(57)【要約】【課題】意匠性に優れた物品を提供する。【解決手段】本発明によると、液晶物質又はその重合体若しくは架橋体を含み且つメソゲンが固定化された位相差層１０４と、前記位相差層１０４を間に挟んで対向した第１及び第２偏光子と、前記位相差層１０４、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを前記位相差層１０４の主面の法線と交差する方向に移動可能とする機構とを具備したことを特徴とする物品が提供される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶物質又はその重合体若しくは架橋体を含み且つメソゲンが固定化された位相差層と、
前記位相差層を間に挟んで対向した第１及び第２偏光子と、
前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを前記位相差層の主面の法線と交差する方向に移動可能とする機構と
を具備したことを特徴とする物品。
【請求項２】
前記機構は、前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも２つの相対的な位置関係を変化させることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記機構は、前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを、前記法線を軸として回転可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品。
【請求項４】
前記機構は、前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つが移動するための動力を出力する動力装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の物品。
【請求項５】
前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを支持した針を更に具備し、
前記機構は、前記針を支持し、前記動力によって回転する回転軸を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の物品。
【請求項６】
針と前記針以外の部材とを更に具備し、
前記部材は、前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを支持し、
前記機構は、前記部材を前記方向に移動可能とすることを特徴とする請求項４に記載の物品。
【請求項７】
前記針の前面側に設けられ、前記第２偏光子を支持した被覆窓を更に備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の物品。
【請求項８】
前記針の背面側に設けられ、光透過性を有した部分を含み、前記光透過性を有した部分に前記第１偏光子を支持した文字盤を更に具備したことを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の物品。
【請求項９】
前記第１偏光子を介して前記位相差層を照明する光源を更に具備したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の意匠性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
意匠性に優れた物品は、需要者の注意を惹きやすい。それゆえ、物品の意匠性を向上させることは、商品開発などにおける極めて重要な要素である。
【０００３】
従来、時計などの物品の意匠性を向上させるべく、種々の工夫が為されている。例えば、特許文献１には、発光部材と金属感を付与する材料とを組み合わせて用いることにより、時計などの物品の意匠性を向上させる技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−７８４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような物品が有している視覚効果は、比較的単調であることが多い。それゆえ、従来の表示体では、十分な意匠性を達成できないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、意匠性に優れた物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、液晶物質又はその重合体若しくは架橋体を含み且つメソゲンが固定化された位相差層と、前記位相差層を間に挟んで対向した第１及び第２偏光子と、前記位相差層、前記第１偏光子及び前記第２偏光子の少なくとも１つを前記位相差層の主面の法線と交差する方向に移動可能とする機構とを具備したことを特徴とする物品が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、意匠性に優れた物品を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、本発明の第１態様に係る物品の一例を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す物品が備えた光学素子の一例を概略的に示す平面図である。