(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発色特性を有する発色構造体を製造する方法であって、
第１液状体材料により第１の屈折率を有する第１透明薄膜を前記発色特性に基づく厚さで成膜する第１工程と、
第２液状体材料により第２の屈折率を有する第２透明薄膜を前記発色特性に基づく厚さで成膜する第２工程とを有し、
前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも小さく、
前記第１工程及び第２工程を交互にそれぞれ複数回繰り返して行い、
最下層及び最上層を前記第１透明薄膜で成膜し、
前記最下層の前記第１透明薄膜及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する複数の前記第１透明薄膜及び複数の前記第２透明薄膜をそれぞれ同一厚さで成膜し、
前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の厚さを、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する前記第１透明薄膜の厚さの二倍で成膜することを特徴とする発色構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の発色構造体の製造方法において、
前記第１液状体材料と前記第２液状体材料との少なくとも一方を、液滴吐出法で吐出することを特徴とする発色構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の発色構造体の製造方法において、
前記第１工程及び前記第２工程は、前記液状体材料を塗布する工程と、塗布した前記液状体材料を乾燥または焼成する工程とをそれぞれ有することを特徴とする発色構造体の製造方法。
【請求項４】
所定の発色特性を有して設けられた発色構造体であって、
第１液状体材料により前記発色特性に基づく厚さで成膜され、第１の屈折率を有する第１透明薄膜と、
第２液状体材料により前記発色特性に基づく厚さで成膜され、第２の屈折率を有する第２透明薄膜とが交互にそれぞれ複数積層され、
前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも小さく、
最下層及び最上層は、前記第１透明薄膜で成膜され、
前記最下層の前記第１透明薄膜及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する複数の前記第１透明薄膜及び複数の前記第２透明薄膜はそれぞれ同一厚さで成膜され、
前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の厚さは、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する前記第１透明薄膜の厚さの二倍で成膜されることを特徴とする発色構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発色構造体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
装飾用部材（例えば、時計文字盤、ブレスレット、ブローチ、携帯電話筺体等）や、自動車用部材（内装ダッシュボード等）の高級化に伴い、アルミフレーク光輝材を用いた従来のメタリック塗装だけではなく、雲母片や加工雲母などを光輝材として用いることで、塗装面の質感向上を表現する努力がなされている。
しかし、上記の技術では、色調に対しては、光輝材の影響はあるものの、その主因子は顔料や染料によるものであり、退色が避けられないのが現状である。
【０００３】
そこで、特許文献１には、モルフォ蝶の羽に着目した発色構造体の技術が記載されている。この技術は、ＴｉＯ２等で構成された短冊状の光触媒物質薄膜層と、光触媒薄膜層よりも細い短冊状のＳｉＯ２等で構成された支持物質薄膜層を交互に積層した多層構造体を形成し、この多層構造体を複数配列した光発色部材を有するものであり、スパッタリング等による多層薄膜形成の後に、ドライエッチングやウエットエッチングによって支持物質を所定量除去して空隙を設けることで形成される。このように、上記の技術は、空隙を有する多層膜構造とすることで、光触媒が接触する表面積を大きくできるため、より高い光触媒効果が期待できる。特に、光触媒層と空隙層との光学的層厚を発色光波長の１／４とすることによる光干渉効果と、配列された構造体による回折格子効果により、金属光沢を有するような鮮やかな発色を実現することができる。
【特許文献１】特許第３４４３６５６号
【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、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
