结构体、结构体形成方法及结构体形成装置制造方法及图纸

技术编号:9672780 阅读:111 留言:0更新日期:2014-02-14 21:19
在从任意的角度观察结构体时,能够视觉辨认任一个区域的结构色显色,从而提高该结构色显色起到的装饰的效果。一种结构体(10),其具有通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部(14),在该结构体(10)中的一个区域(11)形成有将多个加工部(14)排列成格子交点状的微细周期结构,在结构体(10)上配置有多个区域(11),将配置有区域(11)的面在多个范围时的各范围为区域形成范围(16),在一个区域形成范围(16)上配置有一个或多个区域(11),在多个区域(11)上分别形成的多个加工部(14)的排列方向在各区域形成范围(16)中不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结构体、结构体形成方法及结构体形成装置
本专利技术涉及具有使用了衍射、干涉等光学现象的光控制功能的结构体、该结构体的形成方法以及执行该形成方法的结构体形成装置,尤其涉及通过将微细且多个的凹部周期性地排列的结构来显现结构色的结构体、结构体形成方法及结构体形成装置。
技术介绍
显色存在使用颜料物质的化学的显色和通过微细结构的形成来产生光的衍射?干涉等现象而进行显色的结构色显色。另外,作为后者的结构色显色的原因,列举有薄膜干涉、多层膜干涉、光的散射现象、衍射光栅、光子晶体等。但是,人工地显现这样的结构色困难,在工业上被实用化的例子还不多。在这样的情况下,本申请的【专利技术者】经过锐意研究的结果是,发现通过光照射形成微细周期结构,来显现 结构色的结构体的形成方法,并进行了专利申请(例如,参照专利文献 I。)。该结构体的形成方法具体而言,是向层叠结构的结构体照射激光,来在该结构体的表面或界面形成凹凸形状的微细周期结构的方法。该微细周期结构成为微细且多个的凹部或凸部纵横地周期性排列的结构。该微细周期结构显现结构色。【在先技术文献】【专利文献】【特許文献I】日本特开2010-030279号公报【专利技术的概要】【专利技术要解决的课题】然而,在上述的专利文献I所记载的技术中,产生以下这样的状况。例如,该文献所记载的技术是在结构体的表面或界面形成凹凸形状的微细周期结构的技术。但该微细周期结构如图20所示,成为微细且多个的凹部110沿纵横方向周期地排列的结构。另外,在结构体100上配置有多个形成有微细周期结构的区域120,但如图20、图21A所示,在多个区域120的任一个中,凹部110的排列方向都成为相同的纵横方向。需要说明的是,在图21A中,各区域120中所示的格子状的线表示多个凹部110的排列方向。因此,例如,在从上述的凹部110周期性地排列的纵向或横向(图21B所示的S方向)来观察该结构体100的表面时,能够视觉辨认结构色的显现。然而,在从其以外的方向、例如图21C所示的T方向观察该结构体100的表面时,无法视觉辨认结构色的显色。这是由于作为用于使微细周期结构显现结构色的条件,需要将多个凹部110以接近可见光波长(约400nm~700nm)的间隔周期性地排列,从而在该排列方向上显现结构色的缘故。因此,例如,当从图21B所示的S方向观察该结构体100的表面时,由于多个凹部110以接近可见光波长的间隔排列,因此能够视觉辨认结构色的显色。与此相对,当从图21C所示的T方向观察该结构体100的表面时,多个凹部110没有以接近可见光波长的间隔排列,因此无法视觉辨认结构色的显色。即,对于现有的结构体100而言,只限于能够视觉辨认结构色的显色的角度,从其他的角度的话则无法视觉辨认。这样,即使特意地在结构体100上形成微细周期结构来实施装饰,也会产生使该装饰的效果降低这样的状况。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的情况而提出,其目的在于提供一种无论从哪个角度观察结构体,都能够视觉辨认任一个区域的结构色显色,且能够使该结构色显色起到的装饰的效果提高的结构体、结构体形成方法及结构体形成装置。【解决方案】为了实现该目的,本专利技术的结构体具有通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部,在该结构体中的一个区域上形成有将多个加工部排列成格子交点状的微细周期结构,在结构体上配置有多个区域,将配置有区域的面划分成多个范围时的各范围为区域形成范围,在一个区域形成范围配置有一个或多个区域,在多个区域上分别形成的多个加工部的排列方向在各区域形成范围中不同。另外,本专利技术的结构体形成方法在结构体上形成将通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构,其中,激光振荡器输出激光,分光器将激光分支成多个光束,透镜使多个光束发生干涉并向结构体照射,来形成微细周期结构,在结构体中的多个区域形成微细周期结构之际,在各区域或相邻的每多个区域改变分光器的角度,使多个光束发生干涉的朝向变化,来形成微细周期结构。另外,本专利技术的结构体形成方法在结构体上形成将通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构,其中,该加工部通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成,激光振荡器输出激光,激光扫描器反射激光,而使激光朝向具有分支角度不同的多个衍射光学元件的分光器传播,分光器所具有的多个衍射光学元件中的接受激光的衍射光学元件将激光分支成多个光束,透镜使多个光束发生干涉并向结构体照射,来形成微细周期结构,在结构体中的多个区域形成微细周期结构之际,在多个区域中的相邻的多个区域形成微细周期结构时和在其他的多个区域形成微细周期结构时,激光扫描器使激光的反射角度变化,以切换接受激光的衍射光学元件。