図３は、図２に示す光学素子のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３において、Ｘ方向は光学素子１００の主面に平行な方向であり、Ｙ方向は光学素子１００の主面に平行であり且つＸ方向に対して垂直であり、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に対して垂直な方向である。
【００１０】
この物品１０は、時計である。この時計は、ケーシング１１と、被覆窓１２と、図示しない蓋と、文字盤２０と、機構３０と、短針４０Ａ、長針４０Ｂ及び秒針４０Ｃと、図示しない光源とを含んでいる。そして、後述するように、この物品１０は、第１偏光子２００Ａと光学素子１００と第２偏光子２００Ｂとを更に含んでいる。
【００１１】
ケーシング１１は、例えば扁平な形状を有している。ケーシング１１は、中空構造を有しており、両主面に開口部が設けられている。以下、ケーシング１１の一方の主面を「前面」と呼び、他方の主面を「背面」と呼ぶ。
【００１２】
被覆窓１２は、ケーシング１１の前面側の開口部に嵌め込まれている。この被覆窓１２を構成する材料としては、例えば、ガラス又はプラスチックを使用する。
【００１３】
被覆窓１２は、第２偏光子２００Ｂを支持している。例えば、第２偏光子２００Ｂは、被覆窓１２の前面又は背面に貼り付けられている。
【００１４】
この偏光子２００Ｂは、特定方向の偏光面を有した光成分を透過させる役割を担っている。これら偏光子２００Ｂとしては、例えば、直線偏光子又は楕円偏光子を使用する。典型的には、この偏光子２００Ｂとして、直線偏光子を使用する。
【００１５】
以下では、偏光子２００Ｂは、直線偏光子であるとする。そして、その透過軸は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為しているとする。
【００１６】
図示しない蓋は、ケーシング１１の背面側の開口部に嵌め込まれている。ケーシング１１と被覆窓１２とこの蓋とは、密閉空間を形成している。
【００１７】
この密閉空間には、文字盤２０と、機構３０と、短針４０Ａ、長針４０Ｂ及び秒針４０Ｃと、図示しない光源とが収納されている。
【００１８】
文字盤２０は、被覆窓１２と向き合っている。この文字盤２０は、少なくとも部分的に光透過性を有している。
【００１９】
文字盤２０の光透過性を有している部分には、第１偏光子２００Ａが支持されている。例えば、この偏光子２００Ａは、文字盤２０の前面又は背面に貼り付けられている。
【００２０】
この偏光子２００Ａは、特定方向の偏光面を有した光成分を透過させる役割を担っている。これら偏光子２００Ａとしては、例えば、直線偏光子又は楕円偏光子を使用する。典型的には、この偏光子２００Ａとして、直線偏光子を使用する。
【００２１】
以下では、偏光子２００Ａは、直線偏光子であるとする。そして、その透過軸は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為しているとする。即ち、第１偏光子２００Ａの透過軸と第２偏光子２００Ｂの透過軸とは、互いに平行であるとする。
【００２２】
機構３０は、典型的には、動力装置と伝動装置とを含んでいる。
【００２３】
動力装置は、文字盤２０の背面側に設置されている。動力装置は、例えば、短針４０Ａ、長針４０Ｂ及び秒針４０Ｃなどの針を回転させるための動力を出力する。動力装置は、例えば、ゼンマイ、振り子、モータ、又はそれらの組み合わせである。
【００２４】
伝動装置の少なくとも一部は、文字盤２０の背面側に設置されている。伝動装置は、動力装置が出力した動力を、先の針４０Ａ乃至４０Ｃなどに伝達する。具体的には、伝動装置は、動力装置が出力した動力によって回転する複数の回転軸を備えている。これら回転軸は、ここでは一例として同軸上に配置されており、文字盤２０と偏光子２００Ａとに設けられた貫通孔に挿入されているとする。
【００２５】
針４０Ａ乃至４０Ｃは、それぞれ、機構３０が備えた回転軸に支持されている。長針４０Ｂの少なくとも一部は、光透過性を有している。典型的には、長針４０Ｂの少なくとも一部は透明である。
【００２６】
図示しない光源は、文字盤２０の背面側に設けられている。そして、この光源は、文字盤２０及び偏光子２００Ａを背面側から照明する。この光源が放射する光は、典型的には、白色光である。
【００２７】
