装飾筐体及びその製造方法
【課題】本発明は、樹脂等による筐体基板上に形成された複数の微細な突部により、乱反射あるいは干渉色を発する装飾効果を生じさせた装飾筐体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】筐体基板１上に配置されたマスク２に設けられた複数の開口部ａ１〜ａ３を通して被成膜材Ｓ１１を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜３１を成膜する成膜工程が実行される。該複数の島状薄膜の成膜の後に、マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部４を形成する。
【解決手段】筐体基板１上に配置されたマスク２に設けられた複数の開口部ａ１〜ａ３を通して被成膜材Ｓ１１を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜３１を成膜する成膜工程が実行される。該複数の島状薄膜の成膜の後に、マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部４を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる装飾筐体に関し、特に、乱反射あるいは干渉色を生ずるように、樹脂等による筐体基板上に複数の突部が形成された装飾筐体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等の売れ行きを左右する要因として、電子機器等が本来発揮する機能が重要視されるのは勿論であるが、製品の外観の装飾性も重要な要素となっている。特に、ある製品群において各製品の機能が一定水準に達し、製品間における機能面での差別化が困難な場合、実質的に同一機能を有する製品群の中では、高い装飾性を有するものが消費者に好まれ、製品の装飾性が売れ行きに大きな影響を与える傾向がある。
【０００３】
また、近年電子デバイスの小型化により、携帯電話や携帯音楽プレーヤに代表されるように、携帯性に優れた製品が急速に普及している。携帯型の製品の場合、机上等に固定して使用する製品に比べて人の目に触れる機会が多くなり、アクセサリー感覚で身につける等、外観の形状のみならず色彩等の装飾性が特に重要視され、他社製品との差別化が行われている。また、常に携帯して使用する製品以外でも、パソコン用のマウスや、メモリカード等のように、表面が外部に表れている製品においては、外観の装飾性が他社製品との差別化における重要なポイントとなっている。そこで、製品の装飾性を高める技術が、活発に研究されている。
【０００４】
製品の外観に装飾性を付与する技術として、製品の筐体表面で乱反射を生じさせることや、見る角度により発色を変化させるなどの装飾技術があり、これらの装飾は、色彩に変化を与え、奥行き感を与えるものとして好まれている。これまでに、反射率を部分的に変化させる方法や、干渉色を部分的に変化させる方法が提案されている。
【０００５】
反射率を変化させる方法による装飾技術が、既に知られている（例えば、特許文献１を参照）。この装飾技術は、偽造防止装飾媒体に適用されており、支持体上に、光学機能層が形成されている。この偽造防止装飾媒体では、前記光学機能層の光学膜厚を部分的に変化させることで、光学機能層の視感反射率を部分的に変化させ、視感反射率の差により画像を表現している。
【０００６】
その偽造防止装飾媒体の概略を図６に示す。支持体としての基体１２１上に剥離保護層１２２、光学機能層１２４、接着層１２５が順次積層された構造となっている。光学機能層１２４に使用可能な金属薄膜及び金属膜として、アルミニウム、鉄、チタン、金、銀、銅などの金属材料を用いている。また、この金属薄膜及び金属膜を形成する方法としては、蒸着法、スパッタリングなどの薄膜形成手段が用いられ、金属薄膜及び金属膜を構成する材料に応じて任意に選択される。以上の構成によれば、キラキラ感の有無（視感反射率の差）が周期的に変化する画像をＯＶＤ（Optical Variable Device）画像と重ねて表現することができ、装飾効果の高いＯＶＤ装飾媒体が提供される。
【０００７】
一方、装飾性を付与する方法として、光の干渉色を利用した薄膜を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。ここで提案された装飾技術では、干渉する色は薄膜の膜厚によって変化するため、膜厚を変えることによって発色に変化を生じさせている。図７に、この装飾技術における反射干渉色膜の製造方法の工程の一部が示されている。
【０００８】
図７に示されるように、真空成膜法による反射干渉色膜の製造方法において、膜厚分布作成マスク２０２と被膜基体２０１との間に、膜厚分布作成マスク２０２の開口部よりも狭い、開口部を有するパターンマスク２０３を同時に使用して反射干渉色膜を製造する。このような製造方法により、種々の反射干渉色を同時に形成することが出来ることから、従来の装飾的な基体よりも多色的な基体を提供することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２３５９００号公報
【特許文献２】特開平１１−２９８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載された装飾技術においては、金属膜１２４の膜厚により反射率を変化させることができるが、金属膜の膜厚の部分毎の差は、１つの段差分しかないために、単調な色調となり、多彩な変化を生じさせることは困難であった。
一方、特許文献２に記載された装飾技術によれば、部分的に膜厚を変化させ、その結果として干渉色を変化させることはできるが、蒸着による成膜材の広がりを利用しているために、製造時において、発色に変化を生じさせる領域の正確な位置の制御が困難であるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、樹脂等による筐体基板上に形成された複数の微細な突部により、乱反射あるいは干渉色を生ずる装飾効果を生じさせた装飾筐体及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の装飾筐体は、複数の突部が筐体基板の表面に形成された装飾筐体であって、前記突部の各々は、面積の異なる複数の島状薄膜による積層体であることを特徴とする。
【００１３】
前記島状薄膜は、金属膜または透明薄膜であることが好ましい。また、前記透明薄膜は、酸化物で成膜されることが好ましく、前記酸化物は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることがさらに好ましい。
【００１４】
前記積層体は、屈折率が異なる複数の島状薄膜により積層されていてもよい。前記突部の各々は、同一の形状を有していてもよい。前記島状薄膜は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる面形状を有することが好ましい。
【００１５】
前記複数の突部は、筐体表面に被着された金属膜の上に形成されていてもよい。前記筐体基板は、樹脂で形成されていてもよい。装飾筐体の内部に電子部品を収納していてもよい。
【００１６】
本発明の装飾筐体の製造方法は、筐体基板上に配置されたマスクに設けられた複数の開口部を通して被成膜材を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜を成膜する成膜工程を有し、前記複数の島状薄膜の成膜の後に、前記マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、前記筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部を形成することを特徴とする。
【００１７】
前記成膜工程において、前記島状薄膜の成膜にスパッタ法又は堆積法を用いることが好ましい。
【００１８】
前記被成膜材は、金属または酸化物であることが好ましく、前記酸化膜は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることが、さらに好ましい。
【００１９】
前記酸化膜は、前記被成膜材をスパッタリングしながら、またはスパッタリングした後に酸化処理してもよい。前記被成膜材には、窒化膜が含まれていてもよい。前記積層体は、厚さの異なる複数の島状薄膜で形成されていてもよい。
【００２０】
前記成膜工程前に、樹脂製の前記筐体基板上に金属膜を形成する工程を有し、前記金属膜の形成後に、前記成膜工程の繰り返しにより該金属膜上に前記複数の突部が形成されていてもよい。
【００２１】
前記マスクに設けられる前記開口部は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる形状を有することが好ましい。前記マスクは、ステンレス、樹脂、石英、ガラスのいずれかで形成されることが好ましい。
【００２２】
