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CN101925474B - 外装零部件及其制造方法、以及电子设备 - Google Patents

外装零部件及其制造方法、以及电子设备 Download PDF

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CN101925474B CN200980103868.1A CN200980103868A CN101925474B CN 101925474 B CN101925474 B CN 101925474B CN 200980103868 A CN200980103868 A CN 200980103868A CN 101925474 B CN101925474 B CN 101925474B
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Abstract

本发明提供一种外装零部件及其制造方法、以及电子设备。在结构周期一定的三角槽排列结构(53)上，形成有被折射率为N的保护层(54)覆盖的第一结构色区域(51)、和与空气层(55)直接接触的第二结构色区域(52)，因保护层(54)的影响而导致发色特性不同，从而能够形成反差，使第二结构色区域(52)的图样、文字浮起而显现。

Description

外装零部件及其制造方法、以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种利用凹凸结构而发色的外装零部件及其制造方法、以及设有该外装零部件的电子设备。
背景技术
以往，作为提供装饰效果的外装零部件的成形方法，已知有对皱纹加工或成形后的外装零部件实施二次加工、或在所述外装零部件的金属模的表面阴刻装饰线或字符从而使其从成形面浮起而显现的方法。特别是对于成形品的着色，有通过多色成形这样的特殊成形进行着色的情况，但对于有一定颜色的成形品，一般进行印刷或粘贴、涂装。
但是，采用这些方法进行着色，因进行印刷或粘贴、涂装之类的工序而使制造成本增加，而且，涂装工序中还会排出很多二氧化碳。另外，由于使用各种颜料、染料或有机溶剂，因此还必须进行废液处理等善后工作，在操作方面及环境方面也带来很大的问题。
为了解决上述问题，不使用颜料、染料等色素，而是使用利用了光的干涉或衍射等物理现象的结构性发色的发色部件。例如，可举出具有微小凹凸面的转印片(例如，参照专利文献1)。
所述结构性发色，并不是依靠材料自身吸收了特定波长的光，而是基于因材料或其结构所产生的色光而呈现这种颜色或改变这种颜色的现象。这是由于光自身的性质随着波长的不同而不同，这种情况不同于色素那样因分子或固体本身的电学性质而发色的情况。
这种发色体本身没有颜色，而是利用光的反射、干涉、衍射等作用而发色的结构体，因此，称之为结构性发色体。
作为与结构性发色的显现相关的光学现象，可举出多层膜干涉、薄膜干涉、折射、色散、散射、Mie散射、衍射、衍射光栅等。作为该结构，较多采用通过真空蒸镀或溅射等真空成膜技术形成的膜厚在1μm以下的光学薄膜。这种结构性发色具有紫外线造成的随时间变化小、还容易有光泽等优点，因此，近年来，期待将该结构性发色作为对外装零部件进行涂装的方法、进行着色的方法。
图11是利用了专利文献1所记载的以往的结构性发色的转印片的结构体，标号1表示支承体，标号2表示耐热保护膜，标号3表示衍射结构形成层，标号4表示衍射效果层，标号5表示耐热掩模层，标号6表示粘接层。
该转印片按照以下步骤形成。
对支承体1涂布以玻化温度：Tg＝250℃的聚酰胺酰亚胺树脂为主要成分的耐热保护层2、以及以聚氨酯树脂为主要成分的衍射结构形成层3。然后，通过辊筒印花法(roll embossing method)，在衍射结构形成层3的表面形成由微小凹凸图案构成的衍射光栅。
接着，在形成有衍射光栅的衍射结构形成层3上形成具有金属反射性的衍射效果层4，并且在衍射效果层4上图案印刷耐热掩模层5。
然后，将所得的片材浸入加入了NaOH溶液的浴槽，对从不存在耐热掩模层5的部分露出的部分衍射效果层4进行蚀刻，之后，形成粘接层6，从而制造转印片。
由此，被转印体上形成有构成衍射光栅的微小凹凸图案，因此，能够使其产生具有结构色的色光，从而实现富有独特性的转印片。
专利文献1：日本专利特开2005-7624号公报
发明内容
如专利文献1所记载的那样，在被转印体上形成了构成衍射光栅的微小凹凸图案的情况下，衍射光栅所产生的结构色的发色特性随着哪种色光、颜色、即波长以多大的强度产生而不同。这种发色特性受到衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率各自的影响。
