的具有波长选择性的反射光谱。在形成于平坦表面上的多层膜层的多层膜干涉中，仅在入射角度θi和反射角度θr相等的条件下观测到了具有波长选择性的反射，与此相对，在本实施例的显色结构体中，即使在入射角度θi和反射角度θr相差15°的条件下，也观察到了选择性反射蓝色波长范围的反射光谱。因此，可以确认，在本实施方式的显色结构体中，通过在由紫外线固化性树脂构成的凹凸结构层上形成由TiO2薄膜和SiO2薄膜构成的多层膜层，从而赋予了由这种结构引起的散射效果。
此外，为了确认能够获得上述散射效果的角度范围，测定了当将入射角度θi固定为30°时反射角度θr与波长为460nm和波长为580nm的反射光的强度的依赖性。该结果示出于图15中。如图15所示，可以确认，本实施例的显色结构体是在大约80°的角度范围内选择性反射蓝色波长范围的显色结构体。

Claims (13)

1.一种显色结构体，具备：
在表面具有由作为凸部或凹部的多个凹凸要素构成的凹凸结构的结构层；以及
位于所述凹凸结构上并具有跟随该凹凸结构的表面形状、且被构成为将通过干涉而增强了的反射光射出的作为层叠膜的光学层，
在从沿着所述结构层的厚度方向观察所述凹凸结构而得的平面视图中，所述凹凸要素的短边方向上的宽度及长边方向上的宽度均为10μm以上100μm以下，
所述凹凸要素沿着所述厚度方向的尺寸在所述平面视图中从所述凹凸要素的端部朝向中央部连续地增大，
所述凹凸要素内的沿着所述厚度方向的尺寸的最大值相对于所述短边方向上的宽度的比率为0.1以上1.0以下。
2.根据权利要求1所述的显色结构体，其中，在沿着所述厚度方向的所述结构层的截面中，所述凹凸要素的表面构成曲线。
3.根据权利要求1或2所述的显色结构体，其中，在所述平面视图中，所述多个凹凸要素并列成正方形格子状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显色结构体，其中，所述结构层的所述表面中所包括的平坦部的比例为在所述平面视图中该表面的每单位面积中的10％以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显色结构体，其中，在所述平面视图中，所述凹凸要素具有所述短边方向上的宽度与所述长边方向上的宽度一致的正方形形状，并且在所述多个凹凸要素中，所述短边方向上的宽度和所述长边方向上的宽度都是恒定的。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的显色结构体，其中，在所述平面视图中，所述凹凸要素具有四边形形状，并且所述短边方向上的宽度和所述长边方向上的宽度中的至少一者在相邻的所述凹凸要素中是彼此不同的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显色结构体，其具备位于所述光学层的与所述结构层相反一侧的吸收层，
所述光学层是多个电介质薄膜的层叠体，在该光学层中，彼此相邻的所述电介质薄膜的折射率彼此不同，
所述吸收层具有吸收透过了所述光学层的光的至少一部分的光吸收性。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的显色结构体，其中，所述光学层由接触到所述结构层的电介质薄膜、以及在与所述结构层相反的一侧接触到所述电介质薄膜的反射膜构成。
9.根据权利要求7或8所述的显色结构体，其具备位于所述光学层的与所述结构层相反的一侧、且包括所述显色结构体的最外表面的粘接层。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的显色结构体，其具备位于所述结构层的与所述光学层相反一侧的基材，
所述基材被构成为能够从所述结构层上剥离。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的显色结构体，其中，所述光学层是多个电介质薄膜的层叠体，在该光学层中，彼此相邻的所述电介质薄膜的折射率彼此不同，
所述结构层遮蔽透过了所述光学层的光的至少一部分。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的显色结构体，其具备位于所述结构层的与所述光学层相反一侧的吸收层，
所述光学层是多个电介质薄膜的层叠体，在该光学层中，彼此相邻的所述电介质薄膜的折射率彼此不同，
所述吸收层具有吸收透过了所述光学层的光的至少一部分的光吸收性。
13.根据权利要求11或12所述的显色结构体，其具备位于所述结构层的与所述光学层相反的一侧、且包括所述显色结构体的最外表面的粘接层。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11609359B2 (en) 2017-09-29 2023-03-21 Nike, Inc. Structurally-colored articles and methods for making and using structurally-colored articles
WO2020197774A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Nike Innovate C.V. Structurally-colored articles and methods for making and using structurally-colored articles
WO2020263362A1 (en) 2019-06-26 2020-12-30 Nike Innovate C.V. Structurally-colored articles and methods for making and using structurally-colored articles
US11612208B2 (en) 2019-07-26 2023-03-28 Nike, Inc. Structurally-colored articles and methods for making and using structurally-colored articles
CN114599247A (zh) 2019-10-21 2022-06-07 耐克创新有限合伙公司 结构着色的物品
JP7452143B2 (ja) * 2020-03-19 2024-03-19 セイコーエプソン株式会社 マルチレンズアレイ、光源装置およびプロジェクター
US11987073B2 (en) 2020-05-29 2024-05-21 Nike, Inc. Structurally-colored articles having layers which taper in thickness
