WO2020071359A1 - 発色構造体 - Google Patents

発色構造体

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WO2020071359A1
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light
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雅史 川下
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Definitions

  • the present disclosure relates to a coloring structure that exhibits a structural color using light interference.
  • the wavelength range of light enhanced by the interference is determined by the optical path difference of light reflected at each interface of the thin film included in the dielectric layer. If the incident angle of the incident light changes, the optical path difference changes, and the light enhanced by the interference is emitted in the regular reflection direction of the incident light. Therefore, the light in the specific wavelength range enhanced by the interference is emitted only in a specific direction. Therefore, when the observation angle with respect to the coloring structure changes, the hue and brightness of the visually recognized color greatly change. Therefore, a structure that presents a specific color at a wide viewing angle has been demanded in order to expand the use of the coloring structure.
  • the present disclosure aims to provide a coloring structure capable of suppressing a color change due to a change in an observation angle.
  • a coloring structure has a structure layer having a surface with an uneven structure composed of a plurality of uneven elements which are convex portions or concave portions, and a surface shape which is located on the uneven structure and follows the uneven structure.
  • An optical layer that is a laminated film configured to emit reflected light enhanced by interference, and a plan view of the uneven structure viewed from a direction along a thickness direction of the structural layer.
  • each of the width in the short side direction and the width in the long side direction of the uneven element is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less
  • the dimension of the uneven element along the thickness direction is the uneven element in the plan view.
  • the ratio of the maximum value of the dimension along the thickness direction in the concavo-convex element to the width in the short side direction is 0.1 or more and 1.0 or more. It is as follows.
  • the optical layer since the optical layer has a surface shape along the concave-convex structure of the structural layer, the reflected light in a specific wavelength range enhanced by interference is scattered and emitted in various directions. Therefore, a color change due to a change in the observation angle with respect to the coloring structure is suppressed, and a specific color can be visually recognized at a wide observation angle.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of an optical element unit included in the color forming structure according to the first embodiment of the color forming structure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a perspective structure of a concave-convex structure layer included in the color forming structure according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a planar structure and a cross-sectional structure of a concave-convex structure layer included in the coloring structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a color sticker to which the color structure according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a transfer sheet to which the coloring structure according to the first embodiment is applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of an optical element unit included in a coloring structure according to a second embodiment of the coloring structure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a transfer sheet to which the coloring structure according to the second embodiment is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an incident angle and a reflection angle in the optical system used in the example.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating measurement results of reflection spectral characteristics of the coloring structure according to the example.
  • FIG. 7 is a diagram showing a measurement result of the reflection angle dependence of the intensity of reflected light in the coloring structure of the example.
  • a first embodiment of a coloring structure will be described with reference to FIGS.
  • the wavelength ranges of the incident light and the reflected light with respect to the coloring structure are not particularly limited.
  • a coloring structure for light in the visible region will be described as an example.
  • light in the visible region refers to light in a wavelength range from 360 nm to 830 nm.
  • the optical element unit 10 includes a base material 20, an uneven structure layer 21 as an example of a structure layer, and a multilayer film layer 22 as an example of an optical layer.
  • the substrate 20 is a flat layer and is transparent to light in the visible region.
  • the base material 20 for example, a synthetic quartz substrate or a film made of a resin such as polyethylene terephthalate (PET) is used. From the viewpoint of increasing the flexibility of the coloring structure, the substrate 20 is preferably made of a resin.
  • the film thickness of the substrate 20 is, for example, 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the uneven structure layer 21 is located on the substrate 20 and is supported by the substrate 20.
  • the uneven structure layer 21 has an uneven structure on the surface opposite to the surface facing the base material 20.
  • the concave-convex structure includes a plurality of convex portions 21a.
  • the convex portion 21a is an example of an uneven element, and protrudes toward the multilayer film layer 22.
  • the uneven structure layer 21 is made of a resin that is transparent to light in the visible region, that is, a resin that transmits light in the visible region.
  • a resin that transmits light in the visible region for example, an ultraviolet curable resin or a thermoplastic resin is used.
  • the multilayer film layer 22 covers the surface of the uneven structure layer 21 and has a surface shape following the uneven structure of the uneven structure layer 21.
  • the multilayer film layer 22 is a laminate of a plurality of thin films, and has a structure in which high refractive index layers 22a and low refractive index layers 22b are alternately laminated.
  • Each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b is a dielectric thin film.
  • the refractive index of the high refractive index layer 22a is larger than the refractive index of the low refractive index layer 22b.
  • the layer in contact with the uneven structure layer 21 is the high refractive index layer 22a, and the outermost layer on the opposite side to the uneven structure layer 21 is the low refractive index layer 22b.
  • the high-refractive-index layer 22a and the low-refractive-index layer 22b are made of a material that is transparent to light in the visible region, that is, a material that transmits light in the visible region.
  • the material of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b is not limited.
  • the difference between the refractive index of the refractive index layer 22b and that of the refractive index layer 22b is larger, reflected light with higher intensity can be obtained with a smaller number of layers.
  • the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b are made of an inorganic material
  • the high refractive index layer 22a is made of titanium dioxide (TiO 2 )
  • the low refractive index layer 22b is made of silicon dioxide. (SiO 2 ).
  • each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b may be made of an organic material.
  • each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b may be designed using a transfer matrix method or the like according to a desired color to be formed by the color forming structure.
  • the thickness of each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b is selected, for example, from a range of 10 nm or more and 500 nm or less.
  • the thicknesses of the respective layers constituting the multilayer film layer 22 may be the same or different depending on the layer.
  • the multilayer film layer 22 including eight layers in which the high-refractive-index layers 22a and the low-refractive-index layers 22b are alternately stacked in this order from the position close to the uneven structure layer 21 is illustrated.
  • the number of layers included in the multilayer film layer 22 and the order of lamination of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b are not limited to this, and the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer It is only necessary that the refractive index layer 22b is designed.
  • the low refractive index layer 22b may be in contact with the uneven structure layer 21, and the high refractive index layers 22a and the low refractive index layers 22b may be alternately stacked thereon.
  • the outermost layer on the opposite side of the uneven structure layer 21 in the multilayer film layer 22 may be either the high refractive index layer 22a or the low refractive index layer 22b.
  • the material of the layer in contact with the uneven structure layer 21 and the outermost layer on the opposite side may be the same.
  • the multilayer film layer 22 may be configured by a combination of three or more layers having different refractive indexes.
  • the adjacent layers have different refractive indices, and the reflectance of light incident on the multilayer film layer 22 in a specific wavelength range is different from that in other wavelength ranges. What is necessary is just to be comprised so that it may be higher.
  • the reflected light in the specific wavelength range is observed regardless of whether it is observed from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the multilayer film layer 22 or from the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the multilayer film layer 22. Is observable.
  • the optical element section 10 does not need to include the base material 20.
  • the uneven structure layer 21 may be made of a material different from resin such as synthetic quartz.
  • FIG. 2 shows a perspective structure of the concavo-convex structure layer 21
  • FIG. 3 shows a planar structure and a cross-sectional structure of the concavo-convex structure layer 21.
  • the uneven structure has a structure in which a plurality of protrusions 21a are arranged without gaps.
  • the protrusion 21a forms a microlens
  • the uneven structure layer 21 forms a microlens array.
  • the protrusion 21 a in a plan view when the uneven structure is viewed from a direction along the thickness direction of the uneven structure layer 21, the protrusion 21 a preferably has a quadrangular shape, and particularly preferably has a square shape. .
  • the plurality of protrusions 21a have the same square shape, and the plurality of protrusions 21a are preferably arranged in a square lattice along the direction in which the sides of the square extend.
  • the width D of the protrusion 21a is the length of one side of the square, and the width D is constant in the plurality of protrusions 21a.
  • the width D is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the width D is 10 ⁇ m or more, the occurrence of light diffraction due to the regular arrangement of the projections 21a is suppressed. Therefore, since the rainbow color is prevented from being visually recognized as the diffracted light, the visibility of the color due to the reflected light from the multilayer film layer 22 is improved. Further, when the width D is 10 ⁇ m or more, the projections 21a are not too fine, so that the uneven structure is easily formed, and the production efficiency of the coloring structure is improved.
  • the width D is 100 ⁇ m or less, it is possible to suppress the protrusion 21a from being recognized as one structure by human eyes. From the viewpoint of achieving these effects in a balanced manner, the width D is preferably 40 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the maximum height H of the projection 21a is the maximum value of the dimension of the projection 21a along the thickness direction of the uneven structure layer 21. In other words, the maximum height H is a length between the base end and the front end of the peripheral surface of the projection 21a in the thickness direction. The maximum height H is constant among the plurality of protrusions 21a. The maximum height H is preferably, for example, 10 ⁇ m or less.
  • the aspect ratio of the projection 21a that is, the ratio of the maximum height H to the width D is 0.1 or more and 1.0 or less.
  • the aspect ratio is 0.1 or more, a concavo-convex structure having sufficient undulations compared to a flat surface is formed, so that a high scattering effect by the concavo-convex structure can be obtained.
  • the aspect ratio is 1.0 or less, reflection of light in the projection 21a is suppressed.
  • a part of the light other than the specific wavelength region that is reflected in the multilayer film layer 22 and causes interference passes through the multilayer film layer 22.
  • the reflection in the convex portion 21a is large, light in the wavelength range that passes through the multilayer film layer 22 may be reflected in the convex portion 21a and return to the space where the incident light is incident.
  • the wavelength range of the light transmitted through the multilayered film layer 22 is a wavelength range mainly corresponding to the complementary color of the light reflected by the multilayered film layer 22.
  • the convex portion 21a is designed to have a shape that hardly reflects light in a wavelength range that passes through the multilayer film layer 22.
  • the height of the protrusion 21a changes continuously from the end of the protrusion 21a toward the center in the direction in which the uneven structure layer 21 spreads, that is, in the direction orthogonal to the thickness direction, and gradually increases. .
  • the height of the protrusion 21a becomes maximum at the center of the protrusion 21a in the direction in which the uneven structure layer 21 spreads.
  • the height of the protrusion 21a is continuously increased from a portion corresponding to the end of the protrusion 21a in the plan view to a portion corresponding to the center of the protrusion 21a in the plan view. growing.
  • the height of the convex portion 21a is maximum at the portion where the center C of the convex portion 21a, which is the center of gravity of the square in the plan view, is located.
  • the surface which is the peripheral surface of the projection 21 a, forms a curved line so as to project toward the multilayer film layer 22.
  • the curvature of this curve may or may not be constant.
  • the curvature of the curve formed by the surface may be different between the end portion and the center portion of the convex portion 21a.
  • the convex portion 21a can be configured so that the angle of the peripheral surface of the convex portion 21a with respect to the incident light becomes more uneven in the peripheral surface.
  • the shape of the projection 21a can be designed so as to enhance the scattering effect of the reflected light of the projection 22.
  • the period P of the arrangement of the protrusions 21a is equal to the width D in both the arrangement direction of the protrusions 21a, that is, in two directions along the sides forming the square. In such a configuration, the surface of the uneven structure layer 21 does not have a flat portion.
  • the plurality of protrusions 21a may be arranged with a gap between adjacent protrusions 21a.
  • the surface of the uneven structure layer 21 may have a flat portion between the adjacent convex portions 21a.
  • the ratio of the flat portion per unit area on the surface of the uneven structure layer 21 is preferably 10% or less.
  • the scattering of the reflected light is small.
  • the ratio of the flat portion is 10% or less, the ratio of the scattering component in the reflected light from the multilayer film layer 22 is sufficient. As a result, a color change due to a change in the viewing angle is accurately suppressed.
  • the ratio of the flat portion is 10% or less, the ratio of the regular reflection component in the reflected light from the multilayer film layer 22 can be suppressed to a small value, so that the burden on an observer of the coloring structure is reduced. In order to enhance such an effect, it is preferable that the ratio of the flat portion is smaller.
  • the shape of the projection 21a in plan view is not limited to a square, but may be a polygon such as a triangle, a rectangle, or a hexagon, or a circle.
  • the shape of the protrusion 21a in the plan view may not be constant among the plurality of protrusions 21a.
  • the maximum height H of the plurality of convex portions 21a may not be constant.
  • the angle of the peripheral surface of the convex portion 21a with respect to the incident light is not uniform in the peripheral surface. Is more preferable.
  • the shape of the projection 21a in a plan view is a quadrangle
  • a change in the inclination of the peripheral surface from the vertex of the quadrilateral to the center of the quadrilateral, and a peripheral surface from the midpoint of the side of the quadrilateral to the center of the quadrilateral. Is different from the change in the slope. Therefore, there is a large variation in the inclination depending on the portion in the peripheral surface of the convex portion 21a. Therefore, when the shape of the protrusion 21a is a quadrangle, the shape of the protrusion 21a is simple and the formation of the protrusion 21a is easy, and the effect of scattering the reflected light of the multilayer film layer 22 is enhanced.
  • both the width in the short side direction and the width in the long side direction of the protrusion 21a are 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the width in the short side direction is the length of the short side of the rectangle when the smallest rectangle in which the protrusion 21a is inscribed in the plan view is virtually arranged.
  • the width in the long side direction is the length of the long side in the minimum rectangle.