多層薄膜形成に用いるスパッタリングや、支持物質薄膜層を形成する際に用いるエッチングには、工数が掛かるとともに、露光機等、大型の設備も必要になり、生産性が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、効率的に製造可能な発色構造体とその製造方法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】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の発色構造体の製造方法は、所定の発色特性を有する発色構造体を製造する方法であって、第１液状体材料により第１の屈折率を有する第１透明薄膜を前記発色特性に基づく厚さで成膜する第１工程と、第２液状体材料により第２の屈折率を有する第２透明薄膜を前記発色特性に基づく厚さで成膜する第２工程とを有し、前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも小さく、前記第１工程及び第２工程を交互にそれぞれ複数回繰り返して行い、最下層及び最上層を前記第１透明薄膜で成膜し、前記最下層の前記第１透明薄膜及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する複数の前記第１透明薄膜及び複数の前記第２透明薄膜をそれぞれ同一厚さで成膜し、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の厚さを、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する前記第１透明薄膜の厚さの二倍で成膜することを特徴とするものである。
従って、本発明の発色構造体の製造方法では、第１液状体材料及び第２液状体材料をそれぞれ発色特性に基づく厚さで成膜するという簡単な方法で発色構造体を形成できるため、露光機等、大型の設備も不要になり、効率的な製造が可能になる。
【０００７】
この発色特性としては、第１液状体材料（第１透明薄膜）、第２液状体材料（第２透明薄膜）の屈折率をｎ１、ｎ２とし、第１透明薄膜、第２透明薄膜の厚さをｔ１、ｔ２とし、第１透明薄膜、第２透明薄膜の屈折角をθ１、θ２とすると、反射波長λは２×（ｎ１×ｔ１×ｃｏｓθ１＋ｎ２×ｔ２×ｃｏｓθ２）で表され、反射率（反射強度）Ｒは（ｎ１２−ｎ２２）／（ｎ１２＋ｎ２２）で表される。さらに、発色強度は光学厚みが、ｎ１×ｔ１＝ｎ２×ｔ２＝λ／４のときが最大となる。
従って、本発明では、用いる材料により、屈折率ｎ１、ｎ２、及び屈折角θ１、θ２が予め設定されている場合には、第１透明薄膜、第２透明薄膜の厚さｔ１、ｔ２を上記の式に基づいて適宜設定することにより、所望波長の光を高い発色強度にて発色させることが可能になる。
【０００８】
本発明では、前記第１液状体材料と前記第２液状体材料との少なくとも一方を、液滴吐出法で吐出する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、必要最低限の液状体材料を必要な領域にのみ効率的に塗布することが可能になり、生産性を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記第１工程及び前記第２工程が、前記液状体材料を塗布する工程と、塗布した前記液状体材料を乾燥または焼成する工程とをそれぞれ有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、第１工程及び第２工程のそれぞれで第１液状体材料、第２液状体材料が膜化されるため、塗布した第１液状体材料と第２液状体材料とが混合されてしまい発色特性に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００１０】
また、本発明では、前記第１の屈折率が、前記第２の屈折率よりも小さく、前記第１透明薄膜の厚さを前記第２透明薄膜の厚さよりも大きい厚さで成膜する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、上述したｎ１×ｔ１＝ｎ２×ｔ２＝λ／４の関係を満足させる膜厚ｔ１、ｔ２を適宜選択することにより、所望波長の光を高い発色強度にて発色させることが可能になる。
【００１１】
また、本発明では、積層された前記第１透明薄膜及び前記第２透明薄膜のうち、最下層及び最上層に位置する透明薄膜の厚さを、他の層の透明薄膜の厚さよりも大きい厚さで成膜する構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、実験及びシミュレーションの結果から、良好な発色特性を得ることができた。
この場合、特に前記第１透明薄膜及び前記第２透明薄膜を、前記最下層及び最上層に位置する透明薄膜の厚さが、前記他の層に位置する透明薄膜の二倍の厚さで成膜することにより、良好な発光特性（反射特性）を得ることができた。