然而，如专利文献1所记载的那样，在整个结构色区域中，衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率相同的情况下，全部呈现相同的发色特性。
在想要进一步提高外装零部件的独特性的情况下，需要利用结构色形成反差，来使图样或字符浮起而显现，从而必须设置多个发色特性不相同的区域，因此，需要使衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率适当地发生变化。
然而，为了确认发色特性如何受所述各要素的影响，需要对表面的微小凹凸结构所引起的电磁场散射现象进行解析。但用于进行上述解析的计算相当复杂，且计算量很大，因此，以往并不进行这种计算，专利文献1中也没有清楚地说明这一点。
然而，为了进一步提高外装零部件的独特性，要求具有以下技术手段：设置不同发色特性的部分来形成反差；以及为此设计多个使衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率等各个要素适当地发生改变的区域。
与设置多个使衍射光栅的结构周期、槽形状发生变化的区域相比，设置因使用不同折射率的材料进行被覆而使发色特性不相同的部分将更容易制造。因此，希望采用后者的方法，利用结构色形成反差，从而使图样、字符浮起而显现。
本发明的目的在于提供一种制造容易、且能用结构色形成反差从而使任意图样、字符浮起而显现的外装零部件及其制造方法、以及电子设备。
本发明的外装零部件的特征在于，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域，所述结构色区域包括：形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构；以及所述槽排列结构上的第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域的折射率互不相同。
本发明的外装零部件的特征在于，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域，所述结构色区域包括：形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构；以及所述槽排列结构上的第一区域和第二区域，所述第一区域的所述槽排列结构被具有透光性的保护层覆盖，所述第二区域的所述槽排列结构与空气直接接触。
另外，本发明的外装零部件的特征在于，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域，所述结构色区域包括：形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构；以及所述槽排列结构上的空气层、第一区域和第二区域，所述空气层中存在空气，所述第一区域将该空气层的表面覆盖，并且是被具有透光性且折射率不同于空气的折射率的第一保护层覆盖，所述第二区域将未被所述空气层覆盖的所述槽排列结构的表面覆盖，并且是具有透光性且折射率与第一保护层相同的第二保护层。
另外，本发明的外装零部件的特征在于，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域，所述结构色区域包括：形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构；以及所述槽排列结构上的第一区域和第二区域，所述第一区域将具有透光性且覆盖所述槽排列结构的一部分表面的第三保护层的表面覆盖，并且是被折射率不同于第三保护层且具有透光性的第四保护层覆盖，所述第二区域将未被第三保护层覆盖的所述槽排列结构的表面覆盖，并且是具有透光性且折射率与第四保护层相同的第五保护层。
具体而言，其特征在于，将所述槽排列结构的所述槽的深度方向的截面形状设为三角形。
本发明的外装零部件的制造方法的特征在于，在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件时，在所述结构色区域中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构，在所述槽排列结构上形成第一区域和第二区域，所述第一区域的所述槽排列结构被具有透光性的保护层覆盖，所述第二区域的所述槽排列结构与空气直接接触。
