具备部分光学元件阵列的显示体、部分光学元件阵列形成方法、显示体制造系统与流程

本发明涉及能够观察到光学元件所带来的光学效果的图像形成体，特别涉及利用部分光学元件阵列形成方法形成的具备部分光学元件阵列的显示体、部分光学元件阵列形成方法以及显示体制造系统，其中所述显示体亦即是在下述部位局部地具有光学元件阵列的显示体，该部位是与形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像的部位相对应的部位。

背景技术：

具有一种显示技术，其通过利用观察者的视觉，能够观察到移动、转换等可变图像、动画或立体图像等的虚像(专利文献1)。显示体是由多个圆柱透镜的阵列构成的柱状透镜片或由多个平凸透镜的阵列构成的平凸透镜片和印刷有图案、字符等图像的纸以粘合剂贴合而一体化得到的部件等。

专利文献

专利文献1：日本特许第5224489号公报

技术实现要素：

通常，根据这种显示体，不仅希望显示可变图像或立体图像，而且还有将字符等也一起显示出来的需求。但是，根据利用以往技术的显示体，由于透镜片处于整面，可变图像或立体图像显示以外的部分为了通过光学元件进行查看而包含不需要的噪声(noise)，因此，存在着很难看到字符等的问题。根据仅在可变图像或立体图像显示的部分而个别地贴附透镜片的方法，存在着显示体自身变厚的问题。

本发明的目的是鉴于以上问题等而提供一种能够观察到光学元件所带来的光学效果、并能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体及部分光学元件阵列形成方法以及显示体制造系统。

本发明的具备部分光学元件阵列的显示体是能够观察到光学元件所带来的光学效果的显示体，其特征在于，在主体部的第一面上的第一部分区域形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像，在与该第一面相反侧的面亦即第二面上的与所述第一部分区域对应的第二部分区域形成有光学元件阵列，该光学元件阵列具有凹状部和凸状部，所述第二面的未形成有所述光学元件阵列的非形成面位于所述凹状部的最低部位与所述凸状部的最高部位之间。

本发明的具备部分光学元件阵列的显示体是能够观察到光学元件所带来的光学效果的显示体，其特征在于，其是利用部分光学元件阵列形成方法形成的，该部分光学元件阵列形成方法的特征在于包括以下工序：成型工序，在该成型工序中，在主体部的第一面上的第一部分区域形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像，朝向与该第一面相反侧的面亦即第二面上的与所述第一部分区域对应的第二部分区域按压赋形部件的赋形面，将所述赋形面的结构的反转形状成型于所述第二部分区域，和脱模工序，在该脱模工序中，解除所述赋形部件所带来的按压，从而在所述第二部分区域形成光学元件阵列，在所述成型工序之前还包括对位工序，在该对位工序中，确认所述图像，或者在所述第一部分区域以外的区域上形成有所形成的用于呈现出光学效果的所述图像以外的其它图像的情况下，确认该其它图像以及所述图像中的至少任意一者，以便将所述赋形面按压于所述第二部分区域地进行对位，形成于所述第二部分区域的所述光学元件阵列构成为：具有凹状部和凸状部，所述第二面的未形成有所述光学元件阵列的非形成面位于所述凹状部的最低部位与所述凸状部的最高部位之间。

具备部分光学元件阵列的显示体可以利用部分光学元件阵列形成方法来形成，关于该部分光学元件阵列形成方法，所述对位工序中，确认所述图像，或者在形成有所述其它图像的情况下，确认该其它图像以及所述图像中的至少任意一者，以便将一个所述赋形面按压于所述第二部分区域且将另一个所述赋形面按压于所述第一部分区域地进行对位；在所述成型工序中，朝向所述第二部分区域按压一个所述赋形部件的赋形面而将该一个赋形部件的赋形面的结构的反转形状成型于所述第二部分区域，且朝向所述第一部分区域按压另一个所述赋形部件的赋形面而将该另一个赋形部件的赋形面的结构的反转形状成型于所述第一部分区域，在所述脱模工序中，解除所述一个赋形部件以及所述另一个赋形部件所赋予的按压，在所述第二部分区域形成所述光学元件阵列，在所述第一部分区域形成凹凸部。

所述光学元件阵列为凸透镜阵列，可以构成为：该光学元件阵列的焦点面与形成有所述图像的所述第一面大致一致。

所述主体部可以包括：第一部件，所述第一部件具备所述第一面；第二部件，所述第二部件由透明材料形成，且具备所述第二面；以及支撑部件，所述支撑部件对所述第一部件和所述第二部件进行支撑。

所述支撑部件可以以所述第一面以及所述第二面间隔出规定距离相背向的方式或以所述第一面朝向所述第二部件侧的方式支撑所述第一部件和所述第二部件，且空开间隙地进行支撑，以使所述第一部件和所述第二部件不会彼此接触。

所述图像可以是由多个缩小图像反复而被构成的缩小图像阵列构成，所述缩小图像是将通过所述光学效果呈现出的虚像的所述光学元件阵列的阵列方向的尺寸进行缩小后而得到的。

所述图像可以是多个由多个长条状图像构成的图像单元并排而成的合成图像，其中该多个长条状图像是：与平行排列的多个圆柱透镜发生作用而呈现出立体视觉或变化图像，并与各所述圆柱透镜分别对应。

所述图像可以由通过积分照相方式(Integral Photography)将多个图像合成而得到的合成图像构成。

本发明的部分光学元件阵列形成方法是：针对于由主体部构成的显示体而言局部地形成能够观察到光学效果的部分光学元件阵列的部分光学元件阵列形成方法，其特征在于，包括：成型工序，在该成型工序中，在所述主体部的第一面上的第一部分区域形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像，在所述第一面上的所述第一部分区域以外的区域形成有用于呈现出所述光学效果的图像以外的其它图像，朝向与该第一面相反侧的面亦即第二面上的与所述第一部分区域对应的第二部分区域按压赋形部件的赋形面，将所述赋形面的结构的反转形状成型于所述第二部分区域；和脱模工序，在脱模工序中，解除所述赋形部件所带来的按压，从而在所述第二部分区域形成光学元件阵列，在所述成型工序之前还包括对位工序，在对位工序中，确认所述图像，或者在所述第一部分区域以外的区域上形成有所形成的用于呈现出光学效果的所述图像以外的其它图像的情况下，确认该其它图像以及所述图像中的至少任意一者，以便将所述赋形面按压于所述第二部分区域地进行对位。