前記成膜工程の繰り返し毎に、供給される前記被成膜材の種類を変更してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、筐体表面上に形成された複数の突部において、入射した光が乱反射するので、複数の突部光の存在により、樹脂などで形成された筐体にキラキラ感を与えることができ、光の乱反射により明るく見せる効果を持たせることが可能となる。また、複数の突部を形成する酸化物等による複数の薄膜の厚さを異ならせることにより、各薄膜に入射する光の反射状態を変化させることができるので、部分毎で異なった発色が得られ、装飾筐体の装飾性を容易かつ簡単に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の装飾筐体及びその製造方法に関する実施形態について、第１乃至第４実施形態に分けて、以下に説明する。第１実施形態は、筐体基板上に金属膜により乱反射を生じる突部を形成する場合であり、第２実施形態は、筐体基板上に酸化膜等により干渉色を生じさせる機能を持った突部を形成する場合である。第３実施形態は、１つの島状構造内に多層構造を形成する場合であり、第４実施形態は、異種の被成膜材料を用いて交互に積層する場合である。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について、図１に示されたフローチャートを用いて説明する。図１（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の第１実施形態の装飾筐体に関する製造工程を表している。ここで、図１（ｅ）は、本発明の装飾筐体の最終工程であり、装飾の完成を概略的な断面図で示している。図１に示された各工程は、概略的な断面図を用いて説明されるが、これらの断面図では、発明の内容を分かりやすく説明する都合上、模式的に示しており、本発明は、図示された断面図における縮尺、縦横比等には限定されない。他の実施形態についても、同様である。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる筐体の基体１上に、該基体の表面から離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。ここで、マスクを離隔して配置させるのは、直接接触させると基体表面に傷が付くことを防止するためである。成膜した被成膜材のパターンの外縁部をシャープにしたい場合は、できるだけマスク２と基体１とを近接させることが望ましい。一方、外縁部を意図的にぼかす場合には、マスク２と基体１とを一定距離だけ離隔させてもよい。マスク２には、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。各開口部の形状は種々異ならせてもよく、全て同一形状としてもよく、また、開口密度も、装飾効果を得るうえで適宜調整される。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、スパッタ法により、形成する突部の１層目の薄膜として、アルミニウム等の金属からなる薄膜３１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した金属Ｓ１１は、その一部がマスク２によって遮蔽され、基体１上へは、マスク２に設けられた各開口部ａ１〜ａ３を通過した金属のみが到達し、薄膜３１を形成する。１層目の薄膜３１の各々は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状になっている。
【００２８】
次に、図１（ｃ）に示すように、マスク２の位置を基体１の表面に対して水平方向にずらした位置にマスク２を再配置してから、上記のスパッタ法により、アルミニウム等の金属からなる２層目の薄膜３２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図１（ｂ）で成膜した１層目の金属膜３１と、２層目の金属膜３２の一部とが重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目の薄膜３１と２層目の薄膜３２とが重なり合った部分の膜厚が２層となって、厚くなる。そして、１層目の薄膜３１と２層目の薄膜３２とが重なり合った部分以外においては、成膜された薄膜の１層分の厚さになっている。
【００２９】
次に、図１（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を基体１の表面に対して水平方向にずらした位置に、マスク２を再度、再配置してから、上記のスパッタ法により、アルミニウム等の金属からなる３層目の薄膜３３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の薄膜が重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての金属膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００３０】
そして、図１（ｅ）は、マスク２を排除した状態を示している。これで、筐体の基体１上に、金属による薄膜が積層構成された複数の突部４が夫々同時に形成されたことになる。以上では、３層の場合を例にして説明したが、３層以上を積層させてもよい。また、マスク２をずらす量を調整することによって、突部の傾斜を所望の状態に調整することができる。
【００３１】
例えば、突部の傾斜角を急角度にしたい場合には、マスク２の再配置工程での移動距離を狭ピッチにすればよい。同様に突部の傾斜を緩やかにしたい場合には、ピッチを大きくすればよい。また、各再配置工程での移動ピッチを一定にすれば、突部の傾斜の状態を直線状にすることができ、移動ピッチを変化させれば、曲線状等にすることもできる。さらに、２層目以降の薄膜を成膜するとき、マスクの移動方向を異ならせることもできる。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より複雑な突部形状を付与することができ、光の乱反射の状態が調整され、より光の反射を強くし、明るく見せることができるという効果が得られる。
【００３２】
上述した第１実施形態において、基体の表面が平滑な場合、金属薄膜による金属質感と、突部による質感とを併せて基体に付与することができる。筐体の基体自体の表面が外側に突状態になっている場合は、金属質感と併せて、異なる突部感を付与することができる。また、形成された突部により、光を乱反射させて明るく見せる効果を持たせることが可能である。これは、基体の表面形状と、上記方法で形成したスパッタリングによる突部形状を組み合わせること、又はスパッタリングによる突部形状単独で可能である。
【００３３】
これまで説明した第１実施形態では、薄膜の成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、他の成膜方法でも使用することができる。例えば、蒸着法等が挙げられ、マスクを非接触で使用した場合に、所定のパターンが形成される成膜方法であれば、利用可能である。また、上記実施形態では、マスクの開口部の形状を正方形とした例を示したが、円形、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。このように種々の形状とすることで、装飾効果を高めることができる。
【００３４】
また、上記実施例では成膜後にマスクを変えずに位置をずらし、その後に積層膜の成膜を行っているが、成膜工程ごとにマスクを変えてもよい。例えば、成膜ごとに開口部の径が小さいマスクに交換することにより、所望の形状の突部を形成することができる。
【００３５】
また、マスク２に複数の開口部を設ける際には、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工において、機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。機械加工であればマスクを簡便に形成することができる一方、レーザ加工やエッチング加工ではより高精細なマスクを得ることができる。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。樹脂マスク用いた場合、基体の形状が湾曲していても容易に対応することができ、石英、ガラス等の場合、低熱膨張性を利用して、高精度な位置合わせが可能となる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、被成膜材として、金属が使用されたが、第２実施形態では、被成膜材として、酸化物を用いる点を特徴としている。図２（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の第２実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図２（ｅ）は、第２実施形態による装飾筐体の最終状態を示し、各製造工程は、第１実施形態の場合と同様に、概略的な断面図で示される。
【００３７】
まず、図２（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる基体１上に、下地金属膜５を成膜する。さらに、成膜された金属膜５上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、第１実施形態で用いたのと同様に、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。各開口部の形状は種々異ならせてもよく、全て同一形状としてもよい。
【００３８】
次に、図２（ｂ）に示すように、スパッタ法により、１層目の薄膜として、酸化チタン（TiO2）または酸化ケイ素（SiO2）からなる酸化膜６１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ２１は、その一部がマスク２によって遮蔽され、基体１上に形成された金属膜５上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜６１は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状を構成することになる。
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示すように、マスク２の位置を金属膜５に対して水平方向にずらして、マスク２を再配置してから、上記スパッタ法により、２層目の薄膜として、TiO2またはSiO2からなる酸化膜６２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図２（ｂ）で成膜した１層目の酸化膜６１と、２層目の酸化膜６２とが重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目の酸化膜６１と２層目の酸化膜６２とが重なり合った部分が２層分の膜厚になって、厚くなり、その周辺では、１層分の厚さの薄膜が形成される。
