JP7435443B2 - 光学構造体、および、光学構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
図1および図2を参照して光学構造体を記述する。
図1は、光学構造体の表面と直交する平面に沿う光学構造体の断面構造を示している。
図3から図5を参照して、エンボス装置を記述する。
図3は、エンボス装置を模式的に示している。以下に説明するエンボス装置は、光学構造体10を製造することのできる製造装置である。
なお、エンボス層11を形成するための樹脂が電子線硬化性樹脂である場合には、エンボス装置20は、紫外線を照射するランプ26に代えて、電子線を照射するランプを備えればよい。すなわち、エンボス層11を形成するための樹脂が紫外線以外の光によって硬化する樹脂である場合には、エンボス装置20は、ランプ26に代えて、エンボス層11を硬化させるための光を照射するランプを備えればよい。
以下、光学構造体10の作用、機能、および、有益性を説明する。
[光学構造体の第1の作用、機能、有益性]
エンボス装置20において、エンボスシリンダー21は、光学構造体10が備えるエンボス面11Rを形成するための版として機能するだけでなく、エンボスシリンダー21に接する前駆体10Aを搬送方向に沿って搬送する搬送ロールとしても機能する。
前駆体10Aの搬送速度を高めるほど、前駆層11Pとエンボスシリンダー21の表面21bSとの間に空気が巻き込まれやすくなる。こうした空気は、前駆層11Pとモールド21bの表面21bSとの間に位置する気泡を生じる。気泡は、エンボス層11のエンボス面11Rに欠陥を生じさせる。搬送速度を高めることに起因するエンボス面11Rの欠陥は、基材13に供給する樹脂の量、すなわち基材13とエンボスシリンダー21との間に供給される樹脂の量を増やすことによって改善することが可能ではある。
(1)エンボスシリンダー21を用いてエンボス層11が形成される場合に、エンボス面11Rを形成するためのエンボスシリンダー21において、エンボス面11Rの第2領域11B2を形成するための凸面によって、前駆層11Pが捉えられる。しかも、第2領域11B2を形成するための凸面は線状の領域に沿って位置するため、凸面が前駆層11Pを捉える効果が及ぶ範囲が、前駆層11Pのなかで拡張されやすい。さらに、エンボスシリンダー21において境界領域11BBを形成するための凸面は、エンボスシリンダー21における他の部分よりも前駆層11Pに対して深く押し込まれる。これにより、エンボスシリンダー21が前駆層11Pを捉える効果がより高くなる。それゆえに、前駆層11Pがエンボスシリンダーに対して滑ることが抑えられる。結果として、エンボスシリンダー21から光学構造体10に対して凹凸が転写されるときに、皺が発生することが抑えられる。
[変形例]
図6から図10を参照して、光学構造体10における5つの変形例を説明する。なお、図6から図10はそれぞれ、各変形例における光学構造体の表面と対向する方向から見た光学構造体の平面構造を示している。
エンボス面11Rの第2領域11B2、言い換えれば、光学相互作用層12の波動光学領域12Bは、波動光学領域12Bを構成する凹面の密度が互いに異なる2つ以上の領域を含んでもよい。
エンボス面11Rの第2領域、言い換えれば、光学相互作用層12の波動光学領域は、Y方向と交差する方向に沿って延びてもよい。
エンボス面11Rの第2領域、言い換えれば、光学相互作用層12の波動光学領域には、第1方向に沿って延びる波動光学領域と、第1方向とは異なる第2方向に沿って延びる波動光学領域とが含まれてよい。
反射領域は、エンボス面と対向する平面視において規則的に配置された複数の第1線状領域から構成され、波動光学領域は、エンボス面と対向するにおいて規則的に配置された複数の第2線状領域から構成されてもよい。この場合に、エンボス面と対向する平面視において、第1線状領域と第2線状領域とが交互に並んでもよい。
こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(3)光学構造体60は、反射領域61が形成する第1画像と、波動光学領域62が形成する第2画像との協働によって形成される画像を表示することができる。
エンボス層11の第2領域を形成する線状領域は、線状領域が延びる方向において、第1領域および境界領域が位置しない部分の一部にのみ延びる形状を有してもよい。言い換えれば、光学相互作用層12の波動光学領域を形成する線状領域は、線状領域が延びる方向において、反射領域および境界領域が位置しない部分の一部にのみ延びる形状を有してもよい。
・反射領域12Aにおいて、X方向における反射面のピッチには、複数の値が含まれてもよい。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
・エンボス層11の境界領域11BB、言い換えれば光学相互作用層12の境界領域12BBは、複数の凹面から構成されてもよい。すなわち、境界領域12BBでは、X方向に沿って複数の凹面が並んでいてもよい。
