JP2010085508A

JP2010085508A - 装飾模様付き表示体、及び該表示体の製造方法

Info

Publication number: JP2010085508A
Application number: JP2008251988A
Authority: JP
Inventors: Masaru Takahashi; 大高橋; Masakazu Naito; 正和内藤
Original assignee: NAITO PROCESS KK; Nidek Co Ltd
Current assignee: NAITO PROCESS KK; Nidek Co Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-15

Abstract

【課題】要望に応じた色にて着色印刷しても、美麗な質感を有したモザイク模様が得られる装飾模様付き表示体、並びに該表示体を製造する方法を提供すること。
【解決手段】透過性を有する基板裏面に所定の図柄を印刷により形成した印刷模様層と、印刷模様層の上に基板の屈折率よりも高い屈折率からなる薄膜と，基板の屈折率よりも低い屈折率からなる薄膜とを交互に積層してなる反射増加膜層と、反射増加膜層の上に着色層と、が形成されることによりなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、任意の形状、模様等の装飾模様をスクリーン印刷又はオフセット印刷によりプラスチックやガラス等の透過性を有する基板に形成してなる表示体、並びに該表示体の製造方法に関する。

従来、任意の複数個の図柄を、モザイク模様にプラスチック板に配置してスクリーン印刷又はオフセット印刷により表示した印刷による表示体が知られている。このような表示体は、所定の基板上に図柄を形成する多数の凹凸の線条の形成角度を変化させることにより、光を乱反射させて美麗な質感を持つモザイク模様として目視されるものであり、例えば、デザイン性が重視される携帯電話のパネル（カバー）や広告表示体として使用される（特許文献１参照）。
実用新案登録第３１２２４６３号公報

このようなモザイク模様が形成された表示体においては、モザイク模様を形成しつつ、さらに表示体全体を所望する色にて着色を施すことが要望される。しかしながら、このような図柄の上に着色印刷を施した場合、着色層自体が透光性を持たず、さらに凹凸の線条が着色印刷によって埋まってしまうことから、乱反射が起こり難くなり、期待した美麗な質感が得られ難いという問題がある。
上記従来技術の問題点に鑑み、要望に応じた色にて着色印刷しても、美麗な質感を有したモザイク模様が得られる装飾模様付き表示体、並びに該表示体を製造する方法を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）透過性を有する基板裏面に所定の図柄を印刷により形成した印刷模様層と、該印刷模様層の上に反射増加膜層と、該反射増加膜層の上に着色層と、が形成されることによりなることを特徴とする。
（２）（１）の装飾模様付き表示体において、前記反射増加膜層は前記基板の屈折率よりも高い屈折率からなる薄膜と，前記基板の屈折率よりも低い屈折率からなる薄膜とを交互に積層してなることを特徴とする。
（３）（２）の装飾模様付き表示体において、前記反射増加膜層による反射率は可視域において１０％〜８０％であることを特徴とする。
（４）装飾模様付き表示体の製造方法において、透過性を有する基板裏面にスクリーン印刷又はオフセット印刷により透明インクを所定の図柄となるように盛り付け硬化させることにより印刷模様層を形成する第１ステップと、該第１ステップにより形成した印刷模様層上に高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を交互に積層し反射増加膜を形成する第２ステップと、該第２ステップにより形成した反射増加膜層上に着色インクを用いて印刷により着色層を形成する第３ステップと、からなることを特徴とする。
（５）（４）の装飾模様付き表示体の製造方法において、前記高屈折率の薄膜の材料としてＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅のいずれかを、前記低屈折率の薄膜の材料としてＳｉＯ₂を用いることを特徴とする。

本発明によれば、要望に応じた色にて着色印刷しても、美麗な質感を有したモザイク模様が得られる装飾模様付き表示体を得ることができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は本実施形態の装飾模様付き表示体の例を示した模式図であり、図２は図１に示した装飾模様付き表示体の断面構成を示した概略図である。
本実施形態に示す表示体１０は、基板１の裏側となる面にうろこ状の図柄からなる装飾模様２が印刷により施されたものである。基板１は、表側から装飾模様２が目視できるように、プラスチック等の樹脂や、ガラス等の透過性を有する基板を用いる。なお、本実施形態では透明樹脂の基板を用いるものとしている。図１に示す装飾模様２は、基板１上でうろこ状に形成されているが、これに限るものではなく、亀甲状、角状、丸状、放射状等の任意形状の装飾模様として使用される図柄を選択することができる。このような図柄からなる装飾模様２は、スクリーン印刷やオフセット印刷により、図２に示すような多数の凹凸の線条２ａにて形成される。装飾模様２を形成する凹凸の線条は、透明なインクを硬化させることにより成り、多数の凹凸の線条の形成角度が異なることにより、入射する光を乱反射させることができ、その結果、基板上において美麗な質感を伴ったモザイク模様等として目視されることとなる。