另外，本发明的外装零部件的制造方法的特征在于，在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件时，在所述结构色区域中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构，在所述槽排列结构上形成空气层、第一区域和第二区域，所述空气层中存在空气，所述第一区域将该空气层的表面覆盖，并且是被具有透光性且折射率不同于空气的折射率的第一保护层覆盖，所述第二区域将未被所述空气层覆盖的所述槽排列结构的表面覆盖，并且是具有透光性且折射率与第一保护层相同的第二保护层。
另外，本发明的外装零部件的制造方法的特征在于，在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件时，在所述结构色区域中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构，在所述槽排列结构上，隔开间隔形成覆盖所述槽排列结构的表面并且具有透光性的第二保护层，横跨相邻的第二保护层而在第二保护层上配置折射率与第二保护层相同的薄片，在第二保护层之间的所述槽排列结构与所述薄片之间，形成折射率不同于第二保护层的空气层。
另外，本发明的外装零部件的制造方法的特征在于，在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件时，在所述结构色区域中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构，在所述槽排列结构上，隔开间隔形成覆盖所述槽排列结构的表面并且具有透光性的第二保护层，横跨相邻的第二保护层而在第二保护层上配置折射率与第二保护层相同的薄膜，在第二保护层之间的所述槽排列结构与所述薄膜之间，形成折射率不同于第二保护层的空气层。
另外，本发明的外装零部件的制造方法的特征在于，在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件时，在所述结构色区域中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构，在所述槽排列结构上形成第一区域和第二区域，所述第一区域将具有透光性且覆盖所述槽排列结构的一部分表面的第三保护层的表面覆盖，并且是被折射率不同于第三保护层且具有透光性的第四保护层覆盖，所述第二区域将未被第三保护层覆盖的所述槽排列结构的表面覆盖，并且是具有透光性且折射率与第四保护层相同的第五保护层。
具体而言，其特征在于，在所述槽排列结构上形成第一区域的第三保护层，在第三保护层上和第二区域中的所述槽排列结构上形成折射率不同于第三保护层的第四保护层、第五保护层。
根据本发明，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件中，通过适当地选择构成衍射光栅的微小凹凸图案的结构周期及槽形状，或者使结构色区域内覆盖微小凹凸图案的被覆材料的折射率适当地发生变化，可以利用结构色形成反差，来使任意图样、文字浮起而显现，从而能提高外装零部件的独特性。
附图说明
图1是表示为了说明本发明的外装零部件的实施方式而使可见光在外装零部件表面衍射的状态的放大俯视图。
图2是本实施方式的结构色区域的放大剖视图。
图3是表示利用本实施方式所涉及的被不同折射率的保护层所覆盖的三角槽排列结构进行发色的结构色区域的说明图。
图4是图3的不同结构的波长衍射特性图。
图5是本发明所涉及的实施方式1的放大俯视图及其A-A剖视图。
图6是本发明所涉及的实施方式2的放大俯视图及其A-A剖视图。
图7是本发明所涉及的实施方式3的放大俯视图及其A-A剖视图。
图8是实施方式3的变形例的放大俯视图及其A-A剖视图。
图9是本发明所涉及的实施方式4的放大俯视图及其A-A剖视图。
图10是实施方式4的变形例的放大俯视图及其A-A剖视图。
图11是现有的利用了结构性发色的转印片的结构图。
图12是实施方法4的另一制造方法的工序图。
图13是实施方法4的又一制造方法的工序图。
具体实施方式
图1～图4示出本发明的实施方式的外装零部件。
所谓外装零部件，具体可举出电子设备、电气化产品的外装面板、移动电话装置的外装面板、汽车的仪表板(instrument panel)等为例。
图1是表示可见光在外装零部件的表面衍射的状态的放大俯视图。
图1的结构色区域10由直线状的三角槽11a、11b、11c、......以一定结构周期平行排列而组成的槽组所形成的三角槽排列结构11构成。从上方入射到该结构色区域10的入射光12因三角槽排列结构11，向与三角槽排列结构11正交的方向衍射，产生衍射光13。
