專利名稱：構(gòu)造發(fā)色體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)造發(fā)色體，特別是涉及薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體。
背景技術(shù)：
構(gòu)造發(fā)色體是顯現(xiàn)構(gòu)造色的發(fā)色體，起因于發(fā)色體的細(xì)微構(gòu)造而產(chǎn)生光的反射、干渉、折射、衍射以及散射等現(xiàn)象并讓在該細(xì)微構(gòu)造中固有的光發(fā)色。作為構(gòu)造發(fā)色體有方案提出將折射率互相不同的膜層疊于在表面上具有凹凸的基板的該表面上而獲得的構(gòu)造體(例如參照以下所述的專利文獻(xiàn)廣3)、具有彎曲形狀的多層膜(例如參照以下所述非專利文獻(xiàn)I)。作為構(gòu)成構(gòu)造發(fā)色體的構(gòu)造色材料，眾所周知作為折射率周期構(gòu)造而具有通過嵌 段共聚物自行組織化而形成的微相分離構(gòu)造的光子晶體(例如參照以下所述專利文獻(xiàn)4)。另外，關(guān)于左右像這樣的光子晶體的光學(xué)特性的微相分離構(gòu)造的取向控制，例如有方案提出由以下所述非專利文獻(xiàn)2 4所記載的所謂施加剪切流場(shear flow field)的方法。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利申請(qǐng)公開2007-225935號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請(qǐng)公開2005-153192號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利第4427026號(hào)說明書專利文獻(xiàn)4 :國際公開第2008/047514號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :日本比較生理生化學(xué)Vol. 25，No. 3非專利文獻(xiàn)2 =Polymer Journal37, 12, 900-905(2005)非專利文獻(xiàn)3 Macromolecules32, 3695-3711 (1999)非專利文獻(xiàn)4 Current Opinion in Colloid&InterfaceScience5, 342-350(2000)

發(fā)明內(nèi)容
然而，以在上述專利文獻(xiàn)4中所述的形式為了獲得在光學(xué)特性方面表現(xiàn)優(yōu)異的使用了嵌段共聚物的光子晶體而有必要制作微相分離構(gòu)造的規(guī)律性以及取向性高的光子晶體。例如如果是具有薄層狀(lamella)微相分離構(gòu)造的薄膜狀的光子晶體，則相對(duì)于薄膜主面平行地進(jìn)行取向的構(gòu)造的取向性越高，越能夠提高作為多層膜濾光器的光學(xué)特性。另外，所述薄膜狀的光子晶體雖然可以作為構(gòu)造發(fā)色體而利用，但是在可見光區(qū)域的光入射到構(gòu)造發(fā)色體的主面的情況下，該構(gòu)造發(fā)色體具有相對(duì)于該主面平行地進(jìn)行取向的薄層狀的微區(qū)(microdomain),能夠觀察構(gòu)造色的角度范圍有變狹窄的傾向。另外,對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體,謀求擴(kuò)大能夠觀察構(gòu)造色的角度范圍并能夠?qū)崿F(xiàn)觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。本發(fā)明就是要想去解決上述技術(shù)問題，其目的在于提供ー種能夠擴(kuò)大能夠觀察構(gòu)造色的角度范圍并且能夠觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色的構(gòu)造發(fā)色體。本發(fā)明所涉及的構(gòu)造發(fā)色體為具有互相相対的第I主面以及第2主面的薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體，構(gòu)造發(fā)色體具有被配置于第I主面?zhèn)鹊牡贗樹脂層、被配置于第2主面?zhèn)鹊牡?樹脂層、被配置于第I樹脂層與第2樹脂層之間的第3樹脂層，第I樹脂層、第2樹脂層以及第3樹脂層含有嵌段共聚物，并且具有包含薄層狀(lamella)微區(qū)(miciOdomain)的微相分離構(gòu)造，微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀，在各個(gè)第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長，并且在各個(gè)第3樹脂層的微區(qū)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離為可見光區(qū)域的波長以下。在具有相對(duì)于主面平行地進(jìn)行取向的薄層狀的微區(qū)的構(gòu)造發(fā)色體的該主面上，因?yàn)橛兄鴿M足布拉格(Bragg)反射條件的入射角的范圍變狹窄的傾向，所以在可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向傾斜的方向入射到上述主面的情況下，有著變得難以觀察構(gòu)造色的傾向。另外，在本發(fā)明所涉及的構(gòu)造發(fā)色體中，第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀，在各個(gè)第I樹脂層以及第2 樹脂層的微區(qū)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長。這時(shí)，即使是在可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，垂直于光入射方向的區(qū)域、或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于光入射方向傾斜的區(qū)域，因?yàn)槿菀状嬖谟诘贗樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)，所以能夠在該區(qū)域反射光。因此，本發(fā)明所涉及的構(gòu)造發(fā)色體中，因?yàn)榧词故窃诳梢姽鈪^(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，也能夠?qū)⒃诘贗樹脂層以及第2樹脂層上被反射的光作為構(gòu)造色來進(jìn)行觀察，所以能夠擴(kuò)大可以觀察構(gòu)造色的角度范圍。再有，在上述構(gòu)造發(fā)色體中，第3樹脂層的微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀，且在各個(gè)第3樹脂層的微區(qū)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離為可見光區(qū)域的波長以下。在此情況下，垂直于可見光區(qū)域的光的入射方向的區(qū)域，該可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射，或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于該光入射方向傾斜的區(qū)域，與第I樹脂層以及第2樹脂層相比較相對(duì)難以存在于第3樹脂層。在像這樣的第3樹脂層上雖然容易反射在構(gòu)造發(fā)色體厚度方向上進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光，但是與第I樹脂層以及第2樹脂層相比較，相對(duì)難以反射從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光。關(guān)于像這樣的構(gòu)造發(fā)色體，在從構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向觀察構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，易于觀察在第I樹脂層和第2樹脂層上被反射的光、以及在第3樹脂層上被反射的光，與此相對(duì)，在從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向進(jìn)行傾斜的方向觀察構(gòu)造發(fā)色體的主面的情況下，雖然在第I樹脂層和第2樹脂層上被反射的光容易被觀察，但是難以觀察在第3樹脂層上被反射的光。