JP4898506B2 - 装飾体 - Google Patents
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Description
本発明は、基材となる置物などの物品表面に誘電体多層膜を形成し、誘電体多層膜による可視光線の干渉作用により生じた反射光を利用して装飾効果を高めることができる装飾体に関する。
物品の表面を装飾した装飾体として、例えば、置物などの物品の表面に誘電体多層膜を形成し、この誘電体多層膜による可視光線の干渉作用で生じた反射光を利用し、所定の波長の可視光線を強調することで装飾効果を高めるものが考えられた。
しかしながら、このような装飾体にあっては、基材となる物品と誘電体多層膜との界面で反射する反射光の強度が強いと、干渉作用で生じた反射光（所定の波長の可視光線）の強度が相対的に弱くなって見え難くなるため、十分な装飾効果が得られないという問題点があり、実用化に至っていなかった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものである。
請求項１に係る発明は、基材と、この基材上に設けられ、可視光線を吸収する光吸収層と、前記基材上にあって前記光吸収層に並設され、光散乱性を有する光散乱層と、この光散乱層および前記光吸収層を覆うように設けられた誘電体多層膜とを備えている装飾体である。
請求項２に係る発明は、基材と、この基材上に設けられ、光散乱性を有する光散乱層と、この光散乱層上に設けられ、可視光線を吸収する光吸収層と、この光吸収層および前記光散乱層を覆うように設けられた誘電体多層膜とを備えている装飾体である。
請求項１に記載の装飾体によれば、可視光線を吸収する光吸収層を基材上に設けたため、この光吸収層の部位にあっては、誘電体多層膜により所定の波長の可視光線を強めて反射させつつ、誘電体多層膜を透過した所定の波長と異なる可視光線を光吸収層に吸収させることができ、所定の波長の可視光線の反射光を相対的に強くすることができると共に、光散乱性を有する光散乱層を基材上にあって光吸収層に並設したため、この光散乱層の部位にあっては、誘電体多層膜を透過した所定の波長と異なる可視光線を、光散乱層により散乱光（所定の波長の可視光線と補色関係にある可視光線）として散乱させることができ、光吸収層の部位の所定の波長の可視光線と、光散乱層の部位の散乱光とのコントラストにより装飾効果を高めることができる。
請求項２に記載の装飾体によれば、可視光線を吸収する光吸収層を設けたため、この光吸収層の部位にあっては、誘電体多層膜により所定の波長の可視光線を強めて反射させつつ、誘電体多層膜を透過した所定の波長と異なる可視光線を光吸収層に吸収させることができ、所定の波長の可視光線の反射光を相対的に強くすることができると共に、光散乱性を有する光散乱層を基材上に設けたため、光吸収層を設けていない光散乱層の部位にあっては、誘電体多層膜を透過した所定の波長と異なる可視光線を、光散乱層により散乱光（所定の波長の可視光線と補色関係にある可視光線）として散乱させることができ、光吸収層の部位の所定の波長の可視光線と、光吸収層を設けていない光散乱層の部位の散乱光とのコントラストにより装飾効果を高めることができる。
本発明の一実施の形態を、図１〜３に基づき説明する。図１において、Ａは装飾体であり、装飾体Ａは、概略的に、基材１と、この基材１上に設けられ、可視光線を吸収する光吸収層２と、基材１上にあって光吸収層２に並設され、光散乱性を有する光散乱層３と、この光散乱層３および光吸収層２を覆うように設けられた誘電体多層膜４とにより構成されている。
基材１は、光吸収層２および光散乱層３の下地となるもので、例えば、陶磁器製、ガラス製、金属製等の花器、食器、置物、アクセサリー、看板などの物品により構成される。
光吸収層２は、可視光線を吸収するものであり、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ）や炭素（Ｃ）などの微粉末により形成されている。この光吸収層２は、これらの微粉末をバインダーと共に有機溶剤に混合して作製した懸濁液を、スクリーン印刷法、スプレー法などの公知の被着方法により基材１上に被着し、乾燥して形成される。