光源は、省略してもよい。例えば、ケーシング１１の背面及び／又は側面が光透過性である場合には、物品１０の背面側から光を入射させてもよい。或いは、物品１０が文字盤２０の背面側に金属層などの反射層を更に備えている場合には、物品１０の前面側から光を入射させることにより、上記反射層で反射された光を、文字盤２０の背面側からの入射光として利用してもよい。
【００２８】
光学素子１００は、長針４０Ｂに支持されている。例えば、光学素子１００は、長針４０Ｂの前面又は背面に貼り付けられている。
【００２９】
光学素子１００は、光透過性基材１０１と中間層１０３と位相差層１０４とを備えている。この光学素子１００は、光透過性基材１０１に対して位相差層１０４側が前面を向くように長針４０Ｂに支持されている。ここでは、一例として、光学素子１００は長針４０Ｂの前面に支持されているとする。
【００３０】
光透過性基材１０１としては、例えば、光透過性を有した樹脂フィルム又はシートを使用する。この光透過性基材１０１として、ポリカーボネートフィルム及びトリアセチルセルロースフィルムなどの低複屈折性を有した樹脂フィルム又はシートを使用する。典型的には、この光透過性基材１０１として、低複屈折性を有し且つ密着性に優れたポリカーボネートフィルムを使用する。光透過性基材１０１が低複屈折性を有している場合、光透過性基材１０１は、位相差層１０４と偏光子２００Ａ及び２００Ｂとの組み合わせに基づいた光学効果及び視覚特性に影響を与え難い。即ち、この場合、物品１０の光学設計がより容易となる。なお、光透過性基材１０１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。また、光透過性基材１０１は、省略してもよい。
【００３１】
中間層１０３は、この光透過性基材１０１と位相差層１０４との間に設けられている。中間層１０３は、光透過性を有している。
【００３２】
中間層１０３の材料としては、例えば、光透過性の熱可塑性樹脂を使用する。この熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂又はこれらの混合物を使用する。中間層１０３は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。中間層１０３は、省略してもよい。
【００３３】
位相差層１０４は、中間層１０３を間に挟んで、光透過性基材１０１と向き合っている。位相差層１０４は、パターニングされていてもよい。即ち、位相差層１０４は、光透過性基材１０１の一部のみと向き合っていてもよい。
【００３４】
位相差層１０４は、液晶物質又はその重合体若しくは架橋体を含み、メソゲンが固定化されている。即ち、位相差層１０４では、メソゲンが所定の方向に配向している。従って、位相差層１０４は、複屈折性を有している。位相差層１０４に含まれる液晶物質としては、例えば、サーモトロピック液晶又はリオトロピック液晶を使用する。
【００３５】
位相差層１０４は、メソゲンの配向方向が互いに異なる複数の領域を備えていてもよい。図３では、一例として、位相差層１０４が、配向方向がＸ方向に略平行である第１の領域Ａ１と、配向方向がＹ方向に略平行である第２の領域Ａ２と、配向方向が前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５°の角度を為している第３の領域Ａ３とからなる場合を描いている。
【００３６】
位相差層１０４を備えた光学素子１００は、第１偏光子２００Ａを介して照明し且つ第２偏光子２００Ｂを介して観察すると、種々の光学特性及び視覚効果を示す。この光学特性及び視覚効果については、後で詳しく説明する。
【００３７】
光透過性基材１０１の背面側には、図示しない粘着層が設けられている。粘着層は、光学素子１００を、物品１０を構成する部品の所望の部位に貼付するために用いられる。図１では、光学素子１００は、粘着層を介して、時計の長針４０Ｂ上に貼付されている。
【００３８】
粘着層は、省略してもよい。この場合、例えば、光学素子１００そのものを長針４０Ｂとして使用する。或いは、光学素子１００は、長針４０Ｂを構成している材料中に埋め込まれていてもよい。例えば、光学素子１００は、この材料と共に、インサート成形又はインモールド成形されていてもよい。
【００３９】
第１偏光子２００Ａと第２偏光子２００Ｂとは、光学素子１００を間に挟んで対向している。即ち、第１偏光子２００Ａと第２偏光子２００Ｂとは、位相差層１０４を間に挟んで対向している。図１に示す例では、偏光子２００Ａ及び２００Ｂは、物品１０中に固定されている。従って、機構３０は、光学素子１００を備えた時計の長針４０Ｂを、偏光子２００Ａ及び２００Ｂに対して相対的に回転させることができる。
【００４０】
光学素子１００と偏光子２００Ａ及び２００Ｂと機構３０とを備えた物品１０は、極めて特徴的な光学特性及び視覚効果を示す。以下、これについて詳しく説明する。
【００４１】
まず、光学素子１００と偏光子２００Ａ及び２００Ｂとの組み合わせによる視覚効果について説明する。
【００４２】