  • the maximum height H of the protrusion 21a may be set based on the width in the short side direction, that is, the ratio of the maximum height H to the width in the short side direction is 0.1 or more and 1.0 or less. Should be fine.
  • the form in which the convex portion 21a has a square shape in plan view is a form in which the width in the short side direction and the width in the long side direction match.
  • the plurality of protrusions 21a are not limited to a square lattice, but may be arranged in another two-dimensional lattice such as a hexagonal lattice, or may be irregularly arranged. In addition, the period of the arrangement of the plurality of protrusions 21a may not be constant.
  • the convex portion 21a has a quadrangular shape, and in the adjacent convex portions 21a, at least one of the width in the short side direction and the width in the long side direction is different from each other.
  • the scattering effect of the reflected light of the multilayer film layer 22 is enhanced as compared with a mode in which the shape is simple, the formation of the protrusions 21a is easy, and the shape of the plurality of protrusions 21a is constant.
  • the protrusion in the cross section along the thickness direction may be used.
  • the peripheral surface of 21a may form a straight line connecting the base end and the distal end of the peripheral surface.
  • the angle of the peripheral surface of the convex portion 21a with respect to incident light becomes non-uniform in the peripheral surface. The light scattering effect is enhanced.
  • a method for manufacturing the optical element unit 10 will be described.
  • a method for forming the uneven structure of the uneven structure layer 21 transfer molding using heat or ultraviolet rays, injection molding, machining such as cutting, etching, or the like is used.
  • Intaglio used for transfer molding and injection molding is formed by machining or etching.
  • a coating liquid composed of an ultraviolet-curable resin which is a material of the concave-convex structure layer 21, is applied to an intaglio having concaves and convexes in which the concaves and convexes to be formed are inverted, and the substrate 20 is superimposed on the surface of the layer composed of the coating liquid.
  • each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b constituting the multilayer film layer 22 are formed of an inorganic material
  • each of the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b is formed by sputtering, vacuum deposition, or It is formed using a known thin film forming technique such as an atomic layer deposition method.
  • a known technique such as self-organization is used for forming the high refractive index layer 22a and the low refractive index layer 22b. I just want to be done.
  • Coloring sticker A structure in which the coloring structure is applied to a coloring sticker will be described.
  • the coloring sticker is attached to the adherend and used for decoration of the adherend.
  • the coloring structure 40 that constitutes the coloring seal 30 includes the optical element unit 10, the absorption layer 50, and the adhesive layer 51.
  • the absorption layer 50 and the adhesive layer 51 are located on the opposite side of the uneven structure layer 21 with respect to the multilayer film layer 22.
  • the absorption layer 50 covers the unevenness of the outermost surface of the multilayer film layer 22.
  • the absorption layer 50 has a light absorbing property of absorbing light transmitted through the multilayer film layer 22.
  • the absorption layer 50 is a layer containing a material that absorbs light in the visible region, such as a light absorber or a black pigment.
  • the absorption layer 50 is preferably a layer in which a black inorganic pigment such as carbon black, titanium black, black iron oxide, and black composite oxide is mixed with a resin.
  • the thickness of the absorption layer 50 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 51 is in contact with the absorption layer 50 on the side opposite to the multilayer layer 22 with respect to the absorption layer 50.
  • the surface of the adhesive layer 51 opposite to the surface in contact with the absorption layer 50 is the outermost surface of the coloring structure 40.
  • the adhesive layer 51 is a layer having adhesiveness to the adherend, and is made of, for example, an acrylic or urethane-based adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer 51 is, for example, 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the absorption layer 50 and the adhesive layer 51 are formed by using a known coating method such as an inkjet method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a slit coating method, and a gravure coating method.
  • a known coating method such as an inkjet method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, a slit coating method, and a gravure coating method.
  • the coloring sticker 30 is attached to the adherend so that the adhesive layer 51 is in contact with the adherend, that is, the adherend is located on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the multilayer film layer 22. .
  • the observer observes the coloring sticker 30 from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the multilayer film layer 22.
  • the multilayer film layer 22 As described above, a part of the incident light other than the specific wavelength region reflected by the multilayer film layer 22 is transmitted through the multilayer film layer 22. Since the wavelength range of the transmitted light is different from the wavelength range of the reflected light in the multilayer film layer 22, when such transmitted light is viewed, the visibility of the color due to the reflected light is reduced.
  • the color forming seal 30 since the color forming structure 40 includes the absorbing layer 50, the transmitted light of the multilayer film layer 22 is absorbed by the absorbing layer 50, and the transmitted light is reflected on the surface of the adherend or the like. To be emitted toward the observer.
  • the light in the wavelength range different from the reflected light from the multilayer film layer 22 is suppressed from being visually recognized by the observer, the deterioration in color visibility due to the reflected light from the multilayer film layer 22 is suppressed. . Therefore, a desired coloring can be suitably obtained in the coloring sticker 30.
  • the transfer sheet is a sheet used for attaching a coloring sheet to an adherend.
  • the transfer sheet is used to transfer the coloring sheet provided in the transfer sheet to the adherend.
  • the coloring structure 41 constituting the transfer sheet 31 includes the optical element section 11, an absorption layer 52, and an adhesive layer 53.
  • the optical element section 11 includes a substrate 20, a concavo-convex structure layer 21, and a multilayer film layer 22 having the same configuration as the optical element section 10 described above.
  • the base material 20 is configured to be peelable from the uneven structure layer 21.
  • the optical element section 11 includes a release layer 23 between the base material 20 and the uneven structure layer 21.
  • the release layer 23 contains a component that functions as a release agent such as silicone oil or a fluorine compound. Such a release layer 23 is formed on the surface of the substrate 20 by a known coating method.
  • the absorption layer 52 and the adhesive layer 53 are located on the opposite side of the multilayer structure layer 22 from the uneven structure layer 21.
  • the absorption layer 52 covers irregularities on the outermost surface of the multilayer film layer 22.
  • the adhesive layer 53 is in contact with the absorption layer 52 on the side opposite to the multilayer layer 22 with respect to the absorption layer 52.
  • the surface of the adhesive layer 53 opposite to the surface in contact with the absorption layer 50 is the outermost surface of the coloring structure 41.
  • the absorption layer 52 has the same configuration as the absorption layer 50 of the color seal 30 described above, and the adhesive layer 53 has the same configuration as the adhesive layer 51 of the color seal 30 described above.
  • the transfer sheet 31 When the transfer sheet 31 is used, the transfer sheet 31 is fixed to the surface of the adherend so that the adhesive layer 53 and the adherend are in contact with each other. Then, the substrate 20 is peeled off.
  • the base material 20 may be peeled off at the interface between the base material 20 and the release layer 23, or may be peeled off at the interface between the release layer 23 and the concavo-convex structure layer 21 so that the base material 20 is removed together with the release layer 23. It may be peeled off. Thereby, the color forming sheet 32 including the uneven structure layer 21, the multilayer film layer 22, the absorbing layer 52, and the adhesive layer 53 is transferred to the adherend.
  • the peeling layer 23 is also included in the coloring sheet 32.
  • the outermost surface of the coloring sheet 32 opposite to the outermost surface of the adhesive layer 53 is the surface of the release layer 23 or the uneven structure layer 21.
  • the transfer sheet 31 and the coloring sheet 32 are attached to the adherend so that the adherend is located on the opposite side of the uneven structure layer 21 with respect to the multilayer film layer 22.
  • An observer observes the coloring sheet 32 from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the multilayer film layer 22.
  • the coloring structure 41 includes the absorbing layer 52, the transmitted light of the multilayer film layer 22 is absorbed by the absorbing layer 52, and the transmitted light is absorbed on the surface of the adherend. It is suppressed that the light is reflected and emitted toward the observer. Therefore, since the light in the wavelength range different from the reflected light from the multilayer film layer 22 is suppressed from being visually recognized by the observer, the deterioration in color visibility due to the reflected light from the multilayer film layer 22 is suppressed. . Therefore, a desired coloring is suitably obtained in the coloring sheet 32.
  • the coloring sheet 32 does not have the base material 20 which is a base material at the time of manufacturing, the flexibility of the coloring sheet 32 is enhanced. Therefore, for example, even when the surface of the adherend is a curved surface, the coloring sheet 32 easily follows the surface of the adherend. As a result, it is possible to reduce the load applied to the coloring sheet 32 in order to make the coloring sheet 32 follow the surface of the adherend, and it is possible to prevent the coloring sheet 32 from peeling off from the adherend. Further, the thickness of the coloring sheet 32 is smaller than that in the case where the coloring sheet 32 has a substrate at the time of manufacturing. Therefore, the swelling of the portion where the coloring sheet 32 is attached is suppressed. Therefore, for example, when the coloring sheet 32 is used for decoration, it is possible to enhance the decorativeness.
  • the outermost surface of the multilayer film layer 22 opposite to the absorption layer 52 is covered with the uneven structure layer 21. Therefore, as compared with the case where the concave-convex structure layer 21 is also peeled off and the outermost surface of the multilayer film layer 22 is exposed to the outside, the multilayer film layer 22 has no additional protective layer covering the outermost surface. The uneven structure is protected. For this reason, it is possible to prevent the irregular structure from being deformed to make it difficult to obtain a desired color.
  • the optical element unit 11 may not include the release layer 23, and may be configured so that the base material 20 can be separated from the uneven structure layer 21 by adjusting the material.
  • the base material 20 may contain a release agent, and the material of the base material 20 and the material of the uneven structure layer 21 are selected so that the adhesion between the base material 20 and the uneven structure layer 21 is reduced. May be done.
  • the adhesive layer 53 may be made of a thermoplastic resin that functions as a heat sealant such as polyethylene, polyvinyl acetate, acrylic resin, polyamide, polyester, polypropylene, and polyurethane. The adhesiveness of is developed by heating.
  • a coloring article 60 is composed of the adherend 61 and the coloring sticker 30 or the coloring sheet 32.
  • the coloring sticker 30 is attached to the adherend 61 such that the adhesive layer 51 is in contact with the surface of the adherend 61.
  • the coloring sheet 32 is attached to the adherend 61 by peeling off the base material 20.
  • the shape and material of the adherend 61 are not particularly limited.
  • the adherend 61 may be a resin molded product such as a card or a three-dimensional object, or may be paper. In short, the adherend 61 only needs to have a surface to which the adhesive layers 51 and 53 can adhere.
  • the uneven structure layer 21 is located on the opposite side of the multilayer film 22 from the adherend 61. That is, when viewed from the observer Ob, the uneven structure layer 21 is located before the multilayer film layer 22.
  • the observer Ob is directed to a direction in which the irregularities of the uneven structure layer 21 and the multilayer film layer 22 are positioned such that the convex portions 21a protrude in a direction away from the observer Ob, in other words, the irregularities are located on the back side.
  • the color sticker 30 or the color sheet 32 is observed from a direction in which the color sticker 30 or the color sheet 32 is viewed from the direction in which the color sticker 30 is formed by the concave portion that is depressed toward the surface.
  • the coloring structures 40 and 41 include the uneven structure layer 21 and the multilayer film layer 22 having a surface shape following the uneven structure of the uneven structure layer 21.
  • the width D of the convex portion 21a is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and the height of the convex portion 21a along the thickness direction continuously increases from the end of the convex portion 21a toward the center in plan view.
  • the ratio of the maximum height H to the width D is 0.1 or more and 1.0 or less.
  • the multilayer film layer 22 has a surface shape along the concave-convex structure of the concave-convex structure layer 21, reflected light in a specific wavelength range that is enhanced by interference in the multilayer film layer 22 is scattered, Fired in various directions. Therefore, a color change due to a change in the viewing angle is suppressed, and a specific color can be visually recognized at a wide viewing angle.
  • the ratio of the flat portion included in the surface of the concavo-convex structure layer 21 is 10% or less per unit area of the surface in plan view
  • the ratio of the scattering component in the reflected light from the multilayer film layer 22 Is sufficiently secured, so that a color change due to a change in the observation angle is accurately suppressed.
  • the ratio of the specular reflection component in the light reflected from the multilayer film layer 22 is suppressed to a small value, the burden on the color forming structures 40 and 41 that the observer sees is reduced.
  • the peripheral surface of the convex portion 21a has a large variation in inclination of the peripheral surface in the peripheral surface of the convex portion 21a.
  • the angles become more non-uniform in the peripheral surface. Therefore, the scattering effect of the reflected light of the multilayer film layer 22 is enhanced while the shape of the protrusion 21a is simple and the formation of the protrusion 21a is easy.
  • the protrusions 21a have a square shape and the width D is constant among the plurality of protrusions, it is easy to arrange the plurality of protrusions 21a so as to reduce the number of flat portions. It is. Further, in plan view, if the convex portion 21a has a quadrangular shape and at least one of the width in the short side direction and the width in the long side direction of the adjacent convex portions 21a is different from each other, the plurality of convex portions 21a are formed. The scattering effect of the reflected light of the multilayer film layer 22 is enhanced as compared with the form in which the shape of is constant.
  • the reflected light due to the interference of the multilayer film that is, the reflected light enhanced by the interference of the light reflected at each interface of the multilayer film is emitted from the coloring structures 40 and 41
  • a single-layer thin film is used.