该三角槽排列结构11的制造方法可举出利用前端尖锐的加工刀切削出深度方向的截面形状形成三角形的三角槽11a、11b、11c、......的方法。
本例中制作成的样品是利用前端为96°的加工刀对槽进行切削加工，从而使图2所示的三角槽排列结构11的斜面角度：θ为48°。P为三角槽排列结构11的结构周期，H为三角槽排列结构11的高度。
图3(a)所示为覆盖结构周期：P的三角槽排列结构35的被覆层是空气层36的情况下(无保护层的情况下)的结构色区域10a，图3(b)所示为所述被覆层是折射率为N1的保护层37的情况下的结构色区域10b，图3(c)所示为所述被覆层是折射率为N2的保护层38的情况下的结构色区域10c，图4所示为上述各结构色区域10a、10b、10c的波长衍射特性。
如图4所示，波长衍射特性(各波长以多大的强度被衍射)示出哪种色光、颜色、即波长以多大的强度产生，示出衍射光栅所产生的结构色的发色特性。这种发色特性受到衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率各自的影响。
然而，为了确认发色特性如何受衍射光栅的结构周期、槽形状或覆盖衍射光栅的被覆材料的折射率等要素的影响，需要对表面的微小凹凸结构所引起的电磁场散射现象进行解析。由于这种计算相当复杂，且计算量很大，因此以往并不进行这种计算。然而，通过对微小凹凸结构进行建模以及使计算的算法合理，可以在较短的时间内求出图4所示那样的波长衍射特性。
如图4所示，图3(a)的结构色区域10a中的结构周期P的三角槽排列结构35的波长衍射特性43以结构周期P为上限，在短于结构周期P的波长下，结构周期附近的频带的衍射效率高，随着波长比结构周期越来越短，衍射效率逐渐变低。另外，在长于结构周期P的波长下，衍射效率急剧变低。
图3(b)的结构色区域10b中的波长衍射特性44因保护层37的折射率N1，示出了与将结构周期P扩大至P×N1相同的波长衍射特性。这是由于，可见光在折射率为N1的保护层中的波长与在折射率为1的空气中的波长相比，减小为其的1/N1，因此，起到相对扩大了衍射光栅的结构周期的作用。
这里，对于图3(b)、图3(c)这两种保护层，若折射率N2大于折射率N1，则图3(c)的结构色区域10c的波长衍射特性45如图4所示，成为进一步移位到长波长侧的形状。
由此，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域10的外装零部件中，通过使三角槽以一定结构周期P排列并用折射率为N的保护层覆盖，从而可以将P×N作为产生色光的波长范围的上限值，并且能将产生色光的波长范围控制在特定的波长范围内。
另外，本例中，制作了三角槽排列结构11的结构周期：P＝0.5μm及0.7μm的样品。三角槽排列结构11的高度：H分别为225nm及315nm。在这种情况下，即使只有三角槽排列结构11的结构周期不相同，其它结构均相同，也确认了结构色区域10的底色发生变化。
(实施方式1)
图5示出本发明所涉及的外装零部件的实施方式1。
图5(a)是俯视图，图5(b)是图5(a)中的A-A剖面的放大图，示出了外装零部件表面的结构色区域。
该外装零部件的结构色区域10包括：形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构；以及所述槽排列结构上的第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域的折射率互不相同。
实施方式1中，作为槽排列结构，具有结构周期：P一定的三角槽排列结构53。在该三角槽排列结构53上，形成有作为第一区域的第一结构色区域51、和作为第二区域的第二结构色区域52。第一结构色区域51中，三角槽排列结构53被折射率为N的保护层54覆盖。第二结构色区域52中，三角槽排列结构53利用空气层55直接暴露在空气中。保护层54是具有透光性的层，更具体而言是例如透明的树脂层。第二结构色区域52的具体例的“P”的图示是想要在外装零部件上标示的标签(logo mark)等的例子。
若采用该结构，则因所述保护层54的影响而导致发色特性不相同，从而能够形成反差，使得图样、文字浮起而显现。本例中，“P”字符的部分直接暴露在空气中，结构色区域10的除此以外的部分被折射率为N的保护层54覆盖。
作为形成这种结构色区域的方法，可举出以下方法：对于利用上述加工方法形成的三角槽排列结构53，仅对第二结构色区域52设置掩模，然后使用适合三角槽排列结构53的表面的凹凸结构的材料，被覆保护层54，然后取下所述掩模。