上述した通り、位相差層１０４は、複屈折性を有している。例えば、位相差層１０４を構成している領域Ａ１では、メソゲンは、Ｘ方向に平行な方向に配向している。それゆえ、そのＸ方向についての屈折率は異常光線屈折率ｎeであり、Ｙ方向についての屈折率は常光線屈折率ｎoである。そして、領域Ａ１の屈折率をｎとすると、ｎo＜ｎ＜ｎeの関係が成り立つ。即ち、領域Ａ１の遅相軸はＸ方向と平行であり、領域Ａ１の進相軸はＹ方向と平行である。
【００４３】
同様に、位相差層１０４を構成している領域Ａ２の遅相軸はＹ方向と平行であり、領域Ａ２の進相軸はＸ方向と平行である。また、位相差層１０４を構成している領域Ａ３の遅相軸は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為す方向であり、領域Ａ３の進相軸は、前面側から見てＸ方向に対して時計回りに４５゜の角度を為す方向である。
【００４４】
上述したように、偏光子２００Ａ及び２００Ｂは、位相差層１０４を間に挟んで対向している。即ち、偏光子２００Ａ及び２００Ｂは、光学素子１００と向き合っている。従って、物品１０の背面側から白色光を照明した場合、この光は、第１偏光子２００Ａを通過した後に光学素子１００に入射する。そして、この光は、光学素子１００を通過した後に第２偏光子２００Ｂに入射する。
【００４５】
従って、光学素子１００に入射する光は、第１偏光子２００Ａの透過軸に平行な偏光面を有した直線偏光である。即ち、この場合、光学素子１００の位相差層１０４に入射する光は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為す方向に平行な偏光面を有した直線偏光である。
【００４６】
領域Ａ１の遅相軸は、Ｘ方向に平行である。従って、入射する直線偏光の偏光面とこの遅相軸とは、前面側から見て時計回りに４５゜の角度を為している。以下、領域Ａ１のリターデイションは、或る設計波長λ0の２分の１であるとする。即ち、領域Ａ１は、この設計波長λ0の入射光に対して、２分の１波長板として機能するとする。
【００４７】
この場合において、波長λ0の入射光が入射すると、領域Ａ１を透過した光は、前面側から見てＸ方向に対して時計回りに４５゜の角度を為す方向に平行な偏光面を有した直線偏光となる。この直線偏光の偏光面と第２偏光子２００Ｂの透過軸とは、互いに直交している。従って、波長λ0の光は、第２偏光子２００Ｂにおいて吸収され、物品１０の前面側に射出されない。
【００４８】
これに対し、領域Ａ１に波長λ0以外の波長の直線偏光が入射すると、領域Ａ１を透過した光は、楕円偏光又は円偏光となる。従って、波長λ0以外の波長の光の少なくとも一部は、第２偏光子２００Ｂを透過することができる。
【００４９】
それゆえ、領域Ａ１を白色光で照明した場合、領域Ａ１から射出される射出光の強度は、波長ごとに異なる。従って、領域Ａ１を、第１偏光子２００Ａを介して自然光で照明し且つ第２偏光子２００Ｂを介して観察すると、光学素子１００のうち領域Ａ１に対応した部分は、着色して見える。
【００５０】
領域Ａ２の遅相軸は、Ｙ方向に平行である。即ち、領域Ａ２は、メソゲンの配向方向が９０゜異なっていること以外は、領域Ａ１と同様の構造を有している。従って、偏光子２００Ａを介して入射する直線偏光の偏光面とこの遅相軸とは、光学素子１００の前面側から見て反時計回りに４５゜の角度を為している。それゆえ、上記の場合、光学素子１００のうち領域Ａ２に対応した部分は、光学素子１００のうち領域Ａ１に対応した部分と同様の視覚効果を示す。
【００５１】
領域Ａ３の遅相軸は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為す方向に平行である。即ち、偏光子２００Ａを介して入射する直線偏光の偏光面とこの遅相軸とは、互いに平行である。即ち、領域Ａ３を透過した光は、前面側から見てＸ方向に対して反時計回りに４５゜の角度を為す方向に平行な偏光面を有した直線偏光である。そして、この直線偏光の偏光面と第２偏光子２００Ｂの透過軸とは、互いに平行である。従って、光学素子１００のうち領域Ａ３に対応した部分は、偏光子２００Ａを介して自然光で照明し且つ第２偏光子２００Ｂを介して観察しても、着色して見えない。例えば、入射光として白色光を用いた場合、この部分は、白色に見える。
【００５２】
以上の通り、偏光子２００の透過軸と領域Ａ１乃至Ａ３の遅相軸とが上記のような配置となっている場合には、光学素子１００のうち領域Ａ１及びＡ２に対応した部分は着色した部分として視認され、光学素子１００のうち領域Ａ３に対応した部分は着色していない部分として視認される。例えば、光学素子１００のうち領域Ａ１及びＡ２に対応した部分は紫色に見え、光学素子１００のうち領域Ａ３に対応した部分は白色に見える。
【００５３】
次に、光学素子１００と偏光子２００Ａ及び２００Ｂと機構３０との組み合わせによる視覚効果について説明する。
【００５４】