本发明的显示体制造系统是针对在生产线上被输送的多个主体部来形成光学元件阵列从而制造显示体的显示体制造系统，其特征在于，其具有形成光学元件阵列的多个加工机构，利用所述加工机构，在所述主体部的第一面上的第一部分区域形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像，确认所述图像，或者在所述第一部分区域以外的区域上形成有所形成的用于呈现出光学效果的所述图像以外的其它图像的情况下，确认该其它图像以及所述图像中的至少任意一者，进行对位，之后，朝向与所述第一部分区域对应的第二部分区域按压赋形部件的赋形面，将所述赋形面的结构的反转形状成型于所述第二部分区域，解除所述赋形部件所带来的按压，从而在所述第二部分区域形成光学元件阵列，形成于所述第二部分区域的所述光学元件阵列具有凹状部和凸状部，所述第二面的未形成有所述光学元件阵列的非形成面位于所述凹状部的最低部位与所述凸状部的最高部位之间，所述多个加工机构对被输送来的所述主体部依次进行光学元件阵列形成处理。

各所述加工机构的所述赋形部件可以构成为：具有分别不同的赋形面。

根据本发明的具备部分光学元件阵列的显示体，可以实现：能够观察到光学元件所带来的光学效果、并能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体。

根据利用本发明的部分光学元件阵列形成方法形成的具备部分光学元件阵列的显示体，可以实现：能够观察到光学元件所带来的光学效果、并能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体。

根据本发明的部分光学元件阵列形成方法，可以形成：能够观察到光学元件所带来的光学效果、并且能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体。

根据本发明的显示体制造系统，可以形成：能够观察到光学元件所带来的光学效果、并且能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体。

附图说明

图1是本发明的显示体的俯视图。

图2是光学效果的说明图。

图3是光学效果显示区域的说明图。

图4是图1的A－A’截面图。

图5是系统S1的说明图。

图6是系统S1的说明图。

图7是系统S1的说明图。

图8是系统S1的说明图。

图9是系统S1的说明图。

图10是系统S1的说明图。

图11是表示部分光学元件阵列的形成处理的工序图。

图12A是系统S2的说明图。

图12B是在空心箭头方向观察图12A而得到的概略俯视图。

图13是系统S2的说明图。

图14是系统S2的说明图。

图15是系统S2的说明图。

图16A是系统S1中使用的作为赋形部件的加压部的主要部分放大图。

图16B是系统S2中使用的作为赋形部件的刻章部及其附近的主要部分放大图。

图17(A)是具有更浅的凹部结构的赋形面的加压部的主要部分放大图，(B)是具有更深的凹部结构的赋形面的加压部的主要部分放大图，(C)是具有形成出平凸透镜阵列的反转形状的赋形面的加压部的主要部分放大图，(D)是具有形成出菲涅尔透镜阵列的反转形状的赋形面的加压部的主要部分放大图，(E)是具有形成出棱镜元件阵列的反转形状的赋形面的加压部的主要部分放大图。

图18(C1)、(C2)是平凸透镜的阵列的例子，(D1)、(D2)是菲涅尔透镜的阵列的例子，(D3)是线性菲涅尔透镜阵列的例子。

图19A是显示体1A的俯视图。

图19B是显示体1A的侧视图。

图20A是显示体1B的俯视图。

图20B是显示体1B的侧视图。

图21是显示体1C的俯视图。

图22是显示体1D的立体图。

图23A是主体部10E的截面图。

图23B是显示体1E的截面图。

图24是显示体1F的截面图。

图25A是显示体1G的展开说明图。

图25B是显示体1G的侧视图。

图26A是系统S3的说明图。

图26B是显示体1H的截面图。

图26C是显示体1K的截面图。

图27是光学元件阵列的主要部分放大截面图。

图28A是光学元件阵列的主要部分放大拍摄图像。

图28B是光学元件阵列的高度的测量图表。

图29是显示体的例子。

图30是光学元件阵列形成系统LS1的外观构成图。

图31A是第一次加工处理后的光学元件阵列的主要部分放大截面图。

图31B是第二次加工处理后的光学元件阵列的主要部分放大截面图。

图32是表示本发明的显示体之一例的截面图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。但是，以下说明的实施方式只不过是示例，并没有将以下未明示的各种变形、技术的适用排除在外。即，本发明只要达到其效果就能够以各种变形(将各实施例组合等)进行实施。另外，以下附图的记载中，对相同或类似的部分赋予相同或类似的符号进行表示。附图是示意图，并不一定与实际的尺寸、比率等一致。在附图彼此之间，有时还包含彼此的尺寸关系、比率不同的部分。

图1是本发明的显示体的俯视图，图2是光学效果的说明图，图3是光学效果显示区域的说明图，图4是图1的A－A’截面图。

本实施方式所涉及的显示体1是能够观察到光学元件所带来的光学效果的显示体，其是利用部分光学元件阵列形成方法形成的，该部分光学元件阵列形成方法的必须构成是包括以下工序：成型工序，在该成型工序中，在主体部10的第一面11上的第一部分区域11a形成有用于与透镜、棱镜等光学元件14a的阵列14发生作用而呈现出光学效果的图像13a，朝向与第一面11相反侧的面亦即第二面12的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a，按压作为后述的赋形部件的加压部30(或刻章部60)的赋形面30a(或赋形面60a)，将赋形面30a(或赋形面60a)的结构的反转形状成型于第二部分区域12a；脱模工序，在该脱模工序中，解除加压部30(或刻章部60)所带来的按压，在第二部分区域12a形成光学元件阵列14，在成型工序之前，还包括对位工序，在对位工序中，确认图像13a，或者在第一部分区域11a以外的区域上形成了所形成的用于呈现出光学效果的图像13a以外的其它图像的情况下，确认该其它图像及图像13a中的至少任意一者，进行对位，以便将赋形面30a(或赋形面60a)按压于第二部分区域12a。此外，图中，省略图示光学元件14a及图像13a的数量，以便容易理解构成。