  • the intensity of the reflected light increases as compared with the mode using interference.
  • the coloring structures 40 and 41 include the absorption layers 50 and 52 that absorb the light transmitted through the multilayer film layer 22, when viewed from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the multilayer film layer 22.
  • the coloring structures 40 and 41 are provided on the opposite side of the uneven layer 21 with respect to the multilayer film layer 22 and have the adhesive layers 51 and 53 including the outermost surfaces of the coloring structures 40 and 41. . According to such a configuration, the coloring structure suitable for the color forming seal 30 and the transfer sheet 31 attached to the adherend so that the adherend is located on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the multilayer film layer 22. 40 and 41 are realized.
  • the base material 20 is configured to be peelable from the uneven structure layer 21. According to such a configuration, a coloring structure 41 suitable for the transfer sheet 31 is realized.
  • the color forming sheet 32 transferred from the transfer sheet 31 to the adherend 61 does not have a base material at the time of manufacturing, so that the flexibility of the color forming sheet 32 is enhanced.
  • the uneven structure layer 21 is also peeled off and the outermost surface of the multilayer film layer 22 is exposed to the outside.
  • the concavo-convex structure of the multilayer film layer 22 is protected without separately forming the protective layer covering the outermost surface. Therefore, it is possible to easily suppress the deformation of the concavo-convex structure and the difficulty in obtaining a desired color.
  • the optical element unit 12 of the second embodiment includes a single layer 24 and a reflective layer 25 instead of the multilayer 22 in comparison with the optical element 10 of the first embodiment. ing. That is, the optical element section 12 includes the base material 20, the uneven structure layer 21, the single-layer film layer 24, and the reflection layer 25 in this order. In the second embodiment, the single-layer film layer 24 and the reflection layer 25 constitute an optical layer.
  • the coloring structure including the optical element section 12 is used so as to be observed from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the single-layer film layer 24.
  • the configurations of the base material 20 and the concavo-convex structure layer 21 in the optical element unit 12 are the same as the base material 20 and the concavo-convex structure layer 21 included in the optical element unit 10 of the first embodiment.
  • the concavo-convex structure of the concavo-convex structure layer 21 has the same configuration as the concavo-convex structure described in the first embodiment. Note that the optical element section 12 does not need to include the base material 20.
  • the single-layered film layer 24 covers the surface of the uneven structure layer 21 and has a surface shape following the uneven structure of the uneven structure layer 21.
  • the single-layer film layer 24 is a single-layer thin film made of a dielectric.
  • the single-layered film layer 24 When light enters the single-layered film layer 24, the single-layered film layer 24 emits reflected light due to thin-film interference. That is, light reflected at the front and back interfaces of the single-layered film layer 24 causes interference, and light in the wavelength region enhanced thereby is emitted.
  • the wavelength range of the reflected light due to single-layer thin film interference does not have a steep peak as the wavelength range of the reflected light due to multilayer interference.
  • the wavelength range of the reflected light includes the end portion of the visible region and the outside thereof, for example, a single layer so that the wavelength range of the reflected light includes the short wavelength region of the visible region to a part of the ultraviolet region.
  • the angle of the interface of the single-layer film layer 24 with respect to the incident light changes in the optical element section 12, so that the reflected light of the single-layer film layer 24 is scattered, Light in the wavelength region enhanced by the interference is emitted in various directions. As a result, a specific color becomes visible at a wide viewing angle.
  • the material and thickness of the single-layered film layer 24 may be selected according to a desired color to be developed by the coloring structure.
  • the single-layer film layer 24 is made of, for example, any one of inorganic oxide, inorganic nitride, and inorganic oxynitride.
  • the thickness of the single-layered film layer 24 is selected, for example, from the range of 10 nm or more and 1000 nm or less.
  • the reflection layer 25 is in contact with the single-layer film layer 24 on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the single-layer film layer 24.
  • the reflection layer 25 is a reflection film that enhances reflection of light in a wavelength range that is enhanced by interference at an interface between the single-layer film layer 24 and the reflection layer 25.
  • the reflection layer 25 absorbs light transmitted through the single-layer film layer 24 without being reflected at the interface. The higher the light reflectance at the interface between the single-layered film layer 24 and the reflective layer 25 is, the more preferable it is.
  • the single-layered film layer 24 and the reflective layer 25 are configured such that a high percentage of specular reflection occurs at the interface between these layers. It is preferred that In other words, it is preferable that light transmission in the reflection layer 25 is small and light reflection at the interface between the single-layer film layer 24 and the reflection layer 25 is large, and the surface of the reflection layer 25 has metallic luster. Is preferred.
  • the refractive index n2 of the reflective layer 25 is larger than the refractive index n1 of the single-layer film layer 24 in the wavelength range included in the light reflected at the interface between the single-layer film layer 24 and the reflective layer 25.
  • the extinction coefficient k1 of the single-layered film layer 24 is preferably 1 or less, and the extinction coefficient k2 of the reflection layer 25 is preferably larger than 1.
  • the visible light transmittance of the reflective layer 25 is lower than the visible light transmittance of the single layer film layer 24, and is preferably 30% or less.
  • the intensity of the reflected light from the single-layered film layer 24 due to the thin-film interference is smaller than the intensity of the reflected light from the multilayered film layer 22 of the first embodiment due to the multilayer-film interference.
  • the intensity of the reflected light is increased, so that the visibility of the reflected light, that is, the visibility of a specific color due to thin-film interference is enhanced.
  • the reflection layer 25 is preferably made of a metal material.
  • a form in which the single-layer film layer 24 is made of titanium oxide and the reflective layer 25 is made of titanium and a form in which the single-layer film layer 24 is made of zirconium oxide and the reflective layer 25 is made of zirconium.
  • the thickness of the reflective layer 25 is, for example, 10 nm or more and 1000 nm or less.
  • Each of the single-layer film layer 24 and the reflective layer 25 is formed by a known thin-film forming technique such as sputtering, vacuum deposition, or atomic layer deposition depending on the material.
  • Coloring sticker and transfer sheet A structure in the case where the coloring structure including the optical element section 12 is applied to a coloring seal and a transfer sheet will be described.
  • the coloring structure 42 constituting the coloring seal 33 includes the optical element section 12 and the adhesive layer 54.
  • the adhesive layer 54 is in contact with the reflection layer 25 on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the single-layer film layer 24 and the reflection layer 25.
  • the surface of the adhesive layer 54 opposite to the surface in contact with the reflective layer 25 is the outermost surface of the coloring structure 42.
  • the adhesive layer 54 has the same configuration as the adhesive layer 51 of the first embodiment.
  • the coloring seal 33 is applied to the adherend so that the adhesive layer 54 is in contact with the surface of the adherend, that is, the adherend is positioned on the opposite side of the uneven structure layer 21 with respect to the single-layer film layer 24. Pasted. The observer observes the coloring sticker 33 from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the single layer film layer 24.
  • the coloring structure 43 constituting the transfer sheet 34 includes the optical element unit 13 and the adhesive layer 55.
  • the optical element section 13 includes a substrate 20, a concavo-convex structure layer 21, a single-layer film layer 24, and a reflective layer 25 having the same configuration as the optical element section 12 described above. Then, for example, the optical element section 13 is provided with a release layer 23 between the base material 20 and the uneven structure layer 21, so that the base material 20 can be separated from the uneven structure layer 21.
  • the configuration relating to the separation of the base material 20 from the uneven structure layer 21 is the same as that of the optical element unit 11 of the first embodiment.
  • the adhesive layer 55 is in contact with the reflection layer 25 on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the single layer film layer 24 and the reflection layer 25.
  • the surface of the adhesive layer 55 opposite to the surface in contact with the reflective layer 25 is the outermost surface of the coloring structure 43.
  • the adhesive layer 55 has the same configuration as the above-described adhesive layer 54 of the coloring seal 33.
  • the transfer sheet 34 is fixed to the surface of the adherend so that the adhesive layer 55 and the adherend are in contact with each other, and the substrate 20 is peeled off, so that the uneven structure layer 21, the single-layer film layer 24, and the reflective layer
  • the coloring sheet 35 including the adhesive layer 25 and the adhesive layer 55 is transferred to the adherend.
  • the peeling layer 23 is also included in the coloring sheet 35.
  • the outermost surface of the coloring sheet 35 opposite to the outermost surface of the adhesive layer 55 is the surface of the release layer 23 or the uneven structure layer 21.
  • the transfer sheet 34 and the coloring sheet 35 are attached to the adherend such that the adherend is located on the opposite side of the uneven structure layer 21 with respect to the single-layer film layer 24.
  • the observer observes the coloring sheet 35 from the side where the uneven structure layer 21 is located with respect to the single layer film layer 24.
  • the optical element section 13 may not be provided with the release layer 23, and the base material 20 may be configured to be removable from the concave-convex structure layer 21 by adjusting the material. Further, at the time of transfer of the coloring sheet 35, heating and pressurization, application of water pressure, ultraviolet irradiation, and the like may be performed. And the stimulus given at the time of such transfer may express the releasability of the base material 20 and the adhesiveness of the adhesive layer 53.
  • the uneven structure layer 21 is located on the opposite side of the single-layer film layer 24 from the adherend. That is, when viewed from the observer Ob, the concavo-convex structure layer 21 is positioned before the single-layer film layer 24.
  • the observer Ob moves from the direction in which the projections and depressions 21a protrude in the direction away from the observer Ob so that the unevenness of the uneven structure layer 21 and the single-layer film layer 24 are away from the observer Ob. Then, the color sticker 33 or the color sheet 35 is observed.
  • the effect of replacing the multilayer film layer 22 with the single-layer film layer 24 in (1) to (6), (8), and (9) of the first embodiment is obtained.
  • the following effects can be obtained.
  • the reflection layer 25 for enhancing the reflection of light in the wavelength range enhanced by interference is laminated on the single-layer film layer 24. With such a configuration, the intensity of the reflected light emitted from the coloring structures 42 and 43 increases. Therefore, the visibility of the color due to the reflected light is improved.
  • the coloring structure 44 constituting the coloring seal 36 includes the optical element unit 14 and the adhesive layer 56.
  • the coloring seal 36 of the third embodiment is attached to the adherend so that the adherend is located on the same side of the multilayer film layer 22 as the uneven structure layer 26. The observer observes the coloring sticker 36 from the side opposite to the uneven structure layer 26 with respect to the multilayer film layer 22.
  • the optical element section 14 includes the base material 20, the uneven structure layer 26, and the multilayer film layer 22.
  • the configurations of the substrate 20 and the multilayer film 22 are the same as those of the substrate 20 and the multilayer film 22 included in the optical element unit 10 of the first embodiment.
  • the uneven structure layer 26 has an uneven structure having the same configuration as the uneven structure of the uneven structure layer 21 described in the first embodiment.
  • the concavo-convex structure layer 26 of the third embodiment shields light transmitted through the multilayer film layer 22.
  • the concavo-convex structure layer 26 is a layer that has an absorptivity for light transmitted through the multilayer film layer 22 and contains a material that absorbs light in the visible region, such as a light absorber or a black pigment.
  • the uneven structure layer 26 is a layer in which a black inorganic pigment such as carbon black, titanium black, black iron oxide, and black composite oxide is mixed with a resin.
  • the uneven structure layer 26 may be a layer containing a metal material.
  • the adhesive layer 56 is located on the opposite side of the multilayer film layer 22 with respect to the uneven structure layer 26 and is in contact with the base material 20.
  • the surface of the adhesive layer 56 opposite to the surface in contact with the substrate 20 is the outermost surface of the coloring structure 44.
  • the adhesive layer 56 has the same configuration as the adhesive layer 51 of the first embodiment except for the position in the coloring structure.
  • the optical element section 14 does not need to include the base material 20.
  • the adhesive layer 56 is in contact with the surface of the uneven structure layer 26 opposite to the surface having the uneven structure.
  • the surface of the adhesive layer 56 opposite to the surface in contact with the uneven structure layer 26 is the outermost surface of the coloring structure 44.
  • the base material 20 may have a property of shielding the transmitted light of the multilayer film layer 22. Further, separately from the uneven structure layer 26, the transmitted light of the multilayer film layer 22 may be used. May be provided.
  • the coloring structure 45 constituting the coloring seal 37 shown in FIG. 11 is the optical element unit 10 of the first embodiment, that is, the optical element unit including the base material 20 made of a transparent material and the uneven structure layer 21. 10, an absorbing layer 57, and an adhesive layer 56.
  • the absorption layer 57 is located on the opposite side of the multilayer film layer 22 with respect to the uneven structure layer 21 and is in contact with the surface of the base material 20 opposite to the surface in contact with the uneven structure layer 21.
  • the absorption layer 57 is a layer containing a material that absorbs light in the visible region, such as a light absorber or a black pigment, and absorbs light transmitted through the multilayer film layer 22. It has light absorbency.
  • the absorbing layer 57 is in contact with the surface of the uneven structure layer 21 opposite to the surface having the uneven structure.
  • the adhesive layer 56 is in contact with the absorbing layer 57 on the side opposite to the uneven structure layer 21 with respect to the absorbing layer 57.
  • the transmitted light of the multilayer film layer 22 is absorbed by the absorbing layer 57, and the transmitted light is suppressed from being reflected on the surface of the adherend and emitted toward the observer.