【００４０】
次に、図２（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法によりTiO2またはSiO2からなる３層目の酸化膜６３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の酸化膜が重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての酸化膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００４１】
そして、図２（ｅ）に、マスク２が排除された状態が示される。これで、筐体の基体１上に形成された金属膜５の表面に、酸化膜による複数の薄膜の積層体による複数の突部７が同時に形成される。なお、下地の金属膜５の一部には、突部が形成されずに、該金属膜の表面が現れている。ここでは、３層の場合を例にとって説明したが、３層以上を積層させてもよい。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化膜の膜厚を変更し、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００４２】
上記の第２実施形態において、突部において、酸化物の厚さが部分毎に異なることになるため、反射する光の波長が部分的に異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。また、金属薄膜層が最外表になる部分を設けることで、その部分は異なった発色とすることができる。また、第２実施形態では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による装飾筐体とその製造方法について、図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。図３（ａ）乃至（ｄ）、及び図４（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第３実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図４（ｄ）は、第３実施形態による装飾筐体の最終状態を示し、各製造工程は、第１実施形態及び第２実施形態の場合と同様に、概略的な断面図で示される。第２実施形態では、突部を形成する積層体の複数の薄膜は、同一の被成膜材が使用されたが、第３実施形態では、酸化物薄膜の成膜において、被成膜材として、複数の材質、例えば、Ti02とSiO2を組み合わせるものとし、これらの材質により交互に成膜する点を特徴とする。
【００４４】
まず、図３（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる筐体の基体１上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる１層目の酸化膜８１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ３１は、一部はマスク２によって遮蔽され、基体１上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜８１は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状構造を構成することになる。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる２層目の酸化膜８２を成膜する。したがって、１層目の酸化膜８１と２層目の酸化膜８２とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。
【００４７】
次に、図３（ｄ）に示すように、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再配置してから、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる３層目の酸化膜８３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２と、３層目の酸化膜８３の一部とが重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２と、３層目の酸化膜８３が重なり合った部分のみに膜厚が厚い部分（３層）が生じ、その周辺に、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２が積そうした部分（２層）と、３層目の酸化膜のみが堆積した部分（１層）が形成される。
【００４８】
次に、図４（ａ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる４層目の酸化膜８４を成膜する。したがって、３層目の酸化膜８３と４層目の酸化膜８４とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目〜４層目の酸化膜８１〜８４が重なり合った部分に膜厚が厚い部分（４層）が形成され、その周辺に、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２、あるいは３層目の酸化膜８３及び４層目の酸化膜８４が積層した部分（２層）が形成される。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、さらに、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる５層目の酸化膜８５を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、１層目〜４層目の酸化膜８１〜８４と、５層目の酸化膜８５の一部とが重なり合う量に設定する。
【００５０】
次に、図４（ｃ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる６層目の酸化膜８６を成膜する。したがって、５層目の酸化膜８５と６層目の酸化膜８６とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６が重なり合った部分に膜厚が厚い部分（６層）が形成され、その周辺に、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６のうちの４層が積層した部分（４層）が形成され、さらにその周辺に、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６のうちの２層が積層した部分（２層）が形成される。
【００５１】
最後に、図４（ｄ）に示すように、マスク２を除去し、酸化膜の積層構造からなる突部９を得ることができる。ここで、マスク２を移動せずに積層する酸化膜の層数として２層の場合を例示したが、２層以上の多層膜としても構わない。
このようにすることで、酸化物積層膜の厚さが部分毎に異なるため、反射する光の波長が部分毎で異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。
【００５２】
成膜する酸化物を例えば、TiO2とSiO2のような高屈折率と低屈折率の材料の組合せとし、これらの積層膜の膜厚、積層数を設計し、部分毎で特定の波長のみを反射する積層膜とし、部分毎で様々な発色とすることができる。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化物積層膜の厚さがより細かく異なる様にし、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００５３】
本実施例では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。本実施例では成膜する材質を２種類とした例を示したが、これには限定されず、３種類以上としてもよい。さらに、材質の変更、マスクの位置の変更は任意に組み合わせることができる。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。さらに、下地層に金属薄膜を成膜してもよい。
また上記実施例では、マスクの開口部ａ１〜ａ３の形状を正方形とした例を示したが、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。また、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工を機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。
【００５４】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態による装飾筐体とその製造方法について説明する。第４実施形態は、酸化膜の成膜において、酸化膜を複数の材質とし、マスクを異動させつつ、これらを交互に成膜する点を特徴としている。図５は、本発明の第４実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図５（ｅ）に本発明の装飾筐体の概略的な断面図を示す。
【００５５】
まず、図５（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる基体１上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、正方形の複数の開口部ａ１〜ａ３が形成されている。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、スパッタ法により、TiO2からなる１層目の酸化膜１０１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ４１は、一部はマスク２によって遮蔽され、基体１上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜１０１は、開口部ａ１〜ａ３の形状とほぼ同一の正方形の島状構造を構成することになる。