首先，对以由透明材料形成的一个部件构成主体部10的例子进行说明。

在显示体1的一部分具备光学元件阵列14，以便仅在这一部分能够观察到光学元件所带来的光学效果。图示的例子中，构成为：如果以图1的虚线为中心而使显示体1的观察角度发生变化，则如图2所示，能够看到仅这一部分(图的例子中，仅眼睛的部分)在动。显示体1由以透明材料形成的主体部10构成。由此，仅在想要呈现出光学元件所带来的光学效果的光学效果显示区域，来形成光学元件阵列14。此外，以下的说明中，作为光学效果之一例，将通过光学元件阵列14和图像13a呈现出来的像称为“虚像”。

主体部10的材料从以往就用作光学元件材料，没有特别限定。例如使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP、PETG(二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)、亚克力、丙烯酸酯系树脂等透明的树脂材料。本实施例中，只要具有观察者能够从第二面12侧观察到由形成于第一面11的图像13a所产生的虚像的程度的透明性即可。

在主体部10的第一面11通过印刷、转印、触刻、蚀刻等形成有图案、字符、花纹等图像13a、13b。在第一部分区域11a形成有：用于与光学元件阵列14发生作用而呈现出光学效果的图像13a。可以在第一部分区域11a以外的部分形成有：例如没有起到光学效果的字符等图像13b。作为本发明的其它图像，可以形成用于对位的注册商标、图案、字符等图像。

图4是在主体部10的第一面11具备2个第一部分区域11a的例子。具体而言，用于呈现出图1～图3所示的眼睛的虚像的图像13a形成在第一部分区域11a。

图像13a的构成和与光学元件阵列14发生作用而呈现出光学效果的以往公知的图像的构成相同。例如图像13a可以是多个缩小图像反复而构成的缩小图像阵列，该缩小图像是将与光学元件阵列发生作用而通过光学效果呈现出来的虚像的光学元件阵列的阵列方向的尺寸缩小而得到的。另外，图像13a可以是通过积分照相方式(Integral Photography)将多个图像合成而得到的合成图像。此外，图像13a可以是多个由多个长条状图像构成的图像单元并排而成的合成图像，其中该多个长条状图像是：与平行排列的多个作为光学元件的圆柱透镜发生作用而呈现出立体视觉或变化图像，并与圆柱透镜分别对应。

在主体部10的与第一面11相反侧的面亦即第二面12，且在与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a形成有：由多个光学元件14a构成的光学元件阵列14。光学元件14a例如为圆柱透镜、平凸透镜、菲涅尔透镜、棱镜元件等。本实施方式中，作为光学元件14a之一例，图示圆柱透镜。

此外，在光学元件阵列14为圆柱透镜阵列(双凸透镜)、平凸透镜阵列等凸透镜阵列的情况下，优选构成为：光学元件阵列14的焦点面与形成有图像13a的第一面11大致一致。换言之，优选构成为：各光学元件14a的焦点对准图像13a。

由此，显示体1形成有光学元件阵列14，以使得光学元件所带来的光学效果仅呈现在所期望的部位。因此，在光学效果显示区域以外的区域中，能够清楚地看到图像13b。另外，具有光学元件阵列14与主体部10一体形成的优点。因此，能够将显示体1自身构成为薄型。

接下来，对部分光学元件阵列形成方法进行说明。

(将具备赋形面的加压部用作赋形部件的情形)

图5～图10是形成显示体的系统S1的说明图，图11是表示部分光学元件阵列的形成处理的工序图。

形成显示体1的系统S1由：作为赋形部件的加压部30、位置测量照相机40、对位工作台50、以及包含对这些部件进行控制等的计算机等在内的控制装置20构成。

加压部30用于对主体部10进行加热而使其熔融或软化，并在主体部10上形成凹凸。加压部30具备赋形面30a。赋形面30a呈现出使所期望的光学元件阵列14的形状反转之后的形状。

对位工作台50用于载置、输送主体部10，且进行对位。以第二面12处于加压部30侧、且第一面11处于对位工作台50侧的方式载置主体部10。图中，自右向左输送主体部10。

位置测量照相机40所拍摄的主体部10的拍摄图像被收入控制装置20的照相机测量部23。然后，解析拍摄图像而测算主体部10的位置，并且，在对位工作台50上输送主体部10，以使主体部10的第一部分区域11a位于加压部30之下(图6)。主体部10由透明材料形成，因此，能够用处于第二面12侧的位置测量照相机40拍摄第一部分区域11a的图像，并进行确认。此时，通过控制装置20的对位控制部22进行主体部10的对位。通过对位控制部22，利用以往公知的对位软件来进行对位处理。

具体而言，使对位工作台50沿xy方向、旋转方向(θ方向)移动而高精度地对位主体部10，以使形成于第一部分区域11a的图像13a位于赋形面30a的下方(图11(STEP1：对位工序))。对位相当于成为形成对象的光学元件阵列14的对位。该对位对于高精度地实现基于光学元件阵列14与图像13a的相对位置关系而呈现出的光学效果而言是非常重要的。因此，优选以10μm以下的精度在所期望的位置进行对位。

此外，本实施方式中，使对位工作台50移动进行对位，以便使主体部10位于赋形面30a的下方，但是，还可以使加压部30沿xy方向、旋转方向(θ方向)移动而使赋形面30a位于主体部10的第一部分区域11a的上方。

主体部10对位后(图6)，利用控制装置20的驱动控制部21，使加压部30向下方移动，从而将赋形面30a按压于主体部10的第二面12的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a(图7)。在按压的状态下，利用加压部30进行加热。由此，将赋形面30a的结构的反转形状成型于第二部分区域12a(图7、图11(STEP2：成型工序))。具体而言，在将赋形面30a按压于第二部分区域12a的状态下，将因加热熔融或软化的被加热部分固化成型。被加热部分仅为赋形面30a及其附近以及主体部10的第二部分区域12a，因此，加热时间在例如约2秒以内即可。另外，因为是像这样的局部的加热，所以能够在短时间内冷却、固化。因此，除了能够提高生产率以外，还能够利用快速的固化进行高精度的成型。