【００１２】
また、本発明では、前記第１透明薄膜の厚さを第１透明薄膜形成材料の粒子径に基づく厚さで形成する工程と、前記第２透明薄膜の厚さを第２透明薄膜形成材料の粒子径に基づく厚さで形成する工程との少なくとも一方の工程を有する手順を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第１透明薄膜と第２透明薄膜との少なくとも一方を、ばらつきが少ない一定の厚さで精度よく成膜することが可能になる。
【００１３】
一方、本発明の発色構造体は、所定の発色特性を有して設けられた発色構造体であって、第１液状体材料により前記発色特性に基づく厚さで成膜され、第１の屈折率を有する第１透明薄膜と、第２液状体材料により前記発色特性に基づく厚さで成膜され、第２の屈折率を有する第２透明薄膜とが交互にそれぞれ複数積層され、前記第１の屈折率は、前記第２の屈折率よりも小さく、最下層及び最上層は、前記第１透明薄膜で成膜され、前記最下層の前記第１透明薄膜及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する複数の前記第１透明薄膜及び複数の前記第２透明薄膜はそれぞれ同一厚さで成膜され、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の厚さは、前記最下層及び前記最上層の前記第１透明薄膜の間に位置する前記第１透明薄膜の厚さの二倍で成膜されることを特徴とするものである。
これにより、本発明では、第１液状体材料及び第２液状体材料をそれぞれ発色特性に基づく厚さで成膜するという簡単な方法で発色構造体を形成できるため、露光機等、大型の設備も不要になり、効率的な製造が可能になる。
【００１４】
この発色特性としては、第１液状体材料（第１透明薄膜）、第２液状体材料（第２透明薄膜）の屈折率をｎ１、ｎ２とし、第１透明薄膜、第２透明薄膜の厚さをｔ１、ｔ２とし、第１透明薄膜、第２透明薄膜の屈折角をθ１、θ２とすると、反射波長λは２×（ｎ１×ｔ１×ｃｏｓθ１＋ｎ２×ｔ２×ｃｏｓθ２）で表され、反射率（反射強度）Ｒは（ｎ１２−ｎ２２）／（ｎ１２＋ｎ２２）で表される。さらに、発色強度は光学厚みが、ｎ１×ｔ１＝ｎ２×ｔ２＝λ／４のときが最大となる。
従って、本発明では、用いる材料により、屈折率ｎ１、ｎ２、及び屈折角θ１、θ２が予め設定されている場合には、第１透明薄膜、第２透明薄膜の厚さｔ１、ｔ２を上記の式に基づいて適宜設定することにより、所望波長の光を高い発色強度にて発色させることが可能になる。
【００１５】
また、本発明では、前記第１の屈折率が、前記第２の屈折率よりも小さく、前記第１透明薄膜が、前記第２透明薄膜の厚さよりも大きい厚さで成膜される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、上述したｎ１×ｔ１＝ｎ２×ｔ２＝λ／４の関係を満足させる膜厚ｔ１、ｔ２を適宜選択することにより、所望波長の光を高い発色強度にて発色させることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明では、積層された前記第１透明薄膜及び前記第２透明薄膜のうち、最下層及び最上層に位置する透明薄膜の厚さは、他の層の透明薄膜の厚さよりも大きい厚さで成膜される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、実験及びシミュレーションの結果から、良好な発色特性を得ることができた。
【００１７】
この場合、特に前記第１透明薄膜及び前記第２透明薄膜を、前記最下層及び最上層に位置する透明薄膜の厚さが、前記他の層に位置する透明薄膜の二倍の厚さで成膜することにより、良好な発光特性（反射特性）を得ることができた。
【００１８】
また、本発明では、前記第１透明薄膜の厚さが、第１透明薄膜形成材料の粒子径に基づく厚さで形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第１透明薄膜を、ばらつきが少ない一定の厚さで精度よく成膜することが可能になる。
【００１９】
さらに、本発明では、前記第２透明薄膜の厚さが、第２透明薄膜形成材料の粒子径に基づく厚さで形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第２透明薄膜を、ばらつきが少ない一定の厚さで精度よく成膜することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の発色構造体とその製造方法の実施の形態を、図１ないし図１３を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２１】
（液滴吐出装置）
まず、本実施形態に係る発色構造体の製造方法に用いる液滴吐出装置について説明する。
図１は、液滴吐出装置の概略的な構成図である。
