JP2019207751A - 色彩変化方法および色彩変化装置 - Google Patents

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敏博 坂東
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通友 石井
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Abstract

【課題】白色光を照射する光源を変えて、着色層の色彩を大きく変化させる色彩変化方法及び色彩変化装置を提供。【解決手段】色変化装置において、光源101は、発光スペクトルの異なる単色のLED電球L1〜L8を有し、各LED電球L1〜L8の発光強度を変えることで、白色光源(B1)から白色光源(B2)に変え、色材(A)を含む着色層の色を変化させる。波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上で、さらに波長400〜550nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上。【選択図】図3

Description

本発明は、色材と光源との組み合せにより色彩を変化させる方法に関する。
従来から、物理的に異なる光(物体色)が特定の条件の下で同じに見える現象を用いた色彩変化が知られている。
条件等色(メタメリズム)の現象は、照明、着色料や素材の働きによって引き起こされ、色と照明が密接にかかわっている。例えば、照明光のもつ分光分布と太陽光のもつ分光分布には大きな違いがあり、照明によって色が変わって見えてしまうという現象は多くの場合、好まれないものとされてきたが、この現象を活用する色彩変化の手法が検討されて来ている。
例えば特許文献1では、色の見えは、(照明の分光分布)×(光を反射する色材の分光反射率分布)によって決まることから、適当な分光反射率分布を持った色材を設計すると、分光分布特性の異なった照明の下で色の見えが変化できるとし、この条件等色を活用し表現態様、パターン変化を演出するシステムが提案されている。具体的には、天然色素である麹塵、無機顔料を含む油絵の具等の色材、無機微粒子を用いて、通常の照明の光源と選定したLED光源とを用いることが開示されている。
また、特許文献2〜4では、有機染料である分散染料等の染料を含む染色物を用いて、照明光を変えたときに図柄、その色が変化する着色組成が得られることが開示されている。
また、特許文献5〜6では、光源の色によって見える図柄が変化する物で、青色光源を用いた場合に赤色と緑色の部分は互いに原色であるため青色の光と打ち消しあい黒色に見えることが開示されている。
特開2009−295472号公報 特開平7−34390号公報 特開平7−34389号公報 実開昭63−198599号公報 特開2002−225500号公報 特開2005−321729号公報
しかし、従来の技術は、色材と光源の組み合わせにより、自然な白色光を維持しながら、色の変化、特により極端な色彩の変化を視認することができていなかった。また、光源の切り替えにより色彩を変化させていたため、見る者は、色彩の変化に対する驚きが少なかった。
本発明は、自然な白色光を照射しつつ、光源を変えて着色層の色彩を大きく変化させる色彩変化方法、および色彩変化装置の提供を目的とする。
本発明の色彩変化方法は、異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を用い、光源(B1)から光源(B2)に光に変えて、または光源(B2)から光源(B1)に光を変えて、色材(A)を含む着色層の色彩が変化する色彩変化方法であって、
前記着色層は、視野角2°でのC光源の分光反射スペクトルにおいて、波長550〜700nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(1)、および波長400〜550nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(2)、ならびに領域(1)および領域(2)の間に分光反射率が5%未満となる領域を有し、
前記光源(B1)および前記光源(B2)は、白色を呈し、
波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上であり、さらに波長400〜550nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上である。
上記の本発明によれば、自然な白色光を照射しつつ、光源を変えて、着色層の色彩を大きく変化させる色彩変化方法、および色彩変化装置を提供できる。