接下来，利用驱动控制部21，使加压部30向上方移动，而解除将赋形面30a按压于主体部10的状态(图8、图11(STEP3：脱模工序))。由此，能够在主体部10的第二部分区域12a形成光学元件阵列14。

像本实施方式这样具有多个第一部分区域11a的情况下，反复进行上述的工序。

在解除将赋形面30a按压于主体部10的状态后(图8)，再次，输送主体部10(图9)。然后，如上所述，利用控制装置20、位置测量照相机40、对位工作台50进行对位，使形成于第一部分区域11a的图像13a位于赋形面30a的下方(图11(STEP1：对位工序))。

然后，利用驱动控制部21，使加压部30向下方移动，而将赋形面30a按压于主体部10的第二面12的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a(图10)。在按压的状态下，利用加压部30进行加热。由此，将赋形面30a的结构的反转形状成型于第二部分区域12a(图10、图11(STEP2：成型工序))。在将赋形面30a按压于主体部10的第二部分区域12a的状态下，将因加热熔融或软化的被加热部分进行固化成型。

接下来，利用驱动控制部21，使加压部30向上方移动，而解除将赋形面30a按压于主体部10的状态(图11(STEP3：脱模工序))。由此，能够在主体部10的第二部分区域12a形成光学元件阵列14。

利用具有以上说明的步骤的部分光学元件阵列形成方法，能够形成出具备部分光学元件阵列的显示体1。

(在对位工作台侧具备赋形部件的情形)

上述的系统S1中，虽然在加压部30设置赋形面30a而用作赋形部件，但是，还可以在载置主体部10的工作台侧固定设置：具备赋形面的刻章部，使该刻章部作为赋形部件起作用。

图12A、图12B、图13～图15是形成显示体的系统S2的说明图。部分光学元件阵列的形成处理工序与图11相同。

系统S2由：对位工作台51、加压部31、位置测量照相机40、具备赋形面60a的作为赋形部件的刻章部60、以及包含对这些部件进行控制等的计算机等在内的控制装置20构成。图12B是在空心箭头方向观察图12A而得到的概略俯视图，图示了对位工作台51、刻章部60及其赋形面60a、主体部10，省略了其它构成。

加压部31的按压面为平面。除了赋形面的构成以外，具有与上述的加压部30大致同样的功能。

对位工作台51用于载置、输送主体部10、且进行对位。以第一面11处于加压部31侧、且第二面12处于对位工作台51侧的方式载置主体部10。图中，自右向左输送主体部10。

另外，在对位工作台51侧设置具备赋形面60a的刻章部60。刻章部60位于加压部31的下方，赋形面60a与加压部31的按压面对置。赋形面60a呈现使所期望的光学元件阵列14的形状反转之后的形状。对位工作台51的其它构成及功能与上述的系统S1的对位工作台50相同。另外，位置测量照相机40、控制装置20的构成及功能与上述的系统S1相同。对位控制方法也与上述的系统S1相同。

利用控制装置20、位置测量照相机40、对位工作台51，进行主体部10的对位，以使得形成于第一部分区域11a的图像13a位于加压部31的下方、且是刻章部60的赋形面60a的上方(图11(STEP1：对位工序))。

然后，利用控制装置20的驱动控制部21，使加压部31向下方移动，而将加压部31推到主体部10的第一部分区域，将赋形面60a按压于主体部10的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a(图13)。在按压的状态下，利用加压部31进行加热。由此，将赋形面60a的结构的反转形状成型于第二部分区域12a(图13、图11(STEP2：成型工序))。

具体而言，在将赋形面60a按压于主体部10的第二部分区域12a的状态下，将因加热熔融或软化的主体部10的被加热部分进行固化成型。由于被加热部分仅为赋形面60a及其附近、主体部10的第一部分区域11a和第二部分区域12a及其附近，因此，通常加热时间在约2秒以内即可。

此外，由于从主体部10的第一面11侧进行加热，所以加热时间依赖于主体部10的厚度，如果主体部10的厚度为几mm左右，则能够用一点点的加热时间(例如约2秒以内)进行成型。因为是像这样的局部加热，所以能够在短时间内冷却、固化。因此，除了能够提高生产率以外，还能够利用快速的固化进行高精度的成型。

接下来，利用驱动控制部21，使加压部31向上方移动，而解除将赋形面60a按压于主体部的状态(图11(STEP3：脱模工序))。由此，能够在主体部10的第二部分区域12a形成光学元件阵列14。

像本实施方式这样具有多个第一部分区域11a的情况下，反复进行上述的工序。在解除按压的状态后，再次，输送主体部10(图14)。然后，如上所述，利用控制装置20、位置测量照相机40、对位工作台51进行对位。使形成于第一部分区域11a的图像13a位于加压部31的下方且是刻章部60的赋形面60a的上方(图11(STEP1：对位工序))。利用驱动控制部21，使加压部31向下方移动，而将加压部31推到主体部10的第一部分区域，将赋形面60a按压于主体部10的第二面12的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a(图15)。在按压的状态下，利用加压部31进行加热。由此，将赋形面60a的结构的反转形状成型于第二部分区域12a(图15、图11(STEP2：成型工序))。

在将赋形面60a按压于主体部10的第二部分区域12a的状态下，将因加热熔融或软化的被加热部分进行固化成型。接下来，利用驱动控制部21，使加压部31向上方移动，而解除将赋形面60a按压于主体部10的状态(图11(STEP3：脱模工序))。由此，能够在主体部10的第二部分区域12a形成光学元件阵列14。

利用具有以上说明的步骤的部分光学元件阵列形成方法，能够形成具备部分光学元件阵列的显示体1。

图16A及图16B中示出赋形部件的主要部分放大立体图。图16A是系统S1中使用的作为赋形部件的加压部30的主要部分放大立体图，图16B是系统S2中使用的作为赋形部件的刻章部60及其附近的主要部分立体放大图。

