JP2020046692A - 半導体吸収体層を有する全方向高彩度赤色構造色 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年1月28日出願の米国特許出願第14/607933号明細書の一部継続出願(CIP)であり、これはさらに、2014年8月28日出願の米国特許出願第14/471834号明細書のCIPであり、これはさらに、2014年8月15日出願の米国特許出願第14/460511号明細書のCIPであり、これはさらに、2014年4月1日出願の米国特許出願第14/242429号明細書のCIPであり、これはさらに、2013年12月23日出願の米国特許出願第14/138499明細書のCIPであり、これはさらに、2013年6月8日出願の米国特許出願第13/913402明細書のCIPであり、これはさらに、2013年2月6日出願の米国特許出願第13/760699明細書のCIPであり、これはさらに、2012年8月10日出願の米国特許出願第13/572071明細書のCIPであり、これらのすべては、その全内容が参照により援用される。
s偏光について、qs=nscosθs (6)
p偏光について、qs=ns/cosθs (7)
s偏光について、q=ncosθF (8)
p偏光について、q=n/cosθF (9)
φ=k・n・dcos(θF) (10)
を用いることで、u(z)及びv(z)は、
α=nssinθs=nsinθF (15)
qs=ns/cosθs (16)及び
qs=n/cosθF (17)
である。
本発明は、さらに下記の実施形態を含む:
〈態様1〉
反射性コア層;
前記反射性コア層にわたって延在している半導体吸収体層;及び
前記半導体吸収体層にわたって延在している高屈折率誘電体層
を有する多層積層体を有し、
前記多層積層体は、a*b*Labカラーマップ上での0〜40°の間の色相を有する可視光の単一帯域を反射し、前記可視光の単一帯域は、前記多層積層体の外側面に対する垂直方向0〜45°の間のすべての角度から見た場合に、前記a*b*Labカラーマップ上での前記0〜40°の範囲内の色相シフトを有する、
全方向高彩度赤色構造色。
〈態様2〉
前記a*b*Labカラーマップ上で、前記色相が、10〜30°の間であり、及び前記色相シフトが、前記10〜30°の範囲内である、態様1に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様3〉
前記反射性コア層が、下限上限を含めて50〜200ナノメートルの間の厚さを有する、態様1に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様4〉
前記反射性コア層が、Al、Ag、Pt、Sn、Cr、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される反射性金属から作られる、態様3に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様5〉
前記反射性コア層が、Au、Cu、真鍮、青銅、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される有色の金属から作られる、態様3に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様6〉
前記半導体吸収体層が、下限上限を含めて5〜500ナノメートルの間の厚さを有し、アモルファスSi、Ge、及びこれらの組み合わせから成る群から作られる、態様3に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様7〉
前記高屈折率誘電体層が、関係式0.1QW<D≦4QWに従う厚さDを有し、QWは、対象波長に対する四分の一波長厚さであり、前記対象波長は、前記a*b*Labカラーマップ上での前記0〜40°の範囲内の既定の色相を有する、態様6に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様8〉
前記高屈折率誘電体層が、ZnS、TiO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される誘電性材料から作られる、態様7に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様9〉
前記反射性コア層が、中心反射性コア層であり、前記半導体吸収体層が、前記中心反射性コア層の両側にわたって延在している1対の半導体吸収体層であり、前記中心反射性コア層が、前記1対の半導体吸収体層の間に挟まれている、態様8に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様10〉
前記高屈折率誘電体層が、1対の高屈折率誘電体層であり、前記中心反射性コア層及び前記1対の半導体吸収体層が、前記1対の高屈折率誘電体層の間に挟まれている、態様9に記載の全方向高彩度赤色構造色。
〈態様11〉
反射性コア層を乾式堆積すること;
前記反射性コア層にわたって延在する半導体吸収体層を乾式堆積すること;及び
前記半導体吸収体層にわたって延在する高屈折率誘電体層を湿式堆積すること
によって多層積層体を製造することを含み、
前記多層積層体は、a*b*Labカラーマップ上での15〜40°の間の色相を有する可視光を反射し、前記多層積層体の外側面に対する垂直方向0〜45°の間のすべての角度から見た場合に、前記a*b*Labカラーマップ上での前記15〜40°の範囲内の色相シフトを有する、
全方向高彩度赤色構造色を製造する方法。
〈態様12〉
前記a*b*Labカラーマップ上で、前記色相が、10〜30°の間であり、前記色相シフトが、前記10〜30°の範囲内である、態様11に記載の方法。
〈態様13〉
