(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子による光学効果を観察可能な表示体であって、
本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に光学素子配列が形成されており、
当該光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、
前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面は、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置することを特徴とする部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項２】
光学素子による光学効果を観察可能な表示体を形成する方法であって、
本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形する成形工程と、
前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する離型工程と、を有し、
前記成形工程の前に、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行う位置合わせ工程をさらに含み、
前記第二の部分領域に形成された前記光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、
前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面が、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置して成る部分光学素子配列を備えた表示体を形成することを特徴とする表示体形成方法。
【請求項３】
前記位置合わせ工程は、前記画像を確認して、又は、前記他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、一の前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう、かつ、他の前記賦形面が前記第一の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行ない、
前記成形工程は、前記第二の部分領域に一の前記賦形部材の賦形面を押圧して、当該一の賦形部材の賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形し、かつ、前記第一の部分領域に他の前記賦形部材の賦形面を押圧して、当該他の賦形部材の賦形面の構造の反転形状を前記第一の部分領域に成形し、
前記離型工程は、前記一の賦形部材及び前記他の賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に前記光学素子配列を形成し、前記第一の部分領域に凹凸部を形成することを特徴とする請求項２に記載の表示体形成方法。
【請求項４】
前記光学素子配列は凸レンズ配列であって、当該光学素子配列の焦点面が、前記画像が形成された前記第一の面と略一致することを特徴とする請求項１に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項５】
前記本体部は、
前記第一の面を備える第一部材と、
前記第二の面を備える透明材料からなる第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを支持する支持部材と、を備えることを特徴とする請求項１又は４に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項６】
前記支持部材は、
前記第一部材と前記第二部材を、前記第一の面及び前記第二の面が所定距離隔てて背向する態様又は前記第一の面が前記第二部材の側を向いた態様で支持し、
かつ、
前記第一部材と前記第二部材とが互いに接触しないよう隙間を空けて支持することを特徴とする請求項５に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項７】
前記画像は、前記光学効果によって現出する虚像の前記光学素子配列の配列方向のサイズを縮小した縮小画像であって、複数の前記縮小画像が反復して構成された縮小画像配列であることを特徴とする請求項１、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項８】
前記画像は、平行に並んだ複数のシリンドリカルレンズと作用して立体視または変化画像を現出し、前記シリンドリカルレンズのそれぞれに対応する複数の短冊状の画像からなる画像単位が複数並べられてなる合成画像であることを特徴とする請求項１、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項９】
前記画像は、縦横に配列された凸レンズと作用して立体視可能な合成画像であることを特徴とする請求項１、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の部分光学素子配列を備えた表示体。
【請求項１０】
本体部から成る表示体に対して部分的に光学効果を観察可能にする部分光学素子配列を形成する部分光学素子配列形成方法であって、
前記本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形する成形工程と、
前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する離型工程と、を有し、
前記成形工程の前に、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行う位置合わせ工程をさらに含むことを特徴とする部分光学素子配列形成方法。
【請求項１１】
製造ライン上を搬送される複数の本体部に対し光学素子配列を形成し、表示体を製造する表示体製造システムにおいて、
前記本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して位置合わせを行った後に、前記第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形し、前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する加工手段であって、
前記第二の部分領域に形成された前記光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面は、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置する光学素子配列を形成する複数の前記加工手段を有し、
搬送されてきた前記本体部に対して、前記複数の加工手段が順に光学素子配列形成処理を行うことを特徴とする表示体製造システム。
【請求項１２】
各前記加工手段の前記賦形部材は、それぞれ異なる賦形面を有することを特徴とする請求項１１に記載の表示体製造システム。
【請求項１３】
前記光学素子配列は凸レンズ配列であって、当該光学素子配列の焦点面が、前記画像が形成された前記第一の面と略一致することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示体形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子による光学効果を観察可能な画像形成形成体に関し、特に、部分光学素子配列形成方法により形成される部分光学素子配列を備えた表示体であって、光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成された箇所に対応する箇所に部分的に光学素子配列を有する表示体及び部分光学素子配列形成方法及び表示体製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
