显示体以及显示体的制造方法技术

通过简便的工序而制造外观美观性较高的显示体。显示体具有多个显示要素。显示要素由具有凹凸构造的凹凸层以及设置于凹凸构造上的多层膜层构成。从与凹凸层相对的方向观察，凸部构成的图案能够分割为多个虚拟的矩形内分别配置的图形要素，在虚拟的各矩形内配置的各图形要素与配置的矩形内切。虚拟的多个矩形具有沿着第1方向的边和沿着与第1方向正交的第2方向的边，沿着第1方向的边的长度小于或等于副波长。在确定构成一个凸部的多个图形要素的矩形的排列方向和多个矩形的沿着第1方向Dx的边所成的角度设为θ时，角度θ在各显示要素内恒定。在至少一个显示要素中，角度θ大于0°且小于90°、或者大于90°且小于180°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显示体以及显示体的制造方法
本专利技术涉及显示体以及显示体的制造方法。
技术介绍
作为闪蝶等自然界的生物的颜色而经常观察到的结构色，与如色素呈现的颜色那样因分子的电子迁移而目视确认到的颜色不同。上述结构色是通过光的衍射、干涉、散射之类的因物体的微细的构造引起的光学现象的作用而目视确认到的颜色。例如，基于多层膜干涉的结构色，是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的结构色。另外，多层膜干涉是闪蝶的翅膀的显色原理之1。在闪蝶的翅膀除了多层膜干涉以外，还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，能以较大范围的观察角度目视确认到鲜艳的蓝色。作为通过人工方式使得闪蝶的翅膀之类的结构色再现的构造，存在专利文献1中记载的构造。在专利文献1中，提出了在具有不均匀地排列的微细的凹凸的基材的表面层叠有多层膜层的构造。在多层膜层中，因干涉而增强的光的波长根据在多层膜层的各层产生的光路差而改变，光路差根据各层的膜厚及折射率而决定。而且，因干涉而增强的光的射出方向限定为，取决于入射光的入射角度的特定的方向。因此，关于在平面层叠有多层膜层的构造，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。对此，在专利文献1的构造中，在不规则的凹凸上层叠有多层膜层，从而因干涉而增强的反射光向多个方向扩散，基于观察角度的颜色的变化变得缓和。其结果，在专利文献1的构造中，实现了如闪蝶的翅膀那样以较大范围的观察角度呈现出特定颜色的显色体。专利文献1：日本特开2005-153192号公报
技术实现思路
但是，基于上述构造体的结构色能够实现与色素色不同的目视效果。例如，在专利文献1的构造体中，关于凹凸构造的凸部，从与形成有凹凸的面相对的方向观察(平面观察)，具有沿针对各凸部共通的方向延伸的矩形形状，并且该凸部的长边方向上的长度不规则。另一方面，凸部的短边方向上的长度大致恒定。即，多个凸部的长边方向具有各向异性，其结果，反射光的扩散方向也具有各向异性。因此，例如在针对每个区域变更了凹凸构造的长边方向的情况下，反射光扩散的方向在每个区域不同，构造体呈现的颜色的亮度等的观察方法根据观察的位置而改变，能够制作外观美观性较高的显示体。另外，例如，通过在基材通过电子束光刻对矩形的图案进行描绘且通过干蚀刻等形成凹凸构造的方法、通过纳米压印法将通过电子束光刻和干蚀刻形成的模具的凹凸向树脂层转印而形成上述凹凸构造。关于电子束光刻，存在使电子射线汇聚于一点进行描绘的点束方式、使电子射线切割出矩形形状进行描绘的可变成型方式。可变成型方式能够通过以对沿着正交的第1及第2方向的矩形形状进行描绘，从与形成有凹凸的面相对的方向观察，不规则的凹凸构造的凸部具有沿针对各凸部共通的方向延伸的矩形形状，因此能够利用可变成型方式高速地进行描绘制作。