液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪは、液滴吐出ヘッドから基板Ｐに対して液滴を吐出（滴下）するものであって、液滴吐出ヘッド３０１と、Ｘ方向駆動軸３０４と、Ｙ方向ガイド軸３０５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ３０７と、クリーニング機構３０８と、基台３０９と、ヒータ３１５とを備えている。ステージ３０７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液状体材料）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００２２】
液滴吐出ヘッド３０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド３０１の下面にＸ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルからは、ステージ３０７に支持されている基板Ｐに対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００２３】
Ｘ方向駆動軸３０４には、Ｘ方向駆動モータ３０２が接続されている。Ｘ方向駆動モータ３０２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ方向の駆動信号が供給されると、Ｘ方向駆動軸３０４を回転させる。Ｘ方向駆動軸３０４が回転すると、液滴吐出ヘッド３０１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ方向ガイド軸３０５は、基台３０９に対して動かないように固定されている。ステージ３０７は、Ｙ方向駆動モータ３０３を備えている。Ｙ方向駆動モータ３０３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ方向の駆動信号が供給されると、ステージ３０７をＹ方向に移動する。
【００２４】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド３０１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ方向駆動モータ３０２に液滴吐出ヘッド３０１のＸ方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ方向駆動モータ３０３にステージ３０７のＹ方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構３０８は、液滴吐出ヘッド３０１をクリーニングするものである。クリーニング機構３０８には、図示しないＹ方向の駆動モータが備えられている。このＹ方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ方向ガイド軸３０５に沿って移動する。クリーニング機構３０８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ３１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ３１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２５】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド３０１と基板Ｐを支持するステージ３０７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ方向を非走査方向、Ｘ方向と直交するＹ方向を走査方向とする。
したがって、液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルは、非走査方向であるＸ方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド３０１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００２６】
図２は、液滴吐出ヘッド３０１の断面図である。
液滴吐出ヘッド３０１には、液体材料（配線用インク等）を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系３２３を介して液体材料が供給される。
ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させることにより、液体室３２１が変形し、ノズル３２５から液体材料が吐出される。
この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００２７】