観察者の視覚を利用することによって、ムービング、チェンジング等の可変画像、動画、又は、立体画像等の虚像を観察できる表示技術がある（特許文献１）。表示体は、複数のシリンドリカルレンズの配列により構成されたレンチキュラーシート、又は、複数の平凸レンズの配列により構成された平凸レンズシートと、絵柄、文字等の画像が印刷された紙が、接着材で貼りあわされて一体化されたもの等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２２４４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、このような表示体では、可変画像又は立体画像表示だけではなく、文字等を一緒に表示させたいという需要がある。しかし、従来技術による表示体では、レンズシートが全面にあるため、可変画像又は立体画像表示以外の部分は、光学素子を通して視認するために不要なノイズを含むので文字等が見え難いという問題がある。可変画像又は立体画像表示の部分だけにレンズシートを別個貼り付ける方法では、表示体自身が厚くなってしまう。【０００５】
本発明の目的は、このような問題等に鑑みて、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体及び部分光学素子配列形成方法及び表示体製造システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部分光学素子配列を備えた表示体は、光学素子による光学効果を観察可能な表示体であって、本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に光学素子配列が形成されており、当該光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面は、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置することを特徴とする。【０００７】
本発明の表示体形成方法は、光学素子による光学効果を観察可能な表示体を形成する方法であって、本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形する成形工程と、前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する離型工程と、を有し、前記成形工程の前に、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行う位置合わせ工程をさらに含み、前記第二の部分領域に形成された前記光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面が、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置して成る部分光学素子配列を備えた表示体を形成することを特徴とする。
【０００８】
前記位置合わせ工程は、前記画像を確認して、又は、前記他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、一の前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう、かつ、他の前記賦形面が前記第一の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行ない、前記成形工程は、前記第二の部分領域に一の前記賦形部材の賦形面を押圧して、当該一の賦形部材の賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形し、かつ、前記第一の部分領域に他の前記賦形部材の賦形面を押圧して、当該他の賦形部材の賦形面の構造の反転形状を前記第一の部分領域に成形し、前記離型工程は、前記一の賦形部材及び前記他の賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に前記光学素子配列を形成し、前記第一の部分領域に凹凸部を形成してもよい。
【０００９】
前記光学素子配列は凸レンズ配列であって、当該光学素子配列の焦点面が、前記画像が形成された前記第一の面と略一致するよう構成してもよい。【００１０】
前記本体部は、前記第一の面を備える第一部材と、前記第二の面を備える透明材料からなる第二部材と、前記第一部材と前記第二部材とを支持する支持部材と、を備えてもよい。【００１１】
前記支持部材は、前記第一部材と前記第二部材を、前記第一の面及び前記第二の面が所定距離隔てて背向する態様又は前記第一の面が前記第二部材の側を向いた態様で支持し、かつ、前記第一部材と前記第二部材とが互いに接触しないよう隙間を空けて支持してもよい。【００１２】
前記画像は、前記光学効果によって現出する虚像の前記光学素子配列の配列方向のサイズを縮小した縮小画像であって、複数の前記縮小画像が反復して構成された縮小画像配列で構成してもよい。【００１３】
前記画像は、平行に並んだ複数のシリンドリカルレンズと作用して立体視または変化画像を現出し、前記シリンドリカルレンズのそれぞれに対応する複数の短冊状の画像からなる画像単位が複数並べられてなる合成画像で構成してもよい。【００１４】
前記画像は、縦横に配列された凸レンズと作用して立体視可能な合成画像で構成してもよい。
【００１５】
本発明の部分光学素子配列形成方法は、本体部から成る表示体に対して部分的に光学効果を観察可能にする部分光学素子配列を形成する部分光学素子配列形成方法であって、前記本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、当該第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形する成形工程と、前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する離型工程と、を有し、前記成形工程の前に、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して（但し、前記第二の面の側から確認する場合を除く。）、前記賦形面が前記第二の部分領域に押圧されるよう位置合わせを行う位置合わせ工程をさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の表示体製造システムは、製造ライン上を搬送される複数の本体部に対し光学素子配列を形成し、表示体を製造する表示体製造システムにおいて、前記本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されており、前記画像を確認して、又は、前記第一の部分領域以外の領域に光学効果を現出させるための前記画像以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び前記画像のうち少なくともいずれか一方を確認して位置合わせを行った後に、前記第一の面とは反対側の面である第二の面であって、前記第一の部分領域に対応する第二の部分領域に、賦形部材の賦形面を押圧し、前記賦形面の構造の反転形状を前記第二の部分領域に成形し、前記賦形部材による押圧を解除して、前記第二の部分領域に光学素子配列を形成する加工手段であって、前記第二の部分領域に形成された前記光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、前記第二の面の前記光学素子配列が形成されていない非形成面は、前記凹状部の最低部位と前記凸状部の最高部位の間に位置する光学素子配列を形成する複数の前記加工手段を有し、搬送されてきた前記本体部に対して、前記複数の加工手段が順に光学素子配列形成処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
各前記加工手段の前記賦形部材は、それぞれ異なる賦形面を有するよう構成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の部分光学素子配列を備えた表示体によれば、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体を実現できる。【００１９】
本発明の部分光学素子配列形成方法により形成される部分光学素子配列を備えた表示体によれば、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体を実現できる。【００２０】
本発明の部分光学素子配列形成方法によれば、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体を形成できる。【００２１】