US11889894B2 (en) 2020-08-07 2024-02-06 Nike, Inc. Footwear article having concealing layer
JP2023019616A (ja) * 2021-07-29 2023-02-09 凸版印刷株式会社 発色構造体
JP2023019615A (ja) * 2021-07-29 2023-02-09 凸版印刷株式会社 発色構造体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003500665A (ja) * 1999-05-25 2003-01-07 キネティック リミテッド 特殊用途の表面
JP2009300870A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光拡散フィルムおよびプリズムシート
CN101978311A (zh) * 2007-11-06 2011-02-16 株式会社Lms 光学薄膜和包含该光学薄膜的发光装置
US20110216414A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Masaki Suzuki Optical element, window material, fitting, and insolation shielding device
CN103562803A (zh) * 2011-05-25 2014-02-05 凸版印刷株式会社 着色防伪结构体及着色防伪介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2038692B2 (en) * 2006-06-28 2019-09-04 Visual Physics, LLC Micro-optic security and image presentation system
JP2010201652A (ja) 2009-02-27 2010-09-16 Fujitsu Component Ltd 装飾体及びその製造方法
EP2352042B1 (en) * 2010-01-29 2017-05-17 Dexerials Corporation Optical element and method for manufacturing the same
JP2011189519A (ja) 2010-03-11 2011-09-29 Etsumi Kogaku:Kk 加飾紙製品
JP2012103315A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Three M Innovative Properties Co 浮いている合成画像を提供可能なマイクロレンズ積層体
JP5711058B2 (ja) 2011-06-30 2015-04-30 浜松ホトニクス株式会社 樹脂成形体
DE102012110630A1 (de) 2012-11-06 2014-05-08 Ovd Kinegram Ag Mehrschichtkörper sowie Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements
JP2014188733A (ja) 2013-03-26 2014-10-06 Konica Minolta Inc 加飾プレートの製造方法および加飾プレート
JP6492398B2 (ja) 2013-12-27 2019-04-03 凸版印刷株式会社 溶剤発色構造体
EP3151042A4 (en) 2014-05-26 2018-01-17 Toppan Printing Co., Ltd. Counterfeit preventing structure and counterfeit preventing article
CN107850709B (zh) * 2015-07-13 2020-10-16 凸版印刷株式会社 显色结构体及其制造方法
WO2017100033A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 3M Innovative Properties Company Optical stack
JP6801181B2 (ja) 2015-12-15 2020-12-16 凸版印刷株式会社 発色構造体およびその製造方法
JP6805668B2 (ja) 2016-09-15 2020-12-23 凸版印刷株式会社 表示体、表示体付きデバイス、および、表示体の製造方法
JP6826433B2 (ja) 2016-12-28 2021-02-03 デクセリアルズ株式会社 反射型拡散板、表示装置、投影装置及び照明装置
JP6981194B2 (ja) 2017-01-11 2021-12-15 凸版印刷株式会社 発色構造体、表示体、発色シート、成形体、および、発色構造体の製造方法
JP7463734B2 (ja) 2020-01-15 2024-04-09 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 発色構造体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003500665A (ja) * 1999-05-25 2003-01-07 キネティック リミテッド 特殊用途の表面
CN101978311A (zh) * 2007-11-06 2011-02-16 株式会社Lms 光学薄膜和包含该光学薄膜的发光装置
JP2009300870A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光拡散フィルムおよびプリズムシート
US20110216414A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Masaki Suzuki Optical element, window material, fitting, and insolation shielding device
CN103562803A (zh) * 2011-05-25 2014-02-05 凸版印刷株式会社 着色防伪结构体及着色防伪介质

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Publication number Publication date
US20210215864A1 (en) 2021-07-15
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