  • the coloring structures 44 and 45 may include a protective layer that protects the surface of the multilayer film layer 22 on the side opposite to the uneven structure layers 21 and 26.
  • the protective layer is made of, for example, a transparent resin and protects the uneven structure on the surface of the multilayer film layer 22.
  • the surface of the multilayer film layer 22 is exposed, and the outermost surfaces of the coloring structures 44 and 45 on the side opposite to the adhesive layer 56, that is, the outermost surfaces exposed to the outside air are made of a multilayer film layer made of an inorganic material. If the surface has the form of the surface 22, the weatherability of the coloring structures 44 and 45 is enhanced.
  • a colored article 62 is composed of the adherend 61 and the coloring sticker 36 or the coloring sticker 37.
  • the coloring seals 36 and 37 are attached to the adherend 61 such that the adhesive layer 56 is in contact with the surface of the adherend 61.
  • the uneven structure layers 26 and 21 are located on the same side of the multilayer film layer 22 as the adherend 61. That is, as viewed from the observer Ob, the concave / convex structure layers 26 and 21 are located deeper than the multilayer film layer 22. In such a configuration, the observer Ob observes the color seals 36 and 37 from the direction in which the concavities and convexities of the concavo-convex structure layers 26 and 21 and the multilayer film layer 22 are positioned so that the convex portions 21a protrude toward the observer Ob. Will do.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects similar to (1) to (6) of the first embodiment.
  • the layer having the shielding property of the transmitted light is the uneven structure layer 26
  • the layer having the uneven structure also serves as the layer having the shielding property, so that the number of constituent layers of the coloring structure 44 is not increased.
  • a configuration that blocks transmitted light of the multilayer film layer 22 can be realized. Therefore, the coloring structure 44 can be easily formed thin.
  • each layer can be composed of a material suitable for the function of each layer.
  • the concavo-convex structure layer 21 can be formed from a material with which the concavo-convex structure can be more easily formed, and the absorption layer 57 can be formed from a material having higher light absorbency. Therefore, each layer can be easily formed and the function of each layer can be enhanced.
  • the coloring structures 44 and 45 include an adhesive layer 56 located on the opposite side of the uneven structure layers 21 and 26 from the multilayer film layer 22 and including the outermost surfaces of the coloring structures 44 and 45. . According to such a configuration, the coloring structure suitable for the coloring seals 36 and 37 attached to the adherend so that the adherend is located on the same side as the uneven structure layers 21 and 26 with respect to the multilayer film layer 22.
  • the bodies 44, 45 are realized.
  • each of the absorption layers 50, 52, 57 and the uneven structure layer 26 does not absorb all of the light in the visible region, and at least transmits the light transmitted through the multilayer film 22.
  • the visibility of color due to light reflected from the multilayer film layer 22 is reduced. It can be suppressed.
  • each of the above layers may be a layer containing a pigment having a color corresponding to the wavelength range of light transmitted through the multilayer film layer 22.
  • each of the above layers is a black layer containing a black pigment, it is not necessary to adjust the absorption wavelength according to the wavelength range of the transmitted light, and also, since each of the above layers absorbs light in a wide wavelength range, it is simple. In addition, preferably, a decrease in color visibility due to light reflected from the multilayer film layer 22 is suppressed.
  • the coloring structure does not have to include a layer having an absorptivity for light transmitted through the multilayer film layer 22.
  • the multilayer film layer 22 may be used. The visibility of the color of the reflected light from the object can be obtained well.
  • the single-layered film layer 24 and the reflective layer 25 have high reflection in at least a part of the wavelength range included in the reflected light at the interface between the single-layered film layer 24 and the reflective layer 25. What is necessary is just to be comprised so that it may have a rate. Even in a configuration in which the reflectance of the reflected light in a part of the wavelength range is high, an effect of increasing the intensity of the reflected light can be obtained as compared with a configuration in which the reflectance is low in the entire wavelength range of the reflected light.
  • the refractive index n2 of the reflective layer 25 is larger than the refractive index n1 of the single-layer film layer 24, and the extinction coefficient k1 of the single-layer film layer 24 is 1 or less in at least a part of the wavelength range. It is sufficient that the extinction coefficient k2 of the reflection layer 25 is larger than 1.
  • the coloring structure of the third embodiment that is, the coloring structure observed from the opposite side of the uneven structure layers 21 and 26 with respect to the multilayer film layer 22 may be applied to the transfer sheet.
  • the transfer sheet is formed from a color developing structure having a structure in which a peeling substrate that is peeled off at the time of transfer is laminated on the side opposite to the uneven structure layers 21 and 26 with respect to the multilayer film layer 22.
  • the transfer sheets 31 and 34 of the first embodiment and the second embodiment are provided with a base material different from the base material 20 which is a base material at the time of manufacturing as a base material for separation which is separated at the time of transfer. Is also good.
  • the concavo-convex structure layer 21 and the multilayer film layer 22 or the single-layer film layer 24 are configured to be peelable, and the base material 20 and the concavo-convex structure are used during transfer. Layer 21 may be peeled off.
  • the color-forming structure may include the multilayer film layer 22 and the reflection layer 25.
  • the coloring structure may include the multilayer film layer 22 instead of the single-layer film layer 24.
  • the uneven structure of the uneven structure layers 21 and 26 may be constituted by a plurality of recesses that are recessed with respect to the multilayer film layer 22 or the single-layer film layer 24. That is, it is only necessary that the concavo-convex structure is composed of a plurality of concavo-convex elements that are convex portions or concave portions.
  • the concave-convex element is a concave portion
  • the same configuration as the shape of the convex portion 21a is applied to the concave shape in plan view. That is, each of the width in the short side direction and the width in the long side direction of the concave portion in plan view may be 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the same configuration as the height of the convex portion 21a is applied to the configuration related to the depth of the concave portion. That is, the depth, which is the dimension of the concave portion along the thickness direction of the concavo-convex structure layers 21 and 26, continuously increases from the end portion of the concave portion toward the center portion in plan view, and the width in the short side direction is increased. ,
  • the ratio of the maximum value of the depth in the concave portion may be 0.1 or more and 1.0 or less.
  • the coloring structure may include, in addition to the layers described in the above embodiments, other layers such as a layer for improving the adhesion between these layers and a layer having an ultraviolet absorbing function.
