JP2022102879A - Display body - Google Patents

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Mai Yoshimura
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Abstract

To provide a display body having a small change in color due to an observation angle while suppressing an uneven structure and peeling of a multilayer film interface.SOLUTION: A display body has an uneven layer having an uneven structure, and a multilayer film layer having a surface shape following the uneven structure and having and made of two or more layers. The multilayer film layer is mutually different in index of refraction between adjacent layers, and the uneven structure is made of a first structure provided with a plurality of concave portions contributing to scattering and a second structure provided with at least one concave portion for suppressing peeling. A pattern that the first concave portion forms includes a pattern composed of a plurality of pattern elements having a length of a side along a first direction of a sub wavelength or shorter and a length of a side along a second direction equal to or more than the length along the first direction. In the plurality of pattern elements, a standard deviation of the length of the side along the second direction is larger than the standard deviation of the length of the side along the first direction, a depth of a second concave portion is larger than the depth of the first concave portion, and at least a portion of a long side constituting the first concave portion intersects with the second concave portion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、表示体に関する。 The present disclosure relates to a display body.

モルフォ蝶等の自然界の生物の色として多く観察される構造色は、色素が呈する色のように分子における電子遷移に起因して視認される色とは異なる。上記構造色は、光の回折や干渉や散乱といった、物体の微細な構造に起因した光学現象の作用によって視認される色である。 The structural colors that are often observed as the colors of natural organisms such as morpho butterflies are different from the colors that are visually recognized due to electron transitions in molecules, such as the colors exhibited by pigments. The structural color is a color that is visually recognized by the action of optical phenomena caused by the fine structure of an object, such as diffraction, interference, and scattering of light.

例えば、多層膜干渉による構造色は、相互に隣り合う薄膜の屈折率が互いに異なる多層膜層において、多層膜の各界面で反射した光が干渉することによって生じる構造色である。また、多層膜干渉は、モルフォ蝶の翅の発色原理の1つである。モルフォ蝶の翅では、多層膜干渉に加えて、翅の表面の微細な凹凸構造によって光の散乱や回折が生じる結果、鮮やかな青色が広い観察角度において視認される。 For example, the structural color due to multi-layer film interference is a structural color generated by interference of light reflected at each interface of the multi-layer film in the multi-layer film layers having different refractive indexes of adjacent thin films. In addition, multilayer film interference is one of the coloring principles of the wings of Morpho butterflies. In the wing of the morpho butterfly, in addition to the multi-layer film interference, the fine uneven structure of the wing surface causes light scattering and diffraction, and as a result, a bright blue color is visually recognized at a wide observation angle.

モルフォ蝶の翅のような構造色を人工的に再現する構造として、特許文献1に記載のような構造がある。特許文献1では、不均一に配列され微細な凹凸を有する基材の表面に対し、多層膜層が積層された構造が提案されている。 As a structure that artificially reproduces a structural color such as a wing of a morpho butterfly, there is a structure as described in Patent Document 1. Patent Document 1 proposes a structure in which a multilayer film layer is laminated on the surface of a base material which is unevenly arranged and has fine irregularities.

多層膜層において、干渉によって強められる光の波長は、多層膜層の各層にて生じる光路差によって変わり、光路差は各層の膜厚及び屈折率に応じて決まる。そして、干渉によって強められた光の出射方向は、入射光の入射角度に依存した特定の方向に限定される。したがって、平面に多層膜層が積層された構造では、視認される反射光の波長が観察角度によって大きく変化するため、視認される色が観察角度によって大きく変化する。 In the multilayer film layer, the wavelength of light enhanced by interference varies depending on the optical path difference generated in each layer of the multilayer film layer, and the optical path difference is determined by the film thickness and the refractive index of each layer. Then, the emission direction of the light enhanced by the interference is limited to a specific direction depending on the incident angle of the incident light. Therefore, in the structure in which the multilayer film layer is laminated on the plane, the wavelength of the reflected light to be visually recognized changes greatly depending on the observation angle, so that the color to be visually recognized changes greatly depending on the observation angle.

これに対し、特許文献1の構造では、不規則な凹凸の上に多層膜層が積層されていることにより、干渉によって強められた反射光が多方向に広がるため、観察角度による色の変化が緩やかになる。その結果、モルフォ蝶の翅のように広い観察角度で特定の色を呈する発色体が実現される。 On the other hand, in the structure of Patent Document 1, since the multilayer film layer is laminated on the irregular unevenness, the reflected light enhanced by the interference spreads in multiple directions, so that the color changes depending on the observation angle. It becomes gradual. As a result, a color-developing body that exhibits a specific color at a wide observation angle like the wing of a morpho butterfly is realized.

特開2005-153192号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-153192

ところで、上述した構造体による構造色は、色素色とは異なる視認効果を実現することが可能である。例えば、特許文献1の構造体において、凹凸構造の凸部は、凹凸の形成された面に対向する方向(例えば上側)から見て、各凸部にて共通な方向に延びる矩形形状を有しており、また、その凸部の長辺方向の長さは不規則である。その一方で、凸部の短辺方向の長さはほぼ一定である。すなわち、複数の凸部における長辺方向は異方性を有しており、その結果、反射光の広がる方向も異方性を有する。したがって観察角度によって見え方の異なる意匠性の高い表示体を作製することが可能である。 By the way, the structural color by the above-mentioned structure can realize a visual effect different from the dye color. For example, in the structure of Patent Document 1, the convex portion of the concave-convex structure has a rectangular shape extending in a common direction in each convex portion when viewed from the direction facing the surface on which the unevenness is formed (for example, the upper side). Moreover, the length of the convex portion in the long side direction is irregular. On the other hand, the length of the convex portion in the short side direction is almost constant. That is, the long side direction of the plurality of convex portions has anisotropy, and as a result, the direction in which the reflected light spreads also has anisotropy. Therefore, it is possible to produce a highly designed display body having a different appearance depending on the observation angle.

特許文献1の凹凸構造は矩形形状であり、エッジ部分が多い。エッジ部分には非常に大きなせん断応力が集中するため、剥離が発生しやすい。凹凸構造は長辺と短辺を有する矩形形状であり、特に、長辺方向に剥離しクラックが入った場合、剥離領域が大きくなる。凹凸構造と多層膜が剥離した場合、多層膜にて反射される光の光路長が変化し、反射光を多方向に拡散させる効果が低下するため、表示体において所望の発色が得られ難くなる。 The uneven structure of Patent Document 1 has a rectangular shape and has many edge portions. Since a very large shear stress is concentrated on the edge portion, peeling is likely to occur. The uneven structure has a rectangular shape having a long side and a short side, and in particular, when peeling is performed in the long side direction and cracks are formed, the peeling region becomes large. When the uneven structure and the multilayer film are peeled off, the optical path length of the light reflected by the multilayer film changes, and the effect of diffusing the reflected light in multiple directions is reduced, so that it becomes difficult to obtain the desired color on the display body. ..

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、凹凸構造の長辺方向と交差する方向を長軸とする構造を設けることで剥離領域を低減し、凹凸構造と多層膜界面の密着性を向上させることにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by providing a structure having a long axis in the direction intersecting the long side direction of the concave-convex structure, the peeling region is reduced, and the concave-convex structure and the interface between the multilayer film are provided. The purpose is to improve the adhesion.