另外,本专利技术的结构体形成装置为了在结构体上形成将通过光分解的产生所形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构而向结构体照射脉冲激光,其具备:激光振荡器,其输出激光;分光器,其将激光分支成多个光束,并以激光的行进方向为中心进行旋转或转动;透镜,其使多个光束发生干涉并向结构体照射,来形成微细周期结构;以及角度调整机构,其在结构体中的多个区域形成微细周期结构之际,每次在任一个区域形成微细周期结构时都使分光器的角度变化。另外,本专利技术的结构体形成装置为了在结构体上形成将通过光分解的产生所形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构而向结构体照射脉冲激光,其具备:激光振荡器,其输出激光;激光扫描器,其反射激光;分光器,其接受由该激光扫描器反射的激光并将该激光分支成多个光束; 以及透镜,其使多个光束发生干涉并向结构体照射,来形成微细周期结构,其中,分光器具有分支角度不同的多个衍射光学元件,在结构体的多个区域中的相邻的多个区域形成微细周期结构时和在其他的多个区域形成微细周期结构时,激光扫描器使激光的反射角度变化,以切换接受激光的衍射光学元件。【专利技术效果】根据本专利技术的结构体、结构体形成方法及结构体形成装置,由于构成微细周期结构的多个加工部的排列方向(排列成格子交点状的加工部的格子的朝向)在配置有一个或多个区域的各区域形成中不同,因此无论从哪个方向观察结构体,都能够视觉辨认任一个区域中的结构色显色。另外,当使观察结构体的方向变化时,能够视觉辨认结构色显色的区域改变,因此能够得到闪耀那样的装饰表现,能够提高装饰的效果。【附图说明】图1是表示本专利技术的第一实施方式中的结构体及加工部(微细周期结构)的结构的外观立体图及SEM观察像(主要部分放大图)。图2A是表示本专利技术的第一实施方式中的结构体的结构的主视图。图2B是表示从S方向观察图2A所示的结构体时的各区域中的结构色显色的情况的主视图。图2C是从T方向观察图2A所示的结构体时的各区域中的结构色显色的情况的主视图。图3是表示本专利技术的第二实施方式中的结构体及加工部(微细周期结构)的结构的外观立体图及SEM观察像(主要部分放大图)。图4A是表示本专利技术的第二实施方式中的结构体的结构的主视图。图4B是表示从S方向观察图4A所示的结构体时的各区域中的结构色显色的情况的主视图。图4C是表示从T方向观察图4A所示的结构体时的各区域中的结构色显色的情况的主视图。图5A是表示在尺寸大的区域形成有微细周期结构的结构体的图,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种结构体,具有通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部,其特征在于,在该结构体中的一个区域上形成有将多个所述加工部排列成格子交点状的微细周期结构,在所述结构体上配置有多个所述区域,将配置有所述区域的面划分成多个范围时的各范围为区域形成范围,在一个所述区域形成范围配置有一个或多个所述区域,在所述多个区域上分别形成的所述多个加工部的排列方向在各所述区域形成范围中不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.23 JP 2011-139670;2012.02.01 JP 2012-02031.一种结构体,具有通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部,其特征在于, 在该结构体中的一个区域上形成有将多个所述加工部排列成格子交点状的微细周期结构, 在所述结构体上配置有多个所述区域, 将配置有所述区域的面划分成多个范围时的各范围为区域形成范围, 在一个所述区域形成范围配置有一个或多个所述区域, 在所述多个区域上分别形成的所述多个加工部的排列方向在各所述区域形成范围中不同。2.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于, 在一个所述区域形成范围中配置有多个所述区域,在所述多个区域上分别形成有排列方向相同的所述加工部, 在将所述多个区域作为区域组时,在构成一个区域组的多个区域上分别形成的所述加工部的排列方向与在构成另一区域组的多个区域上分别形成的所述加工部的排列方向不同。3.根据权利要求1或2所述的结构体,其特征在于, 配置有所述多个区域的所述区域形成范围的形状由方形形状、圆形形状、椭圆形形状、多边形形状中的任一个构成。4.根据权利要求1~3中任一项所述的结构体,其特征在于, 所述加工部包括在所述结构体的表面或多层的所述结构体的界面形成的凹部、或者在所述结构体的内部、多层的所述结构体的界面、构成多层的所述结构体的层的内部中的任一处形成的空穴部。5.根据权利要求1~4中任一项所述的结构体,其特征在于, 形成有所述微细周期结构的结构体包括在金属制或塑料制的基材的表面设置的覆膜。6.根据权利要求5所述的结构体,其特征在于, 所述基材为金属盖、金属罐、塑料盖、塑料瓶中的任一个, 在所述金属盖或所述塑料盖的顶板部外表面侧、或者在所述金属罐或所述塑料瓶的主体部外表面侧形成有所述覆膜。7.—种结构体形成方法,在结构体上形成将通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构,其特征在于, 激光振荡器输出激光, 分光器将所述激光分支成多个光束, 透镜使所述多个光束发生干涉并向结构体照射,来形成所述微细周期结构, 在所述结构体中的多个区域形成所述微细周期结构之际,在各所述区域或相邻的每多个所述区域改...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤浅义之鹫崎俊朗
申请(专利权)人:东洋制罐集团控股株式会社
类型:
国别省市:

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