【００５７】
次に、図５（ｃ）に示すように、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再配置してから、スパッタ法によりSiO2からなる２層目の酸化膜１０２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図５（ｂ）で成膜した１層目の酸化膜１０１と、２層目の酸化膜１０２の一部とが重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目の酸化膜１０１と２層目の酸化膜１０２とが重なり合った部分のみに膜厚が厚い部分（２層）が生じ、その周辺に膜厚が薄い部分（１層）が形成される。
【００５８】
次に、図５（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法によりTiO2からなる３層目の酸化膜１０３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の酸化膜が重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての酸化膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００５９】
そして、図５（ｅ）に示すように、マスク２を排除すると、酸化膜から構成された突部１０が形成される。ここで突部１０の各層厚毎の構成についてみると、３層が積層している部分では、TiO2/SiO2/TiO2の積層構造となり、２層が積層している部分ではTiO2/SiO2、あるいはSiO2/TiO2の積層構造となり、１層のみが形成されている領域はTiO2のみが形成されている。このように、酸化物の厚さや構成成分が部分毎に異なるため、反射する光の波長が部分的に異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。ここでは、３層の場合を例にとって説明したが、３層以上を積層させてもよい。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化物積層膜の厚さがより細かく異なる様にし、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００６０】
本実施例では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。本実施例では成膜する材質を２種類とした例を示したが、これには限定されず、３種類以上としてもよい。さらに、材質の変更、マスクの位置の変更は任意に組み合わせることができる。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。さらに、下地層に金属薄膜を成膜してもよい。
また上記実施例では、マスクの開口部ａ１〜ａ３の形状を正方形とした例を示したが、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。また、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工を機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。
【００６１】
以上の実施形態においては、突部を形成する基体の材質として、熱可塑性樹脂の例を示したが、これには限定されない。また、上記実施例で示した突部を形成した基体を電子デバイス等の筐体に用いてもよい。さらに、筐体以外の基体、例えば置物のように、電子デバイス等を内蔵しないものであっても同様に、装飾性を向上させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図２】第２実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図３】第３実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図４】図３に示された第３実施形態に係る装飾筐体の製造工程に続くフローチャートである。
【図５】第４実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図６】従来技術に係る積層構成を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る概略の構成斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 基体
２ マスク
３１、３２、３３ 金属薄膜
４、７、９、１０ 突部
５ 金属膜
６１〜６３、８１〜８３、１０１〜１０３ 酸化膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる装飾筐体に関し、特に、乱反射あるいは干渉色を生ずるように、樹脂等による筐体基板上に複数の突部が形成された装飾筐体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等の売れ行きを左右する要因として、電子機器等が本来発揮する機能が重要視されるのは勿論であるが、製品の外観の装飾性も重要な要素となっている。特に、ある製品群において各製品の機能が一定水準に達し、製品間における機能面での差別化が困難な場合、実質的に同一機能を有する製品群の中では、高い装飾性を有するものが消費者に好まれ、製品の装飾性が売れ行きに大きな影響を与える傾向がある。
【０００３】
また、近年電子デバイスの小型化により、携帯電話や携帯音楽プレーヤに代表されるように、携帯性に優れた製品が急速に普及している。携帯型の製品の場合、机上等に固定して使用する製品に比べて人の目に触れる機会が多くなり、アクセサリー感覚で身につける等、外観の形状のみならず色彩等の装飾性が特に重要視され、他社製品との差別化が行われている。また、常に携帯して使用する製品以外でも、パソコン用のマウスや、メモリカード等のように、表面が外部に表れている製品においては、外観の装飾性が他社製品との差別化における重要なポイントとなっている。そこで、製品の装飾性を高める技術が、活発に研究されている。
【０００４】
製品の外観に装飾性を付与する技術として、製品の筐体表面で乱反射を生じさせることや、見る角度により発色を変化させるなどの装飾技術があり、これらの装飾は、色彩に変化を与え、奥行き感を与えるものとして好まれている。これまでに、反射率を部分的に変化させる方法や、干渉色を部分的に変化させる方法が提案されている。
【０００５】
反射率を変化させる方法による装飾技術が、既に知られている（例えば、特許文献１を参照）。この装飾技術は、偽造防止装飾媒体に適用されており、支持体上に、光学機能層が形成されている。この偽造防止装飾媒体では、前記光学機能層の光学膜厚を部分的に変化させることで、光学機能層の視感反射率を部分的に変化させ、視感反射率の差により画像を表現している。
【０００６】
その偽造防止装飾媒体の概略を図６に示す。支持体としての基体１２１上に剥離保護層１２２、光学機能層１２４、接着層１２５が順次積層された構造となっている。光学機能層１２４に使用可能な金属薄膜及び金属膜として、アルミニウム、鉄、チタン、金、銀、銅などの金属材料を用いている。また、この金属薄膜及び金属膜を形成する方法としては、蒸着法、スパッタリングなどの薄膜形成手段が用いられ、金属薄膜及び金属膜を構成する材料に応じて任意に選択される。以上の構成によれば、キラキラ感の有無（視感反射率の差）が周期的に変化する画像をＯＶＤ（Optical Variable Device）画像と重ねて表現することができ、装飾効果の高いＯＶＤ装飾媒体が提供される。
【０００７】
一方、装飾性を付与する方法として、光の干渉色を利用した薄膜を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。ここで提案された装飾技術では、干渉する色は薄膜の膜厚によって変化するため、膜厚を変えることによって発色に変化を生じさせている。図７に、この装飾技術における反射干渉色膜の製造方法の工程の一部が示されている。
【０００８】
図７に示されるように、真空成膜法による反射干渉色膜の製造方法において、膜厚分布作成マスク２０２と被膜基体２０１との間に、膜厚分布作成マスク２０２の開口部よりも狭い、開口部を有するパターンマスク２０３を同時に使用して反射干渉色膜を製造する。このような製造方法により、種々の反射干渉色を同時に形成することが出来ることから、従来の装飾的な基体よりも多色的な基体を提供することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２３５９００号公報
【特許文献２】特開平１１−２９８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載された装飾技術においては、金属膜１２４の膜厚により反射率を変化させることができるが、金属膜の膜厚の部分毎の差は、１つの段差分しかないために、単調な色調となり、多彩な変化を生じさせることは困難であった。
一方、特許文献２に記載された装飾技術によれば、部分的に膜厚を変化させ、その結果として干渉色を変化させることはできるが、蒸着による成膜材の広がりを利用しているために、製造時において、発色に変化を生じさせる領域の正確な位置の制御が困難であるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、樹脂等による筐体基板上に形成された複数の微細な突部により、乱反射あるいは干渉色を生ずる装飾効果を生じさせた装飾筐体及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の装飾筐体は、複数の突部が筐体基板の表面に形成された装飾筐体であって、前記突部の各々は、面積の異なる複数の島状薄膜による積層体であることを特徴とする。
