JP2017210605A5 - - Google Patents
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Description
一実施形態において、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜は、反射体層と、当該反射体層にわたって延在する少なくとも１つの吸収体層と、当該少なくとも１つの吸収体層にわたって延在する外側誘電体層とを有する多層薄膜を含んでもよい。外側誘電体層は、多層薄膜により反射される可視光の単一狭帯域の中心波長の２．０四分の一波長（ＱＷ）以下の厚さを有する。可視光の単一狭帯域は、３００ナノメートル（ｎｍ）未満の可視半値全幅（可視ＦＷＨＭ）幅と、Ｌａｂ色空間において０°〜３０°の赤色と、外側誘電体層の外側表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間において３０°未満の色相シフトを有する。
別の実施形態において、様々な角度で観察された場合に人間の目では外観の変化がない、赤色を反射するための全方向高彩度赤構造色多層薄膜は、反射体層と、当該反射体層にわたって延在する誘電体吸収体層と、当該誘電体吸収体層にわたって延在する透明吸収体層と、当該透明吸収体層にわたって延在する外側誘電体層とを有する多層薄膜を含んでもよい。外側誘電体層は、多層薄膜により反射される可視光の単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有する。可視光の単一狭帯域は、２００ナノメートルｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅と、Ｌａｂ色空間において０°〜３０°の赤色と、外側誘電体層の外側表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間において３０°未満の色相シフトを有する。誘電体吸収体層は、酸化物及び窒化物のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する。透明吸収体層は、クロム（Ｃｒ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ステンレス鋼、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、バナジウム（Ｖ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜２０ｎｍの厚さを有する。
特定の実施形態を本明細書で例示及び説明したが、特許請求する主題の精神及び範囲から離れずに様々な他の変更及び修飾を行ってもよいことが理解されるべきである。さらに、特許請求する主題の様々な態様を本明細書で説明したが、かかる態様は組み合わせて利用される必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は、特許請求する主題の範囲内にあるかかる変更及び修飾を全て包含することを意図する。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
［態様１］
反射体層と、前記反射体層にわたって延在する少なくとも１つの吸収体層と、前記少なくとも１つの吸収体層にわたって延在する外側誘電体層とを有する多層薄膜を含む、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜であって、
前記多層薄膜は、白色光に曝された場合に、可視光の単一狭帯域を反射し、前記外側誘電体層は、可視光の前記単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有し、
可視光の前記単一狭帯域が、
２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅；
Ｌａｂ色空間で０°〜３０°の色；及び
前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間で３０°未満の色相シフト；
を有する、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜。
［態様２］
前記反射体層が、５〜２００ｎｍの厚さを有し、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ及びＳｎのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様３］
前記少なくとも１つの吸収体層が、前記反射体層と前記外側誘電体層の間に延在する少なくとも１つの誘電体吸収体層である、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様４］
前記少なくとも１つの誘電体吸収体層が酸化物及び窒化物のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項３に記載の多層干渉薄膜。
［態様５］
前記少なくとも１つの誘電体吸収体層が、Ｆｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様６］
前記外側誘電体層が１．６を超える屈折率を有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様７］
前記外側誘電体層がＭｇＦ ２ 、ＺｎＳ及びＴｉＯ ２ のうちの少なくとも１種から作られたものであり、請求項６に記載の多層干渉薄膜。
［態様８］
反射された可視光の単一狭帯域の中心波長が６００〜７００ｎｍであり、前記外側誘電体層の厚さが１７５ｎｍ未満である、請求項７に記載の多層干渉薄膜。
［態様９］
前記少なくとも１つの吸収体層が誘電体吸収体層及び透明吸収体層である、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１０］
前記透明吸収体層が前記誘電体吸収体層にわたって延在し、かつ、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層の間に配置されている、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１１］
前記誘電体吸収体層がＦｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１２］
前記誘電体吸収体層が５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１３］
前記透明吸収体層がＣｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ ２ Ｏ ３ のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１４］
前記透明吸収体層が５〜２０ｎｍの厚さを有する、請求項１３に記載の多層干渉薄膜。
［態様１５］