本発明の表示体製造システムによれば、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の表示体の平面図である。
【図２】光学効果の説明図である。
【図３】光学効果表示領域の説明図である。
【図４】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】システムＳ１の説明図である。
【図６】システムＳ１の説明図である。
【図７】システムＳ１の説明図である。
【図８】システムＳ１の説明図である。
【図９】システムＳ１の説明図である。
【図１０】システムＳ１の説明図である。
【図１１】部分光学素子配列の形成処理を示す工程図である。
【図１２Ａ】システムＳ２の説明図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａを白抜き矢印方向に見た概略平面図である。
【図１３】システムＳ２の説明図である。
【図１４】システムＳ２の説明図である。
【図１５】システムＳ２の説明図である。
【図１６Ａ】システムＳ１で用いた賦形部材としての加圧部の要部拡大図である
【図１６Ｂ】システムＳ２で用いた賦形部材としての印判部及びその付近の要部拡大図である
【図１７】（Ａ）はより浅い凹部構造の賦形面を有する加圧部の要部拡大図、（Ｂ）はより深い凹部構造の賦形面を有する加圧部の要部拡大図、（Ｃ）は平凸レンズ配列の反転形状が形成された賦形面を有する加圧部の要部拡大図、（Ｄ）はフレネルレンズ配列の反転形状が形成された賦形面を有する加圧部の要部拡大図、（Ｅ）はプリズム素子配列の反転形状が形成された賦形面を有する加圧部の要部拡大図である。
【図１８】（Ｃ１）、（Ｃ２）は平凸レンズの配列の例、（Ｄ１）、（Ｄ２）はフレネルレンズの配列の例、（Ｄ３）はリニアフレネルレンズ配列の例である。
【図１９Ａ】表示体１Ａの平面図である。
【図１９Ｂ】表示体１Ａの側面図である。
【図２０Ａ】表示体１Ｂの平面図である。
【図２０Ｂ】表示体１Ｂの側面図である。
【図２１】表示体１Ｃの平面図である。
【図２２】表示体１Ｄの斜視図である。
【図２３Ａ】本体部１０Ｅの断面図である。
【図２３Ｂ】表示体１Ｅの断面図である。
【図２４】表示体１Ｆの断面図である。
【図２５Ａ】表示体１Ｇの展開説明図である。
【図２５Ｂ】表示体１Ｇの側面図である。
【図２６Ａ】システムＳ３の説明図である。
【図２６Ｂ】表示体１Ｈの断面図である。
【図２６Ｃ】表示体１Ｋの断面図である。
【図２７】光学素子配列の要部拡大断面図である。
【図２８Ａ】光学素子配列の要部拡大撮影画像である。
【図２８Ｂ】光学素子配列の高さの測定グラフである。
【図２９】表示体の例である。
【図３０】光学素子配列形成システムＬＳ１の外観構成図である。
【図３１Ａ】１回目の加工処理後の光学素子配列の要部拡大断面図である。
【図３１Ｂ】２回目の加工処理後の光学素子配列の要部拡大断面図である。
【図３２】本発明の表示体の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その効果を奏する限りにおいて種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００２４】
図１は、本発明の表示体の平面図、図２は、光学効果の説明図、図３は、光学効果表示領域の説明図、図４は、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【００２５】
本実施形態による表示体１は、光学素子による光学効果を観察可能な表示体であって、本体部１０の第一の面１１の第一の部分領域１１ａに、レンズ、プリズム等の光学素子１４ａの配列１４と作用して光学効果を現出させるための画像１３ａが形成されており、第一の面１１とは反対側の面である第二の面１２であって、第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに、後述する賦形部材としての加圧部３０（又は印判部６０）の賦形面３０ａ（又は賦形面６０ａ）を押圧し、賦形面３０ａ（又は賦形面６０ａ）の構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形する成形工程と、加圧部３０（又は印判部６０）による押圧を解除して、第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成する離型工程と、を有し、成形工程の前に、画像１３ａを確認して、又は、第一の部分領域１１ａ以外の領域に形成された光学効果を現出させるための画像１３ａ以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び画像１３ａのうち少なくともいずれか一方を確認して、賦形面３０ａ（又は賦形面６０ａ）が第二の部分領域１２ａに押圧されるよう位置合わせを行う位置合わせ工程をさらに有することを必須の構成とする部分光学素子配列形成方法により形成される。なお、図において、構成を理解し易くするために光学素子１４ａ及び画像１３ａの数は省略して図示している。
【００２６】
先ず、本体部１０を透明材料からなる一つの部材にて構成する例について説明する。
【００２７】
表示体１は、その一部だけで光学素子による光学効果を観察することができるよう一部分に光学素子配列１４を備えている。図示する例では、図１の一点鎖線を中心に表示体１の観察角度を変化させると、図２に示す如く、その一部のみ（図の例では目の部分のみ）が動いて見えるように構成されている。表示体１は、透明材料で形成された本体部１０から構成されている。このように、光学素子による光学効果を現出させたい光学効果表示領域にのみ、光学素子配列１４を形成する。なお、以下の説明において、光学効果の一例として、光学素子配列１４と画像１３ａによって現出する像を「虚像」と言う。
【００２８】
本体部１０の材料は、従来から光学素子材料として用いられているものであれば特に限定されない。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。本実施例では、観察者が第二の面１２の側から第一の面１１に形成された画像１３ａによる虚像を観察できる程度の透明性があればよい。
【００２９】
本体部１０の第一の面１１には、絵柄、文字、模様等の画像１３a、１３ｂが、印刷、転写、触刻、エッチング等により形成されている。第一の部分領域１１ａには、光学素子配列１４と作用して光学効果を現出させるための画像１３ａが形成されている。第一の部分領域１１ａ以外の部分には、例えば、光学効果を奏しない、文字等の画像１３ｂが形成されていてもよい。本発明の他の画像として位置合わせのためのレジスターマーク、絵柄、文字等の画像を形成してもよい。
【００３０】
図４は、本体部１０の第一の面１１に２つの第一の部分領域１１ａを備えた例である。具体的には、図１〜図３に示す目の虚像を現出させるための画像１３ａが第一の部分領域１１ａに形成されている。
【００３１】
画像１３ａの構成は、光学素子配列１４と作用して光学効果を現出させる従来公知の画像の構成と同様である。例えば、画像１３ａは、光学素子配列と作用して光学効果によって現出する虚像の光学素子配列の配列方向のサイズを縮小した縮小画像１３ａであって、複数の縮小画像が反復して構成された縮小画像配列であってもよい。また、画像１３ａは、インテグラルフォトグラフィ方式によって複数の画像を合成した合成画像であってもよい。さらに、画像１３ａは、平行に並んだ複数の光学素子としてのシリンドリカルレンズと作用して立体視または変化画像を現出し、シリンドリカルレンズのそれぞれに対応する複数の短冊状の画像からなる画像単位が複数並べられてなる合成画像であってもよい。
【００３２】
本体部１０の第一の面１１とは反対側の面である第二の面１２には、第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに、複数の光学素子１４ａから成る光学素子配列１４が形成されている。光学素子１４ａは、例えば、シリンドリカルレンズ、平凸レンズ、フレネルレンズ、プリズム素子等である。本実施形態では、シリンドリカルレンズを光学素子１４ａの一例として図示した。
【００３３】