然而，在针对每个区域而变更凹凸构造的长边方向的情况下，产生构成凸部的矩形形状的边的方向、与电子射线的矩形形状的边的方向不一致的区域。而且，在上述区域中，对相对于电子射线的矩形形状的边的方向倾斜的形状进行描绘。特别是在包含斜线的区域中，描绘时的镜头分割数增多，凹凸构造的形成花费时间。本专利技术就是鉴于上述情形而提出的，第1目的在于提供一种外观美观性较高的显示体，通过对小于波长的图形要素进行组合而针对每个区域模拟地变更凸部的长边方向，由此使得颜色的观察方法根据观察角度而不同。另外，第2目的在于提供一种制造方法，通过对小于波长的矩形形状进行组合而使得电子射线的矩形形状的边的方向与凹凸构造的边的方向一致，但通过模拟地改变凸部的长边方向而能够通过简便的工序制造颜色的观察方法根据观察角度而不同的外观美观性较高的显示体。为了解决问题，本专利技术的一个方式是具有多个显示要素的显示体，其主旨在于，上述多个显示要素具有：凹凸层，其具有凹凸构造；以及多层膜层，其由设置于上述凹凸构造上的大于或等于2层构成，上述多层膜层的相邻的层的折射率互不相同，上述凹凸层具有由凸部构成的图案，从与上述凹凸层相对的方向观察，由上述凸部构成的图案能够分割为在多个虚拟的矩形内分别配置的图形要素，在上述虚拟的各矩形内配置的各图形要素与所配置的矩形内切，上述虚拟的多个矩形具有沿着第1方向的边、以及沿着与上述第1方向正交的第2方向的边，沿着上述第1方向的边的长度小于或等于副波长，在沿着上述第1方向的方向和上述多个虚拟的矩形的排列方向所成的角度设为θ时，上述角度θ在各显示要素内恒定，上述多个显示要素的至少一个显示要素的上述角度θ大于0°且小于90°、或者大于90°且小于180°。另外，本专利技术的其他方式是具有多个显示要素的显示体的制造方法，其主旨在于，包含如下工序：第1工序，利用纳米压印法将凹版具有的凹凸向含有树脂的层转印，由此在表面形成凹凸层；以及第2工序，沿上述凹凸层形成多层膜层，此时，形成为该多层膜层中彼此相邻的层的折射率互不相同、且朝向该多层膜层的入射光中的特定的波长范围的光的反射率高于其他波长范围的光的反射率，在上述第1工序中，上述凹凸层具有由凸部构成的图案，从与上述凹凸层相对的方向观察，凸部所构成的图案能够分割为在多个虚拟的矩形内分别配置的图形要素，在上述虚拟的各矩形内配置的各图形要素与所配置的矩形内切，上述虚拟的多个矩形具有沿着第1方向的边和沿着与上述第1方向正交的第2方向的边，沿着上述第1方向的边的长度小于或等于副波长，在沿着上述第1方向的方向和上述多个虚拟的矩形的排列方向所成的角度设为θ时，上述角度θ在各显示要素内恒定，上述多个显示要素的至少一个显示要素的上述角度θ大于0°且小于90°、或者大于90°且小于180°。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，从与凹凸构造相对的方向观察凹凸构造时的凸部的图案，由分别与具有沿着彼此正交的第1方向以及第2方向的边的虚拟的多个矩形形状内切的形状的图形要素构成，关于至少一部分显示要素，使得相邻的矩形沿着与上述第1方向以及第2方向不同的第3方向排列，由此能够虚拟地制作长轴方向不同的凹凸构造。其结果，根据本专利技术的一个方式，能够获得颜色的观察方法根据观察角度而不同的外观美观性较高的显示体。并且，根据本专利技术的一个方式，通过对小于波长的矩形形状进行组合而使得电子射线的矩形形状的边的方向与凹凸构造的边的方向一致，但通过虚拟地改变凸部的长边方向，能够以简便的工序制造颜色的观察方法根据观察角度而不同的外观美观性较高的显示体。附图说明图1是表示通过第1实施方式所涉及的制造方法制造的显示体的表面构造的平面图。图2是表示图1的显示体中包含的显示要素的剖面构造的剖面图。图3是对图1的显示体中包含的显示要素的表面构造进行说明的平面图。图4是对图1的显示体中包含的显示要素的表面构造进行说明的平面图。