图16A及图16B的例子中，作为光学元件14a之一例，将圆柱透镜的凹凸的反转形状形成于赋形面30a、60a。由此，系统S1、系统S2中，作为光学元件阵列14的圆柱透镜阵列形成于主体部10的第二部分区域，形成显示体1。

通过适当变更加压部30的赋形面30a或刻章部60的赋形面60a的形状，能够与光学部件的区域的形状、亦即第二部分区域的形状对应。可以与圆形、三角形等各种形状对应。如图16A及图16B所示，如果使赋形面30a、60a的形状为椭圆形，则如图1等所示，能够使其与人的眼睛的椭圆形一致。

赋形面30a、60a的凹部的深度D相当于反转形状亦即圆柱透镜14a的凸部的高度D(图4)。图17(A)是具有更浅的凹部结构的赋形面30a的加压部30的主要部分放大图，图17(B)是具有更深的凹部结构的赋形面30a的加压部30的主要部分放大图。

观察光学元件14a和图像13a所产生的虚像时等而光学元件阵列14为凸透镜阵列的情况下，优选构成为：光学元件阵列14的焦点面与第一面11大致一致。具体而言，优选为，设定赋形面30a、60a的凹部的深度D，以便光学元件14a的焦点对准图像13a。

此外，虽然图示了赋形部件为加压部30的例子，但是，使用刻章部60的情形也同样。

能够形成于主体部10的第二部分区域12a的光学元件不限定于圆柱透镜。如果将想要形成于第二部分区域12a的凹凸形状的反转形状形成于赋形面30a、60a，则能够将各种光学元件阵列14形成于主体部10。

图17(C)是具有形成有平凸透镜阵列的反转形状的赋形面30a的加压部30的主要部分放大图，图17(D)是具有形成有菲涅尔透镜阵列的反转形状的赋形面30a的加压部30的主要部分放大图，图17(E)是具有形成有棱镜元件阵列的反转形状的赋形面30a的加压部30的主要部分放大图。

图17(C)的平凸透镜阵列是例如方形阵列(图18(C1))、蜂窝阵列(图18(C2))。另外，图17(D)的菲涅尔透镜阵列是例如方形阵列(图18(D1))、蜂窝阵列(图18(D2))。此外，图17(D)的菲涅尔透镜阵列可以利用使圆柱透镜的圆弧部分为菲涅尔形状的线性菲涅尔透镜来形成阵列(图18(D3))。根据该线性菲涅尔透镜，各线性菲涅尔透镜的多个槽形成为直线状且彼此平行，具有光集中在直线上的优点。

图17、图18中，虽然图示了赋形部件为加压部30的例子，但是，使用刻章部60的情形也同样。亦即，可以在刻章部60的赋形面60a形成平凸透镜阵列的反转形状(例如、方形阵列(图18(C1))、蜂窝阵列(图18(C2)))、菲涅尔透镜阵列的反转形状(例如、方形阵列(图18(D1))、蜂窝阵列(图18(D2))、线性菲涅尔透镜阵列(图18(D3))、棱镜元件阵列的反转形状等所期望的凹凸。

以下，参照图，对各种显示体之一例进行说明。为了容易理解，有时省略显示于显示体的虚像及图像13b的图示。

图19A是显示体1A的俯视图，图19B是显示体1A的侧视图。

在图19A中虚线所示的显示体1A的第二部分区域12a形成有光学元件阵列14。图19A及图19B所涉及的光学元件阵列14构成为：以点C为中心，将多个凸透镜所形成的光学元件14a以倾角θ_LENS圆形配置成放射状。另外，在圆形配置的光学元件14a的圆的中心具有没有形成光学元件的部分亦即非形成部14b。

图20A是显示体1B的俯视图，图20B是显示体1B的侧视图。

在图20A中虚线所示的显示体1B的第二部分区域12a形成有光学元件阵列14。显示体1A是在第二部分区域12a铺满光学元件14a的构成，但是，显示体1B是以另一个方式将光学元件14a排列成放射状的例子。

显示体1B的光学元件阵列14构成为：以点C为中心，将多个凸透镜所形成的光学元件14a以倾角θ_LENS配置成放射状。在圆形配置的光学元件14a的圆的中心具有没有形成光学元件的部分亦即非形成部14b。另外，构成为：在凸透镜的凸状部与凸状部之间具有间隙14c。

如果将光学元件以放射状排列而得到的放射状光学元件阵列的凹凸的反转形状形成于赋形面30a、51，则可以如显示体1A及1B那样将光学元件以放射状排列而得到的放射状光学元件阵列以所期望的大小比较容易地形成在所期望的位置。此外，显示体1A及显示体1B的非形成部14b可以平坦化，也可以为凸状、凹状、波形状、斜面形状等，或者，还可以为贯通孔。

图21是显示体1C的俯视图。显示体1C具有2处第二部分区域12a。将形成于各第二部分区域12a的作为光学元件的凸透镜用黑色表示。排列有多个圆点状的凸透镜和蜂窝形状的凸透镜。也可以形成这种形状的光学元件阵列。

还可以在多个第二部分区域12a形成种类不同的光学元件阵列。

图22是显示体1D的立体图。图22中，用虚线表示显示体1D的第二部分区域12a(1)～12(6)。

在显示体1D的第二部分区域12a(1)～12(4)形成有圆柱透镜阵列，在第二部分区域12a(5)形成有平凸透镜阵列，在12a(6)形成有凸透镜的放射状阵列。另外，形成于第二部分区域12a(1)的圆柱透镜的阵列的朝向、形成于第二部分区域12a(2)～12a(4)的圆柱透镜的阵列的朝向、形成于第二部分区域12a(4)的圆柱透镜的阵列的朝向、形成于第二部分区域12a(1)～12a(3)的圆柱透镜的阵列的朝向不同。

这样，还可以在多个第二部分区域12a分别形成种类(透镜的种类、透镜的阵列的朝向、透镜间距)不同的光学元件阵列，并将这些光学元件阵列一体形成于主体部10。

以往，在将多个种类的透镜使用于显示体时，准备出各透镜片并切成所期望的尺寸，只在图像上进行对位层叠。根据本发明，只要准备出所期望的种类的透镜的凹凸的反转形状形成于赋形面30a、60a的赋形部件即可，能够比较容易地使多种透镜配置在图像上。