【００１３】
前記島状薄膜は、金属膜または透明薄膜であることが好ましい。また、前記透明薄膜は、酸化物で成膜されることが好ましく、前記酸化物は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることがさらに好ましい。
【００１４】
前記積層体は、屈折率が異なる複数の島状薄膜により積層されていてもよい。前記突部の各々は、同一の形状を有していてもよい。前記島状薄膜は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる面形状を有することが好ましい。
【００１５】
前記複数の突部は、筐体表面に被着された金属膜の上に形成されていてもよい。前記筐体基板は、樹脂で形成されていてもよい。装飾筐体の内部に電子部品を収納していてもよい。
【００１６】
本発明の装飾筐体の製造方法は、筐体基板上に配置されたマスクに設けられた複数の開口部を通して被成膜材を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜を成膜する成膜工程を有し、前記複数の島状薄膜の成膜の後に、前記マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、前記筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部を形成することを特徴とする。
【００１７】
前記成膜工程において、前記島状薄膜の成膜にスパッタ法又は堆積法を用いることが好ましい。
【００１８】
前記被成膜材は、金属または酸化物であることが好ましく、前記酸化膜は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることが、さらに好ましい。
【００１９】
前記酸化膜は、前記被成膜材をスパッタリングしながら、またはスパッタリングした後に酸化処理してもよい。前記被成膜材には、窒化膜が含まれていてもよい。前記積層体は、厚さの異なる複数の島状薄膜で形成されていてもよい。
【００２０】
前記成膜工程前に、樹脂製の前記筐体基板上に金属膜を形成する工程を有し、前記金属膜の形成後に、前記成膜工程の繰り返しにより該金属膜上に前記複数の突部が形成されていてもよい。
【００２１】
前記マスクに設けられる前記開口部は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる形状を有することが好ましい。前記マスクは、ステンレス、樹脂、石英、ガラスのいずれかで形成されることが好ましい。
【００２２】
前記成膜工程の繰り返し毎に、供給される前記被成膜材の種類を変更してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、筐体表面上に形成された複数の突部において、入射した光が乱反射するので、複数の突部光の存在により、樹脂などで形成された筐体にキラキラ感を与えることができ、光の乱反射により明るく見せる効果を持たせることが可能となる。また、複数の突部を形成する酸化物等による複数の薄膜の厚さを異ならせることにより、各薄膜に入射する光の反射状態を変化させることができるので、部分毎で異なった発色が得られ、装飾筐体の装飾性を容易かつ簡単に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の装飾筐体及びその製造方法に関する実施形態について、第１乃至第４実施形態に分けて、以下に説明する。第１実施形態は、筐体基板上に金属膜により乱反射を生じる突部を形成する場合であり、第２実施形態は、筐体基板上に酸化膜等により干渉色を生じさせる機能を持った突部を形成する場合である。第３実施形態は、１つの島状構造内に多層構造を形成する場合であり、第４実施形態は、異種の被成膜材料を用いて交互に積層する場合である。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について、図１に示されたフローチャートを用いて説明する。図１（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の第１実施形態の装飾筐体に関する製造工程を表している。ここで、図１（ｅ）は、本発明の装飾筐体の最終工程であり、装飾の完成を概略的な断面図で示している。図１に示された各工程は、概略的な断面図を用いて説明されるが、これらの断面図では、発明の内容を分かりやすく説明する都合上、模式的に示しており、本発明は、図示された断面図における縮尺、縦横比等には限定されない。他の実施形態についても、同様である。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる筐体の基体１上に、該基体の表面から離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。ここで、マスクを離隔して配置させるのは、直接接触させると基体表面に傷が付くことを防止するためである。成膜した被成膜材のパターンの外縁部をシャープにしたい場合は、できるだけマスク２と基体１とを近接させることが望ましい。一方、外縁部を意図的にぼかす場合には、マスク２と基体１とを一定距離だけ離隔させてもよい。マスク２には、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。各開口部の形状は種々異ならせてもよく、全て同一形状としてもよく、また、開口密度も、装飾効果を得るうえで適宜調整される。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、スパッタ法により、形成する突部の１層目の薄膜として、アルミニウム等の金属からなる薄膜３１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した金属Ｓ１１は、その一部がマスク２によって遮蔽され、基体１上へは、マスク２に設けられた各開口部ａ１〜ａ３を通過した金属のみが到達し、薄膜３１を形成する。１層目の薄膜３１の各々は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状になっている。
【００２８】
次に、図１（ｃ）に示すように、マスク２の位置を基体１の表面に対して水平方向にずらした位置にマスク２を再配置してから、上記のスパッタ法により、アルミニウム等の金属からなる２層目の薄膜３２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図１（ｂ）で成膜した１層目の金属膜３１と、２層目の金属膜３２の一部とが重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目の薄膜３１と２層目の薄膜３２とが重なり合った部分の膜厚が２層となって、厚くなる。そして、１層目の薄膜３１と２層目の薄膜３２とが重なり合った部分以外においては、成膜された薄膜の１層分の厚さになっている。
【００２９】
次に、図１（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を基体１の表面に対して水平方向にずらした位置に、マスク２を再度、再配置してから、上記のスパッタ法により、アルミニウム等の金属からなる３層目の薄膜３３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の薄膜が重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての金属膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００３０】
そして、図１（ｅ）は、マスク２を排除した状態を示している。これで、筐体の基体１上に、金属による薄膜が積層構成された複数の突部４が夫々同時に形成されたことになる。以上では、３層の場合を例にして説明したが、３層以上を積層させてもよい。また、マスク２をずらす量を調整することによって、突部の傾斜を所望の状態に調整することができる。
【００３１】
例えば、突部の傾斜角を急角度にしたい場合には、マスク２の再配置工程での移動距離を狭ピッチにすればよい。同様に突部の傾斜を緩やかにしたい場合には、ピッチを大きくすればよい。また、各再配置工程での移動ピッチを一定にすれば、突部の傾斜の状態を直線状にすることができ、移動ピッチを変化させれば、曲線状等にすることもできる。さらに、２層目以降の薄膜を成膜するとき、マスクの移動方向を異ならせることもできる。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より複雑な突部形状を付与することができ、光の乱反射の状態が調整され、より光の反射を強くし、明るく見せることができるという効果が得られる。
【００３２】
上述した第１実施形態において、基体の表面が平滑な場合、金属薄膜による金属質感と、突部による質感とを併せて基体に付与することができる。筐体の基体自体の表面が外側に突状態になっている場合は、金属質感と併せて、異なる突部感を付与することができる。また、形成された突部により、光を乱反射させて明るく見せる効果を持たせることが可能である。これは、基体の表面形状と、上記方法で形成したスパッタリングによる突部形状を組み合わせること、又はスパッタリングによる突部形状単独で可能である。
【００３３】
これまで説明した第１実施形態では、薄膜の成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、他の成膜方法でも使用することができる。例えば、蒸着法等が挙げられ、マスクを非接触で使用した場合に、所定のパターンが形成される成膜方法であれば、利用可能である。また、上記実施形態では、マスクの開口部の形状を正方形とした例を示したが、円形、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。このように種々の形状とすることで、装飾効果を高めることができる。