此时，既可以对外装零部件自身加工三角槽排列结构然后进行被覆，也可以对外装零部件的金属模进行加工，然后转印到成形品，之后对该成形品实施被覆。
(实施方式2)
图6示出本发明所涉及的外装零部件的实施方式2。
图6(a)是俯视图，图6(b)是图6(a)中的A-A剖面的放大图，示出了外装零部件表面的结构色区域10。
实施方式1中，作为第一区域的第一结构色区域51被保护层54覆盖，作为第二区域的第二结构色区域52是露出在空气中的空气层55，但在实施方式2中，第一结构色区域61由露出在空气中的空气层65构成，第二结构色区域62被保护层44覆盖，这一点不同于实施方式1。
实施方式2中，结构色区域具有结构周期：P一定的三角槽排列结构63。该三角槽排列结构63包括作为第一结构色区域61和第二结构色区域62，所述第一结构色区域61是作为通过空气层65使三角槽排列结构63直接暴露在空气中的第二区域，所述第二结构色区域62是作为使三角槽排列结构63被折射率为N的保护层64覆盖的第一区域。保护层64是具有透光性的层，更具体而言是透明的树脂层。
若采用该结构，则因所述保护层64的影响而导致发色特性不相同，从而能够形成反差，使得图样、文字浮起而显现。本例中，“P”字符的部分被折射率为N的保护层64覆盖，除此以外的部分直接暴露在空气中。
作为形成这种结构色区域的方法，可举出以下方法：对于利用上述加工方法形成的三角槽排列结构63，仅对第一结构色区域61设置掩模，然后使用适合三角槽排列结构63的表面的凹凸结构的材料，被覆保护层64，然后取下所述掩模，从而制作成所述结构色区域。
(实施方式3)
图7示出本发明所涉及的外装零部件的实施方式3。
图7(a)是俯视图，图7(b)是图7(a)中的A-A剖面的放大图，示出了外装零部件表面的结构色区域10。
实施方式1中，第一结构色区域51的保护层54的表面和第二结构色区域52露出在空气中，但在该实施方式3中，第一结构色区域71的作为第三保护层的保护层74c的表面和第二结构色区域72被保护层覆盖，而没有露出在空气中。
在所述槽排列结构73上，具有第一区域71和第二区域72，所述第一区域71将具有透光性且覆盖槽排列结构73的一部分表面的保护层74c的表面覆盖，并且是被具有透光性且折射率不同于保护层74c的作为第四保护层的保护层75a所覆盖，所述第二区域72将槽排列结构73的未被保护层74c覆盖的表面覆盖，并且是具有透光性且折射率与第三保护层74c相同的作为第五保护层的保护层75b。
实施方式3中，结构色区域具有结构周期：P一定的三角槽排列结构73。在该三角槽排列结构73的表面形成有第一结构色区域71和第二结构色区域72。第一结构色区域71和第二结构色区域72下述那样地形成。第一结构色区域71的三角槽排列结构73的表面被折射率为N1的保护层74c覆盖。另外，保护层74c的表面以及位于第一结构色区域71之间的第二结构色区域72的三角槽排列结构73的表面被不同于折射率N1的折射率为N2的保护层75a、75b覆盖，第一结构色区域71的表面和第二结构色区域72的表面形成在一个平面上。
若采用该结构，则影响波长衍射特性的仅仅是与三角槽排列结构73直接接触部分的折射率，因折射率N1和折射率N2的折射率影响而导致发色特性不相同，从而能够形成反差，使得图样、文字浮起而显现。本例中，无“P”字符的部分被折射率为N1的保护层74c覆盖，“P”字符的部分被折射率为N2的保护层75b直接覆盖。
形成这种结构色区域的方法如下所述。
首先，对通过上述加工方法形成的三角槽排列结构73，仅在第二结构色区域72设置掩模，然后使用折射率为N1且适合三角槽排列结构73的表面的凹凸结构的材料，被覆保护层74c。
然后，除去所述掩模后，对第二结构色区域72和第一结构色区域71的保护层74c的表面，利用折射率为N2且适合遍及第一结构色区域71及第二结构色区域72的凹凸结构的材料，被覆保护层75a、75b，并且使第一结构色区域71的表面和第二结构色区域72的表面形成为一个平面。
图8示出实施方式3的变形例。
图8(a)是俯视图，图8(b)是图8(a)的A-A剖面的放大图，实施方式2中，第二结构色区域62的保护层64的表面和第一结构色区域61的表面露出在空气中，但在该变形例中，第一结构色区域81的三角槽排列结构83的表面和第二结构色区域82的保护层84的表面被保护层85a、85b覆盖，没有露出在空气中。与图7所示的结构相反，“P”字符的部分被折射率为N1的保护层覆盖。从而，观察到的“P”字符的反差与图7所示的结构反转。