根据以上说明的显示体，可以实现：能够观察到光学元件所带来的光学效果且能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等的显示体。另外，由于可以将光学元件阵列14与主体部10一体形成，所以能够将显示体自身构成为薄型。

以上说明的光学元件阵列是一个例子，并不限定于此。如果是具有凹凸的光学元件阵列的反转形状，则无论是怎样的形状都能够形成于赋形面30a、60a。可以将所期望的形状的光学元件阵列形成于显示体的第二部分区域12a。预先准备出赋形面的凹凸形状不同的多个加压部30、刻章部60，并如果构成为：能够将其从系统S1、S2中拆下进行更换，则能够高效率地对应。

以往说明的显示体中，使主体部10为一部件，在主体部10的一面(第一面11)形成图像13a及13b，在另一面(第二面12)形成光学元件阵列14。

本发明的显示体不限定于这种方式。例如，可以由具备第一面11的第一部件、具备第二面12的第二部件、以及对第一部件和第二部件进行支撑的支撑部件构成主体部。

第一部件、第二部件的材料只要是以往用作光学元件材料的材料即可，没有特别限定。例如使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP、PETG(二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)、亚克力、丙烯酸酯系树脂等透明的树脂材料。只要具有观察者能够从第二面12侧观察到形成于第一面11的图像13a所产生的虚像这种程度的透明性即可。

图23A是主体部10E的截面图。图23B是包括主体部10E的显示体1E的截面图。

主体部10E包括具备第一面11的第一部件17和具备第二面12的第二部件18，使第一部件17和第二部件18空开间隙h进行配置。利用设置于主体部10E的两端的支撑部件20，以第一面11和第二面12间隔规定距离L相背向的方式支撑第一部件17和第二部件18。

然后，通过利用上述的系统S1或系统S2的部分光学元件阵列形成方法来形成图23B所示的具备部分光学元件阵列的显示体1E。

显示体1E构成为：以第一面11及第二面12相背向的方式支撑第一部件17和第二部件18，还可以是，以使第一面11朝向内侧的方式支撑第一部件17。

图24是包括主体部10F的显示体1F的截面图。主体部10F包括具备第一面11的第一部件17和具备第二面12的第二部件18，使第一部件17和第二部件18空开间隙h进行配置。利用设置于主体部10F的两端的支撑部件20，以第一面11及第二面12间隔规定距离L的方式支撑第一部件17和第二部件18。此时，以使第一部件17的第一面11朝向内侧的方式进行支撑。第二部件18的材料只要是以往用作光学元件材料的材料即可，没有特别限定。例如使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP、PETG(二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯)、亚克力、丙烯酸酯系树脂等透明的树脂材料。本实施例中，只要具有观察者能够从第二面12侧观察到形成于第一面11的图像13a所带来的虚像这种程度的透明性即可。第一部件17可以为不透明的纸、木板、膜、金属等。

在形成于显示体1E及显示体1F的第二部件18的光学元件14a为凸透镜的情况下，优选构成为：该透镜的焦点对准图像13a。具体而言，设定赋形面30a、60a的凹部的深度D、第一面11与第二面12的距离L、第一部件17与第二部件18的间隙h，以使光学元件14a的焦点对准图像13a。图23A、图23B及图24中，使第一部件17和第二部件18以间隔间隙h且彼此不接触的方式进行配置，但是，还可以使间隙h为0(零)而使得第一部件17和第二部件18彼此接触。

还可以构成为：能够使第一部件17和第二部件18相对移动。图25A是显示体1G的展开说明图，图25B是显示体1G的侧视图。

利用支撑部件20支撑第二部件18和第一部件17，以使其能够以各自的中心17a、18a为轴进行彼此独立的回转。支撑部件20由轴20a及紧固件20b构成。此时，可以使第二部件18和第一部件17间隔规定距离进行对置，以使得彼此不会接触，并且，空开间隙地对第二部件18和第一部件17支撑。如果能够旋转滑动，则第二部件18和第一部件17可以接触。只要将透明性保持在观察者能够从第二部件18的光学元件阵列14侧观察到形成于第一部件17的图像13a所产生的虚像这种程度且能够以接触或不接触的方式进行层叠即可。

通过利用上述的系统S1或系统S2的部分光学元件阵列形成方法，来形成光学元件阵列14。具体而言，在与第一部件17的形成有图像13a的第一部分区域11a对应的第二部分区域12a形成光学元件阵列14。图25A、图25B所示的例子中，以使第二面12朝向内侧的方式且以第二部件能够回转的方式支撑第二部件，还可以是，以第一面11及第二面12相背向的方式支撑第一部件17和第二部件18。

在通过利用系统S1或系统S2的部分光学元件阵列形成方法来形成光学元件阵列14时，用于在与图像13a对应的位置形成光学元件阵列14的对位是非常重要的。因此，只要具备下述的支撑部件20即可，即：在以第一部件17和第二部件18不能旋转的状态而固定支撑第一部件17和第二部件18的状态下，利用对位工序、成型工序、脱模工序(图11：STEP1～STEP3))进行部分光学元件阵列形成处理，在光学元件阵列14形成后能够回转的支撑部件20。固定支撑第一部件17和第二部件18的部件及能够回转的支撑部件20优选为能够平行支撑第一部件17和第二部件18的部件。可以夹持第一部件17和第二部件18的周围多处进行支撑，可以在中心17a、18a的位置进行固定。

此外，还可以在第一面11形成凹凸部。

成型工序(图11：STEP2)中，朝向第二部分区域12a按压作为一个赋形部件的加压部30的赋形面30a而将赋形面30a的结构的反转形状成型于第二部分区域12a，并且朝向第一部分区域11a按压作为另一个赋形部件的刻章部60的赋形面60a而将赋形面60a的结构的反转形状成型于第一部分区域11a。然后，脱模工序(图11：STEP3)中，解除加压部30及刻章部60所带来的按压，从而在第二部分区域12a形成光学元件阵列14，在第一部分区域11a形成凹凸部。