光散乱層３は、入射した可視光線を該光散乱層３の内部に取り込んで散乱させ、散乱光として再び可視光線を放射するものであり、アクリル系樹脂やポリスチレン系樹脂などの透明樹脂中に二酸化珪素（ＳｉＯ2）やアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などの粒子を分散させたり、透明なガラス（主成分：ＳｉＯ2）中に二酸化チタン（ＴｉＯ2）やジルコニア（ＺｒＯ2）などの粒子を分散させたりして形成されている。この光散乱層３は、透明樹脂を用いる場合にあっては、透明樹脂および透明粒子を有機溶剤に混合して作製した懸濁液を、スクリーン印刷法、スプレー法などの公知の被着方法により基材１上に被着し、乾燥して形成される。また、ガラスを用いる場合にあっては、例えばガラス粉末（主成分：ＳｉＯ2）に前述の二酸化チタン（ＴｉＯ2）やジルコニア（ＺｒＯ2）などの粒子を混合し、更に、これを有機溶剤およびバインダーと混合して同様に基材１上に被着し、ガラス転移点以上の温度で焼成して形成される。
なお、前述の光吸収層２および光散乱層３の形成に用いられる有機溶剤、バインダーは公知のものでよく、また、混合される粒子の分散性を高めるため、分散剤を添加してもよい。
ところで、基材１上に形成された光吸収層２の上面２ａおよび光散乱層３の上面３ａは、平坦な面とするのが好ましい。この上面２ａ、３ａを平坦にすることで、該上面２ａ、３ａに形成される誘電体多層膜４の表面を平坦にすることができ、誘電体多層膜４へ入射した可視光線が乱反射するのを防止することができるからである。
誘電体多層膜４は、入射光のうち所定の波長の可視光線を強めて反射するものであり、屈折率の異なる薄膜が交互に積層され、例えば、図２に示したように、屈折率の低い低屈折率薄膜４ａと、この低屈折率薄膜４ａよりも屈折率の高い高屈折率薄膜４ｂが交互に積層されている。低屈折率薄膜４ａには、二酸化珪素（ＳｉＯ2）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）などが、高屈折率薄膜４ｂには、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、五酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）などが用いられる。これらの薄膜は、真空蒸着法やスパッタリング蒸着法等の公知技術を用いて光学的膜厚Ｌが（２ｎ−１）×λ／４（λは所定の波長、ｎは自然数）となるように形成されている。なお、図２に図示した装飾体Ａにあっては、光吸収層２および光散乱層３上に低屈折率薄膜４ａを設け、この低屈折率薄膜４ａ上に高屈折率薄膜４ｂと低屈折率薄膜４ａとを交互に積層する構成としたが、光吸収層２および光散乱層３上に高屈折率薄膜４ｂを設け、この高屈折率薄膜４ｂ上に低屈折率薄膜４ａと高屈折率薄膜４ｂとを交互に積層する構成であっても構わない。
次に、装飾体Ａの作用について説明する。この説明では、可視光線α（例えば太陽光などの白色光）を入射角０度で該装飾体Ａに照射し、入射した方向から装飾体Ａを見た場合について例示する。可視光線αが装飾体Ａに照射されると、図２に示したように、基材１上に光吸収層２が設けられている領域（以下、「領域Ｘ」という。）においては、誘電体多層膜４を構成する低屈折率薄膜４ａおよび高屈折率薄膜４ｂの干渉作用により、可視光線αのうち光学的膜厚Ｌに対応した所定の波長λの可視光線α１が反射する。一方、所定の波長λ以外の波長の可視光線α２（可視光線α１と補色関係にある可視光線）は、誘電体多層膜４を透過して光吸収層２に達し、この光吸収層２に吸収される。したがって、領域Ｘにおいては、可視光線α２が吸収されるため、所定の波長λの可視光線α１の反射が可視光線α２に対して相対的に強くなり、可視光線α１が強調されて視認される。
また、基材１上に光散乱層３が設けられている領域（以下、「領域Ｙ」という。）においても、領域Ｘと同様に、誘電体多層膜４により可視光線αのうち光学的膜厚Ｌに対応した所定の波長λの可視光線α１が反射する。しかしながら、領域Ｙにあっては光散乱層３が設けられているため、誘電体多層膜４を透過した可視光線α２は、光散乱層３内で散乱して再び誘電体多層膜４を介して装飾体Ａの表面から放射される。このとき散乱した可視光線α２は指向性が小さいため、正反射（入射角と反射角とが等しい反射）をした指向性が高い可視光線α１に比べ視認し易くなる。