具体而言，在三角槽排列结构83的表面形成有第一结构色区域81和第二结构色区域82。第一结构色区域81和第二结构色区域82下述那样地形成。第二结构色区域82的三角槽排列结构83的表面被折射率为N1的保护层84覆盖。另外，保护层84的表面以及位于第二结构色区域82的两侧的第一结构色区域81被不同于折射率N1的折射率为N2的保护层85b、85a覆盖，第一结构色区域81的表面和第二结构色区域82的表面形成在一个平面上。
(实施方式4)
图9示出本发明所涉及的外装零部件的实施方式4。
图9(a)是俯视图，图9(b)是图9(a)中的A-A剖面的放大图，示出了外装零部件表面的结构色区域10。
实施方式3中，槽排列结构73的表面完全被保护层74c和保护层75b覆盖，但在该实施方式4中，在槽排列结构93上设有中间存在空气的空气层95。
实施方式4中，结构色区域具有结构周期：P一定的三角槽排列结构93。
在该三角槽排列结构93的表面形成有第一结构色区域91和第二结构色区域92。第一结构色区域91和第二结构色区域92下述那样地形成。第一结构色区域91的三角槽排列结构93的表面被充入了折射率为1的空气的空气层95覆盖。另外，空气层95的表面以及位于第一结构色区域91之间的第二结构色区域92的三角槽排列结构93的表面被不同于折射率为1的折射率为N的保护层94a、94b覆盖，第一结构色区域91的表面和第二结构色区域92的表面形成在一个平面上。
影响波长衍射特性的仅仅是与三角槽排列结构93直接接触部分的折射率，因折射率为1和折射率为N的折射率的影响而导致发色特性不相同，从而能够形成反差，使得图样、文字浮起而显现。第一结构色区域91中隔着空气层95而存在的折射率为N的保护层94a只是为了保护三角槽排列结构93而存在的。本例中，无“P”字符的部分被折射率为1的空气层75覆盖，“P”字符的部分被折射率为N的保护层94b覆盖。
形成这种结构色区域的方法如下所述。
首先，对通过上述加工方法形成的三角槽排列结构93，仅在第一结构色区域91设置掩模，然后使用折射率为N且适合三角槽排列结构93的凹凸结构的材料，对第二结构色区域92进行被覆，形成保护层94b。
接着，对除去了所述掩模后形成的第一结构色区域91的空气层95上、和第二结构色区域92的保护层94b的表面，被覆折射率为N的保护层，从而保留第一结构色区域91的空气层95，并用保护层覆盖第一结构色区域91和第二结构色区域92这两个结构色区域。
图12示出了实施方式4的另一具体制造方法。
图12(a)中，在三角槽排列结构93上形成掩模90a。
图12(b)中，在掩模90a上涂布折射率为N的材料，形成从掩模90a的开孔90b与三角槽排列结构93的表面接触的保护层94b。
图12(c)和图12(d)中，除去所述掩模90a后，粘贴薄片96a，使其横跨相邻的保护层94的上方。这里，薄片96a的折射率与保护层94的相同，其厚度为0.1～0.5mm(100～500μm)左右。由此，可以保留第一结构色区域91的空气层95，并用保护层覆盖第一结构色区域91和第二结构色区域92两者。
图13示出了实施方式4的又一具体制造方法。
图13(a)中，在三角槽排列结构93上形成掩模90a。
图13(b)中，在掩模90a上涂布折射率为N的材料，形成从掩模90a的开孔90b与三角槽排列结构93的表面接触的保护层94b。
图13(c)中，除去所述掩模90a后，粘贴薄膜96b，使其横跨相邻的保护层94b的上方，并在相邻的保护层94b之间形成第一结构色区域91的空气层95。这里，薄膜96b的厚度为0.1～0.5mm(100～500μm)左右。
图13(d)中，从薄膜96b上涂布材料，遍及第一结构色区域91及第二结构色区域92，从而在一个平面上形成保护层97。保护层97的折射率与保护层94b的相同。由此，可以保留第一结构色区域91的空气层95，并用保护层97覆盖第一结构色区域91和第二结构色区域92这两个结构色区域。
图10示出实施方式4的变形例。
图10(a)是俯视图，图10(b)是图10(a)中的A-A剖面的放大图，与图9所示的结构相反，“P”字符的部分存在空气层104。从而，观察到的“P”字符的反差与图9所示的结构反转。
具体而言，在三角槽排列结构103的表面形成有第一结构色区域101和第二结构色区域102。第一结构色区域101和第二结构色区域102下述那样地形成。第二结构色区域102的三角槽排列结构103的表面被充入了折射率为1的空气的空气层104覆盖。另外，空气层104的表面以及位于第二结构色区域102的两侧的第一结构色区域10的三角槽排列结构103的表面被不同于折射率为1的折射率为N的保护层105a、105b覆盖，第一结构色区域101的表面和第二结构色区域102的表面形成在一个平面上。