可視光の前記単一狭帯域が、２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて２０°未満の色相シフトを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１６］
可視光の前記単一狭帯域が、２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて１５°未満の色相シフトを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１７］
反射体層と、前記反射体層にわたって延在する誘電体吸収体層と、前記誘電体吸収体層にわたって延在する外側誘電体層と、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層の間に延在する透明吸収体層とを有する多層薄膜を含む全方向高彩度赤構造色多層薄膜であって、
前記多層薄膜は、白色光に曝された場合に、可視光の単一狭帯域を反射し、前記外側誘電体層は、可視光の前記単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有し、可視光の前記単一狭帯域が、
２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅；
Ｌａｂ色空間において０°〜３０°の色；及び
前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間において３０°未満の色相シフト；
を有する、全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様１８］
前記誘電体吸収体層が酸化物及び窒化物のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１７に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様１９］
前記誘電体吸収体層がＦｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１８に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様２０］
前記透明吸収体層が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ ２ Ｏ ３ のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜２０ｎｍの厚さを有する、請求項１７に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
［態様１］
反射体層と、前記反射体層にわたって延在する少なくとも１つの吸収体層と、前記少なくとも１つの吸収体層にわたって延在する外側誘電体層とを有する多層薄膜を含む、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜であって、
前記多層薄膜は、白色光に曝された場合に、可視光の単一狭帯域を反射し、前記外側誘電体層は、可視光の前記単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有し、
可視光の前記単一狭帯域が、
２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅；
Ｌａｂ色空間で０°〜３０°の色；及び
前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間で３０°未満の色相シフト；
を有する、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜。
［態様２］
前記反射体層が、５〜２００ｎｍの厚さを有し、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ及びＳｎのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様３］
前記少なくとも１つの吸収体層が、前記反射体層と前記外側誘電体層の間に延在する少なくとも１つの誘電体吸収体層である、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様４］
前記少なくとも１つの誘電体吸収体層が酸化物及び窒化物のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項３に記載の多層干渉薄膜。
［態様５］
前記少なくとも１つの誘電体吸収体層が、Ｆｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様６］
前記外側誘電体層が１．６を超える屈折率を有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様７］
前記外側誘電体層がＭｇＦ ２ 、ＺｎＳ及びＴｉＯ ２ のうちの少なくとも１種から作られたものであり、請求項６に記載の多層干渉薄膜。
［態様８］
反射された可視光の単一狭帯域の中心波長が６００〜７００ｎｍであり、前記外側誘電体層の厚さが１７５ｎｍ未満である、請求項７に記載の多層干渉薄膜。
［態様９］
前記少なくとも１つの吸収体層が誘電体吸収体層及び透明吸収体層である、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１０］
前記透明吸収体層が前記誘電体吸収体層にわたって延在し、かつ、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層の間に配置されている、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１１］
前記誘電体吸収体層がＦｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１２］
前記誘電体吸収体層が５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１３］
前記透明吸収体層がＣｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ ２ Ｏ ３ のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
［態様１４］
前記透明吸収体層が５〜２０ｎｍの厚さを有する、請求項１３に記載の多層干渉薄膜。
［態様１５］
可視光の前記単一狭帯域が、２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて２０°未満の色相シフトを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１６］
可視光の前記単一狭帯域が、２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて１５°未満の色相シフトを有する、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
［態様１７］