なお、光学素子配列１４がシリンドリカルレンズ配列（レンチキュラー）、平凸レンズ配列等の凸レンズ配列の場合には、光学素子配列１４の焦点面が、画像１３ａが形成された第一の面１１と略一致するよう構成することが好ましい。言い換えれば、各光学素子１４ａの焦点が、画像１３ａに合うよう構成することが好ましい。
【００３４】
このように、表示体１は、光学素子による光学効果が所望の箇所のみに現出されるように光学素子配列１４が形成されている。よって、光学効果表示領域以外の領域では、画像１３ｂをクリアに見ることができる。また、光学素子配列１４が本体部１０と一体に形成されているという利点がある。よって、表示体１自体を薄型に構成できる。
【００３５】
次に、部分光学素子配列形成方法について説明する。
【００３６】
（賦形面を備えた加圧部を賦形部材として用いる場合）
図５〜図１０は、表示体を形成するシステムＳ１の説明図、図１１は部分光学素子配列の形成処理を示す工程図である。
【００３７】
表示体１を形成するシステムＳ１は、賦形部材としての加圧部３０、位置計測カメラ４０、位置合わせテーブル５０、及びこれらの部材を制御等するコンピュータ等を含む制御装置２０にて構成される。
【００３８】
加圧部３０は、本体部１０を加熱して溶融又は軟化し、本体部１０に凹凸を形成するためのものである。加圧部３０は、賦形面３０ａを備える。賦形面３０ａは、所望の光学素子配列１４の形状を反転させた形状を呈している。
【００３９】
位置合わせテーブル５０は、本体部１０を載置、搬送し、かつ、位置合わせを行うためのものである。本体部１０は、第二の面１２を加圧部３０側、第一の面１１を位置合わせテーブル５０側にして載置される。本体部１０は、図中右から左に搬送される。
【００４０】
位置計測カメラ４０で撮影された本体部１０の撮影画像は、制御装置２０のカメラ計測部２３に取り込まれる。そして、撮影画像を解析して本体部１０の位置を計測しながら、加圧部３０の下に本体部１０の第一の部分領域１１ａが位置するよう、本体部１０が位置合わせテーブル５０上にて搬送される（図６）。本体部１０は透明材料で形成されているため、第二の面１２の側にある位置計測カメラ４０で、第一の部分領域１１ａの画像を撮影して確認することができる。このとき、制御装置２０の位置合わせ制御部２２によって、本体部１０の位置合わせが行われる。位置合わせ処理は、位置合わせ制御部２２により従来公知の位置合わせソフトウエアを利用して行われる。
【００４１】
具体的には、賦形面３０ａの下方に第一の部分領域１１ａに形成された画像１３ａが位置するように、位置合わせテーブル５０をｘｙ方向、回転方向（θ方向）に動かして本体部１０を精度よく位置合わせする（図１１（ＳＴＥＰ１：位置合わせ工程））。位置合わせは、形成対象となる光学素子配列１４の位置合わせに相当する。この位置合わせは、光学素子配列１４と画像１３ａの相対的な位置関係に基づいて現出する光学効果を高精度に実現するために重要である。従って、１０μｍ以下の精度で所望の位置に位置合わせをすることが好ましい。
【００４２】
なお、本実施形態では、位置合わせテーブル５０を動かして本体部１０を賦形面３０ａの下方に位置するよう位置合わせを行うが、加圧部３０をｘｙ方向、回転方向（θ方向）に動かして本体部１０の第一の部分領域１１ａの上方に賦形面３０ａを位置させてもよい。
【００４３】
本体部１０の位置合わせ後（図６）、制御装置２０の駆動制御部２１により加圧部３０を下方に移動させて、賦形面３０ａを、本体部１０の第二の面１２の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する（図７）。押圧した状態で、加圧部３０により、加熱を行う。これにより、賦形面３０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形する（図７、図１１（ＳＴＥＰ２：成形工程））。具体的には、賦形面３０ａを第二の部分領域１２ａに押圧した状態で、加熱により溶融又は軟化した被加熱部分を固化して成形する。被加熱部分は、賦形面３０ａ及びその近傍、及び本体部１０の第二の部分領域１２ａのみであるため、加熱時間は例えば約２秒以内でよい。また、このような部分的な加熱のため、短時間で冷却され、固化することができる。従って、生産性を向上させることができることに加え、素早い固化により高精度な成形が可能となる。
【００４４】
次に、駆動制御部２１により加圧部３０を上方に移動させて、賦形面３０ａを本体部１０に押圧した状態を解除する（図８、図１１（ＳＴＥＰ３：離型工程））。これにより、本体部１０の第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成することができる。
【００４５】
本実施形態のように、第一の部分領域１１ａが複数ある場合には、上述した工程を繰り返す。
賦形面３０ａを本体部１０に押圧した状態を解除した後（図８）、再び、本体部１０を搬送する（図９）。そして、上述の如く、制御装置２０、位置計測カメラ４０、位置合わせテーブル５０による位置合わせを行い、賦形面３０ａの下方に第一の部分領域１１ａに形成された画像１３ａを位置させる（図１１（ＳＴＥＰ１：位置合わせ工程））。
【００４６】
そして、駆動制御部２１により加圧部３０を下方に移動させて、賦形面３０ａを、本体部１０の第二の面１２の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する（図１０）。押圧した状態で、加圧部３０により、加熱を行う。これにより、賦形面３０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形する（図１０、図１１（ＳＴＥＰ２：成形工程））。賦形面３０ａを本体部１０の第二の部分領域１２ａに押圧した状態で、加熱により溶融又は軟化した被加熱部分を固化して成形する。
【００４７】
次に、駆動制御部２１により加圧部３０を上方に移動させて、賦形面３０ａを本体部１０に押圧した状態を解除する（図１１（ＳＴＥＰ３：離型工程））。これにより、本体部１０の第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成することができる。
以上説明した手順を有する部分光学素子配列形成方法により、部分光学素子配列を備えた表示体１を形成することができる。
【００４８】
（位置合わせテーブル側に賦形部材を備える場合）
上述したシステムＳ１では、加圧部３０に賦形面３０ａを設けて賦形部材として用いたが、本体部１０を載置するテーブル側に賦形面を備えた印判部を固定具備し、該印判部を賦形部材として機能させてもよい。
【００４９】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３〜図１５は、表示体を形成するシステムＳ２の説明図である。部分光学素子配列の形成処理工程は図１１と同様である。
システムＳ２は、位置合わせテーブル５１、加圧部３１、位置計測カメラ４０、賦形面６０ａを備えた賦形部材としての印判部６０、及びこれらの部材を制御等するコンピュータ等を含む制御装置２０にて構成される。図１２Ｂは、図１２Ａを白抜き矢印方向に見た概略平面図であり、位置合わせテーブル５１、印判部６０とその賦形面６０ａ、本体部１０を図示し、その他の構成は省略している。
【００５０】
加圧部３１の押圧面は平面である。賦形面の構成を除いて、上述した加圧部３０と略同様の機能を有する。
位置合わせテーブル５１は、本体部１０を載置、搬送し、かつ、位置合わせを行うためのものである。本体部１０は、第一の面１１を加圧部３１側、第二の面１２を位置合わせテーブル５１側にして載置される。本体部１０は、図中右から左に搬送される。
【００５１】
また、位置合わせテーブル５１側には、賦形面６０ａを具備する印判部６０を備える。印判部６０は加圧部３１の下方に位置し、賦形面６０ａと加圧部３１の押圧面が対向配置されている。賦形面６０ａは、所望の光学素子配列１４の形状を反転させた形状を呈している。位置合わせテーブル５１のその他の構成及び機能は上述したシステムＳ１の位置合わせテーブル５０と同様である。また、位置計測カメラ４０、制御装置２０の構成及び機能は上述したシステムＳ１と同様である。位置合わせ制御方法も上述したシステムＳ１と同様である。
【００５２】
制御装置２０、位置計測カメラ４０、位置合わせテーブル５１により、加圧部３１の下方、かつ、印版部６０の賦形面６０ａの上方に第一の部分領域１１ａに形成された画像１３ａが位置するよう、本体部１０の位置合わせを行う（図１１（ＳＴＥＰ１：位置合わせ工程））。