なお、液滴吐出法の吐出技術としては、上記の電気機械変換式の他に、帯電制御方式、加圧振動方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に例えば３０ｋｇ／ｃｍ２程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。
【００２８】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。
【００２９】
（第１実施形態）
続いて、上記の液滴吐出装置ＩＪを用いて、基板Ｐ上に発色構造体を製造する方法の第１実施形態について、図３を参照して説明する。
まず、発色構造体の構成について説明する。
図３は、多層構造を有する発色構造体Ｃが基板Ｐ上に形成された断面図である。
【００３０】
この図に示す発色構造体Ｃは、互いに屈折率が異なる第１透明薄膜Ｆ１と第２透明薄膜Ｆ２とが、交互に複数層ずつ成膜されて形成されたものである。本実施形態では、基板Ｐから数えて第１層、第３層、…、第１１層の奇数層に第１透明薄膜Ｆ１が成膜され、第２層、…、第１０層の偶数層に第２透明薄膜Ｆ２が成膜された１１層の薄膜により発色構造体Ｃが形成されている。
【００３１】
基板Ｐとしては、ガラス、Ｓｉ基板、プラスチック基板、金属等を適宜選択することができる。
第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の形成材料としては、ポリシロキサン系樹脂（屈折率１．４２）、ＳｉＯ２（石英；屈折率１．４５）、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ；屈折率１．７６）、ＺｎＯ（酸化亜鉛；屈折率１．９５）、酸化チタン（屈折率２．５２）、Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄；屈折率３．０１）等を適宜選択できる。
【００３２】
そして、基板Ｐ上に発色構造体Ｃを形成する際には、まず、上述した液滴吐出装置ＩＪを用いて第１透明薄膜形成材料を含む第１液状体材料の液滴を基板Ｐ上に所定の厚さで塗布した後に、例えば１８０℃で１分の乾燥処理及び２００℃で３分の焼成処理を行うことにより１層目に第１透明薄膜Ｆ１を成膜する（第１工程）。
【００３３】
次に、上述した液滴吐出装置ＩＪを用いて第２透明薄膜形成材料を含む第２液状体材料の液滴を第１透明薄膜Ｆ１上に所定の厚さで塗布した後に、上記と同様の条件で乾燥処理及び焼成処理を行って２層目（第２透明薄膜Ｆ２としては一層目）に第２透明薄膜Ｆ２を成膜する（第２工程）。
そして、これら第１工程及び第２工程を交互に複数回（第１工程は全部で６回、第２工程は全部で５回）繰り返して行うことにより、第１透明薄膜Ｆ１と第２透明薄膜Ｆ２とが所定の厚さで交互に積層された発色構造体Ｃが形成される。
【００３４】
本実施形態では、第１透明薄膜Ｆ１の屈折率（第１の屈折率）が第２透明薄膜Ｆ２の屈折率（第２の屈折率）よりも小さい上記薄膜材料を用い、また第１透明薄膜Ｆ１の厚さが第２透明薄膜Ｆ２の厚さよりも大きい厚さで発色構造体Ｃが形成されている。
【００３５】
上記多層膜構造の発色構造体Ｃの発色特性としては、入射光ＩＬに対して最上層の透明薄膜で反射した反射光ＲＬ１と、透明薄膜に屈折して入射し、次層及び同様に次層以下の層の透明薄膜で反射して出射する反射光ＲＬ２〜ＲＬ１１とが干渉する。薄膜干渉理論に基づき、その干渉色（反射波長）、強度は、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の屈折率をｎ１、ｎ２とし、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の厚さをｔ１、ｔ２とし、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ１の屈折角をθ１、θ２とすると、反射波長λは次式で表される。
λ＝２×（ｎ１×ｔ１×ｃｏｓθ１＋ｎ２×ｔ２×ｃｏｓθ２）…（１）
また、反射率（反射強度）Ｒは次式で表される。
Ｒ＝（ｎ１２−ｎ２２）／（ｎ１２＋ｎ２２）…（２）
この反射率を表す式（１）から明かなように、第１透明薄膜Ｆ１と第２透明薄膜Ｆ２との屈折率の差が大きいほど、反射強度（発色強度）は大きくなる。
さらに、発色強度は光学厚みが、次式を満足するときに最大となる。
ｎ１×ｔ１＝ｎ２×ｔ２＝λ／４  …（３）
【００３６】
そして、例えば反射強度等に基づいて、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の材料を選定すると屈折率ｎ１、ｎ２及び屈折角θ１、θ２が決まるため、所望の発色特性（λ）と、式（１）〜式（３）とを用いることで、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の各層の厚さｔ１、ｔ２と、所望の反射率を得るための積層数とを設定することができる。
【００３７】
（実施例）