因此，以以上所述的構(gòu)造發(fā)色體就能夠觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。另外，本發(fā)明所涉及的構(gòu)造發(fā)色體為具有互相相対的第I主面以及第2主面的薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體，構(gòu)造發(fā)色體具有被配置于第I主面?zhèn)鹊牡贗樹脂層、被配置于第2主面?zhèn)鹊牡?樹脂層、被配置于第I樹脂層與第2樹脂層之間的第3樹脂層，第I樹脂層、第2樹脂層以及第3樹脂層含有嵌段共聚物，并且具有包含薄層狀微區(qū)的微相分離構(gòu)造，第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀，在第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)的各個(gè)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長，并且第3樹脂層的微區(qū)各自分別相對(duì)于第I主面或者第2主面至少一方大致平行地進(jìn)行取向。在像這樣的構(gòu)造發(fā)色體中，第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀，在各個(gè)第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的上述厚度方向的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長。這吋，即使是在可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向進(jìn)行傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，垂直于光入射方向的區(qū)域、或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于光入射方向進(jìn)行傾斜的區(qū)域，因?yàn)槿菀状嬖谟诘贗樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)，所以能夠在該區(qū)域反射光。因此，關(guān)于本發(fā)明所涉及的構(gòu)造發(fā)色體，因?yàn)榧词故窃诳梢姽鈪^(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向進(jìn)行傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，也能夠?qū)⒃诘贗樹脂層以及第2樹脂層上被反射的光作為構(gòu)造色來進(jìn)行觀察，所以能夠擴(kuò)
大可以觀察構(gòu)造色的角度范圍。再有，在上述構(gòu)造發(fā)色體中，第3樹脂層的微區(qū)各自分別相對(duì)于第I主面或者第2主面至少一方大致平行地進(jìn)行取向。在此情況下，垂直于可見光區(qū)域的光的入射方向的區(qū)域，該可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射，或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于該光入射方向進(jìn)行傾斜的區(qū)域與第I樹脂層以及第2樹脂層相比較，難以存在于第3樹脂層。在像這樣的第3樹脂層上雖然容易反射在構(gòu)造發(fā)色體厚度方向上進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光，但是與第I樹脂層以及第2樹脂層相比較，難以反射從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光。關(guān)于像這樣的構(gòu)造發(fā)色體，在從構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向觀察構(gòu)造發(fā)色體主面的情況下，容易觀察在第I樹脂層和第2樹脂層上被反射的光、以及在第3樹脂層上被反射的光，與此相對(duì)，在從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向進(jìn)行傾斜的方向觀察構(gòu)造發(fā)色體的主面的情況下，雖然在第I樹脂層和第2樹脂層上被反射的光容易被觀察，但是難以觀察在第3樹脂層上被反射的光。為此，以上述構(gòu)造發(fā)色體就能夠觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。上述構(gòu)造發(fā)色體的厚度優(yōu)選為10(Γ1000 μ m。在此情況下，隨著變得容易擴(kuò)大能夠觀察構(gòu)造色的角度范圍而變得容易觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。選自第I樹脂層、第2樹脂層以及第3樹脂層的至少ー種中的嵌段共聚物的重量平均分子量優(yōu)選為8. OX IO5以上。在此情況下，為了顯現(xiàn)作為構(gòu)造發(fā)色體的發(fā)色性而可以更好地獲得必要的周期構(gòu)造。選自第I樹脂層、第2樹脂層以及第3樹脂層的至少ー種優(yōu)選進(jìn)一歩含有高分子化合物，該的構(gòu)造發(fā)色體通過使包含選自丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯的至少ー種的光聚合性単體的組合物進(jìn)行聚合而獲得。在此情況下，能夠更好地獲得第I樹脂層以及第2樹脂層的微區(qū)各自分別在構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀構(gòu)造。選自第I樹脂層、第2樹脂層以及第3樹脂層的至少ー種也可以進(jìn)一歩含有選自鄰苯ニ甲酸酷、己ニ酸酷、磷酸酯、偏苯三酸酷、檸檬酸酷、環(huán)氧化合物以及聚酯的至少ー種。
根據(jù)本發(fā)明，隨著能夠擴(kuò)大可以觀察構(gòu)造色的角度范圍(相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體厚度方向的傾斜角度的范圍)，并且能夠觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。以像這樣的本發(fā)明就能夠顧全構(gòu)造色的可觀察角度和陰影感的強(qiáng)度。另外，根據(jù)本發(fā)明，即使是在觀察第I主面以及第2主面的任一個(gè)面的情況下也能夠獲得上述這些效果。而且，本發(fā)明的構(gòu)造發(fā)色體不需要真空半導(dǎo)體制造エ藝等復(fù)雜エ序就能夠簡便地進(jìn)行制作。


圖I是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體的立體圖。圖2是沿著圖I的II-II線的模式截面圖。圖3是表示構(gòu)造發(fā)色體中的第I樹脂層的截面的一個(gè)例子的示意圖。