上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示体は、凹凸構造を有する凹凸層と、前記凹凸構造に追従した表面形状を有し、2層以上からなる多層膜層と、を備え、
前記多層膜層は、隣接する層の屈折率が互いに異なり、前記凹凸構造は、散乱に寄与する複数の凹部を備える第1の構造と、剥離抑止のための少なくとも1つの凹部を備える第2の構造から成り、前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、前記第1の構造を構成する第1凹部が形成するパターンは、第1方向に沿った辺の長さがサブ波長以下であって、前記第1方向と交差する第2方向に沿った辺の長さが前記第1方向に沿った辺の長さ以上である複数の図形要素の集合からなるパターンを含み、前記複数の図形要素において、前記第2方向に沿った辺の長さの標準偏差は、前記第1方向に沿った辺の長さの標準偏差よりも大きく、前記第2の構造を構成する第2凹部の深さは、前記第1凹部の深さより深く、前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、第1凹部を構成する長辺の少なくとも一部に第2凹部が交差することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the display body according to one aspect of the present disclosure includes a concavo-convex layer having an concavo-convex structure, a multilayer film layer having a surface shape following the concavo-convex structure and composed of two or more layers. Equipped with
The multilayer film layer has different refractive indices from each other, and the uneven structure has a first structure having a plurality of recesses contributing to scattering and a second structure having at least one recess for suppressing peeling. The pattern formed by the first concave portion constituting the first structure, which is composed of a structure and is viewed from a viewpoint facing the surface of the uneven layer, has a side length along the first direction of sub-wavelength or less. The plurality of figures include a pattern consisting of a set of a plurality of graphic elements in which the length of the side along the second direction intersecting the first direction is equal to or larger than the length of the side along the first direction. In the element, the standard deviation of the length of the side along the second direction is larger than the standard deviation of the length of the side along the first direction, and the depth of the second recess constituting the second structure is large. It is characterized in that the second recess intersects at least a part of the long side constituting the first recess when viewed from a viewpoint facing the surface of the uneven layer, which is deeper than the depth of the first recess.

前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、前記第2凹部が構成するパターンは、前記第1方向に沿った辺の長さが、前記第1凹部が構成するパターンの前記第1方向に沿った辺の長さより長く、前記第1凹部が構成するパターンと交差することを特徴とする。 When viewed from the viewpoint facing the surface of the uneven layer, the pattern formed by the second recess has a side length along the first direction in the first direction of the pattern formed by the first recess. It is longer than the length of the side along the line and is characterized by intersecting the pattern formed by the first recess.

前記第2凹部の第2方向に沿った辺の長さが、前記第1凹部の前記第1方向に沿った辺の長さの1/4以下であることを特徴とする。 The length of the side of the second recess along the second direction is 1/4 or less of the length of the side of the first recess along the first direction.

前記第2の構造の凹部の深さが、200nm以上500nm以下であることを特徴とする。 The depth of the recess of the second structure is 200 nm or more and 500 nm or less.

前記第2の構造を表面と対向する方向から見たとき、前記凹凸層を構成する領域内において、前記第2凹部が占める割合が10%以上30%以下であることを特徴とする。 When the second structure is viewed from the direction facing the surface, the ratio of the second recess to the region constituting the uneven layer is 10% or more and 30% or less.

前記第1凹部の前記第1方向に沿った辺の長さは830nm以下であることを特徴とする。 The length of the side of the first recess along the first direction is 830 nm or less.

前記第1凹部の前記第2方向に沿った辺の長さの平均値は4.15μm以下であり、当該長さの標準偏差は1μm以下であることを特徴とする。 The average value of the lengths of the sides of the first recess along the second direction is 4.15 μm or less, and the standard deviation of the length is 1 μm or less.

前記第1の構造を前記凹凸層の表面と対向する方向から見たとき、前記凹凸層を構成する領域内において、前記第1凹部が占める割合が40%以上60%以下であることを特徴とする。 When the first structure is viewed from the direction facing the surface of the uneven layer, the first concave portion occupies 40% or more and 60% or less in the region constituting the uneven layer. do.

前記第1の構造において、前記第1凹部の構造深さが異なる表示領域を含み、その差が5nm以上200nm以下であることを特徴とする。 The first structure is characterized in that it includes display regions in which the structural depths of the first recesses are different, and the difference is 5 nm or more and 200 nm or less.

前記第1の構造において、前記第1凹部の深さは各表示領域内で一定であることを特徴とする。 The first structure is characterized in that the depth of the first recess is constant within each display area.

前記多層膜層のうち、上下に隣接する2つの層は、同じ波長領域の光を透過し、その波長領域において異なる屈折率を持つ材料で構成されたことを特徴とする。 Of the multilayer film layers, two layers adjacent to each other above and below are characterized in that they transmit light in the same wavelength region and are composed of materials having different refractive indexes in the wavelength region.

前記凹凸構造は、基材の一方の面側に形成され、
前記基材を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成したことを特徴とする。
The uneven structure is formed on one surface side of the base material, and is formed.
The substrate is characterized by being formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region.

前記凹凸構造は、前記基材の一方の面側に形成され、
前記基材の一方の面とは反対側の裏面を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成したことを特徴とする。
The uneven structure is formed on one surface side of the base material, and is formed.
It is characterized in that the back surface opposite to one surface of the substrate is formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region.

本発明によれば、第1の構造の長辺方向が第2の構造により不規則に分断され、剥離領域を低減することが可能である。さらに、第2の構造の深さを深くすることで表面積が増大し、密着性を向上させることが可能である。 According to the present invention, the long side direction of the first structure is irregularly divided by the second structure, and it is possible to reduce the peeling region. Further, by increasing the depth of the second structure, the surface area can be increased and the adhesion can be improved.

第1実施形態に係る表示体の一構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically one structural example of the display body which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る表示体の表面構造を説明する平面図である。It is a top view explaining the surface structure of the display body which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る第1の構造の表面構造を説明する平面図である。It is a top view explaining the surface structure of the 1st structure which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る第2の構造の表面構造を説明する平面図である。It is a top view explaining the surface structure of the 2nd structure which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る表示体の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the display body which concerns on 2nd Embodiment.

本開示の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、図面に示す構成は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本開示の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本開示の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造などが下記のものに限定されるものではない。本開示の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
An embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
Here, the configuration shown in the drawings is schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Further, the embodiments shown below exemplify a configuration for embodying the technical idea of the present disclosure, and the technical idea of the present disclosure includes the following materials, shapes, structures, etc. of the constituent parts. It is not limited to things. The technical idea of the present disclosure may be modified in various ways within the technical scope specified by the claims described in the claims.

<第1実施形態>
(表示体の構成)
本開示の第1実施形態に係る表示体の基本構成について、図1を用いて説明する。図1は、本開示の第1実施形態に係る表示体10の一構成例を説明するための断面図である。
図1に示すように、本開示の一実施形態に係る表示体10は、凹凸構造13を有する凹凸層と、凹凸構造13に追従した表面形状を有する多層膜層14とを備える。また、凹凸構造13は、第1の構造と、第2の構造とを有している。以下、各層について詳細に説明する。
<First Embodiment>
(Structure of display)
The basic configuration of the display body according to the first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a configuration example of the display body 10 according to the first embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 1, the display body 10 according to the embodiment of the present disclosure includes a concavo-convex layer having a concavo-convex structure 13 and a multilayer film layer 14 having a surface shape following the concavo-convex structure 13. Further, the uneven structure 13 has a first structure and a second structure. Hereinafter, each layer will be described in detail.