  • other layers such as a layer for improving the adhesion between these layers and a layer having an ultraviolet absorbing function.
  • the color forming structure of the present embodiment is composed of a multi-layered structure in which an uneven structure layer made of an ultraviolet-curable resin and a TiO 2 thin film and a SiO 2 thin film are alternately laminated by five layers on a substrate made of polyethylene terephthalate. Have a structure formed in order.
  • the plate is a cutting plate produced by cutting a plating layer made of nickel with a cutting blade. On the surface of the plating layer, a concave portion was formed without any gap by cutting a square region having a side of 45 ⁇ m in plan view while continuously changing the depth so as to draw an arc from the end to the center. The digging depth at the center of the square area was 7 ⁇ m.
  • Optool HD-1100 manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • Optool HD-1100 is applied to the surface of the cutting plate as a release agent, and the cutting plate is pressed against a polyethylene terephthalate base material coated with an ultraviolet curable resin.
  • the ultraviolet curable resin was cured by irradiating light having a wavelength of 365 nm from the side where it was located.
  • the ultraviolet curable resin was released from the cutting plate to obtain a laminate in which an uneven structure layer made of the cured ultraviolet curable resin was formed on a substrate.
  • a TiO 2 thin film having a thickness of 60 nm and a SiO 2 thin film having a thickness of 80 nm were alternately laminated on the concavo-convex structure layer by vacuum evaporation to form a coloring structure of Example.
  • the TiO 2 thin film is a high refractive index layer
  • the SiO 2 thin film is a low refractive index layer.
  • FIG. 14 shows the result of measuring the reflection spectral characteristics when the incident angle ⁇ i is fixed at 30 ° and the reflection angle ⁇ r is each of 15 °, 30 °, and 45 °.
  • the reflection angle ⁇ r was 15 °, 30 °, or 45 °, a reflection spectrum having wavelength selectivity due to multilayer interference between the TiO 2 thin film and the SiO 2 thin film was observed.
  • the scattering effect caused by such a structure is provided by forming the multilayer film layer composed of the TiO 2 thin film and the SiO 2 thin film on the uneven structure layer composed of the ultraviolet curable resin. It was confirmed that it was done.
  • the dependence of the reflected light intensity at the wavelengths of 460 nm and 580 nm on the reflection angle ⁇ r when the incident angle ⁇ i was fixed at 30 ° was measured.
  • the result is shown in FIG.
  • the coloring structure of the present example was a coloring structure that selectively reflected the blue wavelength range in an angle range of about 80 °.

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Abstract

発色構造体は、複数の凹凸要素から構成される凹凸構造を表面に有する凹凸構造層と、凹凸構造上に位置して当該凹凸構造に追従した表面形状を有し、干渉によって強められた反射光を射出するように構成された積層膜である多層膜層とを備える。凹凸構造層の厚さ方向に沿った方向から凹凸構造を見た平面視において、凹凸要素の短辺方向の幅および長辺方向の幅の各々は、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、上記厚さ方向に沿った凹凸要素の寸法は、平面視での凹凸要素の端部から中央部に向かって連続的に大きくなり、上記短辺方向の幅に対する、凹凸要素内における上記厚さ方向に沿った寸法の最大値の比は、０．１以上１．０以下である。

Description

発色構造体
　本開示は、光の干渉を利用した構造色を呈する発色構造体に関する。
　薄膜干渉や多層膜干渉といった光の干渉を利用して色を視認させる発色構造体が知られている。こうした発色構造体を物品に付すことで、色素が呈する色による装飾とは異なる外観の装飾を物品に施すことができる。それゆえ、物品の意匠性の向上が可能である（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－１８９５１９号公報
　薄膜干渉や多層膜干渉を生じさせる誘電体層において、干渉によって強められる光の波長域は、誘電体層が含む薄膜の各界面で反射される光の光路差によって決まる。入射光の入射角度が変われば、光路差は変わり、また、干渉によって強められた光は、入射光の正反射方向へ射出される。したがって、干渉によって強められた特定の波長域の光は、特定の方向のみに射出される。それゆえ、発色構造体に対する観察角度が変わると、視認される色の色相や明るさが大きく変化する。そこで、発色構造体の用途の拡大のために、広い観察角度で特定の色を呈する構造が求められている。
　本開示は、観察角度の変化による色変化を抑えることを可能とした発色構造体を提供することを目的とする。
　上記課題を解決する発色構造体は、凸部または凹部である複数の凹凸要素から構成される凹凸構造を表面に有する構造層と、前記凹凸構造上に位置して当該凹凸構造に追従した表面形状を有し、干渉によって強められた反射光を射出するように構成された積層膜である光学層と、を備え、前記構造層の厚さ方向に沿った方向から前記凹凸構造を見た平面視において、前記凹凸要素の短辺方向の幅および長辺方向の幅の各々は、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、前記厚さ方向に沿った前記凹凸要素の寸法は、前記平面視での前記凹凸要素の端部から中央部に向かって連続的に大きくなり、前記短辺方向の幅に対する、前記凹凸要素内における前記厚さ方向に沿った寸法の最大値の比は、０．１以上１．０以下である。
　上記構成によれば、光学層が構造層の凹凸構造に沿った表面形状を有することにより、干渉により強められた特定の波長域の反射光が散乱されて、様々な方向に射出される。そのため、発色構造体に対する観察角度の変化による色変化が抑えられ、特定の色が広い観察角度で視認可能となる。
　本開示によれば、発色構造体において、観察角度の変化による色変化を抑えることができる。
発色構造体の第１実施形態について、発色構造体を構成する光学素子部の断面構造を示す図。 第１実施形態の発色構造体が備える凹凸構造層の斜視構造を示す図。 第１実施形態の発色構造体が備える凹凸構造層の平面構造および断面構造を示す図。 第１実施形態の発色構造体が適用された発色シールの断面構造を示す図。 第１実施形態の発色構造体が適用された転写シートの断面構造を示す図。 第１実施形態の発色構造体が被着体に固定されている状態を示す図。 発色構造体の第２実施形態について、発色構造体を構成する光学素子部の断面構造を示す図。 第２実施形態の発色構造体が適用された発色シールの断面構造を示す図。 第２実施形態の発色構造体が適用された転写シートの断面構造を示す図。 発色構造体の第３実施形態について、発色構造体が適用された発色シールの断面構造を示す図。 発色構造体の第３実施形態について、発色構造体が適用された発色シールの他の例の断面構造を示す図。 第３実施形態の発色構造体が被着体に固定されている状態を示す図。 実施例で用いた光学系における入射角度と反射角度との関係を示す図。 実施例の発色構造体における反射分光特性の測定結果を示す図。 実施例の発色構造体における反射光強度の反射角度依存性の測定結果を示す図。
　（第１実施形態）
　図１～図６を参照して、発色構造体の第１実施形態を説明する。なお、発色構造体に対する入射光および反射光の波長域は特に限定されないが、以下の実施形態においては、一例として、可視領域の光を対象とした発色構造体について説明する。以下の説明において、可視領域の光とは、３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下の波長域の光を指す。
　［光学素子部］
　まず、発色構造体の主要部を構成する光学素子部の構造を説明する。
　図１が示すように、光学素子部１０は、基材２０と、構造層の一例である凹凸構造層２１と、光学層の一例である多層膜層２２とを備えている。
　基材２０は、平坦な層であって、可視領域の光に対して透明である。基材２０としては、例えば、合成石英基板や、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂からなるフィルムが用いられる。発色構造体の可撓性が高められる観点では、基材２０は樹脂から構成されていることが好ましい。基材２０の膜厚は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　凹凸構造層２１は、基材２０上に位置し、基材２０に支持されている。凹凸構造層２１は、基材２０に向けられた面とは反対側の面である表面に、凹凸構造を有する。凹凸構造は、複数の凸部２１ａから構成される。凸部２１ａは、凹凸要素の一例であり、多層膜層２２に向けて突出する。
　凹凸構造層２１は、可視領域の光に対して透明な樹脂、すなわち、可視領域の光を透過する樹脂から構成される。凹凸構造層２１を構成する樹脂としては、例えば、紫外線硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が用いられる。
　多層膜層２２は、凹凸構造層２１の表面を覆い、凹凸構造層２１が有する凹凸構造に追従した表面形状を有している。多層膜層２２は、複数の薄膜の積層体であって、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとが交互に積層された構造を有する。高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとの各々は、誘電体薄膜である。高屈折率層２２ａの屈折率は、低屈折率層２２ｂの屈折率よりも大きい。例えば、多層膜層２２のなかで、凹凸構造層２１と接する層は高屈折率層２２ａであり、凹凸構造層２１と反対側の最外層は低屈折率層２２ｂである。
　高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとは、可視領域の光に対して透明な材料、すなわち、可視領域の光を透過する材料から構成される。高屈折率層２２ａの屈折率が、低屈折率層２２ｂの屈折率よりも大きければ、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとの材料は限定されないが、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとの屈折率の差が大きいほど、少ない積層数で高い強度の反射光が得られる。こうした観点から、例えば、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとを無機材料から構成する場合、高屈折率層２２ａを二酸化チタン（ＴｉＯ２）から構成し、低屈折率層２２ｂを二酸化珪素（ＳｉＯ２）から構成することが好ましい。ただし、高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各々は有機材料から構成されてもよい。
　高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各々の膜厚は、発色構造体にて発色させる所望の色に応じて、転送行列法等を用いて設計されればよい。高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各々の膜厚は、例えば、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲から選択される。多層膜層２２を構成する各層の膜厚は、すべて同一であってもよいし、層によって異なっていてもよい。なお、図１では、凹凸構造層２１に近い位置から高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとがこの順に交互に積層された８層からなる多層膜層２２を例示した。多層膜層２２が有する層数や高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとの積層の順序はこれに限られず、所望の波長域の反射光が得られるように高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとが設計されていればよい。例えば、低屈折率層２２ｂが凹凸構造層２１に接し、その上に高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとが交互に積層されていてもよい。また、多層膜層２２における凹凸構造層２１と反対側の最外層も、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとのいずれであってもよい。さらに、高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとが交互に積層されていれば、凹凸構造層２１に接する層とその反対側の最外層との材料が同じであってもよい。さらに多層膜層２２は、３つ以上の屈折率の異なる層の組み合わせによって構成されてもよい。
　要は、多層膜層２２は、相互に隣接する層の屈折率が互いに異なり、多層膜層２２に入射する光のうち特定の波長域での光の反射率が他の波長域での反射率よりも高いように構成されていればよい。
　光学素子部１０に光が入射すると、多層膜層２２における高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各界面で反射した光が干渉を起こす。また、凹凸構造層２１の凹凸構造に起因して、入射光に対する上記各界面の角度が光学素子部１０内で変化するため、様々な方向に反射光が射出される。すなわち、多層膜層２２の反射光が散乱される。結果として、様々な方向からの入射光に対し、干渉によって強められた特定の波長域の光が、様々な方向に射出され、特定の色が広い観察角度で視認可能となる。多層膜層２２に対して凹凸構造層２１が位置する側から観察した場合でも、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１とは反対側から観察した場合でも、上記特定の波長域の反射光は観察可能である。