图26A是形成显示体的系统S3的说明图。处理工序与图11相同。系统S3包括作为一个赋形部件的加压部30和作为另一个赋形部件的刻章部60。加压部30与系统S1的加压部30相同，刻章部60与系统S2的刻章部60相同。在加压部30的赋形面30a构成有：想要形成于第二面12的第二部分区域12a的凹凸形状的反转形状。另外，在刻章部60的赋形面60a构成有：想要形成于第一面11的第一部分区域11a的凹凸形状的反转形状。

系统S3由对位工作台50、加压部30、位置测量照相机40以及包含对这些部件进行控制等的计算机等在内的控制装置20构成。各部件的构成与系统S1、S2相同，因此，省略说明。

图26A的例子中，使主体部10H的第一面11处于对位工作台50侧进行载置。然后，与系统S1、S2中说明的步骤同样地，利用控制装置20、位置测量照相机40进行对位，使主体部10H的第一部分区域11a位于加压部30的下方，利用控制装置20的驱动控制部21使加压部30向下方移动，而将赋形面30a按压于主体部10H的与第一面11的第一部分区域11a对应的第二部分区域12a。同时，将赋形面60a按压于第一面11的第一部分区域11a。以赋形面30a和赋形面60a夹持主体部10H来进行加压，由此，将赋形面60a的结构的反转形状形成于第二部分区域12a，将赋形面30a的结构的反转形状形成于第一面11的第一部分区域11a。图26B是完成的显示体1H的截面图。

此外，即便在使第一面11和第二面12为其它部件的情况下，也可以使用利用系统S3的部分光学元件阵列形成方法。

图26C是显示体1K的截面图。

显示体1K由第一部件17、第二部件18、支撑部件20构成。利用系统S3将赋形面60a按压于主体部10K的第一面11的第一部分区域11a，同时，将赋形面30a按压于与第一面11的第一部分区域11a对应的第二部分区域12a。以赋形面30a和赋形面60a夹持主体部10K来进行加压，由此，将赋形面60a的结构的反转形状形成于第一部分区域11a，将赋形面30a的结构的反转形状形成于第二面12的第二部分区域12a。

像以上说明的显示体1H、1K那样，还可以在第一面11的第一部分区域11a形成凹凸部11b。

(光学元件阵列的形状)

图27是成型于主体部的第二面的第二部分区域的光学元件阵列的主要部分放大截面图。通过利用上述的系统S1～系统S3的方法而形成于主体部的第二部分区域的光学元件阵列具有凹状部和凸状部，第二面的没有形成光学元件阵列的非形成面位于凹状部的最低部位与凸状部的最高部位之间。图27是形成有平凸透镜来作为光学元件阵列之一例时的主要部分放大截面图。

没有形成光学元件阵列14的面亦即非形成面12c与形成有光学元件阵列14的第二部分区域在被按压赋形面之前的原来的高度相同。像图27那样，非形成面12c位于光学元件阵列14的凹状部的最低部位14d与凸状部的最高部位14e之间。图的例子中，光学元件阵列14的凹状部的最低部位14d的高度与非形成面12c的高度的差值为d1，光学元件阵列14的凸状部的最高部位14e的高度与非形成面12c的高度的差值为d2。

换言之，通过本发明形成的光学元件阵列14的凹凸的形状为：距保持原来的高度的非形成面12c任意的距离。

另外，像显示体1H、1K(图26A～图26C)那样，在第一面11的第一部分区域11a也形成凹凸部11b的情形也是同样的。即，第一面的没有形成凹凸部11b的非形成面的形态为：位于凹凸部11b的凹状部的最低部位与凸状部的最高部位之间。

(试验例)

进行如下试验：朝向由透明材料形成的主体部的第二面按压赋形部件的赋形面，而将赋形面的结构的反转形状成型于主体部的第二面的第二部分区域，测定所形成的光学元件阵列的形状。试验中，形成图18(C2)所示的平凸透镜的蜂窝阵列的光学元件阵列。图28A是所形成的光学元件阵列的主要部分放大拍摄图像，图28B是光学元件阵列的高度的测定图表。

测定图表的Y轴是在图28A的拍摄图像I的线S上扫描时的高度(μm)，X轴是自点P(s)(以黑圆图示)沿着线S得到的水平距离(μm)。拍摄及测定中使用株式会社Keyence公司制的激光显微镜VK8700。

图28B的测定图表中，大致直线的部分T(12c)相当于非形成面12c。测定图表中，将光学元件阵列14的凹状部的最低部位14d的位置用点P(14d)(以空心菱形图示)表示，将光学元件阵列14的凸状部的最高部位14e的位置用点P(14e)(以空心三角形图示)表示。

测量点P(14d)与直线部分T(12c)的高度差作为距离d1，测量点P(14e)与直线部分T(12c)的高度差作为距离d2。测量结果如下所述。

距离d1···30μm

距离d2···15μm

由试验结果证明：通过本发明形成的光学元件阵列14的凹凸的形状为：距保持原来的高度的非形成面12c任意的距离。

图29(A)、(B)是显示体的例子。(A)是小册子的例子，(B)是卡片的例子。仅在想要观察光学元件所带来的光学效果的部分(第二部分区域12a)局部地形成光学元件阵列，可以仅在该区域内(图29中虚线所示的区域内)观察到光学效果。此外，能够清楚地显示想要观察光学效果的部分以外的部分(第二部分区域12a以外的部分)的字符等。另外，由于可以与主体部10一体形成光学元件阵列14，所以能够制作更薄的小册子、卡片。

本发明的必须构成为：主体部中的至少第二面直至第一面的图像是用树脂、空气等透明材料形成的。例如，可以在主体部的第二面以规定的厚度(例如0.001mm～0.1mm)涂布能够热成型的树脂，将热成型树脂成型，形成光学元件阵列。对位工序中，只要从第一面侧或第二面侧确认形成于第一面的图像即可。

此外，对位处理中对图像13a的确认可以从第一面、第二面中的任意一侧进行。

另外，在对位用图像形成于第一部分区域以外的区域的情况下，可以以该对位图像为基准进行对位。作为对位用图像(本发明的其它图像)，例如可以使用注册商标、图案、字符等图像13b。对位控制部22预先获得从对位用图像至第一部分区域的距离，用位置测量照相机40拍摄对位用图像，进行对位处理。对位处理是只要确认形成于第一部分区域的图像13a及第一部分区域以外的对位用图像中的至少任意一者进行对位即可。