如上述结构的实施方式所示，在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域的外装零部件中，通过改变与结构周期一定的三角槽形状接触的保护层(包括空气层)的折射率，即使是具有相同的结构周期一定的三角槽形状的外装零部件，也能使发色特性发生变化，因此，在对外装零部件的金属模进行了加工后，转印到成形品，然后对该成形品进行被覆，在这种情况下，不需要根据发色特性来改变金属模。
另外，能够利用结构色形成反差，从而使图样、字符浮起而显现，从而能提高外装零部件的独特性。而且，通过将实施方式1～4的外装零部件应用到电子设备至少在一部分表面具有的外装部分，可以实现装饰性强的电子设备。
另外，由于这种结构性发色不需要使用各种颜料、染料或有机溶剂，因此也不需要进行废液处理等善后工作，能够在操作方面及环境方面减轻负担。另外，能够降低因进行印刷、粘贴、涂装等工序而带来的制造成本，特别是还能减少涂装工序所产生的大量二氧化碳。
而且，由于具有因紫外线造成的随时间变化小、容易有光泽等优点，因此能够用作为对至少在一部分表面设置外装面板、汽车的仪表板等外装零部件的电子设备、电气化产品、移动电话装置等进行涂装的方法、进行着色的方法。
上述各种保护层中，作为需要高折射率的透光性树脂的具体例，可以举出眼镜镜片等所使用的聚氨酯类树脂(折射率在1.7左右)。另外，作为需要低折射率的透光性树脂的具体例，可以举出光纤的芯层所使用的非晶氟类树脂(折射率为1.3强)。
工业上的实用性
本发明能够有助于提高电子设备、电气化产品、移动电话装置、汽车等的外装零部件的功能等。

Claims (13)

1.一种外装零部件，其特征在于，
在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)，
所述结构色区域(10)包括：
形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构(53)；以及
所述槽排列结构(53)上的第一区域(51)和第二区域(52)，所述第一区域(51)的所述槽排列结构(53)被具有透光性的保护层(54)覆盖，所述第二区域(52)的所述槽排列结构(53)与空气直接接触。
2.一种外装零部件，其特征在于，
在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)，
所述结构色区域(10)包括：
形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构(93)；以及
所述槽排列结构(93)上的第一区域(91)和第二区域(92)，
所述第一区域(91)的所述槽排列结构(93)的表面被空气层(95)和第一保护层(94a)覆盖，所述空气层(95)中存在空气，所述第一保护层(94a)覆盖该空气层(95)的表面，且具有透光性，折射率不同于空气的折射率，
所述第二区域(92)的所述槽排列结构(93)的表面被第二保护层(94b)覆盖，所述第二保护层(94b)具有透光性，折射率与所述第一保护层(94a)相同。
3.一种外装零部件，其特征在于，
在表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)，
所述结构色区域(10)包括：
形成有以一定结构周期平行排列的槽的槽排列结构(73)；以及
形成于所述槽排列结构(73)的表面上的第一区域(71)和第二区域(72)，
所述第一区域(71)的所述槽排列结构(73)的表面被第三保护层(74c)和第四保护层(75a)覆盖，所述第三保护层(74c)具有透光性，所述第四保护层(75a)覆盖所述第三保护层(74c)的表面，且折射率不同于所述第三保护层(74c)，具有透光性，
所述第二区域(72)的所述槽排列结构(73)的表面被第五保护层(75b)覆盖，所述第五保护层(75b)具有透光性，折射率与所述第四保护层(75a)相同。
4.如权利要求1至3的任一项所述的外装零部件，其特征在于，
将所述槽排列结构(53，93)的所述槽的深度方向的截面形状设为三角形。
5.一种外装零部件的制造方法，其特征在于，
在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)的外装零部件时，
在所述结构色区域(10)中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构(53)，