C光源の発光スペクトルの一例 F10光源の発光スペクトルの一例 色彩変化装置の光源(B1)および光源(B2)の模式的な単色LED配置図 色彩変化装置の模式的斜視図 色彩変化装置の模式的な正面図 単色LED L1の発光スペクトル 単色LED L2の発光スペクトル 単色LED L3の発光スペクトル 単色LED L4の発光スペクトル 単色LED L5の発光スペクトル 単色LED L6の発光スペクトル 単色LED L7の発光スペクトル 単色LED L8の発光スペクトル 光源(B1)の発光スペクトル 光源(B2)の発光スペクトル 光源(B3)の発光スペクトル 光源(B4)の発光スペクトル 東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹のC光源反射スペクトル 東洋インキ株式会社製リオアルファS R162紅のC光源反射スペクトル 東洋インキ株式会社製リオアルファS Z821紫のC光源反射スペクトル ホルベイン工業株式会社製バヂターブルーWW095を1部、シーアイ化成社製NanoTekPowderを1部混合したインキのC光源反射スペクトル 東洋インキ株式会社製リオアルファS R181赤のC光源反射スペクトル
まず、用語を定義する。「色彩変化」とは、被照射体の色彩が実際には変化していないにも関わらず、色彩が変化して見えることを表す。「色彩変化」は、人が視認する色が変化することをいう。C光源とは、JIS Z 8720:2012で規定された、補助イルミナントCである。C光源のスペクトルを図1に示す。C光源は太陽光を疑似的に作り出した光源であり、可視光領域の光が万遍なく照射されるため、物体の反射スペクトルを評価するために好適に用いられる。
本明細書の色彩変化方法は、色材(A)を含む着色層と、異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を使用する。そして、光源(B1)から光源(B2)に光に変えて、または光源(B2)から光源(B1)に光を変えて、色材(A)を含む着色層の色彩が変化する。
<色材(A)を含む着色層>
色材(A)を含む着色層は、視野角2°でのC光源の分光反射スペクトルが、波長550〜700nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(1)、および波長400〜550nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(2)、ならびに領域(1)および領域(2)の間に分光反射率が5%未満となる領域を有する。色材(A)の分光反射率が上記範囲にあることで、着色層は、光源の切り替えにより極端な色彩の変化が得られる。
色材(A)を含む着色層は、視野角2°でのC光源の波長550〜700nmで赤色の分光反射スペクトル、および視野角2°でのC光源の波長400〜550nmで青色の分光反射スペクトルを有している。そのため、F10光源やC光源、太陽光の照射下において、赤色、紫色またはマゼンタ色を呈することが好ましい。本明細書では、着色層の分光反射スペクトルは、視野角2°でのC光源を基準にする。また色彩の特定は、市販の分光測色計を用いて色度を測定する。
なお、赤色、紫色またはマゼンタ色とは、Yxy表色系においてC光源下でy≦0.5x+0.1の範囲で表される人間の目で認識できる色である。なお、F10光源とは、日本国内で一般的に流通している蛍光灯である。F10光源のスペクトルの一例を図2に示す。
色材(A)を含む着色層は、領域(1)および領域(2)の間に、分光反射率が5%未満となる領域を有する。分光反射率が5%未満となる領域があることで、後述する光源と組み合わせた際に、光源の光を反射させない領域(無反射領域)を有するため、人は、色彩の変化をより極端に感じることができる。
色材(A)は、上記分光反射スペクトルが得られる有機顔料、有機染料が好ましい。有機顔料、有機染料は、シャープな分光反射スペクトルを有することが多く、より極端な色彩変化が得易い。
有機顔料および有機染料は、例えば、キナクリドン系色材、チオインジゴ系色材、オキサジン系色材、モノアゾ系色材、ジスアゾ系色材、ペリレン系色材、ジケトピロロピロール系色材、キサンテン系色材、ローダミン系色材が挙げられる。なお、これら以外の色材を使用して色相を適宜調整できることはいうまでもない。
色材(A)は、単独または2種類以上を併用して使用できる。
色材(A)の含有量は、着色層の色彩変化を視認できればよいため限定されないところ、着色層100質量%中、1〜50質量%程度である。
色材(A)の分光反射率は、分光測色計を用いて測定できる。本明細書では、コニカミノルタ社製の「分光測色計CM−2600d」等を使用する。
着色層は、分散剤および樹脂(C)を含むことが好ましい。分散剤を含むことで色材(A)を着色層中に容易に分散できる。また、樹脂(C)を含むことで着色層の被膜を容易に形成できる。