圖4是表示構(gòu)造發(fā)色體中的第3樹脂層的截面的一個(gè)例子的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體制造方法的エ序的圖。圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體制造方法的エ序的圖。圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體制造方法的エ序的圖。圖8是表示本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體的模式截面圖。圖9是為了說明構(gòu)造色的視覺識(shí)別性的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下是ー邊參照附圖ー邊就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明?！吹贗實(shí)施方式〉(構(gòu)造發(fā)色體)圖I是表示第I實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體的立體圖。圖2是沿著圖I的II-II線的模式截面圖。第I實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體I為薄膜狀，并具有互相大致平行地相對(duì)的表面(第I主面)Ia以及背面(第2主面)lb。構(gòu)造發(fā)色體I的厚度優(yōu)選為10(Γ1000 μ m,更加優(yōu)選為20(Γ800 μ m。構(gòu)造發(fā)色體I具有被配置于表面Ia側(cè)的表面層(第I樹脂層)10、被配置于背面Ib側(cè)的背面層(第2樹脂層)20、被配置于表面層10與背面層20之間的中間層(第3樹脂層)30。構(gòu)造發(fā)色體I是按以下所述順序?qū)盈B背面層20、中間層30以及表面層10而形成的。中間層30在表面層10與背面層20之間接觸于表面層10以及背面層20。選自表面層10以及背面層20的至少ー種的厚度優(yōu)選為30 300 μ m。中間層30的厚度優(yōu)選為40 400 μ m。構(gòu)造發(fā)色體I的表面層10、背面層20以及中間層30是由高分子光子晶體所形成。高分子光子晶體含有嵌段共聚物(高分子嵌段共聚物)。表面層10、背面層20以及中間層30例如含有互為同種類的嵌段共聚物。所謂“嵌段共聚物”是2種以上的聚合物鏈(段segment)進(jìn)行結(jié)合的共聚物，例如可以列舉將單體A作為構(gòu)造單位的第I聚合物鏈與將單體B作為構(gòu)造単位的第2聚合物鏈以彼此聚合物鏈的末端進(jìn)行結(jié)合的共聚物。作為嵌段共聚物例如可以列舉聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸こ酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸丙酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸t(yī)ert- 丁酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸η- 丁酷)、聚苯こ烯_b_聚(甲基丙烯酸異丙酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸戊酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸己酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸癸酷)、聚苯こ烯-b-聚(甲基丙烯酸月桂酷)、聚苯こ烯-b-聚(丙烯酸甲酷)、聚苯こ烯-b_聚(丙烯酸t(yī)ert- 丁酷)、聚苯こ烯-b-聚丁ニ烯、聚苯こ烯_b_聚異戊ニ烯、聚苯こ烯-b-聚ニ甲基硅氧烷、聚丁ニ烯-b-聚ニ甲基硅氧烷、聚異戊ニ烯-b-聚ニ甲基硅氧烷、聚こ烯基吡啶-b-聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚こ烯基吡啶-b-聚(甲基丙烯酸t(yī)ert- 丁酷)、聚こ烯基卩比唳-b-聚丁ニ烯、聚こ烯基卩比唳-b-異戍ニ烯、聚丁ニ烯_b_聚こ烯基萘、聚こ烯基萘_b-聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚こ烯基萘-b-聚(甲基丙烯酸t(yī)ert-丁酷)等ニ元嵌段共聚物；聚苯こ烯-b-聚丁ニ烯-b-聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚苯こ烯-b-聚丁ニ烯-b-聚(甲基丙烯酸t(yī)ert- 丁酷)、聚苯こ烯-b-聚異戊ニ烯-b-聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚苯こ烯-b-聚異戊ニ烯-b-聚(甲基丙烯酸t(yī)ert- 丁酷)等三元嵌段共聚物等。此外，嵌段共聚物如果折射率在其聚合物鏈之間有所不同，則不限定于以上所述的嵌段共聚物。此外，在圖2中所表示的ー個(gè)例子是表面層10、背面層20以及中間層30含有作為嵌段共聚物的ニ元嵌段共聚物的形態(tài)。選自表面層10、背面層20以及中間層30的至少ー種中的嵌段聚合物的重量平均分子量(Mw)的下限值，從為了顯現(xiàn)作為構(gòu)造發(fā)色體的發(fā)色性而要很好地獲得必要的周期構(gòu) 造的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為8. OXlO5 (g/mol)以上，更優(yōu)選為9. OXlO5 (g/mol)以上，進(jìn)ー步優(yōu)選為1.0X106 (g/mol)以上。上述重量平均分子量的上限值，從為了顯現(xiàn)作為構(gòu)造發(fā)色體的發(fā)色性而要很好地獲得必要的周期構(gòu)造的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為3. OX IO6 (g/mol)以下，更優(yōu)選為2. 5X IO6 (g/mol)以下，進(jìn)ー步優(yōu)選為2. OX IO6 (g/mol)以下。更優(yōu)選為表面層10、背面層20以及中間層30中的嵌段聚合物的重量平均分子量滿足上述范圍。此外，重量平均分子量可以通過使用凝膠滲透色譜(Gel Permeation Chromatography、GPC)作為以聚苯こ烯換算的重量平均分子量而得到。表面層10、背面層20以及中間層30具有微相分離構(gòu)造。所謂“微相分離構(gòu)造”是指多個(gè)微區(qū)被周期性地配置的集合體。所謂“微區(qū)miCTodomain”是指嵌段共聚物的不同種類的聚合物鏈互相不混合并進(jìn)行相分離而形成的相。表面層10的微相分離構(gòu)造包含由微區(qū)12a以及微區(qū)12b構(gòu)成的薄層狀(lamella)的微區(qū)12，并且是一種微區(qū)12a和微區(qū)12b被互相交替層疊而形成的折射率周期構(gòu)造。微區(qū)12a含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的ー個(gè)聚合物鏈，微區(qū)12b含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的其他聚合物鏈。背面層20的微相分離構(gòu)造包含由微區(qū)22a以及微區(qū)22b構(gòu)成的薄層狀(lamella)的微區(qū)22，并且是一種微區(qū)22a和微區(qū)22b互相交替被層疊而形成的折射率周期構(gòu)造。微區(qū)22a含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的ー個(gè)聚合物鏈，微區(qū)22b含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的其他聚合物鏈。中間層30的微相分離構(gòu)造包含由微區(qū)32a以及微區(qū)32b構(gòu)成的薄層狀(lamella)的微區(qū)32，并且是一種微區(qū)32a和微區(qū)32b互相交替被層疊而形成的折射率周期構(gòu)造。微區(qū)32a含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的ー個(gè)聚合物鏈，微區(qū)32b含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的其他聚合物鏈。表面層10的微區(qū)12各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體I的厚度方向(表面Ia與背面Ib的相對(duì)方向)Dl上具有振幅的波狀(凹凸形狀)。微區(qū)12各自分別沿著大致垂直于方向Dl的方向交替具有在方向Dl上突出的凸部14和在方向Dl上凹陷的凹部16。同樣，背面層20的微區(qū)22各自分別為在方向Dl上具有振幅的波狀(凹凸形狀)。微區(qū)22各自分別沿著大致垂直于方向Dl的方向交替具有在方向Dl上突出的凸部24和在方向Dl上凹陷的凹部26。另外，中間層30的微區(qū)32各自分別為在方向Dl上具有振幅的波狀(凹凸形狀)。微區(qū)32各自沿著大致垂直于方向Dl的方向交替具有在方向Dl上突出的凸部34和在方向Dl上凹陷的凹部36。微區(qū)12、微區(qū)22以及微區(qū)32具有ニ維排列或者ー維排列的凹凸。例如各個(gè)微區(qū)中的凸部以及凹部既可以是沿著大致垂于方向Dl的方向D2進(jìn)行交替配置，并且沿著大致垂于方向Dl以及方向D2的方向D3進(jìn)行交替配置的形態(tài)(ニ維排列的凹凸)，又可以是在方向D3上為長條形并且沿著方向D2進(jìn)行交替配置的形態(tài)(ー維排列的凹凸)。另外，各個(gè)微區(qū)的波長軸優(yōu)選為與表面Ia或者背面Ib至少一方大致相平行。各個(gè)微區(qū)優(yōu)選在方向D2以及方向D3上具有等方的彎曲的凹凸，凹凸的持續(xù)長度優(yōu)選為在方向D2以及方向D3上要長。