【００３４】
また、上記実施例では成膜後にマスクを変えずに位置をずらし、その後に積層膜の成膜を行っているが、成膜工程ごとにマスクを変えてもよい。例えば、成膜ごとに開口部の径が小さいマスクに交換することにより、所望の形状の突部を形成することができる。
【００３５】
また、マスク２に複数の開口部を設ける際には、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工において、機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。機械加工であればマスクを簡便に形成することができる一方、レーザ加工やエッチング加工ではより高精細なマスクを得ることができる。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。樹脂マスク用いた場合、基体の形状が湾曲していても容易に対応することができ、石英、ガラス等の場合、低熱膨張性を利用して、高精度な位置合わせが可能となる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、被成膜材として、金属が使用されたが、第２実施形態では、被成膜材として、酸化物を用いる点を特徴としている。図２（ａ）乃至（ｅ）は、本発明の第２実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図２（ｅ）は、第２実施形態による装飾筐体の最終状態を示し、各製造工程は、第１実施形態の場合と同様に、概略的な断面図で示される。
【００３７】
まず、図２（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる基体１上に、下地金属膜５を成膜する。さらに、成膜された金属膜５上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、第１実施形態で用いたのと同様に、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。各開口部の形状は種々異ならせてもよく、全て同一形状としてもよい。
【００３８】
次に、図２（ｂ）に示すように、スパッタ法により、１層目の薄膜として、酸化チタン（TiO2）または酸化ケイ素（SiO2）からなる酸化膜６１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ２１は、その一部がマスク２によって遮蔽され、基体１上に形成された金属膜５上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜６１は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状を構成することになる。
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示すように、マスク２の位置を金属膜５に対して水平方向にずらして、マスク２を再配置してから、上記スパッタ法により、２層目の薄膜として、TiO2またはSiO2からなる酸化膜６２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図２（ｂ）で成膜した１層目の酸化膜６１と、２層目の酸化膜６２とが重なり合うように設定する。このように、マスク２の再配置の位置を設定すると、１層目の酸化膜６１と２層目の酸化膜６２とが重なり合った部分が２層分の膜厚になって、厚くなり、その周辺では、１層分の厚さの薄膜が形成される。
【００４０】
次に、図２（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法によりTiO2またはSiO2からなる３層目の酸化膜６３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の酸化膜が重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての酸化膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００４１】
そして、図２（ｅ）に、マスク２が排除された状態が示される。これで、筐体の基体１上に形成された金属膜５の表面に、酸化膜による複数の薄膜の積層体による複数の突部７が同時に形成される。なお、下地の金属膜５の一部には、突部が形成されずに、該金属膜の表面が現れている。ここでは、３層の場合を例にとって説明したが、３層以上を積層させてもよい。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化膜の膜厚を変更し、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００４２】
上記の第２実施形態において、突部において、酸化物の厚さが部分毎に異なることになるため、反射する光の波長が部分的に異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。また、金属薄膜層が最外表になる部分を設けることで、その部分は異なった発色とすることができる。また、第２実施形態では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による装飾筐体とその製造方法について、図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。図３（ａ）乃至（ｄ）、及び図４（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第３実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図４（ｄ）は、第３実施形態による装飾筐体の最終状態を示し、各製造工程は、第１実施形態及び第２実施形態の場合と同様に、概略的な断面図で示される。第２実施形態では、突部を形成する積層体の複数の薄膜は、同一の被成膜材が使用されたが、第３実施形態では、酸化物薄膜の成膜において、被成膜材として、複数の材質、例えば、Ti02とSiO2を組み合わせるものとし、これらの材質により交互に成膜する点を特徴とする。
【００４４】
まず、図３（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる筐体の基体１上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、正方形の複数の開口部が形成されている。図示の例では、３つの開口部ａ１〜ａ３がマスク２に設けられている。
【００４５】
次に、図３（ｂ）に示すように、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる１層目の酸化膜８１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ３１は、一部はマスク２によって遮蔽され、基体１上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜８１は、開口部の形状とほぼ同一の正方形の島状構造を構成することになる。
【００４６】
次に、図３（ｃ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる２層目の酸化膜８２を成膜する。したがって、１層目の酸化膜８１と２層目の酸化膜８２とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。
【００４７】
次に、図３（ｄ）に示すように、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再配置してから、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる３層目の酸化膜８３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２と、３層目の酸化膜８３の一部とが重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２と、３層目の酸化膜８３が重なり合った部分のみに膜厚が厚い部分（３層）が生じ、その周辺に、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２が積そうした部分（２層）と、３層目の酸化膜のみが堆積した部分（１層）が形成される。
【００４８】
次に、図４（ａ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる４層目の酸化膜８４を成膜する。したがって、３層目の酸化膜８３と４層目の酸化膜８４とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目〜４層目の酸化膜８１〜８４が重なり合った部分に膜厚が厚い部分（４層）が形成され、その周辺に、１層目の酸化膜８１及び２層目の酸化膜８２、あるいは３層目の酸化膜８３及び４層目の酸化膜８４が積層した部分（２層）が形成される。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、さらに、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法により、酸化チタン（TiO2）からなる５層目の酸化膜８５を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、１層目〜４層目の酸化膜８１〜８４と、５層目の酸化膜８５の一部とが重なり合う量に設定する。