Claims (7)
- エンボス面を備えるエンボス層であって、前記エンボス面が平坦面と凹凸面とを含む前記エンボス層と、
前記エンボス面を覆い、かつ、前記エンボス面に追従する光学相互作用層であって、前記エンボス面の光学的な機能を発現させる前記光学相互作用層と、を備え、
前記凹凸面は、第1領域、第2領域、および、前記第1領域と前記第2領域との間に位置する境界領域を含み、各領域は、前記平坦面から窪む凹面を含み、
前記第1領域での前記凹面は前記平坦面から第1窪み量だけ窪んでおり、前記第2領域での前記凹面は前記平坦面から第2窪み量だけ窪んでおり、前記第1窪み量は前記第2窪み量よりも大きく、
前記境界領域での前記凹面は前記平坦面から第3窪み量だけ窪んでおり、前記第3窪み量は前記第1窪み量および前記第2窪み量よりも大きく、
前記第2領域は、前記エンボス面において規則的に配置された複数の線状の領域を含み、各線状の領域が少なくとも一方向に沿って延び、
前記光学相互作用層は、前記エンボス層の厚さ方向から見て、前記第2領域の少なくとも一部と重なる波動光学領域を含み、
前記第1領域は、光を反射することによって第1画像を表示方向に表示し、
前記波動光学領域は、前記波動光学領域に照射された光に対して回折、干渉、散乱、吸収、および、共鳴のうちの少なくとも1つの光学的な機能であって前記第1領域が有する光学的な効果とは異なる前記光学的な効果を生じ、これによって、色および輝度の少なくとも一方が前記第1画像とは異なる第2画像を前記表示方向に表示する
光学構造体。 - 前記第1領域は、複数の反射面を含み、
各反射面は、前記表示方向に光を反射し、かつ、第1方向に沿って延びており、
前記複数の反射面は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って等しいピッチで並んでいる
請求項1に記載の光学構造体。 - 前記第1領域は、複数の反射面を含み、
各反射面は、前記表示方向に光を反射し、かつ、第1方向に沿って延びており、
前記複数の反射面は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って並び、前記第2方向における前記反射面のピッチには、複数の値が含まれる
請求項1に記載の光学構造体。 - 前記第1領域は、前記エンボス面と対向する平面視において規則的に配置された複数の第1線状領域を含み、
前記波動光学領域は、前記エンボス面と対向する平面視において規則的に配置された複数の第2線状領域を含み、
前記エンボス面と対向する平面視において、前記第1線状領域と前記第2線状領域とが交互に並んでいる
請求項1に記載の光学構造体。 - 前記複数の線状の領域は、直線状の領域を含む
請求項1に記載の光学構造体。 - 前記反射面が、前記平坦面に対して所定の角度で傾く傾斜面であり、かつ、前記反射面に入射した光を鏡面反射し、
前記第2領域は、サブ波長構造および波長オーダー構造の少なくとも一方を含む微細構造を含む
請求項2または3に記載の光学構造体。 - 搬送されているエンボス層の前駆層に、エンボスシリンダーが備えるモールドの表面が備える凹凸を転写すること、および、
前記凹凸が転写された前記前駆層を硬化させることによって、前記凹凸が反転した形状を有するエンボス面を備える前記エンボス層を形成すること、を含む光学構造体の製造方法であって、
前記光学構造体は、
前記エンボス面を備える前記エンボス層であって、前記エンボス面が平坦面と凹凸面とを含む前記エンボス層と、
前記エンボス面を覆い、かつ、前記エンボス面に追従する光学相互作用層であって、前記エンボス面の光学的な機能を発現させる前記光学相互作用層と、を備え、
前記凹凸面は、第1領域、第2領域、および、前記第1領域と前記第2領域との間に位置する境界領域を含み、各領域は、前記平坦面から窪む凹面を含み、
前記第1領域での前記凹面は前記平坦面から第1窪み量だけ窪んでおり、前記第2領域での前記凹面は前記平坦面から第2窪み量だけ窪んでおり、前記第1窪み量は前記第2窪み量よりも大きく、
前記境界領域での前記凹面は前記平坦面から第3窪み量だけ窪んでおり、前記第3窪み量は前記第1窪み量および前記第2窪み量よりも大きく、
前記第2領域は、前記エンボス面において規則的に配置された複数の線状の領域を含み、各線状の領域が少なくとも一方向に沿って延び、
前記光学相互作用層は、前記エンボス層の厚さ方向から見て、前記第2領域の少なくとも一部と重なる波動光学領域を含み、
前記第1領域は、光を反射することによって第1画像を表示方向に表示し、
前記波動光学領域は、前記波動光学領域に照射された光に対して回折、干渉、散乱、吸収、および、共鳴のうちの少なくとも1つの光学的な機能であって前記第1領域が有する光学的な機能とは異なる前記光学的な機能を生じ、これによって、色および輝度の少なくとも一方が前記第1画像とは異なる第2画像を前記表示方向に表示する
光学構造体の製造方法。
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