在表面層10、背面層20以及中間層30的微區(qū)各個(gè)中，微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的方向Dl的距離是根據(jù)規(guī)定波長λ I進(jìn)行調(diào)整的。具體是在表面層10的微區(qū)12 (微區(qū)12a，12b)的各個(gè)微區(qū)，微區(qū)12的凸部14的頂部(例如頂點(diǎn))14a與凹部16的底部(例如底點(diǎn))16a之間的方向Dl的距離dl的最大值大于波長入I。在此，各個(gè)微區(qū)12分別具有多個(gè)頂部14a以及底部16a，一個(gè)微區(qū)12中的上述距離dl的最大值是指在該微區(qū)12中在分別挑選多個(gè)頂部14a當(dāng)中的一個(gè)和多個(gè)底部16a當(dāng)中的一個(gè)的時(shí)候所獲得的該頂部14a與底部16a之間的方向Dl的距離為最大的值。提供距離dl的最大值的頂部14a以及底部16a既可以是互相鄰接，又可以是互相不鄰接。此外，在以大致平行于方向Dl的方式切斷構(gòu)造發(fā)色體I而獲得的一個(gè)截面上，微區(qū)12至少有ー個(gè)大于波長λ I的距離dl的情況下，該微區(qū)12中的距離dl的最大值成為大于波長λ I的值。同樣，在背面層20的微區(qū)22 (微區(qū)22a，22b)的各個(gè)微區(qū)中，微區(qū)22的凸部24的頂部(例如頂點(diǎn))24a與凹部26的底部(例如底點(diǎn))26a之間的方向Dl的距離d2的最大值大于波長入I。另外，中間層30的微區(qū)32 (微區(qū)32a, 32b)的各個(gè)微區(qū)中，微區(qū)32的凸部34的頂部(例如頂點(diǎn))34a與凹部36的底部(例如底點(diǎn))36a之間的方向Dl的距離d3的最大值，任ー個(gè)都在波長λ I以下。像這樣的微區(qū)32光學(xué)性地具有平坦的形狀。作為構(gòu)造發(fā)色體I的對(duì)象波長，波長λ I是可見光區(qū)域的波長(例如35(T700nm)。例如，距離dl, d2的最大值大于350nm,距離d3在350nm以下。另外，對(duì)于高折射率的微區(qū)(折射率nl，厚度tl)和低折射率的微區(qū)[折射率n2 (n2 < nl)，厚度t2]被交替層疊而形成的構(gòu)造發(fā)色體，在光從垂直于該構(gòu)造發(fā)色體的主面的方向進(jìn)行入射的情況下，由以下所述式(I)所表示的波長λ 2的光在該構(gòu)造發(fā)色體上被選擇性地增強(qiáng)從而變得容易作為構(gòu)造色來進(jìn)行觀察。更加優(yōu)選波長λ I是波長λ 2。波長λ2=2Χ (nlXtl+n2Xt2) (I)圖3是表示薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體I中的表面層10的截面的一個(gè)例子的示意圖(TEM照片)。在包含于表面層10的微區(qū)MDl中，在構(gòu)造發(fā)色體I厚度方向上的微區(qū)MDl的凸部的頂部與凹部的底部之間的距離dl大于可見光區(qū)域的波長(波長530nm) λ 3。圖4是表示薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體I中的中間層30的截面的一個(gè)例子的示意圖(TEM照片)。在包含于中間層30的微區(qū)MD2中，在構(gòu)造發(fā)色體I厚度方向上的微區(qū)MD2的凸部的頂部與凹部的底部之間的距離d3在可見光區(qū)域的波長λ 3以下。構(gòu)成表面層10、背面層20以及中間層30的高分子光子晶體優(yōu)選進(jìn)一歩含有作為嵌段共聚物以外的構(gòu)成成分的光固化性樹脂(高分子化合物)，該光固化性樹脂在光聚合引發(fā)劑存在條件下使組合物發(fā)生光聚合而獲得，該組合物含有作為單量體成分的可溶解嵌段共聚物以及后述的光聚合引發(fā)劑的光聚合性単體。作為上述光聚合性単體優(yōu)選選自丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯的至少ー種。作為上述光聚合性単體，單官能性単體或者多官能性単體的哪ー種都是可以的，例如可以列舉丙烯酸羧こ酷、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸辛酷、丙烯酸月桂酷、丙烯酸十八酷、壬基酹聚こニ醇丙烯酸酯(NonylphenoxypolyethyleneglycolAcrylate),丙烯酸ニ環(huán)茂烯酷、丙烯酸ニ環(huán)茂烯羥こ酯、ニ環(huán)戊基丙烯酸酯 (Dicyclopentanyl Acrylate)、丙烯酸節(jié)酯、丙烯酸節(jié)氧基こ酷、甲基丙烯酸ニ環(huán)茂烯輕こ酷、甲基丙烯酸ニ環(huán)戊酷、甲基丙烯酸芐酷、甲基丙烯酸辛酷、2-こ基己基醚丙烯酰酸ニ甘酉享酉_ [di (ethylene glycol)2-ethylhexyl ether acrylate/2-ethyl hexyl diglycolacrylate]等單官能單體；丙烯酸こ氧こ酯(diethylene glycol acrylate)、1，4_ 丁ニ醇ニ丙烯酸酯(1，4-butanediol diacrylate)、1，6_己ニ醇丙烯酸酷、1，9_壬ニ醇ニ丙烯酸酷、聚丙ニ醇ニ丙烯酸酷、EO變性雙酚A ニ丙烯酸酯、ニ環(huán)戊基ニ丙烯酸酯、新戊ニ醇變性ニ丙烯酸三甲醇丙酷、4，4’-丙烯?；趸吮饯诚?4，4-diacryloyloxy stilbene)、ニこニ醇甲基丙烯酸酷、1，4- 丁ニ醇雙甲基丙酸酷、1，6-己ニ醇甲基丙烯酸酷、1，9-壬ニ醇雙甲基丙烯酸酯、ニ環(huán)戊基雙甲基丙烯酸酯、新戊ニ醇雙甲基丙烯酸酷、EO變性雙酚A雙甲基丙烯酸酯、三(2-丙烯?；逞趸?異氰酸酷、己內(nèi)酯變性雙季戊四醇六丙烯酸酯等多官能單體。作為上述光聚合性單體優(yōu)選多官能単體，更加優(yōu)選ニ環(huán)戊基丙烯酸酯、新戊ニ醇變性ニ丙烯酸三甲醇丙酷、1，4- 丁ニ醇ニ丙烯酸酷、1，6-己ニ醇丙烯酸酷、1，9-壬ニ醇ニ丙烯酸酷、己內(nèi)酯變性雙季戊四醇六丙烯酸酯。上述光聚合性單體既可以単獨(dú)使用，又可以混合2種以上進(jìn)行使用。光固化性樹脂的含量以構(gòu)造發(fā)色體I的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為4(Γ90質(zhì)量％。另外，構(gòu)成表面層10、背面層20以及中間層30的高分子光子晶體也可以含有增塑劑等其他成分。作為增塑劑例如可以列舉選自鄰苯ニ甲酸ニ辛酯等鄰苯ニ甲酸酷、己ニ酸酷、磷酸酯、偏苯三酸酷、檸檬酸酷、環(huán)氧化合物、聚酯當(dāng)中的至少ー種。構(gòu)造發(fā)色體I通過含有這些增塑劑從而就能夠提高微相分離構(gòu)造的規(guī)律性。增塑劑的含量以構(gòu)造發(fā)色體I的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為5 50質(zhì)量％。(構(gòu)造發(fā)色體的制造方法)第I實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體I的制造方法具備下述エ序流場(flowfield)施加工序(第Iエ序)，在使含有嵌段共聚物、光聚合引發(fā)劑、能夠溶解該嵌段共聚物以及光聚合引發(fā)劑的光聚合性單體的溶液介在于互相相対的第I構(gòu)件的主面與第2構(gòu)件的主面之間的狀態(tài)下，在大致平行于第I構(gòu)件的主面或者第2構(gòu)件的主面至少一方的互相不同的方向上相對(duì)于上述溶液使第I構(gòu)件以及第2構(gòu)件作相對(duì)移動(dòng)，并相對(duì)上述溶液施加剪切流場(shear flow field);光聚合エ序(第2エ序)，在流場施加工序之后將光照射于上述溶液從而使光聚合性單體聚合，并獲得具有微相分離構(gòu)造的構(gòu)造發(fā)色體，該微相分離構(gòu)造包含薄層狀(lamella)的微區(qū)。