分散剤は、例えば、界面活性剤、樹脂型分散剤などが挙げられる。界面活性剤は、カチオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、両性型界面活性剤、ノニオン型界面活性剤に分類できる。樹脂型分散剤の構造は、例えば、A−Bブロック分散剤、末端変性型分散剤、グラフト型分散剤に分類できる。
樹脂(C)は、例えば、大豆油などを用いたワニス、松ヤニを用いたロジン樹脂およびロジン変性樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびポリエステル樹脂、ならびにこれらにエチレン性不飽和二重結合を付加した紫外線硬化樹脂等が挙げられる。なお、樹脂(C)を分散剤として使用することもできる。また、分散剤を樹脂として使用できる場合がある。
分散剤および樹脂(C)は合計で着色層100質量%中、50〜99質量%程度を含むことが好ましい。
着色層は、着色組成物(以下、インキともいう)を印刷して形成できる。着色組成物は、色材(A)、分散剤、樹脂(C)、溶媒を含むことが好ましい。なお、着色組成物が紫外線硬化樹脂を含む場合、さらに光重合開始剤や熱重合開始剤を含むことが好ましい。
溶媒は、水、有機溶剤であり、印刷に適した粘度に調整できる公知の有機溶剤を使用できる。
着色組成物は、例えば、色材(A)と樹脂(C)を混合した後に分散を行い作製する。分散は、例えば、ニーダー、二本ロール、三本ロール、ビーズを用いた湿式分散機、ディスパーなどの攪拌機、超音波分散機等公知の分散機を使用できる。分散する際、用途に応じて溶媒を加え粘度や分散性を調整することができる。
着色層は、着色組成物を基材に印刷(塗工ともいう)して形成する。印刷の際、必要に応じて、乾燥工程を行う。乾燥は、例えば、熱風オーブン、赤外線ヒーター、風乾などが挙げられる。乾燥工程に加え、または代わりに紫外線を照射できる。樹脂(C)が紫外線硬化樹脂の場合、特に有効である。
印刷方法は、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、静電潜像現像印刷、インクジェット印刷や、アプリケーター等を用いたベタ塗り印刷等が挙げられる。基材は、印刷可能な素材であればよく、例えば、上質紙、コート紙、ダンボール、プラスチックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ベニヤ板、ステンレス板、ガラス、絹、木綿、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、皮革等が挙げられる。
着色層の厚さは、0.1〜50μm程度である。
基材の厚さは、10μm〜10cm程度である。
<光源(B1)および光源(B2)>
本明細書では、少なくとも、異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を使用する。「少なくとも」とは、課題を解決できる範囲であれば光源(B1)および光源(B2)以外の光源を使用できる意味である。
光源(B1)および光源(B2)は白色を呈する。光源(B1)および光源(B2)の発色は、ともに白色であるため、例えば、光源(B1)から光源(B2)に光源を切り替えた場合、見る者は光源の変化には気づきにくい。しかし、光源(B1)および光源(B2)は、それぞれ発する波長が異なるため、光源を変えると本明細書の着色層の反射光が変わるため、見る者は着色層の色が突然変化するように見える。
光源(B1)および光源(B2)は、1または2以上の光源を組み合わせて使用できる。光源(B1)および光源(B2)は、例えば、単色のLED電球を組み合わせて白色を呈する光を生成する方法、または市販の白色LED電球を用いることが好ましい。単色のLED電球とは、例えば、青、緑、橙、赤など白色でないLED電球を意味する。単色のLED電球は、より極端な色彩変化を発現させるためシャープな発光スペクトルを有することが好ましく、例えば、レーザー光のような極端にシャープな発光スペクトルを有することがより好ましい。なお、いうまでもないが光源は、LED電球に限定されない。
単色のLED電球を組み合わせて白色を呈する光を生成する一例としては、光源(B1)は、455nm付近の青色を呈するLED電球、475nm付近の青色を呈するLED電球、502nm付近の緑色を呈するLED電球、532nm付近の緑色を呈するLED電球、557nm付近の黄緑色を呈するLED電球、592nm付近の橙色を呈するLED電球、624nm付近の赤色を呈するLED電球、638nm付近の赤色を呈するLED電球の組み合わせ、光源(B2)は、455nm付近の青色を呈するLED電球と、557nm付近の黄緑色を呈するLED電球の組み合わせが挙げられる。なお、これらの波長は発光ピークを示している。
なお、本明細書で白色を呈するとは、米国規格協会(American National Standards Institute)が定めた、色度に関する規格(ANSI C78.377)にて規定された白色光を意味する。
<積分値>