上述したように、機構３０は、光学素子１００を、その主面の法線を軸として回転させる。それゆえ、偏光子２００Ａ及び２００Ｂの透過軸と領域Ａ１乃至Ａ３の遅相軸との為す角度は経時的に変化する。従って、以下に説明するように、光学素子１００のうち領域Ａ１乃至Ａ３に対応した部分に表示される色が、経時的に変化する。
【００５５】
例えば、上記の回転により、領域Ａ１の遅相軸が偏光子２００Ａの透過軸と平行となった場合、偏光子２００Ａを介して白色光で照明しても、光学素子１００のうち領域Ａ１に対応した部分は着色して見えない。また、この場合、偏光子２００Ａの透過軸と領域Ａ２の遅相軸とは互いに垂直である。よって、光学素子１００のうち領域Ａ２に対応した部分も着色して見えない。これに対し、偏光子２００の透過軸と領域Ａ３の遅相軸とは４５゜の角度を為している。従って、光学素子１００のうち領域Ａ３に対応した部分は、着色して見える。
【００５６】
以上のように、機構３０の存在により、物品１０に表示される像の色彩が経時的に変化する。具体的には、長針４０Ｂの回転に伴って、長針４０Ｂに支持された光学素子１００の色彩が刻一刻と変化する。この変化は、観察者が観察方向を変化させることなしに視認可能である。従って、物品１０は、一定の方向から観察した場合においても、多彩な視覚効果を示す。即ち、物品１０は、極めて優れた意匠性を有している。
【００５７】
第１偏光子２００Ａは、文字盤２０の全体に設けられていてもよく、その一部にのみ設けられていてもよい。後者の場合、機構３０によって光学素子１００を支持した長針４０Ｂが回転することにより、光学素子１００の少なくとも一部が第１偏光子２００Ａと向き合わなくなる場合がある。この場合、光学素子１００のうち第１偏光子２００Ａと向き合っていない部分には、典型的には自然光が入射する。それゆえ、当該部分は、上述した特殊な光学効果又は視覚特性を示さない。従って、この場合、物品１０は、偏光子２００Ａが文字盤２０の全体に設けられている場合と比較してより複雑な光学効果及び視覚特性を示し得る。
【００５８】
同様に、第２偏光子２００Ｂは、被覆窓１２の全体に設けられていてもよく、その一部にのみ設けられていてもよい。後者の場合、機構３０によって光学素子１００を支持した長針４０Ｂが回転することにより、光学素子１００の少なくとも一部が第２偏光子２００Ｂと向き合わなくなる場合がある。この場合、光学素子１００のうち第２偏光子２００Ｂと向き合っていない部分からは、典型的には白色光が射出される。それゆえ、当該部分は、上述した特殊な光学効果又は視覚特性を示さない。従って、この場合、物品１０は、第２偏光子２００Ｂが被覆窓１２の全体に設けられている場合と比較してより複雑な光学効果及び視覚特性を示し得る。
【００５９】
上では、光学素子１００が時計の長針４０Ｂ上に設けられ、第１偏光子２００Ａが時計の文字盤２０上に固定され、第２偏光子２００Ｂが時計の被覆窓１２上に固定され、機構３０が長針４０Ｂを回転させる場合について説明したが、物品１０の構成はこれに限られない。
【００６０】
例えば、第１偏光子２００Ａは、文字盤２０上に固定されていなくてもよい。その代わりに、第１偏光子２００Ａは、針４０Ａ乃至４０Ｃの背面側に、文字盤２０とは別体として設けられていてもよい。この場合、第１偏光子２００Ａは、物品１０中に回転可能に設けられていてもよい。例えば、第１偏光子２００Ａは、光学素子１００を設けた針４０Ａ乃至４０Ｃを支持している軸又は他の軸に、回転可能に支持させてもよい。これらの場合、第１偏光子２００Ａの回転は、動力装置を利用して行ってもよく、動力装置なしで行ってもよい。
【００６１】
第１偏光子２００Ａが物品１０中に回転可能に設けられている場合、第１偏光子２００Ａの回転により、典型的には、第１偏光子２００Ａと光学素子１００との相対的な位置関係が変化する。従って、この場合にも、上述した特殊な光学特性及び視覚効果を達成できる。
【００６２】
また、第２偏光子２００Ｂは、被覆窓１２に固定されていなくてもよい。例えば、第２偏光子２００Ｂは、針４０Ａ乃至４０Ｃの前面側に、被覆窓１２とは別体として設けられていてもよい。この場合、第２偏光子２００Ｂは、物品１０中に回転可能に設けられていてもよい。この場合、第２偏光子２００Ｂは、光学素子１００を設けた針４０Ａ乃至４０Ｃを支持している軸又は他の軸に、回転可能に支持させてもよい。また、これらの場合、第２偏光子２００Ｂの回転は、動力装置を利用して行ってもよく、動力装置なしで行ってもよい。或いは、第２偏光子２００Ｂを支持した被覆窓１２が、物品１０に回転可能に設けられていてもよい。
【００６３】
偏光子２００Ａ及び／又は２００Ｂの回転に動力装置を利用する場合、光学素子１００と偏光子２００Ａ及び／又は２００Ｂとは、相対的な位置関係を保持したまま上記の回転運動をしてもよく、相対的な位置関係を変化させながら上記の回転運動をしてもよい。
【００６４】
