[发明专利]显色构造体、显示体、显色片材、成型体、以及显色构造体的制造方法

说明书

显色构造体具有：凹凸层，其在表面具有凹凸构造；多层膜层，其位于上述凹凸构造上，且具有追随该凹凸构造的表面形状；以及保护层，其将多层膜层的表面覆盖。构成凹凸构造的凸部具有大于或等于1阶的形状，凹凸构造在凹凸层的厚度方向上投影的虚拟平面中由凸部的投影像构成的图案，包含由沿着第2方向的长度大于或等于沿着第1方向的长度的多个矩形的集合构成的图案，矩形的沿着第1方向的长度小于或等于副波长，在多个矩形中，沿着第2方向的长度的标准偏差大于沿着第1方向的长度的标准偏差。

技术领域

本发明涉及呈现出构造色的显色构造体、具有显色构造体的显示体、显色片材、具有显色片材的成型体以及显色构造体的制造方法。

背景技术

大多作为闪蝶等自然界的生物体的颜色而观察到的构造色，与如色素呈现出的颜色那样因分子的电子迁移而目视确认到的颜色不同，是因光的衍射、干涉、散射之类的因物体的微细构造引起的光学现象的作用而目视确认到的颜色。

例如，在彼此相邻的薄膜的折射率互不相同的多层膜层中，因在多层膜的各界面反射的光发生干涉而产生基于多层膜干涉的构造色。多层膜干涉是闪蝶翅膀的显色原理之1。对于闪蝶的翅膀而言，在多层膜干涉的基础上，因翅膀表面的微细的凹凸构造而产生光的散射、衍射，其结果，能够以广阔的观察角度目视确认到鲜艳的蓝色。

作为以人工方式使闪蝶翅膀之类的构造色再现的构造，如专利文献1记载的那样提出了如下构造，即，在具有不均匀地排列的微细凹凸的基材的表面层叠有多层膜层。

在多层膜层中，因干涉而增强的光的波长根据多层膜层的各层中产生的光路差进行改变，光路差根据各层的膜厚以及折射率而规定。而且，因干涉而增强的光的射出方向限定为，依赖于入射光的入射角度的特定方向。因此，在多层膜层层叠于平面的构造中，目视确认到的反射光的波长根据观察角度而大幅变化，因此目视确认到的颜色根据观察角度而大幅变化。

与此相对，在专利文献1的构造体中，多层膜层层叠于不规则的凹凸上，因干涉而增强的反射光在多个方向上扩散，因此观察角度引起的颜色的变化变得缓和。其结果，如闪蝶翅膀那样实现了以广阔的观察角度呈现出特定颜色的构造体。

专利文献1：日本特开2005-153192号公报

发明内容

但是，在专利文献1所记载的构造体中，多层膜层具有追随基材的凹凸的凹凸，该凹凸构成构造体的表面。因此，如果从外部对构造体施加物理性冲击、化学性冲击，则有时产生多层膜层的凹凸构造的变形、变质。另外，还有可能引起污垢、异物相对于凹凸构造的堵塞。如果产生这样的凹凸构造的破坏，则由多层膜层反射的光的光路长度发生变化、或者使反射光向多个方向扩散的效果下降，因此在构造体中难以实现期望的显色。

本发明的目的在于提供能够保护多层膜层所具有的凹凸构造的显色构造体、显示体、显色片材、成型体、以及显色构造体的制造方法。

解决上述问题的显色构造体具有：凹凸层，其在表面具有凹凸构造；以及光学功能层，其包含多层膜层，所述多层膜层位于所述凹凸构造上且具有追随该凹凸构造的形状的表面形状，在该多层膜层中彼此相邻的层的折射率互不相同，射入至该多层膜层的入射光中的特定的波长区域的光的反射率高于除了所述特定的波长区域以外的其他波长区域的光的反射率，该光学功能层的与所述凹凸层相反侧的最外层具有针对相比于该最外层的下层的保护功能，第1方向和与所述第1方向正交的第2方向是沿着所述凹凸构造在所述凹凸层的厚度方向上投影的虚拟的面即虚拟平面的方向，构成所述凹凸构造的凸部具有大于或等于1阶的形状，所述虚拟平面中由所述凸部的投影像构成的图案，包含由沿着所述第2方向的长度大于或等于沿着所述第1方向的长度的图形要素的集合构成的图案，所述图形要素的沿着所述第1方向的长度小于或等于副波长，在所述图形要素的集合中，沿着所述第2方向的长度的标准偏差大于沿着所述第1方向的长度的标准偏差。

根据上述结构，由光学功能层的最外层对下层进行保护，因此能够保护多层膜层的凹凸构造。