本明細書では、波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源における分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源における分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上であり、さらに波長400〜550nmにおける色材(A)の視野角2°でのC光源における分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源における分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上である。なお、合算した値を積分値という。
上記積分値は、以下(I)〜(III)のステップで求める。
(I)領域(1)(波長400〜550nm)の範囲において、色材(A)の視野角2°
でのC光源における分光反射率が5%以上となる波長の範囲を求める。同様に領域(2)(波長550〜700nm)の範囲において、色材(A)の視野角2°でのC光源における分光反射率が5%以上となる波長の範囲を求める。
(II)光源(B1)および光源(B2)の発光強度は、2つの光源のうち最も発光強度が強いピークを発光強度100%とし、以下の式に当てはめて発光強度を正規化する。
発光強度(正規化)=(100×任意の波長における発光強度)/
(光源(B1)および光源(B2)で最も強い発光強度)
(III)(I)で求めた範囲と、(II)で求めた正規化された光源(B1)および光源(B2)の発光強度を用い、以下の式に当てはめ、5nm刻みで積分値を算出し、これを合算して積分値を求める。なお(I)で求めた範囲の両端では、2.5nmで積分する。
B1(x1)=2.5×(波長x1nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長x1nmにおける光源(B1)の発光強度(正規化)(%))
B1(x2)=5×(波長x2nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長x2nmにおける光源(B1)の発光強度(正規化)(%))
B1(x3)=5×(波長x3nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長x3nmにおける光源(B1)の発光強度(正規化)(%))

B1(xn)=2.5×(波長xnnmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長xnnmにおける光源(B1)の発光強度(正規化)(%))
B1=IB1(x1)+IB1(x2)+IB1(x3)+…+IB1(xn
B2(x1)=2.5×(波長x1nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長x1nmにおける光源(B2)の発光強度(正規化)(%))
B2(x2)=5×(波長x2nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長x2nmにおける光源(B2)の発光強度(正規化)(%))
B2(x3)=5×(波長x3nmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%)×(波長x3nmにおける光源(B2)の発光強度(正規化)(%))

B2(xn)=2.5×(波長xnnmにおける色材(A)のC光源での分光反射率(%))×(波長xnnmにおける光源(B2)の発光強度(正規化)(%))
B2=IB2(x1)+IB2(x2)+IB2(x3)+…+IB2(xn
なお、式中のアルファベットは以下を意味する。
B1:光源(B1)における積分値の合計
B2:光源(B2)における積分値の合計
B1(x1)、IB1(x2)、…、IB1(xn):光源(B1)時、各波長の積分値
B2(x1)、IB2(x2)、…、IB2(xn):光源(B2)時、各波長の積分値
1、x2、…、xn:積分を行う波長(5nm刻み)
また、式中x1およびxnは、(I)で求めた範囲の両端である。
この式を用いて求められた積分値IB1およびIB2は、色材(A)の分光反射率と、光源(B1)または光源(B2)の発光強度の積を用いているため、領域(1)および領域(2)から反射される光の強度を示す指標となる。領域(1)における積分値が大きければ、赤色の光をより多く反射するため赤色に見える。また、領域(2)における積分値が大きければ、青色の光をより多く反射するため青色または紫色に見える。
領域(1)および領域(2)における積分値がともに大きければ、青色と赤色の光を反射するためマゼンタ色に見える。