(多層膜層)
多層膜層14は、凹凸層上に形成される層であり、2層以上の層から構成されている。多層膜層14は、隣接する層の屈折率が互いに異なる。本実施形態の多層膜層14は、高屈折率層12と低屈折率層11とを交互に積層した構造を有する。高屈折率層12の屈折率は、低屈折率層11の屈折率よりも大きい。また、多層膜層14は、凹凸構造13の凹凸形状に追従して積層され、各表示要素の凸部及び凹部が形成される。凹凸構造13における凸部上と凹部上とで、多層膜層14の構成、すなわち、多層膜層14を構成する各層の材料や膜厚や積層順序は一致している。
(Multilayer film layer)
The multilayer film layer 14 is a layer formed on the uneven layer, and is composed of two or more layers. In the multilayer film layer 14, the refractive indexes of adjacent layers are different from each other. The multilayer film layer 14 of the present embodiment has a structure in which the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 are alternately laminated. The refractive index of the high refractive index layer 12 is larger than that of the low refractive index layer 11. Further, the multilayer film layer 14 is laminated following the uneven shape of the concave-convex structure 13, and convex portions and concave portions of each display element are formed. The structure of the multilayer film layer 14, that is, the material, the film thickness, and the stacking order of each layer constituting the multilayer film layer 14 are the same on the convex portion and the concave portion in the concave-convex structure 13.

こうした多層膜層14に光が入射すると、多層膜層14における高屈折率層12と低屈折率層11との各界面で反射した光が干渉を起こすとともに、多層膜層14の最外面における不規則な凹凸に起因して進行方向を変える。この結果、特定の波長域の光が広い角度に出射される。この反射光として強く出射される特定の波長域は、高屈折率層12と低屈折率層11との材料及び膜厚、ならびに、凹凸の幅、高さ及び配置によって決まる。以下、高屈折率層12と、低屈折率層11とについて説明する。 When light is incident on the multilayer film layer 14, the light reflected at each interface between the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 in the multilayer film layer 14 causes interference, and the light reflected on the outermost surface of the multilayer film layer 14 is not present. The direction of travel is changed due to regular unevenness. As a result, light in a specific wavelength range is emitted at a wide angle. The specific wavelength range strongly emitted as the reflected light is determined by the material and film thickness of the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11, and the width, height, and arrangement of the unevenness. Hereinafter, the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 will be described.

高屈折率層12と低屈折率層11とは、可視領域の光を透過する材料、すなわち、可視領域の光に対して透明な材料から構成される。高屈折率層12の屈折率が、低屈折率層11の屈折率よりも高い構成であれば、これらの層の材料は限定されないが、高屈折率層と低屈折率層との屈折率の差が大きいほど、少ない積層数で高い強度の反射光が得られる。こうした観点から、例えば、高屈折率層12と低屈折率層11とを無機材料から構成する場合、高屈折率層12を二酸化チタン(TiO)から構成し、低屈折率層11を二酸化珪素(SiO)から構成することが好ましい。ただし、高屈折率層12及び低屈折率層11の各々は、有機材料から構成されてもよい。 The high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 are composed of a material that transmits light in the visible region, that is, a material that is transparent to light in the visible region. As long as the refractive index of the high refractive index layer 12 is higher than the refractive index of the low refractive index layer 11, the material of these layers is not limited, but the refractive index of the high refractive index layer and the low refractive index layer is not limited. The larger the difference, the higher the intensity of reflected light can be obtained with a smaller number of layers. From this point of view, for example, when the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 are made of an inorganic material, the high refractive index layer 12 is made of titanium dioxide (TIM 2 ) and the low refractive index layer 11 is made of silicon dioxide. It is preferably composed of (SiO 2 ). However, each of the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 may be made of an organic material.

高屈折率層12及び低屈折率層11の各々の膜厚は、表示体にて発色させる所望の色に応じて、転送行列法等を用いて設計されればよい。例えば、青色を呈する表示体の場合は、TiOからなる高屈折率層12の膜厚は40nm程度であることが好ましく、SiOからなる低屈折率層11の膜厚は75nm程度であることが好ましい。 The film thickness of each of the high refractive index layer 12 and the low refractive index layer 11 may be designed by using a transfer matrix method or the like according to a desired color to be developed on the display body. For example, in the case of a display body exhibiting blue, the film thickness of the high refractive index layer 12 made of TiO 2 is preferably about 40 nm, and the film thickness of the low refractive index layer 11 made of SiO 2 is about 75 nm. Is preferable.

(凹凸層)
凹凸層は、基材の一方の面側に形成された凹凸構造13を備えている。凹凸構造13は、図1のように、基材の一方の面側に形成され、凹凸層を構成する基材を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成しても良い。多層膜層14を透過した光の少なくとも一部は吸収層を構成する凹凸層によって吸収され、透過光が第1面側(図1の上面側)に返ってくることが抑えられる。したがって、凹凸層を有する面から表示体を観察した場合に、多層膜層14からの反射光とは異なる波長域の光が視認されることが抑えられるため、反射光による色の視認性の低下を抑制することが可能である。
また、凹凸構造13は、基材の一方の面側に形成され、基材の一方の面とは反対側の裏面を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成しても良い。
(Concave and convex layer)
The uneven layer has an uneven structure 13 formed on one surface side of the base material. As shown in FIG. 1, the concavo-convex structure 13 may be formed on one surface side of the base material, and the base material constituting the concavo-convex layer may be formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region. At least a part of the light transmitted through the multilayer film layer 14 is absorbed by the uneven layer constituting the absorption layer, and the transmitted light is suppressed from returning to the first surface side (upper surface side in FIG. 1). Therefore, when the display body is observed from the surface having the uneven layer, the light in the wavelength range different from the light reflected from the multilayer film layer 14 is suppressed from being visually recognized, so that the visibility of the color due to the reflected light is deteriorated. It is possible to suppress.
Further, the concave-convex structure 13 may be formed on one surface side of the base material, and the back surface opposite to one surface of the base material may be formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region.

図1(a)に示した凹凸構造13のように、基材に直接凹凸構造を作製する場合は、例えば電子線や紫外線リソグラフィとドライエッチングなど公知の技術を用いれば良い。 When the concave-convex structure is directly formed on the base material as in the concave-convex structure 13 shown in FIG. 1 (a), known techniques such as electron beam, ultraviolet lithography, and dry etching may be used.