【００５３】
その後、制御装置２０の駆動制御部２１により加圧部３１を下方に移動させて、加圧部３１を本体部１０の第一の部分領域に押し当て、賦形面６０ａを、本体部１０の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する（図１３）。押圧した状態で、加圧部３１により、加熱を行う。これにより、賦形面６０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形する（図１３、図１１（ＳＴＥＰ２：成形工程））。
【００５４】
具体的には、賦形面６０ａを本体部１０の第二の部分領域１２ａに押圧した状態で、加熱により溶融又は軟化した本体部１０の被加熱部分を固化して成形する。被加熱部分は、賦形面６０ａ及びその近傍、本体部１０の第一の部分領域１１ａと第二の部分領域１２ａ及びその近傍のみであるため、通常加熱時間は約２秒以内でよい。
【００５５】
なお、本体部１０の第一の面１１側から加熱するため、加熱時間は本体部１０の厚さに依存するが、本体部１０が数ｍｍ程度の厚さであれば、僅かな加熱時間（例えば約２秒以内）で成形を行うことができる。このような部分的な加熱のため、短時間で冷却され、固化することができる。従って、生産性を向上させることができることに加え、素早い固化により高精度に成形することができる。
【００５６】
次に、駆動制御部２１により、加圧部３１を上方に移動させて、賦形面６０ａを本体部に押圧した状態を解除する（図１１（ＳＴＥＰ３：離型工程））。これにより、本体部１０の第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成することができる。
【００５７】
本実施形態のように、第一の部分領域１１ａが複数ある場合には、上述した工程を繰り返す。押圧した状態を解除した後、再び、本体部１０を搬送する（図１４）。そして、上述の如く、制御装置２０、位置計測カメラ４０、位置合わせテーブル５１による位置合わせを行なう。加圧部３１の下方、かつ、印判部６０の賦形面６０ａの上方に第一の部分領域１１ａに形成された画像１３ａを位置させる（図１１（ＳＴＥＰ１：位置合わせ工程））。駆動制御部２１により加圧部３１を下方に移動させて、加圧部３１を本体部１０の第一の部分領域に押し当て、賦形面６０ａを、本体部１０の第二の面１２の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する（図１５）。押圧した状態で、加圧部３１により、加熱を行う。これにより、賦形面６０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形する（図１５、図１１（ＳＴＥＰ２：成形工程））。
【００５８】
賦形面６０ａを本体部１０の第二の部分領域１２ａに押圧した状態で、加熱により溶融又は軟化した被加熱部分を固化して成形する。次に、駆動制御部２１により加圧部３１を上方に移動させて、賦形面６０ａを本体部１０に押圧した状態を解除する（図１１（ＳＴＥＰ３：離型工程））。これにより、本体部１０の第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成することができる。
以上説明した手順を有する部分光学素子配列形成方法により、部分光学素子配列を備えた表示体１を形成することができる。
【００５９】
図１６Ａ及び図１６Ｂに賦形部材の要部拡大斜視図を示す。図１６Ａは、システムＳ１で用いた賦形部材としての加圧部３０の要部拡大斜視図であり、図１６Ｂは、システムＳ２で用いた賦形部材としての印判部６０及びその付近の要部斜視拡大図である。
図１６Ａ及び図１６Ｂの例では、光学素子１４ａの一例としてシリンドリカルレンズの凹凸の反転形状を賦形面３０ａ、６０ａに形成する。これにより、システムＳ１，システムＳ２において、光学素子配列１４としてのシリンドリカルレンズ配列が本体部１０の第二の部分領域に形成され、表示体１が形成される。
【００６０】
加圧部３０の賦形面３０ａ又は印判部６０の賦形面６０ａの形状を適宜変更することで、光学部材の領域の形、つまり第二の部分領域の形に対応することができる。円形、三角形等、種々の形に対応できる。図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように賦形面３０ａ、６０ａの形を楕円とすれば、図１等で示したように人の目の楕円の形に一致させることができる。
【００６１】
賦形面３０ａ、６０ａの凹部の深さＤは、反転形状であるシリンドリカルレンズ１４ａの凸部の高さＤ（図４）に相当する。図１７（Ａ）はより浅い凹部構造の賦形面３０ａを有する加圧部３０の要部拡大図であり、図１７（Ｂ）はより深い凹部構造の賦形面３０ａを有する加圧部３０の要部拡大図である。
【００６２】
光学素子１４ａと画像１３ａによる虚像を観察する場合など、光学素子配列１４が凸レンズ配列である場合は、光学素子配列１４の焦点面が第一の面１１と略一致するよう構成することが好ましい。具体的には、光学素子１４ａの焦点が画像１３ａに合うよう、賦形面３０ａ、６０ａの凹部の深さＤを設定することが好ましい。
なお、賦形部材を加圧部３０とした例を図示したが、印判部６０を用いた場合も同様である。
【００６３】
本体部１０の第二の部分領域１２ａに形成可能な光学素子は、シリンドリカルレンズに限定されない。第二の部分領域１２ａに形成したい凹凸形状の反転形状を賦形面３０ａ、６０ａに形成すれば、種々の光学素子配列１４を本体部１０に形成することができる。
【００６４】
図１７（Ｃ）は、平凸レンズ配列の反転形状が形成された賦形面３０ａを有する加圧部３０の要部拡大図、図１７（Ｄ）は、フレネルレンズ配列の反転形状が形成された賦形面３０ａを有する加圧部３０の要部拡大図、図１７（Ｅ）はプリズム素子配列の反転形状が形成された賦形面３０ａを有する加圧部３０の要部拡大図である。
【００６５】
図１７（Ｃ）の平凸レンズ配列は、例えば、スクエア配列（図１８（Ｃ１））ハニカム配列（図１８（Ｃ２））である。また、図１７（Ｄ）のフレネルレンズ配列は、例えば、スクエア配列（図１８（Ｄ１））、ハニカム配列（図１８（Ｄ２））である。さらに、図１７（Ｄ）のフレネルレンズ配列は、シリンドリカルレンズの円弧部分をフレネル形状にしたリニアフレネルレンズによる配列を形成してもよい（図１８（Ｄ３））。このようなリニアフレネルレンズでは、個々のリニアフレネルレンズの複数の溝が直線状に互いに平行に形成され、光は直線上に集光される利点がある。
【００６６】
図１７、図１８では、賦形部材を加圧部３０とした例を図示したが、印判部６０を用いた場合も同様である。つまり、印判部６０の賦形面６０ａには、平凸レンズ配列の反転形状（例えば、スクエア配列（図１８（Ｃ１））、ハニカム配列（図１８（Ｃ２）））、フレネルレンズ配列の反転形状（例えば、スクエア配列（図１８（Ｄ１））、ハニカム配列（図１８（Ｄ２））、リニアフレネルレンズ配列（図１８（Ｄ３））、プリズム素子配列の反転形状等、所望の凹凸を形成することができる。
【００６７】
以下、図を参照して、種々の表示体の一例を説明する。わかり易さのため、表示体に表示される虚像及び画像１３ｂは図示を省略する場合がある。
【００６８】
図１９Ａは表示体１Ａの平面図、図１９Ｂは表示体１Ａの側面図である。
図１９Ａ中破線で示した表示体１Ａの第二の部分領域１２ａには、光学素子配列１４が形成されている。図１９Ａ及び図１９Ｂによる光学素子配列１４は、点Ｃを中心に複数の凸レンズによる光学素子１４ａをピッチ角θLENSで放射状に円形配置して構成される。また、円形配置された光学素子１４ａの円の中心に光学素子を形成しない部分である非形成部１４ｂを有する。
【００６９】
図２０Ａは表示体１Ｂの平面図、図２０Ｂは表示体１Ｂの側面図である。
図２０Ａ中破線で示した表示体１Ｂの第二の部分領域１２ａには、光学素子配列１４が形成されている。表示体１Ａは、第二の部分領域１２ａに光学素子１４ａを敷き詰めた構成であったが、表示体１Ｂは、光学素子１４ａを他の態様で放射状に配列した例である。
【００７０】
表示体１Ｂの光学素子配列１４は、点Ｃを中心に複数の凸レンズによる光学素子１４ａをピッチ角θLENSで放射状に配置して構成される。円形配置された光学素子１４ａの円の中心に光学素子を形成しない部分である非形成部１４ｂを有する。また、凸レンズの凸状部と凸状部の間に、間隙１４ｃを有するよう構成する。