本明細書で、より極端な色彩変化を得るためには、領域(1)における光源(B1)と光源(B2)の積分値の差、および領域(2)における光源(B1)と光源(B2)の積分値の差が、ともに±1000以上であることが好ましく、±5000以上がより好ましく、±8000以上がさらに好ましい。光源を変化させたときに、領域(1)および領域(2)から反射される光の強度を大きく変化するよう設計することで、目視で確認できるほど極端な色彩変化を発現させ、見る者に対し驚きや興味を掻き立てることが可能となる。
本発明において光源(B1)と光源(B2)は、光源を切り替える際に、見る者に光源が切り替わったことを感じさせないように、照度や色温度を同程度にすることが好ましい。
本明細書において光源(B1)と光源(B2)の照度差は、200ルクス以下であることが好ましい。照度差をこの範囲とすることで、見る者に対し光源が切り替わったことがより気づきにくくなる。なお、照度とは、光の明るさを評価する指標であり、単位面積に入射する光束量で表される値であって、単位はlux(ルクス)で表される。
色温度とは、ある光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度(単位)である。単位には熱力学的温度のK(ケルビン) を用いる。理想的な黒体を想定すると、ある温度において黒体が放射する光の波長の分布を導き出すことができる。温度が低い時は暗いオレンジ色であり、温度が高くなるにつれて黄色みを帯びた白になり、さらに高くなると青みがかった白に近くなる。このように、白という色を黒体の温度で表現し、この温度を色温度と呼ぶ。澄み切った高原の空の正午の太陽の光はおおよそ6500Kといわれる。これらは、一般に考えられている白よりかなり黄色っぽい。実際に物体を照らす光には天空光(直射日光以外の光)の青色がかなり色みに影響しており、6500Kよりも高い色温度では白く感じられる。光源(B1)と光源(B2)の色温度の差は、2000K以下であることが好ましく、1000K以下であることがより好ましい。
照度や色温度は、例えばユーピーアールテック社製スペクトルメーター「MK350S」等を用いて測定することができる。
光源を(B1)から(B2)に直接変化させた際に、照度や色温度の違いなどにより見る者が違和感を覚える場合は、例えば、色彩変化に寄与しない市販の白色LEDを用いた光源(B0)を導入し、光源を(B1)⇒(B0)⇒(B2)の順に変化させることで、違和感のない光源の切り替えを行うことができる。
本明細書の色彩変化方法は、光源を変えることで、マゼンタ色−青色の色変化、マゼンタ色−赤色の色変化、マゼンタ色−紫色の色変化、マゼンタ色−黒色の色変化、紫色―青色の色変化、紫色−赤色の色変化、紫色−黒色の色変化を起こすことが好ましく、マゼンタ色−青色の色変化、マゼンタ色−赤色の色変化、紫色―青色の色変化を起こすことがより好ましい。
<色彩変化装置>
本明細書の色彩変化装置は、色材(A)を含む着色層、ならびに異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を備え、
光源(B1)から光源(B2)に光に変えて、または光源(B2)から光源(B1)に光を変えて、色材(A)を含む着色層の色彩が変化する色彩変化装置であって、
前記色材(A)を含む着色層は、視野角2°でのC光源の分光反射スペクトルにおいて波長550〜700nmの分光反射率が5%以上になる領域(1)、および波長400〜550nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(2)、ならびに領域(1)および領域(2)の間に分光反射率が5%未満となる領域を有し、
前記光源(B1)および前記光源(B2)は、白色を呈し、
波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上であり、さらに波長400〜550nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上である。
本明細書の色彩変化装置の一例を示す。まず、図面は、上側を上、下側を下という。
図3の光源101によると単色のLED電球である光源L1〜L8を複数配置する。配置方法は、LEDの光が均一に混ざるように配置すれば良く、図3に示すように各LEDを、例えば、横一列に並べる、または、縦一列に並べる、または、ランダムに並べることができる。光源の配置は、光源(B1)を光源(B2)に切り替える、または、光源(B2)を光源(B1)に切り替えることで着色層に所望の色変化が起きればよい。なお、光源101に記載されたL1〜L8は、それぞれ図6〜図13の分光波長を示すLED電球を使用している。