また図２に示すように、本実施形態の表示体１０において、装飾模様２を形成する線条２ａは、透明樹脂からなる基板１の裏面に形成される。また、基板１の裏面に形成された線条２ａ（装飾模様２）の上には反射増加膜層３が形成される。反射増加膜層３は１層、または２層以上の多層膜によって構成され、透過性を有しつつ、基板１の表側から入射される光を反射して装飾模様２をより際立たせるための層である。なお、一般的に用いられる透明基板の両面合わせた反射率は数％程度とされている。したがって、これ以上の反射率を得られれば反射増加膜として効果があるとされる。このため、反射増加膜層３による反射率は可視域において１０％〜８０％程度が得られる膜構成であればよい。反射率が８０％を超えるような膜構成を形成することも可能であるが、薄膜の積層数を増加させる必要があるため、生産性が悪くなる。

このような反射増加膜層３を構成する薄膜は、使用する基板１に応じて適宜選択されるが、基板１の屈折率よりも高い屈折率を持つ薄膜と、基板１の屈折率よりも低い屈折率を持つ薄膜とを用いて、これらの薄膜を基板１上に交互に積層することにより反射増加膜層３が形成される。なお、基板１上に最初に形成される薄膜は高屈折率の薄膜となる。このような高屈折率の薄膜は、屈折率１．５０〜２．５０程度の範囲のものが使用される。具体的には高屈折率の薄膜の主成分には、ＺｒＯ₂（屈折率１．９）や、ＴｉＯ₂（屈折率２．２）等の金属酸化物が挙げられる。また、これ以外にもＴａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅を用いてもよい。また、低屈折率の薄膜は、屈折率１．３５〜１．６０程度の範囲のものが使用され、具体的に低屈折率の薄膜の主成分にはＳｉＯ₂（屈折率１．４６）等の金属酸化物挙げられる。これらの高屈折率及び低屈折率の薄膜は所望する反射増加効果が得られるために必要な膜厚であればよい。例えばλ＝５００ｎｍ〜５５０ｎｍ程度の波長に置いて反射率が最大となるように膜厚を設定する場合には、光学膜厚（ｎｄ）として、１２５ｎｍ〜１３７．５±１０ｎｍ程度（１／４λ程度）あればよい。

なお、本実施形態では、高屈折率の薄膜としてＴｉＯ₂を用い、低屈折率の薄膜としてＳｉＯ₂を用いるものとし、基板１に形成された装飾模様２上に高屈折率の薄膜を、その上に低屈折率の薄膜を形成し、これを交互に４層積層させることにより反射増加膜３を形成する。このような薄膜の形成は、真空蒸着法やスパッタ法等、の既知の薄膜形成手法により行うことができる。

反射増加膜層３の上には、着色層４が形成される。この着色層４は、表示体に所望する色を施すための層である。このような着色層４は装飾模様２と同様にスクリーン印刷やオフセット印刷により形成され、着色層４の形成に用いられる着色インクは印刷に用いられる既存の着色インクが好適に用いられる。なお、反射増加膜層３の上に形成される着色層４は遮光性を有する層となる。このように本実施形態の表示体１０は、表側から透明樹脂からなる基板１を通して着色層４を見ることにより、表示体１０全体が所定の色にて着色されているように見えるとともに、基板１を透過した光が反射増加膜層３により反射され、線条２ａでの乱反射によって、所定の色で輝く装飾模様２を見ることができる。
次に、このような装飾模様２が形成された表示体１０を得る方法について説明する。

基板１の裏面に透明インクを用いてスクリーン印刷、またはオフセット印刷により所望の模様を印刷し、装飾模様２を形成する。透明インクは熱硬化型、または紫外線硬化型のインクを使用することが可能であるが、熱による基板の変形等を考慮すると、紫外線硬化型のインクを使用することが好ましい。