凹凸構造13は、散乱に寄与する複数の凹部を備える第1の構造と、剥離抑止のための少なくとも1つの凹部を備える第2の構造を備えている。本実施形態において、第1の構造は第1凹部22を含み構成される。第1凹部22は、第1凹部22の基部が位置する平面から1段以上の段差形状を有している。また、本実施形態において、第2の構造は第2凹部23を含み構成される。第2凹部23は、第2凹部23の基部が位置する平面から1段以上の段差形状を有している。
凹凸層の表面と対向する視点から見て、第1凹部22を構成する長辺の少なくとも一部に第2凹部が交差している。
The uneven structure 13 includes a first structure having a plurality of recesses contributing to scattering and a second structure having at least one recess for suppressing peeling. In the present embodiment, the first structure includes the first recess 22. The first recess 22 has a stepped shape of one or more steps from the plane on which the base of the first recess 22 is located. Further, in the present embodiment, the second structure includes the second recess 23. The second recess 23 has a stepped shape of one or more steps from the plane on which the base of the second recess 23 is located.
When viewed from the viewpoint facing the surface of the uneven layer, the second concave portion intersects at least a part of the long side constituting the first concave portion 22.

ここで、図2を参照して、基材からなる凹凸層に形成された凹凸構造13の詳細について説明する。図2(a)は、基材をその表面と対向する方向(厚さ方向)から見た平面図であり、図2(b)は図2(a)のII-II線に沿った基材の断面構造を示す図である。 Here, with reference to FIG. 2, the details of the concavo-convex structure 13 formed in the concavo-convex layer made of the base material will be described. FIG. 2A is a plan view of the base material as viewed from a direction facing the surface (thickness direction), and FIG. 2B is a base material along the line II-II of FIG. 2A. It is a figure which shows the cross-sectional structure of.

図2(a)に示すように、表示パターンとなる第1凹部22及び第2凹部23は、第1方向Dxに伸びる複数の図形要素Sと、第2方向Dyに伸びる複数の図形要素Rから構成される。なお、第1方向Dxと第2方向Dyとは、図形要素S及びRの辺に沿った平面に含まれる方向であり、第1方向Dxと第2方向Dyとは交差する。本実施形態においては、第1方向Dxと第2方向Dyとは直交する。第1方向Dxと第2方向Dyとが直交することにより、第1の構造の剥離領域を低減することができる。 As shown in FIG. 2A, the first recess 22 and the second recess 23, which are display patterns, are formed from a plurality of graphic elements S extending in the first direction Dx and a plurality of graphic elements R extending in the second direction Dy. It is composed. The first direction Dx and the second direction Dy are directions included in the plane along the sides of the graphic elements S and R, and the first direction Dx and the second direction Dy intersect with each other. In this embodiment, the first direction Dx and the second direction Dy are orthogonal to each other. By making the first direction Dx and the second direction Dy orthogonal to each other, the peeling region of the first structure can be reduced.

図2(b)に示すように、図形要素Rの集合から成るパターンを構成する第1凹部22の深さをh2、図形要素Sの集合から成るパターンを構成する第2凹部23の深さをh3とする。このとき、図形要素RとSが重なった領域である、第1凹部と第2凹部の重なり部21の深さh1は、第1凹部22の深さh2と第2凹部23の深さh3との和である。また、第1凹部22の深さh2と第2凹部23の深さh3との深さは一定であってもよい。
上記構成によれば、凹凸構造13を構成する凸部によって反射光の拡散効果が得られ、多層膜層からの反射光として特定の波長域の光が広い角度で観察される。さらに、不規則に設けられた第1凹部と第2凹部の重なり部21によってDy方向の剥離が抑制され、第1凹部と第2凹部の重なり部21の深さh1が第1凹部22の深さh2及び第2凹部23の深さh3より深く側壁の面積が増加することでより密着性が向上する。
As shown in FIG. 2B, the depth of the first recess 22 constituting the pattern consisting of the set of graphic elements R is h2, and the depth of the second recess 23 forming the pattern consisting of the set of graphic elements S is h2. Let it be h3. At this time, the depth h1 of the overlapping portion 21 of the first recess and the second recess, which is the region where the graphic elements R and S overlap, is the depth h2 of the first recess 22 and the depth h3 of the second recess 23. Is the sum of. Further, the depth h2 of the first recess 22 and the depth h3 of the second recess 23 may be constant.
According to the above configuration, the effect of diffusing the reflected light is obtained by the convex portions constituting the concave-convex structure 13, and the light in a specific wavelength range is observed at a wide angle as the reflected light from the multilayer film layer. Further, the irregularly provided overlapping portion 21 of the first recess and the second recess suppresses peeling in the Dy direction, and the depth h1 of the overlapping portion 21 of the first recess and the second recess is the depth of the first recess 22. The adhesion is further improved by increasing the area of the side wall deeper than the depth h3 of the h2 and the second recess 23.

図3(a)及び図3(b)は、図2(a)及び図2(b)に示す凹凸構造のうち、基材をその表面と対向する方向(厚さ方向)から見て、複数の図形要素Rの集合からなる第1のパターン30のみを示した図である。図3(a)は、第1の構造及び基材をその表面と対向する方向(厚さ方向)から見た平面図であり、図3(b)は図3(a)のIII-III線に沿った第1の構造及び基材の断面構造を示す図である。複数の図形要素Rの第1方向Dxに沿った辺の長さd1は一定である。可視領域の光を反射させる場合、d1は830nm以下であることが好ましく、例えば、青色の表示要素とする場合は300nm程度が好ましい。 3 (a) and 3 (b) are a plurality of the uneven structures shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) when the base material is viewed from the direction facing the surface (thickness direction). It is a figure which showed only the 1st pattern 30 which consists of the set of the graphic element R of. FIG. 3A is a plan view of the first structure and the base material as viewed from a direction facing the surface (thickness direction), and FIG. 3B is a line III-III of FIG. 3A. It is a figure which shows the 1st structure and the cross-sectional structure of a base material along with. The length d1 of the side of the plurality of graphic elements R along the first direction Dx is constant. When reflecting light in the visible region, d1 is preferably 830 nm or less, and for example, when it is a blue display element, it is preferably about 300 nm.

一方、複数の図形要素Rにおいて、第2方向Dyに沿った長さd2の標準偏差は、第1方向に沿った辺の長さの標準偏差より大きいことが好ましい。その理由は、第一方向に沿った辺の長さまたは中心を通り第一方向に沿った直線の長さのばらつきが大きくなることにより、二次元全方位に反射光が散乱し、反射率の低下を防止するためである。多層膜層14からの反射光を効率よく散乱させるためには、複数の図形要素Rの第2方向Dyに沿った辺の長さd2は、平均値が4.15μm以下、かつ、標準偏差が1μm以下の分布を有することが好ましい。長さd2の平均値が4.15μm以下である場合、多層膜層14からの反射光を効率よく散乱させることが可能となる。長さd2の標準偏差が1μm以下である場合、長さd2のばらつきを抑えることにより、特定の色を発色しやすくなる。 On the other hand, in the plurality of graphic elements R, the standard deviation of the length d2 along the second direction Dy is preferably larger than the standard deviation of the length of the sides along the first direction. The reason is that the variation in the length of the side along the first direction or the length of the straight line passing through the center and along the first direction becomes large, so that the reflected light is scattered in all directions in two dimensions and the reflectance is increased. This is to prevent a decrease. In order to efficiently scatter the reflected light from the multilayer film layer 14, the length d2 of the sides of the plurality of graphic elements R along the second direction Dy has an average value of 4.15 μm or less and a standard deviation of 4.15 μm or less. It preferably has a distribution of 1 μm or less. When the average value of the length d2 is 4.15 μm or less, the reflected light from the multilayer film layer 14 can be efficiently scattered. When the standard deviation of the length d2 is 1 μm or less, it becomes easy to develop a specific color by suppressing the variation of the length d2.