【００５０】
次に、図４（ｃ）に示すように、マスク２の位置をそのままにして、スパッタ法によりSiO2からなる６層目の酸化膜８６を成膜する。したがって、５層目の酸化膜８５と６層目の酸化膜８６とは同じ正方形の島状構造を有し、両者は重なっている。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６が重なり合った部分に膜厚が厚い部分（６層）が形成され、その周辺に、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６のうちの４層が積層した部分（４層）が形成され、さらにその周辺に、１層目〜６層目の酸化膜８１〜８６のうちの２層が積層した部分（２層）が形成される。
【００５１】
最後に、図４（ｄ）に示すように、マスク２を除去し、酸化膜の積層構造からなる突部９を得ることができる。ここで、マスク２を移動せずに積層する酸化膜の層数として２層の場合を例示したが、２層以上の多層膜としても構わない。
このようにすることで、酸化物積層膜の厚さが部分毎に異なるため、反射する光の波長が部分毎で異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。
【００５２】
成膜する酸化物を例えば、TiO2とSiO2のような高屈折率と低屈折率の材料の組合せとし、これらの積層膜の膜厚、積層数を設計し、部分毎で特定の波長のみを反射する積層膜とし、部分毎で様々な発色とすることができる。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化物積層膜の厚さがより細かく異なる様にし、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００５３】
本実施例では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。本実施例では成膜する材質を２種類とした例を示したが、これには限定されず、３種類以上としてもよい。さらに、材質の変更、マスクの位置の変更は任意に組み合わせることができる。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。さらに、下地層に金属薄膜を成膜してもよい。
また上記実施例では、マスクの開口部ａ１〜ａ３の形状を正方形とした例を示したが、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。また、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工を機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。
【００５４】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態による装飾筐体とその製造方法について説明する。第４実施形態は、酸化膜の成膜において、酸化膜を複数の材質とし、マスクを異動させつつ、これらを交互に成膜する点を特徴としている。図５は、本発明の第４実施形態の装飾筐体の製造工程のフローチャートを示し、図５（ｅ）に本発明の装飾筐体の概略的な断面図を示す。
【００５５】
まず、図５（ａ）に示すように、例えば、熱可塑性樹脂からなる基体１上に、一定の距離だけ離隔させて、ステンレス等からなるマスク２を配置する。マスク２には、正方形の複数の開口部ａ１〜ａ３が形成されている。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、スパッタ法により、TiO2からなる１層目の酸化膜１０１を成膜する。ここで、スパッタターゲット（図示せず）から飛来した酸化物Ｓ４１は、一部はマスク２によって遮蔽され、基体１上へはマスク２に設けられた開口部ａ１〜ａ３を通過したもののみが到達し、薄膜を形成する。１層目の酸化膜１０１は、開口部ａ１〜ａ３の形状とほぼ同一の正方形の島状構造を構成することになる。
【００５７】
次に、図５（ｃ）に示すように、マスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再配置してから、スパッタ法によりSiO2からなる２層目の酸化膜１０２を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、図５（ｂ）で成膜した１層目の酸化膜１０１と、２層目の酸化膜１０２の一部とが重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目の酸化膜１０１と２層目の酸化膜１０２とが重なり合った部分のみに膜厚が厚い部分（２層）が生じ、その周辺に膜厚が薄い部分（１層）が形成される。
【００５８】
次に、図５（ｄ）に示すように、さらにマスク２の位置を水平方向にずらしてマスク２を再度、再配置してから、スパッタ法によりTiO2からなる３層目の酸化膜１０３を成膜する。ここで、マスク２をずらす量は、少なくとも一部において、１層目〜３層目の酸化膜が重なり合う量に設定する。このように、マスク２の位置を設定すると、１層目から３層目の全ての酸化膜が重なり合った部分（３層）と、その周辺に形成された、３層のうちの２層が重なった部分（２層）と、さらにその周辺に形成された、３層のうちの１層のみが形成された部分（１層）が形成される。
【００５９】
そして、図５（ｅ）に示すように、マスク２を排除すると、酸化膜から構成された突部１０が形成される。ここで突部１０の各層厚毎の構成についてみると、３層が積層している部分では、TiO2/SiO2/TiO2の積層構造となり、２層が積層している部分ではTiO2/SiO2、あるいはSiO2/TiO2の積層構造となり、１層のみが形成されている領域はTiO2のみが形成されている。このように、酸化物の厚さや構成成分が部分毎に異なるため、反射する光の波長が部分的に異なり、部分毎で異なった発色とすることができる。ここでは、３層の場合を例にとって説明したが、３層以上を積層させてもよい。このように、マスクの再配置工程と、成膜工程を複数回繰り返すことにより、より細かく部分毎の酸化物積層膜の厚さがより細かく異なる様にし、より細かく部分毎の発色を異なるようにすることができるという効果が得られる。
【００６０】
本実施例では、成膜方法としてスパッタ法を用いた例を示したが、成膜材料を金属とし、スパッタリング成膜時に金属を酸化（スパッタリング雰囲気ガス中に酸素等を混合）させてもよい。本実施例では成膜する材質を２種類とした例を示したが、これには限定されず、３種類以上としてもよい。さらに、材質の変更、マスクの位置の変更は任意に組み合わせることができる。また、酸化膜の場合を例にとって説明したが、窒化膜等でもよい。さらに、下地層に金属薄膜を成膜してもよい。
また上記実施例では、マスクの開口部ａ１〜ａ３の形状を正方形とした例を示したが、長方形、三角形、台形、星型、八角形等とすることもできる。また、ステンレス鋼製のマスクへの穴あけ加工を機械加工、レーザ加工、フォトリソグラフィを用いたエッチング加工で行ってもよい。また、ステンレス鋼製のマスクに替えて、スパッタリング成膜時のプラズマに一定の耐候性を示す、樹脂、石英、ガラス等を用いてもよい。
【００６１】
以上の実施形態においては、突部を形成する基体の材質として、熱可塑性樹脂の例を示したが、これには限定されない。また、上記実施例で示した突部を形成した基体を電子デバイス等の筐体に用いてもよい。さらに、筐体以外の基体、例えば置物のように、電子デバイス等を内蔵しないものであっても同様に、装飾性を向上させる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図２】第２実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図３】第３実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図４】図３に示された第３実施形態に係る装飾筐体の製造工程に続くフローチャートである。
【図５】第４実施形態に係る装飾筐体の製造工程のフローチャートである。
【図６】従来技術に係る積層構成を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る概略の構成斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 基体
２ マスク
３１、３２、３３ 金属薄膜
４、７、９、１０ 突部
５ 金属膜
６１〜６３、８１〜８３、１０１〜１０３ 酸化膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の突部が筐体基板の表面に形成された装飾筐体であって、
前記突部の各々は、面積の異なる複数の島状薄膜による積層体であることを特徴とする装飾筐体。
【請求項２】
前記島状薄膜は、金属膜であることを特徴とする請求項１に記載の装飾筐体。
【請求項３】
前記島状薄膜は、透明薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の装飾筐体。
【請求項４】
前記透明薄膜は、酸化物で成膜されたことを特徴とする請求項３に記載の装飾筐体。
【請求項５】
前記酸化物は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることを特徴とする請求項４に記載の装飾筐体。
【請求項６】
前記積層体は、屈折率が異なる複数の島状薄膜により積層されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の装飾筐体。
【請求項７】
前記突部の各々は、同一の形状を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項８】
