[發(fā)明專利]結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)體形成方法及結(jié)構(gòu)體形成裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280024886.2
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103582571A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 湯淺義之;鷲崎俊朗
• 申請（專利權(quán)）人: 東洋制罐集團控股株式會社
• 主分類號: B44C1/22
• 分類號: B44C1/22;B23K26/36;B23K26/067;G02B5/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及具有使用了衍射、干涉等光學現(xiàn)象的光控制功能的結(jié)構(gòu)體、該結(jié)構(gòu)體的形成方法以及執(zhí)行該形成方法的結(jié)構(gòu)體形成裝置，尤其涉及通過將微細且多個的凹部周期性地排列的結(jié)構(gòu)來顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)體形成方法及結(jié)構(gòu)體形成裝置。

背景技術(shù)

顯色存在使用顏料物質(zhì)的化學的顯色和通過微細結(jié)構(gòu)的形成來產(chǎn)生光的衍射·干涉等現(xiàn)象而進行顯色的結(jié)構(gòu)色顯色。

另外，作為后者的結(jié)構(gòu)色顯色的原因，列舉有薄膜干涉、多層膜干涉、光的散射現(xiàn)象、衍射光柵、光子晶體等。

但是，人工地顯現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)色困難，在工業(yè)上被實用化的例子還不多。

在這樣的情況下，本申請的發(fā)明者經(jīng)過銳意研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)通過光照射形成微細周期結(jié)構(gòu)，來顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的結(jié)構(gòu)體的形成方法，并進行了專利申請(例如，參照專利文獻1。)。

該結(jié)構(gòu)體的形成方法具體而言，是向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體照射激光，來在該結(jié)構(gòu)體的表面或界面形成凹凸形狀的微細周期結(jié)構(gòu)的方法。

該微細周期結(jié)構(gòu)成為微細且多個的凹部或凸部縱橫地周期性排列的結(jié)構(gòu)。該微細周期結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)色。

【在先技術(shù)文獻】

【專利文獻】

【特許文獻1】日本特開2010-030279號公報

【發(fā)明的概要】

【發(fā)明要解決的課題】

然而，在上述的專利文獻1所記載的技術(shù)中，產(chǎn)生以下這樣的狀況。

例如，該文獻所記載的技術(shù)是在結(jié)構(gòu)體的表面或界面形成凹凸形狀的微細周期結(jié)構(gòu)的技術(shù)。但該微細周期結(jié)構(gòu)如圖20所示，成為微細且多個的凹部110沿縱橫方向周期地排列的結(jié)構(gòu)。另外，在結(jié)構(gòu)體100上配置有多個形成有微細周期結(jié)構(gòu)的區(qū)域120，但如圖20、圖21A所示，在多個區(qū)域120的任一個中，凹部110的排列方向都成為相同的縱橫方向。需要說明的是，在圖21A中，各區(qū)域120中所示的格子狀的線表示多個凹部110的排列方向。

因此，例如，在從上述的凹部110周期性地排列的縱向或橫向(圖21B所示的S方向)來觀察該結(jié)構(gòu)體100的表面時，能夠視覺辨認結(jié)構(gòu)色的顯現(xiàn)。然而，在從其以外的方向、例如圖21C所示的T方向觀察該結(jié)構(gòu)體100的表面時，無法視覺辨認結(jié)構(gòu)色的顯色。

這是由于作為用于使微細周期結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的條件，需要將多個凹部110以接近可見光波長(約400nm～700nm)的間隔周期性地排列，從而在該排列方向上顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)色的緣故。因此，例如，當從圖21B所示的S方向觀察該結(jié)構(gòu)體100的表面時，由于多個凹部110以接近可見光波長的間隔排列，因此能夠視覺辨認結(jié)構(gòu)色的顯色。與此相對，當從圖21C所示的T方向觀察該結(jié)構(gòu)體100的表面時，多個凹部110沒有以接近可見光波長的間隔排列，因此無法視覺辨認結(jié)構(gòu)色的顯色。

即，對于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)體100而言，只限于能夠視覺辨認結(jié)構(gòu)色的顯色的角度，從其他的角度的話則無法視覺辨認。這樣，即使特意地在結(jié)構(gòu)體100上形成微細周期結(jié)構(gòu)來實施裝飾，也會產(chǎn)生使該裝飾的效果降低這樣的狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述的情況而提出，其目的在于提供一種無論從哪個角度觀察結(jié)構(gòu)體，都能夠視覺辨認任一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)色顯色，且能夠使該結(jié)構(gòu)色顯色起到的裝飾的效果提高的結(jié)構(gòu)體、結(jié)構(gòu)體形成方法及結(jié)構(gòu)體形成裝置。

【解決方案】

為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體具有通過由脈沖激光的照射引起的光分解的產(chǎn)生而形成的加工部，在該結(jié)構(gòu)體中的一個區(qū)域上形成有將多個加工部排列成格子交點狀的微細周期結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)體上配置有多個區(qū)域，將配置有區(qū)域的面劃分成多個范圍時的各范圍為區(qū)域形成范圍，在一個區(qū)域形成范圍配置有一個或多個區(qū)域，在多個區(qū)域上分別形成的多個加工部的排列方向在各區(qū)域形成范圍中不同。

另外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體形成方法在結(jié)構(gòu)體上形成將通過由脈沖激光的照射引起的光分解的產(chǎn)生而形成的加工部排列成格子交點狀的微細周期結(jié)構(gòu)，其中，激光振蕩器輸出激光，分光器將激光分支成多個光束，透鏡使多個光束發(fā)生干涉并向結(jié)構(gòu)體照射，來形成微細周期結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)體中的多個區(qū)域形成微細周期結(jié)構(gòu)之際，在各區(qū)域或相鄰的每多個區(qū)域改變分光器的角度，使多個光束發(fā)生干涉的朝向變化，來形成微細周期結(jié)構(gòu)。