第1凹部22の深さh2は、表示体の表面で反射させる光の波長に応じて適切な高さに設計すれば良い。第1凹部22の深さh2の値は後述する多層膜層の表面粗さより大きい高さであれば回折効果を得ることができる。但し、第1凹部と第2凹部の重なり部21の深さh1を過剰に大きくすると散乱効果が強まり、多層膜表面から反射される光の彩度が損なわれるため、対象となる波長帯が可視領域の表示体の場合は、第1凹部22の深さh2の値は415nm以下が好ましい。第1凹部22の深さh2の値は、10nm以上200nm以下の範囲にあることがより好ましい。
例えば青色の表示体では、効果的な光の広がりを得るためには、第1凹部22の深さh2の値は、40nm以上150nm以下が好ましい。反射光の散乱効果を制御するために、青色の表示体では、第1凹部22の深さh2が100nm以下であることがより好ましい。
The depth h2 of the first recess 22 may be designed to an appropriate height according to the wavelength of the light reflected on the surface of the display body. If the value of the depth h2 of the first recess 22 is higher than the surface roughness of the multilayer film layer described later, a diffraction effect can be obtained. However, if the depth h1 of the overlapping portion 21 of the first recess and the second recess is excessively increased, the scattering effect is strengthened and the saturation of the light reflected from the surface of the multilayer film is impaired, so that the target wavelength band is visible. In the case of the display body of the region, the value of the depth h2 of the first recess 22 is preferably 415 nm or less. The value of the depth h2 of the first recess 22 is more preferably in the range of 10 nm or more and 200 nm or less.
For example, in a blue display body, the value of the depth h2 of the first recess 22 is preferably 40 nm or more and 150 nm or less in order to obtain an effective light spread. In order to control the scattering effect of the reflected light, it is more preferable that the depth h2 of the first recess 22 is 100 nm or less in the blue display body.

また、第1凹部22の深さh2は各表示領域内で一定であれば良く、表示領域ごとに異なっていても良い。各表示領域において、複数の図形要素Rから成るパターンの第1凹部22の構造深さが異なる場合、その差が5nm以上であることが好ましい。上限は200nm以下である。第1凹部22の構造深さの差が5nm以上である場合、それぞれの表示領域の色を認識しやすくなる。構造深さが過剰に大きくなった場合、反射光の散乱効果が高くなりすぎて反射光の強度が弱くなってしまう。 Further, the depth h2 of the first recess 22 may be constant in each display area, and may be different for each display area. When the structural depths of the first recesses 22 of the pattern composed of the plurality of graphic elements R are different in each display region, the difference is preferably 5 nm or more. The upper limit is 200 nm or less. When the difference in the structural depth of the first recess 22 is 5 nm or more, it becomes easy to recognize the color of each display area. If the structural depth becomes excessively large, the scattering effect of the reflected light becomes too high and the intensity of the reflected light becomes weak.

また、凹凸層を構成する領域内において、複数の図形要素Rの集合から成るパターンを構成する第1凹部22が占める割合が40%以上60%以下であることが好ましい。より好ましくは、凹凸層を構成する領域内において、第1凹部22が占める割合は、50%であることが好ましい。多層膜層からの反射光の広がりを大きくするため、すなわち、反射光の散乱効果を高めるためには、凹凸の起伏が40%以上であることが好ましい。また、第1凹部22が占める割合が60%以下である場合、視認性が向上する。 Further, it is preferable that the ratio of the first concave portion 22 constituting the pattern composed of a set of a plurality of graphic elements R in the region constituting the concave-convex layer is 40% or more and 60% or less. More preferably, the ratio of the first recess 22 in the region constituting the uneven layer is preferably 50%. In order to increase the spread of the reflected light from the multilayer film layer, that is, to enhance the scattering effect of the reflected light, it is preferable that the unevenness is 40% or more. Further, when the ratio occupied by the first recess 22 is 60% or less, the visibility is improved.

図4(a)及び図4(b)は、図2(a)及び図2(b)に示す凹凸構造13のうち、基材をその表面と対向する方向(厚さ方向)から見て、複数の図形要素Sの集合からなる第2のパターンのみを示した図である。図4(a)は、第2の構造及び基材をその表面と対向する方向(厚さ方向)から見た平面図であり、図4(b)は図4(a)のIV-IV線に沿った第2の構造及び基材の断面構造を示す図である。複数の図形要素Sは複数の図形要素Rと交差する位置関係にある。本実施形態においては、複数の図形要素Sは複数の図形要素Rと直交する。これにより、第1の構造の剥離領域を低減することができる。 4 (a) and 4 (b) are views of the concave-convex structure 13 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) when the base material is viewed from the direction facing the surface (thickness direction). It is a figure which showed only the 2nd pattern which consists of the set of a plurality of graphic elements S. 4 (a) is a plan view of the second structure and the base material as viewed from the direction facing the surface (thickness direction), and FIG. 4 (b) is the IV-IV line of FIG. 4 (a). It is a figure which shows the 2nd structure and the cross-sectional structure of a base material along with. The plurality of graphic elements S are in a positional relationship intersecting with the plurality of graphic elements R. In the present embodiment, the plurality of graphic elements S are orthogonal to the plurality of graphic elements R. Thereby, the peeling region of the first structure can be reduced.

複数の図形要素SのDx方向に沿った辺の長さd3は、複数の図形要素RのDx方向に沿った辺の長さd1より長い。複数の図形要素Sによって構成される第2のパターンは、第1のパターンと交差し、複数の図形要素RのDy方向に沿った辺の長さd2を不規則に分断することで、図形要素RのDy方向に沿ったせん断応力を開放し、剥離を低減させることが可能である。 The length d3 of the side of the plurality of graphic elements S along the Dx direction is longer than the length d1 of the side of the plurality of graphic elements R along the Dx direction. The second pattern composed of the plurality of graphic elements S intersects with the first pattern, and irregularly divides the side length d2 of the plurality of graphic elements R along the Dy direction to form the graphic elements. It is possible to release the shear stress along the Dy direction of R and reduce the peeling.

複数の図形要素Sの第2方向Dyに沿った辺の長さd4は、複数の図形要素RのDx方向に沿った長さd1の1/4以下である。長さd4が長さd1の1/4以下である場合、反射光の散乱効果を制御し、視認性を向上させることができる。長さd1の長さは830nm以下であることが好ましく、例えば、青色の表示要素とする場合は300nm程度が好ましい。よってd4の長さは207nm以下であることが好ましく、青色の表示要素とする場合は75nm程度が好ましい。複数の図形要素Sで構成された第2のパターンは、複数の図形要素Rで構成された第1のパターンによる光の散乱効果を妨げない程度の大きさで作製する必要があり、可視光を散乱させる複数の図形要素Rより小さく、紫外域の波長程度が好ましい。 The length d4 of the side of the plurality of graphic elements S along the second direction Dy is 1/4 or less of the length d1 of the plurality of graphic elements R along the Dx direction. When the length d4 is 1/4 or less of the length d1, the scattering effect of the reflected light can be controlled and the visibility can be improved. The length d1 is preferably 830 nm or less, and for example, about 300 nm is preferable when the blue display element is used. Therefore, the length of d4 is preferably 207 nm or less, and is preferably about 75 nm when the blue display element is used. The second pattern composed of the plurality of graphic elements S needs to be produced in a size that does not interfere with the light scattering effect of the first pattern composed of the plurality of graphic elements R, and visible light is produced. It is preferably smaller than the plurality of graphic elements R to be scattered and has a wavelength in the ultraviolet region.