図4の色彩変化装置201は、光が底面205方向に照射されるよう天板202に光源101を下向きに設置する。着色層を備える印刷物206は、図4では、底面205に設置しているが、底面205から光源101の任意の場所に配置できる。光源101から着色層を備える印刷物206までの距離は、光源101からの単色のLED電球の光が十分混ざり合い、白色光として着色層に到達するよう適宜調整する。色彩変化装置201は、光源(B1)および光源(B2)以外の光を遮断することが、より極端な色変化が得られる面で好ましい。そのため天板202、および底面205以外の正面、背面、右側面、および左側面の4つの面のうち、3つの面を白色度90%以上の壁紙や黒色の壁紙等で覆い、外部からの光を遮断することが好ましい。残る1面は、全てを覆わなくても良いが、天板に近い上半分程度を前記壁紙で覆うことで、外部からの光をより遮断することができる。また、色彩変化装置のサイズが、部屋のように人が入れる程度に大きい場合は、色彩変化装置の中に人が入り、残る1面にドアなどを設置し完全に覆うことで、外部からの光をほぼ完全に遮断できる。なお、壁紙の色は問わないが、光源を変化させた際に色彩変化を起こさない色が好ましい。着色層付印刷物206は、光源の変化で色彩が変化可能な場所に設置すればよく、底面205に限定されないことはいうまでもない。
着色層を備える印刷物206は、既に説明した通り、色材(A)、樹脂(C)、溶剤を含む着色組成物を、オフセット印刷等の公知の印刷方法を用いて基材に塗工し、乾燥させて形成できる。
次に図5に示す光源101を発光方向204のように発光させてと着色層付印刷物206に光を照射する。
光源(B1)と光源(B2)との光源の切り替えは、マイクロコンピュータとそこに組み込んだコンピュータプログラムを用いた上で、光の強度を(B1):(B2)=100:0〜50:50〜0:100〜50:50〜100:0と段階的に、かつ、スムーズに切り替えて色彩を徐々に変化させることができる。また、光の強度を(B1):(B2)=100:0から0:100へ急激に切り替えることで、色彩が突然変化したように見せることもできる。
色彩変化装置は、光源(B1)および光源(B2)を切り替えることによって、色材(A)を含む着色層の色彩が変化可能であれば良いため、LED光源の配置は、図3に限定されないことはいうまでもない。
以下、実施例で本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお特に断りがない限り、部は質量部を意味する。
<色彩変化装置の作製>
[光源B1の作製]
光源B1として、下記のLED電球を用いて作製した。
L1:波長455nmの青色LED電球(分光分布は416〜515nmの範囲)、発光スペクトルを図6に示す。
L2:波長475nmの青色LED電球(分光分布は430〜464nmの範囲)、発光スペクトルを図7に示す。
L3:波長502nmの緑色LED電球(分光分布は449〜572nmの範囲)、発光スペクトルを図8に示す。
L4:波長532nmの緑色LED電球(分光分布は480〜601nmの範囲)、発光スペクトルを図9に示す。
L5:波長557nmの黄緑色LED電球(分光分布は517〜636nmの範囲)、発光スペクトルを図10に示す。
L6:波長592nmの橙色LED電球(分光分布は557〜633nmの範囲)、発光スペクトルを図11に示す。
L7:波長624nmの赤色LED電球(分光分布は573〜659nmの範囲)、発光スペクトルを図12に示す。
L8:波長638nmの赤色LED電球(分光分布は577〜678nmの範囲)、発光スペクトルを図13に示す。
上記LED電球を図1の光源101に通り配置し、全LED電球を発光させた。光源(B1)の照度を約700ルクス、色温度を約6500KとなるようL1〜L8の単色LEDの発光強度を調整したところ白色光を呈した。図14に光源(B1)の発光スペクトルを示す。
[光源B2の作製]
光源(B2)は、光源(B1)で配置したLED電球のうち、L1およびL5のLED電球のみ点灯させた。照度を約700ルクス、色温度を約6500Kとなるよう調整し、白色光を呈する態様を光源(B2)とした。光源(B2)の発光スペクトルを図15に示す。
[光源B3の作製]
光源(B3)は、光源(B1)で配置したLED電球のうち、L1およびL5のLED電球のみ点灯させた。照度を約500ルクス、色温度を約6500Kとなるよう調整し、白色光を呈する態様を光源(B3)とした。光源(B3)の発光スペクトルを図16に示す。
[光源B4の作製]
光源(B4)は、光源(B1)で配置したLED電球のうち、L1およびL5のLED電球のみ点灯させた。照度を約400ルクス、色温度を約6500Kとなるよう調整し、白色光を呈する態様を光源(B4)とした。光源(B4)の発光スペクトルを図17に示す。
なお、光源(B1)、光源(B2)、光源(B3)、光源(B4)から照射され生成した白色光は、米国規格協会(American National Standards Institute)が定めた、色度に関する規格(ANSI C78.377)にて規定された白色光の範囲内となるよう調整した。
[色彩変化装置の作製]