前記反射性コア層が、下限上限を含めて50〜200ナノメートルの間の厚さを有し、Al、Ag、Pt、Sn、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される反射性金属から作られる、態様11に記載の方法。
〈態様14〉
前記反射性コア層が、Au、Cu、真鍮、青銅、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される有色の金属から作られる、態様13に記載の方法。
〈態様15〉
前記半導体吸収体層が、下限上限を含めて5〜500ナノメートルの間の厚さを有する、態様13に記載の方法。
〈態様16〉
前記半導体吸収体層が、アモルファスSi、Ge、及びこれらの組み合わせから成る群から作られる、態様15に記載の方法。
〈態様17〉
前記高屈折率誘電体層が、関係式0.1QW<D≦4QWに従う厚さDを有し、QWは、対象波長に対する四分の一波長厚さであり、前記対象波長は、前記a*b*Labカラーマップ上での前記15〜40°の範囲内の既定の色相を有する、態様16に記載の方法。
〈態様18〉
前記高屈折率誘電体層が、ZnS、TiO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される誘電性材料から作られる、態様17に記載の方法。
〈態様19〉
前記反射性コア層の両側に、1対の半導体吸収体層を乾式堆積することをさらに含み、前記反射性コア層が、前記1対の乾式堆積半導体吸収体層の間に挟まれている、態様18に記載の方法。
〈態様20〉
1対の高屈折率誘電体層を湿式堆積することをさらに含み、前記1対の乾式堆積半導体吸収体層が、前記1対の湿式堆積高屈折率誘電体層の間に挟まれている、態様19に記載の方法。
Claims (14)
- 反射性コア層;
前記反射性コア層にわたって延在しており、かつ、前記反射性コア層に直接接している半導体吸収体層;及び
前記半導体吸収体層にわたって延在しており、かつ、前記半導体吸収体層に直接接している高屈折率誘電体層;
を有する多層積層体を備え、
前記高屈折率誘電体層が、関係式0.1QW<D≦4QWに従う厚さDを有し、QWは、対象波長に対する四分の一波長厚さであり、前記対象波長は、a*b*Labカラーマップ上で0〜40°の範囲内の既定の色相を有し、
前記多層積層体は、前記a*b*Labカラーマップ上で0〜40°の間の前記既定の色相を有する可視光の単一帯域を反射し、前記可視光の単一帯域は、前記多層積層体の外側面に対する垂直方向0〜45°の間のすべての角度から見た場合に、前記a*b*Labカラーマップ上で前記既定の色相の範囲内で0〜40°の色相シフトを有する、
全方向高彩度赤色構造色顔料。 - 前記a*b*Labカラーマップ上で、前記色相が、10〜30°の間であり、及び前記色相シフトが、前記10〜30°の範囲内である、請求項1に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記反射性コア層が、50〜200ナノメートルの間の厚さを有する、請求項1又は2に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記反射性コア層が、反射性金属及び有色の金属のうちの少なくとも1つから作られる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記反射性金属が、Al、Ag、Pt、Sn、Cr、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項4に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記有色の金属が、Au、Cu、真鍮、青銅、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つである、請求項4に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記半導体吸収体層が、5〜500ナノメートルの間の厚さを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記半導体吸収体層が、アモルファスSi、Ge、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから作られる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記高屈折率誘電体層が、ZnS、TiO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、及びこれらの組み合わせから成る群より選択される誘電性材料から作られる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記反射性コア層が、中心反射性コア層であり、前記半導体吸収体層が、前記中心反射性コア層の両側にわたって延在している1対の半導体吸収体層であり、前記中心反射性コア層が、前記1対の半導体吸収体層の間に挟まれている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記高屈折率誘電体層が、1対の高屈折率誘電体層であり、前記中心反射性コア層及び前記1対の半導体吸収体層が、前記1対の高屈折率誘電体層の間に挟まれている、請求項10に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記反射性コア層が、乾式堆積層である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記1対の半導体吸収体層が、乾式堆積層である、請求項10又は11に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
- 前記1対の高屈折率誘電体層が、湿式堆積層である、請求項11に記載の全方向高彩度赤色構造色顔料。
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