JP2008168611A - 立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材及び製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材及び製作方法を提供する。
【解決手段】製作方法は、立体模様面と平坦面を有するプラスチック部材を製作し、プラスチック部材の立体模様面または平坦面に視覚効果を生じさせる薄膜層を形成するステップからなる。
【選択図】図７

Description

この発明はプラスチック部材及びその製作方法に関し、特に立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材及びその製作方法に関する。

プラスチックは各分野に幅広く利用される材料であり、一般的には射出成型法で製作されることが多い。プラスチック材料の応用範囲の拡大に伴い、その品質に対する要求も高くなっている。というのも、大量に生産できるプラスチック製品は、高級感が足りないと一般に認識されているからである。したがって、大量生産可能で質感の良いプラスチック製品は、開発の目標である。

この発明は立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材及び製作方法を提供することを課題とする。

この発明は立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を提供する。該方法は、立体模様面と平坦面を有するプラスチック部材を製作し、上記プラスチック部材に薄膜層をつくり、立体模様と視覚効果を形成するステップからなる。そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与える。

この発明は更に、立体模様のあるプラスチック薄膜を製作する方法を提供する。該方法は、LIGA-likeプロセスでスタンパーを形成し、上記スタンパーを利用して射出成型工程で立体模様面のあるプラスチック部材を製作するステップからなる。

この発明は更に、立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を提供する。該プラスチップ部材は、立体模様面を有するプラスチック部材と、プラスチック部材の立体模様面を被覆し、立体模様と同じ形をした膜厚が均一な薄膜層とを含む。そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与える。

この発明は更に、立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を提供する。該プラスチック部材は、立体模様面と平坦面を有するプラスチック部材と、プラスチック部材の平坦面を被覆する薄膜層とを含む。そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与える。

従来の機械的成型工法と異なり、本発明はLIGA-likeプロセスで高解像度のスタンパーを製作し、これを用いて精密度と質感を兼ね備えた立体模様のあるプラスチック部材を大量かつ高速に生産する。立体模様に被覆する薄膜はプラスチック部材の細線模様、波紋模様にメタリック光沢をつけ、独特な視覚効果を生じさせる効果がある。

かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図１から図７を参照する。図１から図７はこの発明による立体模様及び視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す説明図である。まず図１に示すように基板１０を設け、その上にフォトレジスト層１２を塗布する。基板１０はガラス基板または他の絶縁基板であり、フォトレジスト層１２は実際の条件によってドライフォトレジストやウェットフォトレジストを利用し、あるいは後続工程で使うマスクとそのパターン、パターンを転写する回数の違いによって、ポジティブ型フォトレジストまたはネガティブ型フォトレジストを利用することができる。

次に図２に示すように、マスク１４を用いてフォトリソグラフィー工程を行い、マスク１４のパターンに対応するフォトレジストパターン１６を基板１０上のフォトレジスト層１２に形成する。ポジティブ型のフォトレジスト層を使えば、フォトレジストパターン１６はマスク１４のパターンと同じであり、ネガティブ型のフォトレジスト層を使えば、フォトレジストパターン１６はマスク１４のパターンと逆である。

次に図３に示すように、基板１０とフォトレジストパターン１６の上にシード層１８を形成する。シード層１８は蒸着、スパッタリングまたは無電解めっき法で製作され、その膜厚は製作工程によってナノメートル級に達することが可能であり、更に要求に応じて増加することも可能である。後続の電鋳または電気めっきの効果を向上させるため、シード層１８としてニッケル、銀、またはその他導電性のある材料（例えばＩＴＯまたは炭素薄膜）を使うことが望ましい。

次に図４に示すように、電気めっき、無電解めっきまたは電鋳法でシード層１８の上に金属層２０を形成する。更に図５に示すように剥離工程を行い、金属層２０とシード層１８をフォトレジストパターン１６と基板１０からはがす。剥離工程はシード層１８をフォトレジストパターン１６と基板１０からはがすための工程である。実際の応用では、シード層１８を形成する前に、基板１０とフォトレジストパターン１６の表面にフォトレジスト薄膜（非表示）を予め形成することができる。このフォトレジスト薄膜を剥離層とすれば、シード層１８は容易に剥離できる。基板１０からはがされた金属層２０とシード層１８は後続工程のスタンパーとされる。上記実施例はLIGA-likeプロセスでスタンパーを製作するが、本発明はそれに限らず、製品への要求と規格に応じて他の方法を利用することも可能である。

次に図６に示すように、金属層２０とシード層１８をスタンパーとして製膜工程を行い、スタンパーと相補的なパターンを有するプラスチック部材３０を製作する。製膜工程では、製品の特性に適するプラスチック成型技術、例えば射出成型、熱圧縮成型、冷圧縮成型、キャスト法、またはカレンダー法でスタンパーのパターンを転写し、立体模様面のあるプラスチック部材３０を形成することができる。立体模様面の反対側には平坦面が設けられる。プラスチック部材３０の立体模様面は製品の特性に応じて、高解像度の立体文字、模様、微細な幾何図形または偽造防止用図形にすることができる。また、立体模様面に仕上げを施し、プラスチック部材３０の視覚効果と質感を更に向上させることもできる。