第2凹部23の深さh3は、200nm以上500nm以下であることが好ましい。第2凹部23の深さh3が200nm以上である場合、第2凹部23の側壁の表面積を増大させ、密着性を向上させることで剥離を抑制することが可能である。また、第2凹部23の深さh3が500nm以下である場合、第2の構造を形成しやすいことに加えて、反射光の散乱効果を制御し、視認性を向上させることが可能である。第2凹部23の深さh3は第1凹部22の深さh2より深いことが好ましい。 The depth h3 of the second recess 23 is preferably 200 nm or more and 500 nm or less. When the depth h3 of the second recess 23 is 200 nm or more, it is possible to suppress peeling by increasing the surface area of the side wall of the second recess 23 and improving the adhesion. Further, when the depth h3 of the second recess 23 is 500 nm or less, in addition to being easy to form the second structure, it is possible to control the scattering effect of the reflected light and improve the visibility. The depth h3 of the second recess 23 is preferably deeper than the depth h2 of the first recess 22.

また、さらに密着性を向上させるために、多層膜層14を形成する前に凹凸構造13にコロナ処理などを行い、凹凸構造13の表面積を増大させても良い。 Further, in order to further improve the adhesion, the concavo-convex structure 13 may be subjected to corona treatment or the like before the multilayer film layer 14 is formed to increase the surface area of the concavo-convex structure 13.

第2の構造を表面と対向する方向から見たとき、凹凸層を構成する領域内において、第2凹部23が占める割合は10%以上30%以下であることが好ましい。第2凹部23の面積が過剰に少ない場合、剥離を低減することが可能なエリアはごく一部に限られる。一方で、第2凹部23の面積が過剰に多い場合は、第1の構造の散乱効果を妨げることになり、表示体として所望の発色を得られない。 When the second structure is viewed from the direction facing the surface, the proportion of the second recess 23 in the region constituting the uneven layer is preferably 10% or more and 30% or less. When the area of the second recess 23 is excessively small, the area where peeling can be reduced is limited to a very small part. On the other hand, if the area of the second recess 23 is excessively large, the scattering effect of the first structure is hindered, and the desired color development as a display body cannot be obtained.

本実施形態に係る表示体によれば、第1の構造の長辺方向が第2の構造により不規則に分断され、第1の構造のDy方向に沿ったせん断応力を開放することで、剥離領域を低減することが可能である。さらに、第2の構造を構成する第2凹部の深さを深くすることで表面積が増大し、密着性を向上させることが可能である。その結果、第1の構造による光の散乱効果を妨げることなく、剥離を抑制した表示体を得られる。 According to the display body according to the present embodiment, the long side direction of the first structure is irregularly divided by the second structure, and the shear stress along the Dy direction of the first structure is released to release the peeling. It is possible to reduce the area. Further, by increasing the depth of the second concave portion constituting the second structure, the surface area can be increased and the adhesion can be improved. As a result, it is possible to obtain a display body in which peeling is suppressed without interfering with the light scattering effect of the first structure.

<第1実施形態の効果>
本実施形態に係る表示体10は、以下の効果を有する。
(1)本実施形態の表示体10の凹凸構造13は、散乱に寄与する複数の凹部を備える第1の構造と、剥離抑止のための少なくとも1つの凹部を備える第2の構造から成る。
この構成によれば、凹凸構造13と多層膜層14との密着性が向上する。
(2)本実施形態の表示体10の複数の図形要素Rにおいて、第2方向Dyに沿った辺の長さd2の標準偏差は、第1方向Dxに沿った辺の長さd1の標準偏差よりも大きい。
この構成によれば、表示体10の反射率の低下を抑止することができる。
(3)本実施形態の表示体10の第2凹部23の深さh3は、第1凹部22の深さh2より大きい。
この構成によれば、表示体10全体の密着性を向上させることができる。
(4)本実施形態の表示体10は、凹凸層の表面と対向する視点から見て、第1凹部を構成する長辺の少なくとも一部に第2凹部が交差する。
この構成によれば、凹凸構造13と多層膜層14との密着性が向上する。
<Effect of the first embodiment>
The display body 10 according to the present embodiment has the following effects.
(1) The concave-convex structure 13 of the display body 10 of the present embodiment includes a first structure having a plurality of recesses contributing to scattering and a second structure having at least one recess for suppressing peeling.
According to this configuration, the adhesion between the uneven structure 13 and the multilayer film layer 14 is improved.
(2) In the plurality of graphic elements R of the display body 10 of the present embodiment, the standard deviation of the side length d2 along the second direction Dy is the standard deviation of the side length d1 along the first direction Dx. Greater than.
According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in the reflectance of the display body 10.
(3) The depth h3 of the second recess 23 of the display body 10 of the present embodiment is larger than the depth h2 of the first recess 22.
According to this configuration, the adhesion of the entire display body 10 can be improved.
(4) In the display body 10 of the present embodiment, the second recess intersects at least a part of the long side constituting the first recess when viewed from the viewpoint facing the surface of the uneven layer.
According to this configuration, the adhesion between the uneven structure 13 and the multilayer film layer 14 is improved.

<第2実施形態>
図5は、本実施形態に係る製造方法によって製造される表示体の画素要素の構成例を示す断面図である。これは、第1実施形態における図1に対応している。
図5では、第1実施形態で説明した部分と同一の部分については同一符号を付して示し、以下の記載では、重複説明を避け、第1実施形態と異なる点について説明する。
すなわち、本実施形態に係る製造方法によって製造される表示体は、その断面図を図5に例示するように、多層膜層14と、基材55との間に形成された樹脂層53に凹凸構造が形成されている点が、第1実施形態に係る表示体と異なっている。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a pixel element of a display body manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. This corresponds to FIG. 1 in the first embodiment.
In FIG. 5, the same parts as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the following description avoids duplicate explanations and describes points different from those in the first embodiment.
That is, the display body manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment has irregularities on the resin layer 53 formed between the multilayer film layer 14 and the base material 55, as illustrated in FIG. The point that the structure is formed is different from the display body according to the first embodiment.