　なお、光学素子部１０は、基材２０を備えていなくてもよい。光学素子部１０が基材２０を備えない場合、凹凸構造層２１は、合成石英のように樹脂とは異なる材料から構成されてもよい。
　［凹凸構造］
　凹凸構造層２１が有する凹凸構造について詳細に説明する。図２は、凹凸構造層２１の斜視構造を示し、図３は、凹凸構造層２１の平面構造および断面構造を示す。
　図２が示すように、凹凸構造は、複数の凸部２１ａが隙間なく並ぶ構造を有している。例えば、凸部２１ａはマイクロレンズを構成しており、凹凸構造層２１はマイクロレンズアレイを構成している。
　図３が示すように、凹凸構造層２１の厚さ方向に沿った方向から凹凸構造を見た平面視において、凸部２１ａは四角形形状を有することが好ましく、特に、正方形形状を有することが好ましい。複数の凸部２１ａは互いに同一の正方形形状を有し、複数の凸部２１ａは、上記正方形の辺が延びる方向に沿って、正方格子状に並んでいることが好ましい。
　凸部２１ａの幅Ｄは、正方形の一辺の長さであり、複数の凸部２１ａにおいて、幅Ｄは一定である。幅Ｄは、１０μｍ以上１００μｍ以下である。幅Ｄが１０μｍ以上であると、凸部２１ａの規則的な配列に起因して光の回折が生じることが抑えられる。それゆえ、回折光として虹色が視認されることが抑えられるため、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が高められる。また、幅Ｄが１０μｍ以上であると、凸部２１ａが微細になりすぎないため、凹凸構造の形成が容易であり、発色構造体の生産効率が高められる。一方、幅Ｄが１００μｍ以下であると、凸部２１ａが１つの構造体として人間の目に認識されることが抑えられる。これらの各効果が均衡して得られる観点では、幅Ｄは、４０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
　凸部２１ａの最大高さＨは、凹凸構造層２１の厚さ方向に沿った凸部２１ａの寸法の最大値である。言い換えれば、最大高さＨは、上記厚さ方向における、凸部２１ａの周面の基端と先端との間の長さである。複数の凸部２１ａにおいて、最大高さＨは一定である。最大高さＨは、例えば、１０μｍ以下であることが好ましい。
　凸部２１ａのアスペクト比、すなわち、幅Ｄに対する最大高さＨの比は、０．１以上１．０以下である。アスペクト比が０．１以上であれば、平面と比較して十分な起伏を有する凹凸構造が形成されるため、凹凸構造による散乱効果が高く得られる。
　一方、アスペクト比が１．０以下であれば、凸部２１ａ内での光の反射が抑えられる。入射光のうち、多層膜層２２内にて反射されて干渉を起こす特定の波長域以外の光の一部は、多層膜層２２を透過する。凸部２１ａ内での反射が大きいと、多層膜層２２を透過する波長域の光が、凸部２１ａ内で反射して、入射光が入射する空間に返ってくることが起こり得る。多層膜層２２を透過する光の波長域は、主として、多層膜層２２での反射光の色の補色に相当する波長域である。そのため、多層膜層２２を透過する波長域の光が視認されると、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が低下する。これに対し、上述のように、アスペクト比が１．０以下であれば、多層膜層２２を透過する光が反射されて当該光が視認されることが抑えられるため、多層膜層２２にて干渉により強められた反射光の色の視認性が低下することが抑えられる。なお、凸部２１ａは、多層膜層２２を透過する波長域の光を反射し難い形状に設計されていることが好ましい。
　凸部２１ａの高さは、凹凸構造層２１の広がる方向、すなわち、上記厚さ方向と直交する方向における凸部２１ａの端部から中央部に向けて、連続的に変化し、徐々に大きくなる。そして、凸部２１ａの高さは、凹凸構造層２１の広がる方向における凸部２１ａの中央部で最大となる。言い換えれば、凸部２１ａの高さは、上記平面視での凸部２１ａの端部に対応する部分から、上記平面視での凸部２１ａの中央部に対応する部分に向けて、連続的に大きくなる。そして、上記平面視にて正方形の重心である凸部２１ａの中心Ｃが位置する部分で、凸部２１ａの高さは最大となる。
　中心Ｃを通り上記厚さ方向に沿った断面において、凸部２１ａの周面である表面は、多層膜層２２に向けて突出するように湾曲する曲線を構成する。この曲線の曲率は一定であってもよいし、一定でなくてもよい。例えば、凸部２１ａの端部と中央部とで上記表面が構成する曲線の曲率は異なっていてもよい。
　上記曲線の曲率が一定である構成では、凸部２１ａの中央部で曲率が大きくなる形態と比較して、凸部２１ａ内での光の反射を抑えやすい。一方、上記曲線の曲率が一定でない構成では、入射光に対する凸部２１ａの周面の角度が、周面内においてより不均一になるように凸部２１ａを構成することができるため、多層膜層２２の反射光の散乱効果を高めるように凸部２１ａの形状を設計することもできる。
　凸部２１ａの配列の周期Ｐは、凸部２１ａの配列方向、すなわち、正方形を構成する辺に沿った２つの方向のいずれについても、幅Ｄと一致する。こうした構成においては、凹凸構造層２１の表面は、平坦な部分を有さない。
　なお、複数の凸部２１ａは、隣り合う凸部２１ａの間に隙間を空けて並んでいてもよい。言い換えれば、凹凸構造層２１の表面は、隣り合う凸部２１ａの間に平坦部を有していてもよい。ただし、上記平面視にて、凹凸構造層２１の表面における単位面積あたりの平坦部の割合は、１０％以下であることが好ましい。平坦部に多層膜層２２が積層されている領域では反射光の散乱が小さいが、平坦部の割合が１０％以下であれば、多層膜層２２からの反射光において散乱成分の割合が十分に確保されるため、観察角度の変化による色変化が的確に抑えられる。また、平坦部の割合が１０％以下であれば、多層膜層２２からの反射光における正反射成分の割合が小さく抑えられるため、発色構造体の観察者の目にかかる負担が小さくなる。なお、こうした効果を高めるためには、平坦部の割合は小さいほど好ましい。
　凹凸構造の変形例について説明する。上記平面視における凸部２１ａの形状は、正方形に限らず、三角形、長方形、六角形等の多角形や、円形であってもよい。また、上記平面視における凸部２１ａの形状は、複数の凸部２１ａにおいて一定でなくてもよい。また、複数の凸部２１ａにおいて、最大高さＨは一定でなくてもよい。
　ここで、多層膜層２２の反射光の散乱効果を高めてより多方向に反射光を射出させるためには、入射光に対する凸部２１ａの周面の角度が、周面内において不均一であるほど好ましい。例えば、上記平面視における凸部２１ａの形状が四角形である場合、四角形の頂点から四角形の中心に向けた周面の傾きの変化と、四角形の辺の中点から四角形の中心にむけた周面の傾きの変化とは異なる。したがって、凸部２１ａの周面内において部位による傾きのばらつきが大きい。それゆえ、凸部２１ａの形状が四角形である形態では、凸部２１ａの形状が単純であって凸部２１ａの形成が容易でありながら、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　なお、上記平面視において、凸部２１ａの短辺方向の幅と長辺方向の幅とが異なるとき、短辺方向の幅と長辺方向の幅との双方が、１０μｍ以上１００μｍ以下とされる。上記短辺方向の幅は、上記平面視において凸部２１ａが内接する最小の矩形を仮想的に配置した場合における当該矩形の短辺の長さである。また、上記長辺方向の幅は、上記最小の矩形における長辺の長さである。また、凸部２１ａの最大高さＨは、短辺方向の幅を基準に設定されればよく、すなわち、短辺方向の幅に対する最大高さＨの比が、０．１以上１．０以下であればよい。上記平面視において凸部２１ａが正方形形状を有する形態は、上記短辺方向の幅と上記長辺方向の幅とが一致する形態である。
　また、複数の凸部２１ａは、正方格子状に限らず、六方格子等の他の二次元格子状に並んでいてもよいし、不規則に並んでいてもよい。また、複数の凸部２１ａの配列の周期は一定でなくてもよい。
　複数の凸部２１ａにおける形状の不規則性や配列の不規則性が高いほど、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。例えば、上記平面視において、凸部２１ａが四角形形状を有し、隣り合う凸部２１ａにおいて、短辺方向の幅および長辺方向の幅の少なくとも一方が互いに異なる形態であれば、凸部２１ａの形状が単純であって凸部２１ａの形成が容易であり、かつ、複数の凸部２１ａの形状が一定である形態と比較して、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　また、凸部２１ａの高さが、上記平面視での凸部２１ａの端部から重心である中心に向けて徐々に大きくなる形態であれば、上記厚さ方向に沿った断面において、凸部２１ａの周面は当該周面の基端と先端とを結ぶ直線を構成していてもよい。ただし、上記断面において凸部２１ａの周面が曲線を構成する形態であれば、入射光に対する凸部２１ａの周面の角度が、周面内において不均一になるため、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　［製造方法］
　光学素子部１０の製造方法を説明する。凹凸構造層２１が有する凹凸構造の形成方法としては、熱や紫外線を利用した転写成形、射出成形、切削等の機械加工、エッチング等が用いられる。転写成形や射出成形に用いられる凹版は、機械加工やエッチングによって形成される。
　例えば、形成対象の凹凸が反転された凹凸を有する凹版に、凹凸構造層２１の材料である紫外線硬化性樹脂からなる塗布液が塗布され、塗布液からなる層の表面に、基材２０が重ねられる。基材２０と凹版とが互いに押し付けられた状態で、紫外線が照射され、硬化した樹脂からなる層および基材２０から凹版が離型される。これによって、凹版の有する凹凸が樹脂に転写されて、表面に凹凸構造を有する凹凸構造層２１が形成され、基材２０と凹凸構造層２１とからなる積層体が形成される。
　続いて、凹凸構造層２１の凹凸構造を有する表面に、多層膜層２２を構成する層が順に積層される。多層膜層２２を構成する高屈折率層２２ａと低屈折率層２２ｂとが無機材料から形成される場合、高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各々は、スパッタリング、真空蒸着、あるいは、原子層堆積法等の公知の薄膜形成技術を用いて形成される。また、高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの各々が有機材料から形成される場合、高屈折率層２２ａおよび低屈折率層２２ｂの形成には、自己組織化等の公知の技術が用いられればよい。
　［発色シール］
　発色構造体を発色シールに適用した場合の構造について説明する。発色シールは、被着体に貼り付けられて、被着体の装飾等に用いられる。
　図４が示すように、発色シール３０を構成する発色構造体４０は、光学素子部１０と、吸収層５０と、接着層５１とを備えている。吸収層５０および接着層５１は、多層膜層２２に対して、凹凸構造層２１と反対側に位置する。
　吸収層５０は、多層膜層２２の最外面の凹凸を覆っている。吸収層５０は、多層膜層２２を透過した光を吸収する光吸収性を有する。例えば、吸収層５０は、光吸収剤や黒色顔料等の可視領域の光を吸収する材料を含む層である。具体的には、吸収層５０は、カーボンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、黒色複合酸化物等の黒色の無機顔料が樹脂に混合された層であることが好ましい。吸収層５０の膜厚は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。
　接着層５１は、吸収層５０に対して多層膜層２２と反対側で吸収層５０に接する。接着層５１における吸収層５０に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４０の最外面である。接着層５１は、被着体に対する接着性を有する層であって、例えば、アクリル系やウレタン系等の粘着剤から構成される。接着層５１の膜厚は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　吸収層５０および接着層５１は、例えば、インクジェット法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スリットコート法、グラビアコート法等の公知の塗布法を用いて形成される。
　発色シール３０は、接着層５１が被着体に接するように、すなわち、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１と反対側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる。観察者は、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１の位置する側から発色シール３０を観察する。
　上述のように、入射光のうち、多層膜層２２にて反射される特定の波長域以外の光の一部は、多層膜層２２を透過する。この透過光の波長域は多層膜層２２における反射光の波長域とは異なるため、こうした透過光が視認されると、反射光による色の視認性が低下する。上記発色シール３０においては、発色構造体４０が吸収層５０を備えていることにより、多層膜層２２の透過光は吸収層５０に吸収され、この透過光が被着体の表面等で反射されて観察者に向けて射出されることが抑えられる。
　したがって、多層膜層２２からの反射光とは異なる波長域の光が観察者に視認されることが抑えられるため、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。それゆえ、発色シール３０において所望の発色が好適に得られる。
　［転写シート］
　発色構造体を転写シートに適用した場合の構造について説明する。転写シートは、被着体に発色シートを貼り付けるために用いられるシートである。言い換えれば、転写シートは、転写シートが備える発色シートを被着体に転写するために用いられる。
　図５が示すように、転写シート３１を構成する発色構造体４１は、光学素子部１１と、吸収層５２と、接着層５３とを備えている。
　光学素子部１１は、上述した光学素子部１０と同様の構成の基材２０、凹凸構造層２１、多層膜層２２を備えている。ただし、光学素子部１１においては、基材２０が凹凸構造層２１に対して剥離可能に構成されている。具体的には、光学素子部１１は、基材２０と凹凸構造層２１との間に、剥離層２３を備えている。剥離層２３は、シリコーンオイルやフッ素化合物等の離型剤として機能する成分を含有している。こうした剥離層２３は、基材２０の表面に、公知の塗布法によって形成される。
　吸収層５２および接着層５３は、多層膜層２２に対して、凹凸構造層２１と反対側に位置する。吸収層５２は、多層膜層２２の最外面の凹凸を覆っている。接着層５３は、吸収層５２に対して多層膜層２２と反対側で吸収層５２に接する。接着層５３における吸収層５０に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４１の最外面である。吸収層５２は、上述した発色シール３０の吸収層５０と同様の構成を有し、接着層５３は、上述した発色シール３０の接着層５１と同様の構成を有する。
　転写シート３１の使用時には、転写シート３１は、接着層５３と被着体とが接するように、被着体の表面に固定される。そして、基材２０が剥離される。基材２０は、基材２０と剥離層２３との界面で剥離が生じることにより剥離されてもよいし、剥離層２３と凹凸構造層２１との界面で剥離が生じることにより、剥離層２３と共に剥離されてもよい。これにより、凹凸構造層２１、多層膜層２２、吸収層５２、および、接着層５３を備える発色シート３２が被着体に転写される。基材２０と剥離層２３との界面で剥離が生じる場合には、剥離層２３も発色シート３２に含まれる。発色シート３２における接着層５３が有する最外面と反対側の最外面は、剥離層２３もしくは凹凸構造層２１が有する面である。
　以上のように、転写シート３１および発色シート３２は、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１と反対側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる。観察者は、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１の位置する側から発色シート３２を観察する。
　上述した発色シール３０と同様に、発色構造体４１が吸収層５２を備えていることにより、多層膜層２２の透過光は吸収層５２に吸収され、この透過光が被着体の表面等で反射されて観察者に向けて射出されることが抑えられる。したがって、多層膜層２２からの反射光とは異なる波長域の光が観察者に視認されることが抑えられるため、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。それゆえ、発色シート３２において所望の発色が好適に得られる。
　また、発色シート３２は、製造時の基材である基材２０を有さないため、発色シート３２の柔軟性が高められる。したがって、例えば被着体の表面が曲面である場合にも、被着体の表面に発色シート３２が追従しやすい。その結果、被着体の表面に発色シート３２を沿わせるために発色シート３２にかける負荷を軽減できるとともに、発色シート３２が被着体から剥がれることも抑えられる。さらに、発色シート３２が製造時の基材を有している場合と比較して、発色シート３２の厚さが薄くなる。したがって、発色シート３２が貼り付けられている部分が盛り上がることが抑えられる。それゆえ、例えば、発色シート３２が装飾のために用いられる場合には、その装飾性を高めることも可能である。
　また、発色シート３２において、多層膜層２２における吸収層５２と反対側の最外面は凹凸構造層２１に覆われる。したがって、凹凸構造層２１も剥離されて多層膜層２２における上記最外面が外部に露出される場合と比較して、上記最外面を覆う保護層を別途形成せずとも、多層膜層２２が有する凹凸構造が保護される。そのため、当該凹凸構造が変形して所望の発色が得られ難くなることが抑えられる。