反射体層と、前記反射体層にわたって延在する誘電体吸収体層と、前記誘電体吸収体層にわたって延在する外側誘電体層と、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層の間に延在する透明吸収体層とを有する多層薄膜を含む全方向高彩度赤構造色多層薄膜であって、
前記多層薄膜は、白色光に曝された場合に、可視光の単一狭帯域を反射し、前記外側誘電体層は、可視光の前記単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有し、可視光の前記単一狭帯域が、
２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅；
Ｌａｂ色空間において０°〜３０°の色；及び
前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間において３０°未満の色相シフト；
を有する、全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様１８］
前記誘電体吸収体層が酸化物及び窒化物のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１７に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様１９］
前記誘電体吸収体層がＦｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１８に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
［態様２０］
前記透明吸収体層が、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ ２ Ｏ ３ のうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜２０ｎｍの厚さを有する、請求項１７に記載の全方向高彩度赤構造色多層薄膜。
Claims (15)
- 反射体層と、前記反射体層にわたって延在する少なくとも１つの吸収体層と、前記少なくとも１つの吸収体層にわたって延在する外側誘電体層とを有する多層薄膜を含む、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜であって、
前記多層薄膜は、白色光に曝された場合に、可視光の単一狭帯域を反射し、前記外側誘電体層は、可視光の前記単一狭帯域の中心波長の２．０ＱＷ以下の厚さを有し、
可視光の前記単一狭帯域が、
２００ｎｍ未満の可視ＦＷＨＭ幅；
Ｌａｂ色空間で０°〜３０°の色；及び
前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ色空間で３０°未満の色相シフト；
を有する、全方向高彩度赤構造色を反射する多層干渉薄膜。 - 前記反射体層が、５〜２００ｎｍの厚さを有し、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ及びＳｎのうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１に記載の多層干渉薄膜。
- 前記少なくとも１つの吸収体層が、前記反射体層と前記外側誘電体層の間に延在する少なくとも１つの誘電体吸収体層である、請求項１又は２に記載の多層干渉薄膜。
- 前記少なくとも１つの誘電体吸収体層が、Ｆｅ２Ｏ３及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 前記外側誘電体層が１．６を超える屈折率を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 前記外側誘電体層がＭｇＦ２、ＺｎＳ及びＴｉＯ２のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 反射された可視光の単一狭帯域の中心波長が６００〜７００ｎｍであり、前記外側誘電体層の厚さが１７５ｎｍ未満である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 前記少なくとも１つの吸収体層が誘電体吸収体層及び透明吸収体層である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 前記透明吸収体層が前記誘電体吸収体層にわたって延在し、かつ、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層の間に配置されている、請求項８に記載の多層干渉薄膜。
- 前記誘電体吸収体層がＦｅ２Ｏ３及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から作られたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有する、請求項９に記載の多層干渉薄膜。
- 前記透明吸収体層がＣｒ、Ｇｅ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ２Ｏ３のうちの少なくとも１種から作られたものである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の多層干渉薄膜。
- 前記透明吸収体層が５〜２０ｎｍの厚さを有する、請求項１１に記載の多層干渉薄膜。
- 可視光の前記単一狭帯域が、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて２０°未満の色相シフトを有する、請求項１２に記載の多層干渉薄膜。
- 可視光の前記単一狭帯域が、Ｌａｂ色空間において５°〜２５°の色、及び、前記外側誘電体層の外表面に垂直な方向に対して０〜４５°の角度で前記多層薄膜を観察した場合にＬａｂ空間カラーマップにおいて１５°未満の色相シフトを有する、請求項１２に記載の多層干渉薄膜。
- 前記少なくとも１つの吸収体層が、前記反射体層にわたって延在する誘電体吸収体層と、透明吸収体層とを含み、
前記外側誘電体層が、前記誘電体吸収体層及び前記透明吸収体層にわたって延在しており、
前記透明吸収体層が、前記誘電体吸収体層にわたって延在しており、かつ、前記誘電体吸収体層と前記外側誘電体層との間に位置しており、
前記反射体層が、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｃｕ及び真鍮のうちの少なくとも１種から製造されたものであり、
前記誘電体吸収体層がＦｅ ２ Ｏ ３ 及びＴｉＮのうちの少なくとも１種から製造されたものであり、５〜５００ｎｍの厚さを有し、
前記透明吸収体層が、Ｃｒ、Ｎｉ、ステンレス鋼、Ｔｉ、Ｖ、ＴｉＮ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＦｅ ２ Ｏ ３ のうちの少なくとも１種から製造されたものであり、５〜２０ｎｍの厚さを有し、
前記外側誘電体層が、ＺｎＳ及びＭｇＦ ２ のうちの少なくとも１種から製造されたものである、
請求項１に記載の多層干渉薄膜。
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