すなわち、基材55自体が凹凸層を構成する代わりに、基材55の上に設けた樹脂層53が凹凸層を構成する。この構成によれば、基材に凹凸構造が形成されている凹凸構造13と比較して、基材の材料の選択についての自由度が高まる。
樹脂層53は、例えば、光ナノインプリント法により凹凸構造13を形成する場合に、基材55の表面に塗布される光硬化性樹脂で構成される。
本実施形態に係る表示体の製造方法では、この光硬化性樹脂からなる樹脂層53の上面を加工して、凹凸構造13を形成する。この場合、光インプリント用モールドを用意する必要がある。
That is, instead of the base material 55 itself forming the uneven layer, the resin layer 53 provided on the base material 55 constitutes the uneven layer. According to this configuration, the degree of freedom in selecting the material of the base material is increased as compared with the uneven structure 13 in which the uneven structure is formed on the base material.
The resin layer 53 is composed of a photocurable resin applied to the surface of the base material 55, for example, when the concave-convex structure 13 is formed by the optical nanoimprint method.
In the method for manufacturing a display body according to the present embodiment, the upper surface of the resin layer 53 made of the photocurable resin is processed to form the uneven structure 13. In this case, it is necessary to prepare a mold for optical imprinting.

インプリント用モールドを作製するために、第1実施形態で説明したように、例えば電子線や紫外線リソグラフィとドライエッチングなど公知の技術を用いれば良い。あるいは、インプリント用モールドをより簡便に作製するために、形成したレジストパターン上に、例えばニッケル(Ni)等の金属を成膜し、電鋳処理を行い、レジストを溶解し、Niからなるインプリント用モールドを作製する方法を適用するようにしても良い。
このような製造方法によっても、第1実施形態で説明したような表示体10を製造することが可能となる。
In order to produce the imprint mold, known techniques such as electron beam, ultraviolet lithography and dry etching may be used as described in the first embodiment. Alternatively, in order to more easily produce an imprint mold, a metal such as nickel (Ni) is formed on the formed resist pattern, electroformed, and the resist is melted to form an imprint. A method for producing a printing mold may be applied.
Even with such a manufacturing method, it is possible to manufacture the display body 10 as described in the first embodiment.

<第2実施形態の効果>
本実施形態に係る表示体50は、第1実施形態の効果と合わせて以下の効果を有する。
(5)本実施形態の表示体50は、多層膜層14と、基材55との間に形成された樹脂層53に凹凸構造が形成されている。
この構成によれば、基材の材料の選択についての自由度が高まり、また、凹凸構造の形成に、微細な凹凸の形成に適したナノインプリント法の適用が可能である。
<Effect of the second embodiment>
The display body 50 according to the present embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(5) In the display body 50 of the present embodiment, an uneven structure is formed on the resin layer 53 formed between the multilayer film layer 14 and the base material 55.
According to this configuration, the degree of freedom in selecting the material of the base material is increased, and the nanoimprint method suitable for the formation of fine unevenness can be applied to the formation of the uneven structure.

以下、本開示を実施例によりさらに詳しく説明するが本開示は、実施例により何ら限定されるものではない。
<実施例1>
Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples, but the present disclosure is not limited to any examples.
<Example 1>

実施例1における、表示体及びその製造方法について説明する。本実施例の表示体は、ポリエチレンテレフタラートを含む基材上に、紫外線硬化性樹脂を含む凹凸構造層と、TiO薄膜とSiO薄膜とを交互に5層ずつ積層した多層膜層とが形成された構造を有する。また、実施例1の表示体が有する表示要素は、図2のように、基材に凹凸構造が形成された表示要素から構成される。
まず、光インプリント法を用いて凹凸構造を形成するための版を作製した。本実施例では光インプリント法を用いて版を形成したが、熱プリント法を用いて版を形成してもよい。凹凸構造層への形成対象の凹凸を電子線描画および現像を行うことで合成石英基板上のレジスト膜に形成した。電子線描画工程では光の散乱効果を有する第1の構造を先に描画し、次に剥離を抑止する第2の構造を描画した。続いてレジスト膜へ真空蒸着法を用いてシード層となるNi薄膜を20nm蒸着した。その後、アミド硫酸とホウ酸の混合液に浸漬させ電鋳処理を行った。最後に合成石英上のレジスト膜を溶解させることでNi版を剥離し、形成対象の凹凸を反転した凹凸を形成したNi版を得た。
The display body and the manufacturing method thereof in Example 1 will be described. In the display body of this embodiment, a concavo-convex structure layer containing an ultraviolet curable resin and a multilayer film layer in which five layers of TiO 2 thin films and five layers of SiO 2 thin films are alternately laminated on a substrate containing polyethylene terephthalate are formed. It has a formed structure. Further, the display element of the display body of the first embodiment is composed of a display element having an uneven structure formed on the base material, as shown in FIG.
First, a plate for forming an uneven structure was prepared by using an optical imprint method. In this embodiment, the plate is formed by using the optical imprint method, but the plate may be formed by using the thermal print method. The unevenness of the object to be formed on the uneven structure layer was formed on the resist film on the synthetic quartz substrate by electron beam drawing and development. In the electron beam drawing step, the first structure having a light scattering effect was drawn first, and then the second structure for suppressing peeling was drawn. Subsequently, a Ni thin film to be a seed layer was deposited on the resist film by a vacuum vapor deposition method at 20 nm. Then, it was immersed in a mixed solution of amide sulfuric acid and boric acid to perform electroforming. Finally, the Ni plate was peeled off by dissolving the resist film on the synthetic quartz to obtain a Ni plate in which the unevenness of the object to be formed was inverted.

次に、片面に易接着処理が施されたPETフィルム上に光硬化性樹脂を塗布し、この樹脂にNi版の凹凸が形成されている面を押し当て、365nmの波長の光を照射して樹脂を硬化させた。その後、硬化した樹脂およびPETフィルムをモールドから剥離した。これにより、凹凸構造を有する樹脂層と基材であるPETフィルムとの積層体が得られた。 Next, a photocurable resin is applied onto a PET film that has been easily adhered to one side, and the surface on which the unevenness of the Ni plate is formed is pressed against this resin to irradiate it with light having a wavelength of 365 nm. The resin was cured. Then, the cured resin and PET film were peeled off from the mold. As a result, a laminate of a resin layer having an uneven structure and a PET film as a base material was obtained.

続いて、得られた樹脂層と基材との積層体の凹凸を有する面に、次に、凹凸構造層上に、真空蒸着法を用いて、60nmの厚さのTiO薄膜と80nmの厚さのSiO薄膜とを交互に積層して、多層膜層を形成した。TiO薄膜が高屈折率層であり、SiO薄膜が低屈折率層である。これにより、実施例の表示体を得た。 Subsequently, on the surface of the obtained laminated body of the resin layer and the base material having unevenness, and then on the uneven structure layer, a TiO 2 thin film having a thickness of 60 nm and a thickness of 80 nm were used by a vacuum vapor deposition method. The SiO 2 thin films were alternately laminated to form a multilayer film layer. The TiO 2 thin film is a high refractive index layer, and the SiO 2 thin film is a low refractive index layer. As a result, the display body of the example was obtained.

実施例1の表示体を、第1の構造のみを作製し、多層膜を成膜した表示体と比較した。その結果、実施例1の表示体の方が密着性が良く、特にDy方向に沿った剥離が抑制された。また、第2の構造体による視認性の低下は見られず、所望の発色を得られた。 The display body of Example 1 was compared with a display body in which only the first structure was prepared and a multilayer film was formed. As a result, the display body of Example 1 had better adhesion, and in particular, peeling along the Dy direction was suppressed. In addition, no deterioration in visibility was observed due to the second structure, and desired color development was obtained.