【００７１】
放射状に光学素子が配列された放射状光学素子配列の凹凸の反転形状を賦形面３０ａ、５１に形成すれば、表示体１Ａ及び１Ｂの如く放射状に光学素子が配列された放射状光学素子配列を、所望の位置に所望の大きさで、比較的容易に形成することができる。なお、表示体１Ａ及び表示体１Ｂの非形成部１４ｂは、平坦化してもよく、凸状、凹状、波形状、斜面形状等であってもよく、或いは貫通孔としてもよい。
【００７２】
図２１は表示体１Ｃの平面図である。表示体１Ｃは２か所の第二の部分領域１２ａを有する。各第二の部分領域１２ａに形成された光学素子としての凸レンズを黒色で示す。複数のドット状の凸レンズと、ハニカム形状の凸レンズが配列されている。このような形状の光学素子配列も形成することができる。
【００７３】
複数の第二の部分領域１２ａに異なる種類の光学素子配列を形成することもできる。
図２２は表示体１Ｄの斜視図である。図２２において、表示体１Ｄの第二の部分領域１２ａ（１）〜１２ａ（６）を破線で示した。
表示体１Ｄの第二の部分領域１２ａ（１）〜１２ａ（４）には、シリンドリカルレンズ配列が形成されており、第二の部分領域１２ａ（５）には、平凸レンズ配列が形成されており、１２ａ（６）には凸レンズの放射状配列が形成されている。また、第二の部分領域１２ａ（１）に形成されたシリンドリカルレンズの配列の向きと、第二の部分領域１２ａ（２）〜１２ａ（４）に形成されたシリンドリカルレンズの配列の向き、第二の部分領域１２ａ（４）に形成されたシリンドリカルレンズの配列の向きと、第二の部分領域１２ａ（１）〜１２ａ（３）に形成されたシリンドリカルレンズの配列の向きは異なる。
【００７４】
このように、複数の第二の部分領域１２ａに、それぞれ異なる種類（レンズの種類、レンズの配列の向き、レンズピッチ）の光学素子配列を本体部１０に一体形成することもできる。
【００７５】
これまで、複数種類のレンズを表示体に使用する際には、各レンズシートを用意して所望のサイズにカットし、画像上に位置合わせを行って積層するしかなかった。本発明によれば、所望の種類のレンズの凹凸の反転形状が賦形面３０ａ、６０ａに形成された賦形部材を用意すればよく、比較的容易に複数種のレンズを画像上に配置させることができる。
【００７６】
以上説明した表示体によれば、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができる表示体を実現できる。また、光学素子配列１４を本体部１０と一体に形成できるので、表示体自体を薄型に構成できる。
以上説明した光学素子配列は一例であって、これに限定されるものではない。凹凸を有する光学素子配列の反転形状であれば、どのような形状であっても賦形面３０ａ、６０ａに形成することができる。所望の形状の光学素子配列を表示体の第二の部分領域１２ａに形成することができる。賦形面の凹凸形状が異なる複数の加圧部３０、印判部６０を用意しておき、システムＳ１、Ｓ２から取り外して交換可能に構成すれば、効率よく対応できる。
【００７７】
これまで説明した表示体では、本体部１０を一部材とし、本体部１０の一方の面（第一の面１１）に画像１３ａ及び１３ｂを形成し、他方の面（第二の面１２）に光学素子配列１４を形成した。
本発明の表示体は、このような態様には限定されない。例えば、本体部を、第一の面１１を備える第一部材と、第二の面１２を備える第二部材と、第一部材と第二部材とを支持する支持部材と、により構成してもよい。
【００７８】
第一部材、第二部材の材料は、従来から光学素子材料として用いられているものであれば特に限定されない。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。観察者が第二の面１２の側から第一の面１１に形成された画像１３ａによる虚像を観察できる程度の透明性があればよい。
【００７９】
図２３Ａは、本体部１０Ｅの断面図である。図２３Ｂは本体部１０Ｅからなる表示体１Ｅの断面図である。
本体部１０Ｅは、第一の面１１を備える第一部材１７、第二の面１２を備える第二部材１８を有し、第一部材１７と第二部材１８とを隙間ｈ空けて配置させる。本体部１０Ｅの両端に設けた支持部材２０により、第一部材１７と第二部材１８は、第一の面１１及び第二の面１２が所定距離Ｌ分、隔てて背向する態様で支持される。
そして、上述したシステムＳ１又はシステムＳ２による部分光学素子配列形成方法により、図２３Ｂに示す部分光学素子配列を備えた表示体１Ｅが形成される。
【００８０】
表示体１Ｅは、第一の面１１及び第二の面１２が背向する態様で、第一部材１７と第二部材１８が支持されているが、第一の面１１を内側に向けた態様で第一部材１７を支持してもよい。
【００８１】
図２４は本体部１０Ｆからなる表示体１Ｆの断面図である。本体部１０Ｆは、第一の面１１を備える第一部材１７、第二の面１２を備える第二部材１８を有し、第一部材１７と第二部材１８とを隙間ｈ空けて配置させる。本体部１０Ｆの両端に設けた支持部材２０により、第一部材１７と第二部材１８は、第一の面１１及び第二の面１２が所定距離Ｌ分、隔てて支持される。このとき、第一部材１７の第一の面１１を内側に向けた態様で支持する。第二部材１８の材料は、従来から光学素子材料として用いられているものであれば特に限定されない。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ、ＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、アクリレート系樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。本実施例では、観察者が第二の面１２の側から第一の面１１に形成された画像１３ａによる虚像を観察できる程度の透明性があればよい。第一部材１７は不透明の紙、木板、フィルム、金属等であってもよい。
【００８２】
表示体１Ｅ及び表示体１Ｆの第二部材１８に形成される光学素子１４ａが凸レンズの場合には、当該レンズの焦点が画像１３ａに合うよう構成することが好ましい。具体的には、光学素子１４ａの焦点が画像１３ａに合うよう、賦形面３０ａ、６０ａの凹部の深さＤ、第一の面１１と第二の面１２の距離Ｌ、第一部材１７と第二部材１８の隙間ｈを設定する。図２３Ａ、図２３Ｂ及び図２４では、第一部材１７と第二部材１８を隙間ｈだけ隔てて接触させずに配置させたが、隙間ｈを０（ゼロ）として、第一部材１７と第二部材１８を接触させてもよい。
【００８３】
第一部材１７と第二部材１８を相対的に移動可能に構成してもよい。図２５Ａは表示体１Ｇの展開説明図、図２５Ｂは表示体１Ｇの側面図である。
第二部材１８と、第一部材１７は、それぞれの中心１７ａ、１８ａを軸として互いに独立した回動が可能となるよう支持部材２０により支持する。支持部材２０は、軸２０ａ及び留め具２０ｂにより構成される。このとき、第二部材１８と第一部材１７とは、接触しないよう所定距離隔てて対向させ、隙間を空けて支持してもよい。回転摺動できれば、第二部材１８と第一部材１７は接触していてもよい。観察者が第二部材１８の光学素子配列１４の側から第一部材１７に形成された画像１３ａによる虚像を観察できる程度に透明性を保ち、かつ、接触して又は接触させずに積層できればよい。
【００８４】
上述したシステムＳ１又はシステムＳ２による部分光学素子配列形成方法により、光学素子配列１４を形成する。具体的には、第一部材１７の画像１３ａが形成されている第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに、光学素子配列１４を形成する。図２５Ａ、図２５Ｂで示した例では、第二部材は、第二の面１２を内側に向けた態様で回動可能に支持したが、第一部材１７と第二部材１８とを、第一の面１１及び第二の面１２が背向する態様で支持してもよい。
【００８５】
システムＳ１又はシステムＳ２による部分光学素子配列形成方法により、光学素子配列１４を形成する際には、画像１３ａに対応する位置に光学素子配列１４を形成するための位置合わせが重要となる。そのため、第一部材１７と第二部材１８とを回転不可能な状態で固定支持した状態で、位置合わせ工程、成型工程、離型工程（図１１：ＳＴＥＰ１乃至ＳＴＥＰ３））による部分光学素子配列形成処理を行い、光学素子配列１４の形成後に回動可能な支持部材２０を備えるとよい。第一部材１７と第二部材１８とを固定支持する部材、及び、回動可能な支持部材２０は、第一部材１７と第二部材１８とを平行支持することができる部材が好ましい。第一部材１７と第二部材１８の周囲数か所を挟みこんで支持してもよく、中心１７ａ、１８ａの位置で固定してもよい。