本实施方式的系统S1～S3中的加压部30、31例如使用加热装置、超声波振动装置、UV固化型树脂、紫外线(电磁波)照射装置或者这些组合等。更优选利用超声波振动装置构成加压部30、31。只要是使用于超声波熔敷等的装置即可，没有限定。只要具有能够在主体部10形成凹凸程度的振荡、加热性能即可，也可以为高频振动装置。根据主体部、第一部件、第二部件的材料、想要形成的凹凸等来确定振荡频率。例如18kHz～25kHz左右比较理想。本实施方式中，使用以18.85kHz～19.45kHz的频带进行振荡的振动装置。

(光学元件阵列形成线系统LS1)

对将本发明的部分光学元件阵列形成方法适用于：作为输送成为显示体的多个主体部并且形成光学元件阵列的显示体制造系统之一例的光学元件阵列形成系统的情形进行说明。

本实施例中的光学元件阵列形成线系统LS1包括多个加工机构。图30是光学元件阵列形成系统LS1的外观构成图。

光学元件阵列形成系统LS1构成为包括加工机构101A、101B，利用该加工机构101A、101B如下形成光学元件阵列：在生产线上被输送的多个主体部10的第一面11的第一部分区域11a形成有用于与光学元件阵列14发生作用而呈现出光学效果的图像13a，确认图像13a，或者在第一部分区域11a以外的区域上形成有所形成的用于呈现出光学效果的图像13a以外的其它图像的情况下，确认该其它图像及图像13a中的至少任意一者，进行对位后，朝向与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a按压赋形部件的赋形面，将赋形面的结构的反转形状成型于第二部分区域12a，解除赋形部件所带来的按压，从而在第二部分区域12a形成光学元件阵列，其中，形成于第二部分区域12a的光学元件阵列14具有凹状部和凸状部，第二面12的没有形成光学元件阵列的非形成面12c位于凹状部的最低部位与凸状部的最高部位之间，并且，构成为：加工机构101A、101B针对于输送而来的主体部10依次进行光学元件阵列形成处理。

光学元件阵列形成系统LS1构成为包括：包含上述的系统S1～S3中的至少任意一个系统(以下，称为“系统S”。)的加工机构101A、101B、作为经由总线B而进行光学元件阵列形成系统LS2的操作监视及管理的控制机构的系统控制机构103。系统控制机构103借助总线B而与加工机构101内的系统S中所包含的控制装置20的计算机(未图示)进行信息的授受。

此外，图30中，为了容易理解，省略了加工机构101A、101B中所包含的系统S的详细的图示。关于系统S的构成(例如、控制装置20、驱动控制部21、对位控制部22、对位工作台50(或51)等)，与上述的系统S的说明中使用的构成(例如、图5～图16B、图26等)相同。

在光学元件阵列形成系统LS1内依次投入多个主体部10。在生产线L上，沿着图中箭头方向输送所投入的主体部10。

然后，针对于输送而来的主体部10，首先，用加工机构101A进行用于形成光学元件阵列的第一次加工处理。加工机构101A中的对位、光学元件阵列的形成均是沿着加工机构101A中所包含的系统S进行的。接下来，用加工机构101B进行第二次加工处理。加工机构101B中的对位、光学元件阵列的形成均是沿着加工机构101B中所包含的系统S进行的。

具备多个的各加工机构的赋形部件可以构成为具有相同的赋形面，还可以构成为具有分别不同的赋形面。可以对主体部10的第二部分区域的相同位置进行加工，也可以对第二部分区域的不同位置进行加工。在具有多个第二部分区域的情况下，可以对各第二部分区域进行加工。

本实施方式中，以分别不同的形状来构成加工机构101A中所包含的系统S的赋形部件的赋形面和加工机构101B中所包含的系统S的赋形部件的赋形面，对主体部10的第二部分区域的相同位置进行加工。图31A及图31B是加工机构101A、101B使用具有不同形状的赋形面的赋形部件来形成光学元件阵列的例子。图31A是利用加工机构101A进行第一次加工处理后的主要部分放大截面图，图31B是利用加工机构101B进行第二次加工处理后的主要部分放大截面图。通过像这样使用具有不同形状的赋形面的赋形部件多次经过加工机构，能够形成更高级的形状、更复杂的形状的光学元件阵列。

使用图1～图31B说明的本发明的具备部分光学元件阵列的显示体虽然必须构成为：在主体部的第一面11的第一部分区域11a形成有用于与光学元件阵列发生作用而呈现出光学效果的图像13a，在与该第一面11相反侧的面亦即第二面12的与第一部分区域11a对应的第二部分区域12a形成有光学元件阵列14，但是，第一部分区域11a和第二部分区域12a不需要为相同的尺寸。例如图32所示，在第一部分区域11a和与该第一部分区域对应的第二部分区域12a的尺寸不同的情况下，也可以适用本发明。

本发明的适用范围并不限定于上述实施方式。本发明可以广泛地使用于能够观察到光学元件所带来的光学效果、并且能够清楚地看到通过印刷等形成在能够观察到光学效果的部位以外的部分的字符等、且薄型的显示体。

符号说明

1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H、1K···显示体

10···主体部

11···第一面

11a···第一部分区域、11b···第一面的凹凸部

12···第二面

12a···第二部分区域、12c···非形成面

13a···图像、13b···图像(包括其它图像)

14···光学元件阵列、14a···光学元件

14d···光学元件阵列的凹状部的最低部位

14e···光学元件阵列的凸状部的最高部位

17···第一部件、18···第二部件、20···支撑部件

S1··系统

30···加压部(赋形部件)、31a···赋形面

S2··系统

31···加压部

60···刻章部(赋形部件)、60a···赋形面

S3··系统

31···加压部(赋形部件)、31a···赋形面

60···刻章部(赋形部件)、60a···赋形面

LS1···光学元件阵列形成系统(显示体制造系统)

101A、101B···加工机构、103···系统控制机构(控制机构)