なお、光学素子１００と偏光子２００Ａと２００Ｂとが相対的な位置関係を保持したまま上記の回転運動をする場合、偏光子２００Ａ及び２００Ｂの透過軸と領域Ａ１乃至Ａ３の遅相軸との為す角度は、経時的に変化しない。しかしながら、この場合、光学素子１００並びに偏光子２００Ａ及び２００Ｂと光源及び／又は観察者との位置関係が変化する。即ち、この場合、位相差層１０４に入射する光の入射角及び／又は位相差層１０４から観察者に向かって射出される光の射出角が変化する。それゆえ、第１偏光子２００Ａを通過した光が位相差層１０４中を通過する距離が変化する。そして、これに起因して、光学素子１００から射出される光の強度の波長依存性が変化し、光学素子１００に表示される色が変化する。従って、この場合であっても、物品１０に表示される像の色彩を経時的に変化させることができる。
【００６５】
上述した物品１０では、機構３０は、光学素子１００を回転させるか、又は、光学素子１００と第１偏光子２００Ａ及び／又は第２偏光子２００Ｂとの双方を回転させる。その代わりに、光学素子１００の位置を固定し、機構３０によって第１偏光子２００Ａ及び／又は第２偏光子２００Ｂを回転させてもよい。例えば、文字盤２０に第１偏光子２００Ａ及び光学素子１００を支持させ、針４０Ａ乃至４０Ｃに第２偏光子２００Ｂを支持させてもよい。或いは、被覆窓１２に光学素子１００及び第２偏光子２００Ｂを支持させ、針４０Ａ乃至４０Ｃに第２偏光子２００Ｂを支持させてもよい。このように、機構３０は、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つを回転させればよい。
【００６６】
機構３０は、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つを回転させ、それら以外の少なくとも１つを並進又は揺動させてもよい。或いは、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つの位置を固定し、機構３０は、それら以外の少なくとも１つを並進又は揺動させてもよい。或いは、機構３０は、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの全てを並進又は揺動させてもよい。或いは、機構３０は、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つを並進させ、それら以外の少なくとも１つを揺動させてもよい。或いは、機構３０は、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つに、回転、並進及び揺動の２つ以上の組み合わせからなる運動をさせ、それら以外の少なくとも１つに、回転、並進、揺動、又はそれらの２つ以上の組み合わせからなる運動をさせてもよい。或いは、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つの位置を固定し、機構３０は、それら以外の少なくとも１つに、回転、並進及び揺動の２つ以上の組み合わせからなる運動をさせてもよい。
【００６７】
なお、機構３０が、光学素子１００、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの少なくとも１つを、光学素子１００の主面の法線と交差する方向に並進させる場合には、偏光子２００Ａ及び２００Ｂの透過軸と領域Ａ１乃至Ａ３の遅相軸との為す角度は、経時的に変化しない。しかしながら、この場合、光学素子１００と第１偏光子２００Ａと第２偏光子２００Ｂとが両者の相対的な位置関係を保ったまま回転運動をする場合について説明したのと同様に、光学素子１００並びに偏光子２００Ａ及び２００Ｂと光源及び／又は観察者との位置関係が経時的に変化する。従って、上記の場合と同様に、物品１０に表示される像の色彩を経時的に変化させることができる。
【００６８】
光学素子１００は、例えば、以下のようにして製造する。
【００６９】
まず、位相差層１０４を作製する方法について述べる。ここでは、一例として、メソゲンの配向方向が異なる３つの領域Ａ１乃至Ａ３からなる位相差層１０４を作製する方法について述べる。以下では、その一例として、型４００を用いて位相差層１０４を作製する方法について説明する。
【００７０】
図４は、位相差層を作製するために用いる型の一例を概略的に示す平面図である。図５は、図４に示す型のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５において、Ｘ方向は型４００の主面に平行な方向であり、Ｙ方向は型４００の主面に平行であり且つＸ方向に対して垂直であり、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に対して垂直な方向である。
【００７１】
型４００は、基材４０１と、基材４０１上に形成された配向層４０２とを備えている。
【００７２】
基材４０１は、例えば、ＰＥＴフィルムなどの樹脂フィルム又はシートである。
【００７３】
配向層４０２の材料としては、例えば、感光性樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を使用する。配向層４０２の基材４０１と反対側の主面には、複数の溝が設けられている。