【００８６】
さらに、第一の面１１にも凹凸部を形成してもよい。
成形工程（図１１：ＳＴＥＰ２）において、第二の部分領域１２ａに一の賦形部材としての加圧部３０の賦形面３０ａを押圧して、賦形面３０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形し、かつ、第一の部分領域１１ａに他の賦形部材としての印判部６０の賦形面６０ａを押圧して、賦形面６０ａの構造の反転形状を第一の部分領域１１ａに成形する。そして、離型工程（図１１：ＳＴＥＰ３）において、加圧部３０及び印判部６０による押圧を解除して、第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４を形成し、第一の部分領域１１ａに凹凸部を形成する。
【００８７】
図２６Ａは表示体を形成するシステムＳ３の説明図である。処理工程は図１１と同様である。システムＳ３は、一の賦形部材として加圧部３０と、他の賦形部材として印判部６０を備える。加圧部３０は、システムＳ１の加圧部３０と同様であり、印判部６０はシステムＳ２の印判部６０と同様である。加圧部３０の賦形面３０ａには、第二の面１２の第二の部分領域１２ａに形成したい凹凸形状の反転形状が構成されている。また、印判部６０の賦形面６０ａには、第一の面１１の第一の部分領域１１ａに形成したい凹凸形状の反転形状が構成されている。
【００８８】
システムＳ３は、位置合わせテーブル５０、加圧部３０、位置計測カメラ４０、及び、これらの部材を制御等するコンピュータ等を含む制御装置２０にて構成される。各部材の構成はシステムＳ１、Ｓ２と同様のため説明を省略する。
【００８９】
図２６Ａの例では、本体部１０Ｈの第一の面１１を位置合わせテーブル５０側にして載置される。その後、システムＳ１、Ｓ２で説明した手順と同様に、制御装置２０、位置計測カメラ４０による位置合わせを行い、加圧部３０の下方に本体部１０Ｈの第一の部分領域１１ａを位置させ、制御装置２０の駆動制御部２１により加圧部３０を下方に移動させて、賦形面３０ａを、本体部１０Ｈの第一の面１１の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する。同時に、賦形面６０ａを、第一の面１１の第一の部分領域１１ａに押圧する。賦形面３０ａと賦形面６０ａで本体部１０Ｈを挟み込んで加圧することにより、賦形面６０ａの構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに形成し、賦形面３０ａの構造の反転形状を第一の面１１の第一の部分領域１１ａに形成する。図２６Ｂは完成した表示体１Ｈの断面図である。
【００９０】
さらに、第一の面１１と第二の面１２を別部材とする場合にもシステムＳ３による部分光学素子配列形成方法を適用できる。
図２６Ｃは、表示体１Ｋの断面図である。
【００９１】
表示体１Ｋは、第一部材１７、第二部材１８、支持部材２０により構成される。システムＳ３により、賦形面６０ａを、本体部１０Ｋの第一の面１１の第一の部分領域１１ａに押圧し、同時に、賦形面３０ａを、第一の面１１の第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに押圧する。賦形面３０ａと賦形面６０ａで本体部１０Ｋを挟み込んで加圧することにより、賦形面６０ａの構造の反転形状を第一の部分領域１１ａに形成し、賦形面３０ａの構造の反転形状を第二の面１２の第二の部分領域１２ａに形成する。
以上説明した表示体１Ｈ、１Ｋのように、第一の面１１の第一の部分領域１１ａにも凹凸部１１ｂを形成することができる。
【００９２】
（光学素子配列の形状）
図２７は、本体部の第二の面の第二の部分領域に成形された光学素子配列の要部拡大断面図である。上述したシステムＳ１乃至システムＳ３による方法により本体部の第二の部分領域に形成された光学素子配列は、凹状部と凸状部を有し、第二の面の光学素子配列が形成されていない非形成面は、凹状部の最低部位と凸状部の最高部位の間に位置する。図２７は光学素子配列の一例として平凸レンズを形成した場合の要部拡大断面図である。
【００９３】
光学素子配列１４が形成されていない面である非形成面１２ｃは、光学素子配列１４が形成された第二の部分領域の賦形面を押圧する前の元の高さと同じである。図２７のように、非形成面１２ｃは、光学素子配列１４の凹状部の最低部位１４ｄと、凸状部の最高部位１４ｅの間に位置する。図の例では、光学素子配列１４の凹状部の最低部位１４ｄの高さと非形成面１２ｃの高さとの差はｄ１であり、光学素子配列１４の凸状部の最高部位１４ｅの高さと非形成面１２ｃの高さとの差はｄ２である。
言い換えれば、本発明によって形成される光学素子配列１４の凹凸は、元の高さである非形成面１２ｃから任意の距離だけ離れた形状となる。
【００９４】
また、表示体１Ｈ、１Ｋ（図２６Ａ乃至図２６Ｃ）のように、第一の面１１の第一の部分領域１１ａにも凹凸部１１ｂを形成する場合にも同様である。すなわち、第一の面の凹凸部１１ｂが形成されていない非形成面は、凹凸部１１ｂの凹状部の最低部位と凸状部の最高部位の間に位置する態様となる。
【００９５】
（試験例）
透明材料で形成された本体部の第二の面に、賦形部材の賦形面を押圧して、賦形面の構造の反転形状を本体部の第二の面の第二の部分領域に成形し、形成された光学素子配列の形状を測定する試験を行った。試験では図１８（Ｃ２）に示す平凸レンズのハニカム配列の光学素子配列を形成した。図２８Ａは形成された光学素子配列の要部拡大撮影画像であり、図２８Ｂは、光学素子配列の高さの測定グラフである。
【００９６】
測定グラフのＹ軸は、図２８Ａの撮影画像Iの線Ｓ上をスキャンした際の高さ（μｍ）であり、Ｘ軸は、点Ｐ（ｓ）（黒丸で図示）から線Ｓに沿った水平距離（μｍ）である。撮影及び測定には株式会社キーエンス社製のレーザー顕微鏡ＶＫ８７００を用いた。
図２８Ｂの測定グラフのうち、ほぼ直線の部分Ｔ（１２ｃ）が非形成面１２ｃに相当する。測定グラフ中、光学素子配列１４の凹状部の最低部位１４ｄの位置を点Ｐ（１４ｄ）（白抜き菱形で図示）で示し、光学素子配列１４の凸状部の最高部位１４ｅの位置を点Ｐ（１４ｅ）（白抜き三角形で図示）で示す。
点Ｐ（１４ｄ）と直線部分Ｔ（１２ｃ）の高さの差を距離ｄ１、点Ｐ（１４ｅ）と直線部分Ｔ（１２ｃ）の高さの差を距離ｄ２として計測した。計測結果は下記の通りである。
距離ｄ１・・・３０μｍ
距離ｄ２・・・１５μｍ
【００９７】
試験結果から、本発明によって形成される光学素子配列１４の凹凸は、元の高さである非形成面１２ｃから任意の距離だけ離れた形状となることが証明された。
【００９８】
図２９（Ａ）、（Ｂ）は表示体の例である。（Ａ）はパンフレットの例であり、（Ｂ）はカードの例である。光学素子による光学効果を観察したい部分（第二の部分領域１２ａ）のみに、部分的に光学素子配列を形成し、その領域内（図２９において破線で示す領域内）でのみ光学効果を観察できる。さらに、光学効果を観察したい部分以外の部分（第二の部分領域１２ａ以外の部分）の文字等はクリアに表示することができる。また、光学素子配列１４を本体部１０と一体に形成できるので、より薄いパンフレット、カードを作成できる。
【００９９】
本発明は、本体部のうち、少なくとも第二の面から第一の面の画像までを樹脂、空気等の透明材料で形成することが必須の構成である。例えば、本体部の第二の面に熱成形可能な樹脂を所定の厚さ（例えば、０．００１ｍｍ〜０．１ｍｍ）でコーティングし、熱成形樹脂を成形し、光学素子配列を形成してもよい。位置合わせ工程において、第一の面又は第二の面の側から、第一の面に形成した画像を確認できればよい。
【０１００】
なお、位置合わせ処理における画像１３ａの確認は、第一の面、第二の面のどちら側から行ってもよい。
【０１０１】
また、位置合わせ用画像が第一の部分領域以外の領域に形成されている場合には、当該位置合わせ画像を基準に位置合わせを行ってもよい。位置合わせ用画像（本発明の他の画像）として例えばレジスターマーク、絵柄、文字等の画像１３ｂを用いることができる。位置合わせ制御部２２が位置合わせ用画像から第一の部分領域までの距離を予め取得しておき、位置計測カメラ４０にて位置合わせ用画像を撮影して位置合わせ処理を行なう。位置合わせ処理は、第一の部分領域に形成した画像１３ａ及び第一の部分領域以外の位置合わせ用画像の少なくともいずれか一方を確認して位置合わせを行えばよい。