　なお、光学素子部１１が剥離層２３を備えず、材料の調整によって、基材２０が凹凸構造層２１から剥離可能に構成されていてもよい。例えば、基材２０が離型剤を含んでいてもよいし、基材２０と凹凸構造層２１との密着性が低くなるように、基材２０の材料と凹凸構造層２１の材料とが選択されてもよい。
　また、発色シート３２の転写時には、加熱および加圧、水圧の付加、紫外線照射等が行われてもよい。そして、こうした転写時に与えられる刺激によって、基材２０の剥離性や接着層５３の接着性が発現してもよい。例えば、接着層５３は、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン等のヒートシール剤として機能する熱可塑性樹脂から構成されてもよく、こうした形態であれば、接着層５３の接着性は、加熱によって発現する。
　［発色物品］
　被着体に貼り付けられた発色シール３０もしくは発色シート３２と、観察者との位置関係について説明する。
　図６が示すように、被着体６１と発色シール３０もしくは発色シート３２とから、発色物品６０が構成される。発色シール３０は、接着層５１が被着体６１の表面に接するように、被着体６１に貼り付けられる。発色シート３２は、転写シート３１が、接着層５３が被着体６１の表面に接するように被着体６１に貼り付けられた後、基材２０が剥離されることによって、被着体６１に固定される。被着体６１の形状や材料は特に限定されず、例えば、被着体６１は、カードや立体物等の樹脂成形品であってもよいし、紙であってもよい。要は、被着体６１は、接着層５１，５３の接着可能な表面を有していればよい。
　発色シール３０もしくは発色シート３２が被着体６１に固定された状態において、多層膜層２２に対して被着体６１とは反対側に凹凸構造層２１が位置する。すなわち、観察者Ｏｂから見て、多層膜層２２よりも手前に凹凸構造層２１が位置する。こうした構成においては、観察者Ｏｂは、凹凸構造層２１および多層膜層２２の凹凸が、観察者Ｏｂから離れる向きに凸部２１ａが突き出すように位置する方向、言い換えれば、上記凹凸が奥側に向けて窪む凹部から構成されるように見える方向から、発色シール３０もしくは発色シート３２を観察することになる。
　以上、第１実施形態の発色構造体によれば、以下の効果を得ることができる。
　（１）発色構造体４０，４１が、凹凸構造層２１と、凹凸構造層２１の凹凸構造に追従した表面形状を有する多層膜層２２とを備える。凸部２１ａの幅Ｄは、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、厚さ方向に沿った凸部２１ａの高さは、平面視での凸部２１ａの端部から中央部に向かって連続的に大きくなり、幅Ｄに対する最大高さＨの比は、０．１以上１．０以下である。こうした構成によれば、多層膜層２２が凹凸構造層２１の凹凸構造に沿った表面形状を有することにより、多層膜層２２にて干渉により強められる特定の波長域の反射光が散乱されて、様々な方向に射出される。そのため、観察角度の変化による色変化が抑えられ、特定の色が広い観察角度で視認可能となる。
　（２）厚さ方向に沿った凹凸構造層２１の断面において、凸部２１ａの周面である表面が曲線を構成する形態であれば、当該表面が直線となる形態と比較して、入射光に対する凸部２１ａの周面の角度が、周面内において不均一になる。そのため、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　（３）平面視において、複数の凸部２１ａが正方格子状に並ぶ形態であれば、複数の凸部２１ａの配置の設計および複数の凸部２１ａの形成が容易である。また、平面視にて凸部２１ａが四角形形状を有する場合には、平坦部が少なくなるように複数の凸部２１ａを配置することが容易である。
　（４）凹凸構造層２１の表面に含まれる平坦部の割合が、平面視での当該表面の単位面積あたりにおいて１０％以下である形態では、多層膜層２２からの反射光において散乱成分の割合が十分に確保されるため、観察角度の変化による色変化が的確に抑えられる。また、多層膜層２２からの反射光における正反射成分の割合が小さく抑えられるため、発色構造体４０，４１の観察者の目にかかる負担が小さくなる。
　（５）平面視において、凸部２１ａが四角形形状を有する形態であれば、凸部２１ａの周面内において部位による周面の傾きのばらつきが大きいため、入射光に対する凸部２１ａの周面の角度が、周面内においてより不均一になる。それゆえ、凸部２１ａの形状が単純であって凸部２１ａの形成が容易でありながら、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　（６）平面視において、凸部２１ａが正方形形状を有し、複数の凸部において、幅Ｄが一定である形態では、平坦部が少なくなるように複数の凸部２１ａを配置することが容易である。また、平面視において、凸部２１ａが四角形形状を有し、隣り合う凸部２１ａにおいて、短辺方向の幅および長辺方向の幅の少なくとも一方が互いに異なる形態であれば、複数の凸部２１ａの形状が一定である形態と比較して、多層膜層２２の反射光の散乱効果が高められる。
　（７）多層膜干渉による反射光、すなわち、多層膜の各界面で反射された光が干渉することによって強められた反射光が発色構造体４０，４１から射出されるため、単層の薄膜による干渉を利用する形態と比較して、反射光の強度が大きくなる。そして、発色構造体４０，４１が、多層膜層２２を透過した光を吸収する吸収層５０，５２を備えているため、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１の位置する側から見て、多層膜層２２からの反射光とは異なる波長域の光が視認されることが抑えられる。したがって、反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。
　（８）発色構造体４０，４１が、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１とは反対側に位置して発色構造体４０，４１の最外面を含む接着層５１，５３を備えている。こうした構成によれば、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１と反対側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる発色シール３０および転写シート３１に適した発色構造体４０，４１が実現される。
　（９）発色構造体４１において、基材２０が凹凸構造層２１に対して剥離可能に構成されている。こうした構成によれば、転写シート３１に適した発色構造体４１が実現される。そして、基材２０が剥離されることにより、転写シート３１から被着体６１に転写された発色シート３２は、製造時の基材を有さないため、発色シート３２の柔軟性が高められる。また、発色シート３２において、多層膜層２２における吸収層５２と反対側の最外面は凹凸構造層２１に覆われるため、凹凸構造層２１も剥離されて多層膜層２２における上記最外面が外部に露出される場合と比較して、上記最外面を覆う保護層を別途形成せずとも、多層膜層２２が有する凹凸構造が保護される。そのため、当該凹凸構造が変形して所望の発色が得られ難くなることが容易に抑えられる。
　（第２実施形態）
　図７～図９を参照して、発色構造体の第２実施形態を説明する。第２実施形態の発色構造体は、第１実施形態とは光学素子部の構造が異なる。以下では、第２実施形態と第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　［光学素子部］
　図７が示すように、第２実施形態の光学素子部１２は、第１実施形態の光学素子部１０と比較して、多層膜層２２に代えて単層膜層２４および反射層２５を備えている。すなわち、光学素子部１２は、基材２０、凹凸構造層２１、単層膜層２４、反射層２５をこの順に備えている。第２実施形態においては、単層膜層２４および反射層２５が光学層を構成する。
　第２実施形態において、光学素子部１２を備える発色構造体は、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１の位置する側から観察されるように用いられる。
　光学素子部１２における基材２０および凹凸構造層２１の構成は、第１実施形態の光学素子部１０が備える基材２０および凹凸構造層２１と同様である。凹凸構造層２１が有する凹凸構造も、第１実施形態で説明した凹凸構造と同様の構成を有する。なお、光学素子部１２は、基材２０を備えていなくてもよい。
　単層膜層２４は、凹凸構造層２１の表面を覆い、凹凸構造層２１が有する凹凸構造に追従した表面形状を有している。単層膜層２４は、誘電体から構成された単層の薄膜からなる層である。
　単層膜層２４に光が入射すると、単層膜層２４は、薄膜干渉による反射光を射出する。すなわち、単層膜層２４の表裏の界面で反射した光が干渉を起こし、これによって強められた波長域の光が射出される。
　単層の薄膜干渉による反射光の波長域は、多層膜干渉による反射光の波長域ほど急峻なピークを有さない。しかし、反射光の波長域が可視領域の端部とその外側とを含むように、例えば、反射光の波長域が可視領域の短波長領域から紫外領域の一部までを含むように、単層膜層２４を設計することで、観察者には単層膜層２４からの反射光として可視領域の短波長領域に対応する特定の色を視認させることができる。
　そして、凹凸構造層２１の凹凸構造に起因して、入射光に対する単層膜層２４の上記界面の角度が光学素子部１２内で変化するため、単層膜層２４の反射光が散乱され、干渉によって強められた波長域の光が、様々な方向に射出される。その結果、特定の色が広い観察角度で視認可能となる。
　単層膜層２４の材料および膜厚は、発色構造体にて発色させる所望の色に応じて、選択されればよい。単層膜層２４は、例えば、無機酸化物、無機窒化物、および、無機酸窒化物のいずれかの材料から構成される。単層膜層２４の膜厚は、例えば、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲から選択される。
　反射層２５は、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１とは反対側で、単層膜層２４に接している。反射層２５は、単層膜層２４と反射層２５との界面において、干渉によって強められる波長域の光の反射を強める反射膜である。また、反射層２５は、上記界面で反射されずに単層膜層２４を透過した光を吸収する。単層膜層２４と反射層２５との界面における光の反射率は高いほど好ましく、単層膜層２４と反射層２５とは、これらの層の界面において高い割合で鏡面反射が生じるように構成されていることが好ましい。言い換えれば、反射層２５における光の透過が小さく、かつ、単層膜層２４と反射層２５との界面における光の反射が大きいことが好ましく、反射層２５の表面は金属光沢を有していることが好ましい。
　具体的には、単層膜層２４と反射層２５との界面で反射される光に含まれる波長域に対して、反射層２５の屈折率ｎ２は単層膜層２４の屈折率ｎ１よりも大きく、単層膜層２４の消衰係数ｋ１は１以下であり、反射層２５の消衰係数ｋ２は１よりも大きいことが好ましい。また、反射層２５における可視光線透過率は、単層膜層２４における可視光線透過率よりも低く、３０％以下であることが好ましい。
　こうした構成であれば、単層膜層２４と反射層２５との界面で高い反射率が得られるとともに、単層膜層２４を透過した光が反射層２５において吸収されるため、反射層２５と被着体との間に存在する各層の界面における反射が、視認される色に与える影響が小さくなる。それゆえ、発色構造体からの反射光による色の鮮やかさが高められ、当該色の視認性が高められる。
　反射層２５を設けない場合、単層膜層２４からの薄膜干渉による反射光の強度は、第１実施形態の多層膜層２２からの多層膜干渉による反射光の強度よりも小さい。単層膜層２４に反射層２５が積層されることによって、反射光の強度が高められるため、反射光の視認性、すなわち、薄膜干渉による特定の色の視認性が高められる。
　こうした単層膜層２４と反射層２５との実現のためには、単層膜層２４が、無機酸化物、無機窒化物、および、無機酸窒化物のいずれかの材料から構成されているとき、反射層２５は、金属材料から構成されていることが好ましい。一例として、単層膜層２４が酸化チタンから構成され、反射層２５がチタンから構成される形態や、単層膜層２４が酸化ジルコニウムから構成され、反射層２５がジルコニウムから構成される形態が挙げられる。反射層２５の膜厚は、例えば、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
　単層膜層２４および反射層２５の各々は、材料に応じて、スパッタリング、真空蒸着、あるいは、原子層堆積法等の公知の薄膜形成技術によって形成される。
　［発色シールおよび転写シート］
　光学素子部１２を備える発色構造体を発色シールおよび転写シートに適用した場合の構造について説明する。
　図８が示すように、発色シール３３を構成する発色構造体４２は、光学素子部１２と、接着層５４とを備えている。
　接着層５４は、単層膜層２４および反射層２５に対して凹凸構造層２１と反対側で反射層２５に接する。接着層５４における反射層２５に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４２の最外面である。接着層５４は、第１実施形態の接着層５１と同様の構成を有する。
　発色シール３３は、接着層５４が被着体の表面に接するように、すなわち、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１と反対側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる。観察者は、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１の位置する側から発色シール３３を観察する。
　図９が示すように、転写シート３４を構成する発色構造体４３は、光学素子部１３と、接着層５５とを備えている。
　光学素子部１３は、上述した光学素子部１２と同様の構成の基材２０、凹凸構造層２１、単層膜層２４、および、反射層２５を備えている。そして、例えば光学素子部１３が基材２０と凹凸構造層２１との間に剥離層２３を備えることによって、基材２０が凹凸構造層２１に対して剥離可能に構成されている。凹凸構造層２１に対する基材２０の剥離に関する構成は、第１実施形態の光学素子部１１と同様である。
　接着層５５は、単層膜層２４および反射層２５に対して凹凸構造層２１と反対側で反射層２５に接する。接着層５５における反射層２５に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４３の最外面である。接着層５５は、上述した発色シール３３の接着層５４と同様の構成を有する。
　転写シート３４が、接着層５５と被着体とが接するように、被着体の表面に固定され、基材２０が剥離されることにより、凹凸構造層２１、単層膜層２４、反射層２５、および、接着層５５を備える発色シート３５が被着体に転写される。基材２０と剥離層２３との界面で剥離が生じる場合には、剥離層２３も発色シート３５に含まれる。発色シート３５における接着層５５が有する最外面と反対側の最外面は、剥離層２３もしくは凹凸構造層２１が有する面である。
　以上のように、転写シート３４および発色シート３５は、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１と反対側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる。観察者は、単層膜層２４に対して凹凸構造層２１の位置する側から発色シート３５を観察する。
　なお、光学素子部１３が剥離層２３を備えず、材料の調整によって、基材２０が凹凸構造層２１から剥離可能に構成されていてもよい。また、発色シート３５の転写時には、加熱および加圧、水圧の付加、紫外線照射等が行われてもよい。そして、こうした転写時に与えられる刺激によって、基材２０の剥離性や接着層５３の接着性が発現してもよい。
　第２実施形態の発色シール３３もしくは発色シート３５が被着体に固定された状態において、単層膜層２４に対して被着体とは反対側に凹凸構造層２１が位置する。すなわち、観察者Ｏｂから見て、単層膜層２４よりも手前に凹凸構造層２１が位置する。こうした構成においては、第１実施形態と同様に、観察者Ｏｂは、凹凸構造層２１および単層膜層２４の凹凸が、観察者Ｏｂから離れる向きに凸部２１ａが突き出すように位置する方向から、発色シール３３もしくは発色シート３５を観察することになる。
　以上、第２実施形態の発色構造体によれば、第１実施形態の（１）～（６），（８），（９）において多層膜層２２を単層膜層２４に置き換えた効果が得られるとともに、以下の効果を得ることができる。
　（１０）干渉を生じさせるための層が単層の薄膜から構成されるため、多層膜干渉が利用される形態と比較して、発色構造体４２，４３の製造に要する工程数を削減することができる。
　（１１）単層膜層２４に、干渉によって強められる波長域の光の反射を強める反射層２５が積層されている。こうした構成であれば、発色構造体４２，４３から射出される反射光の強度が大きくなる。したがって、反射光による色の視認性が高められる。
　（第３実施形態）
　図１０～図１２を参照して、発色構造体の第３実施形態を説明する。第３実施形態の発色構造体は、第１実施形態とは観察される方向が異なる。以下では、第３実施形態と第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
　［発色シール］
　第３実施形態の発色構造体を発色シールに適用した場合の構造について説明する。
　図１０が示すように、発色シール３６を構成する発色構造体４４は、光学素子部１４と、接着層５６とを備えている。第３実施形態の発色シール３６は、多層膜層２２に対して凹凸構造層２６と同じ側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる。観察者は、多層膜層２２に対して凹凸構造層２６と反対側から発色シール３６を観察する。