【００７４】
配向層４０２の主面に形成する複数の溝としては、種々の構造を採用することができる。例えば、これら複数の溝の各々は、互いに平行に配列していてもよい。或いは、これら複数の溝の各々は、互いに平行に配列していなくてもよい。但し、これら溝の配列が平行に近いほど、後述する液晶物質のメソゲンの配向が揃い易くなる。従って、これら溝が為す角度は、例えば５゜以下とし、典型的には３゜以下とする。なお、隣り合う溝同士の距離は、その幅方向について均一であってもよく、不均一であってもよい。また、これら溝は、回折格子を構成していてもよく、回折格子を構成していなくてもよい。
【００７５】
これら溝は、例えば、二光束干渉法を用いて、感光性樹脂からなる配向層４０２上にホログラムパターンを記録することにより形成する。或いは、これら溝は、電子ビームを用いてパターン描画を行うことにより形成してもよい。或いは、これら溝は、金型を用いてエンボス加工を施すことにより形成してもよい。或いは、これら溝は、ラビング加工を施すことにより形成してもよい。
【００７６】
上記の複数の溝の深さは、例えば、０．０５μｍ乃至１．０μｍの範囲内とする。  
隣り合う溝同士の最短距離は、例えば１．０μｍ以上、典型的には０．７５μｍ以上とする。また、この距離は、例えば１０μｍ以下とし、典型的には２μｍ以下とする。この距離が小さい程、後述する液晶物質の配向性が高くなる。
【００７７】
配向層４０２は、面内方向に隣り合った３つの領域Ｂ１乃至Ｂ３を備えている。これら領域Ｂ１乃至Ｂ３では、上述した複数の溝の長さ方向が互いに異なっている。例えば、領域Ｂ１では、複数の溝がＸ方向に平行な方向に沿って設けられている。そして、領域Ｂ２では、複数の溝がＹ方向に平行な方向に沿って設けられている。また、領域Ｂ３では、型４００の前面側から見て反時計回りに１３５゜の角度を為す方向に沿って設けられている。
【００７８】
この型４００の配向層４０２側の主面に、液晶物質を塗布する。こうすると、液晶物質のメソゲンが、上述した溝の方向に沿って配列する。即ち、配向層４０２の領域Ｂ１上では、メソゲンがＸ方向に平行な方向に沿って配列し、領域Ｂ２上では、メソゲンがＹ方向平行な方向に沿って配列し、領域Ｂ３上では、メソゲンが型４００の前面側から見て反時計回りに１３５゜の角度を為している。
【００７９】
液晶物質は、例えば、光硬化性又は熱硬化性を有したネマチック液晶、コレステリック液晶又はスメクチック液晶材料である。典型的には、この液晶物質は、光重合性を有したネマチック液晶材料である。この場合、液晶物質を配向層４０２上に適用した後、液晶物質に光を照射して、それらの重合を生じさせる。これにより、メソゲンの配列が固定された液晶層が得られる。なお、液晶物質の配向性を向上させるべく、上記の光照射に先立って、加熱処理を行ってもよい。
【００８０】
次いで、光透過性基材１０１上に、型４００から、上記の液晶層を転写する。この転写は、典型的には、光透過性基材１０１と液晶層との間に中間層１０３を介在させて行う。このようにして、転写された液晶層としての位相差層１０４を得る。この位相差層１０４は、上記領域Ｂ１乃至Ｂ３に対応して、上述した配向を有した領域Ａ１乃至Ａ３を備えている。
【００８１】
以上のようにして、光学素子１００を得る。
【００８２】
なお、上では、領域Ａ１乃至Ａ３において、メソゲンの配向方向が互いに異なっている場合について説明したが、これら領域は、メソゲンの配向方向が同じであり且つ厚みが互いに異なった領域であってもよい。この場合、これら領域では、リターデイションが互いに異なる。従って、この場合、物品１０の上記各領域に対応した部分は、互いに異なった光学特性又は視覚効果を示し得る。
【００８３】
図６は、本発明の第２態様に係る物品の一例を概略的に示す平面図である。図７は、図６に示す物品が備えた表示体の一例を概略的に示す平面図である。図８は、図７に示す表示体のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図８において、Ｘ方向は表示体５００の主面に平行な方向であり、Ｙ方向は表示体５００の主面に平行であり且つＸ方向に対して垂直であり、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に対して垂直な方向である。
【００８４】
この物品１０は、以下の構成を採用したこと以外は、図１乃至図３を参照しながら説明した物品１０と同様である。即ち、この物品１０では、第１偏光子２００Ａを文字盤２０に支持させる代わりに、第１接着層６００Ａを介して光学素子１００に貼り付けている。また、この物品１０では、第２偏光子２００Ｂを被覆窓１２に支持させる代わりに、第２接着層６００Ｂを介して光学素子１００に貼り付けている。
【００８５】