第１透明薄膜形成材料としてシロキサンポリマー（屈折率１．４２）を含む第１液状体材料を用い、第２透明薄膜形成材料として酸化チタン（屈折率２．５２）を含む第２液状体材料を用いて第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２を成膜した。
ここで、例えば青色（λ＝４８０ｎｍ）を発色させる場合には、式（３）に基づいて、各第１透明薄膜Ｆ１を厚さｔ１＝８４．５ｎｍで成膜し、各第２透明薄膜Ｆ２を厚さｔ２＝４７．６ｎｍで成膜した。この結果、図４（ａ）に示すように、反射率が８０％以上で青色の発色特性が得られた。
【００３８】
同様に、例えば緑色（λ＝５２０ｎｍ）を発色させる場合には、式（３）に基づいて、各第１透明薄膜Ｆ１を厚さｔ１＝９１．５ｎｍで成膜し、各第２透明薄膜Ｆ２を厚さｔ２＝５２．０ｎｍで成膜した。この結果、図４（ｂ）に示すように、反射率が８０％以上で緑色の発色特性が得られた。
【００３９】
さらに、例えば赤色（λ＝６３０ｎｍ）を発色させる場合には、式（３）に基づいて、各第１透明薄膜Ｆ１を厚さｔ１＝１１１．０ｎｍで成膜し、各第２透明薄膜Ｆ２を厚さｔ２＝６２．５ｎｍで成膜した。この結果、図４（ｃ）に示すように、反射率が８０％以上で赤色の発色特性が得られた。
【００４０】
このように、本実施形態では、液滴吐出法を用いて所望の発色特性に基づく厚さで第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２を交互に成膜・積層することにより、工数が掛かったり、大型の設備が必要になることなく、容易、且つ効率的に所望の発色特性を有する発色構造体Ｃを製造することができる。また、本実施形態では、各透明薄膜層を塗布・乾燥（焼成）後に、次の透明薄膜層を形成しているため、塗布した第１液状体材料と第２液状体材料とが混合されてしまい発色特性に悪影響を及ぼすことを防止できるとともに、各層の厚さを精度よく管理することが可能になる。
【００４１】
（第２実施形態）
続いて、発色構造体Ｃとその製造方法の第２実施形態について、図５乃至図１２を参照して説明する。
上記第１実施形態では、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２をそれぞれについて同じ厚さで成膜する構成としたが、第２実施形態では最上層及び最下層については、他の層と厚さを異ならせている。
【００４２】
図５（ａ）は、上記と同様に、奇数層にシロキサンポリマー（屈折率１．４２）により成膜された第１透明薄膜Ｆ１と、偶数層に酸化チタン（屈折率２．５２）により成膜された第２透明薄膜Ｆ２との膜厚を示すものであり、ここでは波長が４３０〜４５０ｎｍ近辺の青色の反射スペクトルを得るために、便宜上、第１透明薄膜Ｆ１の厚さを７０ｎｍ、第２透明薄膜Ｆ２の厚さを４０ｎｍとしている。そして、図５（ｂ）は、これらの膜厚で形成された発色構造体Ｃにおける発光波長と反射率との関係で表される発光特性を示す図である。
【００４３】
そして、図６（ａ）〜図１２（ａ）は、図５（ａ）に示した第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の膜厚に対して、最下層である第１層と、最上層である第１１層の膜厚をそれぞれ０倍（すなわち、厚さゼロ）、０．５倍、１．５倍、２倍、３倍、４倍、５倍に変化させたことを示す図である。また、図５（ｂ）〜図１２（ｂ）は、図５（ａ）〜図１２（ａ）で示された膜厚の第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２で構成される発色構造体Ｃにおける発光波長と反射率との関係で表される発光特性を示す図である。
【００４４】
図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）の発光特性で示されるように、最上層及び最下層の膜厚が他の層よりも小さい場合には、所定領域以外の波長領域における反射ピークが大きくなってしまう。一方、図８（ｂ）、図９（ｂ）、図１２（ｂ）の発光特性で示されるように、最上層及び最下層の膜厚が他の層の膜厚の１．５倍、２倍、５倍である場合には、所定領域以外の波長領域における反射ピークを小さくすることができる。
【００４５】
そして、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）の発光特性で示されるように、最上層及び最下層の膜厚が他の層の膜厚の２倍、３倍、４倍である場合には、所定領域以外に出現する反射ピークの波長領域を小さくすることができる。
【００４６】
従って、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、最上層及び最下層の膜厚を他の層よりも大きくすることにより、より良好な発色特性を得ることができる。特に、本実施形態では、最上層及び最下層の膜厚を他の層の膜厚の二倍の厚さで成膜することにより、所定領域以外の波長領域における反射ピークを小さくできるとともに、所定領域以外に出現する反射ピークの波長領域を小さくでき、一層良好な発色特性を得ることが可能になる。
