[发明专利]结构体、结构体形成方法及结构体形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有使用了衍射、干涉等光学现象的光控制功能的结构体、该结构体的形成方法以及执行该形成方法的结构体形成装置，尤其涉及通过将微细且多个的凹部周期性地排列的结构来显现结构色的结构体、结构体形成方法及结构体形成装置。

背景技术

显色存在使用颜料物质的化学的显色和通过微细结构的形成来产生光的衍射·干涉等现象而进行显色的结构色显色。

另外，作为后者的结构色显色的原因，列举有薄膜干涉、多层膜干涉、光的散射现象、衍射光栅、光子晶体等。

但是，人工地显现这样的结构色困难，在工业上被实用化的例子还不多。

在这样的情况下，本申请的发明者经过锐意研究的结果是，发现通过光照射形成微细周期结构，来显现结构色的结构体的形成方法，并进行了专利申请(例如，参照专利文献1。)。

该结构体的形成方法具体而言，是向层叠结构的结构体照射激光，来在该结构体的表面或界面形成凹凸形状的微细周期结构的方法。

该微细周期结构成为微细且多个的凹部或凸部纵横地周期性排列的结构。该微细周期结构显现结构色。

【在先技术文献】

【专利文献】

【特許文献1】日本特开2010-030279号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，在上述的专利文献1所记载的技术中，产生以下这样的状况。

例如，该文献所记载的技术是在结构体的表面或界面形成凹凸形状的微细周期结构的技术。但该微细周期结构如图20所示，成为微细且多个的凹部110沿纵横方向周期地排列的结构。另外，在结构体100上配置有多个形成有微细周期结构的区域120，但如图20、图21A所示，在多个区域120的任一个中，凹部110的排列方向都成为相同的纵横方向。需要说明的是，在图21A中，各区域120中所示的格子状的线表示多个凹部110的排列方向。

因此，例如，在从上述的凹部110周期性地排列的纵向或横向(图21B所示的S方向)来观察该结构体100的表面时，能够视觉辨认结构色的显现。然而，在从其以外的方向、例如图21C所示的T方向观察该结构体100的表面时，无法视觉辨认结构色的显色。

这是由于作为用于使微细周期结构显现结构色的条件，需要将多个凹部110以接近可见光波长(约400nm～700nm)的间隔周期性地排列，从而在该排列方向上显现结构色的缘故。因此，例如，当从图21B所示的S方向观察该结构体100的表面时，由于多个凹部110以接近可见光波长的间隔排列，因此能够视觉辨认结构色的显色。与此相对，当从图21C所示的T方向观察该结构体100的表面时，多个凹部110没有以接近可见光波长的间隔排列，因此无法视觉辨认结构色的显色。

即，对于现有的结构体100而言，只限于能够视觉辨认结构色的显色的角度，从其他的角度的话则无法视觉辨认。这样，即使特意地在结构体100上形成微细周期结构来实施装饰，也会产生使该装饰的效果降低这样的状况。

发明内容

本发明鉴于上述的情况而提出，其目的在于提供一种无论从哪个角度观察结构体，都能够视觉辨认任一个区域的结构色显色，且能够使该结构色显色起到的装饰的效果提高的结构体、结构体形成方法及结构体形成装置。

【解决方案】

为了实现该目的，本发明的结构体具有通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部，在该结构体中的一个区域上形成有将多个加工部排列成格子交点状的微细周期结构，在结构体上配置有多个区域，将配置有区域的面划分成多个范围时的各范围为区域形成范围，在一个区域形成范围配置有一个或多个区域，在多个区域上分别形成的多个加工部的排列方向在各区域形成范围中不同。

另外，本发明的结构体形成方法在结构体上形成将通过由脉冲激光的照射引起的光分解的产生而形成的加工部排列成格子交点状的微细周期结构，其中，激光振荡器输出激光，分光器将激光分支成多个光束，透镜使多个光束发生干涉并向结构体照射，来形成微细周期结构，在结构体中的多个区域形成微细周期结构之际，在各区域或相邻的每多个区域改变分光器的角度，使多个光束发生干涉的朝向变化，来形成微细周期结构。