本発明の表示体は意匠性の高い表示物に利用可能である。特に、凹凸構造と多層膜界面の密着性の向上により曲面への表面加飾やセキュリティ分野、屋外での表示や装飾に好適に利用が期待される。 The display body of the present invention can be used for a display object having a high design. In particular, it is expected to be suitably used for surface decoration on curved surfaces, security fields, and outdoor display and decoration due to the improved adhesion between the uneven structure and the interface of the multilayer film.

10、50・・・表示体
11・・・低屈折率層
12・・・高屈折率層
13・・・凹凸構造(基材)
14・・・多層膜層
20・・・表示要素
21・・・第1凹部と第2凹部の重なり部
22・・・第1凹部
23・・・第2凹部
30・・・第1のパターン
40・・・第2のパターン
53・・・樹脂層
55・・・基材
Dx・・・第1方向
Dy・・・第2方向
R、S・・・図形要素
10, 50 ... Display 11 ... Low refractive index layer 12 ... High refractive index layer 13 ... Concavo-convex structure (base material)
14 ... Multilayer film layer 20 ... Display element 21 ... Overlapping portion of first recess and second recess 22 ... First recess 23 ... Second recess 30 ... First pattern 40 ... Second pattern 53 ... Resin layer 55 ... Base material Dx ... First direction Dy ... Second direction R, S ... Graphic element

Claims (13)

凹凸構造を有する凹凸層と、
前記凹凸構造に追従した表面形状を有し、2層以上からなる多層膜層と、を備え、
前記多層膜層は、隣接する層の屈折率が互いに異なり、
前記凹凸構造は、散乱に寄与する複数の凹部を備える第1の構造と、剥離抑止のための少なくとも1つの凹部を備える第2の構造から成り、
前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、
前記第1の構造を構成する第1凹部が形成するパターンは、第1方向に沿った辺の長さがサブ波長以下であって、前記第1方向と交差する第2方向に沿った辺の長さが前記第1方向に沿った辺の長さ以上である複数の図形要素の集合からなるパターンを含み、前記複数の図形要素において、前記第2方向に沿った辺の長さの標準偏差は、前記第1方向に沿った辺の長さの標準偏差よりも大きく、
前記第2の構造を構成する第2凹部の深さは、前記第1凹部の深さより深く、
前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、第1凹部を構成する長辺の少なくとも一部に第2凹部が交差することを特徴とする表示体。
An uneven layer with an uneven structure and
It has a surface shape that follows the uneven structure, and is provided with a multilayer film layer composed of two or more layers.
In the multilayer film layer, the refractive indexes of adjacent layers are different from each other.
The uneven structure comprises a first structure having a plurality of recesses contributing to scattering and a second structure having at least one recess for suppressing peeling.
Seen from the viewpoint facing the surface of the uneven layer
The pattern formed by the first concave portion constituting the first structure is that the length of the side along the first direction is equal to or less than the sub-wavelength, and the side along the second direction intersecting with the first direction. A pattern consisting of a set of a plurality of graphic elements whose length is equal to or longer than the length of a side along the first direction is included, and the standard deviation of the length of the side along the second direction in the plurality of graphic elements. Is greater than the standard deviation of the length of the sides along the first direction.
The depth of the second recess constituting the second structure is deeper than the depth of the first recess.
A display body characterized in that the second recess intersects at least a part of a long side constituting the first recess when viewed from a viewpoint facing the surface of the uneven layer.
前記凹凸層の表面と対向する視点から見て、
前記第2凹部が構成するパターンは、前記第1方向に沿った辺の長さが、前記第1凹部が構成するパターンの前記第1方向に沿った辺の長さより長く、前記第1凹部が構成するパターンと交差することを特徴とする請求項1に記載の表示体。
Seen from the viewpoint facing the surface of the uneven layer
In the pattern formed by the second recess, the length of the side along the first direction is longer than the length of the side along the first direction of the pattern formed by the first recess, and the first recess is formed. The display body according to claim 1, wherein the display body intersects with a constituent pattern.
前記第2凹部の第2方向に沿った辺の長さが、前記第1凹部の前記第1方向に沿った辺の長さの1/4以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の表示体。 Claim 1 or 2 characterized in that the length of the side of the second recess along the second direction is 1/4 or less of the length of the side of the first recess along the first direction. Display body described in. 前記第2の構造の凹部の深さが、200nm以上500nm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の表示体。 The display body according to any one of claims 1 to 3, wherein the depth of the recess of the second structure is 200 nm or more and 500 nm or less. 前記第2の構造を表面と対向する方向から見たとき、前記凹凸層を構成する領域内において、前記第2凹部が占める割合が10%以上30%以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の表示体。 Claim 1 is characterized in that, when the second structure is viewed from a direction facing the surface, the ratio of the second recess to the region constituting the uneven layer is 10% or more and 30% or less. The display body according to any one of 4 to 4. 前記第1凹部の前記第1方向に沿った辺の長さは830nm以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の表示体。 The display body according to any one of claims 1 to 5, wherein the length of the side of the first recess along the first direction is 830 nm or less. 前記第1凹部の前記第2方向に沿った辺の長さの平均値は4.15μm以下であり、当該長さの標準偏差は1μm以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の表示体。 Any of claims 1 to 6, wherein the average value of the lengths of the sides of the first recess along the second direction is 4.15 μm or less, and the standard deviation of the length is 1 μm or less. The display body described in item 1. 前記第1の構造を前記凹凸層の表面と対向する方向から見たとき、前記凹凸層を構成する領域内において、前記第1凹部が占める割合が40%以上60%以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の表示体。 When the first structure is viewed from the direction facing the surface of the uneven layer, the first concave portion occupies 40% or more and 60% or less in the region constituting the uneven layer. The display body according to any one of claims 1 to 7. 前記第1の構造において、前記第1凹部の構造深さが異なる表示領域を含み、その差が5nm以上200nm以下であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の表示体。 The display according to any one of claims 1 to 8, wherein in the first structure, display regions having different structural depths of the first recess are included, and the difference is 5 nm or more and 200 nm or less. body. 前記第1の構造において、前記第1凹部の深さは各表示領域内で一定であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の表示体。 The display body according to any one of claims 1 to 9, wherein in the first structure, the depth of the first recess is constant in each display area. 前記多層膜層のうち、上下に隣接する2つの層は、同じ波長領域の光を透過し、その波長領域において異なる屈折率を持つ材料で構成されたことを特徴とする請求項1から9のうちいずれか1項に記載の表示体。 2. The display body described in any one of them. 前記凹凸構造は、基材の一方の面側に形成され、
前記基材を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成したことを特徴とする請求項1から11のうちいずれか1項に記載の表示体。
The uneven structure is formed on one surface side of the base material, and is formed.
The display body according to any one of claims 1 to 11, wherein the base material is formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region.
前記凹凸構造は、前記基材の一方の面側に形成され、
前記基材の一方の面とは反対側の裏面を、可視光波長領域の光を吸収する材料により形成したことを特徴とする請求項1から12のうちいずれか1項に記載の表示体。
The uneven structure is formed on one surface side of the base material, and the uneven structure is formed.
The display body according to any one of claims 1 to 12, wherein the back surface opposite to one surface of the substrate is formed of a material that absorbs light in the visible light wavelength region.
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