　光学素子部１４は、基材２０、凹凸構造層２６、および、多層膜層２２を備えている。基材２０および多層膜層２２の構成は、第１実施形態の光学素子部１０が備える基材２０および多層膜層２２と同様である。
　凹凸構造層２６は、第１実施形態で説明した凹凸構造層２１の凹凸構造と同様の構成の凹凸構造を有する。ただし、第３実施形態の凹凸構造層２６は、多層膜層２２を透過した光を遮蔽する。例えば、凹凸構造層２６は、多層膜層２２の透過光の吸収性を有し、光吸収剤や黒色顔料等の可視領域の光を吸収する材料を含む層である。具体的には、凹凸構造層２６は、カーボンブラック、チタンブラック、黒色酸化鉄、黒色複合酸化物等の黒色の無機顔料が樹脂に混合された層である。あるいは、凹凸構造層２６は、金属材料を含む層であってもよい。
　接着層５６は、凹凸構造層２６に対して多層膜層２２と反対側に位置し、基材２０に接する。接着層５６における基材２０に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４４の最外面である。接着層５６は、発色構造体内での位置以外は、第１実施形態の接着層５１と同様の構成を有する。
　なお、光学素子部１４は、基材２０を備えていなくてもよい。光学素子部１４が基材２０を備えない場合、接着層５６は、凹凸構造層２６における凹凸構造を有する面とは反対側の面に接する。そして、接着層５６における凹凸構造層２６に接する面とは反対側の表面が、発色構造体４４の最外面である。
　第３実施形態の発色シール３６においては、多層膜層２２の透過光は、凹凸構造層２６に遮蔽され、この透過光が被着体の表面等で反射されて観察者に向けて射出されることが抑えられる。これにより、多層膜層２２からの反射光とは異なる波長域の光が観察者に視認されることが抑えられるため、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。
　なお、凹凸構造層２６に代えて、基材２０が、多層膜層２２の透過光の遮蔽性を有していてもよい、さらに、凹凸構造層２６とは別に、多層膜層２２の透過光の遮蔽性を有する層が設けられていてもよい。例えば、図１１が示す発色シール３７を構成する発色構造体４５は、第１実施形態の光学素子部１０、すなわち、透明な材料から構成された基材２０および凹凸構造層２１を備える光学素子部１０と、吸収層５７と、接着層５６とを備える。
　吸収層５７は、凹凸構造層２１に対して多層膜層２２と反対側に位置し、基材２０における凹凸構造層２１に接する面とは反対側の面に接している。吸収層５７は、第１実施形態の吸収層５０と同様、光吸収剤や黒色顔料等の可視領域の光を吸収する材料を含む層であって、多層膜層２２を透過した光を吸収する光吸収性を有する。なお、光学素子部１０が基材２０を備えない場合、吸収層５７は、凹凸構造層２１における凹凸構造を有する面とは反対側の面に接する。接着層５６は、吸収層５７に対して凹凸構造層２１とは反対側で吸収層５７に接する。
　上記構成の発色シール３７においては、多層膜層２２の透過光は、吸収層５７に吸収され、この透過光が被着体の表面等で反射されて観察者に向けて射出されることが抑えられる。これにより、反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。
　なお、発色構造体４４，４５は、多層膜層２２における凹凸構造層２１，２６と反対側の表面を保護する保護層を備えていてもよい。保護層は、例えば透明な樹脂から構成され、多層膜層２２の表面の凹凸構造を保護する。これに対し、多層膜層２２の表面が露出されて、発色構造体４４，４５における接着層５６と反対側の最外面、すなわち、外気に曝される最外面が、無機材料からなる多層膜層２２が有する面である形態であれば、発色構造体４４，４５の対候性が高められる。
　［発色物品］
　被着体に貼り付けられた発色シール３６，３７と、観察者との位置関係について説明する。
　図１２が示すように、被着体６１と発色シール３６もしくは発色シール３７とから、発色物品６２が構成される。発色シール３６，３７は、接着層５６が被着体６１の表面に接するように、被着体６１に貼り付けられる。
　発色シール３６，３７が被着体６１に固定された状態において、多層膜層２２に対して被着体６１と同一の側に凹凸構造層２６，２１が位置する。すなわち、観察者Ｏｂから見て、多層膜層２２よりも奥に凹凸構造層２６，２１が位置する。こうした構成においては、観察者Ｏｂは、凹凸構造層２６，２１および多層膜層２２の凹凸が、観察者Ｏｂに向かって凸部２１ａが突き出すように位置する方向から、発色シール３６，３７を観察することになる。
　以上、第３実施形態の発色構造体によれば、第１実施形態の（１）～（６）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
　（１２）多層膜干渉による反射光、すなわち、多層膜の各界面で反射された光が干渉することによって強められた反射光が発色構造体４４，４５から射出されるため、単層の薄膜による干渉を利用する形態と比較して、反射光の強度が大きくなる。そして、発色構造体４４，４５が、多層膜層２２を透過した光を遮蔽する層を備えているため、凹凸構造層２６，２１に対して多層膜層２２の位置する側から見て、多層膜層２２からの反射光とは異なる波長域の光が視認されることが抑えられる。したがって、反射光による色の視認性が低下することが抑えられる。
　特に上記透過光の遮蔽性を有する層が凹凸構造層２６である形態では、凹凸構造を有する層が、遮蔽性を有する層を兼ねているため、発色構造体４４の構成層を増加させずに、多層膜層２２の透過光を遮蔽する構成が実現可能である。したがって、発色構造体４４を薄く形成しやすい。
　一方、透過光の遮蔽性を有する吸収層５７が、基材２０および凹凸構造層２１とは別に設けられている形態では、凹凸構造層２１と吸収層５７との各々の機能が特化されているため、各層の機能に適した材料から各層を構成することができる。例えば、凹凸構造をより形成しやすい材料から凹凸構造層２１を形成し、光吸収性のより高い材料から吸収層５７を形成することができる。したがって、各層を形成しやすくすることや、各層の機能を高めることが可能である。
　（１３）発色構造体４４，４５が、凹凸構造層２１，２６に対して多層膜層２２とは反対側に位置して発色構造体４４，４５の最外面を含む接着層５６を備えている。こうした構成によれば、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１，２６と同一の側に被着体が位置するように、被着体に貼り付けられる発色シール３６，３７に適した発色構造体４４，４５が実現される。
　［変形例］
　上記各実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
　・第１実施形態および第３実施形態において、吸収層５０，５２，５７および凹凸構造層２６の各層は、可視領域の光のすべてを吸収せずとも、多層膜層２２を透過する光の少なくとも一部を吸収する光吸収性を有する構成であれば、こうした光吸収性を有する層が設けられない構成と比較して、多層膜層２２からの反射光による色の視認性が低下することを抑えることはできる。例えば、上記各層は、多層膜層２２を透過する光の波長域に応じた色の顔料を含む層であってもよい。ただし、上記各層が黒色顔料を含む黒色の層であれば、透過光の波長域に応じた吸収波長の調整等が不要であり、また、上記各層が広い波長域の光を吸収するため、簡便に、かつ、好適に、多層膜層２２からの反射光による色の視認性の低下が抑えられる。
　・第１実施形態および第３実施形態において、発色構造体は、多層膜層２２を透過する光の吸収性を有する層を備えていなくてもよい。例えば、光を反射し難い被着体に発色シールや発色シートが貼り付けられる場合には、多層膜層２２を透過する光の吸収性を有する層が設けられていなくても、多層膜層２２からの反射光の色の視認性は良好に得られる。
　・第２実施形態において、単層膜層２４と反射層２５とは、単層膜層２４と反射層２５との界面での反射光に含まれる少なくとも一部の波長域に対して、高い反射率を有するように構成されていればよい。上記反射光の一部の波長域に対する反射率が高い構成であっても、上記反射光の波長域の全体について反射率が低い構成と比較して、反射光の強度を高める効果は得られる。具体的には、上記少なくとも一部の波長域に対して、反射層２５の屈折率ｎ２は単層膜層２４の屈折率ｎ１よりも大きく、単層膜層２４の消衰係数ｋ１は１以下であり、反射層２５の消衰係数ｋ２は１よりも大きければよい。
　・第３実施形態の発色構造体、すなわち、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１，２６と反対側から観察される発色構造体が、転写シートに適用されてもよい。この場合、例えば、多層膜層２２に対して凹凸構造層２１，２６と反対側に、転写に際して剥離される剥離用基材が積層された構造を有する発色構造体から、転写シートが構成される。また、第１実施形態および第２実施形態の転写シート３１，３４は、製造時の基材である基材２０とは別の基材を、転写時に剥離される剥離用基材として備えていてもよい。また、第１実施形態および第２実施形態の転写シート３１，３４において、凹凸構造層２１と多層膜層２２あるいは単層膜層２４とが剥離可能に構成され、転写に際して基材２０および凹凸構造層２１が剥離されてもよい。
　・発色構造体は、多層膜層２２と反射層２５とを備えてもよい。言い換えれば、第２実施形態において、発色構造体は、単層膜層２４に代えて多層膜層２２を備えていてもよい。
　・凹凸構造層２１，２６の凹凸構造は、多層膜層２２あるいは単層膜層２４に対して窪む複数の凹部から構成されていてもよい。すなわち、凹凸構造は、凸部または凹部である複数の凹凸要素から構成されていればよい。凹凸要素が凹部である場合、平面視における凹部の形状には、凸部２１ａの形状と同様の構成が適用される。すなわち、平面視における凹部の短辺方向の幅および長辺方向の幅の各々は、１０μｍ以上１００μｍ以下であればよい。また、凹部の深さに関する構成には、凸部２１ａの高さと同様の構成が適用される。すなわち、凹凸構造層２１，２６の厚さ方向に沿った凹部の寸法である深さは、平面視での凹部の端部から中央部に向かって連続的に大きくなり、上記短辺方向の幅に対する、凹部内における深さの最大値の比は、０．１以上１．０以下であればよい。
　・発色構造体は、上記各実施形態で説明した層に加えて、これらの層間の密着性を高めるための層や、紫外線吸収機能を有する層等の他の層を備えていてもよい。
　［実施例］
　上述した発色構造体について、具体的な実施例を用いて説明する。
　本実施例の発色構造体は、ポリエチレンテレフタラートからなる基材上に、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸構造層と、ＴｉＯ２薄膜とＳｉＯ２薄膜とを交互に５層ずつ積層した多層膜層とが順に形成された構造を有する。
　まず、凹凸構造を形成するための版を作製した。当該版は、ニッケルからなるメッキ層を切削刃により切削して作製した切削版である。上記メッキ層の表面には、平面視にて一辺が４５μｍの正方形領域を、端部から中央部にかけて弧を描くように連続的に深さを変えながら切削した凹部を、隙間無く形成した。上記正方形領域の中央部の掘り込み深さは７μｍとした。上記切削版の表面に、離型剤としてオプツールＨＤ―１１００（ダイキン工業製）を塗布し、当該切削版を、紫外線硬化性樹脂を塗工したポリエチレンテレフタラート製の基材に押し付け、基材が位置する側から波長３６５ｎｍの光を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化した。切削版から紫外線硬化性樹脂を離型して、硬化した紫外線硬化性樹脂からなる凹凸構造層が基材上に形成された積層体を得た。次に、凹凸構造層上に、真空蒸着法を用いて厚さ６０ｎｍのＴｉＯ２薄膜と厚さ８０ｎｍのＳｉＯ２薄膜とを交互に５層ずつ積層し、実施例の発色構造体を得た。ＴｉＯ２薄膜が高屈折率層であり、ＳｉＯ２薄膜が低屈折率層である。
　発色構造体に対する図１３に示すような入射角度θｉと反射角度θｒとをそれぞれ独立に設定可能な光学系を用いて、実施例の発色構造体の表面反射における反射特性を確認した。図１４に、入射角度θｉを３０°に固定して、反射角度θｒが１５°、３０°、４５°の各々であるときの反射分光特性を測定した結果を示す。反射角度θｒが１５°、３０°、４５°のいずれの場合においても、ＴｉＯ２薄膜とＳｉＯ２薄膜との多層膜干渉に起因した波長選択性のある反射スペクトルが観測された。平坦な表面上に形成された多層膜層における多層膜干渉では、入射角度θｉと反射角度θｒとが等しい条件でのみ、波長選択性のある反射が観測されることに対し、本実施例の発色構造体においては、入射角度θｉと反射角度θｒとが１５°異なる条件でも、青色の波長域を選択的に反射する反射スペクトルが観察された。したがって、本実施例の発色構造体では、紫外線硬化性樹脂からなる凹凸構造層上にＴｉＯ２薄膜とＳｉＯ２薄膜とからなる多層膜層を形成することで、こうした構造に起因した散乱効果が付与されていることが確認できた。
　また、上記散乱効果が得られる角度範囲を確認するため、入射角度θｉを３０°に固定した場合の、波長４６０ｎｍと波長５８０ｎｍとの反射光強度の反射角度θｒ依存性を測定した。この結果を図１５に示す。図１５が示すように、本実施例の発色構造体は、およそ８０°の角度範囲において、青色の波長域を選択的に反射する発色構造体であることが確認された。

Claims (13)

  1. 　凸部または凹部である複数の凹凸要素から構成される凹凸構造を表面に有する構造層と、
    　前記凹凸構造上に位置して当該凹凸構造に追従した表面形状を有し、干渉によって強められた反射光を射出するように構成された積層膜である光学層と、
    を備え、
    　前記構造層の厚さ方向に沿った方向から前記凹凸構造を見た平面視において、前記凹凸要素の短辺方向の幅および長辺方向の幅の各々は、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、
    　前記厚さ方向に沿った前記凹凸要素の寸法は、前記平面視での前記凹凸要素の端部から中央部に向かって連続的に大きくなり、
    　前記短辺方向の幅に対する、前記凹凸要素内における前記厚さ方向に沿った寸法の最大値の比は、０．１以上１．０以下である
    　発色構造体。
  2. 　前記厚さ方向に沿った前記構造層の断面において、前記凹凸要素の表面は曲線を構成する
    　請求項１に記載の発色構造体。
  3. 　前記平面視において、前記複数の凹凸要素は、正方格子状に並んでいる
    　請求項１または２に記載の発色構造体。
  4. 　前記構造層の前記表面に含まれる平坦部の割合は、前記平面視での当該表面の単位面積あたりにおいて１０％以下である
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の発色構造体。
  5. 　前記平面視において、前記凹凸要素は、前記短辺方向の幅と前記長辺方向の幅とが一致した正方形形状を有し、前記複数の凹凸要素において、前記短辺方向の幅および前記長辺方向の幅は一定である
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の発色構造体。
  6. 　前記平面視において、前記凹凸要素は四角形形状を有し、隣り合う前記凹凸要素において、前記短辺方向の幅および前記長辺方向の幅の少なくとも一方は互いに異なる
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の発色構造体。
  7. 　前記光学層に対して前記構造層とは反対側に位置する吸収層を備え、
    　前記光学層は、複数の誘電体薄膜の積層体であって、当該光学層において相互に隣接する前記誘電体薄膜の屈折率が互いに異なり、
    　前記吸収層は、前記光学層を透過する光の少なくとも一部を吸収する光吸収性を有する
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の発色構造体。
  8. 　前記光学層は、前記構造層に接する誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜に前記構造層と反対側で接する反射膜とから構成される
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の発色構造体。
  9. 　前記光学層に対して前記構造層とは反対側に位置する接着層であって、前記発色構造体の最外面を含む前記接着層を備える
    　請求項７または８に記載の発色構造体。
  10. 　前記構造層に対して前記光学層と反対側に位置する基材を備え、
    　前記基材は、前記構造層に対して剥離可能に構成されている
    　請求項７～９のいずれか一項に記載の発色構造体。
  11. 　前記光学層は、複数の誘電体薄膜の積層体であって、当該光学層において相互に隣接する前記誘電体薄膜の屈折率が互いに異なり、
    　前記構造層は、前記光学層を透過する光の少なくとも一部を遮蔽する
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の発色構造体。
  12. 　前記構造層に対して前記光学層とは反対側に位置する吸収層を備え、
    　前記光学層は、複数の誘電体薄膜の積層体であって、当該光学層において相互に隣接する前記誘電体薄膜の屈折率が互いに異なり、
    　前記吸収層は、前記光学層を透過する光の少なくとも一部を吸収する光吸収性を有する
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の発色構造体。
  13. 　前記構造層に対して前記光学層とは反対側に位置する接着層であって、前記発色構造体の最外面を含む前記接着層を備える
    　請求項１１または１２に記載の発色構造体。
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