【０１０２】
本実施形態のシステムＳ１乃至Ｓ３における加圧部３０、３１は、例えば、加熱装置、超音波振動装置、ＵＶ硬化型樹脂、紫外線（電磁波）照射装置、或いはこれらの組み合わせ等を用いる。より好ましくは、超音波振動装置により加圧部３０、３１を構成する。超音波溶着等に使用される装置であれば限定はされない。本体部１０に凹凸を形成することができる程度の発振、加熱性能があればよく、高周波振動装置であってもよい。本体部、第一部材、第二部材の材料、形成したい凹凸等に応じて発振周波数を決定する。例えば、１８ｋＨｚ〜２５ｋＨｚ程度が望ましい。本実施形態では、１８．８５ｋＨｚ〜１９．４５ｋＨｚの周波数帯で発振する振動装置を用いた。
【０１０３】
（光学素子配列形成ラインシステムＬＳ１）
本発明の部分光学素子配列形成方法を、表示体となる複数の本体部を搬送しながら、光学素子配列を形成する表示体製造システムの一例としての光学素子配列形成システムに適用した場合について説明する。
本実施例における光学素子配列形成ラインシステムＬＳ１は、複数の加工手段を備える。図３０は光学素子配列形成システムＬＳ１の外観構成図である。
【０１０４】
製造ライン上を搬送される複数の本体部１０の第一の面１１の第一の部分領域１１ａに光学素子配列１４と作用して光学効果を現出させるための画像１３ａが形成されており、画像１３ａを確認して、又は、第一の部分領域１１ａ以外の領域に形成された光学効果を現出させるための画像１３ａ以外の他の画像が形成されている場合には、当該他の画像及び画像１３ａのうち少なくともいずれか一方を確認して位置合わせを行った後に、第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに、賦形部材の賦形面を押圧し、賦形面の構造の反転形状を第二の部分領域１２ａに成形し、賦形部材による押圧を解除して、第二の部分領域１２ａに光学素子配列を形成する加工手段１０１Ａ、１０１Ｂであって、第二の部分領域１２ａに形成された光学素子配列１４は、凹状部と凸状部を有し、第二の面１２の光学素子配列が形成されていない非形成面１２ｃは、凹状部の最低部位と凸状部の最高部位の間に位置する光学素子配列を形成する加工手段１０１Ａ、１０１Ｂを備えて構成され、搬送されてきた本体部１０に対して、加工手段１０１Ａ、１０１Ｂが順に光学素子配列形成処理を行うよう構成する。
【０１０５】
光学素子配列形成システムＬＳ１は、上述したシステムＳ１乃至Ｓ３の少なくともいずれか一のシステム（以下、「システムＳ」と言う。）を含む加工手段１０１Ａ、１０１Ｂと、バスＢを介して光学素子配列形成システムＬＳ２の操作監視及びエンジニアリングを行う制御手段としてのシステム制御手段１０３を含んで構成される。システム制御手段１０３は、加工手段１０１内のシステムＳに含まれる制御装置２０のコンピュータ（図示せず）とバスＢを介して情報の授受を行う。
【０１０６】
なお、図３０では、わかり易さのため、加工手段１０１Ａ、１０１Ｂに含まれるシステムＳの詳細な図示を省略した。システムＳの構成（例えば、制御装置２０、駆動制御部２１、位置合わせ制御部２２、位置合わせテーブル５０（又は５１）等）については上述したシステムＳの説明で用いたもの（例えば、図５乃至図１６Ｂ、図２６等）と同様である。
【０１０７】
光学素子配列形成システムＬＳ１内に複数の本体部１０が順次投入される。投入された本体部１０は、製造ラインＬ上を図中矢印方向に搬送される。
そして、搬送されてきた本体部１０に対し、まず、加工手段１０１Ａにて光学素子配列を形成するための１回目の加工処理が行われる。加工手段１０１Ａにおける位置合わせ、光学素子配列の形成は、加工手段１０１Ａに含まれるシステムＳに沿って行われる。次に、加工手段１０１Ｂにて２回目の加工処理が行われる。加工手段１０１Ｂにおける位置合わせ、光学素子配列の形成は、加工手段１０１Ｂに含まれるシステムＳに沿って行われる。
【０１０８】
複数備えた各加工手段の賦形部材は、同じ賦形面を有するよう構成してもよく、夫々異なる賦形面を有するよう構成してもよい。本体部１０の第二の部分領域の同じ位置に加工してもよく、第二の部分領域の異なる位置に加工してもよい。第二の部分領域が複数ある場合には、各第二の部分領域に加工してもよい。
【０１０９】
本実施形態では、加工手段１０１Ａに含まれるシステムＳの賦形部材の賦形面と、加工手段１０１Ｂに含まれるシステムＳの賦形部材の賦形面を、夫々異なる形状で構成し、本体部１０の第二の部分領域の同じ位置に加工する。図３１Ａ及び図３１Ｂは、加工手段１０１Ａ、１０１Ｂで異なる形状の賦形面を有する賦形部材を用いて光学素子配列を形成した例である。図３１Ａは加工手段１０１Ａによる１回目の加工処理後の要部拡大断面図であり、図３１Ｂは加工手段１０１Ｂによる２回目の加工処理後の要部拡大断面図である。このように、異なる形状の賦形面を有する賦形部材を用いて複数回の加工手段を経ることにより、より高度な形状、より複雑な形状の光学素子配列を形成することができる。
【０１１０】
図１乃至図３１Ｂを用いて説明した本発明の部分光学素子配列を備えた表示体は、本体部の第一の面１１の第一の部分領域１１ａに光学素子配列と作用して光学効果を現出させるための画像１３ａが形成されており、当該第一の面１１とは反対側の面である第二の面１２であって、第一の部分領域１１ａに対応する第二の部分領域１２ａに光学素子配列１４が形成されていることを必須の構成とするが、第一の部分領域１１ａと、第二の部分領域１２ａは同じサイズである必要はない。例えば、図３２に示すように、第一の部分領域１１ａと、当該第一の部分領域に対応する第二の部分領域１２ａのサイズが異なる場合にも本発明を適用することができる。
【０１１１】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができ、かつ、薄型の表示体に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｋ・・・表示体
１０・・・本体部
１１・・・第一の面
１１ａ・・・第一の部分領域、１１ｂ・・・第一の面の凹凸部
１２・・・第二の面
１２ａ・・・第二の部分領域、１２ｃ・・・非形成面
１３ａ・・・画像、１３ｂ・・・画像（他の画像を含む）
１４・・・光学素子配列、１４ａ・・・光学素子
１４ｄ・・・光学素子配列の凹状部の最低部位
１４ｅ・・・光学素子配列の凸状部の最高部位
１７・・・第一部材、１８・・・第二部材、２０・・・支持部材
Ｓ１・・システム
３０・・・加圧部（賦形部材）、３１ａ・・・賦形面
Ｓ２・・システム
３１・・・加圧部
６０・・・印判部（賦形部材）、６０ａ・・・賦形面
Ｓ３・・システム
３１・・・加圧部（賦形部材）、３１ａ・・・賦形面
６０・・・印判部（賦形部材）、６０ａ・・・賦形面
ＬＳ１・・・光学素子配列形成システム（表示体製造システム）
１０１Ａ、１０１Ｂ・・・加工手段、１０３・・・システム制御手段（制御手段）
【要約】
光学素子による光学効果を観察でき、かつ、光学効果を観察可能な箇所以外の部分に印字等された文字等をクリアに見ることができる薄型の表示体等を提供する。光学素子による光学効果を観察可能な表示体であって、本体部の第一の面の第一の部分領域に光学素子配列１４と作用して光学効果を現出させるための画像が形成されている。第一の面とは反対側の面である第二の面１２であって、第一の部分領域に対応する第二の部分領域に光学素子配列１４が形成されており、光学素子配列１４は凹状部と凸状部を有し、第二の面１２の非形成面１２ｃは凹状部の最低部位１４ｄと凸状部の最高部位１４ｅの間に位置する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
0005850552.tif 000037
【図２８Ｂ】
0005850552.tif 000038
【図２９】
0005850552.tif 000039
【図３０】
0005850552.tif 000040
【図３１Ａ】
0005850552.tif 000041
【図３１Ｂ】
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【図３２】
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