アルミ棒を組み合わせ、縦50cm、横50cm、高さ100cmの立方体フレームを作製した。立方体フレームの天板に、図3の通りにLED電球L1〜L8を配置した光源を、底板に向かって光が照射される方向に取り付けた。次に底板として白色度90%以上のコート紙を貼り付けたダンボールを取り付けた。立方体フレームの天板および底板以外の右側面、左側面、背面は、外部の光を遮断するように白色度90%以上のコート紙を貼り付けたダンボールを取り付けた。正面は、天板から底板までの上半分に、白色度90%以上のコート紙を貼り付けたダンボールを取り付けた。着色層を備える印刷物は、後述の通りに作製し、底板の上に設置した。
<印刷物の作製>
[実施例1]
東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹(有機顔料、樹脂、溶剤を含有する)を、ヨシミツ精機社製ドクターブレードYD−2型(塗布幅75mm、塗布厚6μm)を用い、LENETA社製試験紙KL−5C(厚さ100μm)に塗工し、次いで60℃で5分間乾燥を行い、厚さ3μmの着色層を備える印刷物1を得た。得られた印刷物1は視野角2°でのC光源下、マゼンタ色を呈していた(Yxy表色系において、C光源下の測定でx=0.37、y=0.18)。印刷物1のC光源における分光反射スペクトルを図18に示す。
[実施例2]
東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹を、東洋インキ株式会社製リオアルファS R162紅(有機顔料、樹脂、溶剤を含有する)に変更すること以外は実施例1と同様にして、印刷物2を得た。得られた印刷物2はC光源下、赤色を呈していた(Yxy表色系において、視野角2°でのC光源下の測定でx=0.56、y=0.28)。印刷物2のC光源における分光反射スペクトルを図19に示す。
[実施例3]
東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹を、東洋インキ株式会社製リオアルファS Z821紫(有機顔料、樹脂、溶剤を含有する)に変更すること以外は実施例1と同様にして、印刷物3を得た。得られた印刷物3はC光源下、紫色を呈していた(Yxy表色系において、視野角2°でのC光源下の測定でx=0.19、y=0.06)。印刷物3のC光源における分光反射スペクトルを図20に示す。
[比較例1]
東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹を、ホルベイン工業株式会社製バヂターブルーWW095を1部、シーアイ化成社製NanoTekPowderを1部、これらを均一に混合したものに変更すること以外は実施例1と同様にして、印刷物4を得た。得られた印刷物4は視野角2°でのC光源下、青色を呈していた(Yxy表色系において、x=0.16、y=0.26)。なお、バヂターブルーWW095とNanoTekPowderの混合物は、550〜700nmに分光反射率5%以上となる領域(1)を有し、400〜550nmに分光反射率5%以上となる領域(2)を有するが、領域(1)と領域(2)の間に分光反射率5%未満となる領域がなく、領域(1)と領域(2)の範囲を定義できない。印刷物4のC光源における分光反射スペクトルを図21に示す。
[比較例2]
東洋インキ株式会社製リオアルファS F572牡丹を、東洋インキ株式会社製リオアルファS R181赤(有機顔料、樹脂、溶剤を含有する)に変更すること以外は実施例1と同様にして、印刷物5を得た。得られた印刷物5は視野角2°でのC光源下、赤色を呈していた(Yxy表色系において、C光源下の測定でx=0.61、y=0.32)。印刷物5のC光源における分光反射スペクトルを図22に示す。
[色彩評価]
得られた印刷物1〜5を、作製した色彩変化装置の中に設置し、光源(B1)を光源(B2)に切り替え色彩変化を目視で評価した。結果を表1に示す。
Figure 2019207751
表1の結果から実施例1〜3は、光源(B1)を照射すると、領域(1)および(2)からの反射光が観測されるため、それぞれマゼンタ色、赤色、紫色を呈する。ここで光源を(B2)に切り替えると、領域(1)および(2)の反射光の積分値が±1000以上変化することで、それぞれ青色、マゼンタ色、青色に色彩が変化した。
一方、比較例1は、領域(1)と(2)の間に分光反射率5%未満となる領域がないブロードな反射スペクトルのため、領域(1)と領域(2)を満たさず幅広い光を反射してしまうため、極端な色彩変化が起きず、目視で色彩の大きな変化を確認できなかった。
また、比較例2は、領域(2)の積分値が光源(B1)および(B2)で±1000未満しか変化していない。このため、領域(1)の赤色の反射光の強弱が変わるのみであり、領域(2)の青色の反射光が変化しないため、極端な色彩変化が起きず、目視で色彩の大きな変化を確認できなかった。
[色彩評価]