したがって、領域Ｙでは可視光線α２が目立って見えると共に、この可視光線α２は領域Ｘの可視光線α１とは互いに補色関係にあるため、色彩的には一番コントラストの強い組み合わせとなり、領域Ｙの可視光線α２により領域Ｘの可視光線α１を際立たせることができ、装飾効果を高めることができる。
なお、この性質を利用し、装飾体Ａの基材１上における光吸収層２の輪郭を文字や絵柄などの表示物の形状となるように形成してもよい。たとえば、文字や絵柄の部位に光吸収層２を設けて領域Ｘのように形成し、この文字や絵柄の周囲に光散乱層３を設けて領域Ｙのように形成することにより、該文字や絵柄を際立たせて表示させることができ、広告表示をする看板などとして活用することもできる。
ところで、上述した本発明の作用の説明では、可視光線αの入射角を０度とし、入射方向から装飾体Ａを観察した場合について示したが、可視光線αの入射角を変えたり、装飾体Ａを観察する角度を変えたりしても、同様に、並設された領域Ｘおよび領域Ｙの可視光線が互いに補色関係になるため、これらの可視光線のコントラストにより装飾体Ａの装飾効果を高めることができる。
また、上述した実施の形態では基材１上において光吸収層２と光散乱層３とを並設した例について示したが、図３に示したように、基材１上に光散乱性を有する光散乱層３を設け、この光散乱層３上の一部に可視光線を吸収する光吸収層２を設け、この光吸収層２および光散乱層３を覆うように誘電体多層膜４を設ける構成としてもよい。かかる構成においても上述した実施の形態と同様な装飾効果を得ることができる。
［実施例１］
次に、本発明の実施例１について示す。本実施例にあっては、基材１として陶器製の花瓶を用い、この花瓶に以下に示した光吸収層２、光散乱層３、誘電体多層膜４を、図３に図示した構成のように設けて装飾体Ａを作製した。
光吸収層：材質：炭素粒子（Ｃ）、厚さ：１００μｍ、形成方法：塗布
光散乱層：材質：ガラスに二酸化チタン（ＴｉＯ2）を分散、厚さ：３００μｍ、
形成方法：塗布
誘電体多層膜 低屈折率薄膜：材質：二酸化珪素（ＳｉＯ2）、厚さ：０．１５μｍ
高屈折率薄膜：材質：二酸化チタン（ＴｉＯ2）、厚さ：０．１５μｍ
積層数：１０層
形成方法：真空蒸着法
次に、本発明の実施例１について示す。本実施例にあっては、基材１として陶器製の花瓶を用い、この花瓶に以下に示した光吸収層２、光散乱層３、誘電体多層膜４を、図３に図示した構成のように設けて装飾体Ａを作製した。
光吸収層：材質：炭素粒子（Ｃ）、厚さ：１００μｍ、形成方法：塗布
光散乱層：材質：ガラスに二酸化チタン（ＴｉＯ2）を分散、厚さ：３００μｍ、
形成方法：塗布
誘電体多層膜 低屈折率薄膜：材質：二酸化珪素（ＳｉＯ2）、厚さ：０．１５μｍ
高屈折率薄膜：材質：二酸化チタン（ＴｉＯ2）、厚さ：０．１５μｍ
積層数：１０層
形成方法：真空蒸着法
上述した実施例１では、領域Ｘにおいて赤色の可視光線α１（入射角０度）の反射光が得られ、領域Ｙにおいてシアン色（赤色の補色）の可視光線α２の散乱光が得られ、可視光線α１と可視光線α２とのコントラストにより鮮やかで装飾効果の高い装飾体Ａを得ることができた。
Ａ 装飾体
１ 基材
２ 光吸収層
３ 光散乱層
４ 誘電体多層膜
１ 基材
２ 光吸収層
３ 光散乱層
４ 誘電体多層膜
Claims (2)
- 基材と、この基材上に設けられ、可視光線を吸収する光吸収層と、前記基材上にあって前記光吸収層に並設され、光散乱性を有する光散乱層と、この光散乱層および前記光吸収層を覆うように設けられた誘電体多層膜とを備えていることを特徴とする装飾体。
- 基材と、この基材上に設けられ、光散乱性を有する光散乱層と、この光散乱層上に設けられ、可視光線を吸収する光吸収層と、この光吸収層および前記光散乱層を覆うように設けられた誘電体多層膜とを備えていることを特徴とする装飾体。
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