上述制造方法也可以在流場施加工序之前進(jìn)ー步具備溶液調(diào)制エ序。另外，上述制造方法也可以在流場施加工序與光聚合エ序之間進(jìn)ー步具備退火Ianneal)エ序。在溶液調(diào)制エ序中，首先，聚合具有以上所述的聚合物鏈的嵌段共聚物。作為能夠形成薄層狀的微區(qū)的嵌段共聚物的聚合方法例如可以列舉陰離子活性聚合等。接著，使嵌段共聚物以及光聚合引發(fā)劑溶解于能夠溶解嵌段共聚物以及光聚合引發(fā)劑的光聚合性単體，從而調(diào)制含有嵌段共聚物和光聚合引發(fā)劑以及光聚合性単體的聚合物溶液。聚合物溶液也可以含有上述增塑劑等其他成分。在調(diào)制像這樣的聚合物溶液的階段中，嵌段共聚物也可形成未進(jìn)行取向控制的狀態(tài)的微相分離構(gòu)造。從沒有必要為了在制作過程中降低粘度而進(jìn)行加熱，并且在室溫條件下以一定程度的低粘度成為具有流動(dòng)性的聚合物溶液的觀點(diǎn)出發(fā)，聚合物溶液中的嵌段共聚物的含量以聚合物溶液的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為3 30質(zhì)量％，更優(yōu)選為5 20質(zhì)量％，進(jìn)ー步優(yōu)選為 7^15質(zhì)量％。如果嵌段共聚物的含量不到3質(zhì)量％，則會(huì)有在形成微相分離構(gòu)造的時(shí)候的偏析カ發(fā)生降低的傾向，并且會(huì)有微相分離構(gòu)造的規(guī)律性發(fā)生降低的傾向。如果嵌段共聚物的含量超過了 30質(zhì)量％，則盡管偏析カ有所增大但是因?yàn)檎扯纫矇埓?，所以?huì)有由流場施加而進(jìn)行的取向控制發(fā)生困難的傾向。光聚合引發(fā)劑是ー種由活性光線照射而能夠活性化的聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑可以列舉分子由活性光線照射而發(fā)生開裂并成為自由基，通過引發(fā)具有光聚合性的聚合物或者単體與自由基發(fā)生聚合反應(yīng)，從而使材料高分子量化(交聯(lián))并使凝膠化進(jìn)行的自由基型光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑可以列舉苯偶酰ニ甲基縮酮(Benzil dimethylketal)、α -輕燒基苯酮(a-Hydroxyalkyl Phenone )> α-胺燒基苯酮等。作為光聚合引發(fā)劑更為具體的還可列舉IRGAQJRE651 (Ciba Specialty Chemicals株式會(huì)社制)等。這些光聚合引發(fā)劑既可以單獨(dú)使用，又可以混合2種以上進(jìn)行使用。光聚合引發(fā)劑的含量以光聚合性単體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為O. 05、. 5質(zhì)量％。接著，參照?qǐng)D5 (a)、(b)對(duì)流場施加工序作如下說明。首先，準(zhǔn)備具有互相大致平行地相對(duì)的平坦主面40a, 40b的板狀構(gòu)件(第I構(gòu)件)40、具有互相大致平行地相對(duì)的平坦主面50a，50b的板狀構(gòu)件(第2構(gòu)件)50。板狀構(gòu)件40，50例如為圓形狀，例如由石英玻璃形成。板狀構(gòu)件40，50的直徑優(yōu)選為2(T500mm。板狀構(gòu)件40，50的厚度優(yōu)選為O. 5 10mm。板狀構(gòu)件40，50的形狀、構(gòu)成材料、大小既可以是互為相同，又可以是互為不同。接著，將具有圓形狀開ロ 60a的圓環(huán)狀(環(huán)狀)的墊片60配置于板狀構(gòu)件40的主面40a上。墊片60優(yōu)選以開ロ 60a的中心與主面40a的中心相対的形式進(jìn)行配置。墊片60的外徑例如為2(T500mm，墊片60的厚度可以對(duì)應(yīng)于所制作的薄膜的厚度進(jìn)行調(diào)整。接著，在將聚合物溶液70展開于開ロ 60a內(nèi)之后，以主面40b的中心點(diǎn)Pl以及主面50b的中心點(diǎn)P2不在聚合物溶液70的厚度方向上相對(duì)，并以主面40a與主面50a互相大致平行地相對(duì)的形式，將板狀構(gòu)件50配置于聚合物溶液70上。由此，聚合物溶液70以接觸于主面40a以及主面50a的狀態(tài)被保持于板狀構(gòu)件40與板狀構(gòu)件50之間。還有，也可以在以主面40a與主面50a成為互相大致平行的形式使板狀構(gòu)件40以及板狀構(gòu)件50進(jìn)行相對(duì)配置之后，將聚合物溶液70注入到主面40a與主面50a之間。
聚合物溶液70的厚度從為了顯現(xiàn)作為構(gòu)造發(fā)色體的發(fā)色性而要很好地獲得必要的周期構(gòu)造的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為100 μ m以上，更加優(yōu)選為200 μ m以上。另外，聚合物溶液70的厚度從為了顯現(xiàn)作為構(gòu)造發(fā)色體的發(fā)色性而要很好地獲得必要的周期構(gòu)造的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為IOOOym以下，更加優(yōu)選為800 μ m以下。接著，以使聚合物溶液70介在于主面40a與主面50a之間的狀態(tài)對(duì)于聚合物溶液70施加剪切流場。具體是在大致平行于主面40a或者主面50a至少一方的多個(gè)方向上以互相不相同的方向相對(duì)于聚合物溶液70使板狀構(gòu)件40以及板狀構(gòu)件50作相對(duì)移動(dòng)，并將剪切流場施加于聚合物溶液70。例如，如圖5所示圍繞著不通過主面40b的中心點(diǎn)Pl以及主面50b的中心點(diǎn)P2并且大致垂直于主面40b，50b的基準(zhǔn)軸A相對(duì)于主面40a，50a大致平行地以方向Rl使板狀構(gòu)件40作回旋運(yùn)動(dòng)并且以與方向Rl相反的方向R2使板狀構(gòu)件50作回旋運(yùn)動(dòng)。板狀構(gòu)件40以及板狀構(gòu)件50優(yōu)選向互相相反的方向以相同旋轉(zhuǎn)速度作回旋運(yùn)動(dòng)。在流場施加工序中，通過相對(duì)于聚合物溶液70施加大致垂直于聚合物溶液70厚度方向的方向(大致平行于主面40a，50a的方向)的剪切流場以及聚合物溶液70厚度方向 的剪切流場，從而在聚合物溶液70厚度方向上具有振幅的波狀微區(qū)被形成于聚合物溶液70。被施加于聚合物溶液70表層部的流場在聚合物溶液70的厚度方向上從聚合物溶液70表層部傳播到中心部。在此情況下，根據(jù)被施加于表層部的流場大小，在聚合物溶液70的厚度方向上傳播的流場大小，伴隨著遠(yuǎn)離聚合物溶液70的表層部而發(fā)生衰減。在此情況下，被施加于聚合物溶液70表層部的流場大小和被施加于聚合物溶液70的中心部的流場大小成為不相同。因此，通過調(diào)整剪切流場的施加方向和大小，從而就能夠在聚合物溶液70的表層部和中心部將微區(qū)的形狀調(diào)整為不同。在流場施加工序中，通過調(diào)整剪切流場的施加方向和大小，從而將在聚合物溶液70厚度方向上的微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長的表面層10以及背面層20形成于聚合物溶液70中的板狀構(gòu)件40側(cè)以及板狀構(gòu)件50側(cè)的各自區(qū)域(表層部的區(qū)域)，并且將在聚合物溶液70的厚度方向上的微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的距離為可見光區(qū)域的波長以下的中間層30形成于聚合物溶液70上的表面層10與背面層20之間的區(qū)域(中心部的區(qū)域)。將剪切流場施加于聚合物溶液70從而獲得構(gòu)造發(fā)色體I的方法并不限定于以上所述方法，除了以上所述方法之外還可列舉如圖6、7所表示的方法。圖6是例示在大致平行于主面50a的面內(nèi)使板狀構(gòu)件50作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的方法。