得られた印刷物2を、作製した照明装置の中に設置し、光源(B1)を光源(B3)に切り替え色彩変化を目視で評価した。また、得られた印刷物5を、作製した照明装置の中に設置し、光源(B1)を光源(B4)に切り替え色彩変化を目視で評価した。また、光源の切り替えに気づくかどうかの評価は、被験者8人に光源(B1)から光源(B3)への切り替え、光源(B1)から光源(B4)への切り替えを目視で観察した。評価基準は以下の通りである。
○8人中2人以下が色彩変化に気づいた。(良好)
△8人3〜4人が色彩変化に気づいた。(実用域)
×8人中5人以上が色彩変化に気づいた。(実用不可)
Figure 2019207751
Figure 2019207751
表2および表3の結果から実施例4は、光源(B1)を照射すると、領域(1)および(2)からの反射光が観測されるため、赤色を呈する。ここで光源を(B3)に切り替えると、領域(1)および(2)の反射光の積分値が±1000以上変化することで、マゼンタ色に色彩が変化した。また、光源(B1)は照度700ルクス、(B3)の照度が500ルクスであり、照度差が200ルクス以内であるため、目視で光源が切り替わった事に気づいた被験者は少なかった。
一方、比較例3は光源(B1)の照度が700ルクス、(B4)の照度が400ルクスであり、照度差が200ルクス以上であるため、半数より多い被験者が目視で光源が切り替わった事に気づいてしまった。
以上の結果から、本発明の色彩変化方法および装置を用いることで、見る者は、照明変化を意識せずに、着色層の色の変化を体感することができる。本発明は、舞台装置、衣装、緞帳等の劇場照明、建築意匠の演出、広告照明、紙幣・有価証券・チケット等の偽造防止印刷、信号等の表示装置などに好適に用いることができる。
101 光源
201 色彩変化装置
202 天板
203 フレーム
204 発光方向
205 底面
206 着色層を備える印刷物
301 光源

Claims (4)

  1. 異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を用い、光源(B1)から光源(B2)に光に変えて、または光源(B2)から光源(B1)に光を変えて、色材(A)を含む着色層の色彩が変化する色彩変化方法であって、
    前記着色層は、視野角2°でのC光源の分光反射スペクトルにおいて、波長550〜700nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(1)、および波長400〜550nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(2)、ならびに領域(1)および領域(2)の間に分光反射率が5%未満となる領域を有し、
    前記光源(B1)および前記光源(B2)は、白色を呈し、
    波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上であり、さらに波長400〜550nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上である、色彩変化方法。
  2. 前記色材(A)が、C光源下で赤色、紫色またはマゼンタ色のいずれかを呈する、請求項1に記載の色彩変化方法。
  3. 前記着色層が、樹脂(C)を含有する、請求項1または2に記載の色彩変化方法。
  4. 色材(A)を含む着色層、ならびに異なる発光波長を有する光源(B1)および光源(B2)を備え、
    光源(B1)から光源(B2)に光に変えて、または光源(B2)から光源(B1)に光を変えて、色材(A)を含む着色層の色彩が変化する色彩変化装置であって、
    前記着色層は、視野角2°でのC光源の分光反射スペクトルにおいて波長550〜700nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(1)、および波長400〜550nmの間に分光反射率が5%以上になる領域(2)、ならびに領域(1)および領域(2)の間に分光反射率が5%未満となる領域を有し、
    前記光源(B1)および前記光源(B2)は、白色を呈し、
    波長550〜700nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上であり、さらに波長400〜550nmにおいて色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B1)の発光強度の積を合算した値と、色材(A)の視野角2°でのC光源の分光反射率と光源(B2)の発光強度の積を合算した値の差が±1000以上である、色彩変化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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