光学素子１００と偏光子２００Ａ及び２００Ｂと接着層６００Ａ及び６００Ｂとは、表示体５００を構成している。表示体５００は、光学素子１００と観察者との間に第２偏光子２００Ｂが位置するように、時計の長針４０Ｂ上に設けられている。即ち、表示体５００は、その主面が時計の前面側を向くように、時計の長針４０Ｂに支持されている。なお、図８には、一例として、光学素子１００が位相差層１０４のみからなる場合を描いている。
【００８６】
接着層６００Ａは、光学素子１００と偏光子２００Ａとの間に設けられている。接着層６００Ｂは、光学素子１００と偏光子２００Ｂとの間に設けられている。これら接着層６００Ａ及び６００Ｂは、光学素子１００と偏光子２００Ａ及び２００Ｂの各々とを接着させる役割を担っている。接着層６００Ａ及び６００Ｂの材料としては、光透過性を有した接着剤を使用する。この材料としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系ポリアミド、又は、アクリル系、ブチルゴム系、天然ゴム系、シリコン系若しくはポリイソブチル系の粘着剤を使用する。接着層６００には、添加剤を添加してもよい。例えば、アルキルメタクリレート、ビニルエステル、アクリルニトリル、スチレン及びビニルモノマーなどの凝集成分、不飽和カルボン酸、ヒドロキシ基含有モノマー、アクリルニトリルなどの改質成分、重合開始剤、可塑剤、硬化剤、硬化促進剤又は酸化防止剤を添加してもよい。接着層６００Ａ及び６００Ｂの双方又は一方は、省略してもよい。
【００８７】
本態様では、光学素子１００を構成している位相差層１０４と、第１偏光子２００Ａと、第２偏光子２００Ｂとの相対的な位置関係は変化し得ない。しかしながら、機構３０により、表示体５００と光源及び／又は観察者との位置関係が変化する。即ち、この場合、位相差層１０４に入射する光の入射角及び／又は位相差層１０４から観察者に向かって射出される光の射出角が変化する。それゆえ、偏光子２００Ａを通過した光が位相差層１０４中を通過する距離が変化する。そして、これに起因して、表示体５００から射出される光の強度の波長依存性が変化し、表示体５００に表示される色が変化する。従って、この場合であっても、物品１０に表示される像の色及び明るさを経時的に変化させることができる。
【００８８】
以上の通り、表示体５００と機構３０とを備えた物品１０は、多彩な光学特性及び視覚効果を示す。従って、物品１０は、優れた意匠性を有している。
【００８９】
なお、表示体５００において、第１偏光子２００Ａ及び第２偏光子２００Ｂの何れか一方を省略してもよい。表示体５００において第１偏光子２００Ａを省略する場合、第１偏光子２００Ａは、針４０Ａ乃至４０Ｃの背面側に設ける。この場合、第１偏光子２００Ａは、例えば、時計の文字盤２０に支持させる。表示体５００において第２偏光子２００Ｂを省略する場合、第２偏光子２００Ｂは、針４０Ａ乃至４０Ｃの前面側に設ける。この場合、第２偏光子２００Ｂは、例えば、時計の被覆窓１２に支持させる。
【００９０】
また、物品１０は、時計には限られない。例えば、物品１０は、店頭展示用の装飾ディスプレイ装置であってもよい。或いは、物品１０は、風車及び振り子などを備えた玩具であってもよい。この場合、例えば、風車の羽部分及び振り子の先端部分などに、光学素子１００又は表示体５００を設ける。これにより、優れた意匠性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１態様に係る物品の一例を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す物品が備えた光学素子の一例を概略的に示す平面図。
【図３】図２に示す光学素子のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】位相差層を作製するために用いる型を概略的に示す平面図。
【図５】図４に示す型のＶ−Ｖ線に沿った断面図。
【図６】本発明の第２態様に係る物品の一例を概略的に示す平面図。
【図７】図６に示す物品が備えた表示体の一例を概略的に示す平面図。
【図８】図７に示す表示体のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図。
【符号の説明】
【００９２】
１０…物品、１１…ケーシング、１２…被覆窓、２０…文字盤、３０…機構、４０Ａ…短針、４０Ｂ…長針、４０Ｃ…秒針、１００…光学素子、１０１…光透過性基材、１０３…中間層、１０４…位相差層、２００Ａ…第１偏光子、２００Ｂ…第２偏光子、４００…型、４０１…基材、４０２…配向層、５００…表示体、６００Ａ…第１接着層、６００Ｂ…第２接着層、Ａ１…領域、Ａ２…領域、Ａ３…領域、Ｂ１…領域、Ｂ２…領域、Ｂ３…領域。
【図１】
2010145242.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010145242.tif 000008
【図７】
2010145242.tif 000009
【図８】
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