前記島状薄膜は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる面形状を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項９】
前記複数の突部は、筐体表面に被着された金属膜の上に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項１０】
前記筐体基板は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装飾筐体。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載された装飾筐体の内部に電子部品を収納したことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
筐体基板上に配置されたマスクに設けられた複数の開口部を通して被成膜材を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜を成膜する成膜工程を有し、
前記複数の島状薄膜の成膜の後に、前記マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、前記筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部を形成することを特徴とする装飾筐体の製造方法。
【請求項１３】
前記成膜工程において、前記島状薄膜の成膜にスパッタ法又は堆積法を用いることを特徴とする請求項１２に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１４】
前記被成膜材は、金属であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１５】
前記被成膜材は、酸化物であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１６】
前記酸化膜は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることを特徴とする請求項１５に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１７】
前記酸化膜は、前記被成膜材をスパッタリングしながら、またはスパッタリングした後に、酸化処理されたものであることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１８】
前記被成膜材には、窒化膜が含まれることを特徴とする請求項１２乃至１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１９】
前記積層体は、厚さの異なる複数の島状薄膜で形成されることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２０】
前記成膜工程前に、樹脂製の前記筐体基板上に金属膜を形成する工程を有し、
前記金属膜の形成後に、前記成膜工程の繰り返しにより該金属膜上に前記複数の突部が形成されることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２１】
前記マスクに設けられる前記開口部は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる形状を有することを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２２】
前記マスクは、ステンレス、樹脂、石英、ガラスのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１２乃至２１のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２３】
前記成膜工程の繰り返し毎に、供給される前記被成膜材の種類を変更することを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１】
複数の突部が筐体基板の表面に形成された装飾筐体であって、
前記突部の各々は、面積の異なる複数の島状薄膜による積層体であることを特徴とする装飾筐体。
【請求項２】
前記島状薄膜は、金属膜であることを特徴とする請求項１に記載の装飾筐体。
【請求項３】
前記島状薄膜は、透明薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の装飾筐体。
【請求項４】
前記透明薄膜は、酸化物で成膜されたことを特徴とする請求項３に記載の装飾筐体。
【請求項５】
前記酸化物は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることを特徴とする請求項４に記載の装飾筐体。
【請求項６】
前記積層体は、屈折率が異なる複数の島状薄膜により積層されることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の装飾筐体。
【請求項７】
前記突部の各々は、同一の形状を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項８】
前記島状薄膜は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる面形状を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項９】
前記複数の突部は、筐体表面に被着された金属膜の上に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の装飾筐体。
【請求項１０】
前記筐体基板は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装飾筐体。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載された装飾筐体の内部に電子部品を収納したことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
筐体基板上に配置されたマスクに設けられた複数の開口部を通して被成膜材を供給し、該筐体基板上に複数の島状薄膜を成膜する成膜工程を有し、
前記複数の島状薄膜の成膜の後に、前記マスクの配置を前記筐体基板の面方向に移動させる毎に、前記成膜工程を実行し、前記筐体基板上に複数の島状薄膜の積層体による複数の突部を形成することを特徴とする装飾筐体の製造方法。
【請求項１３】
前記成膜工程において、前記島状薄膜の成膜にスパッタ法又は堆積法を用いることを特徴とする請求項１２に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１４】
前記被成膜材は、金属であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１５】
前記被成膜材は、酸化物であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１６】
前記酸化膜は、チタン酸化物又はケイ素酸化物であることを特徴とする請求項１５に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１７】
前記酸化膜は、前記被成膜材をスパッタリングしながら、またはスパッタリングした後に、酸化処理されたものであることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１８】
前記被成膜材には、窒化膜が含まれることを特徴とする請求項１２乃至１３に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項１９】
前記積層体は、厚さの異なる複数の島状薄膜で形成されることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２０】
前記成膜工程前に、樹脂製の前記筐体基板上に金属膜を形成する工程を有し、
前記金属膜の形成後に、前記成膜工程の繰り返しにより該金属膜上に前記複数の突部が形成されることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２１】
前記マスクに設けられる前記開口部は、円形、正方形、長方形、三角形、台形、星型、八角形のいずれかによる形状を有することを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２２】
前記マスクは、ステンレス、樹脂、石英、ガラスのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１２乃至２１のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【請求項２３】
前記成膜工程の繰り返し毎に、供給される前記被成膜材の種類を変更することを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか一項に記載の装飾筐体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５１０５５（Ｐ２００９−５１０５５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１８５９１（Ｐ２００７−２１８５９１）
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【出願人】（５９３１６５４８７）学校法人金沢工業大学 (202)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【出願人】（５９３１６５４８７）学校法人金沢工業大学 (202)
【Ｆターム（参考）】
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