在此，所謂“穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)”是指規(guī)定運(yùn)動(dòng)以一定的速度被重復(fù)實(shí)行的運(yùn)動(dòng)，例如可以列舉回旋運(yùn)動(dòng)以及行星運(yùn)動(dòng)。圖7是例示在大致平行于主面50a的面內(nèi)使板狀構(gòu)件50作振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方法。還有，在圖6、7中，為了方便起見省略了板狀構(gòu)件50以外的構(gòu)件的圖示。圖6的符號(hào)80是為了明確表示板狀構(gòu)件50的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的有無而進(jìn)行標(biāo)注的符號(hào)，實(shí)際上并不是所要表示的構(gòu)件或者位置。作為將剪切流場施加于聚合物溶液70從而獲得構(gòu)造發(fā)色體I的方法可以列舉以下所述方法(a) (d)。(a) “回旋運(yùn)動(dòng)圍繞著不通過主面50b的中心點(diǎn)P2并且大致垂直于主面50b的基準(zhǔn)軸A使板狀構(gòu)件50進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)的方法[圖5、圖6 (a)]。
(b) “行星運(yùn)動(dòng)”將通過主面50b的中心點(diǎn)P2的軸作為基準(zhǔn)一邊使板狀構(gòu)件50作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)ー邊圍繞著基準(zhǔn)軸A使板狀構(gòu)件50作回旋運(yùn)動(dòng)的方法[圖6 (b)]。(c) “不伴隨旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的朝著多個(gè)方向的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)(往復(fù)運(yùn)動(dòng))”:使板狀構(gòu)件50以ー個(gè)方向進(jìn)行振動(dòng)運(yùn)動(dòng)之后，再以其他方向進(jìn)行振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方法[圖7 (a)]。(d) “伴隨旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)將通過主面50b的中心點(diǎn)P2的軸作為基準(zhǔn)一邊使板狀構(gòu)件50作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)ー邊至少以ー軸的方向使板狀構(gòu)件50作振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方法[圖7 (b)]。在流場施加工序中，既可以相對(duì)于聚合物溶液以多個(gè)方向同時(shí)施加剪切流場，也可以相對(duì)于聚合物溶液以多個(gè)方向多階段地施加剪切流場。作為以多個(gè)方向同時(shí)施加剪切流場的方法可以列舉上述方法(a)、(b)、(d)。作為以多個(gè)方向多階段地施加剪切流場的方法可以列舉上述方法(c)。此外，ニ維排列的凹凸由上述方法(a)、(b)就可容易地獲得，一維排列的凹凸由上述方法(c)、(d)就可容易地獲得。
在流場施加工序中，優(yōu)選以運(yùn)動(dòng)方向成為互為逆向的形式使板狀構(gòu)件40、50進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且分別從板狀構(gòu)件40、50向聚合物溶液70施加的流場是以互為逆向的方向進(jìn)行施カロ。因?yàn)榉謩e從板狀構(gòu)件40、50向聚合物溶液70施加的剪切流場的大小成為互相大致相同且容易調(diào)整微區(qū)的形狀，所以板狀構(gòu)件40、50的運(yùn)動(dòng)方法·運(yùn)動(dòng)條件除了運(yùn)動(dòng)方向之外優(yōu)選互為大致相同。在圖6 (a)、(b)中，從主面50b內(nèi)選擇基準(zhǔn)點(diǎn)，并圍繞著通過該基準(zhǔn)點(diǎn)且大致垂直于主面50b的基準(zhǔn)軸使板狀構(gòu)件50回旋，但是也可以圍繞著位于板狀構(gòu)件50外側(cè)的基準(zhǔn)軸使板狀構(gòu)件50回旋。圖6 (b)中，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向與回旋運(yùn)動(dòng)的回旋方向互為逆反方向。如圖7 (a)、(b)所示，優(yōu)選以相同的振動(dòng)頻率使板狀構(gòu)件40以及板狀構(gòu)件50在逆反的方向上進(jìn)行單振動(dòng)。另外，圖7 (b)中，優(yōu)選板狀構(gòu)件40以及板狀構(gòu)件50在互為逆反的方向上以相同的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，例如，將通過主面40b的中心點(diǎn)Pl的軸作為基準(zhǔn)使板狀構(gòu)件40以ー個(gè)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且將通過主面50b的中心點(diǎn)P2的軸作為基準(zhǔn)以與板狀構(gòu)件40的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向使板狀構(gòu)件50進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。被施加于聚合物溶液70的剪切流場的大小根據(jù)板狀構(gòu)件40、50的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間能夠做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在第I實(shí)施方式中板狀構(gòu)件40、50的運(yùn)動(dòng)方法 運(yùn)動(dòng)條件是對(duì)應(yīng)于聚合物溶液70的厚度作適當(dāng)選擇，但是在聚合物溶液70的厚度為10(Γ1000 μ m的情況下優(yōu)選以以下所述形式進(jìn)行調(diào)整?；匦\(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度為150rpm以上，不到200rpm。振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的頻率優(yōu)選為IOiT1以上，不到15s'旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為70rpm以上，不到lOOrpm。聚合物溶液70的溫度優(yōu)選為2(T30°C，流場的施加時(shí)間優(yōu)選為5 10分鐘。在退火(anneal)エ序中，對(duì)具有微相分離構(gòu)造的聚合物溶液實(shí)施退火，從而提高微相分離構(gòu)造的規(guī)律性。作為退火溫度優(yōu)選為15 100°C。在光聚合エ序中，通過將活性光線(例如紫外線)照射于聚合物溶液，從而使聚合物溶液中的光聚合性單體發(fā)生聚合。由此，既保持了在流場施加工序中被形成的微相分離構(gòu)造又能夠以簡便的方法對(duì)微相分離構(gòu)造實(shí)施固定化。由以上所述方法就能夠制得構(gòu)造發(fā)色體I。〈第2實(shí)施方式〉