スクリーン印刷、またはオフセット印刷を用いて透明インクを基板１上に盛り、多種の凹凸からなる線条２ａを形成することによって所望の装飾模様２を形成させる。装飾模様の形成後、インクの種類に応じて熱または紫外線によりインクを硬化させる。インクの硬化後、形成された装飾模様２の上に、基板１よりも屈折率が高い金属酸化物からなる薄膜を真空蒸着、スパッタ等の既存の薄膜形成手法により所定の膜厚で形成する。装飾模様２の上に高屈折率の薄膜形成後、基板１よりも屈折率が低い金属酸化物からなる薄膜を同様の手法により所定の膜厚で形成する。このような薄膜を所望する反射率が得られる程度に交互に積層していく。通常、高屈折率の薄膜を１層のみ形成することでも、ある程度の反射を得ることができるが、高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜とを交互に積層することによって、より反射率の高い反射増加膜層３を形成することが好ましい。なお、２層以上の多層膜にて反射増加膜層３を形成する場合には、最終層（反射増加膜層における最上層）は、高屈折率の薄膜、及び低屈折率の薄膜のどちらでもよいが、低屈折率の薄膜を最終層としたほうが、形成される反射増加膜層３の物理的耐久性（擦傷性等）を得られやすい。
なお、本実施形態では反射増加膜層３の上に着色層４を形成するものとしている。このため、反射増加膜層３の膜設計においては、反射増加膜層３によって反射される中心波長の光と着色層４の色合いとを考慮したうえで、所望する色が得られるように膜設計を行うようにする必要がある。より具体的には、表示体１０の全体の色合いを赤系としたい場合、着色層４の色は当然、赤色（赤系統の色）を用いることになるが、ここで反射増加膜層３の基準波長λを５５０ｎｍにて設計すると、緑系の色が最もよく反射されることになってしまい、全体として所望する色合いが得られ難くなってしまう。このような場合には、基準波長を５５０ｎｍではなく、６００ｎｍ等のより長波長側（赤色側）に基準波長をおき、この基準波長を中心として所望する反射率が得られるように各薄膜の膜厚を変化させて反射増加膜層３を形成しなければならない。したがって、表示体１０全体として所望される色が先ず決定され、次にこれに応じた着色層４の色を選択し、この着色層４の色合いを損ねないように、反射増加膜層３の膜設計がなされることととなる。

反射増加膜層３を形成後、反射増加膜層３上に着色インクを用いてスクリーン印刷、またはオフセット印刷により着色層４を形成する。着色層４は基板１を表側から見たときに所望する色合いにて見える色の着色インクを用いて形成される。着色インクは前述した装飾模様形成用の透明インクと同様に、紫外線硬化型、または熱硬化型を用いることができる。基板１上に着色層４を形成し、紫外線または熱によりインクを硬化させることにより、着色層４の形成を完了させる。

このような工程を経ることによって、全体が所望する色にて形成されるとともに、基板１の表側から入射する光によって装飾模様２が形成された色にて美麗に輝くように見えることとなる。また、このような装飾模様付き表示体は、例えば携帯電話のパネル（カバー）や広告表示体等の他との差別化にデザイン性が重視される物品の筐体として、特に好適に用いることができる。

本実施形態における装飾模様付き表示体を正面からみた例を示した模式図である。本実施形態における装飾模様付き表示体の断面構成を示した概略図である。

Claims

透過性を有する基板裏面に所定の図柄を印刷により形成した印刷模様層と、該印刷模様層の上に反射増加膜層と、該反射増加膜層の上に着色層と、が形成されることによりなることを特徴とする装飾模様付き表示体。
請求項１の装飾模様付き表示体において、前記反射増加膜層は前記基板の屈折率よりも高い屈折率からなる薄膜と，前記基板の屈折率よりも低い屈折率からなる薄膜とを交互に積層してなることを特徴とする装飾模様付き表示体。
請求項２の装飾模様付き表示体において、前記反射増加膜層による反射率は可視域において１０％〜８０％であることを特徴とする装飾模様付き表示体。
透過性を有する基板裏面にスクリーン印刷又はオフセット印刷により透明インクを所定の図柄となるように盛り付け硬化させることにより印刷模様層を形成する第１ステップと、該第１ステップにより形成した印刷模様層上に高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を交互に積層し反射増加膜を形成する第２ステップと、該第２ステップにより形成した反射増加膜層上に着色インクを用いて印刷により着色層を形成する第３ステップと、からなることを特徴とする装飾模様付き表示体の製造方法。
請求項４の装飾模様付き表示体の製造方法において、前記高屈折率の薄膜の材料としてＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅のいずれかを、前記低屈折率の薄膜の材料としてＳｉＯ₂を用いることを特徴とする装飾模様付き表示体の製造方法。