在所述槽排列结构(53)上形成第一区域(51)和第二区域(52)，所述第一区域(51)的所述槽排列结构(53)被具有透光性的保护层(54)覆盖，所述第二区域(52)的所述槽排列结构(53)与空气直接接触。
6.一种外装零部件的制造方法，其特征在于，
在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)的外装零部件时，
在所述结构色区域(10)中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构(93)，
在所述槽排列结构(93)上形成第一区域(91)和第二区域(92)，在所述第一区域(91)的所述槽排列结构(93)的表面覆盖形成空气层(95)和第一保护层(94a)，所述空气层(95)中存在空气，所述第一保护层(94a)覆盖所述空气层(95)的表面，且具有透光性，折射率不同于空气的折射率，在所述第二区域(92)的所述槽排列结构(93)的表面覆盖形成第二保护层(94b)，所述第二保护层(94b)具有透光性，折射率与第一保护层(94a)相同。
7.一种外装零部件的制造方法，其特征在于，
在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)的外装零部件时，
在所述结构色区域(10)中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构(93)，
在所述槽排列结构(93)上形成第一区域(91)和第二区域(92)，在所述槽排列结构(93)的表面隔开间隔形成具有透光性的第二保护层(94b)，而且，横跨相邻的所述第二保护层(94b)而在所述第二保护层(94b)上配置折射率与所述第二保护层(94b)相同的薄片(96a)，在所述第二保护层(94b)之间的所述槽排列结构(93)与所述薄片(96a)之间，形成折射率不同于所述第二保护层(94b)的空气层(95)。
8.一种外装零部件的制造方法，其特征在于，
在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)的外装零部件时，
在所述结构色区域(10)中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构(93)，
在所述槽排列结构(93)上形成第一区域(91)和第二区域(92)，在所述槽排列结构(93)的表面隔开间隔形成具有透光性的第二保护层(94b)，而且，横跨相邻的第二保护层(94b)而在所述第二保护层(94b)上配置折射率与所述第二保护层(94b)相同的薄膜(96b)，以在所述第二保护层(94b)之间的所述槽排列结构(93)与所述薄膜(96b)之间，形成折射率不同于所述第二保护层(94b)的空气层(95)，在所述薄膜(96b)上形成折射率与所述第二保护层(94b)相同的第6保护层(97)，以覆盖所述第二保护层(94b)和所述空气层(95)。
9.一种外装零部件的制造方法，其特征在于，
在制造表面具有利用凹凸结构而发色的结构色区域(10)的外装零部件时，
在所述结构色区域(10)中形成以一定结构周期平行排列的槽所构成的槽排列结构(73)，
在所述槽排列结构(73)上，隔开间隔形成覆盖所述槽排列结构(73)的表面且具有透光性的第三保护层(74c)，利用折射率不同于所述第三保护层(74c)且具有透光性的第四保护层(75a)来覆盖所述第三保护层(74c)的表面，以形成第一区域(71)，
在所述槽排列结构(73)上，利用具有透光性且折射率与所述第四保护层(75a)相同的第五保护层(75b)来覆盖在所述第三保护层(74c)之间露出的所述槽排列结构(73)的表面，以形成第二区域(72)。
10.如权利要求9所述的外装零部件的制造方法，其特征在于，
在所述槽排列结构(73)上形成第一区域(71)的第三保护层(74c)，
在第三保护层(74c)上和第二区域(72)中的所述槽排列结构(73)上，分别形成折射率不同于第三保护层(74c)的第四保护层(75a)、第五保护层(75b)。
11.如权利要求5至9的任一项所述的外装零部件的制造方法，其特征在于，
以直线状的同一形状的槽来形成所述槽排列结构，且将所述槽的深度方向的截面形状形成为三角形。
12.一种电子设备，其特征在于，
至少在一部分表面设置权利要求1至3的任一项所述的外装零部件。
13.一种电子设备，其特征在于，
在电子设备的外装零部件的至少一部分表面，通过权利要求5至9的任一项所述的外装零部件的制造方法，形成结构色区域(10)。
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