(構(gòu)造發(fā)色體)圖8是表示第2實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體的模式截面圖。第2實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體2除了代替中間層30而具有中間層(第3樹脂層)90之外，具有與第I實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體I相同的構(gòu)成。構(gòu)造發(fā)色體2為薄膜狀，且具有互相大致平行地相對(duì)的表面(第I主面)2a以及背面(第2主面)2b。構(gòu)造發(fā)色體2的厚度優(yōu)選為10(Γ1000 μ m,更加優(yōu)選為200 800 μ m。中間層90在表面層10與背面層20之間接觸于表面層10以及背面層20。中間層90的厚度優(yōu)選為4(Γ400μπι。中間層90由含有與第I實(shí)施方式相同的構(gòu)成成分的高分子光子晶體形成，并且具有微相分離構(gòu)造。中間層90的微相分離構(gòu)造包含由微區(qū)92a以及微區(qū)92b構(gòu)成的薄層狀的微區(qū)92，且是ー種微區(qū)92a與微區(qū)92b被交替層疊而形成的折射率周期構(gòu)造。微區(qū)92a含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的ー個(gè)聚合物鏈，微區(qū)92b含有作為主成分的嵌段共聚物當(dāng)中的其 他聚合物鏈。中間層90的微區(qū)92各自分別為相對(duì)于表面2a或者背面2b至少一方大致平行地進(jìn)行取向的平板狀。(構(gòu)造發(fā)色體的制造方法)第2實(shí)施方式所涉及的構(gòu)造發(fā)色體2的制造方法其流場施加工序與第I實(shí)施方式有所不同，關(guān)于其他エ序(溶液調(diào)制エ序、退火エ序、光聚合エ序等)與第I實(shí)施方式相同。第2實(shí)施方式中的流場施加工序其剪切流場的大小與第I實(shí)施方式不同。在第2實(shí)施方式中，通過將聚合物溶液70厚度方向的剪切流場的大小調(diào)整到小于第I實(shí)施方式的剪切流場的大小，從而對(duì)于聚合物溶液70的中心部在聚合物溶液70的厚度方向上進(jìn)行施加的流場大小容易變小。由此，就能夠?qū)鄬?duì)于板狀構(gòu)件40的主面40a或者板狀構(gòu)件50的主面50a至少一方大致平行地進(jìn)行取向的平板狀微區(qū)的中間層90形成于聚合物溶液70中的表面層10與背面層20之間的區(qū)域(中心部的區(qū)域)。在第2實(shí)施方式中，板狀構(gòu)件40、50的運(yùn)動(dòng)方法·運(yùn)動(dòng)條件是對(duì)應(yīng)于聚合物溶液70的厚度作適當(dāng)選擇，但是在聚合物溶液70的厚度為10(Γ1000 μ m的情況下優(yōu)選以以下所述形式進(jìn)行調(diào)整?；匦\(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度為超過IOOrpm而不倒150rpm。振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的頻率優(yōu)選為超過5s—1而不到IOs'旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為超過50rpm而不到70rpm。聚合物溶液70的溫度優(yōu)選為2(T30°C，流場的施加時(shí)間優(yōu)選為f 3分鐘。圖9是為了說明構(gòu)造色的視覺識(shí)別性的示意圖，并且是為了說明在光被照射于包含薄層狀微區(qū)的構(gòu)造發(fā)色體的情況下的構(gòu)造色的視覺識(shí)別性的示意圖。在圖9 (a)、(b)中構(gòu)造發(fā)色體STl的微區(qū)各自分別為相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體STl的主面平行地進(jìn)行取向的平板狀。在圖9 (c)中，構(gòu)造發(fā)色體ST2的微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體ST2的厚度方向上具有大振幅的波狀(例如在凸部的頂部與凹部的底部之間的構(gòu)造發(fā)色體ST2的厚度方向的距離最大值大于可見光區(qū)域的波長的波狀微區(qū))。在圖9 (a)中，從構(gòu)造發(fā)色體STl的厚度方向照射到主面SI的光L在構(gòu)造發(fā)色體STl的微區(qū)以與光L的入射方向相反的方向進(jìn)行反射。在圖9 (a)中，從構(gòu)造發(fā)色體STl的厚度方向觀察主面SI，可以觀察到在構(gòu)造發(fā)色體STl的微區(qū)反射的光し在圖9 (b)中，從與構(gòu)造發(fā)色體STl的厚度方向交叉的ー個(gè)方向被照射于主面SI的光L，在構(gòu)造發(fā)色體STl的微區(qū)以與構(gòu)造發(fā)色體STl的厚度方向交叉的其他方向進(jìn)行反射。在圖9 (b)中，從光L的入射方向觀察主面SI，但是觀察不到在構(gòu)造發(fā)色體STl的微區(qū)所反射的光し在圖9 (C)中，從與構(gòu)造發(fā)色體ST2的厚度方向交叉的ー個(gè)方向被照射于主面S2的光L，在構(gòu)造發(fā)色體ST2的波狀微區(qū)是以與光L入射方向相反的方向進(jìn)行反射。在圖9(c)中，從光L的入射方向觀察主面S2，可以觀察到在構(gòu)造發(fā)色體ST2的微區(qū)所反射的光しS卩，在構(gòu)造發(fā)色體具備具有大振幅的波狀微區(qū)的情況下，因?yàn)榧词故窃诳梢姽鈪^(qū)域的光從相對(duì)于造發(fā)色體的厚度方向傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體的主面的情況下也能夠觀察構(gòu)造色，所以能夠觀察構(gòu)造色的角度范圍充分變大。另外，在微區(qū)各自分別為相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的主面平行地進(jìn)行取向的平板狀的情況下和在波狀微區(qū)的振幅為較小的情況(例如，在波狀微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向的距離為可見光區(qū)域的波長以下的情況)下，從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光有著沒有被充分反射的傾向。在構(gòu)造發(fā)色體1、2中，表面層10以及背面層20上的微區(qū)12、22各自分別為在構(gòu) 造發(fā)色體1、2的厚度方向Dl上具有振幅的波狀，且在微區(qū)12的各個(gè)中，凸部14的頂部14a與凹部16的底部16a之間的方向Dl的距離dl的最大值大于可見光區(qū)域的波長，在微區(qū)22的各個(gè)中，凸部24的頂部24a與凹部26的底部26a之間的方向Dl的距離d2的最大值大于可見光區(qū)域的波長。此時(shí)，即使是在可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體1、2的厚度方向Dl傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體1、2的主面的情況下，也會(huì)因?yàn)榇怪庇诠獾娜肷浞较虻膮^(qū)域、和以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于光的入射方向進(jìn)行傾斜的區(qū)域，容易存在于表面層10以及背面層20上的微區(qū)12、22，所以在該區(qū)域能夠反射光。因此，構(gòu)造發(fā)色體1、2中，即使是可見光區(qū)域的光從相對(duì)于方向Dl進(jìn)行傾斜的方向入射到構(gòu)造發(fā)色體1、2的主面的情況，也會(huì)因?yàn)閷⒃诒砻鎸?0以及背面層20上進(jìn)行反射的光作為構(gòu)造色來加以觀察，所以能夠擴(kuò)大可以觀察構(gòu)造色的角度范圍。而且，在構(gòu)造發(fā)色體I中，中間層30上的微區(qū)32各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體I的厚度方向Dl上具有振幅的波狀，在中間層30的微區(qū)32的各個(gè)中，微區(qū)32的凸部34的頂部34a與凹部36的底部36a之間的方向Dl的距離d3為可見光區(qū)域的波長以下。在此情況下，垂直于可見光區(qū)域的光的入射方向的區(qū)域，該可見光區(qū)域的光從相對(duì)于方向Dl發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射，或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于該光入射方向進(jìn)行傾斜的區(qū)域，與表面層10以及背面層20相比較相對(duì)難以存在于中間層30。在如此的中間層30上，雖然容易反射在方向Dl上進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光，但是與表面層10以及背面層20相比較相對(duì)難以反射從相對(duì)于方向Dl發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光。另外，在構(gòu)造發(fā)色體2中，中間層90上的微區(qū)92各自分別相對(duì)于表面2a或者背面2b至少一方大致平行地進(jìn)行取向。在此情況下，垂直于可見光區(qū)域的光的入射方向的區(qū)域，該可見光區(qū)域的光從相對(duì)于構(gòu)造發(fā)色體2的厚度方向Dl發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射，或者以滿足布拉格(Bragg)反射條件的程度相對(duì)于該光入射方向進(jìn)行傾斜的區(qū)域，與表面層10以及背面層20相比較相對(duì)難以存在于中間層90。在如此的中間層90上，雖然容易反射在方向Dl上進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光，但是與表面層10以及背面層20相比較相對(duì)難以反射從相對(duì)于方向Dl發(fā)生傾斜的方向進(jìn)行入射的可見光區(qū)域的光。