プラスチック部材３０の視覚効果を向上させるためには、図７に示すように立体模様面に薄膜層３２を形成することができる。薄膜層３２は蒸着、スパッタリング、電気めっきや無電解めっきなどのＰＶＤ（物理的気相堆積）法、またはＣＶＤ（化学的気相堆積）法で製作される膜厚が均一な金属薄膜であり、立体模様面を被覆して特殊の視覚効果を持たせる効果がある。例えば、薄膜層として金属薄膜を利用すれば、プラスチック部材は金属の質感と立体感を兼ね備えるものとなる。

図８と図７を参照する。図８は上記方法で製作されたプラスチック部材を表す説明図である。図８に示すように、プラスチック部材３０の表面には立体模様が形成されており、それを被覆した薄膜層３２は金属の光沢を発する。このようなプラスチック部材は携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、電子製品のキーパッド、マウスパッド、時計などで銘板とすることができる。注意すべきは、上記視覚効果は薄膜層３２の材質と立体模様によって異なり、金属の光沢を発することに限らない。例えばプラスチック部材３０の表面に同心円状の模様をつくり、更に薄膜層３２で被覆すれば、独特なメタリック光沢を持たせることができる。あるいは、細線模様や波紋模様にすることもできる。

上記薄膜層３２はプラスチック部材３０の立体模様面を被覆するに限らず、反対側の平坦面に形成することもできる。図９を参照する。図９に示す工程は前記図６に続いて行われる。前述と異なり、図９に示す薄膜層３２はプラスチック部材３０の平坦面に形成される不透明なプラスチック薄膜である。裏面に不透明なプラスチック薄膜が貼付してあるプラスチック部材３０は、立体模様のある正面から見れば、独特な視覚効果がある。薄膜層３２を貼付する前に、文字や図形を含む情報層３４を印刷・成膜工程でプラスチック部材３０と薄膜層３２の表面に形成することもできる。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明はプラスチック部材を金属膜で被覆することを内容とする。かかる構造は実施可能である。

本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第一説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第二説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第三説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第四説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第五説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第六説明図である。 本発明による立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法を表す第七説明図である。 本発明の実施例により製作された立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を表す説明図である。 本発明によるプラスチック部材の平坦面に形成される不透明なプラスチック薄膜を表す説明図である。

符号の説明

１０ 回路基板
１２ フォトレジスト層
１４ マスク
１６ フォトレジストパターン
１８ シード層
２０ 金属層
３０ プラスチック部材
３２ 薄膜層

Claims (17)

1. 立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材を製作する方法であって、立体模様面と平坦面を有するプラスチック部材を製作し、上記プラスチック部材に薄膜層をつくり、立体模様と視覚効果を形成するステップからなり、そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与えることを特徴とするプラスチック部材の製作方法。
2. 前記薄膜層はプラスチック部材の立体模様面に設けられることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
3. 前記薄膜層は金属薄膜層であることを特徴とする請求項２記載のプラスチック部材の製作方法。
4. 前記金属薄膜層はＰＶＤ（物理的気相堆積）法またはＣＶＤ（化学的気相堆積）法で製作されることを特徴とする請求項３記載のプラスチック部材の製作方法。
5. 前記薄膜層はプラスチック部材の平坦面に設けられることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
6. 前記薄膜層はプラスチック薄膜であることを特徴とする請求項５記載のプラスチック部材の製作方法。
7. 前記薄膜層はプラスチック部材の平坦面に貼付されることを特徴とする請求項５記載のプラスチック部材の製作方法。
8. 前記製作方法は更に、プラスチック部材に薄膜層を形成する前に、薄膜層の表面またはプラスチック部材の平坦面に情報層を予め形成するステップを含むことを特徴とする請求項６記載のプラスチック部材の製作方法。
9. 前記情報層は印刷工程または成膜工程で製作されることを特徴とする請求項８記載のプラスチック部材の製作方法。
10. 前記プラスチック部材を製作するステップは、プラスチック部材の立体模様面と相補的な立体模様面を有するスタンパーをLIGA-likeプロセスで形成し、上記スタンパーを利用して射出成型工程で立体模様面のあるプラスチック部材を製作することを内容とすることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
11. 前記プラスチック部材は熱圧縮成型法または冷圧縮成型法で製作されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
12. 前記プラスチック部材はキャスト法で製作されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
13. 前記プラスチック部材はカレンダー法で製作されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック部材の製作方法。
14. 立体模様のあるプラスチック薄膜を製作する方法であって、LIGA-likeプロセスでスタンパーを形成し、上記スタンパーを利用して射出成型工程で立体模様面のあるプラスチック部材を製作するステップからなることを特徴とするプラスチック薄膜の製作方法。
15. 立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材であって、立体模様面を有するプラスチック部材と、プラスチック部材の立体模様面を被覆し、立体模様と同じ形をした膜厚が均一な薄膜層とを含み、そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与えることを特徴とするプラスチック部材。
16. 前記薄膜層は金属薄膜層であることを特徴とする請求項１５記載のプラスチック部材。
17. 立体模様と視覚効果のあるプラスチック部材であって、立体模様面と平坦面を有するプラスチック部材と、プラスチック部材の平坦面を被覆する薄膜層とを含み、そのうちプラスチック部材の立体模様面は立体模様を備え、薄膜層は視覚効果を与えることを特徴とするプラスチック部材。