【００４７】
（第３実施形態）
続いて、発色構造体Ｃとその製造方法の第３実施形態について、図１３を参照して説明する。
上記第１、第２実施形態では、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２について、屈折率の小さい第１透明薄膜Ｆ１の膜厚が、屈折率の大きい第２透明薄膜Ｆ２よりも大きな膜厚で形成する構成としたが、本実施形態ではこれとは逆の構成としている。
【００４８】
図１３（ａ）は、上記と同様に、奇数層にシロキサンポリマー（屈折率１．４２）により成膜された第１透明薄膜Ｆ１と、偶数層に酸化亜鉛（屈折率１．９５）により成膜された第２透明薄膜Ｆ２との膜厚を示すものであり、図１３（ｂ）は、これらの膜厚で形成された発色構造体Ｃにおける発光波長と反射率との関係で表される発光特性を示す図である。
【００４９】
図１３（ａ）に示すように、本実施形態では、最上層及び最下層の膜厚を除いて、屈折率の小さい第１透明薄膜Ｆ１の膜厚が、屈折率の大きい第２透明薄膜Ｆ２よりも小さな膜厚で形成されている。そして、上記第２実施形態と同様に、最上層及び最下層の膜厚が他の層の膜厚よりも大きく成膜されている。
そして、図１３（ｂ）に示すように、本実施形態においても、所定領域以外の波長領域における反射ピークを小さくできるとともに、所定領域以外に出現する反射ピークの波長領域を小さくでき、良好な発色特性を得ることが可能になる。
【００５０】
上記第１〜第３実施形態で説明した発色構造体Ｃとしては、例えば時計文字盤、ブレスレット、ブローチ、携帯電話筺体等の装飾用部材（意匠部材、外装部材）に広く適用可能であり、この発色構造体Ｃ及びその製造方法を用いることにより、効率的に装飾用部材（意匠部材、外装部材）を製造することができ、製造コストが削減された生産性に優れた装飾用部材（意匠部材、外装部材）を得ることができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、奇数層に第１透明薄膜Ｆ１を成膜し、偶数層に第２透明薄膜Ｆ２を成膜する構成としたが、これに限定されるものではなく、逆の積層配置としてもよい。また、透明薄膜の積層数についても、上記実施形態で示した数は一例であり、所望の反射特性が得られるのであれば、１１層以下でも１１層以上であってもよい。
【００５３】
また、上記実施形態における透明薄膜の膜厚調整としては、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２の少なくとも一方を、第１透明薄膜形成材料、第２透明薄膜形成材料の粒子径で形成することもできる。この場合、塗布した液状体材料に含まれる粒子が積み重ならないように、液状体材料に分散促進剤を含有させる等の方法を採ることが好ましい。
さらに、粒子径以上の膜厚で透明薄膜を形成する場合には、透明薄膜の膜厚を粒子径の整数倍とすることにより、上記粒子径の厚さで膜を成膜する工程を複数回繰り返すことにより、ばらつきが少ない一定の厚さで精度よく成膜することが可能になる。
【００５４】
また、上記実施形態では、第１透明薄膜Ｆ１、第２透明薄膜Ｆ２を形成するための液体材料塗布に液滴吐出法を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、スピンコートや印刷法等、液相法による他の塗布方法を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】液滴吐出装置の概略的な構成図である。
【図２】液滴吐出ヘッド３０１の断面図である。
【図３】多層構造を有する発色構造体Ｃが基板Ｐ上に形成された断面図である。
【図４】第１実施形態に係る発光波長と反射率との関係を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【図１３】第３実施形態に係る膜厚と発光特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｃ…発色構造体、  Ｆ１…第１透明薄膜、  Ｆ２…第２透明薄膜、  Ｐ…基板
【図１】
0004636079.tif 000002
【図２】
0004636079.tif 000003
【図３】
0004636079.tif 000004
【図４】
0004636079.tif 000005
【図５】
0004636079.tif 000006
【図６】
0004636079.tif 000007
【図７】
0004636079.tif 000008
【図８】
0004636079.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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