關(guān)于如此的構(gòu)造發(fā)色體I、2，在從方向Dl觀察構(gòu)造發(fā)色體I、2的主面的情況下，容易觀察在表面層10和背面層20上被反射的光、以及在中間層30或者中間層90上被反射的光，與此相對(duì)，在從相對(duì)于方向Dl進(jìn)行傾斜的方向觀察構(gòu)造發(fā)色體1、2的主面的情況下，雖然在表面層10和背面層20上被反射的光容易被觀察，但是難以觀察在中間層30或者中間層90上被反射的光。為此，構(gòu)造發(fā)色體1，2中，就能夠觀察對(duì)應(yīng)于觀察角度的各式各樣的構(gòu)造色。本發(fā)明并不限定于以上所述實(shí)施方式，各種各樣的變形方式是可能的。例如，在構(gòu)造發(fā)色體2中，中間層90接觸于表面層10以及背面層20，但是既可以進(jìn)ー步將中間層A(第4樹脂層)配置于表面層10與中間層90之間，也可以進(jìn)ー步將中間層B (第5樹脂層)配置于背面層20與中間層90之間。中間層A接觸于表面層10以及中間層90，中間層B接觸于背面層20以及中間層90。中間層A、B由含有與第I實(shí)施方式相同的構(gòu)成成分的高分子光子晶體形成，并且具有微相分離構(gòu)造。中間層A、B的微相分離構(gòu)造包含薄層狀微區(qū)，且該微區(qū)各自分別為在方向Dl上具有振幅的波狀(凹凸形狀)。與中間層30相同，在各個(gè)中間層A、B的微區(qū)中，微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的方向Dl的距離任ー個(gè)都在波長入I以下。如此的中間層Α、B能夠通過調(diào)節(jié)板狀構(gòu)件40、50的運(yùn)動(dòng)方法·運(yùn)動(dòng)條件并且調(diào) 整聚合物溶液70的厚度方向的剪切流場的大小來進(jìn)行制得。另外，構(gòu)造發(fā)色體1、2和板狀構(gòu)件40、50以及墊片60的開ロ 60a并不限定于圓形，例如也可以是矩形狀。而且，在上述實(shí)施方式中是使用互相相対的2個(gè)板狀構(gòu)件40、50，但是也可以使用3個(gè)以上板狀構(gòu)件來將剪切流場施加于聚合物溶液70。例如，也可以將2個(gè)板狀構(gòu)件配置于聚合物溶液之上并使各個(gè)板狀構(gòu)件運(yùn)動(dòng)從而將剪切流場施加于聚合物溶液70。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 為具有互相相對(duì)的第I主面以及第2主面的薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體， 所述構(gòu)造發(fā)色體具有配置于所述第I主面?zhèn)鹊牡贗樹脂層、配置于所述第2主面?zhèn)鹊牡?樹脂層、配置于所述第I樹脂層與所述第2樹脂層之間的第3樹脂層， 所述第I樹脂層、所述第2樹脂層以及所述第3樹脂層含有嵌段共聚物，并且具有包含薄層狀的微區(qū)的微相分離構(gòu)造， 所述微區(qū)分別為在所述構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀， 在所述第I樹脂層以及所述第2樹脂層的所述微區(qū)的各個(gè)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的所述厚度方向上的距離的最大值大于可見光區(qū)域的波長， 在所述第3樹脂層的所述微區(qū)的各個(gè)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的所 述厚度方向上的距離為可見光區(qū)域的波長以下。
2.一種構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 為具有互相相對(duì)的第I主面以及第2主面的薄膜狀的構(gòu)造發(fā)色體， 所述構(gòu)造發(fā)色體具有配置于所述第I主面?zhèn)鹊牡贗樹脂層、配置于所述第2主面?zhèn)鹊牡?樹脂層、配置于所述第I樹脂層與所述第2樹脂層之間的第3樹脂層， 所述第I樹脂層、所述第2樹脂層以及所述第3樹脂層含有嵌段共聚物，并且具有包含薄層狀的微區(qū)的微相分離構(gòu)造， 所述第I樹脂層以及所述第2樹脂層的所述微區(qū)分別為在所述構(gòu)造發(fā)色體的厚度方向上具有振幅的波狀， 在所述第I樹脂層以及所述第2樹脂層的所述微區(qū)的各個(gè)中，該微區(qū)的凸部的頂部與凹部的底部之間的所述厚度方向上的距離的最大值大于可見光區(qū)域的波長， 所述第3樹脂層的所述微區(qū)的各個(gè)，相對(duì)于所述第I主面或者所述第2主面的至少一方大致平行地進(jìn)行取向。
3.如權(quán)利要求I或者2所述的構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 厚度為 100^1000 μ mo
4.如權(quán)利要求廣3中任意一項(xiàng)所述的構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 選自所述第I樹脂層、所述第2樹脂層以及所述第3樹脂層的至少一種中的所述嵌段共聚物的重量平均分子量為8. OX IO5以上。
5.如權(quán)利要求廣4中任意一項(xiàng)所述的構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 選自所述第I樹脂層、所述第2樹脂層以及所述第3樹脂層的至少一種進(jìn)一步含有高分子化合物，該高分子化合物通過使包含選自丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯的至少一種的光聚合性單體的組合物進(jìn)行聚合而獲得。
6.如權(quán)利要求1飛中任意一項(xiàng)所述的構(gòu)造發(fā)色體，其特征在于 選自所述第I樹脂層、所述第2樹脂層以及所述第3樹脂層的至少一種進(jìn)一步含有選自鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、偏苯三酸酯、檸檬酸酯、環(huán)氧化合物以及聚酯的至少一種。
全文摘要
構(gòu)造發(fā)色體(1)為薄膜狀，并且具有被配置于表面(1a)側(cè)的表面層(10)、被配置于背面(1b)側(cè)的背面層(20)、被配置于表面層(10)與背面層(20)之間的中間層(30)，表面層(10)、背面層(20)以及中間層(30)含有嵌段共聚物，并且具有包含薄層狀的微區(qū)的微相分離構(gòu)造，微區(qū)各自分別為在構(gòu)造發(fā)色體(1)的厚度方向(D1)上具有振幅的波狀，在表面層(10)以及背面層(20)的微區(qū)(12、22)中的規(guī)定距離(d1、d2)最大值大于可見光區(qū)域的波長，并且在中間層(30)的微區(qū)(32)中的規(guī)定距離(d3)為可見光區(qū)域的波長以下。
文檔編號(hào)B44C1/10GK102848838SQ20121022853
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者原滋郎, 山中孝彥 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社