图5是表示通过第2实施方式所涉及的制造方法制造的显示体中包含的显示要素的剖面构造的剖面图。具体实施方式(第1实施方式)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示体，其具有多个显示要素，该显示体的特征在于，/n上述多个显示要素具有：凹凸层，其具有凹凸构造；以及多层膜层，其由设置于上述凹凸构造上的大于或等于2层构成，/n上述多层膜层的相邻的层的折射率互不相同，/n上述凹凸层具有由凸部构成的图案，/n从与上述凹凸层相对的方向观察，由上述凸部构成的图案能够分割为在多个虚拟的矩形内分别配置的图形要素，/n在上述虚拟的各矩形内配置的各图形要素与所配置的矩形内切，/n上述虚拟的多个矩形具有沿着第1方向的边、和沿着与上述第1方向正交的第2方向的边，/n沿着上述第1方向的边的长度小于或等于副波长，/n在沿着上述第1方向的方向和上述多个虚拟的矩形的排列方向所成的角度设为θ时，/n上述角度θ在各显示要素内恒定，/n上述多个显示要素的至少一个显示要素的上述角度θ大于0°且小于90°、或者大于90°且小于180°。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 JP 2018-2292251.一种显示体，其具有多个显示要素，该显示体的特征在于，
上述多个显示要素具有：凹凸层，其具有凹凸构造；以及多层膜层，其由设置于上述凹凸构造上的大于或等于2层构成，
上述多层膜层的相邻的层的折射率互不相同，
上述凹凸层具有由凸部构成的图案，
从与上述凹凸层相对的方向观察，由上述凸部构成的图案能够分割为在多个虚拟的矩形内分别配置的图形要素，
在上述虚拟的各矩形内配置的各图形要素与所配置的矩形内切，
上述虚拟的多个矩形具有沿着第1方向的边、和沿着与上述第1方向正交的第2方向的边，
沿着上述第1方向的边的长度小于或等于副波长，
在沿着上述第1方向的方向和上述多个虚拟的矩形的排列方向所成的角度设为θ时，
上述角度θ在各显示要素内恒定，
上述多个显示要素的至少一个显示要素的上述角度θ大于0°且小于90°、或者大于90°且小于180°。


2.根据权利要求1所述的显示体，其特征在于，
上述多个显示要素具有上述角度θ大于或等于0°且小于或等于180°的显示要素、和大于0°且小于90°或者大于90°且小于180°的显示要素。


3.根据权利要求1或2所述的显示体，其特征在于，
上述矩形的沿着上述第1方向的边的长度小于或等于830nm，构成由上述多个图形要素的集合构成的图案的凸部的高度小于或等于415nm。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示体，其特征在于，
上述矩形的沿着上述第2方向的边的长度之和的1/2的标准偏差，大于沿着上述第1方向的边的长度的标准偏差。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示体，其特征在于，
作为确定构成上述凸部的上述图形要素的位置的虚拟的矩形，具有由沿着上述第1方向的边连结的多个矩形，
由沿着上述第1方向的边连结的多个矩形的沿着上述第2方向的边之和的1/2的平均值小于或等于4.15μm，该长度的标准偏差小于或等于1μm。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的显示体，其特征在于，
在从与上述凹凸层的表面相对的方向观察上述凹凸构造时，在构成上述显示要素的区域内，构成由上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村麻衣，川下雅史，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP